De presentatie wordt gedownload. Even geduld aub

De presentatie wordt gedownload. Even geduld aub

Klimaatveranderingen en het broeikaseffect Dr.ir. J.H. van Boxel Docent meteorologie/klimatologie Universiteit van Amsterdam Opleiding Aardwetenschappen.

Verwante presentaties


Presentatie over: "Klimaatveranderingen en het broeikaseffect Dr.ir. J.H. van Boxel Docent meteorologie/klimatologie Universiteit van Amsterdam Opleiding Aardwetenschappen."— Transcript van de presentatie:

1 Klimaatveranderingen en het broeikaseffect Dr.ir. J.H. van Boxel Docent meteorologie/klimatologie Universiteit van Amsterdam Opleiding Aardwetenschappen 10:00

2 Inleiding Broeikaseffect Broeikasgassen GevolgenGevolgen? Verleden Heden Toekomst Conclusies Websites Klimaatveranderingen, broeikaseffect & gevolgen Het broeikaseffect Broeikasgassen Klimaatveranderingen in het verleden Huidige klimaatveranderingen Zal het klimaat verder veranderen? Conclusies

3 Het broeikaseffect 10:05 Inleiding Broeikaseffect Broeikasgassen GevolgenGevolgen? Verleden Heden Toekomst Conclusies Websites

4 Evenwichtstemperatuur aarde 1367 W/m 2 Instraling  R 2 * 1367 Reflectie 0.3 *  R 2 * 1367 Uitstraling 4 *  R 2 *  T 4 Evenwichtstemperatuur T e = [0.7*1367/4  ] 0.25 = 255 K = -18 o C

5 Het broeikaseffect Evenwichtstemperatuur v/d aarde –18º C Gemiddelde oppervlaktetemperatuur +14º C Het broeikaseffect: +32º C Versterken we het broeikaseffect met 10% Dan wordt de wereld gemiddeld 3º C warmer Inleiding Broeikaseffect Broeikasgassen GevolgenGevolgen? Verleden Heden Toekomst Conclusies Websites

6 Broeikaseffect: Hoe werkt het  Zonnestraling verwarmt de aarde –Ongeveer 30% daarvan wordt gereflecteerd (o.a. wolken)  Door het aardoppervlak uitgezonden langgolvige straling wordt grotendeels geabsorbeerd door wolken en broeikasgassen  Het oppervlak ontvangt ook atmosferische tegenstraling van wolken en broeikasgassen  Die "extra" straling maakt oppervlaktetemperatuur ongeveer 31 o C hoger dan evenwichtstemperatuur Inleiding Broeikaseffect Broeikasgassen GevolgenGevolgen? Verleden Heden Toekomst Conclusies Websites

7 De broeikasgassen 10:10 Inleiding Broeikaseffect Broeikasgassen GevolgenGevolgen? Verleden Heden Toekomst Conclusies Websites

8 Belangrijkste broeikasgassen  Waterdamp  Waterdamp (4)  Kooldioxide CO 2 (1.00) Hoogste concentratie in 10 Myr  Methaan CH 4 (0.33) Concentratie is al verdubbeld sinds pre- industriële tijden Concentratie neemt nog steeds toe  Lachgas N 2 O (0.10) 10% toename gedurende de 20 th eeuw  Chloorfluorkoolwaterstoffen (0.23) Concentraties stabiliseren zich nu (Radiative forcing relative to CO 2 in 1998) jaar CO 2 CH 4 N2ON2O

9 Mogelijke gevolgen Nu al een broeikas-effect van circa 32 o C Concentraties van broeikasgassen stijgen De stralingsbalans zal veranderen. Welke gevolgen kan dit hebben? 10:13 Inleiding Broeikaseffect Broeikasgassen GevolgenGevolgen? Verleden Heden Toekomst Conclusies Websites

10 Mogelijke gevolgen van een versterkt broeikaseffect  Hogere temperaturen (tropen 5ºC)  Afsmelten van gletsjers en ijskappen  Stijging van het zeeniveau (smelt & uitzetten)  Meer verdamping  Meer neerslag (maar niet overal)  Hogere neerslagintensiteiten  Afzwakken van de thermohaline circulatie ? Intensivering van de tropische circulatie ? ? Nog minder regen in aride, semi-aride gebieden ? ? Meer of sterkere orkanen ? ? Zwaardere stormen op de gematigde breedten ? ? Effecten op de El Niño – La Niña cyclus ? Inleiding Broeikaseffect Broeikasgassen GevolgenGevolgen? Verleden Heden Toekomst Conclusies Websites

