Negatieve emissies maken deel uit van zo goed als alle economische scenario’s en beleidsplannen waarmee redelijkerwijs de doelen van het klimaatakkoord van Parijs nog te halen zijn: beperken van de opwarming tot ruim onder de 2 °C. Met negatieve emissies worden maatregelen bedoeld die CO2 (of andere broeikasgassen, zoals methaan) aan de atmosfeer kunnen onttrekken, zoals:
herbebossing en aanleg van nieuwe bossen;
bevorderen van vastlegging van koolstof in de bodem;
versnellen van verwering van gesteentes;
bevorderen van opname door de oceanen;
afvangen en opslaan van de uitstoot van energiecentrales of fabrieken;
via nieuwe technologie direct CO2 verwijderen uit de atmosfeer om die op te slaan of te gebruiken als industriële grondstof, bijvoorbeeld voor de productie van brandstof.
Het verwijderen van CO2 uit de atmosfeer om de opwarming te beperken is in feite een vorm van geo-engineering. Minder controversieel dan bijvoorbeeld het afkoelen van de aarde door aerosolen te injecteren in de stratosfeer, maar daarmee is het nog geen wonderoplossing voor het klimaatprobleem. Wetenschappers maken zich zorgen dat beleidsmakers en scenariobouwers te hoge verwachtingen hebben van deze manier van ingrijpen, zo blijkt uit verschillende artikelen die de afgelopen tijd zijn gepubliceerd.
Een nieuwe studie in Nature bekijkt de hoeveelheid koolstof die we nog kunnen uitstoten als we een kans willen hebben om de opwarming van de aarde tot 1,5°C te beperken. Met huidige, mondiale, emissies hebben we nog zo’n 6 jaar totdat die hoeveelheid koolstof op is. In dat geval wordt het wel erg waarschijnlijk dat de opwarming de 1,5°C aantikt. Maar hoe sneller we emissies reduceren, hoe langer we onszelf nog geven om de doelen uit het Parijsakkoord te halen.
Nieuwe schattingen, geen meevallers
Het onderzoek, gepubliceerd in Nature Climate Change, maakt een schatting van het resterende koolstofbudget, de netto hoeveel CO2 die de mens nog kan (of mag) uitstoten zonder een bepaalde grens aan opwarming te passeren. In het Parijsakkoord heeft de wereldpolitiek afgesproken om de opwarming van de aarde “ruim onder 2°C” te houden en “zich in te spannen om de temperatuurstijging te beperken tot 1,5°C” boven het pre-industriële niveau. Als we ons aan deze doelen committeren, hoeveel CO2 kunnen we dan nog uitstoten?
Figuur uit Forster et al. waarin de opwarming van de aarde en het koolstofbudget voor 1,5°C zijn geüpdate met nieuwe waardes, een jaar na het verschijnen van IPCC AR6 WGI. Lees verder →
Gastblog van Nynke Keulen, Geological Survey of Denmark and Greenland, coauteur van het geciteerde artikel
Tijdens een interglaciaal, een periode tussen twee ijstijden, ruim 400.000 jaar geleden was een groot deel van Groenland ijsvrij, bedekt met toendra en lokaal ook bebost. Dat zo’n groot deel van Groenland zo kortgeleden ijsvrij was, is een nieuwe bevinding die wordt beschreven in een recent artikel in het tijdschrift Science. Het bewijst dat de Groenlandse ijskap kwetsbaar is en sneller en verder kan afsmelten dan eerder aangenomen.
Tijdens de koude oorlog wilde het Amerikaanse leger ondergrondse bases aanleggen in Noord Groenland, waarbij ondergronds in dit geval betekende: in de Groenlandse ijskap. Daarom werden er in de jaren ’60 van de vorige eeuw verschillende boringen in het ijs uitgevoerd. Een van deze boringen drong door tot in het bevroren sediment onder het ijs op een locatie die Camp Century genoemd wordt. De ijskernen kwamen terecht in een vriezer van het archief van het Niels Bohr Instituut in Kopenhagen en raakten vergeten, tot ze tijdens het opruimen van het archief in 2017 werden herontdekt. Gelukkig waren de kernen niet ontdooid en niet blootgesteld aan licht en dat bleek uiterst relevant te zijn voor het onderzoek aan deze ijskernen.
