Broeikaseffect

Inleiding:

Voor dit sectorwerkstuk hebben wij het onderwerp “Het Broeikaseffect” genomen voor natuurkunde, aardrijkskunde en geschiedenis. In dit onderzoek tonen we aan wat het Broeikaseffect is, wat de oorzaken zijn en de gevolgen. Ook enige oplossingen worden genoemd. We nemen als hoofdvraag;

Hoofdvraag: Wat is het broeikas effect en hoe is het op te lossen? Voordat we deze vraag kunnen beantwoorden moeten eerst meer dingen te weten komen, wat is het broeikas effect, wat zijn de oorzaken en gevolgen hiervan en zijn hier ook oplossingen voor, dat gaan we beantwoorden met de volgende deelvragen,

Deelvragen: - Wat is het broeikaseffect? - Wat zijn de oorzaken van het broeikaseffect? - Wat zijn de gevolgen van het broeikaseffect? - Wat zijn de oplossingen voor het broeikaseffect?

Het onderwerp lijkt ons interessant omdat het een hedendaags onderwerp is, je hoort er over op het journaal en je leest het in de krant, het is nog maar sinds een aantal jaren dat de mensheid zich er ernstige zorgen over maakt, en er is dus ook voldoende informatie over te vinden. We hopen opheldering te krijgen over dit onderwerp en ook te kunnen aantonen wat de oorzaken en gevolgen hiervan zijn.

Deelvraag 1:

Wat is het broeikaseffect?

Om wat beter te begrijpen wat het broeikaseffect is, zullen we ook uitleggen wat er in een normale broeikas gebeurt. Een normale broeikas word dicht gehouden en in de zon gezet, bij grote kwekers worden deze ook nog eens gevuld met extra CO2, door deze gassen word er meer warmte opgenomen en gaat er minder verloren, hierdoor groeien planten sneller, door meer geconcentreerd licht en door de grotere CO2 aanwezigheid.

Om het verschijnsel broeikaseffect uit te leggen, zullen wij eerst gaan vertellen wat een atmosfeer is. De atmosfeer is een soort schil om een planeet van gassen, we nemen de aarde voor ons. Deze “schil” bestaat uit meerdere lagen. De hoogste laag zit op zo’n 500 meter de lucht in en die noemen we de Exosfeer. Daar eindigt de atmosfeer, en gaat op in de ruimte. De zogenaamde Troposfeer en de Stratosfeer is de ruimte waarin de mensheid leeft, wij dus. Dit is een dunne laag en zonder die laag zouden wij niet kunnen bestaan.

De atmosfeer bestaat uit verschillende soorten gassen de twee grootste zijn stikstof ( 78.2 %) en zuurstof (20.9 %). De overige procenten (0.9%) bestaat uit onder andere Methaan, Lachgas, Waterstof, Argon, Kooldioxide, Neon, Ozon, Xenon, Krypton en Helium. Stikstof is dus de belangrijkste, deze is ook nodig voor de opbouw van sommige organismen. Verder bepaalt stikstof de luchtdruk.

Ozon is ook een belangrijke. Ozon is een gas dat van nature in de lucht voorkomt. Gewoon een natuurlijk gas. Ozon houdt ultraviolette straling tegen, de UV straling. Deze is gevaarlijk voor de mens, plant en dier. Lang durige blootstelling aan de UV kan verbrandingen en zelfs kanker veroorzaken. Als deze ozon, onze beschermingslaag, zou verdwijnen kunnen we niet meer op aarde leven. Meest organismes zouden dit niet overleven. Het wordt dan ook veel warmer op aarde. De ozonlaag zit 500 meter van de aarde af en is tussen de 15 en 45 km dik.

De zon verwarmt de aarde, en deze warmte wordt vastgehouden door Koolzuurgas. Als de warmte niet zou worden vastgehouden, dan zou de temperatuur op aarde –180C zijn. De gemiddelde temperatuur op aarde is echter 150C. Koolzuurgas zorgt er dus voordat het ongeveer 30 graden Celsius warmer is door de warmte vast te houden. Dit noemt men het broeikaseffect.

De aarde wordt dus van nature op temperatuur gehouden door het broeikaseffect. De warmte die de aarde ontvangt van de zon wordt door de atmosfeer vastgehouden. De mens zorgt er echter voor, dat de samenstelling van de atmosfeer verandert door verbranding van fossiele brandstoffen, ontbossen, landbouw etc. Hierdoor komen er meer gassen in de atmosfeer, die het broeikaseffect vergroten. Dit zal leiden warmer klimaat. Door dit allemaal word het bij de poolen warmer. Ijs begint te smelten en de zee spiegel stijgt, dus het broeikaseffect.

