ARTIKEL 1 http://extra.volkskrant.nl/betacanon/index2.php?id=653 Klimaat en Weer (originele versie) origineel, geschreven door Ane Wiersma op 13-04-2007, 15:29 Het klimaat is hot. Bijna dagelijks lezen wij over het broeikaseffect en de gevolgen die dat voor miljarden mensen zal hebben. Alle commotie is gebaseerd op klimaatmodellen die uitwijzen dat de temperatuur op aarde de komende honderd jaar zal stijgen. Meer stormen en overstromingen zullen het gevolg zijn. Maar klimaatmodellen zijn veredelde weermodellen. Hoe kan het dan dat klimaatvoorspellingen zo serieus genomen worden terwijl niemand erop rekent dat de weersvoorspelling voor volgende week zal uitkomen? Het antwoord op die vraag ligt in het verschil tussen weer en klimaat. 'Weer' is de toestand van de atmosfeer op een bepaalde plaats en een bepaald moment. Edward Lorentz, een Amerikaanse meteoroloog, ontdekte waarom weer zo moeilijk is te voorspellen, toen hij begin jaren zestig werkte met een simpel computer model om weerpatronen te simuleren. Hij besloot een oude simulatie te herhalen vanaf een bepaald punt, maar voor het gemak gebruikte hij voor de nieuwe simulatie startwaarden met drie cijfers achter de komma in plaats van de gebruikelijke zes. Tot zijn grote verbazing waren de voorspelde weerpatronen na een maand totaal verschillend. Uit dit experiment bleek dat weer een chaotisch systeem is, wat betekent dat het onmogelijk is te voorspellen op lange tijdschalen als de aanvankelijke voorwaarden niet met oneindige zekerheid bekend zijn. De kleinste onnauwkeurigheid in de aanvankelijke voorwaarden groeit en groeit, en kan leiden tot heel verschillende uitkomsten voor het weer over een aantal weken. Lorentz omschreef dit met de beroemde woorden ‘kan de vleugelslag van een vlinder in Brazilie een tornado in Texas veroorzaken?’ 'Klimaat' is de gemiddelde toestand van het weer over meerdere jaren, en dat is veel beter te voorspellen. Als je 100 keer een weersvoorspelling van het komende jaar zou maken, met telkens minimale andere aanvankelijke voorwaarden, krijg je wel 100 verschillende uitkomsten van het weer, maar al deze uitkomsten zullen bepaalde patronen volgen. De herfst in Nederland is bijna altijd nat, bijvoorbeeld. Ook kan zo de kans op een najaarsstorm worden berekend, bijvoorbeeld in 42 van de 100 voorspellingen. Het is mogelijk te reconstrueren hoe het klimaat vroeger was. Zo weten we bijvoorbeeld dat er in Nederland gedurende de laatste tussenijstijd, zo'n 120 duizend jaar geleden, zo warm was dat er nijlpaarden in de overijsselse Vecht rondliepen. Toen de dinosaurussen hier rondliepen was de zee rond de polen 15 graden en 600 miljoen jaar geleden had onze Blauwe Planeet meer weg van een sneeuwbal. Maar of het regende in Amersfoort op 1 september 118.567 v. Chr. zullen we nooit weten. Het klimaat op aarde wordt gedreven door energie van de zon en de draaiing van de planeet. Omdat er veel meer zonnestraling rond de evenaar valt dan op de polen, ontstaat er een luchtcirculatie. Warme lucht stijgt in de tropen op en wordt richting de polen getransporteerd. Eigenlijk hetzelfde dat gebeurt met een grote pan soep die in het midden wordt verwarmd: in het midden stijgt de opgewarmde soep op, en aan de randen zinkt de afgekoelde soep. Maar omdat de aarde draait wordt de luchtstroom afgebogen wat resulteert in niet één, maar drie convectiecellen aan beide kanten van de evenaar, die typische windsystemen en klimaatgordels veroorzaken: natte warme tropen, warme droge woestijnen, koude droge polen en de gematigde zone gedomineerd door hoge- en lagedruk gebieden waarin Nederland ligt. Nederland is daardoor een van de leukste gebieden om weerman te zijn. Als je van afwisseling houdt, tenminste. Het beschreven patroon van windsystemen en klimaatgordels is niet perfect door de verdeling van land en zee. Aangezien water langzamer opwarmt en afkoelt dan land, krijg je regionale variaties zoals moessons in India en relatief warme winters in Nederland. De oceaanstromingen op aarde zijn ook belangrijk voor de herverdeling van zonne-energie. De stromingen worden aangedreven door de windsystemen, maar ook door variaties in temperatuur en saliniteit, en daarmee verschillen in dichtheid van oceaanwater. Dankzij de broeikasgassen in de atmosfeer is de gemiddelde temperatuur op aarde 15 graden. Dat is maar goed ook, want als deze gassen geen zonnewarmte vasthielden, zou het -18 graden zijn. IJs, sneeuw en wolken hebben het tegenovergestelde