Met KoKlimaat
op wereldreis
Met KoKlimaat
op tijdreis
Met Ko Klimaatnaar de Klimaatprofessor
het klimaat
CO2
Koolstofdioxide of koolzuurgas is een gas. Het wordt vaak afgekort als CO2. Het is een onmisbaar stofje dat overal aanwezig is. In de lucht, in het water en in ons lichaam.
Veel wetenschappers maken zich zorgen dat er door de mens te veel CO2 in de lucht komt. Hierdoor zou de Aarde te veel opwarmen met vervelende gevolgen. Ko vraagt aan de professor alles over dit gas..
Pessimisten en optimisten
Als het gaat over het klimaat zijn er pessimisten en optimisten. Een pessimist denkt dat alles altijd fout gaat. Een optimist ziet alles van de zonnige kant. In het klimaatdebat slaan de pessimisten alarm. De optimisten verwachten dat het allemaal niet zo'n vaart zal lopen.
De pessimisten zien CO2 als de oorzaak van een naderende ramp. Dit zeggen ze:
- Sinds 1850 is het op Aarde ongeveer 1 °C warmer geworden.
- Sinds 1850 stijgt de hoeveelheid CO2 in de atmosfeer.
- De stijging van CO2 is volgens de pessimisten volledig veroorzaakt door de mens. Dat komt door de auto's, fabrieken, elektriciteitscentrales en alle spullen die we maken.
- CO2 is een sterk broeikasgas.
- De stijging van CO2 veroorzaakt volgens hen de temperatuurstijging.
- De klimaatdeskundigen van het IPCC verwachten deze eeuw een stijging van tussen de 1,5 tot 4,5 °C.
- Ze vinden dat we de opwarming moeten stoppen. Daarom moeten we zo snel mogelijk minder fossiele brandstoffen gebruiken.
De optimisten zeggen dat de pessimisten zich te veel blind staren op de computermodellen. De optimisten onderzoeken de waarnemingen. Hieruit blijkt het volgende:
- JA: sinds 1850 is het op Aarde ongeveer 1 °C warmer geworden.
- JA: Sinds 1850 stijgt de hoeveelheid CO2 in de atmosfeer. Maar deze stijging is niet uniek in de afgelopen miljoen jaar.
- Grote temperatuurschommelingen zijn van alle tijden. Het lijkt daarom niet logisch te veronderstellen dat de huidige temperatuurverandering vooral door de activiteiten van de mens wordt veroorzaakt.
- CO2 is één van de broeikasgassen. Het vertraagt de afkoeling van de atmosfeer.
- Volgens metingen gaat een temperatuurverandering altijd vooraf aan een CO2-verandering.
- Het klimaat is een uiterst complex systeem dat wij nog lang niet goed begrijpen. Evenals voor zijn kleine broertje, het weer, zijn langetermijnverwachtingen met rekenmodellen wel te maken, maar is de voorspellende waarde beperkt.
- De mens overschat zichzelf als hij denkt klimaatverandering te kunnen tegenhouden. Door tegen de wind in te blazen kun je de storm niet keren.
Om over na te denken
Is het zeker dat CO2 het klimaat opwarmt? En kunnen wij dan als mensen het wereldklimaat veranderen?
CO2 lijkt een groeizaam stofje.
Is CO2 de oorzaak van opwarming?
Er is veel onderzoek geweest naar de relatie tussen CO2 en temperatuur.
- In de geschiedenis van onze planeet zijn er perioden geweest waarin de hoeveelheid CO2 in de lucht veel hoger was dan tegenwoordig. En de temperatuur was toen hetzelfde.
- Wetenschappers hebben de relatie tussen CO2 en temperatuur onderzocht in de ijstijden van de laatste paar honderdduizend jaar. Uit hun onderzoek blijkt dat de temperatuurstijgingen altijd vooraf gingen aan de stijgingen van de CO2. Dus eerst steeg de temperatuur en daarna steeg de hoeveelheid CO2. CO2 lijkt in het verleden niet de oorzaak van een opwarming of afkoeling; eerder het gevolg.
- In de Middeleeuwen steeg de temperatuur net zo sterk als de laatste 50 jaar. Maar in de Middeleeuwen bleef de hoeveelheid CO2 constant. Er was dus een andere (natuurlijke) oorzaak.
- De hoeveelheid CO2 stijgt sinds 1950 snel. Volgens de broeikastheorie zou de temperatuur dan ook constant moeten meestijgen.
