Een zure zee
Ga jij op een zonnige zomerdag ook graag lekker naar het strand? Zonnen, zwemmen, een boekje lezen, schelpen zoeken… Maar door klimaatverandering gebeurt er iets met het zeewater en de schelpen. De aarde warmt op doordat er steeds meer koolstofdioxide (CO2) in de lucht komt. Deze CO2 kan oplossen in zeewater, want er worden voortdurend stoffen uitgewisseld tussen het zeewater en de atmosfeer. In de oceanen komt dus steeds meer CO2.
Als de CO2 oplost in het zeewater reageert het met de watermoleculen. Daardoor wordt er koolzuur (H2CO3) gevormd. Zoals de naam al zegt is deze stof erg zuur. Koolzuur zit ook in cola en bubbeltjeswater, wat ook een beetje zuur smaakt. Cola is nog zuurder dan bubbeltjeswater doordat er veel andere stoffen zijn toegevoegd, bijvoorbeeld citroenzuur. Sinds de industriële revolutie zijn de oceanen door verzuring al 30% zuurder geworden! Mensen geven vaak meer aandacht aan de opwarming van de aarde door de verhoogde CO2 uitstoot, maar de verzuring van de oceanen door CO2 zorgt ook voor problemen voor de dieren en planten die erin leven. Het wordt daarom soms ook ‘het andere CO2 probleem’ genoemd.
De verzuring van de oceanen heeft vooral gevolgen voor schaaldieren, schelpdieren en koraal. Schelpdieren als oesters en mossels hebben een schaal van kalk en door zuur water lost deze stof op. Zo vallen de schalen uiteen. Dit geldt ook voor het pantser van schaaldieren als krabben en kreeften. Zodra de diertjes geen schelp of schaal meer hebben of deze heel zwak is, zijn ze zeer kwetsbaar voor gevaren als roofdieren. Ook het skelet van koraal bestaat voor een groot deel uit kalk, waardoor het ook oplost door het zure water. Daarnaast zijn koralen afhankelijk van koraaldiertjes. Hier halen ze hun voedingsstoffen uit en zo krijgen ze hun mooie felle kleuren. Deze koraaldiertjes eten algen, maar door verzuring en opwarming van het zeewater wordt de groei van algen beperkt. Hierdoor zijn er dus minder koraaldiertjes. Dit zorgt voor koraal met minder mooie kleuren. De koraalriffen verbleken.
In dit lesidee gaan de kinderen aan de slag met schelpjes en azijn. Azijn is ook zuur, net als het koolzuur in de oceanen. Deze stof is dus handig om te demonstreren wat er met schelpen gebeurt als de zee verzuurt. Voor de bovenbouw is het handig om eerst een introductie te geven over de verzuring van oceanen. Het klimaat warmt op door meer van het broeikasgas CO2, en dit broeikasgas wordt ook opgenomen door de zee. Hier verandert het in koolzuur, waardoor de zeeën zuur worden. Dit zuur lost kalk op in de schalen van schaaldieren en de skeletten van koraal. Voor de onderbouw gaat het bij die proefje meer om de verwondering. Je kunt een korte introductie geven over wat zuur is, bijvoorbeeld door ze te laten denken aan een zuur snoepje. Dan kun je zeggen dat de zee steeds zuurder wordt en dat de schelpjes daar niet goed tegen kunnen.
Voor de groepen 3 en 4 en de bovenbouw kun je daarna wat glazen, schelpjes en azijn en water uitdelen per groepje van 3/4 kinderen. De kinderen vullen dan één glas met een laagje azijn, en één glas met een laagje water. Vervolgens doen ze een aantal schelpjes in beide glazen. Wat zie je gebeuren? Er komen allemaal belletjes uit de schelpen omhoog in het glas met azijn. Dit is een teken dat het zuur regeert met de kalk in de schelpen. In het glas met water gebeurt er als het goed is niets, deze is ter vergelijking. Je kan als extraatje ook een paar schelpen in een glas cola leggen, alleen zijn de schelpen dan wat minder goed te zien dan bij azijn. Ook is het leuk om pH papier te gebruiken. Zo kunnen de kinderen zelf de zuurgraad van de azijn, het water en eventueel de cola testen. Voor hele jonge kinderen kun je dit experiment zelf voordoen voor de klas, met wat meer schelpen en een groot glas of een vaasje. Na een paar uur zie je het water troebel worden.
Zo zien de schelpen er aan het begin uit. Na een paar uur wordt het water al troebel.
De volgende dag kunnen de kinderen de azijn verversen, of in het geval van de onderbouw jij zelf. Zo zorg je dat er genoeg zuur is om met het kalk te reageren. Na een aantal dagen zijn de schelpen zo goed als opgelost. Je kunt dit experiment het beste op maandag starten, dan zijn de schelpen op vrijdag waarschijnlijk opgelost. Daarna kun je nog nabespreken wat er met de schelpen is gebeurd. Je kunt vragen stellen als: hoe zouden we kunnen voorkomen dat er meer CO2 in de zee komt? Welke andere dieren zijn in gevaar? (antwoord: oesters, mosselen, koraal, krabben, kreeften, algen, plankton etc.)
Na twee dagen zijn de schelpen veel kleiner. Na vier dagen is er bijna niets meer over. Na 5 dagen zijn de schelpen opgelost.
Dit experiment staat op de website van Nivon, het komt uit het kinderboek Palmen op de Noordpool van Marc ter Horst. Dit boek gaat over klimaatverandering. In het proefje op de website staat geen glas water met schelpen, maar deze is wel leuk om het verschil te laten zien tussen het water en azijn. Op de website kun je ook nog een ander proefje vinden over het verschil in CO2 in warme en koude vloeistoffen.
Leerdoel: het kennismaken met de verzuring van oceanen door koolstofdioxide
Lesduur: 15 min en een aantal daaropvolgende dagen 5 min
Werkwijze: klassikaal voor de onderbouw en voor de bovenbouw in groepjes
Benodigdheden: schelpen, azijn, water, glazen, cola (optioneel), pH papier (optioneel)
Foto: Erik-Jan Leusink van Unsplash
door Nikki Doornhein