De invloed van de mens

Analyses van ingesloten lucht in het Antarctische ijs (zie grafiek hieronder) hebben aangetoond dat er een sterk verband is tussen de evolutie van de atmosferische CO2-concentratie en van de temperatuur in de laatste 400.000 jaar (het nulpunt in de grafiek stemt overeen met het jaar 1950):

temperature-et-co2-NL-2.jpg

 
Maar het oorzakelijk verband aantonen tussen die klimaatwijziging en de uitstoot van broeikasgassen door menselijke activiteiten, is geen sinecure. Klimaatsystemen zijn immers niet alleen bijzonder complex, maar de gemiddelde temperatuur op aarde hangt bovendien ook af van andere factoren zoals de zonneactiviteit, vulkaanuitbarstingen, enz. Voor de “tegenstanders” van klimaatverandering was die factor van onzekerheid jarenlang het excuus bij uitstek om niets te ondernemen en de signalen te blijven ontkennen.
 
De inspanningen gedurende de laatste decennia van duizenden wetenschappers over de ganse wereld hebben echter veel nieuwe inzichten opgeleverd. En de meer dan 2000 klimaatexperten van het Intergovernmental Panel on Climate Change (IPPC, het panel wetenschappers dat de Verenigde Naties op dit vlak bijstaat) hebben in 2013 in hun vijfde evaluatierapport in klare, ondubbelzinnige taal bevestigd dat de aarde aan het opwarmen is en dat die opwarming verband houdt met de uitstoot van broeikasgassen:
 

"Sinds 1950 worden in alle regio’s van de wereld veranderingen waargenomen in het gehele klimaatsysteem: de atmosfeer en de oceanen zijn warmer geworden, de sneeuw‐ en ijsoppervlakte en de hoeveelheid sneeuw en ijs zijn afgenomen, de zeespiegel is gestegen en de concentraties aan broeikasgassen zijn toegenomen. Veel van die veranderingen zijn ongezien…"

 

Een steeds toenemende uitstoot

Sinds de industriële revolutie - vanaf 1750 - heeft de mens een steeds grotere behoefte aan energie. Het overgrote deel daarvan wordt opgewekt via de verbranding van fossiele brandstoffen zoals steenkool, aardolie en gas (in dalende volgorde van belang).

Deze activiteiten stuwen jaarlijks zo’n 30 miljard ton koolstofdioxide (CO2) in de atmosfeer, of gemiddeld zo’n 5 ton CO2 per persoon. Zowat de helft daarvan wordt opgenomen door de planten (die CO2 nodig hebben om te groeien, via het proces van de fotosynthese) en de oceanen (CO2 lost op in het water), maar de andere helft verhoogt wel de van nature aanwezige concentratie van CO2 in de atmosfeer. 

 CO2-concentrations-over-800000-years.jpg

 

Alhoewel de atmosferische CO2-concentraties de laatste honderdduizenden jaren fluctueerden, zijn ze slechts heel recent boven de 300 ppm (parts per million – deeltjes per miljoen) opgeklommen. Deze gegevens zijn verkregen uit ijsboringen en atmosferische metingen in de laatste decennia; de projecties tot 2100 zijn gebaseerd op verschillende uitstootscenario’s.
(Bron: U.S. Global Change Research Program: Lüthi et al.; Tans; IIASA2)

 

Die stijging van de CO2-concentratie in de atmosfeer sinds 1750 is opvallend: van 280 ppm naar 400 ppm op 9 mei 2013. Die dag noteerde het wereldvermaarde meetstation voor atmosferische CO2-concentraties op de vulkaan Mauna Loa in Hawaï (ideaal gelegen omwille van de niet verstoorde lucht, de afgelegen ligging en de minimale invloeden van vegetaties of menselijke activiteiten) voor het eerst een concentratie die de symbolische drempel van 400 ppm overschreed, een niveau dat de laatste miljoenen jaren niet meer aanwezig was en een teken is voor een verontrustende opwarming. 

 co2_concentrations_Mauna_Loa.jpg

De atmosferische CO2-concentratie is sinds de jaren ’50 snel toegenomen,
met een voorlopig record van 400 ppm in mei 2013 (Bron: NOAA). 

 De snelheid waarmee deze concentratie toeneemt is bovendien groter dan minstens de laatste 20.000 jaar ooit is waargenomen.

Alle activiteiten die energie verbruiken op basis van fossiele brandstoffen zijn samen verantwoordelijk voor zowat 2/3 van de totale uitstoot van broeikasgassen (alle gassen samen), en zelfs voor meer dan 80% van de totale CO2-uitstoot wereldwijd. De drie belangrijkste sectoren zijn de industrie, de huishoudens en het wegtransport.

