Klimaatverandering in het noordpoolgebied: docent en oud-leerling maken samen lespakket

Soms heb je een talentvolle leerling in de klas die je ook lang na het afstuderen blijft spreken. Kees Jonk en Jorien Vonk zijn zo’n duo. Ze koppelden hun expertise in een lessenserie over klimaatverandering in het noordpoolgebied.

Als 5 vwo’er won Jorien Vonk in 1995 de veldwerkprijs van de Nationale Aardrijkskunde Olympiade. Voor docent Kees Jonk was dat deels een verrassing, want op school deden ze niet veel aan veldwerk, maar ook een bewijs van Joriens talent voor aardrijkskunde. ‘Als Jorien in de klas zat, was ik altijd wat alerter’, zegt hij nu. Dat talent bleek ook in 2014 toen ze de Vening Meineszprijs van NWO won voor het beste aardwetenschappelijk onderzoek binnen vijf jaar na promotie. Nu is Jorien in Nederland een van de weinige experts op het gebied van door klimaatverandering vrijkomende broeikasgassen in het noordpoolgebied.

Snellere opwarming

Jorien werkt nu als onderzoeker bij de Universiteit Utrecht. Tijdens haar studie Milieuwetenschappen aan de Vrije Universiteit in Amsterdam vertrok ze voor een jaar naar Spitsbergen om daar te studeren. Daarna ging ze voor promotieonderzoek naar Zweden en werkte twee jaar in Zwitserland. Ze doet al vijf zomers veldwerk in Siberië en ook in Canada en Noord-Zweden. Jorien richt zich op de effecten van klimaatopwarming op Arctische rivieren en permafrost.

Uit metingen blijkt dat het klimaat in het noordpoolgebied steeds warmer wordt. Het noordpoolgebied omvat de Noordelijke IJszee met daaromheen eilanden en de noordelijke gebieden van Noord-Amerika, Noord-Europa en Eurazië. De opwarming gaat hier sneller dan elders op aarde en heeft ook mondiale gevolgen (zie Geografie oktober 2013). Vandaar dat er meer aandacht voor nodig is en vandaar ook deze lessenserie.

Er zijn vier veranderingen die de temperatuur in het noordpoolgebied (kader links) verhogen.

1. Door de toename van de temperatuur smelt meer ijs en sneeuw, waardoor het oppervlak dat bedekt is met ijs en sneeuw, afneemt. Lichte oppervlakken van sneeuw en ijs weerkaatsen meer zonlicht dan donkere. IJs met verse sneeuw weerkaatst ongeveer 85 procent van de inkomende zonnestraling, terwijl open water bijvoorbeeld slechts 7 procent weerkaatst. Door het smelten van sneeuw en ijs neemt het aardoppervlak dus meer zonne-energie op en warmt sneller op. Daardoor wordt de lucht erboven warmer.
2. Zee-ijs maakt dat het relatief warme water dat zich eronder bevindt, moeilijk warmte kan afstaan aan de lucht erboven. Als de hoeveelheid zee-ijs afneemt, zal het water zijn warmte ongehinderd kwijt kunnen.
3. In poolgebieden is er weinig uitwisseling tussen de onderste luchtlaag in de atmosfeer en de lagen erboven. De warmte die via het aardoppervlak wordt afgestaan aan de lucht, beperkt zich daarom tot de onderste luchtlaag en de opgewarmde lucht blijft dicht bij het aardoppervlak hangen.
4. Door de lage temperatuur en de spaarzame vegetatie in het noordpoolgebied is er weinig verdamping. De extra energie die ontstaat doordat het klimaat verandert, leidt in het noordpoolgebied vooral tot opwarming van de lucht, en niet tot verdamping, zoals in de tropen en op gematigde breedtegraden. De laatste jaren is er steeds meer kennis beschikbaar gekomen over de invloed van (het ontdooien van) permafrost op het klimaat en andersom. Jorien heeft contact gezocht met Kees om de kennis die er nu is, voor het onderwijs beschikbaar te maken.

Op school

Kees heeft goed zijn best moeten doen om zich het proefschrift van Jorien eigen te maken. Over permafrost wist hij niet zo veel, maar hij heeft des te meer ervaring in het ontwikkelen van toetsen. Zo levert hij al jaren een bijdrage aan de opgaven voor de centraal schriftelijke examens aardrijkskunde.

Leerlingen besteden de laatste jaren gemiddeld steeds minder tijd aan hun huiswerk, zo is Kees’ ervaring. Daarom wil hij leerlingen meer aan het leren krijgen in de les. Daarbij moet duidelijk zijn wát ze moeten weten. De vier lessen in de serie openen daarom met een A4-tje tekst. Daarna volgen tien vragen met bronnen: foto’s, kaarten en figuren. De leerlingen moeten als huiswerk de pagina tekst bestuderen die in de volgende les behandeld gaat worden. In de les legt de docent de stof vervolgens uit aan de hand van de figuren (beschikbaar als powerpointbestand); dit zijn dezelfde als bij de vragen. De uitleg van de docent mag niet langer dan een minuut of 15 duren, want daarna nemen leerlingen weinig stof meer op en kun je ze beter aan het werk zetten. Eerst lezen ze de tekst nog een keer door en dan beginnen ze aan de vragen. De docent helpt hen als ze iets willen weten.

Veel leerlingen zijn in de les snel klaar met het maken van de vragen, omdat zij als antwoord enkele losse ‘kreten’ opschrijven in plaats van een goede Nederlandse zin. Belangrijk is dat ze de vragen eerst individueel maken, daarna hun antwoorden met elkaar vergelijken en dan pas het definitieve antwoord opschrijven. Voor de volgende les bestaat het huiswerk uit het kennen van de stof die behandeld is, en het lezen van het A4-tje tekst voor de komende les. De docent kan de behandelde stof uit de vorige les in de klas nog even kort herhalen voordat hij begint aan de figuren, kaarten en uitleg van de nieuwe les. Op deze manier is de lesstof vier keer herhaald en al min of meer verwerkt. Leerlingen hoor je nooit klagen over herhalingen. Zij hebben heel goed door dat het nuttig is. De laatste les, Onderzoek in het noordpoolgebied, is verreweg de leukste en kunnen leerlingen alleen goed begrijpen als ze de andere lessen gevolgd hebben. Alle aspecten komen dan ruimtelijk bij elkaar. Dat sluit aan bij de beleving van leerlingen dat ‘echte aardrijkskunde gaat over de behandeling van gebieden’.

Hier vindt u het lespakket.