Broeikasgassen die tegenwoordig worden uitgestoten, blijven jarenlang tot eeuwen in de atmosfeer hangen. David McNew / Getty Images
Inmiddels twijfelen maar weinig mensen aan de realiteit dat mensen veranderen het klimaat op aarde. De echte vraag is: hoe snel kunnen we de schade stoppen, zelfs terugdraaien?
Een deel van het antwoord op deze vraag ligt in het concept van “toegewijde opwarming', ook wel bekend als 'opwarming van de pijpleiding'.
Het verwijst naar toekomstige stijgingen van de mondiale temperatuur die zullen worden veroorzaakt door broeikasgassen die al zijn uitgestoten. Met andere woorden, als de transitie naar schone energie van de ene op de andere dag zou plaatsvinden, hoeveel opwarming zou er dan nog plaatsvinden?
Het energiebudget van de aarde is uit balans
Mensen veroorzaken opwarming van de aarde wanneer hun activiteiten broeikasgassen uitstoten, die warmte vasthouden in de lagere atmosfeer, waardoor deze niet naar de ruimte kan ontsnappen.
Voordat mensen fossiele brandstoffen begonnen te verbranden om fabrieken en voertuigen van stroom te voorzien en in bijna elke akkerbouwregio methaanuitstotend vee te fokken, was het energiebudget van de aarde ongeveer in evenwicht. Ongeveer dezelfde hoeveelheid energie kwam van de zon binnen als er uitging.
Tegenwoordig zijn stijgende kooldioxideconcentraties in de atmosfeer meer dan 50% hoger dan ze waren aan het begin van het industriële tijdperk, en ze zijn... meer van die energie vasthouden.
De delicate energiebalans van de aarde. Academie van Wetenschappen van Californië.
Die kooldioxide-emissies, samen met andere broeikasgassen zoals methaan, en gecompenseerd door sommige aspecten van luchtverontreiniging door aerosolen, vangen energie op die equivalent is aan de ontploffing van vijf atoombommen in Hiroshima-stijl per seconde.
Omdat er meer energie binnenkomt dan eruit gaat, neemt de thermische energie van de aarde toe, waardoor de temperatuur van het land, de oceanen en de lucht stijgt en het ijs smelt.
Opwarming in de pijplijn
De effecten van het knoeien met de energiebalans van de aarde hebben tijd nodig om zich te manifesteren. Denk aan wat er gebeurt als u de warmwaterkraan helemaal omhoog draait op een koude winterdag: de leidingen zitten vol met koud water, dus het duurt even voordat het warme water bij u komt - vandaar de term 'opwarming van de pijpleiding'. De opwarming is nog niet gevoeld, maar zit wel in de pijplijn.
Er zijn drie belangrijke redenen waarom het klimaat op aarde naar verwachting zal blijven opwarmen nadat de emissies zijn gestopt.
Ten eerste, de toonaangevende bijdragers tot de opwarming van de aarde – koolstofdioxide en methaan – blijven lang in de atmosfeer hangen: gemiddeld ongeveer 10 jaar voor methaan en maar liefst 400 jaar voor koolstofdioxide, waarbij sommige moleculen tot millennia blijven hangen. Het uitschakelen van emissies vertaalt zich dus niet in een onmiddellijke vermindering van de hoeveelheid van deze warmtevasthoudende gassen in de atmosfeer.
Ten tweede wordt een deel van deze opwarming gecompenseerd door door de mens veroorzaakte uitstoot van een andere vorm van vervuiling: sulfaataerosolen, kleine deeltjes die worden uitgestoten door de verbranding van fossiele brandstoffen, die zonlicht weerkaatsen naar de ruimte. In de afgelopen eeuw is dit globaal dimmen is het verwarmende effect maskeren van de uitstoot van broeikasgassen. Maar deze en andere door de mens gemaakte spuitbussen zijn ook schadelijk gezondheid en de biosfeer. Het verwijderen van die en kortstondige broeikasgassen vertaalt zich in: een paar tienden van een graad van extra opwarming gedurende ongeveer tien jaar, voordat een nieuw evenwicht is bereikt.
Ten slotte heeft het klimaat op aarde tijd nodig om zich aan te passen aan elke verandering in de energiebalans. Ongeveer tweederde van het aardoppervlak bestaat uit water, soms zeer diep water, dat de overtollige koolstof en warmte traag opneemt. Dusver, meer dan 91% van de warmte die wordt toegevoegd door menselijke activiteiten en ongeveer een kwart van de overtollige koolstof, zijn de oceanen ingegaan. Hoewel landbewoners dankbaar zijn voor deze buffer, draagt de extra warmte bij aan zeespiegelstijging door thermische uitzetting en ook mariene hittegolven, terwijl de extra koolstof de oceaan bijtender maakt voor veel gedopte organismen, wat de voedselketen van de oceaan kan verstoren.