Maar tussen 1950 en 1970 daalde de temperatuur juist ongeveer 0,5 °C. Daarna steeg de temperatuur ongeveer 0,4 °C, en sinds na 1998 blijft de temperatuur stabiel, terwijl de hoeveelheid CO2 blijft stijgen. - Van alle CO2 die alle mensen ooit hebben uitgestoten, was 30% tussen 1998 en 2020. Al deze extra CO2 veroorzaakte geen versnelde opwarming.
De relatie tussen CO2 en temperatuur is zwak. CO2 kan niet de enige oorzaak zijn van de verandering van temperatuur.
De rode lijn is de gemiddelde temperatuur op Aarde. De groene lijn is de hoeveelheid CO2. De groene piekjes volgen de rode piekjes. Dit betekent dat eerst de temperatuur verandert en daarna CO2. De CO2 volgt de temperatuur. bron Hadcrut4 en ESRL CO2 Mauna LoaOok in het verre verleden volgde CO2 de temperatuur.
De temperatuur (rode lijn) en CO2 (groene lijn) in de afgelopen 420.000 jaar. De twee lijnen lijken op elkaar. Er lijkt een verband te zijn tussen CO2 en temperatuur. Maar de pieken van de temperatuur (rode driehoekjes) zijn eerder dan de pieken van CO2 (groene driehoekjes). De tijdvertraging is gemiddeld ongeveer 900 jaar. De grafiek komt van onderzoek van ijs bij Vostok op de Zuidpool. Bron: Petit et al., 1999. link Om over na te denken
Een verandering van de temperatuur gaat vooraf aan een verandering van CO2. Kan (door mensen geproduceerde) CO2 dan wel de oorzaak zijn van opwarming? Of eerder andersom?
Kijk voor meer info op klimaatfeiten.nl
CO2 lijkt een groeizaam stofje.
De stijging van CO2 is niet uniek
Veel pessimistische klimaatwetenschappers zeggen het volgende:
Sinds de steentijd was de CO2-concentratie laag. De uitwisseling van CO2 tussen de oceanen en de atmosfeer was toen steeds in een perfect evenwicht. Maar dan ineens stijgt vanaf 1850 de CO2-concentratie. Dit komt volgens hen door de mens. Door de verbranding van fossiele brandstoffen. Zij zeggen dat de CO2 die de mens sinds 1850 uitstoot maar voor de helft door de oceanen en planten wordt opgenomen. Het duurt volgens hen enkele tientallen jaren voordat ongeveer de helft van het menselijk CO2 door de zee is opgenomen. Het resterende deel blijft volgens hen duizenden jaren in de atmosfeer. Door de mens stijgt de CO2-concentratie in de lucht.
Sommige wetenschappers twijfelen aan dit verhaal.
Pessimisten denken dat de CO2 stijgt zoals de vorm van een liggende hockeystick.
280 is geen magische grens voor CO2
Een belangrijke aanname van de pessimisten is dat de CO2-concentratie vanaf de steentijd rond een magische grens van 280 ppm schommelde. Pas na 1850 schoot deze omhoog boven de 300 > door de Industriële Revolutie.
De magische lijn van 280 is gebaseerd op onderzoek van ijs van de Zuidpool. Maar uit recenter onderzoek blijkt dat CO2 kan verdampen uit ijs. Dit gebeurt wanneer het ijs wat warmer wordt. Daarom wordt waarschijnlijk steeds de waarden van 280 gevonden. Maar dit is waarschijnlijk te laag.
Uit ander onderzoek blijkt dat vroeger de CO2-concentratie soms ver boven de 300 lag. Onderzoek naar de bladeren van berkenbomen wijst erop dat de CO2-concentratie 11.000 jaar geleden sterk toenam van ongeveer 260 naar 348 ppm. Dat is ruim boven de 300 ppm..
Het verhaal dat de oceanen maximaal 280 ppm kunnen verwerken, is onlogisch. Hiervoor zijn geen aanwijzingen. Wetenschapper Hermann Harde[1] zegt hierover: Voor de oceanen is 280 ppm geen maximum. Het zou heel onlogisch zijn. Bij hogere waarden gaan de oceanen meer CO2 opnemen. En dan ontstaat er een nieuw evenwicht.
Waarom stijgt de CO2-concentratie?
We komen uit de Kleine IJstijd. Deze eindigde in 1850. Het wordt nu warmer. Dat is waarschijnlijk veroorzaakt door de Zon. Deze straalt nu meer energie naar de Aarde.
