De presentatie wordt gedownload. Even geduld aub

De presentatie wordt gedownload. Even geduld aub

Mastercourse klimaatverandering en verwoestijning Geschiedenis van de atmosfeer en het klimaat op aarde J.H. van Boxel Universiteit van Amsterdam 27 januari.

Verwante presentaties


Presentatie over: "Mastercourse klimaatverandering en verwoestijning Geschiedenis van de atmosfeer en het klimaat op aarde J.H. van Boxel Universiteit van Amsterdam 27 januari."— Transcript van de presentatie:

1 Mastercourse klimaatverandering en verwoestijning Geschiedenis van de atmosfeer en het klimaat op aarde J.H. van Boxel Universiteit van Amsterdam 27 januari 2009 Inleiding Geschiedenis Broeikaseffect Zuid-Europa Verwoestijning 20ste eeuw Toekomst

2 Geschiedenis aardatmosfeer en het klimaat op aarde  Het ontstaan van de aarde en de oeratmosfeer  In zevenmijlslaarzen door de geologische geschiedenis van de aarde  De hedendaagse atmosfeer  Toekomstige atmosfeer Ontstaan aarde Oeratmosfeer Precambium Devoon&Carboon Perm Trias en Jura Krijt Tertiair Pleistoceen Moderne atm.

3 Het ontstaan van de aarde (circa 4700 Ma BP)  Schijf van stof en gas  Meeste massa kwam samen in het centrum van de schijf  De Zon  Planeten, o.a. de aarde (ca 4700 Ma BP)  Heel veel meteorieten  Aarde was aanvankelijk gloeiend hete bol met een nog vloeibare "aardkorst"  Ontgassing van de aardmantel  Atmosfeer Ontstaan aarde Oeratmosfeer Precambium Devoon&Carboon Perm Trias en Jura Krijt Tertiair Pleistoceen Moderne atm.

4 Oeratmosfeer  Uit het binnenste van de jonge aarde ontsnapten gassen.  Zij vormden de oeratmosfeer.  Een vergelijkbaar gasmengsel komt ook nu nog vrij bij vulkaanuitbarstingen.  Daarnaast aanvoer van water via meteorieten Ontgassing: WaterdampH 2 O StikstofN 2 AmmoniaNH 3 WaterstofH 2 ZwavelwaterstofH 2 S KoolmonoxideCO KooldioxideCO 2 Ontstaan aarde Oeratmosfeer Precambium Devoon&Carboon Perm Trias en Jura Krijt Tertiair Pleistoceen Moderne atm.

5 Chemische samenstelling atmosfeer v/d aarde en haar buurplaneten Volumepercentages Venus Mars Stikstof Zuurstof Argon Waterdamp Kooldioxide Zon Waterstof 92.1% Helium 7.8% Zuurstof 0.061% Koolstof 0.030% Stikstof 0.008% Neon 0.008% IJzer 0.004% Silicium 0.003% Magnes % Zwavel 0.002% Waar is alle CO 2 gebleven? Waar komt die zuurstof vandaan? Volumepercentages Venus Aarde Mars Stikstof Zuurstof Argon Waterdamp Kooldioxide Venus Ontstaan aarde Oeratmosfeer Precambium Devoon&Carboon Perm Trias en Jura Krijt Tertiair Pleistoceen Moderne atm.

6 Het eerste leven op aarde Ontstaan aarde Oeratmosfeer Precambium Devoon&Carboon Perm Trias en Jura Krijt Tertiair Pleistoceen Moderne atm.

7 Precambrium > 550 Ma BP  Cyanobacteriën produceren zuurstof  Aardkorst bevat veel ijzer, o.a. Pyriet (FeS 2 )  IJzer komt o.a. via verwering & erosie in de oceanen  Zuurstof wordt gebruikt voor oxidatie van het ijzer   Gebande ijzerformaties Warme perioden Veel cyanobacteriën Veel zuurstof Geoxideerd ijzer (rood) Koude perioden Minder cyanobacteriën Weinig zuurstof IJzersulfiden (zwart) Pyriet Ontstaan aarde Oeratmosfeer Precambium Devoon&Carboon Perm Trias en Jura Krijt Tertiair Pleistoceen Moderne atm.

