Meest recent

    Wat is het broeikaseffect?

    Het broeikaseffect is een natuurlijk verschijnsel dat maakt dat het op aarde warmer is dan het normaal zou zijn. Door allerlei menselijke activiteiten dreigt het echter op hol te slaan waardoor de aarde verder opwarmt.

    De aarde krijgt het overgrote deel van zijn energie van de zon en het klimaat dat we kennen is het resultaat van het evenwicht tussen de invallende energie en de energie die ze zelf uitstraalt.

    De zon straalt de aarde energie toe in de vorm van licht. Een derde daarvan wordt onmiddellijk weerkaatst door de dampkring en het aardoppervlak en speelt dus geen rol meer. Het overige deel wordt door de aarde opgeslorpt en warmt die op.

    De aarde straalt die opgenomen energie opnieuw uit in de vorm van infraroodstraling of warmte. Van die straling verlaat een deel onze dampkring maar een ander deel wordt opgeslorpt door een aantal gassen die in de atmosfeer van nature aanwezig zijn. Daardoor warmen die gassen en de atmosfeer op, en dat is de opwarming door het broeikaseffect.

    Het verschijnsel is inderdaad te vergelijken met een serre of broeikas, die wel het zonlicht doorlaat maar de warmte voor een groot deel binnenhoudt. Zonder het natuurlijke broeikaseffect zou de temperatuur op aarde heel wat lager liggen: in plaats van het gemiddelde van 15 graden Celsius dat we nu kennen zou het gemiddeld min 18 graden zijn op aarde.

    Het broeikaseffect is dus niet alleen natuurlijk maar ook erg welkom. De problemen beginnen pas als de mens door allerlei activiteiten grote hoeveelheden broeikasgassen extra in de atmosfeer brengt en het broeikaseffect versterkt. Daardoor wordt het evenwicht tussen de invallende energie en de uitgaande energie verstoort en warmt de aarde op.

    Fossiele brandstoffen

    Sinds het begin van de industriële revolutie is de mens alsmaar meer energie gaan gebruiken. Het grootste deel daarvan wordt geleverd door de verbranding van fossiele brandstoffen, steenkool, aardolie en gas. 

    Daarbij komt CO2 in de atmosfeer terecht en de activiteiten die energie verbruiken, geproduceerd met fossiele brandstoffen, zijn samen goed voor twee derde van de totale uitstoot van broeikasgassen. De drie belangrijkste sectoren die deze energie gebruiken zijn de industrie, de huishoudens en het wegtransport.
    Ironisch is wel dat ook kernenergie hier onder valt. Een kerncentrale stoot geen CO2 uit maar voor de productie van de grondstof, uranium, wordt wel veel fossiele energie gebruikt. Daardoor stoot de productie van elektriciteit door kernenergie per kilowattuur minstens even veel CO2 uit als bij een gascentrale. 

    De menselijke activiteiten die fossiele energie verbruiken, stoten jaarlijks zo'n 30 miljard ton CO2 in de atmosfeer, of zo'n 4,5 ton per mens. Zowat de helft daarvan wordt opgenomen door planten en de oceanen, de andere helft verhoogt de concentratie van CO2 in de atmosfeer. Die is intussen al toegenomen van 280 ppm (parts per million, deeltjes CO2 per miljoen andere deeltjes) in 1750 tot 385 ppm nu.

    Dat betekent dat er de laatste 420.000 jaar nooit meer CO2 in de lucht heeft gezeten dan nu, mogelijk zelfs de laatste 20 miljoen jaar niet.

    Al in 1824 wordt het de Franse natuurkundige Jean-Baptiste Joseph Fournier duidelijk dat het op aarde heel wat kouder zou zijn zonder een atmosfeer. De Engelse geleerde John Tyndall stelt in 1861 in zijn laboratorium vast dat waterdamp en koolstofdioxide warmte opnemen en in 1896 legt de Zweedse wetenschapper en latere Nobelprijswinnaar Svante Arrhenius een verband tussen temperatuurschommelingen op aarde en variaties in de concentratie aan CO2 in de lucht. Hij wordt daardoor gezien als de ontdekker van het door de mens versterkte broeikaseffect.

    In 1938 stelt de Britse ingenieur Guy Stewart Callendar een aantal vergelijkingen op die de stijgende concentraties koolstofdioxide in de atmosfeer koppelen aan de mondiale temperatuur. Hij berekent dat een verdubbeling van de CO2-concentratie zou leiden tot een wereldwijde temperatuurstijging met 2 graden en hij stelde dat de opwarming groter zou zijn aan de polen. Callendars werk kwam bekend te staan als het Callendar effect. Hij dacht toentertijd dat deze opwarming gunstig zou zijn.

    In de loop van de twintigste eeuw zijn er verscheidene modellen ontworpen die een systematische stijging van de hoeveelheid broeikasgassen in de atmosfeer beschrijven. Dit wordt het versterkt broeikaseffect genoemd. Eind jaren vijftig begon men systematisch de koolstofdioxideconcentratie in de atmosfeer te meten. Pionier op dit gebied was Charles David Keeling (1928-2005), die als eerste de concentraties met grote nauwkeurigheid en langdurig registreerde.  

    In 1988 richten de Verenigde Naties het IPCC of het Intergovernmental Panel on Climate Change op, een organisatie  om de risico's van klimaatverandering te evalueren. Het panel bestaat uit honderden experts uit de hele wereld. Het IPCC doet zelf geen onderzoek, maar evalueert onderzoek dat is gepubliceerd in gereviewde wetenschappelijke tijdschriften. Het publiceert om de vier tot vijf jaar rapporten die gelden als referentiewerken voor wetenschappers en beleidsmakers.