File

advertisement
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?
Download