science >> Wetenschap >  >> Natuur

Waarom hebben kleine veranderingen in de temperatuur op aarde een grote impact?

De meeste gewassen hebben een vrij smal temperatuurbereik waarbij ze zullen groeien. Zie meer groene wetenschapsfoto's. © iStockphoto/Thinkstock

Opwarming van de aarde en klimaatverandering zijn controversiële onderwerpen. Een wetenschappelijke consensus bereikt door meer dan 2, 500 experts concluderen dat de aarde op wereldschaal klimaatverandering ondergaat en dat dit waarschijnlijk grotendeels te wijten is aan menselijke activiteiten. Er zijn andere wetenschappers met afwijkende meningen die zeggen dat het bewijs deze conclusie niet ondersteunt, hoewel de meesten het er ook over eens zijn dat de gegevens een geleidelijke stijging van de temperatuur op aarde laten zien. Of je het nu eens bent met de consensus of niet, het valt niet te ontkennen dat zelfs een kleine verandering in temperatuur enorme gevolgen kan hebben.

Temperatuur speelt een belangrijke rol bij het vormgeven van weerpatronen, het begeleiden van de levenscyclus van verschillende organismen en het handhaven van het oceaanniveau. De temperatuur een paar graden opschuiven kan een heel ecosysteem in chaos storten.

De meeste planten hebben een temperatuurbereik waarin ze zullen gedijen. Dat is een van de redenen waarom je niet in elke regio dezelfde gewassen ziet groeien, hoewel andere factoren, zoals de kwaliteit van de bodem en de hoeveelheid regen die de regio ontvangt, ook een cruciale rol spelen. Buiten dit temperatuurbereik, gewassen hebben moeite om grote opbrengsten te produceren. Zet de temperatuur slechts een paar graden hoger en je zult zien dat de productiviteit daalt [bron:klimaatverandering en Amerikaanse landbouw].

Naarmate het warmer wordt, planten doorlopen een proces genaamd transpiratie , waarbij vocht voornamelijk via de bladeren van de planten ontsnapt. De verhoogde transpiratiesnelheid kan ervoor zorgen dat planten verwelken en uiteindelijk afsterven.

In de tussentijd, de hitte kan het afbraakproces van organische stof in de bodem versnellen. Als de organische stof afbreekt, de bodem houdt minder vocht vast, wat geen goed nieuws is voor planten.

Hogere temperaturen kunnen een houvast bieden voor invasieve soorten, zoals onkruid dat in tropische of subtropische gebieden groeit, om naar nieuwe gebieden te verhuizen. Deze hinderlijke planten kunnen ook een negatieve invloed hebben op gewassen.

Een temperatuurstijging heeft niet alleen gevolgen voor de planten in een regio. Volgende, we zullen kijken hoe insecten reageren op hogere temperaturen.

Warmte, Levenscycli en dieren van insecten

Warmere temperaturen kunnen langer duren, frequentere golven van muggenplagen. iStockfoto/Thinkstock

Temperatuur speelt een belangrijke rol in de levenscyclus van insecten. Veel insecten sterven tijdens de koudere wintermaanden. Maar als de temperatuur maar een paar graden zou stijgen, een aantal - misschien een aanzienlijk aantal - van deze insecten zal niet sterven. Dit zou kunnen leiden tot een sprong in de insectenpopulatie. Insecten kunnen ook eerder in het jaar broeden, wat slecht nieuws is voor de gewassen. Het groeiseizoen is wanneer planten het meest kwetsbaar zijn - als insecten eerder broeden, kunnen ze schade aanrichten tijdens het groeiseizoen van de gewassen.

Hogere temperaturen hebben de neiging om de snelheid van de levenscyclus van een insect te verhogen. Dat betekent dat insecten zullen rijpen, paren en reproduceren in een kortere tijd dan normaal. Het betekent ook dat er minder tijd zal zijn tussen de ene generatie insecten en de volgende. Het duurde niet lang, je hebt een potentiële plaag van ongedierte die het gebied teistert.