effect. Zij reflecteren een deel van de zonnestraling die de aarde kan opwarmen. Vegetatie absorbeert juist wel veel zonnestraling.De combinatie van de bovengenoemde factoren, de atmosfeer, oceanen, landmassa’s, biosfeer en land en zeeijs, en de interactie ertussen vormen het klimaatsysteem. Een klimaatverandering is een verstoring in dit systeem. Doordat het klimaat wordt gedreven door zonne-energie, beïnvloeden variaties in zonnesterkte het systeem. De kleine ijstijd, de koude periode in de 15de tot de 19de eeuw waarin opvallend veel winterlandschappen geschilderd zijn, is waarschijnlijk het gevolg van een lichte afname in zonnesterkte. Ook variaties in de baan van de aarde om de zon en schommelingen in de stand van de aardas veroorzaken veranderingen in de intensiteit en verdeling van zonne-energie. Deze veranderingen volgen vaste cycli, die precies kloppen met het regelmatige patroon van ijstijden en tussenijstijden. Volgens dit patroon is over zo'n 50 duizend jaar een volgende ijstijd te verwachten. Ook van binnenuit kan het klimaatsysteem verstoord worden. Natuurlijk door het gehalte aan broeikasgassen in de atmosfeer; hoe meer CO2, methaan en waterdamp, hoe meer warmte wordt vastgehouden. Maar uitbarstingen van vulkanen hebben ook invloed: fijnstof en gassen die vulkanen uitstoten, houden namelijk zonlicht tegen. De uitbarsting van de Tambora op Indonesië in 1815 is daarvan een mooi voorbeeld. Het jaar daarop staat bekend als het 'het jaar zonder zomer'. Zelfs in de zomermaanden sneeuwde het in Europa en de VS. De factoren die het klimaat beïnvloeden, hebben onderling vaak een sterke wisselwerking. Soms wordt een verstoring afgezwakt (negatieve terugkoppeling) zoals bij de toename van broeikasgassen, die het warmer maakt, meer waterdamp geeft, meer wolken, minder zonnestraling, en dus afkoeling. Maar omdat waterdamp ook een broeikasgas is, geldt ook de positieve terugkoppeling: toename broeikasgassen, meer warmte, meer waterdamp, opwarming. Zo zijn er talloze positieve en negatieve terugkoppelingen. Allemaal werken ze op verschillende tijden ruimteschalen. Het is onmogelijk om uit het hoofd te berekenen wat er bij een bepaalde verstoring precies gebeurt. Maar als je alle processen in een computermodel stopt, blijkt dat een kleine verstoring kan leiden tot abrupte verschuivingen, van de ene gemiddelde toestand naar de andere. Er worden hierbij kritische drempelwaarden overschreden. Dit is te vergelijken met een bal die tussen twee bulten heen en weer rolt. Met een klein zetje op het juiste moment (een verstoring) wordt de bal de bult (de drempel) overgeduwd waarna hij tussen de volgende twee bulten heen en weer blijft rollen (de nieuwe gemiddelde toestand). Abrupte klimaatveranderingen in het verleden, zoals de overgang van de laatste koude periode in de ijstijd naar de huidige warme periode, waarin Groenland binnen vijftig jaar zo'n 7 graden warmer werd, duiden op het bestaan van zulke drempelwaarden in het klimaatsysteem. Er is dus een mogelijkheid dat we het klimaat met het versterkte broeikaseffect over zo'n drempelwaarde heen duwen naar een nieuwe toestand. Maar zelfs als we het volledige klimaatsysteem perfect zouden kennen, is het exacte moment waarop de kritische drempelwaarde overschreden wordt, onmogelijk te berekenen. Dat hangt namelijk samen met de onvoorspelbaarheid van het weer. ___ Leervraag: Wat is het verschil tussen het weer en het klimaat? Leerplandoel (1ste graad): 4.6 vegetatie, doel 2: De overeenkomsten en verschillen tussen weer en klimaat verwoorden. Situering: Het artikel is van Nederland, maar dit is een buurland van België en is op vele vlakken vergelijkbaar. Samenvatting: Klimaatsvoorspellingen zijn veel geloofwaardiger dan weersvoorspellingen. Dit komt omdat weer en klimaat niet hetzelfde zijn. Het weer is de toestand van de atmosfeer op een bepaalde plaats op een bepaald moment. Terwijl klimaat een gemiddelde toestand van het weer over enkele jaren weergeeft. (hiervoor is het hele artikel echter niet nodig, ik zou hen enkel het cursieve gedeelde laten lezen en wanneer ze dit zelf willen kunnen ze het hele artikel thuis lezen.) Moeilijke woorden: commotie= opschudding Simulatie= een nabootsing van de werkelijkheid Kritische analyse: Ik vind dat de tekst een heel duidelijk antwoord geeft op de leervraag, namelijk het verschil tussen weer en klimaat. Het verschil tussen weer en klimaat is namelijk dat weer de toestand van de atmosfeer op een bepaalde moment op een bepaalde plaats is. Terwijl het klimaat de gemiddelde toestand van het weer over ene aantal jaren is. De hele tekst lezen is echter niet nodig, want de rest van de tekst is te moeilijk en is leerstof voor het 5de of 6de jaar. Er is volgens mij ene kleine fout, het klimaat is de gemiddelde toestand van het weer over een enkele jaren, maar ook dit is op een bepaalde ‘plaats’, zo bestaan er meerdere klimaten. Het artikel bevat ook nog een beetje informatie die de leerlingen niet moeten kennen, maar die wel interessant is. Ze zouden deze informatie dan ook niet moeten kennen. 