Icon up Overzicht

De zeespiegel stijgt, maar niet overal evenveel (Exaktueel)

Onderwerp: Gas en vloeistof

Een opgave van de redactie van Stichting Exaktueel. Op basis van artikelen in de media worden opgaven gemaakt die aansluiten bij het natuurkunde-onderwijs in het voortgezet onderwijs.

Het KNMI stelt op zijn website dat tussen 1901 en 2010 de zeespiegel met 17 tot 21 cm is gestegen. Uit satellietmetingen blijkt dat de stijging steeds sneller gaat. De stijging wordt veroorzaakt door de toename van broeikasgassen in de atmosfeer, waardoor de temperatuur van het aardoppervlak stijgt.

De temperatuurstijging van de aarde heeft twee gevolgen:
- het water van de oceanen zet uit;
- gletsjers in bergebieden en ijskappen van Antarctica en Groenland smelten.

a) Zoek op waarom de toename van de hoeveelheid broeikasgassen in de atmosfeer leidt tot opwarming van de aarde.

Het stijgen van de zeespiegel is gemeten met satellieten. Daaruit kan worden berekend hoeveel de temperatuur van het oceaanwater is toegenomen.

De oceanen en zeeën nemen 72% van het aardoppervlak in. De gemiddelde diepte is 3,7 km.

b) Bereken de totale oppervlakte van de oceanen en zeeën.

c) Bereken het totale volume van de oceanen.

d) Bereken hoeveel het volume van de oceanen in de periode 1901 tot 2010 minstens is toegenomen.

De volumetoename van een voorwerp bij temperatuurstijging kan berekend worden met behulp van de ‘kubieke uitzettingscoëfficiënt’ (symbool γ). Voor water is γ = 0,21 × 10-3 K-1 (Binas tab 11).

Je mag aannemen dat de kubieke uitzettingscoëfficiënt van zeewater nauwelijks afwijkt van die van gewoon water.

e) Stel een formule op voor het verband tussen ΔV, ΔT en V.

f) Bereken hoeveel de temperatuur van het zeewater tussen 1901 en 2010 gemiddeld per jaar minstens is gestegen.

In het Akkoord van Parijs van 2015 hebben de leden van de Verenigde Naties afgesproken dat de opwarming van de aarde minder dan twee graden moet zijn ten

g) Noem twee redenen waarom de gemiddelde temperatuurstijging  van het oceaanwater  ver achterblijft bij de temperatuurstijging van het aardoppervlak.

De verwachting is dat de zeespiegel in 2050 tussen 15 en 38 cm hoger zal zijn dan in 2000. Dus een gemiddelde stijging van 0,3 à 0,7 cm per jaar. Regionaal kunnen er grote verschillen zijn. Dat komt door het zwaartekrachteffect.

In Nederland zal de stijging minder dramatisch zijn. Dat komt door de ‘nabijheid’ van de ijskap van Groenland: dat ligt drieduizend kilometer van Nederland. Die enorme massa ijs oefent een grote aantrekkingskracht uit op het zeewater er rondom heen.

h) Beredeneer  dat het smelten van deze ijskap ervoor zorgt dat de zeespiegel van de Noordzee minder stijgt dan het gemiddelde.