Nog een charmant kenmerk van insecten:ze kunnen ziekten overbrengen. Muggen, bijvoorbeeld, staan ​​bekend als drager van verschillende ziekten, zoals malaria. Naarmate de temperatuur stijgt, deze muggen zullen een groter deel van het jaar actief zijn en zich in grotere aantallen kunnen voortplanten. Als resultaat, we kunnen verwachten dat de ziektecijfers stijgen, vooral in ontwikkelingslanden. De kosten van het beheersen van ziekten en het bestrijden van de muggenpopulaties kunnen enorm zijn.

Veel dieren kunnen een lichte temperatuurstijging aan, maar sommigen leven in regio's die kwetsbaarder zijn voor temperatuurveranderingen. Een goed voorbeeld is de ijsbeer. Naarmate de temperatuur stijgt, ijsberen verliezen grote delen van hun leefgebied. Ijs smelt, en ijsberen hebben minder plaatsen waar ze kunnen jagen. Andere soorten kunnen soortgelijke problemen ervaren, honger lijden terwijl inheemse planten worstelen om te overleven in een warmere omgeving.

uiteindelijk, warmere temperaturen kunnen in bepaalde gebieden leiden tot een afname van de biodiversiteit. Waarom is dit belangrijk? Biodiversiteit helpt het leven van een regio te beschermen. Naarmate de diversiteit afneemt, de resterende populaties worden kwetsbaarder voor catastrofale gebeurtenissen zoals hongersnood en ziekte. Het is mogelijk dat een bijzonder ruw jaar een aanzienlijk percentage van de organismen in een regio kan wegvagen.

Laten we eens kijken hoe een stijging van slechts een paar graden de weerpatronen en het leven in de zee kan beïnvloeden.

Temperatuur, de oceanen en weerpatronen

Naarmate de temperatuur stijgt, zullen we orkanen in grotere aantallen en intensiteit zien? Comstock Afbeeldingen/Comstock/Thinkstock

Het weer is een complex fenomeen. Hoewel we geavanceerde computermodellen hebben gemaakt om weerpatronen te analyseren en te voorspellen, we leren nog steeds de fijne kneepjes van weerpatronen en cycli. Bijvoorbeeld, het fenomeen El Niño is bijzonder gecompliceerd.

El Niño is een weercyclus die om de paar jaar verschijnt. Gedurende een jaar zonder El Niño, passaatwinden waaien meestal westwaarts over de Stille Oceaan. Terwijl de winden reizen, ze duwen warm water aan de oppervlakte van de oceaan naar het westen. terug naar het oosten, richting Zuid-Amerika, koel water uit de diepere lagen van de oceaan stijgt naar de oppervlakte. Het koelere water is rijker aan voedingsstoffen dan warm water. De voedingsstoffen helpen het zeeleven te ondersteunen en spelen een vitale rol in de visserij voor de kust van Zuid-Amerika.

Tijdens een El Niño-evenement, deze passaatwinden verzwakken. Het warme water aan het oppervlak van de oostkant van de Stille Oceaan blijft waar het is, voorkomen dat het koudere water naar de oppervlakte stijgt. Dat betekent dat het zeeleven dat afhankelijk is van de voedingsstoffen die normaal opstijgen, lijdt.

Het betekent ook dat weerpatronen veranderen. Regen ontstaat doordat water uit de warmere delen van de oceaan verdampt. De passaatwinden in een normaal jaar stuwen de regen naar het westen, zodat een deel van de Stille Oceaan regen krijgt terwijl de oostelijke regio relatief droog blijft. Maar tijdens El Niño, de temperatuur van het oppervlaktewater varieert niet zo veel. In de oostelijke Stille Oceaan kan regen ontstaan, veroorzaakt overstromingen in Zuid-Amerika.

