De thermostaat van de aarde - CO2 en vulkanisme

Lezing op 13 september 2019 door geoloog Rob Smit

Koolstofdioxide (CO2) is altijd aanwezig geweest in de atmosfeer van de aarde, vanaf het vroegste begin tot nu. Het is een essentieel bestanddeel van de atmosfeer, want zonder CO2 zou het oppervlak van de aarde stijf zijn bevroren en was het leven misschien wel in de oceaan ontstaan onder het ijs, maar zou zich niet aan het oppervlak hebben kunnen ontwikkelen.

CO2 lost makkelijk op in water, waar het zich verbindt met calcium tot het slecht oplosbare calciumcarbonaat CaCO3, wat vervolgens als kalksteen neerslaat. Op deze wijze wordt het CO2 uit de atmosfeer verwijderd. De kalksteen wordt op termijn door subductie van de oceaanbodems onder de continenten in de zeer hete mantel geschoven. Daar splitst de kalksteen zich in calciumoxide en CO2. Het CO2-gas wordt tenslotte door vulkanisme weer teruggebracht in de atmosfeer.

CO2 neemt makkelijk warmte op (als infrarode straling) en staat die ook weer makkelijk af als kinetische energie aan de omringende gasmoleculen in de atmosfeer zoals O2 (zuurstof) en N2 (stikstof), waardoor de atmosfeer van de aarde opwarmt. Neemt het CO2-gehalte toe (zoals nu het geval is als gevolg van de industriële activiteiten van de mens), dan warmt de atmosfeer op, terwijl bij een afnemend CO2- gehalte de atmosfeer juist afkoelt.

Korte biografie van de spreker
Rob Smit is afgestudeerd als geoloog in Utrecht. Van 1974 tot 2007 was hij actief als
exploratiegeoloog en als exploratiemanager bij verschillende middelgrote internationale olie- en gasbedrijven, op zoek naar nieuwe olie- en gasvoorraden in Indonesië, Canada en Nederland. Als amateurastronoom is hij vooral geïnteresseerd in de (ontstaans-)geschiedenis van planeten en hun manen, de overeenkomsten en verschillen tussen de planeten van ons zonnestelsel (m.n. Venus, Aarde en Mars) en in het ontstaan van en de evolutie van het leven op Aarde, misschien elders binnen ons zonnestelsel, of mogelijk elders in het heelal.