Categorie archief: kooldioxide

Ook 2024 is recordwarm. Is 1,5°C nog in leven?

Geplaatst op 17 december 2024door | 45 reacties

2024 gaat vrijwel zeker als warmste jaar sinds de metingen de boeken in, aldus klimaatdiensten Copernicus en het WMO. 2023 was al ongekend warm, onder meer door El Niño en, zo blijkt nu, een afname in bewolking. Dit jaar verdween El Niño weer, en onder meer daardoor ‘voorspelde’ ik begin dit jaar dat 2024 waarschijnlijk niet warmer zou uitpakken dan 2023, of in elk geval niet zo veel warmer. Helaas heb ik ongelijk gekregen. Waar 2023 net onder de 1,5°C uitkwam, zal 2024 waarschijnlijk zo’n 1,55 – 1,6°C warmer zijn dan het einde van de 19e eeuw. Is nu het doel uit het Parijsakkoord gepasseerd? Nee. Nog niet. Maar het begint wel behoorlijk uit zicht te raken. We zitten er namelijk al wel heel erg dicht ook, zo schrijft ook het KNMI. We gaan er in deze blog wat verder op in.    

Nee, de 1,5°C van ‘Parijs’ is nog niet gepasseerd

Verschillende media schrijven nu dat het 1,5C doel ‘dood’ zou zijn, of in elk geval dat we dat station gepasseerd zijn. Als de jaarlijks gemiddelde temperatuur die 1,5°C opwarming heeft overschreden, waarom doen we op klimaatconferenties dan alsof dat nog een haalbaar doel is? Dat komt omdat de doelstellingen in het Parijsakkoord slaan op een langjarige gemiddelde temperatuur van de aarde. Met andere woorden, de ene anderhalve graad is de andere niet, zo schreef Hans twee jaar terug ook al. Als we spreken over een gemiddeld klimaat, dan praten we meestal over 10, 20, of 30-jarige gemiddeldes. Dat we in 2024 een gemiddelde temperatuur van meer dan 1,5°C boven het pre-industriële tijdperk registeren, betekent daarmee dus niet dat de doelen uit het Parijsakkoord uit zicht zijn. De langjarig gemiddelde ‘Global Warming Index’ staat nu op +1,31°C, de WMO registreert een opwarming van +1,30°C, en volgens Copernicus zitten we zelfs al op +1,36°C. Op basis van de opwarmingstrend in de afgelopen jaren schat Copernicus dat we rond 2030 de 1,5°C ‘echt’ passeren.

grafiek van de oplopende gemiddelde wereldtemperatuur vanaf 1970 tot nu, met een lineaire trendlijn door de afgelopen 30 jaar die de 1,5C rond 2030 doorkruist.
De gemiddelde wereldtemperatuur van de afgelopen decennia, plus een lineaire trendlijn over de afgelopen dertig jaar. Het moment dat de 1,5°C wordt overschreden, is aangegeven (juni 2030). Bron  

Dat is dus waarom beleidsmakers het nog over 1,5°C hebben als een doel dat in feite nog niet overschreden is. In theorie is het namelijk nog mogelijk om de opwarming van de aarde onder die 1,5°C te houden. Maar in de praktijk zijn er, denk ik, weinig redenen om aan te nemen dat dat echt nog gaat lukken.

Lees verder →

45 reacties

Geplaatst in Beleid, broeikasgassen, CO2, Emissies, IPCC, Klimaatakkoord, klimaatbeleid, kooldioxide, opwarming, Politiek

Getagged , , , ,

Waarom onze CO2-uitstoot naar nul moet om de temperatuurstijging te stoppen

Geplaatst op 3 juli 2024door | 12 reacties

Gastblog van Prof. dr. Guido van der Werf

In het Parijs-akkoord is afgesproken om de opwarming te beperken tot 2°C en te streven naar 1,5°C. Om de opwarming te stoppen, moet de netto uitstoot van broeikasgassen naar nul. Vooral onze CO2-uitstoot moet dus fors dalen en de uitstoot die niet vermeden kan worden moet gecompenseerd worden door zogenaamde negatieve emissies (CO2-verwijdering). Hoewel het netto-nul idee niet heel oud is, is het wel de basis voor het mondiale klimaatbeleid en daarmee een belangrijk concept met verstrekkende maatschappelijke gevolgen. Hier kijken we waar het netto-nul idee op gebaseerd is.

