Broeikaseffect en CO₂
De aarde is omgeven door een dunne dampkring die ons in leven houdt. De dampkring (onze lucht dus) bevat van nature gassen: zuurstof (die we inademen), stikstof, waterdamp, kooldioxide (ook wel afgekort tot CO₂) en nog veel kleine hoeveelheden andere gassen. Waterdamp en natuurlijke CO₂ zijn zogenaamde broeikas-gassen, en dankzij dat natuurlijke broeikaseffect hebben we een leefbare aarde.
Met fossiele energie verwarmen we ons, maken we elektriciteit, en laten we de motoren in auto’s en andere vervoermiddelen draaien. Het verbranden van kolen, olie, gas, benzine, diesel (fossiele energie) leidt tot uitstoot van meer CO₂ in de lucht. De CO₂ uitstoot is daardoor sterk toegenomen sinds het het eind van de 19e eeuw, en neemt nog steeds toe. Bossen nemen CO₂ weer op, maar we hebben op grote schaal bossen gekapt en dat gaat nog steeds door. Het gevolg is dat het gehalte aan CO₂ in de lucht, dat duizenden jaren ongeveer hetzelfde is gebleven, sinds eind 19e eeuw is toegenomen met ongeveer 50%, en er komt alleen maar meer bij. We weten 100% zeker dat deze extra CO₂ in de lucht afkomstig is van het menselijk handelen en niet van natuurlijke bronnen.
Meer CO₂ in de lucht betekent dat er dus meer zonnewarmte wordt vastgehouden, waardoor de aarde opwarmt. Dat is geen theorie maar vaststaande en bewezen natuurkunde.
Deze grafiek toont aan dat de concentratie van CO2 in de atmosfeer sinds de industriële revolutie is gestegen tot ongekende hoogte. De grafiek is gebaseerd op vergelijkingen van luchtmonsters in ijsboorkernen en directe metingen. Bron: NASA op basis van Luthi, D., et al.. 2008; Etheridge, D.M., et al. 2010; Vostok ice core data; J.R. Petit et al.; NOAA Mauna Loa CO₂ record.
Andere broeikasgassen
Het is wat ingewikkelder dan alleen die CO₂. Er komen meer broeikasgassen in de lucht terecht die voortkomen uit menselijke activiteiten: methaan (CH₄, vooral uit veeteelt en uit winning van kolen, gas en olie), lachgas (N₂O, vooral uit landbouw en industrie) en zogenaamde fluorgassen (uit airco’s en koelinstallaties). Deze dragen ook bij aan de opwarming. Maar er zijn ook stoffen in de lucht die juist voor afkoeling zorgen, veroorzaakt door luchtverontreiniging. Deze stofdeeltjes, die we aerosolen noemen, houden de zonnewarmte juist tegen.
Opwarming van de aarde
Per saldo blijkt echter dat de aarde verder opwarmt. Sinds het eind van de 19e eeuw is de wereld aan het aardoppervlak tot nu toe al ruim 1 graad gemiddeld warmer geworden. Dit lijkt niet veel maar op land bedraagt die stijging al 2 graden (bedenk dat het aardoppervlak voor 70% uit de veel koelere oceanen bestaat). Inmiddels beleven we hittegolven die nog niet eerder zijn voorgekomen.
Temperatuur op aarde van 1850 tot 2019 door Ed Hawkins. Bron: showyourstripes.info.
De vraag is of er geen andere, natuurlijke oorzaken kunnen zijn van deze opwarming: de werking van de zon, de baan van de aarde en/of de natuurlijke schommelingen die in het klimaat die er altijd al waren. Die zijn uitvoerig bestudeerd maar deze kunnen die waargenomen stijging van ruim 1 graad beslist niet verklaren, daarvoor zijn die invloeden te klein.
Bij een groeiende economie, een groeiende wereldbevolking en meer welvaart voor iedereen, zal de uitstoot van broeikasgassen verder toenemen. Als we daar verder niets aan doen, wordt het dus nog warmer. Nu weten we niet precies hoeveel meer broeikasgassen in de toekomst hoeveel meer opwarming kunnen veroorzaken, maar we weten dat wel ongeveer. Vooralsnog lijkt het er op dat we aan het eind van deze eeuw op een opwarming van gemiddeld ruim 3 graden kunnen rekenen.
Of dat ook echt gebeurt zal afhangen of we de uitstoot van die broeikasgassen uit menselijke activiteiten kunnen beteugelen. Om de opwarming van de aarde door menselijke activiteiten te stoppen, moet de uitstoot van de broeikasgassen snel en drastisch teruggedraaid worden.