Tagarchief: mitigatie

IPCC rapport: 1,5 graden raakt uit zicht, tenzij de uitstoot snel en fors omlaag wordt gebracht

Het zal u niet ontgaan zijn: recent zijn deel 2 en deel 3 uitgekomen van het zesde assessment rapport van het IPCC. In Augustus kwam het rapport van werkgroep 1 uit, over de natuurwetenschappelijke basis van hoe en waarom het klimaat verandert. Eerder dit jaar volgde dat van werkgroep 2 over de gevolgen van en aanpassing aan klimaatverandering. En vorige week het rapport van werkgroep 3 over mitigatie, oftewel emissiereductie. Op dit blog schrijven wij voornamelijk over “werkgroep 1” onderwerpen, maar dat maakt de andere twee rapporten niet minder interessant natuurlijk.

Het PBL geeft een informatieve samenvatting van het meest recente rapport over mitigatie:

Het doel van het klimaatakkoord van Parijs – het streven om de opwarming van de aarde beperkt te houden tot 1,5 graden – raakt buiten zicht, tenzij landen gezamenlijk meer ambitie tonen en onmiddellijk in actie komen. Een dergelijke versnelling en versterking van beleidsmaatregelen is nog mogelijk – maar vereist een verregaande transformatie van de systemen die ten grondslag liggen aan onze economie, zoals energie, industrie, transport en landbouw.

Ondanks een afname van de energie-intensiteit (de uitstoot per verdiende euro) en een koolstofarmere energieproductie (de uitstoot per geproduceerde energie-eenheid), zorgde de groei van industrie, transport, energieproductie, landbouw en de gebouwde omgeving voor een stijgende uitstoot.

Om de mondiaal gemiddelde temperatuur te stabiliseren moet de netto CO2 uitstoot naar nul. De oceaan en biosfeer nemen dan nog steeds CO2 op, dus de concentratie in de lucht zal dan langzaam beginnen af te nemen. De oceaan reageert echter traag op de veranderende energiebalans van de planeet en dat zorgt voor een na-ijl effect. Deze twee effecten (afnemende CO2 concentratie en nog opwarmende oceanen) heffen elkaar min of meer op in de eerste eeuwen nadat “net zero” bereikt is. Pas dan zal de temperatuur heel langzaam dalen, of eerder als we netto CO2 onttrekken aan de atmosfeer (negatieve emissies of CO2-verwijdering genoemd).

Maar is er dan geen “opwarming in de pijplijn”? Die is er wel als we -hypothetisch- de concentraties van broeikasgassen en aerosolen zouden stabiliseren op het huidige niveau, de zogenaamde constant concentration commitment. Dan zorgen de nog immer opwarmende oceanen voor verder opwarming van pak ‘m beet een halve graad. Maar dat is dus niet het geval bij de zero emissions commitment. Zie CarbonBrief voor een uitgebreide uitleg.

Uit de Technical Summary van het IPCC Rapport (WG3):

Reaching net zero CO2 emissions globally along with reductions in other GHG emissions is necessary to halt global warming at any level. At the point of net zero, the amount of CO2 human activity is putting into the atmosphere equals the amount of CO2 human activity is removing from the atmosphere.  Reaching and sustaining net zero CO2 emissions globally would stabilise CO2-induced warming.

Lees verder

Anticiperen of reageren

Geprojecteerde toename van enkele typen extreem weer bij opwarming van 1°C (nu), 1,5°C, 2°C en 4°C t.o.v. de pre-industriële temperatuur. Bron: IPCC AR6 Werkgroep I, Summary for Policymakers

Adaptatie. Dat is een belangrijk onderdeel van het klimaatbeleid, overal in de wereld. Daarmee trap ik een open deur in, want dat we ons aan het veranderende klimaat aan moeten passen is niet meer dan een onontkoombaar feit. Toch doe ik dat maar, om te voorkomen dat ik het verwijt krijg onvoldoende aandacht te hebben voor adaptatie. Of voor het vermogen van de mens om zich aan allerlei omstandigheden aan te passen.

Behalve een onontkoombaar feit is adaptatie ook vaak een holle kreet in discussies over het klimaat. Vooral in de retoriek van tegenstanders van maatregelen om klimaatveranderingen te beperken, en van sommigen die cynisch zijn over de kans dat die maatregelen op tijd zullen komen. Het is dan een holle kreet omdat er in die retoriek vaak een valse tegenstelling verborgen zit. Maar ook omdat er een echte tegenstelling in het begrip besloten zit, die vrij structureel onderbelicht blijft.