Het aardsysteem is complex en fascinerend, maar ondanks alle complexiteit in het aardsysteem is er een simpele relatie tussen de mate van opwarming en onze cumulatieve (opgetelde) uitstoot. In onderstaande figuur staat die recht evenredige relatie, op basis van historische gemeten data. De rechte lijn is ook geldig voor de toekomst en wordt daarmee bijvoorbeeld gebruikt om het koolstofbudget te bepalen om onder een bepaalde temperatuurstijging te blijven.

Figuur 1. Verband tussen cumulatieve (opgetelde) CO2-uitstoot en temperatuurstijging voor ieder jaar tussen 1850 en 2023. Door natuurlijke variatie en de invloed van andere factoren dan CO2 is er ruis rondom de relatie. Op basis van deze relatie kan het koolstofbudget om onder een bepaalde temperatuur te blijven uitgerekend worden, dit zijn de pijlen onderin (om onder de 1,5 dan wel 2,0 graden te blijven). Met huidig toegezegd beleid zouden we volgens deze relatie rond de 2,5 graden opwarming verwachten.

Volgens de huidige inzichten blijft die een-op-een relatie dus ook bestaan in de toekomst, ook als onze uitstoot gaat dalen. Dat is een belangrijk gegeven en de basis van onze doelstellingen om aan het Parijs-akkoord te voldoen. Waar voorheen de nadruk nog wel eens lag om de CO2-concentratie onder een bepaalde waarde te houden, is het doel nu om de temperatuur onder een bepaalde waarde te houden. In dit overzichtsartikel van een van de grondleggers van het netto-nul concept, Myles Allen, staat dit verder uitgewerkt inclusief een wiskundige afleiding. Hier kijken we naar de onderliggende redenen achter het netto-nul concept. Om die te begrijpen moeten we twee vragen beantwoorden:

  1. Wat gebeurt er met onze uitgestoten CO2?
  2. Hoe reageert het aardsysteem op een verstoring zoals extra CO2?

We beginnen met de tweede vraag.

Wat doet CO2 met de temperatuur?

In het verleden werd er vaak een standaardsimulatie gedaan met klimaatmodellen: 70 jaar lang werd de CO2-concentratie in het model met 1% per jaar verhoogd tot die een verdubbeling bereikte en van 280 deeltjes per miljoen (ppm) pre-industrieel naar 2 × 280 = 560 ppm was verhoogd. Daarna werd deze concentratie constant gehouden in het model, zie Figuur 2a.

Figuur 2. Geschematiseerde computersimulatie waarin de CO2-concentratie verdubbelde in 70 jaar tijd waarna de concentratie constant gehouden werd (boven, blauwe lijn) en de daardoor veroorzaakte temperatuurstijging volgens de simulatie (onder, rode lijn). De belangrijkste les voor hier is dat de temperatuur nog blijft stijgen, ook als de CO2-concentratie constant blijft.

In die 70 jaar warmt het klimaat in het model op, en die opwarming gaat recht evenredig met de cumulatieve uitstoot (Figuur 2b). Maar, en dit is belangrijk voor de rest van het verhaal, na 70 jaar stopt die temperatuurstijging niet maar gaat hij door, ondanks dat de CO2-concentratie gelijk blijft! Die opwarming gaat wel langzamer dan voorheen, en met het verstrijken van de jaren wordt de opwarming steeds trager.

