Klas 4/5/6

Broeikaswereld is een weergave van onderzoeksresultaten naar klimaatverandering miljoenen jaren geleden.

Programmaheaders

Milieu en klimaat

Broeikaswereld

Bekijk ook

Extra's

Schooltv biedt meer dan video's! Ontdek onze extra inhoud:

Ontvang jij de nieuwsbrief al? Blijf op de hoogte door je aan te melden en ontvang elke maand een nieuwsbrief naar keuze in je inbox!

Tijdschalen

De aarde bestaat al miljoenen jaren. Vergelijk je de levensloop van de aarde met een gewoon kalenderjaar, dan is de mens pas verschenen in de laatste 5 minuten van 31 december. 

De levensloop van de aarde 

Ah, daar bent u! Welkom in Borings Carbon Bar. We’re open now. Hee Marc, wil je iets van me drinken? Glaasje water? Met bubbels? Zo, ok! Alsjeblieft Marc. En jij? Iets sterkers misschien, hè!?
Alsjeblieft. Als ik jou was zal ik in de buurt van de BOB blijven. Dit is namelijk 100% alcohol.
Koolstof, zuurstof en waterstof: het zijn de drie belangrijkste bouwstoffen die we kennen. Je kunt er van alles meemaken. Zij het dat er meestal iets meer bij komt kijken dan een beetje schudden. Maar bubbeltjeswater, alcohol, kerosine en de diesel uit mijn auto: het bestaat allemaal uit deze drie bouwstenen. Of zelfs maar twee van de drie. Het is namelijk zo: de aard van de stoffen wordt niet bepaald door de bouwstenen, maar vooral door de manier waarop ze aan elkaar vastzitten.
Ja. Die verbindingen, die kun je makkelijk veranderen. Als je suiker in water doet lost het op. Als kerosine verwarmt, gaat het branden. En als je ijs ontdooit smelt het. Allemaal logisch. Allemaal veranderingen hier, hier en hier. Kijk: kwetsbaar, kan stuk, kan veranderen. Maar dit niet. Tenzij je een atoomreactor bij de hand hebt, blijven de atomen wat ze zijn: atomen. Je kunt ze keer op keer recyclen. Want Marc heeft inmiddels een glaasje water op, straks moet hij even plassen en hoppakee… daar zijn de waterstof- en zuurstofatomen weer. En… als hij een wind laat, hebben we de koolstof ook weer terug. Daarom raken mijn flessen nooit leeg. Eigenlijk zo fascinerend. Ik moet het eigenlijk schrijven.
Als je leest dat de olievoorraden opraken, betekent dat niet dat er op ineens minder koolstof of minder waterstof is. Die hoeveelheden blijven gelijk, zolang de zwaartekracht verhindert dat atomen aan de aarde ontsnappen. Wat wel afneemt is de hoeveelheid koolwaterstofverbindingen en tegelijkertijd neemt de hoeveelheid koolstof in de vorm van kooldioxide toe. De totale hoeveelheid van elk element blijft dus gelijk maar de vorm waarin de elementen aanwezig zijn verandert. Het koolstofatoom dat vandaag nog in het geraamte van een konijn zit, kan morgen worden opgenomen in de stam van een boom en zit overmorgen als kooldioxide in de atmosfeer. Het kan heel snel gaan of heel langzaam maar uiteindelijk beweegt alles. Het is net een grote legodoos waarmee de natuur steeds andere dingen bouwt, zonder dat het aantal steentjes verandert. Je zou zelfs kunnen zeggen... 
Sorry Marc, maar nu maak je het echt te bont. Moeder natuur als een legodoos. Kom nou! Ik denk dat wij het onderwerp wat wetenschappelijker moeten maken. Laten wij ons beperken tot de koolstofatomen en hoe die zich bewegen in de koolstofcyclus. Kijk: de koolstofcyclus begint met koolstofdioxide dat in gasvormige staat in de lucht zit en in opgeloste vorm in water. Planten gebruiken koolstofdioxide uit de atmosfeer om zuurstof te maken. Dit proces heet fotosynthese. Tijdens de fotosynthese zetten planten koolstofdioxide en water onder de invloed van zon om in complexe koolwaterstoffen zoals suikers. Alleen planten, algen en bacteriën kunnen dit, omdat ze chlorofyl bevatten waarbij zonne-energie gevangen kan worden. De zuurstof die ontstaat bij fotosynthese wordt gebruikt door dieren en mensen om te ademen, gelukkig. Waarbij glucose weer wordt afgebroken en de koolstof daaruit weer omgezet wordt in kooldioxide, waarmee de planten…
Enzovoort, enzovoort, enzovoort, enzovoort. Een cyclus dus zonder begin en zonder einde. Ja, toch?
Maar koolstof kan ook jaren lang opgeslagen worden zoals in de wortels van bomen of eeuwen lang in veen, turf en uiteindelijk zelfs steenkoollagen. Dat gebeurt als dood plantenmateriaal zich sneller ophoopt dan dat het in het ecosysteem wordt afgebroken. Ook in zee wordt koolstof opgeslagen, in sediment. Langdurige geologische processen kunnen deze koolstof na een lange tijd weer aan de oppervlakte brengen. Maar tegenwoordig komt de koolstof vooral vrij door menselijk handelen. Wanneer het evenwicht tussen de snelle en langzame cycli wordt verstoord, zoekt en vindt de planeet een nieuw evenwicht. En daarbij houdt die planeet geen rekening met wat wij mensen prettig zouden vinden.
Kijk, u moet begrijpen dat er vanuit de planeet gezien eigenlijk niks aan de hand is. De hoeveelheid atomen staat vast. Die zitten keurig hier in mijn flessen en als ze ontsnappen, verschijnen ze na een tijdje vanzelf weer terug. Het kan een paar miljoen jaar duren, maar uiteindelijk niks aan de hand. U kunt rustig gaan slapen. De planeet overleeft het allemaal wel. Niet waar Marc?
Zeker! Die planeet die overleeft het wel. Die heeft al ergere dingen overleefd. De vraag is echter of de mens het overleeft en voor hoe lang. Kijk morgen en overmorgen halen we wel. Maar daarna? Nog duizend jaar? Nog tienduizend?