11 Negatieve terugkoppelingen Voorbeelden :  Een deel van de extra CO 2 lost op in de oceanen  Planten groeien sneller bij hoge CO 2 concentraties  Meer verdamping  meer wolken  hoger albedo  Meer neerslag in de poolgebieden kan zeespiegelstijging tegengaan  …. Stabiliseren het klimaat systeem Inleiding Broeikaseffect Broeikasgassen GevolgenGevolgen? Verleden Heden Toekomst Conclusies Websites

12 Positieve terugkoppelingen Voorbeelden:  Hogere zeewatertemperaturen  minder CO 2 lost op in de oceanen  meer CO 2 in de lucht  warmer  Hogere temperaturen  meer waterdamp in de lucht (waterdamp is ook broeikasgas)  warmer  Vrijkomen van methaan uit de toendra's  Sneeuw albedo terugkoppeling  Oppervlak poolijs  …. Destabiliseren het klimaat systeem Inleiding Broeikaseffect Broeikasgassen GevolgenGevolgen? Verleden Heden Toekomst Conclusies Websites

13 Klimaatveranderingen in het verleden IJstijden Interglacialen 10:20 Inleiding Broeikaseffect Broeikasgassen GevolgenGevolgen? Verleden Heden Toekomst Conclusies Websites

14 Inleiding Broeikaseffect Broeikasgassen GevolgenGevolgen? Verleden Heden Toekomst Conclusies Websites Het geologische verleden: IJstijden en CO 2  Tijdens ijstijden circa ppm CO 2  Interglacialen ppm CO 2  Goede correlatie  Verband bewezen?  Oorzakelijk verband?  Richting v/d causale relatie?  MAAR.... Afgelopen miljoenen jaren afwisseling tussen ijstijden en interglacialen

15 IJstijden en CO 2 Goede correlatie maar...  Steeds meer aanwijzingen dat veranderingen in CO 2 en CH 4 concentraties volgden op temperatuurveranderingen en niet andersom  Klimaatgevoeligheid voor CO 2 geschat op circa 1 o C per 100 ppm CO 2 (0.5 o C tot 1.5 o C per 100 ppm)  Glaciaal-interglaciaal verschil in CO 2 concentratie circa 100 ppm maar temperatuurverschil circa 6 o C  Broeikasgassen hebben dus niet de afwisseling tussen glacialen en interglacialen veroorzaakt  Waarschijnlijk wel veroorzaakt door combinatie van astronomische factoren en zonneactiviteit Inleiding Broeikaseffect Broeikasgassen GevolgenGevolgen? Verleden Heden Toekomst Conclusies Websites

16 Inleiding Broeikaseffect Broeikasgassen GevolgenGevolgen? Verleden Heden Toekomst Conclusies Websites Zijn broeikasgassen dan niet zo belangrijk?  Concentraties van belangrijke broeikasgassen nemen verder toe  Circa 2060 verdubbeling verwacht van de CO 2 -concentratie t.o.v. natuurlijke achtergrond  Nu CO 2 -concentratie 380 ppm  Nu CH 4 - concentratie1600 ppb CO : 380 ppm CH : 1600 ppb CO : 560 ppm  Deze eeuw worden concentraties bereikt die al miljoenen jaren niet meer zijn voorgekomen op aarde

17 Recente klimaatveranderingen Merken we er al iets van? Klimaatveranderingen in de 20ste eeuw –Temperatuur –Gletsjers –Zeespiegelstijging –Biologische gevolgen –Neerslag 10:25 Inleiding Broeikaseffect Broeikasgassen GevolgenGevolgen? Verleden Heden Toekomst Conclusies Websites

18 Temperatuur sinds 1850  Gemiddelde temperatuur steeg ongeveer 0.8º C  Circa 0.2º C is het gevolg van natuurlijke oorzaken Variaties in zonneactiviteit, vulkanisme, El Niño / La Niña cyclus  Circa 0.6º C waarschijnlijk door menselijk toedoen Inleiding Broeikaseffect Broeikasgassen GevolgenGevolgen? Verleden Heden Toekomst Conclusies Websites

19 Het afgelopen millennium: Proxies De decade zeer waarschijnlijk de warmste decade van het millennium Inleiding Broeikaseffect Broeikasgassen GevolgenGevolgen? Verleden Heden Toekomst Conclusies Websites