Lees verder →

12 reacties

Geplaatst in CO2, Klimaatwetenschap, kooldioxide, koolstofbudget

Getagged , , , , , , , , ,

Verwijdering van kooldioxide: uitkomst of illusie?

Geplaatst op 26 februari 2024door | 10 reacties

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.
Opties om CO2 uit de atmosfeer te verwijderen. Bron: National Academies of Sciences, Engineering and Medicine.

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.

Lees verder →

10 reacties

Geplaatst in Beleid, biomassa, broeikasgassen, CO2, Ecologie, Klimaatakkoord, klimaatbeleid, Klimaatwetenschap, kooldioxide, koolstofbudget, Mondiale temperatuur, Risico's

Getagged ,

Wie is er verantwoordelijk voor klimaatverandering?

Geplaatst op 10 november 2022door | 9 reacties

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:

  1. de gevolgen van klimaatverandering treffen mensen in zeer ongelijke mate, onder andere afhankelijk van geslacht, sociaal-economische status en woonplaats, en
  2. de (historische) verantwoordelijkheid voor klimaatverandering is tussen landen én binnen landen zeer ongelijk verdeeld.

In deze blog ga ik op het tweede punt verder in.

Lees verder →

9 reacties

Geplaatst in broeikasgassen, Emissies, klimaatverandering, kooldioxide, koolstofbudget, opwarming

Getagged , , ,

Krijgen we echt een groenere wereld met meer CO₂? 

Geplaatst op 22 september 2022door | 11 reacties

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. 

Lees verder →

11 reacties

Geplaatst in aarde, broeikasgassen, CO2, Ecologie, IPCC, Klimaatmodellen, kooldioxide, koolstofbudget, Onzekerheid, opwarming, wetenschap

Getagged , , , , , , , ,

Open discussie zomer 2019

Geplaatst op 29 juni 2019door | 174 reacties

In Trouw is er zojuist een mooi interview verschenen met onze Bart Verheggen, een aanrader: Deze klimaatwetenschapper trekt ten strijde tegen de klimaatonzin van Baudet, Trump en de media.

Verder is de meteorologische zomer dit jaar van start gegaan met een forse hittegolf in Zuid-Europa en met een aantal nieuwe records. Er wordt onderzoek gedaan naar hoe de kans op dergelijke extremen beïnvloed wordt door de huidige en toekomstige klimaatverandering — een onderwerp voor een volgende keer.

Klimaatverandering in het verre verleden

Via de mail kregen we de vraag: “Lang in geleden zijn er al eens eerder hele warme perioden geweest met zeer veel ppm CO2 in de atmosfeer. Hoe verhoud zich dat tot de huidige opwarming van de aarde?” Dat is uiteraard al besproken in eerdere blogstukken. Jos Hagelaars vatte het als volgt samen:

De natuurkunde leert ons dat een toename van CO2 in de atmosfeer leidt tot een toename van temperatuur. Een wetmatigheid die uiteraard ook opgaat voor tijden uit het verre verleden voordat er mensen waren. En dat verleden kent inderdaad warme perioden met hoge CO2-concentraties. Een mooi voorbeeld is het PETM zo’n 56 miljoen jaar geleden, een periode van snelle klimaat-verandering in een al warme periode. Warme periodes uit het verleden leren ons trouwens dat relatief kleine fluctuaties in de CO2-concentratie een aanzienlijk effect op de temperatuur hebben.

De mensheid is bezig om het huidige klimaat in hoog tempo te veranderen, aan het einde van deze eeuw hebben we wellicht een mondiale temperatuur die in miljoenen jaren niet meer is voorgekomen. De grootte van de stijging is uiteraard afhankelijk van onze toekomstige broeikasgasemissies. Dat hoge tempo is het grote verschil met het geologische verleden, de snelheid van de verandering is nu veel hoger dan bij klimaatveranderingen uit het verleden.