Koolstofkringloop

Als het evenwicht tussen de korte en de lange koolstofkringloop verstoord wordt, zoekt de aarde zelf een nieuw evenwicht.

Koolstof, waterstof en zuurstof

Het is de zesde expeditiedag en zoals je hier achter mij kan zien hebben we hier te maken met open water. Een veranderende Noordpool met meer open water en smeltend ijs zal uiteindelijk een voorbode zijn van een veranderend klimaat op de hele wereld.
Ah, daar bent u! En hier ben ik, professor doctor Werner von Boring, onderzoeker van het verleden, heden en de toekomst. En dan heb ik het vooral over ons klimaat. In het klein en ook nog in het groot. Maar zag u wat er net gebeurde op mijn computer hier? Weet u, iedereen heeft het erover vandaag de dag. Maar het gaat niet om vandaag, het gaat om morgen en om te begrijpen wat er dan gebeurt, moeten we eigenlijk beginnen bij gisteren. Nog zelfs eergisteren.

Soms is het koud en soms is het warm. Dat merken we elke dag en dat is altijd zo geweest. Hoe verder je terugkijkt over de miljoenen jaren heen, hoe groter de verschillen. Want je kunt veel zeggen over ons klimaat, maar stabiel dat is het nog nooit geweest. Kijk, en dit is wat ik bedoel, hè! Waar het nu bitter koud is, was het ooit lekker warm en andersom. Veranderingen, veranderingen, altijd maar veranderingen. IJstijden, overstromingen, het ontstaan van zeeën en  continenten, warme en koude oceaanstromingen. Het klimaat verandert aan een stuk door. Maar laten we even teruggaan in de tijd. Zo’n 55 miljoen jaar. Toen waren die speedboot en de juffrouw er nog niet, maar die krokodil en die palmboom wel. Echt waar. En weet je hoe dat kwam? Door broeikasgassen, zoals CO2. Toen al! Ik zal het je laten zien. Maar eerst moet ik mijn avontuurlijke vriend Marc Cornelissen netjes bij u introduceren. U zag hem zojuist op de Noordpool en u gaat hem straks veel meer zien. Hij is onderzoeker, hij werkt samen met het Wereld Natuur Fonds. O ja, hij is poolreiziger en nog veel meer. Het is een leuke jongen. Alleen vervelend dat hij mij nooit eens iets uit laat leggen.
Zeg prof, zal ik eens uitleggen waarom dit echt belangrijk is?
Nou ja, daar heb je het al. Kom maar meneer Marc. 
Oke! Luister! Utrechtse wetenschappers hebben ontdekt dat zo’n 55 miljoen jaar geleden de aarde zo warm was dat er toen helemaal geen ijs op de polen te vinden was. En ook hier in Nederland zag het er anders uit. Het land lag toen onder water. En ze weten daar in Utrecht ook hoe dat kwam. De CO2-concentratie in de dampkring was tijdens die extreme warme periode maar liefst vijf keer meer dan nu. Dus wat de prof zegt, dat klopt. Het klimaat is variabel en soms heel extreem. En die CO2-uitstoot is dus echt niet alleen van vandaag. Wat wel van vandaag is, is dat het door de mens komt. Wij zitten achter de knoppen. En het is dus niet te wijten aan vulkaanuitbarstingen of andere geologische groeistuipen van onze planeet. Wat die Utrechtse wetenschappers aan het doen zijn, is de geschiedenis van het klimaat op aarde aan het reconstrueren. Door de miljoenen jaren heen. Dat is belangrijk, want dankzij deze kennis kunnen wij straks niet alleen beter begrijpen welke factoren invloed hebben op het klimaat, maar we kunnen dus ook beter voorspellen hoe de mens bezig is dat klimaat te veranderen.