20  Meeste gebergte- gletsjers worden korter  Door toegenomen neerslag groeien sommige gletsjers weer –Vooral west geëxponeerde gletsjers in de gematigde breedten Gletsjers Inleiding Broeikaseffect Broeikasgassen GevolgenGevolgen? Verleden Heden Toekomst Conclusies Websites

21 Zeespiegelstijging Geschatte zeespiegelstijging in de 20 ste eeuw Thermische expansie4 cm Gebergte gletsjers4 cm Groenlandse ijskap2 cm Antarctische ijskap0 cm Totaal10 cm NB: Nederland nog  10 cm extra door isostatische daling Vorig interglaciaal was zeeniveau 5 à 6 m hoger dan nu Inleiding Broeikaseffect Broeikasgassen GevolgenGevolgen? Verleden Heden Toekomst Conclusies Websites

22 Inleiding Broeikaseffect Broeikasgassen GevolgenGevolgen? Verleden Heden Toekomst Conclusies Websites December 2001: congres Wageningen Klimaatveranderingen en fenologie Biologische indicatoren Vele, o.a.:  Bloeidata diverse planten  Verspreidingsgebied vlinders en libellen  Mossen en korstmossen  Lengte groeiseizoen  ….. Biologische Biologische indicatoren indicatoren

23 Toename “slechts” % gedurende de 20 ste eeuw Neerslagkaarten 30-jarige perioden Inleiding Broeikaseffect Broeikasgassen GevolgenGevolgen? Verleden Heden Toekomst Conclusies Websites

24 Jaarlijkse neerslag Nederland: 20 th eeuw Toename circa 11% per eeuw Andere studies (>100 stations) ± zelfde resultaat 40-60º NB gemiddelde trend 50 mm per eeuw Inleiding Broeikaseffect Broeikasgassen GevolgenGevolgen? Verleden Heden Toekomst Conclusies Websites

25 Gemiddelde jaarlijkse neerslag 20 th eeuw 100 mm toe/afname is in aride en semi-aride gebieden belangrijker dan in vochtige streken  Relatieve veranderingen gebruiken Inleiding Broeikaseffect Broeikasgassen GevolgenGevolgen? Verleden Heden Toekomst Conclusies Websites

26 Relatieve veranderingen 20 ste eeuw Wereldwijd gemiddelde trend 2.7% per eeuw  38% van het landoppervlak werd natter (>5%)  42% van het landoppervlak weinig verandering  20% van het landoppervlak werd droger (>5%) Inleiding Broeikaseffect Broeikasgassen GevolgenGevolgen? Verleden Heden Toekomst Conclusies Websites

27 Augustus 2002 (Europa) 05/08/02 Italië 13/08/02 Tsjechië 24/08/02 Etten-Leur 1/8 170 mm neerslag in Barcelona. De auto’s drijven door de straten. 5/8 94 mm regen in Stampersgat (NB). Evenementenhal De Leysdream in Roosendaal (NB) stort in. 5/8 Hagelstenen zo groot als pingpongballen bij het Gardameer. Italiaanse druivenoogst grotendeels verwoest 6/8 Zware neerslag Duitsland & Oostenrijk. A8 bij München staat blank. 8/8 Rivieren treden buiten hun oevers in Roemenië, Tsjechië, Oostenrijk 8/8 Grote delen van Londense metro gesloten wegens overstromingen 13/8 Midden-Europa rampgebied door overstromingen 16/8 Waterniveau in de Elbe stijgt 4 cm/uur. In Dresden inwoners geëvacueerd. Inmiddels ruim 90 doden in Midden-Europa. 24/8 Meer dan 100 mm neerslag in Weesp. Zwembaden Etten-Leur en Weesp storten in evenals het dak van IKEA Amsterdam. 24/8 106 mm regen in Alsemberg (België); 1½ m water in de straten 25/8 Noodweer op Mallorca. Vliegtuigen kunnen niet landen 28/8 Zware regenval in midden Italië. Straten in Rome staan blank

28 Extreme maanden NL Frequentie van droge maanden onveranderd Frequentie van natte maanden (>100 mm) verdubbeld Frequentie van zeer maanden (>120 mm) verviervoudigd Inleiding Broeikaseffect Broeikasgassen GevolgenGevolgen? Verleden Heden Toekomst Conclusies Websites

29 Wat zal de toekomst ons brengen?  Klimaat modellen  Emissie scenario’s  Resultaten 10:35 Inleiding Broeikaseffect Broeikasgassen GevolgenGevolgen? Verleden Heden Toekomst Conclusies Websites