De gecumuleerde CO2-uitstoot zal in grote mate de omvang van de wereldwijde opwarming tegen het jaar 2100 en daarna bepalen. Willen we de opwarming beneden een bepaalde drempel houden, dan zal de uitstoot in de loop van de 21ste eeuw dan ook sterk moeten afnemen.

Volgens de scenario’s zal 15 tot 40% van de uitgestoten CO2 meer dan 1000 jaar nadat de uitstoot gestopt is, in de atmosfeer aanwezig blijven. Een deel van de opwarming is dus op menselijke schaal gezien onomkeerbaar, tenzij er technieken gevonden worden die zullen toelaten de door de mens uitgestoten CO2 gedurende meer dan 1000 jaar op te vangen.

 

Meerdere broeikasgassen en sectoren

Maar niet enkel CO2 is verantwoordelijk voor de temperatuurstijging. Er zijn ook verschillende andere broeikasgassen (methaan – CH4, lachgas of distikstofoxide - N2O, gefluoreerde koolwaterstoffen zoals HFK’s en PFK’s, zwavelhexafluoride – SF6 en stikstoftrifluoride - NF3), die een belangrijke rol in het broeikaseffect spelen.

Al deze broeikasgassen worden in diverse concentraties uitgestoten en hebben elk ook een verschillend “opwarmend vermogen” (Global Warming Potential of GWP), waarbij CO2 de referentiewaarde 1 meekreeg. De totale uitstoot van alle broeikasgassen samen wordt daarom uitgedrukt in “CO2-equivalenten”, die de verschillende concentraties en effecten bij elkaar optelt.

Ondanks het stijgend aantal maatregelen om de uitstoot te beperken, is deze tussen 2000 en 2010 met gemiddeld 2,2% per jaar blijven toenemen, terwijl de toename in de ganse periode van 1970 tot 2000 jaarlijks 1,3% bedroeg. De tussen 2000 en 2010 door de mens veroorzaakte uitstoot van broeikasgassen was de hoogste ooit in de menselijke geschiedenis: in 2010 is die uitstoot gestegen tot een onvoorstelbaar volume van 49 miljard ton CO2-equivalenten ! De economische crisis van 2007/2008 heeft deze uitstoot slechts tijdelijk doen dalen.

De sectoren die het meest bijdragen tot de directe uitstoot van broeikasgassen zijn : de energieproductie (35%), de landbouw, de bosbouw en andere bodembestemmingen (24%), de industrie (21%), het transport (14%) en de gebouwen (6%). Het aandeel van de industrie en van de gebouwen is nog veel groter als men rekening houdt met de indirecte uitstoot, verbonden aan de elektriciteitsproductie en het warmteverbruik van deze sectoren.

 

Grote regionale verschillen

Het spreekt voor zich dat het de industrielanden zijn die verantwoordelijk zijn voor de grootste uitstoot en de grootste ‘historische schuld’ hebben. Maar deze industrielanden krijgen steeds meer ‘concurrentie’ van enkele ontwikkelingslanden met een snelgroeiende economie (zoals China, Brazilië, Indië,…). 

 

industrie-CO2-NL.jpg

 Deze kaart toont de ongelijke verdeling van de CO2-uitstoot (in miljoen ton) door de industrie in de wereld. Het grootste deel ervan is afkomstig van de energieproductie, industriële processen en het transport. De industrielanden dragen dan ook de grootste verantwoordelijkheid voor het terugdringen van de CO2-uitstoot. (Bron: Vital Climate Graphics – GRID Arendal / UNEP)

 

Kijken we naar de totale uitstoot van broeikasgassen door de 'Top 4' onder de uitstoters, dan zien we (in de linker grafiek hieronder) dat deze in 2015 samen verantwoordelijk waren voor een jaarlijkse uitstoot van 21,6 Gigaton CO2 (dit is 59% van de wereldwijde uitstoot). Aanvoerder was overduidelijk China (29%), gevolgd door de Verenigde Staten (15%), de Europese Unie (10%) en India (6%). Anderzijds mogen we niet over het hoofd zien dat China een miljard meer inwoners telt dan de VS en dat de jaarlijkse CO2-uitstoot per inwoner (rechter grafiek) er dus vele malen lager ligt.   

 

Totale CO2-uitstoot (in Gigaton/jaar) CO2-uitstoot per persoon (in ton/persoon/jaar)
Global_Carbon_Budget_2016-1.jpg Global_Carbon_Budget_2016-2.jpg


(Bronnen: CDIAC /Le Quéré et al 2016 /Global Carbon Budget 2016)