8 Ca 600 Ma BP eerste ijstijd  Toen CO 2 -concentraties daalden verminderde het broeikaseffect  Circa 600 miljoen jaar geleden eerste ijstijd  Veel levensvormen stierven toen uit  Toen de atmosfeer zuurstof bevatte ontstonden ook levensvormen die niet hun eigen zuurstof produceerden  dieren  De jonge zon was zwakker dan huidige zon  Aarde was toch warm door sterk broeikaseffect Ontstaan aarde Oeratmosfeer Precambium Devoon&Carboon Perm Trias en Jura Krijt Tertiair Pleistoceen Moderne atm.

9 Devoon en Carboon: Landplanten  Devoon (ca Ma BP): ontstaan van de eerste landplanten  Carboon (ca Ma BP): heel veel CO 2 wordt aan de atmosfeer onttrokken en wordt de koolstof vastgelegd in dikke pakketten steenkool  CO 2 -concentraties in de atmosfeer dalen voor het eerst onder de 1000 ppm  Nieuwe ijstijd Ontstaan aarde Oeratmosfeer Precambium Devoon & Carboon Perm Trias en Jura Krijt Tertiair Pleistoceen Moderne atm.

10 Perm (ca Ma BP)  CO 2 -concentraties < 1000 ppm  Koud klimaat  IJstijd  Waarschijnlijk ook interglacialen  Perm-Trias overgang (ca 250 Ma BP): waarschijnlijk Meteorietinslag  Massaextinctie  Vrijwel alle bestaande levensvormen verdwijnen Ontstaan aarde Oeratmosfeer Precambium Devoon&Carboon Perm Trias en Jura Krijt Tertiair Pleistoceen Moderne atm.

11 Trias (ca Ma BP) : Pangea Breekt  Plaattektoniek  250 Ma BP één groot supercontinent Pangea  Trias: Opbreken supercontinent Pangea  Enorme toename van het vulkanisme  Veel extra CO 2 de atmosfeer in  CO 2 -concentraties stijgen  Temperatuur stijgt Ontstaan aarde Oeratmosfeer Precambium Devoon&Carboon Perm Trias en Jura Krijt Tertiair Pleistoceen Moderne atm.

12 Trias (ca Ma BP) en Jura (ca Ma BP)  Perm-Trias overgang (ca 250 Ma BP): waarschijnlijk Meteorietinslag  Trias: aanvankelijk lage biodiversiteit  Mogelijkheden voor nieuwe levensvormen  Gedurende Trias en Jura verschijnen veel nieuwe soorten o.a.: –Dinosauriërs –Eerste zoogdieren Ontstaan aarde Oeratmosfeer Precambium Devoon&Carboon Perm Trias en Jura Krijt Tertiair Pleistoceen Moderne atm.

13 Het Krijt ( Ma BP) : een warme periode  Het Krijt was warm (dinosauriërs)  Zeespiegel 70 m +NAP  Aarde vrijwel ijsvrij  Veel CO 2 wordt vastgelegd door schelpdieren  Krijtafzettingen/Krijtrotsen  Einde van het Krijt (65 Ma BP) waarschijnlijk door inslag van grote meteoriet bij Yucatan  Massaal uitsterven van heel veel dieren en planten  De dinosauriërs verdwijnen  Opkomst van de zoogdieren Ontstaan aarde Oeratmosfeer Precambium Devoon&Carboon Perm Trias en Jura Krijt Tertiair Pleistoceen Moderne atm.

14 Tertiair (Ca Ma BP) : Vastlegging CO 2 via verwering  Ca 30 Ma BP sluit India aan bij het Aziatische continent  Vorming Himalaya-gebergte begint  Veel erosie van silicaten  Verwering d.m.v CO 2 tot Carbonaten Bijv.: CaSiO 3 + H 2 CO 3  CaCO 3 + SiO 2 + H 2 O  CO 2 -concentratie daalt definitief(?) tot beneden de 1000 ppm  Begin vergletsjering Antarctica  Van "greenhouse" planeet naar "icehouse" planeet Kwarts  zand Ontstaan aarde Oeratmosfeer Precambium Devoon&Carboon Perm Trias en Jura Krijt Tertiair Pleistoceen Moderne atm.