Want het bevroren sediment bleek spectaculair te zijn: het bevatte organisch materiaal, delen van bladeren, zaden en mos. Dat alles wijst erop dat het gebied een toendra was, met een vegatatie die afwijkt van wat er nu in Scandinavië gevonden wordt. Omdat de ijskernen in het donker bewaard waren, konden ze gedateerd worden met methodes die luminescentie en kosmogene nucleïdes heten. Hierbij wordt het laatste tijdvak met blootstelling aan zonlicht gemeten. Hierdoor is er nu voor het eerst bewijs wanneer Groenland precies ijsvrij was, namelijk 416.000 jaar geleden, met een marge van 38.000 jaar. Als gevolg van deze ontdekking uit de vriezer, werd het sediment nu onderzocht met een grote hoeveelheid technieken uit verschillende takken van de geologie, geomorfologie en glaciologie door een groot aantal onderzoeksinstituten en universiteiten in Europa en Verenigde Staten, onder leiding van de Universiteit van Vermont. De eerste ontdekkingen zijn nu gepubliceerd.
Er was de afgelopen tijd het nodige te doen over wat Shell lang geleden al wist over klimaatverandering, en welke informatie ze daarover hebben achtergehouden. Aanleiding was een uitgebreid onderzoek van Vatan Hüzeir van de Erasmus Universiteit Rotterdam, waarover onder meer Follow The Money berichtte.
Het is niet mijn bedoeling om het straatje van Shell schoon te vegen, maar een beetje context en nuance is wel op zijn plaats. Vooral over de stand van de wetenschap in de jaren ’70 en vroege jaren ’80. Zo hier en daar lijkt de indruk te zijn ontstaan dat Shell in die tijd al bezig was met het dwarsbomen van klimaatmaatregelen. Dat ligt wat genuanceerder. Zo hier en daar bracht een politicus klimaatverandering wel eens ter sprake; in 1970 deed SGP’er Van Rossum dat bijvoorbeeld in de Tweede Kamer. Maar het stond nog nergens als serieus beleidsthema op de kaart. Onder meer omdat de meeste klimaatwetenschappers het te vroeg vonden om het probleem op het bordje van de politiek te leggen. Het broeikaseffect was weliswaar al een dikke eeuw onomstreden wetenschap, en dat meer CO2 voor een warmer klimaat zou zorgen stond ook niet ter discussie. Maar er was nog wel debat over hoeveel het op zou kunnen warmen, en hoe schadelijk dat zou zijn. Een meerderheid in de klimaatwetenschap zag klimaatverandering nog als een probleem dat op hun eigen bordje lag, en daar ook hoorde.
De diverse klimaatrapporten die sinds midden jaren ’60 verschenen, vooral uit de VS, illustreren dat. Klimaatverandering als gevolg van het toenemende gebruik van fossiele brandstoffen werd daarin weliswaar als potentieel toekomstig probleem genoemd, maar het eindigde altijd met de constatering dat er nog veel onzeker was en dat eerst nog maar eens meer onderzoek moest worden gedaan voordat er eventueel besloten zou worden tot maatregelen. De jonge klimaatwetenschapper Stephen Schneider kwam in 1976 in aanvaring met zijn meer behoudende (en vaak oudere) vakgenoten, toen hij een populairwetenschappelijk boek schreef over het onderwerp: The Genesis Strategy. Het was ‘te politiek’, was het verwijt, ook al liet Schneider zeker nog ruimte voor twijfel. Hij begon zijn boek met een verhaal over een bemanningslid van een schip, niet heel hoog in rang, dat meende in de mist een flard te hebben gezien van een opdoemende ijsberg. En stelde de vraag hoe ver dat bemanningslid zou mogen of moeten gaan om de kapitein te waarschuwen voor dat mogelijke, maar onzekere grote gevaar. Uitleg over wat hij bedoelde met dat verhaal lijkt me overbodig. Maar veel vakgenoten vonden toch dat hij voorbarig was met zijn waarschuwing. Hetzelfde overkwam glacioloog John Mercer in 1978, toen hij waarschuwde dat opwarming van het klimaat door de mens op termijn voor meters zeespiegelstijging zou kunnen zorgen, door het instabiel worden van delen van de ijskap van West-Antarctica.
COP27 is in volle gang. De jaarlijkse klimaatconferentie waar bijna alle landen ter wereld klimaatbeleid bespreken en vergaderen over nationale toezeggingen en internationale afspraken. Het zal waarschijnlijk veel gaan over ‘loss and damage’, oftewel het klimaatschadefonds. Landen die weinig hebben bijgedragen aan de oorzaak van de opwarming van de aarde, voelen het hardst de gevolgen, zo betogen ook de bekende klimaatactivisten Elizabeth Wathuti uit Kenia en Vanesse Nakate uit Oeganda. De regering van Pakistan riep na de historisch verwoestende overstromingen deze zomer rijke landen op om een deel van de schade te betalen. Het leidt tot de vraag: wie is eigenlijk verantwoordelijk voor de huidige opwarming van de aarde?
