Global change
Lecture 0: Introduction and course
content
The world is changing in a fast manner…
Hoe anders is de samenstelling van de lucht dat
deze mensen hebben ingeademd?
= vraag wat de CO2 in atmosfeer is
Hoe anders is de compositie van het zeewater
waarin deze mensen aan het baden zijn?
= vraag wat de pH van zeewater is
The change is unprecedented and occurring fast …
• Interglaciaal maximum: warmste periode tussen twee ijstijden
• Tussen 2de onderste en 3de foto: redelijk stabiele periode qua CO2
• In laatste 100 jaar hebben we spectaculaire vooruitgang gekend, enorme global change
• Global change is meer dan klimaatverandering, broeikasgassen…
,Global change
Are scientists “alarmistic” about climate change?
• Column van historicus Joren Vermeersch
• Premisse: klimaatverandering is van alle tijden
• Extreme weersomstandigheden (overstromingen)
kwamen ook voor in de middeleeuwen
• Jaar 1314/1315: grote overstromingen in
Vlaanderen (jaar na de uitbarsting van de vulkaan
Tarawera in Nieuw-Zeeland)
• Extreem weer is van alle tijden > we hebben geen
goed historisch referentiekader en zijn er te
alarmistisch over
We moeten in staat zijn om gebrekkige redeneringen te
herkennen → kijken naar: frequentie, intensiteit,
oorzaken… → dan is er wel verschil
Objectives of this course
• We willen weten waarom en hoe de wereld verandert (focus op processen)
• Daarom moeten we begrijpen hoe de planeet aarde functioneert (aardsysteemwetenschap)
• We willen een referentiekader en perspectief hebben: vergelijk de huidige wereldwijde
verandering met de wereldwijde verandering in het verleden
The earth system and its change (fast and slow)
,Global change
Lecture 1: The problem of climate change
The problem of climate change
Een kwantitatief begrip van klimaatverandering vereist dat we kijken naar verandering in de energie
(E) van een planeet als geheel
Delta E: energie die erbij is gekomen de laatste 30 jaar = energietoename
Belangrijke vragen:
• Waar komt deze energietoename vandaan?
• Hoe leidt het tot opwarming van de aarde (d.w.z. met welke temperatuurstijging komt het
overeen)?
Heating the Earth
Het aardse klimaatsysteem wordt aangedreven door een energie-input van de zon.
Vraag: In welke vorm komt deze energie aan? Verliest de aarde energie?
Different forms of heat transfer
Conductie/geleiding Energie wordt uitgewisseld door
moleculaire botsingen (het ene
molecuul wint energie, het andere
verliest energie)
= warmteoverdracht door moleculen in
direct contact
, Global change
Convectie Energie wordt uitgewisseld door
collectieve beweging van moleculen
(uitwisseling van snel bewegende voor
langzaam bewegende moleculen)
Radiatie/straling Het ene molecuul geeft foton af en
vermindert de energie, het andere
molecuul neemt foton op en verhoogt
de energie. Contactloze overdracht via
elektromagnetische golven.
Straling is belangrijkste binnen het aardse systeem, daarna convectie (conductie is niet belangrijk) !
The Sun heats the Earth by radiation
• Energie van de zon reist naar de aarde door het vacuüm van de ruimte in de vorm van
elektromagnetische straling (licht)
• Het duurt 8 minuten voordat zonlicht de aarde bereikt
Properties of electromagnetic radiation
• Straling heeft golflengte en frequentie
• Snelheid van licht is constant → ken je golflengte dan ken je de frequentie
• Licht met grote golflengte heeft lage frequentie (en andersom)
• Wave number: hoeveel golfjes in welbepaalde afstand
Lecture 0: Introduction and course
content
The world is changing in a fast manner…
Hoe anders is de samenstelling van de lucht dat
deze mensen hebben ingeademd?
= vraag wat de CO2 in atmosfeer is
Hoe anders is de compositie van het zeewater
waarin deze mensen aan het baden zijn?
= vraag wat de pH van zeewater is
The change is unprecedented and occurring fast …
• Interglaciaal maximum: warmste periode tussen twee ijstijden
• Tussen 2de onderste en 3de foto: redelijk stabiele periode qua CO2
• In laatste 100 jaar hebben we spectaculaire vooruitgang gekend, enorme global change
• Global change is meer dan klimaatverandering, broeikasgassen…
,Global change
Are scientists “alarmistic” about climate change?
• Column van historicus Joren Vermeersch
• Premisse: klimaatverandering is van alle tijden
• Extreme weersomstandigheden (overstromingen)
kwamen ook voor in de middeleeuwen
• Jaar 1314/1315: grote overstromingen in
Vlaanderen (jaar na de uitbarsting van de vulkaan
Tarawera in Nieuw-Zeeland)
• Extreem weer is van alle tijden > we hebben geen
goed historisch referentiekader en zijn er te
alarmistisch over
We moeten in staat zijn om gebrekkige redeneringen te
herkennen → kijken naar: frequentie, intensiteit,
oorzaken… → dan is er wel verschil
Objectives of this course
• We willen weten waarom en hoe de wereld verandert (focus op processen)
• Daarom moeten we begrijpen hoe de planeet aarde functioneert (aardsysteemwetenschap)
• We willen een referentiekader en perspectief hebben: vergelijk de huidige wereldwijde
verandering met de wereldwijde verandering in het verleden
The earth system and its change (fast and slow)
,Global change
Lecture 1: The problem of climate change
The problem of climate change
Een kwantitatief begrip van klimaatverandering vereist dat we kijken naar verandering in de energie
(E) van een planeet als geheel
Delta E: energie die erbij is gekomen de laatste 30 jaar = energietoename
Belangrijke vragen:
• Waar komt deze energietoename vandaan?
• Hoe leidt het tot opwarming van de aarde (d.w.z. met welke temperatuurstijging komt het
overeen)?
Heating the Earth
Het aardse klimaatsysteem wordt aangedreven door een energie-input van de zon.
Vraag: In welke vorm komt deze energie aan? Verliest de aarde energie?
Different forms of heat transfer
Conductie/geleiding Energie wordt uitgewisseld door
moleculaire botsingen (het ene
molecuul wint energie, het andere
verliest energie)
= warmteoverdracht door moleculen in
direct contact
, Global change
Convectie Energie wordt uitgewisseld door
collectieve beweging van moleculen
(uitwisseling van snel bewegende voor
langzaam bewegende moleculen)
Radiatie/straling Het ene molecuul geeft foton af en
vermindert de energie, het andere
molecuul neemt foton op en verhoogt
de energie. Contactloze overdracht via
elektromagnetische golven.
Straling is belangrijkste binnen het aardse systeem, daarna convectie (conductie is niet belangrijk) !
The Sun heats the Earth by radiation
• Energie van de zon reist naar de aarde door het vacuüm van de ruimte in de vorm van
elektromagnetische straling (licht)
• Het duurt 8 minuten voordat zonlicht de aarde bereikt
Properties of electromagnetic radiation
• Straling heeft golflengte en frequentie
• Snelheid van licht is constant → ken je golflengte dan ken je de frequentie
• Licht met grote golflengte heeft lage frequentie (en andersom)
• Wave number: hoeveel golfjes in welbepaalde afstand
