Koolstof- en stikstofkringlopen nader beschouwd op mondiale schaal. Achtergronden en uitdagingen
De afgelopen 150 jaar zijn steeds grotere hoeveelheden fossiele brandstoffen verbruikt en is de landbouw fundamenteel veranderd door gebruik van kunstmest. Dit heeft geleid tot het recente inzicht dat het systeem aarde nu merkbaar door menselijke activiteiten wordt verstoord.
Grote veranderingen tekenen zich af op onze planeet. We worden opgeschrikt door steeds extremer weer, niet zelden met gevaarlijke effecten. De Nederlander Paul Crutzen heeft 20 jaar geleden het geologische tijdperk sinds 1850 het ‘Anthropoceen’ genoemd, het tijdperk waarin de mens voor het eerst in de geologische geschiedenis processen op de schaal van de gehele aarde ingrijpend beïnvloedt.
Deze cursus laat zien wat er precies aan de hand is met behulp van recente inzichten in de mechanismen achter het functioneren van het systeem aarde. We gaan na hoe sterk het CO2 in de atmosfeer stijgt en in hoeverre de oceanen en de bossen op het land ook extra CO2 opnemen. Wat is tot nu toe het opwarmend effect geweest en wat zijn verwachtingen voor de komende 80 jaar? Wat zijn de effecten van de oceaanverzuring die het gevolg is van de opname van CO2? De cursus behandelt hoe de mondiale koolstofkringloop is verstoord door de verbranding van fossiele brandstoffen en door het ontginnen van natuurgebieden. We kijken naar de rol van de oceanen en de landecosystemen, van toendra tot tropisch regenwoud. We gebruiken de nieuwste gegevens van het IPCC om de huidige situatie te schetsen en scenario’s voor de toekomst te verkennen, b.v. de effecten van geheel stoppen met fossiele brandstoffen, het zeer grootschalig aanplanten van bossen of het gewoon laten doorgaan van de huidige stijgende trends.
In de stikstofkringloop is door de productie van kunstmest de hoeveelheid stikstof in de kringlopen van grote delen van onze planeet duidelijk gestegen. Regionaal leidt dit tot sterke verschuivingen in soortensamenstelling en verlies van biodiversiteit. We zullen de effecten analyseren en de grenzen verkennen.