Ja, ja, ja slimme jonge die Marc, hè!? Maar kijk, als je echt meedoet in de discussie over de opwarming van de aarde, dan moet je wel weten hoe het zit met de natuurlijke variatie van het klimaatsysteem. En hoe de mens de natuurlijke variatie uit zijn evenwicht haalt met al die extra broeikasgassen. Maar wacht, ik ga veel te snel. Sorry. Hoe weten we eigenlijk dat het 55 miljoen jaar geleden zo ongelooflijk warm is geweest? En hoe weten we dan ook waarom het klimaat uiteindelijk weer afkoelde naar ijs op de polen zoals nu? Kijk, ik zal het demonstreren. Je neemt een speciaal schip en een speciale grondboor. Want onder de oceaan ligt laag voor laag zand, klei, kalk, steen en allerlei sedimenten. De oudste zit het diepst en de jongste het dichtstbij het oppervlak. En in die lagen zitten dan ook nog fossielen, mineralen, bacteriën, zaadjes, organische restjes, noem maar op. Nou, als je met de boor een goede doorsnee van de bodem naar boven kan halen, dan heb je een heel geschiedenisboek in handen. En dat doen we niet een metertje diep in het slootje van mijn achtertuin. Nee, we doen het bijvoorbeeld onder het Noordpoolijs. En we gaan diep, heel diep, wel vijftienhonderd meter. Kijk, dit is dan wat ze boven water halen. Zo’n boorkern. Dit is een doorsnee van een stukje oceaan waar van alles in zit. Zand, klei, dode beestjes en kijk, dit is een hele natte periode geweest. En dit hier een hele droge. En die geven ons allemaal antwoorden op vragen als hoe warm het toen was, hoe koud, hoeveel planten en wat voor soort planten er toen leefden, hoeveel zuurstof, hoeveel CO2 en ga zo maar door. Nou, door stukjes van zo’n boorkern te onderzoeken – bijvoorbeeld onder een microscoop – kunnen wij door de tijd heen leren hoe onze planeet eruit heeft gezien en wat voor klimaat er toen heerste. Fascinerend!
Wat we dus goed moeten begrijpen is dat onze aarde de voorspelde opwarming wel zal doorstaan. Dat heeft-ie immers 55 miljoen jaar geleden ook al gedaan en zo zal het in de toekomst nog wel eens vaker gebeuren. Maar de vraag is of we als mensen deze voorspelde opwarming wel aankunnen. We leven nu met ruim 6 miljard mensen. Als de zeespiegel verder zal stijgen en je weet dat 60% van de mensen nu aan zee woont, dan zijn de gevolgen niet te overzien. We moeten dus inderdaad werken aan oplossingen. Oplossingen waarmee we de natuur een handje te helpen in plaats van haar dwars te zitten. En daarom is het onderzoek van de Universiteit Utrecht een belangrijke bijdrage.

