De aardse atmosfeer

1 Inleiding supernova-explosie primaire atmosfeer waterstof en helium secundaire atmosfeer bestond uit waterstof, stikstof en koolzuurgas huidige unieke samenstelling Zonnewind, vloeibare aarde, stolling: gesteenten en vulkanisme primaire atmosfeer: Condensatie, oceanen: CO-fixatie

1 Inleiding atmosfeer = een mantel met diverse gassen(zwaartekracht) grote hoogte: concentratie gassen daalt (ijler) ruimte primaire atmosfeer: De aarde is dus niet alleen qua ligging uniek in ons zonnestelsel, maar ook qua samenstelling van haar atmosfeer.

2 De opbouw van onze atmosfeer 2.1 Hoofdlagen van onze atmosfeer RUIMTE MAGNETOSFEER EXOSFEER THERMOSFEER MESOSFEER STRATOSFEER OZONLAAG TROPOSFEER

2.2 Samenstelling van onze atmosfeer atmosfeer onder de exosfeer: straal van de aarde: 440 km 6 370 km atmosfeer of dampkring 0 tot 1 000 km verhouding 1 / 15

meer “lichtere” gassen: ozon, helium, stikstof, waterstof 2.2 Samenstelling van onze atmosfeer 78 % stikstofgas 21 % zuurstofgas 1% andere gassen minder stikstofgas en zuurstofgas meer “lichtere” gassen: ozon, helium, stikstof, waterstof de belangrijkste gassen: op grotere hoogte:

2.3 Kenmerken van de 5 onderste lagen van onze atmosfeer Tabel met transparant

Overgangsgebied in de atmosfeer waar de indeling dampkring op basis van temperatuur SFEER: laag in de atmosfeer waar de temperatuur stijgt of daalt PAUZE: Overgangsgebied in de atmosfeer waar de temperatuur is constant laag of hoog

het weer speelt zich af in de troposfeer laagste luchtdruk hoogste “ijle” atmosfeer “dichtere” atmosfeer het weer speelt zich af in de troposfeer

3 De rol van onze atmosfeer 3.1 Ozonproblematiek

OZONLAAG Ozon (O3) Ozon (O3) Ozonconcentratie in de onderste lagen van onze atmosfeer Ozon (O3) OZONLAAG troposfeer stratosfeer Ozon (O3)

ozongat een kleinere concentratie ozon Ozongat Satellietbeeld van het stratosferisch ozon in september

OZONLAAG Bedreigende en beschermende ozon beschermende ozon stratosfeer troposfeer bedreigende ozon

bedreigende ozon beschermende ozon - troposfeer: op leefniveau - stratosfeer: ozonlaag - 10 % van het ozon - 90 % van het ozon ontstaat door de reactie van zonlicht op lucht- vervuiling (windstil weer in de zomer) de ozonlaag zet de UV-straling van de zon om in warmte te veel ozon “ozonsmog” veroorzaakt ernstige gezondheidsproblemen (minder zuurstof): astma, ademhaling, allergiën, .. te weinig ozon zorgt dat UV-straling het aard- oppervlak bereikt: schade aan plant en dier

N2 CO2 O3 Het belang van de atmosfeer stofdeeltjes belangrijkste gas noodzakelijk voor plantengroei verstrooien zonlicht condensatiekerntjes winderosie, vulkanisme, verbranding meteoroïden houdt de warmte vast broeikaseffect fotosynthese, verbranding fossiele brandstoffen absorbeert UV- straling van de zon vernietigd door CFK’s reageert met lucht- vervuiling

O2 Het belang van de atmosfeer water- damp wolkenvorming en neerslag soms opgeslagen als sneeuw en ijs zwavel- dioxide en methaan veroorzaken zure regen industrie, verkeer en elektriciteitscentrales tweede belangrijkste gas van de atmosfeer komt vrij door fotosynthese O2

3 De rol van onze atmosfeer 3.2 De levensbelangrijke functies van onze atmosfeer 1 Ademhaling van de meeste organismen

2 Bescherming van leven op aarde tegen kosmische straling

POOLLICHT

3 Bescherming van bombardementen van meteoroïden Meteoriet versus meteoor

4 Behoud van temperatuur

5 Filter voor elektromagnetische straling (EM-straling)

4 Stralingsbalans 4.1 Verloop van de zonnestraling in de atmosfeer

verlies licht INSTRALING UITSTRALING = LICHT = WARMTE broeikasgassen houden warmte vast INSTRALING = LICHT UITSTRALING = WARMTE

4 Stralingsbalans 4.2 Invloed van de mens op de stralingsbalans

Vliegtuigen produceren broeikasgassen: opwarming en condensatieslierten van witte ijskristallen: afkoeling

Het verdwijnen van bossen veroorzaakt meer CO2: opwarming Bodemdegradatie kan de instraling beïnvloeden (reflectie): afkoeling

Meer verkeer betekent meer broeikasgassen: opwarming Beton en asfalt beïnvloeden de instraling: afkoeling

wereldwijde veestapel produceert meer broeikasgassen dan De moderne veeteelt is verantwoordelijk voor een grote toename van methaan (een broeikasgas) in de troposfeer: : opwarming wereldwijde veestapel produceert meer broeikasgassen dan het autoverkeer Methaan zou 23 keer schadelijker zijn dan CO2

Besluit: A. De atmosfeer wordt op basis van de temperatuur ingedeeld in verschillende sferen. Het weer speelt zich af in de troposfeer. B. Onze atmosfeer vervult verschillende levensbelangrijke functies: - ze bevat gassen die onmisbaar zijn voor het leven - stratosferisch ozon beschermt ons tegen UV-straling troposferisch ozon is schadelijk voor de mens

Besluit: C. Zonlicht wordt door het aardoppervlak omgezet in warmte. D. De mens beïnvloedt de stralingsbalans door: - de samenstelling van de atmosfeer te veranderen - het aardoppervlak te wijzigen