Terwijl El Niño een cyclische gebeurtenis is, als de temperatuur stijgt, de effecten die we tijdens El Niño zien, kunnen vaker voorkomen. De verandering in weerpatronen zou op zijn beurt alles drastisch kunnen veranderen, van het leven in zee tot de gewascycli op het land.

Een ander potentieel effect is dat de opwarming van de aarde kan leiden tot frequentere en sterkere orkanen. We begrijpen de relatie tussen de watertemperatuur en de frequentie en intensiteit van orkanen nog steeds niet helemaal. Klimatologen debatteren over de vraag of warmere oceanen zullen leiden tot een intenser orkaanseizoen. Dus hoewel het mogelijk is dat de opwarming van de aarde kan leiden tot sterkere orkanen, we hebben niet genoeg gegevens om zeker te zijn van die uitkomst.

Het is ook belangrijk om te onthouden dat als we het hebben over de opwarming van de aarde, we richten ons op een stijging van de gemiddelde temperatuur van een gebied. Het gemiddelde is de gemiddelde temperatuur. Dus hoewel een paar graden geen probleem lijkt, het betekent ook dat de regio extremere weersomstandigheden zoals hittegolven kan ervaren. Een gebied dat doorgaans 75 dagen per jaar hittegolven ervaart, kan na een opwarming van slechts een paar graden 90 of meer zien. Dat maakt een grote impact.

Lees meer over de opwarming van de aarde, de impact op ons en de wereld om ons heen en wat we eraan kunnen doen door de links op de volgende pagina te volgen.

Veel meer informatie

gerelateerde artikelen

  • Hebben klimaatsceptici gelijk?
  • Hoe de opwarming van de aarde werkt
  • Hoe de oceaan het klimaat beïnvloedt
  • Hoe zal de opwarming van de aarde de herfst beïnvloeden?
  • De geschiedenis van klimaatverandering onderzoeken
  • De 10 ergste effecten van de opwarming van de aarde

Meer geweldige links

  • Wereldwijde klimaatverandering
  • Unie van Bezorgde Wetenschappers

bronnen

  • Milieubeschermingsbureau. "Klimaatverandering - gezondheids- en milieueffecten." 27 april 2010. (28 juli, 2010) http://www.epa.gov/climatechange/effects/health.html
  • jones, Hilarius. "Hoe de El Nino-cyclus werkt." Kosmos online. 16 januari 2008. (27 juli 2010) http://www.cosmosmagazine.com/features/online/1787/how-el-nino-cycle-works
  • Nasa. "De huidige en toekomstige gevolgen van wereldwijde verandering." (27 juli, 2010) http://climate.nasa.gov/effects/
  • NOAA. "Wat is een El Niño?" (29 juli, 2010) http://www.pmel.noaa.gov/tao/elnino/el-nino-story.html
  • Rosenzweig, Cynthia et al. "Klimaatverandering en Amerikaanse landbouw:de gevolgen van opwarming en extreme weersomstandigheden voor de productiviteit, Plantenziekten en plagen." Harvard. Mei 2000. (27 juli, 2010) http://chge.med.harvard.edu/publications/documents/agricultureclimate.pdf
  • Sjah, Anop. "Klimaatverandering en opwarming van de aarde." Wereldwijde problemen. 6 juni 2010. (27 juli, 2010) http://www.globalissues.org/article/233/climate-change-and-global-warming-introduction
  • Unie van betrokken wetenschappers. "Veelgestelde vragen over de opwarming van de aarde." 14 juli 2010. (27 juli, 2010) http://www.ucsusa.org/global_warming/science_and_impacts/science/global-warming-faq.html
  • Vecchi, Gabriël A. en Soden, Brian J. "Effect van de temperatuurverandering van het zeeoppervlak op afstand op de potentiële intensiteit van de tropische cycloon." Natuur. Vol. 450, blz. 1066-1170. 13 december 2007. (27 juli 2010) http://www.nature.com/nature/journal/v450/n7172/full/nature06423.html