GS8_10 | De polaire zone
Helemaal aan de bovenkant en onderkant van onze aarde liggen de koudste gebieden die we kennen: de polaire zone. Het is een wereld van uitersten waar de zon in de winter soms maandenlang niet opkomt. In deze les ontdek je hoe planten en de bodem zich aanpassen aan de extreme kou van de toendra en wat er gebeurt als de grond altijd bevroren blijft door permafrost.
De polaire zone is de landschapszone rond de Noord- en Zuidpool. Door de schuine stand van de aarde krijgen deze gebieden maar heel weinig warmte van de zon, waardoor de temperatuur in de atmosfeer bijna altijd onder het vriespunt ligt. Dit heeft grote gevolgen voor de hydrosfeer: water is hier meestal niet vloeibaar, maar aanwezig in de vorm van ijs en sneeuw. In deze zone is het leven voor de biosfeer een enorme uitdaging, waardoor je er nauwelijks mensen ziet wonen.
In de koudste delen van de polaire zone en hoog op bergtoppen vind je eeuwige sneeuw. Dit is sneeuw die zelfs in de zomer niet wegsmelt, omdat het simpelweg te koud is. Deze laag wordt jaar na jaar dikker en kan uiteindelijk veranderen in keihard gletsjerijs. Omdat de lithosfeer hier volledig bedekt is met ijs en sneeuw, kunnen er geen planten groeien. Het landschap blijft hier dus altijd wit en kaal.
Iets verder van de polen af ligt de toendra. Hier is het in de zomer heel even warm genoeg (net boven de 0 °C) voor een beetje plantengroei. De vegetatie bestaat uit mossen, grassen en kleine struikjes die tegen de kou kunnen. Er groeien geen bomen, omdat de zomer te kort is om diep te wortelen en groot te worden. De toendra is een drassig gebied in de zomer, omdat het smeltwater uit de hydrosfeer niet goed in de bevroren grond kan zakken.
Als je van de noordpool naar het zuiden reist, kom je op een punt waar het weer warm genoeg is voor bomen om te overleven. Deze grens noemen we de boomgrens. Ten noorden van de boomgrens is het te koud en vind je de toendra; ten zuiden ervan begint de naaldboomgordel (taiga). De boomgrens is dus een heel duidelijke lijn in de biosfeer die aangeeft waar de omstandigheden in de atmosfeer net iets milder worden.
Een heel bijzonder kenmerk van de polaire zone is de permafrost. Dit betekent dat de ondergrond van de lithosfeer het hele jaar door bevroren is. Zelfs als in de zomer het bovenste laagje grond ontdooit, blijft de rest daaronder zo hard als steen. Dit zorgt ervoor dat regenwater niet kan wegzakken (infiltratie is onmogelijk), waardoor de toendra in de zomer verandert in een gebied vol ondiepe plassen en moerassen.
De extreme kou in de atmosfeer zorgt voor de vorming van eeuwige sneeuw en het ontstaan van permafrost in de bodem. Omdat de grond bevroren blijft, kunnen planten in de biosfeer niet diep wortelen, waardoor de toendra ontstaat. Pas voorbij de boomgrens, waar de temperatuur in de zomer langer boven de 10 °C blijft, krijgt de natuur meer kans en verandert het landschap weer.
In de polaire zone draait alles om de kou, met verschijnselen als eeuwige sneeuw en de bevroren bodem van de permafrost. De natuurlijke plantengroei die hierbij hoort is de toendra, die stopt bij de boomgrens. Voor vwo-leerlingen is het cruciaal om te begrijpen dat klimaatverandering dit kwetsbare systeem van ijs en bevroren grond nu snel aan het veranderen is.
De polaire zone is de landschapszone rond de Noord- en Zuidpool. Door de schuine stand van de aarde krijgen deze gebieden maar heel weinig warmte van de zon, waardoor de temperatuur in de atmosfeer bijna altijd onder het vriespunt ligt. Dit heeft grote gevolgen voor de hydrosfeer: water is hier meestal niet vloeibaar, maar aanwezig in de vorm van ijs en sneeuw. In deze zone is het leven voor de biosfeer een enorme uitdaging, waardoor je er nauwelijks mensen ziet wonen.
In de koudste delen van de polaire zone en hoog op bergtoppen vind je eeuwige sneeuw. Dit is sneeuw die zelfs in de zomer niet wegsmelt, omdat het simpelweg te koud is. Deze laag wordt jaar na jaar dikker en kan uiteindelijk veranderen in keihard gletsjerijs. Omdat de lithosfeer hier volledig bedekt is met ijs en sneeuw, kunnen er geen planten groeien. Het landschap blijft hier dus altijd wit en kaal.
Iets verder van de polen af ligt de toendra. Hier is het in de zomer heel even warm genoeg (net boven de 0 °C) voor een beetje plantengroei. De vegetatie bestaat uit mossen, grassen en kleine struikjes die tegen de kou kunnen. Er groeien geen bomen, omdat de zomer te kort is om diep te wortelen en groot te worden. De toendra is een drassig gebied in de zomer, omdat het smeltwater uit de hydrosfeer niet goed in de bevroren grond kan zakken.