De temperatuur van het aardoppervlak, aangedreven door de onbalans van stralingsenergie aan de bovenkant van de atmosfeer, en gemoduleerd door de enorme thermische traagheid van de oceanen, is nog steeds bezig zijn achterstand in te halen. grootste bedieningsknop: kooldioxideconcentratie.
Hoeveel opwarming?
Dus, hoeveel toegewijde opwarming staan we te wachten? Er is geen duidelijk antwoord.
De wereld heeft al meer dan 1.1 graden Celsius (2 F) opgewarmd in vergelijking met pre-industriële niveaus. Naties over de hele wereld kwamen in 2015 overeen om te proberen te voorkomen dat het wereldwijde gemiddelde meer dan 1.5 ° C (2.7 F) stijgt om de schade te beperken, maar de wereld reageerde traag.
Het bepalen van de hoeveelheid opwarming die voor ons ligt, is ingewikkeld. Meerdere Recent onderzoek klimaatmodellen gebruiken om toekomstige opwarming te schatten. EEN studie van 18 aardesysteemmodellen ontdekte dat wanneer de emissies werden afgesneden, sommigen decennia tot honderden jaren bleven opwarmen, terwijl anderen snel begonnen af te koelen. Een andere studie, gepubliceerd in juni 2022, vond een 42% kans dat de wereld zich al inzet voor 1.5 graad.
De hoeveelheid opwarming is van belang omdat de gevaarlijke gevolgen van de opwarming van de aarde niet alleen maar toenemen in verhouding tot de temperatuur op aarde; ze nemen doorgaans exponentieel toe, vooral voor voedselproductie bedreigd door hitte, droogte en stormen.
Verder heeft de aarde omslagpunten die onomkeerbare veranderingen kunnen veroorzaken in kwetsbare delen van het aardsysteem, zoals gletsjers of ecosystemen. We zullen niet per se meteen weten wanneer de planeet een omslagpunt is gepasseerd, omdat die veranderingen vaak langzaam zichtbaar worden. Dit en andere klimaatgevoelige systemen vormen de basis voor het voorzorgsprincipe om de opwarming te beperken tot onder de 2°C (3.6 F), en bij voorkeur 1.5°C.
De kern van het klimaatprobleem, ingebed in dit idee van toegewijde opwarming, is dat er lange vertragingen zijn tussen veranderingen in menselijk gedrag en veranderingen in het klimaat. Hoewel de precieze hoeveelheid toegewijde opwarming nog steeds een punt van discussie is, toont het bewijs aan dat de veiligste weg vooruit is om dringend over te gaan naar een koolstofvrije, rechtvaardiger economie die veel minder uitstoot van broeikasgassen genereert.
Over de auteur
Julien Emile-Geay, universitair hoofddocent aardwetenschappen, USC Dornsife College van Letteren, Kunsten en Wetenschappen
Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanaf The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees de originele artikel.
Related Books:
De toekomst die we kiezen: de klimaatcrisis overleven
door Christiana Figueres en Tom Rivett-Carnac
De auteurs, die een sleutelrol speelden in de Overeenkomst van Parijs over klimaatverandering, bieden inzichten en strategieën voor het aanpakken van de klimaatcrisis, inclusief individuele en collectieve actie.
Klik voor meer info of om te bestellen
De onbewoonbare aarde: leven na opwarming
door David Wallace-Wells
Dit boek onderzoekt de mogelijke gevolgen van ongecontroleerde klimaatverandering, waaronder massale uitsterving, voedsel- en waterschaarste en politieke instabiliteit.
Klik voor meer info of om te bestellen
Het Ministerie van de Toekomst: een roman
door Kim Stanley Robinson
Deze roman verbeeldt een wereld in de nabije toekomst die worstelt met de gevolgen van klimaatverandering en biedt een visie op hoe de samenleving zou kunnen transformeren om de crisis het hoofd te bieden.
Klik voor meer info of om te bestellen
Onder een witte lucht: de aard van de toekomst
door Elizabeth Kolbert
De auteur onderzoekt de menselijke impact op de natuurlijke wereld, inclusief klimaatverandering, en het potentieel voor technologische oplossingen om milieu-uitdagingen aan te pakken.
Klik voor meer info of om te bestellen
Drawdown: het meest uitgebreide plan ooit voorgesteld om opwarming van de aarde tegen te gaan
onder redactie van Paul Hawken
Dit boek presenteert een alomvattend plan voor het aanpakken van klimaatverandering, inclusief oplossingen uit een reeks sectoren zoals energie, landbouw en transport.