Door een natuurlijke oorzaak wordt het dus warmer. Ook de zee warmt op. Als de temperatuur van het oceaanwater stijgt, kan het minder CO2 vasthouden. De zee blaast de CO2 in de lucht. Maar de zee wordt maar heel langzaam warmer. Het water in de oceanen kan veel warmte vasthouden. Daarom duurt het honderden jaren voordat de oceanen opwarmen. En hierom stijgt nu de CO2-concentratie.
Om over na te denken
De CO2-concentratie is nu waarschijnlijk niet uitzonderlijk hoog. Wat zou een verklaring kunnen zijn van de toename van de CO2 na de Kleine IJstijd (na 1850)?
1 Onderzoek Hermann Harde van de Helmut-Schmidt-University in Hamburg
Kijk voor meer info op Nemo Kennislink en Climategate
Zie ook klimaatfeiten.nl
CO2 lijkt een groeizaam stofje.
De bijdrage van de mens is onmeetbaar in de lucht
De pessimisten zeggen dat de stijging van CO2 volledig veroorzaakt is door de mens. We zouden te veel fossiele brandstoffen gebruiken.
Sinds de Industriële Revolutie stijgt het gebruik van fossiele brandstoffen zoals steenkool, olie, gas. Dat gebruiken we als energiebron voor fabrieken, auto's, bouw van huizen, opwekking van elektriciteit enz. En bij de verbranding van hiervan komt er CO2 in de lucht.
Om verschillende redenen is dit waarschijnlijk niet waar.
De mens produceert eigenlijk maar heel weinig CO2 in vergelijking met de natuur. De pessimisten zeggen dat van de koolstofdioxide die de mens toevoegt aan de lucht binnen een jaar eenderde tot de helft wordt opgenomen door de oceanen. Wat dan nog overblijft is maar 4% van de totale hoeveelheid CO2 die jaarlijks in de atomsfeer komt. De rest is afkomstig van o.a. de CO2-uitwisseling tussen oceanen en land, de graslanden, regenwouden en van micro-organismen, en de uitstoot van vulkanen. Dit betekent dat wij op 96% van de CO2 die in de lucht komt geen invloed hebben. Al zouden we vandaag volledig stoppen met de uitstoot van CO2, dan zou dat weinig effect op de totale hoeveelheid CO2 in de lucht.
De natuur stoot elk jaar grote hoeveelheden CO2 uit. Maar dat is niet elk jaar hetzeflde. Door vulkaanuitbarstingen of het El Niño-effect vanandert de CO2-uitstoot. De menselijke bijdrage valt dus in het niet bij de natuurlijke veranderingen. Het is alsof wij hard blazen in de wind. Dit zal geen invloed hebben op de windsnelheid. Zelfs een kleine verstoring van het natuurlijk evenwicht tussen oceaan en atmosfeer zou een veel ernstiger stijging veroorzaken dan wat de mens ooit kan produceren.
Veel gegevens van de natuurlijke CO2 stromen ontbreken. Men maakt schattingen van wat men niet weet. De onzekerheden zijn veel groter dan de bijdrage van de mens. Dat is vreemd. Stel je eens het volgende voor. Door een rivier stroomt 400 liter water per uur. Maar dit varieert. Soms is het 360 liter en soms 440 liter. Waarom het varieert weet je niet. Vervolgens voegt de mens met een tuinslang wat water toe aan de rivier: ongeveer 8 liter per uur. De vraag is nu hoeveel water in de rivier afkomstig is uit de tuinslag. Je ziet dat de natuurlijke verandering (spreiding) veel groter is dan de toevoeging van de mens. De natuurlijke onzekerheid is 80 liter en de bijdrage van de mens is 8 liter. Zo is het ook met de berekening van CO2. Met alle onzekerheden en schattingen kan je niet zeggen dat de stijging van de CO2 volledig door de mens is veroorzaakt. De menselijke bijdrage is heel klein. We weten te weinig om zoiets te kunnen zeggen.
De koolstofcyclus. De hoeveelheden opgenomen en vrijgekomen kooldioxide zijn aangegeven in gigaton. Bron: figuur 7.3, IPCC AR4M. 
De kringloop van koolstof op Aarde is ingewikkeld. De bijdrage van de mens is 8 Gigaton. Dit is weinig in vergelijking met de natuurlijke stromen en de opslag in de grond, atmosfeer en zee.