Deelvraag 2:

Wat zijn de oorzaken van het broeikaseffect?

Bij veel dingen die wij dagelijks doen, stoten wij gassen uit bijvoorbeeld met je auto naar werk. Het enige verschil is dat de natuurlijke gassen die jij uitstoot in kleine mate niet slecht voor de atmosfeer zijn. Het is immers een natuurlijk proces. Met producten die geen broeikasgassen uitstoten kan de atmosfeer toch indirect beïnvloed worden, namelijk bij het productie proces van die producten. Bij veel productie processen worden broeikasgassen uitgestoten. Een goed voorbeeld is het smelten van metaal voor de fiets waar je op rijdt.

De volgende processen zijn mede verantwoordelijk voor het versterkt broeikaseffect: · Het produceren van producten waar een broeikasgas in zit zoals: · Koelkasten met Cfk’s · spuitbussen met drijfgassen · Het vervoer van goederen en mensen doormiddel van gebruik van verbrandingsmotoren · De productie van energie, waarbij fossiele brandstoffen gebruikt worden om energie op te wekken. · De natuurlijke industrie, het verbouwen van gewassen waarbij broeikasgassen vrij komen.

Bij de natuurlijke industrie gaat het vooral om bodemerosie en uitputting van de bodem. Veel bomen worden gekapt voor landbouw en daardoor ontstaan er grotere windsnelheden op lagere hoogtes en die nemen de vruchtbare grond mee en leggen het weer ergens anders neer. Zo is de grond snel uitgeput en kunnen er ook geen bomen meer op groeien die de grond weer voedselrijk maken. De natuurlijke industrie kan je ook als natuurlijke activiteiten zien die zorgen dat het natuurlijke broeikaseffect op peil blijft. De natuur zelf scheidt ook verschillende broeikasgassen uit; zonder die gassen zou leven op aarde niet mogelijk zijn. De aarde zelf is eigenlijk ook een motor, een motor die het leven draaiende houdt. Als je de aarde vergelijkt met Venus of Mars dan is de aarde vrij stabiel. Men denkt dat in de vroege dagen van het zonnestelsel Venus en Aarde erg op elkaar leken. Toen de Aarde en Venus langzaam een atmosfeer ontwikkelden leken de planeten nog steeds heel erg op elkaar. Venus had dezelfde broeikasgassen als de aarde, maar Venus stond ook dichter bij de zon. Daardoor werd Venus warmer en werden er alsmaar meer broeikasgassen in de atmosfeer uitgestoten. Daarom is Venus dus zo warm. Mars had lang geleden ook een klimaat zoals die van de Aarde. Maar doordat de vulkanische activiteit op Mars kleiner werd koelde de planeet af en de Atmosfeer lekte langzaam in de ruimte weg. Dat kwam omdat de massa van Mars te klein is om een atmosfeer vast te houden. Dus eigenlijk hebben wij veel geluk met onze planeet. Tegenwoordig zijn er op onze planeet nog steeds vulkanen actief. Die zorgen ervoor dat de temperatuur constant blijft. Maar niet alleen vulkanen stoten broeikasgassen uit. Veel broeikasgassen zijn duizenden jaren geleden opgeslagen in gesteenten. De broeikasgassen die opgeslagen zijn in gesteenten noemen we bicarbonaten. Doordat er erosie doormiddel van zure regen plaats vindt komen die gassen weer terug in het milieu. Zure regen wordt veroorzaakt door de uitlaatgassen van vervoersmiddelen met een verbrandingsmotor. Dat een verbrandingsmotor de broeikasgassen CO en CO2 uitstoot, weet iedereen wel. Maar een verbrandingsmotor stoot ook andere broeikasgassen uit zoals, NOx en O3. De NOx oxideert naar NO2 in de aanwezigheid van (koolwaterstofoxide) hydrocarbon en de zon. NO2 reageert weer met hydrocarbon en dat vormt dan de ozon(O3). De ozon(O3) is een belangrijke bron van zure regen.

Deelvraag 3:

Wat zijn de gevolgen van het broeikaseffect?