Het korte en algemene antwoord is: de mens. In het laatste rapport over de ‘physical science basis’ van klimaatverandering stelt het IPCC, op basis van decennia opstapelend wetenschappelijk bewijs, dat het ‘ondubbelzinnig’ vaststaat dat ‘menselijke invloed de atmosfeer, de oceaan en het land heeft opgewarmd’. Ook op deze blog hebben wij het afgelopen jaar nog aandacht besteed aan de bevindingen van het IPCC en de oorzaak van opwarming.
Toch is alleen ‘de mens’ nu geen bevredigend antwoord meer. We zijn met bijna acht miljard mensen op aarde, maar zeker niet elk persoon, elk land of elk bedrijf draagt evenveel verantwoordelijkheid. Deze ongelijkheid ligt ten grondslag aan het gesprek over klimaatrechtvaardigheid. Klimaatrechtvaardigheid is een begrip dat in brede zin slaat op twee vaststellingen:
de gevolgen van klimaatverandering treffen mensen in zeer ongelijke mate, onder andere afhankelijk van geslacht, sociaal-economische status en woonplaats, en
de (historische) verantwoordelijkheid voor klimaatverandering is tussen landen én binnen landen zeer ongelijk verdeeld.
Het is – nog steeds! – een veelgehoorde opmerking als je het hebt over klimaatverandering: “Van al die extra CO2 gaan de planten lekker groeien! We krijgen juist meer bossen, en betere landbouwopbrengsten!”. En zo vreemd is die gedachtegang niet. Tuinders voegen CO2 toe aan de lucht in hun kassen om de plantengroei en oogst te stimuleren, en in Earth System Models zorgt dit “CO2-bemestings effect” voor een negatieve terugkoppeling op atmosferische CO2 concentraties: meer plantengroei betekent immers ook meer opname van CO2 door de vegetatie. Deze extra groei zou wereldwijd de hoeveelheid stikstof die in de bodem beschikbaar is voor plantengroei doen dalen, zoveel zelfs dat de auteurs van een recent artikel – bizar genoeg – suggereerden dat we misschien onze natuurlijke ecosystemen moeten gaan bemesten.
Natuurlijk eikenbos in het noorden van Engeland. Foto: Franciska de Vries.
Dat de wereld groener wordt is een feit. Maar in 2016 schreef Hans Custers al op deze blog dat we nog niet zoveel van de onderliggende mechanismen en de persistentie van dit effect begrepen, en dat hoewel het wel altijd als iets positiefs wordt gebracht, dit CO2-bemestings effect niet persé positief is. In 2018 schreef Hans dat deze wereldwijde vergroening niet alléén door meer CO2 in de atmosfeer wordt veroorzaakt, maar ook door hogere temperaturen, uitbreiding van het landbouwareaal, stikstofdepositie, en verandering in neerslag.
Bovendien hoeft die extra plantengroei niet noodzakelijkerwijs te resulteren in meer langdurige CO2-opslag in planten en bodem. Een voorbeeld van beide zaken – meer groei is niet persé positief, én kan door andere factoren veroorzaakt worden – is “Arctic greening”, Arctische vergroening. De Arctische toendra is een van de snelst opwarmende gebieden op aarde, en deze toenemende temperaturen zorgen voor meer groei en een toename in struikvormige vegetatie. Maar deze hogere temperaturen zorgen ook voor dooi van de permafrost, waardoor de bodem juist CO2 en methaan (CH4) verliest.
Het CO2-bemestings effect ligt dus duidelijk gecompliceerder dan simpelweg meer groei door meer CO2, en ook het effect van die extra groei op de CO2-opname van het ecosysteem is nog onduidelijk. De CO2-terugkoppeling in Earth System Models is gebaseerd op korte termijn experimenten, maar er is toenemend bewijs dat het CO2-bemestings effect minder permanent is dan gedacht, en bovendien afhankelijk van veel andere factoren, die helder op een rij worden gezet in een artikel door Maschler et al. dat net uit is gekomen. Dat is ook wel logisch, want voor plantengroei spelen veel meer factoren een rol dan CO2.
Naast de zoekfunctie is er ook deze lijst met blogposts, gerangschikt naar onderwerp. Wij schrijven voornamelijk over klimaatwetenschap en het publieke klimaatdebat.
De theorie van warmte: Een geschiedenis van de wetenschap achter klimaatverandering
Uitgegeven door Athenaeum.
Wat iedereen zou moeten weten over klimaatverandering
Uitgegeven door Prometheus
Klimaatverandering 