5 opdrachten: Lees individueel de tekst en formuleer een definitie van weer en van klimaat. Geef een voorbeeld van weer en geef een voorbeeld van klimaat, denk aan België. Je mag je determineertabel gebruiken. Zoek op het internet welke gevolgen het broeikaseffect en de opwarming van de aarde kunnen hebben? Leg uit waarom weer minder voorspelbaar is dan het klimaat. ARTIKEL 2 http://www.nrc.nl/buitenland/article2493074.ece/Van_Antarctica_afgebroken_ijsberg_kan_klimaat _beiuml_nvloeden IJsschots nabij Antarctica Foto AP Van Antarctica afgebroken ijsberg kan klimaat beïnvloeden Gepubliceerd: 26 februari 2010 16:46 | Gewijzigd: 26 februari 2010 17:12 Door een onzer redacteuren Rotterdam, 26 Febr. Een ijsberg zo groot als Drenthe is losgebroken van Antarctica en met onbekende bestemming naar het noorden vertrokken. Wetenschappers sluiten niet uit dat het smelten van de ijsmassa op den duur invloed heeft op lokale zeestromingen. En mogelijk uiteindelijk zelf van invloed kan zijn op het klimaat. Het formidabele stuk ijs, dat vorige maand nog samenhing met de drijvende Mertz gletsjertong ten zuiden van Tasmanië, werd omstreeks 12 of 13 februari losgestoten door ijsberg B9b die al sinds 1987 in de omgeving rondzwerft. B9b is een rest van ijsberg B9, die nog veel groter was dan de nieuwe ijsberg. De vorming van grote ijsbergen door het afkalven van gletsjers is een natuurlijk proces dat geen enkel verband hoeft te hebben met het broeikaseffect. Wel kan de bestemming die ijsbergen ten slotte bereiken een maat zijn voor klimaatverandering. Het lot van de nieuwe ijsberg wordt bepaald door wind, zeestromingen en de ondiepten die hij tegenkomt. De plaat zou zo’n 400 meter dik zijn, dat betekent dat hij ongeveer 360 meter diep onder water steekt. IJsberg B9 had in 1987 snelheden van een paar kilometer per dag, in 1989 liep het tijdelijk op tot 13 km per dag. Het zoete smeltwater van de ijsberg kan, als het op een ongelukkige plek vrijkomt, het driedimensionale stelsel van zeestromingen in de oceanen beïnvloeden. Deze circulatie wordt op gang gehouden door het zinken van koud en zout (dus zwaar) water in tamelijk scherp begrensde afzinkgebieden. Als het zoute water opeens wordt aangevuld met licht zoet water kan de circulatiesnelheid veranderen. Dat heeft dan weer invloed op het klimaat. Leervraag: Welk effect hebben zeestromingen op het weer en klimaat? Leerplandoel: (1ste graad): 4.6 klimaat en vegetatie, doel 5: voor enkele factoren eenvoudig uitleggen hoe ze het weer en het klimaat beïnvloeden. Situering: Antarctica Samenvatting: Er is een ijsschots afgebroken van Antarctica, een redelijk groot stuk. De bestemming van dit deel is niet bekend, maar kan wanneer het op ene plaats komt waar zeestromingen zijn, deze beïnvloeden. Dit gebeurt wanneer er zoet water vrijkomt en in de zeestroming terecht komt. Doordat de zeestromingen het weer en klimaat beïnvloeden, kan dit stuk ijs onrechtstreeks ook het klimaat en weer dus beïnvloeden. Moeilijke woorden: afzinkgebied: gebieden in de oceaan met dalend zeewater. Kritische analyse: Ik vind het een duidelijke tekst, het laat niet alleen zien dat zeestromingen het weer en klimaat beïnvloeden. Maar dat zeestromingen zelf ook beïnvloed kunnen worden en zo ook ons klimaat en weer. Het spijtige is dat ze niet in vierkante kilometer of meter de grootte van het afgescheurde stuk ijs weergeven, nu kunnen de leerlingen zich hier niet echts iets bij voorstellen. Zeestromingen hebben wel degelijk ene invloed op het weer en klimaat, zo zal een warme zeestroom het nabijliggende land warmte geven. En een koude zeestroom koude afgeven. 5 opdrachten: Zoek op in je atlas kaart 132 (De boeck atlas) welke zeestroom ons land beïnvloed. Leg uit hoe een zeestroom werkt. Welk soort water kan een zeestroom beïnvloeden? Welk gevolg kan ene beïnvloeding van een zeestroom hebben?