Er leven op de verschillende continenten zoals de Noord en Zuidpool en in de tropen niet voor niets dieren die daar alleen kunnen leven. Naaldwouden groeien goed in koudere gebieden en regenwouden kunnen alleen groeien met een tropisch klimaat. De planten en dieren (flora en fauna) zijn aangepast aan de natuurlijke leefomgeving en zijn zeer gevoelig voor welke soort veranderingen dan ook. Dit houdt in dat al het leven op aarde een bepaald klimaat, omgeving ed. nodig heeft. Het broeikaseffect kan dit zeer ernstig aantasten. Door één graad bij de bestaande temperatuurverdeling op te tellen verschuiven de klimaatzones zo’n 100 tot 150 kilometer in de richting van de dichtstbijzijnde pool.

Niet alleen bomen en planten zullen moeten verhuizen om een klimaatverandering te overleven. Ook de dieren zullen mee moeten trekken, omdat zij voor hun voedselvoorzienig afhankelijk zijn van de bomen en planten. Sommige levende wezens, waaronder veel insecten, zullen gaan bloeien op het moment dat het klimaat warmer wordt. Dit kan tot ernstige problemen leiden doordat juist insecten een grote bijdrage leveren aan de verspreiding van plagen en ziekten. Voor de voedselvoorziening van de alsmaar groeiende wereldbevolking kan dit tot grote voedsel-problemen leiden.

De klimaatmodellen voorspellen dat bij een verdubbeling van het CO2- gehalte er een temperatuurstijging van 1.5 tot 4.5ºC zal plaatsvinden. Tevens zal er een toenamen van de neerslag zijn van 7 tot 15% en een zeespiegelstijging van 10 tot 100 cm. De verdubbeling van het CO2- gehalte wordt ongeveer halverwege deze eeuw verwacht rond het jaar 2050. Deze verdubbeling kan enkel en alleen worden voorkomen door een drastische verlaging van de CO2- uitstoot. Om dit te bereiken zullen er grote inspanningen geleverd moeten worden omdat andere bronnen van energie nog in te ouderwets zijn en daardoor niet populair en zeer duur zijn. En de ontwikkelingslanden zijn aangewezen op de industrialisatie.

Dat het klimaat gaat veranderen is een feit. Het is nog wel onzeker in welke mate en tot hoever. De veranderingen die men wereldwijd kan verwachten zijn wereldwijd nogal gespreid. In bepaalde streken zal de temperatuur stijgen terwijl dat in andere streken niet het geval hoeft te zijn. In gebieden op de middelbare breedtes zal het waarschijnlijk droger worden. In West-Europa zal de kans op extreme gebeurtenissen en stormen toenemen. Ook het onderscheid dat er momenteel tussen de seizoenen bestaat zal veranderen. Het zal minder gaan vriezen, sneeuw zal sneller smelten en er zal meer verdamping plaatsvinden. Hierdoor zal de kringloop van het water zich versnellen. Vooral in de Derde Wereld kunnen stijgende en/ of dalende temperaturen voor nog grotere droogten en overstromingen zorgen.

De zeespiegelstijging
Naar schatting leeft ongeveer een half miljard mensen in gebieden die maar net boven of onder de zeespiegel liggen. Kustgebieden zijn vaak erg vruchtbaar. Enkele grote wereldsteden als New York, Londen en Tokyo liggen in die gebieden. De voorspelde zeespiegelstijging halverwege deze eeuw, zo rond 2050, zal een bedreiging vormen voor 10% van de wereldbevolking. Ook in gebieden die niet overstromen of door overstromingen worden bedreigd zal een zeespiegelstijging voor de nodige problemen zorgen. Bijvoorbeeld het opkomen van het brakke water waardoor zoetwatervoorraden gevaar lopen met als direct gevolg een tekort aan drinkwater.

Deelvraag 4:

De oplossingen voor het broeikaseffect

Volgens veel deskundige die zich bezig houden met het broeikaseffect is het probleem al te ver gevorderd om er een goede en duidelijke oplossing voor te maken en uit te voeren. Wat er nog wel gedaan kan worden om er voor te zorgen dat er zo min mogelijk aantasting aan de ozon laag plaats vindt, is op verschillende manieren verbeteren van onze manier van leven.