Ons klimaat is niet stabiel

Je kunt veel zeggen over ons klimaat, maar stabiel... dat is het nog nooit geweest. Waar het nu bitter koud is, was het ooit lekker warm.

Ah, daar bent u en hier ben ik, professor dokter Werner von Boring. En ik ga u iets uitleggen over het broeikaseffect. U weet wel, waardoor de gemiddelde temperatuur op aarde zo aan het stijgen is. Maar eerst moet ik een heel dom misverstandje wegnemen. Kijk, de meeste mensen zien onze aarde zo: hard, stoer, kan tegen een stootje. En om de planeet heen zit dit, de dampkring. Dat is iel, kwetsbaar, vol met gassen. Kwats! Het is precies andersom.

Stel: dit is de aarde. Hij ademt en hij leeft. Hij is makkelijk lek te prikken. En dit: dit is de dampkring. Een stevig omhulsel, een bescherming tegen meteoren enzo. Handig, ook als je met een noodgang door de hemel suist en heel prettig voor het leven op de planeet en in de planeet. Het is… een schild. Zo zou ik het ook noemen en zo heb ik het genoemd. Kijk, dit is de kracht van de dampkring. De zon stuurt zijn stralen door de dampkring heen naar ons toe. En de lucht en op de grond wordt omgezet in warmte en die warmte kan er niet zo makkelijk uit dankzij die broeikasgassen. Wij leven dankzij de broeikasgassen. Maar als er teveel worden, gaat alles smelten en dan hebben wij een groot probleem. Daarom moeten we waterdamp, kooldioxide, methaan, ozon goed in de gaten houden. Maar dit vraagt om een demonstratie. 
Goed daar gaan we. Kijk, onder onze dampkring leven allerlei dieren zoals de mens. Die lopen op zuurstof en scheiden kooldioxide uit. En dan zijn er allerlei bomen en planten en die lopen precies andersom. Op kooldioxide en scheiden zuurstof uit. Dus als je een plant tegenkomt moet je er wel even lief tegen zijn, gewoon even iets leuks tegen zeggen en verder doorlopen. U begrijpt dat dit een absolute vereenvoudiging van de werkelijkheid is, maar dat moet even want ik ben professor en u bent dat niet. U hoeft dit alleen maar te begrijpen. Ja? Goed! De planeet leeft en beweegt, groeit en krimpt. En de dampkring speelt daarbij een cruciale rol. Daarom moeten wij er met z’n allen niet z’n zootje van maken met onze uitlaatgassen en kolencentrales, want dan slaat de boel op hol. En dat is slecht. Bah! Wat jij Marc?
Ja zeker! Daar slaat de prof de spijker op de kop. Het is niet alleen de mens die het broeikaseffect veroorzaakt. De planeet zelf doet het ook en dat is maar goed ook, want zonder broeikaseffect zou er geen leven op aarde mogelijk zijn. Maar de aarde kan ook overdrijven. Vijfenvijftig miljoen jaar geleden liet de aarde van binnenuit een soort gigantische oerscheet van methaan en kooldioxide. Er kwam een enorme hoeveelheid van deze broeikasgassen vrij en het gevolg was binnen de kortste keren palmbomen op de Noordpool, een enorme temperatuurstijging en een gigabroeikaseffect. En toen? Toen waren