This lesson contains 26 slides, with text slides and 4 videos.
Lesson duration is: 45 min
Items in this lesson
2.1 Chemische oceanografie
Slide 1 - Slide
Voedingsstoffen
HMS Challenger
1872-1876, 70.000 km
4000 soorten beschreven
William Dittmar analyseerde de watermonsters die genomen waren - 6 ionen die altijd aanwezig waren: natriumchloride (NaCl), sulfaat, magnesium, calcium, kalium
Slide 2 - Slide
Slide 3 - Video
Kringlopen voedingsstoffen
Stikstof, koolstof en fosfor worden door levende organismen gebruikt
Bewegen door de voedselketen door voeding (organische stoffen)
Reducenten brengen voedingsstoffen weer terug in het systeem (anorganische stoffen)
Voedingsstoffen gaan van abiotische (niet-levend) naar biotische (levend) fase via assimilatie (fotosynthese)
Slide 4 - Slide
Reservoirs
Onderdeel van abiotische fase van een voedingsstof - Atmosfeer - Water - Rotsen en sedimenten
Verblijftijd: hoe lang een voedingsstof in een systeem zit - In diepe oceaan langer dan in oppervlaktewater
Slide 5 - Slide
Concentratie voedingsstoffen in marien ecosysteem
Voedingsstoffen toegevoegd door vulkaanuitbarstingen, run-off, interactie met de atmosfeer, zeestromen
Factoren hebben invloed op concentratie gassen in zeewater: - Oplosbaarheid: hoe makkelijk het oplost in zeewater. Koolstofdioxide hoogste oplosbaarheid (dus hoogste concentratie), daarna zuurstof en daarna stikstof - Temperatuur: koud water kan meer gas vasthouden dan warm water - Saliniteit: lage saliniteit kan meer gas vasthouden - Aanwezigheid organismen: veranderen concentraties gassen
Slide 6 - Slide
Vulkaanuitbarstingen
Uitbarsting voegt hete as toe aan atmosfeer - Koolstofdioxide, sulfurdioxide, waterstofsulfide, waterstofchloride - Mixen met waterdamp in atmosfeer - Komen in oceaan terecht met regen
Vulkanen onder water voegen dezelfde gassen toe - Belangrijkste bron van chloride in zeewater
Hogere concentratie in atmosfeer --> hogere concentratie in oceaan
Mixen door turbulentie (golven en wind), meer turbulentie --> meer opname gassen in oceaan
Slide 12 - Slide
Zeestromen
Opwelling: koud water uit diepe oceaan komt naar oppervlak, brengt voedingsstoffen mee
Slide 13 - Slide
Concentratie voedingsstoffen in marien ecosysteem
Voedingsstoffen toegevoegd door vulkaanuitbarstingen, run-off, interactie met de atmosfeer, zeestromen
Factoren hebben invloed op concentratie gassen in zeewater: - Oplosbaarheid: hoe makkelijk het oplost in zeewater. Koolstofdioxide hoogste oplosbaarheid (dus hoogste concentratie), daarna zuurstof en daarna stikstof - Temperatuur: koud water kan meer gas vasthouden dan warm water - Saliniteit: lage saliniteit kan meer gas vasthouden - Aanwezigheid organismen: veranderen concentraties gassen
Slide 14 - Slide
Dissolved Oxygen (DO)
Bovenste 100 meter supersaturatie: meer zuurstof aanwezig dan er normaal in zeewater opgelost kan zijn - Turbulentie van het water - Fotosynthese producenten
Oxygen minimum layer rond 500 meter - Veel verbranding, geen fotosynthese
Dieper weer meer zuurstof - Weinig voedsel dus weinig verbranding - Oplosbaarheid zuurstof neemt toe met lage temperatuur en hoge druk
Slide 15 - Slide
Saliniteit
Totale opgeloste vaste stoffen
- Vastgestelde hoeveelheid water verdampen en de vaste stoffen die overblijven wegen - Electrische geleiding: Hoe meer opgeloste zouten, hoe beter de geleiding
Parts per thousand (ppt of ‰)
- Gemiddeld 35 ppt
Neerslag en verdamping
Slide 16 - Slide
Verdamping en saliniteit
Variatie in saliniteit
Rivieren, neerslag en smeltwater gletsjers lagere saliniteit
Verdamping hogere saliniteit, hypersaline wateren
Slide 17 - Slide
Voedingsstoffen verdwijnen
Assimilatie door producenten
Mariene sneeuw - Organisch materiaal dat naar de bodem ‘sneeuwt’ - Ontlasting, dode organismen
Opgenomen door koraalriffen - Leggen calciumcarbonaat vast en nemen voedingsstoffen op
Oogsten - Mensen verwijderen organismen uit de oceaan
Slide 18 - Slide
Koolstofcyclus
Basis van organische materialen: glucose, vetten, eiwitten, DNA
Gefixeerd door fotosynthese
Komt vrij door verbranding
CO2 lost op in zeewater en vormt waterstofcarbonaat (HCO3-) en H+
Slide 19 - Slide
Stikstofcyclus
Nodig voor aminozuren (basis van eiwitten) en DNA
Weinig organismen kunnen stikstof uit atmosfeer opnemen
Diazotrofen kunnen stikstof omzetten naar ammonia, wordt in water omgezet naar ammonium
Veel organismen kunnen ook nitriet en nitraat opnemen
Slide 20 - Slide
Fosfor cyclus
Nodig voor DNA en botten
Vooral afkomstig uit gesteenten, bindt zich aan bodemdeeltjes
Ook aanwezig in kunstmest
Afgebroken door reducenten of via mariene sneeuw terug naar het sediment
Slide 21 - Slide
Magnesium cyclus
Producenten hebben dit nodig om chlorofyl te maken
Zit in gesteenten en komt in oceaan door erosie en verwering
Aanwezig in kunstmest, dus ook via run-off
Wordt weer vastgelegd in sediment
Slide 22 - Slide
Calcium cyclus
Nodig voor bouwen van botten, koralen en tanden
Regen gemengd met CO2 vormt carbonzuur, dat bindt aan calcium in gesteenten om calcium-waterstofcarbonaat te vormen
Phytoplankton gebruikt dit om schelpen te maken , bescherming tegen roofdieren en verandering saliniteit
CO2 geproduceert bij vastleggen calcium in schelpen, dit versnelt fotosynthese
Worden uiteindelijk weer deel van het sediment
Slide 23 - Slide
Slide 24 - Video
Practicum
Het effect van toegevoegde voedingsstoffen in oppervlaktewater
2 bakken met toegevoegd kunstmest, 2 bakken zonder
8 groepjes (2-3 personen)
Elk groepje doet per week een meting, 4 groepjes meten bak zonder kunstmest, 4 groepjes meten bak met kunstmest - Nitraat (stikstof), fosfaat, pH, zuurstof
3 weken metingen bijhouden
Slide 25 - Slide
Werkcollege
Vorm groepje, kies metingen (pH/O2/fosfaat/nitraat, met/zonder kunstmest), eerste metingen doen
Kiezen uit de case studies: 'Het belang van zalm voor de groei van bomen' OF 'Dumpen van rioolwater New York' - laten aftekenen