Alternatieve energiebronnen:

Om de strijd tegen het broeikaseffect te kunnen winnen moeten we andere energiebronnen hebben, die minder of helemaal geen broeikasgassen uitstoten, aanboren. Bovendien is de voorraad fossiele brandstoffen niet oneindig, dus op den duur moeten er toch andere bronnen gezocht worden. - Waterkracht: in de praktijk blijkt dit de belangrijkste duurzame energiebron te zijn. Waterkracht voorziet voor ongeveer 6% aan de wereldwijde elektriciteitsvraag. De prijs is doorgaans ook veel lager dan bij andere energiebronnen. - Windenergie: deze energiebron kan ook als alternatief dienen. De moderne stoomopwekkende windturbines hebben een zeer snelle ontwikkeling doorgemaakt. Tot nu toe zijn windturbines nog eenderde te duur om te kunnen concurreren met de kolencentrales. Technische ontwikkelingen in de toekomst moeten de prijs kunnen drukken. - Zonne-energie: zonne-energie is vijf tot tien keer zo geconcentreerd als windenergie. De bron is uiteraard zeer goed toepasbaar in de tropen, maar ook op de hogere breedten mag het niet onderschat worden. - Kernenergie: bij kernenergie komt geen kooldioxide vrij. Het tempo waarin kerncentrales de plaats kunnen innemen van fossiele brandstofcentrales is echter te laag om de CO2-uitstoot doeltreffend te kunnen beperken. Voorbereiding en bouw van een kerncentrales duurt ongeveer vijf jaar. Aan kernenergie zitten ook grote risico’s verbonden. Sinds de ramp in Tsjernobyl is de bouw van nieuwe kerncentrales in vrijwel de hele wereld tot stilstand gekomen.

CFK

Afgesproken is dat de Cfk’s wereldwijd zullen worden verboden, met ingang van 1996 zijn productie en gebruik van deze ozon aan tasters in industrielanden verboden, ontwikkelingslanden hebben hierbij tien jaar uitstel gekregen. De industrie heeft haar hoop nu gevestigd op de zogenaamde ‘zachte’ Cfk’s ofwel HCFK’s, maar ook die zachte Cfk’s breken de ozonlaag af, alleen wat trager. Over de hele wereld wordt de ozonlaag aangetast, elk jaar wordt het weer een stuk dunner. Boven Antarctica is de afbraak zo groot dat we van een echt ‘gat in de ozonlaag ’ spreken. En dan te bedenken dat het ergste ons nog te wachten staat, want heel veel Cfk’s zijn nog onderweg naar de ozonlaag.

Conclusie:

Als er dus niet snel iets aan het broeikaseffect gedaan wordt zullen de problemen niet te overzien zijn. Mijn hoofdvraag was: Wat is het broeikaseffect en hoe is het op te lossen? Er zijn dus twee verschillende soorten broeikaseffect. Het natuurlijk broeikaseffect, dat veroorzaakt wordt door de natuur. En het versterkt broeikaseffect, dat veroorzaakt wordt door de mens. Het broeikaseffect kan worden opgelost door technische maatregelgelen, bijvoorbeeld door het energierendement van machines te verbeteren. Daarnaast moeten we onze manier van leven veranderen, bijvoorbeeld door minder energie te verbruiken. Ook moet de CO2 uitstoot van vervoersmiddelen minder tot niets worden, door middel van milieuvriendelijke manieren, zoals de auto op zonne-energie wil de ozonlaag zich goed herstellen als dat nog mogelijk is, wetenschappers zeggen dat de ozonlaag misschien wel zo beschadigd is dat het niet herstelbaar meer is. Dus antwoord op de hoofdvraag “Wat is het broeikaseffect en hoe is het op te lossen” gaat als volgt.

Het broeikaseffect is een effect dat door onnatuurlijke redenen extra gassen in de atmosfeer komen en hier door verwarming van de planeet veroorzaakt. Dit zorgt ervoor dat er meer vocht in de lucht komt dus meer regen (voornamelijk zure regen) en ijskappen smelten door het steeds warmer worden van het klimaat. De meest voornaamste gas is CO2. Om dit tegen te gaan zouden wij mensen als hoofdveroorzakers onze luxe moeten inleveren. In de plaats van de auto de fiets nemen of milieu vriendelijke auto’s. Er zijn al milieuvriendelijke auto’s ontworpen en het werkt alleen de overheid verdiend zoveel geld aan belasting dat ze dit systeem niet door willen zetten. En op milieu vriendelijke manieren stroom opwekken, door middel van, zonne-energie, waterkracht, windenergie en kernenergie. Fabrieken moeten betere installaties aanschaffen waardoor ze minder gassen ed. de lucht in pompen.

Deze maatregelen zijn erg duur, en het opwekken van energie met fossiele grondstoffen wat ze vandaag de dag nog voornamelijk doen, geeft veel meer energie en is veel goedkoper. Voor onze luxe behoeften betaalt de ozonlaag de prijs. Ook de natuur heeft effect op de ozonlaag, maar als de mens niet zo’n grote invloed hier op had was daarmee niets aan de hand geweest, als dit zo doorgaat zorgt de mensheid er voor dat de aarde onbewoonbaar wordt.