Systeem aarde: kennis voor klimaat

In de cursus Systeem aarde: kennis voor klimaat gaan we uit van de aarde als systeem, om via dit interdisciplinaire begrip de belangrijkste deelsystemen zoals klimaat, atmosfeer, biosfeer, hydrosfeer en lithosfeer te kunnen onderscheiden. Je leert wat de belangrijke mechanismen zijn in de wisselwerking tussen veranderend klimaat en geologische processen op en nabij het aardoppervlak, en hoe deze het systeem aarde in verleden en heden bepalen. Vanuit deze kennis van paleo-klimaat en de samenhang met de dynamiek van systeem aarde leer je wat het verschil is tussen natuurlijke klimaatverandering en antropogene klimaatverandering.
Deze kennis leer je toepassen in de context van milieu- en klimaatvraagstukken (op globaal, regionaal en stedelijk niveau), waarvoor je een overzicht aan analysemethoden en voorbeelden van maatregelen voor klimaatadaptatie krijgt aangereikt, en deze ook kritisch leert beoordelen.

Het eerste deel van de cursus richt zich met name op de exogene processen van het systeem aarde en hoe natuurlijke en antropogene omstandigheden de verschillende deelsystemen beïnvloeden. Daarbij richt de cursus zich vooral op het Klimaatsysteem van de aarde, en de dynamiek van de klimaatprocessen. De belangrijke interne driver van het systeem aarde, de plaattektoniek, is besproken in de propedeusecursus Geologie rondom plaattektoniek. In deze klimaatcursus leer je ook de verschillende terugkoppelingsmechanismes die dit klimaatsysteem en de andere ‘earth systems’ beïnvloeden. In dit deel krijg je ook inzicht in hoe wetenschappers aan de hand van analyses met klimaatmodellen en aardse waarnemingen, klimaatverandering als antropogeen proces bestuderen, in verleden en toekomst. Vanuit het inzicht in de werking van deze klimaatmodellen bespreken we kort de IPCC- en KNMI- klimaatscenario’s, en hoe deze voor planvorming gericht op klimaatadaptatie en mitigatie van broeikasgassen (GHG) ingezet kunnen worden. Je maakt kennis met diverse methoden voor de reconstructie van klimatologische veranderingen in het verleden. Je leert de belangrijkste ruimtelijke processen bij klimaatverandering op en nabij het aardoppervlak in Noordwest-Europa te verklaren.
In het tweede deel ga je dieper in op de wereldwijde antropogene klimaatverandering en klimaatverandering in Nederland. Daarbij wordt ingezoomd op zowel het stadsklimaat als klimaatverandering in het landelijk gebied. Er is aandacht het Stedelijk Hitte-eilandeffect en de oorzaken ervan, voor natuurlijke oplossingen en hun effecten in beekstroomgebieden en voor beperkingen van lokale klimaatadaptatie door ‘lock-in’effecten. Inzicht hierin is belangrijk bij het ontwikkelen van effectieve strategieën voor klimaatadaptatie en maatregelen.
De cursus geeft je een overzicht van analysemethoden, waaronder de klimaatstresstest, voor het bepalen van de kwetsbaarheid van een regio en de verschillende adaptatiemaatregelen vanuit een aantal gezichtspunten: vanuit lokaal niveau (van stad en regio) en vanuit doel (hitte, wateroverlast, overstroming).
De toetsing bestaat uit een schriftelijk tentamen (meerkeuzevragen en openvragen) én een tentamenopdracht. De tentamenopdracht is het uitvoeren en presenteren van een (eenvoudige) klimaatstresstest voor een wijk/stad/regio naar keuze. Je werkt toe naar een mondelinge (online) rapportage, waarin je onderzoekt welke klimaateffecten mogelijk relevant zijn in het eigen gebied (stad of regio). Op deze manier leer je de beleidssituatie karakteriseren in termen van relevante klimaateffecten en relevante afwegingsmethoden. Je presenteert de resultaten van je klimaatstresstest in een online seminar met 4 medestudenten en 2 docenten. Factoren die een rol spelen bij de effectiviteit van maatregelen worden gezamenlijk bediscussieerd.

Leerdoelen
Vanwege het interdisciplinaire karakter van deze cursus ligt de nadruk op de samenhang tussen: diagnose, onderzoek en interventie (alle drie de competentielijnen) en het verwerven van de benodigde kennis en inzicht en de toepassing daarvan. Nadrukkelijk komt ook oordeelsvorming aan bod, met name gericht op methoden van onderzoek, en de complexiteit daarvan in interdisciplinaire vraagstukken.

Na afronding van deze cursus kun je:
- binnen het systeem aarde de belangrijkste deelsystemen onderscheiden en het interdisciplinaire begrip van het systeem aarde hanteren, en in grote lijnen toepassen in de context van milieu- en klimaatvraagstukken (op globaal, regionaal en stedelijk niveau),
- onderzoeken welke klimaateffecten mogelijk relevant zijn in het eigen gebied in een interdisciplinair kader van werkcolleges met studentpresentaties, en de beleidssituatie karakteriseren in termen van relevante klimaateffecten en relevante afwegingsmethoden,
- een bepaald aspect van milieuvraagstukken, gerelateerd aan antropogene klimaatverandering in korte schriftelijke en mondelinge presentaties met visualisaties rapporteren aan medestudenten, en daarover een discussie voeren ter kritische oordeelvorming (binnen de opleiding hanteren we de ‘APA-stijl’ als handvat voor wetenschappelijk rapporteren).