CO2 zit overal. In de lucht, in het land en in zee. De meeste CO2 is opgelost in de oceanen. Groeiende planten nemen CO2 op. Wanneer de bladeren van de bomen vallen komt er CO2 vrij. Dieren en mensen ademen CO2 uit. Tussen de planten, dieren, lucht, land en zee kan de CO2 zich verplaatsen. Dat noemen ze een kringloop. De zee, het land en de natuur kunnen CO2 inademen of uitademen. Op Aarde is afgifte en opname van CO2 met elkaar in evenwicht. De CO2-kringloop wordt nog niet goed begrepen.
De stijging van de CO2-concentratie in de atmosfeer en de uitstoot van C02 door de mensIn de bovenste grafiek zie je dat de CO2 (licht groene lijn) stijgt tussen 1750 en 1850. In de die periode stootte de mens nauwelijks CO2 uit (donker groene lijn). Pas vanaf 1850 wordt in fabrieken, huizen en treinen steenkool gebruikt. De menselijke uitstoot loopt dan langzaam op en pas na 1950 stijgt het explosief. Sinds 1950 is het gebruik van olie, gas en steenkool snel gestegen. Dat gebruiken we als energiebron voor fabrieken, auto's, bouw van huizen, productie van elektriciteit enz.
Om over na te denken
Hoe groot is de hoeveelheid CO2 die de mens uitstoot in vergelijking met de natuurlijke kringlopen?
CO2 lijkt een groeizaam stofje.
Metingen bewijzen onze onschuld
Er zijn verschillende soorten CO2:
- De normale CO2
- De iets zwaardere variant. De zwaardere CO2 zit in fossiele brandstoffen. Bij verbranding komt de zwaardere CO2 in de lucht.
In de lucht zitten de normale en zwaardere CO2. In de scheikunde noemt men dit isotopen. De verhouding tussen deze twee soorten kan worden gemeten.
De pessimisten van het IPCC concluderen uit deze metingen dat alle normale CO2 ongeveer 4 jaar in de lucht blijft. En de helft van de zwaardere CO2 die de mens uitstoot blijft duizenden jaren in de lucht. En deze 'menselijke' CO2 zorgt voor het versterkte broeikaseffect.
De optimisten zeggen dat de natuur geen onderscheid maakt tussen zwaarder 'menselijk' CO2 en natuurlijk CO2. De zee en planten nemen alle CO2-deeltjes op. Volgens een onderzoek[1] uit 2009 van Tom Quirk wordt de zwaardere CO2 snel opgenomen door de oceanen. Deze blijft niet duizenden jaren in de lucht hangen. De zwaardere CO2 die we in de lucht meten kan nog een overblijfsel zijn van de proeven met kernwapens in het verleden.
Stijging van CO2 komt niet door de mens
De CO2-concentratie stijgt in de lucht. Volgens de pessimisten wordt dit voor de helft veroorzaakt door de menselijke uitstoot van CO2 door de verbranding van fossiele brandstoffen.
Als dit waar is, moet de CO2-concentratie netjes gelijk oplopen met de CO2-uitstoot van de mens. Maar uit metingen blijkt iets anders.
In de onderste grafiek zie je dat de CO2-concentratie als een jojo op en neer gaat en dat de menselijk uitstoot redelijk gelijkmatig is. De stijging van CO2 in de lucht wordt hooguit voor een klein deel veroorzaakt door de mens.
De bovenste lijn is de menselijk uitstoot. Deze lijn loopt redelijk gelijkmatig. De onderste lijn is de gemeten hoeveelheid CO2 in de lucht. Bron: Tom Quirk
Ongeveer driekwart van alle menselijke CO2 wordt in Europa, Noord-Amerika en China uitgestoten. Deze gebieden liggen ten noorden van de evenaar. Het duurt even voordat al deze CO2 zich egaal heeft verspreid, ook over het zuidelijk halfrond. Volgens het eerder genoemde onderzoek van Quirk blijkt dat het enkele jaren duurt voordat de luchtdeeltjes zich egaal verspreiden over de Aarde. Maar voor de menselijke CO2 is zo’n vertraging tussen het noordelijk en zuidelijk halfrond niet te zien. Quirk concludeert dat de CO2-stijging wordt veroorzaakt door de natuur zelf. De menselijke CO2 wordt binnen een jaar door de natuur opgenomen.
Om over na te denken
Heeft de stijging van de CO2 in de atmosfeer een menselijke oorzaak of een natuurlijke oorzaak?
1 onderzoek Tom Quirk uit 2009
CO2 lijkt een groeizaam stofje.