De mensheid heeft zijn beschaving opgebouwd in het zogenaamde Holoceen, een periode met relatief een stabiel klimaat. We gaan ons later deze eeuw op onbekend terrein voor de mensheid begeven en dat met inmiddels zo’n 7 miljard mensen op aarde. En de klimaatverandering zal niet stoppen 2100, maar vele eeuwen doorgaan. Vooral de zeespiegelstijging zal nog duizenden jaren doorgaan. Het duurt ook meer dan honderdduizend jaar voordat al het menselijke CO2 weer uit de atmosfeer is verdwenen.

Tot zover deze samenvatting. Onze eerdere blogstukken zijn te vinden via het tabje ‘LINKS’ en dan ‘Archief:chronologisch’ bovenaan de pagina. Ook het zoekveld rechtsboven kan behulpzaam zijn.

In deze Open Discussie kunnen inhoudelijke discussies over klimaatwetenschap en klimaatverandering worden gevoerd of voortgezet, die niet direct betrekking hebben op een specifiek blogstuk.

174 reacties

Geplaatst in Communicatie, kooldioxide, Mondiale temperatuur, Paleoklimatologie

Getagged , ,

Koolstof in beweging

Geplaatst op 23 mei 2019door | 149 reacties

Robert Rohde, bekend van de Berkeley Earth temperatuurreeksen, heeft een fascinerende animatie gemaakt van (de veranderingen in) de mondiale koolstofcyclus sinds 1850:

Je ziet daar:

  • de verschillende ‘stocks’ (reservoirs) van koolstof zoals in de oceanen, in de atmosfeer als CO2, in de biosfeer en als ondergrondse fossiele reserves;
  • de ‘flows’ (massastromen of fluxes) tussen de reservoirs.

Elk zwart of rood blokje staat voor één gigaton koolstof. Een gigaton is gelijk aan de massa van een kubieke kilometer water (disclaimer: bij goede benadering en dan zoet water even boven het vriespunt. De dichtheid van zeewater is iets groter). Robert Rohde heeft ook een versie op Youtube en die is wat makkelijker leesbaar:

Als je rechtsonder klikt of op ‘YouTube’, kan je de animatie in full-screen bekijken.

Het begin van de animatie toont de ‘stocks’ en ‘flows’ zoals die waren in het pre-industriële tijdperk, vóór het grootschalig ingrijpen door de mens. Elk jaar werden er grote hoeveelheden koolstof uitgewisseld tussen de reservoirs, maar er was een natuurlijk evenwicht tussen de ‘flows’ waardoor de totale hoeveelheid koolstof in elk reservoir ongeveer gelijk bleef. Zo ook in de atmosfeer, totdat de mens fossiel koolstof (steenkool, aardolie, aardgas) ging verstoken:

Het laatste frame van de animatie laat zien hoe het fossiele koolstof – de rode blokjes – nu verdeeld is over de andere koolstof-reservoirs, waaronder ook als CO2 in de dampkring.

Over de komende eeuwen zal het koolstof dat wij uit de fossiele reservoirs halen en verbranden, zijn weg vinden naar de oceanen. Indien we eenmaal stoppen met dit verbranden dan zal daardoor het CO2 in de atmosfeer geleidelijk af gaan nemen – hoe snel of hoe langzaam dit gaat, kan je zien aan de omvang van de ‘flows’. Het mechanisme om dit koolstof uiteindelijk weer  ‘in de Aarde’ te krijgen is de sedimentvorming, een zeer traag proces dat ook in de animatie staat aangegeven. De natuurlijke processen zullen er dan ook > 100.000 jaar over doen om het extra koolstof in de dampkring weer ondergronds vast te leggen.

Verdere info is op Robert Rohde’s twitter feed te vinden.

149 reacties

Geplaatst in kooldioxide, oceaanverzuring, Oceanen

Getagged , ,