Als je van de noordpool naar het zuiden reist, kom je op een punt waar het weer warm genoeg is voor bomen om te overleven. Deze grens noemen we de boomgrens. Ten noorden van de boomgrens is het te koud en vind je de toendra; ten zuiden ervan begint de naaldboomgordel (taiga). De boomgrens is dus een heel duidelijke lijn in de biosfeer die aangeeft waar de omstandigheden in de atmosfeer net iets milder worden.
Een heel bijzonder kenmerk van de polaire zone is de permafrost. Dit betekent dat de ondergrond van de lithosfeer het hele jaar door bevroren is. Zelfs als in de zomer het bovenste laagje grond ontdooit, blijft de rest daaronder zo hard als steen. Dit zorgt ervoor dat regenwater niet kan wegzakken (infiltratie is onmogelijk), waardoor de toendra in de zomer verandert in een gebied vol ondiepe plassen en moerassen.
De extreme kou in de atmosfeer zorgt voor de vorming van eeuwige sneeuw en het ontstaan van permafrost in de bodem. Omdat de grond bevroren blijft, kunnen planten in de biosfeer niet diep wortelen, waardoor de toendra ontstaat. Pas voorbij de boomgrens, waar de temperatuur in de zomer langer boven de 10 °C blijft, krijgt de natuur meer kans en verandert het landschap weer.
- Extra – havo & vwo: We maken onderscheid tussen verschillende soorten ijs in de hydrosfeer. Landijs is een dikke laag ijs die op het land ligt, zoals op Groenland of Antarctica. Wanneer stukken van dit landijs afbreken en in de oceaan vallen, noemen we dat drijfijs (ijsbergen). Daarnaast heb je zee-ijs, dat ontstaat wanneer zeewater bevriest; als dit een grote, aaneengesloten laag wordt waar je overheen kunt lopen, noemen we het pakijs. Hoewel het er allemaal wit uitziet, is de oorsprong dus heel anders: landijs komt van neerslag, terwijl pakijs bevroren zeewater is.
- Extra – vwo: Voor de polaire zone is klimaatverandering een enorm spanningsveld. Omdat de aarde opwarmt, stijgt de temperatuur in de polaire atmosfeer sneller dan ergens anders. Dit zorgt ervoor dat het landijs sneller smelt, wat leidt tot een stijging van de zeespiegel wereldwijd. Een ander groot gevaar is het ontdooien van de permafrost. Wanneer deze grond ontdooit, komen er gassen (zoals methaan) vrij die de aarde nog sneller laten opwarmen. Dit is een gevaarlijke cirkel: het ontdooien van de lithosfeer versterkt de opwarming in de atmosfeer, wat weer leidt tot het verdwijnen van de unieke biosfeer van de toendra.
In de polaire zone draait alles om de kou, met verschijnselen als eeuwige sneeuw en de bevroren bodem van de permafrost. De natuurlijke plantengroei die hierbij hoort is de toendra, die stopt bij de boomgrens. Voor vwo-leerlingen is het cruciaal om te begrijpen dat klimaatverandering dit kwetsbare systeem van ijs en bevroren grond nu snel aan het veranderen is.
Leerdoelen
- Je kunt de kenmerken van de polaire zone noemen en uitleggen waarom water hier meestal in de vorm van ijs of sneeuw aanwezig is.
- Je kunt omschrijven wat een toendra is en uitleggen waarom hier wel mossen en grassen groeien, maar geen bomen.
- Je kunt uitleggen wat de boomgrens is en waarom deze grens bepaalt waar de toendra stopt en de taiga begint.
- (hv) Je kunt het verschil uitleggen tussen landijs en zee-ijs (pakijs) en beschrijven hoe drijfijs ontstaat in de hydrosfeer.
- (v) Je kunt de gevolgen van klimaatverandering voor de permafrost analyseren en uitleggen waarom het ontdooien van de bodem een gevaarlijke cirkel is.
Aan de slag!
Kies één of twee opdrachten uit de bestanden en verwerk jouw keuze duidelijk in je schrift of portfolio. Schrijf de code en titel van de theorie altijd bovenaan je uitwerking.
|
|
|
LeerCheck
- In de polaire zone vinden we veel eeuwige sneeuw. Wat betekent dit begrip en waarom smelt deze sneeuw zelfs in de zomer niet weg?
- Leg uit waarom de toendra in de zomer vaak heel drassig en moerassig is. Gebruik het begrip permafrost in je antwoord.
- Waarom kunnen bomen niet overleven ten noorden van de boomgrens? Noem een oorzaak die te maken heeft met de atmosfeer of de lithosfeer.
- (hv) Je ziet een enorme ijsberg in de oceaan drijven. Is dit een stuk bevroren zeewater (pakijs) of is dit afgebroken landijs? Leg je keuze uit.
- (v) Als de permafrost ontdooit, komen er gassen vrij uit de lithosfeer. Welk effect heeft dit op de temperatuur in de atmosfeer en waarom is dit een probleem voor de hele aarde?
Voor de docent
Gebruik werkvormen om de theorie snel en actief te bespreken in de klas. Voor verdieping of toetsing kun je de toetsvragen inzetten als formatieve check of proefwerkmateriaal.
|
|