Over de valse tegenstelling hebben we het hier wel vaker gehad. De suggestie is nogal eens dat er een keuze gemaakt zou moeten worden tussen ofwel adaptatie, ofwel mitigatie. Natuurlijk is dat nonsens. Adaptatie is, zoals ik al zei, geen keuze maar een gegeven. Het klimaat verandert en daar zullen we mee moeten leven. De vraag waar het werkelijk om gaat is tot hoever dat aanpassingsvermogen reikt en waar het punt ligt waarop voorkomen beter is dan genezen. De beslissing daarover kan alleen de politiek nemen: wetenschappelijke kennis kan hier wel bij helpen, maar uiteindelijk is het vooral een afweging op basis van waarden en belangen. In 2013 heeft de wereldpolitiek in Parijs besloten om, alle wetenschappelijke kennis met bijbehorende onzekerheden in beschouwing genomen, dat punt vast te stellen op “well below 2°C”.

De tegenstelling waar in mijn ogen veel te weinig aandacht voor is, is die tussen proactieve en reactieve adaptatie. Anticipeer je in beleid op te verwachten veranderingen, of wacht je simpelweg af tot die veranderingen plaatsvinden en reageer je daarop? Een dijk bouwen na een overstroming, om herhaling te voorkomen, is reactief. Een kustverdediging ontwerpen of versterken met het oog op de verwachte zeespiegelstijging en toename in extreme neerslag is proactief. Overigens is het onderscheid niet altijd scherp. De aanleiding voor maatregelen is vaak reactief: een ramp of bijna-ramp, bijvoorbeeld. Maar bij het ontwerp en de uitvoering wordt dan meestal wel proactief gedacht.

Lees verder

Wat weten we over klimaatverandering

Wat weten we zoal over de huidige klimaatverandering, ondanks de complexiteit van het klimaatsysteem? De kortst mogelijke samenvatting komt hierop neer:

  • Het warmt op
  • Dat komt door de mens
  • Dat heeft verstrekkende gevolgen
  • Er zijn dingen die we kunnen doen om de risico’s te beperken

In het publieke debat lopen de meningen over klimaatverandering sterk uiteen, ook over feitelijke aspecten die wetenschappelijk gezien heel helder zijn. Voor een zinnige maatschappelijke discussie is het belangrijk om de wetenschappelijke inzichten goed in beeld te hebben. De basis van onze kennis is in de 19de eeuw gelegd door bekende en minder bekende natuurkundigen. Toen al werd voorspeld dat de uitstoot van CO2 tot opwarming van de aarde zou leiden, lang voordat dat door metingen zou worden bevestigd. Ook in het verre verleden blijkt CO2 vaak een sleutelrol te hebben vervuld in de forse klimaatveranderingen die de aarde heeft doorgemaakt. De huidige opwarming gaat naar verhouding pijlsnel en wordt hoofdzakelijk door menselijke activiteit veroorzaakt.

Dit is een korte samenvatting van wat in meer detail wordt besproken in het boek Wat iedereen zou moeten weten over klimaatverandering (verschenen bij Prometheus) en in het hoorcollege Kennis van klimaat (verschenen bij Home Academy).

Inhoudsopgave

  1. Het broeikaseffect
  2. De rol van CO2 in het klimaat
  3. Het klimaat verandert in hoog tempo
  4. Oorzaken van klimaatverandering
  5. Toekomstprojecties
  6. Gevolgen van klimaatverandering
  7. Er zijn dingen die we kunnen doen

En een uitgebreide opsomming van aanbevolen literatuur en websites.

Deze blogpost is ook te lezen op de statische pagina wat weten we en te downloaden als brochure (15 pagina’s) of (een verkorte versie) als factsheet factsheet. 

Lees verder

Zijn een biljoen bomen de oplossing voor klimaatverandering?

Gebieden waar bomen kunnen groeien op een aarde met minimale menselijke activiteit

Er was gisteren nogal veel te doen over het artikel in Science, waarin werd gesuggereerd een aanzienlijk deel van de historische menselijke CO2-emissies uit de atmosfeer te halen door het planten van een biljoen bomen. Ofwel een miljard hectare bos. Zo hier en daar werd gesuggereerd dat dit de oplossing voor klimaatverandering zou zijn, en dat beperken van toekomstige emissies dus niet nodig zou zijn.

Wetenschappers constateerden al snel dat de auteurs een belangrijk aspect van de koolstofcyclus over het hoofd hadden gezien.