er nog geen mensen. Onze planeet nam afscheid van allerlei vormen van leven en begroette duizenden nieuwe soorten. Leuk voor hen. Maar minder leuk voor wie er uitstierf. Wat er nu gebeurt, is vergelijkbaar met toen. Alleen in plaats van één planetaire superscheet, gaat het nu om ruim zes miljard mensen die als het ware elk hun eigen windje laten. Met onze auto’s, airco’s, vliegvakanties... Dus met onze fossiele brandstoffen waarin miljoenen jaren aan plantaardige en dierlijke resten zijn opgeslagen. Die totale voorraad aan fossiele brandstoffen wordt er nu in een paar eeuwen doorheen gejast.
6 miljard windjes. Zo, waar was ik? O ja! Sinds die oerscheet heeft het miljoenen jaren geduurd voor dat onze planeet weer afkoelde. Zo lang duurde het voor de planten en bodemverwering de kooldioxide weer in het gareel hadden. Daarom hebben wij zo’n leuk planeetje. Met z’n palmbomen en ijskappen. Veel leuker dan op Venus dat zo’n dikke atmosfeer heeft dat het een bloedhete super broeikas is. Of op Mercurius. Die heeft helemaal geen dampkring. Daar is het ijs- en ijskoud. Ja, ook al liggen ze veel dichter bij de zon dan wij. Onze planeet is leuk en dat moeten we zo houden. Maar dat doen we niet. Nee, wij verstoren het evenwicht. Weet je waarom? Met veel te veel kooldioxide.
Sommige mensen zeggen dat de huidige temperatuurstijging op aarde niet alleen de schuld is van de mens. Ze zeggen dat het ook een natuurlijk klimaatvariatie kan zijn door bijvoorbeeld schommelingen in zonneactiviteit. Maar zelfs als de mensen die de natuur de schuld willen geven een heel klein beetje gelijk zouden hebben, zelfs dan blijft het een onbetwistbaar feit dat we iets moeten doen aan de versnelde stijging van CO2-concentratie in de atmosfeer. En de enige die dat kan, is de mens. Wij kunnen de natuur een handje helpen door zuinig te zijn op bomen bijvoorbeeld en door schone, duurzame energie op te wekken.
Kijk, het is belangrijk wat die jongen daar zegt, hè! Het interesseert mij niet als wetenschapper wie zijn schuld is. Welnee! Waar het om gaat, is dat we iets met z’n allen wat moeten doen. Anders gebeurt er dit.

Broeikaseffect

Dankzij de dampkring kunnen wij leven op aarde.

De dampkring en het broeikaseffect

Pepernoten

Schrijf je in de voor de maandelijkse nieuwsbrief voor het laatste Schooltv PO-nieuws

Nieuwsbrief PO

Blijf op de hoogte van het laatste Schooltv-nieuws voor VO.

Nieuwsbrief VO

Contact

Schooltv Help

Veelgestelde vragen

Schooltv maakt educatieve content voor het onderwijs, bestaande uit video's en interactief materiaal. Altijd bij de les!

Over Schooltv

Over Schooltv.nl

Schooltv.nl is een videodatabase, gevuld met educatieve en informatieve videoclips, filmpjes, fragmenten, liedjes, animaties, lesvideo’s afleveringen, TV-programma’s, televisieseries, videoverzamelingen en afspeellijsten.

Broeikaswereld

Type videos