30 Modellen GCMs  AOGCMs (Atmosphere-Ocean) Global Circulation models Atmosfeer Oceaan Zee-ijs Land- oppervlak Andere aërosolen Sulfaat- aërosol Koolstof cyclus Atmosferische chemie Dynamische vegetatie Oceaan Zee-ijs Land- oppervlak Inleiding Broeikaseffect Broeikasgassen GevolgenGevolgen? Verleden Heden Toekomst Conclusies Websites

31 Emissiescenorio’s  Business as usual (A1F1)  Aangepaste technologie (of niet)  Goede of slechte economische ontwikkeling  Alles uit de kast halen (B1) Emissie Concentratie Inleiding Broeikaseffect Broeikasgassen GevolgenGevolgen? Verleden Heden Toekomst Conclusies Websites

32 Temperatuurtoename  Afhankelijk van model en scenario  Minimaal 1.3 o C (t.o.v.) 1990, maximaal 5.8 o C  Tropen minder (waterdamp broeikasgas nr 1)  Poolstreken meer (weinig waterdamp) NB: Verschil tussen nu en laatste ijstijd is circa 6 o C Temperatuur Inleiding Broeikaseffect Broeikasgassen GevolgenGevolgen? Verleden Heden Toekomst Conclusies Websites

33 Jaarlijkse neerslag Relatieve verandering v/d jaarlijkse neerslag (in %) als de CO 2 concentratie verdubbelt (+sulfaat) berekend met het GCM HadCM2 Inleiding Broeikaseffect Broeikasgassen GevolgenGevolgen? Verleden Heden Toekomst Conclusies Websites

34 Verwachte neerslag bij verdubbelde CO 2 concentratie  Alle modellen voorspellen een toename van de wereldwijd gemiddelde neerslag (2.5 – 5.1%)  Er zijn grote regionale verschillen tussen de modellen, maar in alle modellen: zijn er gebieden die natter worden, maar ook gebieden die droger worden worden de gematigde breedten op het noordelijk halfrond natter wordt het Middellandse Zee gebied droger  Overall balans voor de mensheid negatief volgens alle modellen (zeker op korte tot middellange termijn: decennia tot 100 jaar) Inleiding Broeikaseffect Broeikasgassen GevolgenGevolgen? Verleden Heden Toekomst Conclusies Websites

35 Zeespiegel & ijsvolumes Volume (10 6 km 3 ) Equivalent zeeniveau (m) IJskap Oost-Antarctica IJskap West-Antarctica IJskap op Groenland Gebergtegletsjers Thermisch expansie (per K) 0.1 m/K TOTAAL+ 73 m Inleiding Broeikaseffect Broeikasgassen GevolgenGevolgen? Verleden Heden Toekomst Conclusies Websites

36 Geschatte zeespiegelstijging (in cm) in de komende eeuwen 2 x CO 2 4 x CO Antarctische ijskap Groenlandse ijskap Gebergtegletsjers Thermische expansie Totaal (cm) Onzekerheid schattingen + of - 50% Inleiding Broeikaseffect Broeikasgassen GevolgenGevolgen? Verleden Heden Toekomst Conclusies Websites

37 Conclusies 10:42  Concentraties broeikasgassen toegenomen  Klimaat is veranderd in de 20 ste eeuw  Waarschijnlijk (groten)deels door broeikaseffect  Concentraties zullen nog verder stijgen  Verdere klimaatveranderingen worden verwacht Verschillen in modeluitkomsten a.o. door: – Onzekerheden in emissiescenario’s – Niet alle fysische processen kwantitatief bekend – Gridafstanden in modellen No regret policy ? Of wachten op zekerheid ? Inleiding Broeikaseffect Broeikasgassen GevolgenGevolgen? Verleden Heden Toekomst Conclusies Websites

38 Aanbevolen websites (local)local KNMI United Nations Intergovernmental Panel on Climate Change Diversen nterPublicationsProbability.html Zijn er nog vragen? Inleiding Broeikaseffect Broeikasgassen GevolgenGevolgen? Verleden Heden Toekomst Conclusies Websites


Download ppt "Klimaatveranderingen en het broeikaseffect Dr.ir. J.H. van Boxel Docent meteorologie/klimatologie Universiteit van Amsterdam Opleiding Aardwetenschappen."

Verwante presentaties


Ads door Google