15 Pleistoceen ( ca Ma BP) IJstijden en interglacialen  Afwisseling van ijstijden en interglacialen  Glacialen CO 2 -concentratie ca ppm  Interglacialen CO 2 -concentratie ca ppm Ontstaan aarde Oeratmosfeer Precambium Devoon&Carboon Perm Trias en Jura Krijt Tertiair Pleistoceen Moderne atm.

16 Valkuil  Goede correlatie  Verband bewezen? Oorzakelijk verband?  Richting v/d causale relatie?  CO 2 en CH 4 concentraties volgden temperatuur  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 8 o C  Broeikasgassen hebben dus niet de afwisseling tussen glacialen en interglacialen veroorzaakt  Bij lage CO 2 concentraties veroorzaken astronomische factoren ijstijden en interglacialen (Ondanks de verhoogde instraling van de zon) Ontstaan aarde Oeratmosfeer Precambium Devoon&Carboon Perm Trias en Jura Krijt Tertiair Pleistoceen Moderne atm.

17 Ontstaan aarde Oeratmosfeer Precambium Devoon&Carboon Perm Trias en Jura Krijt Tertiar Pleistoceen Moderne atm. Waar is de CO 2 gebleven?  Micro-organismen zetten CO 2 om in O 2. Dat werd aanvankelijk gebruikt voor de oxidatie van ijzersulfide  Vastgelegd door planten in de vorm van steenkool, olie, gas, veen, etc.  Vastlegging in krijtafzettingen door schelpdieren  Reactie met door verwering vrijgekomen silicaten  Opgelost in de oceanen 750 Gton C  1 Teraton Gton C  39Teraton C  Gton C  Teraton C

18 Wat als CO 2 nog in de atmosfeer zou zijn  In sedimenten en rotsen zit circa 100,000 keer zoveel CO 2 als in de atmosfeer  Nu 0.04 % CO2 in de atmosfeer  ca 40 maal zoveel CO 2 dan N 2 en O 2 samen Volumepercentages Venus Aarde Mars Stikstof Zuurstof Argon Waterdamp Kooldioxide Volumepercentages Venus Aarde Mars Stikstof Zuurstof Argon Waterdamp 0.00 ?? Kooldioxide  Dan zou de atmosfeer van de aarde veel meer lijken op die van Venus Ontstaan aarde Oeratmosfeer Precambium Devoon&Carboon Perm Trias en Jura Krijt Tertiair Pleistoceen Moderne atm.

19 0.25 Chemische samenstelling van de aardatmosfeer CH 4 (0.04%) % Percentages ten opzichte van droge lucht Ontstaan aarde Oeratmosfeer Precambium Devoon&Carboon Perm Trias en Jura Krijt Tertiair Pleistoceen Moderne atm.

20 Ontstaan aarde Oeratmosfeer Precambium Devoon&Carboon Perm Trias en Jura Krijt Tertiair Pleistoceen Moderne atm. Broeikasgassen in de moderne atmosfeer Pre-industrieel CO ppm; CH ppb Nu CO ppm; CH ppb Einde 21ste eeuw …. CO : 380 ppm CH : 1600 ppb CO : 560 ppm Deze eeuw zullen we concentraties bereiken die al miljoenen jaren niet meer zijn voorgekomen op aarde

21 Volgende presentatie John van Boxel Het broeikaseffect Inleiding Geschiedenis Broeikaseffect Zuid-Europa Verwoestijning 20ste eeuw Toekomst


Download ppt "Mastercourse klimaatverandering en verwoestijning Geschiedenis van de atmosfeer en het klimaat op aarde J.H. van Boxel Universiteit van Amsterdam 27 januari."

Verwante presentaties


Ads door Google