Het bos zou niet twee derde, maar slechts bijna een derde van de totale historische menselijke emissies vastleggen. Cumulatieve emissies bedragen tot nu toe ongeveer 640 gigaton koolstof, waarvan het bos er 200 zou opnemen. Het lijkt erop dat de auteurs van het Science artikel er geen rekening mee hebben gehouden dat ongeveer de helft van onze CO2-emisies is opgenomen door de natuur en de oceanen. Dat gebeurt via omkeerbare processen, dus als er CO2 uit de atmosfeer wordt gehaald, komt ongeveer de helft van wat er wordt verwijderd weer terug vanuit de oceanen en de biosfeer. Lees verder

Tien klimaatacties die werken – Pieter Boussemaere

Er zijn legio lijstjes met wat je als individu zoal kunt doen om klimaatverandering te beperken. Vaak zijn die lijstjes heel lang, en staan de meer symbolische acties die weinig zoden aan de dijk zetten (bijv telefoonoplader niet in het stopcontact laten zitten) op een gelijk plan als de grote klappers (bijv minder vliegen). Ook is het soms lastig om door de politiek-ideologische lading van dit onderwerp heen te kijken.

Het recente boek “Tien klimaatacties die werken” van Pieter Boussemaere is daarom een welkome aanvulling. Dat hij een goede schrijver is wisten we al van zijn vorige boek, Eerste Hulp Bij Klimaatverwarring, waar Jos toendertijd een review over schreef. De goede structuur van het boek valt ook op: weloverwogen kiest Boussemaere voor een bepaalde indeling van verschillende duurzame keuzes, waardoor het geheel overzichtelijk en behapbaar blijft. Hij geeft de lezer een idee van de orde van grootte van zowel het probleem als van verschillende oplossingsstrategieën, en onderbouwt dat met solide argumentatie en bronverwijzingen. Van een sterk ideologische inkleuring, wat je bij dit onderwerp nogal eens ziet, is geen sprake. Dit maakt het een helder en verfrissend boek.

Het boek wekt niet de illusie dat door individuele actie het probleem wel eventjes opgelost zal worden – een valkuil waar veel van dergelijke “to-do” lijstjes mijns inziens wel in vallen. Maar het nut ervan wordt ook niet gebagatelliseerd. Dat is best een lastig evenwicht, en Boussemaere bewandelt dat heel erg goed. Met nuance, met onderbouwing, en met flair.

Lees verder

Kernenergie

Het lijkt wel een variatie op Godwin’s Law: bij elke discussie over klimaat valt vroeg of laat het woord kernenergie. En zo mogelijk polariseren de meningen dan nog meer dan als het “alleen” over klimaat gaat.

Wij (Jos, Hans, Bob, Bart) zijn relatief agnostisch ten opzichte van de verschillende technologieën om CO2-emissies te beperken. Als er een CO2 prijs zou zijn die hoog genoeg is om investeringsbeslissingen te beïnvloeden, dan zou de markt vrij efficiënt tot een optimale energiemix komen. Dat is natuurlijk een simplistische weergave van een complexe werkelijkheid en wij worden niet gehinderd door al te veel kennis over energiebeleid. De gedachte an sich wordt echter vaker geopperd, ook door mensen met veel expertise op dit gebied (zoals bijv dit prikkelende essay van Jan Paul van Soest).

Een belangrijk punt is het volgende: Hoe meer opties worden uitgesloten van het palet aan oplossingen, hoe moeilijker en duurder het zal zijn om onder een bepaald emissieplafond te blijven. Als we geen kernenergie willen, en ook geen CO2-opslag (ook al zo’n heikel punt), en oh, windmolens eigenlijk ook liever niet, dan wordt het wel erg moeilijk (en duur) om het energiesysteem CO2-neutraal te maken. Hoe belangrijker we het vinden  om klimaatverandering te beperken, hoe minder restricties we moeten opleggen aan de opties om emissies te reduceren. 

Een voormalige collega van mij, Jip Lenstra, vatte de verschillende benaderingen van het klimaatprobleem als volgt in een karikatuur samen:

Kernenergie is één van de energiebronnen met een zeer lage CO2 uitstoot per kWh (zie bijv figuur TS.19 uit het vijfde assessment rapport van het IPCC WG3 hieronder). Als zodanig is het logisch dat kernenergie wordt meegenomen in emissiescenario’s waarbij de opwarming zoveel mogelijk beperkt blijft. In het recente IPCC SR15 rapport over het beperken van de opwarming tot 1,5 °C neemt in alle vier illustratieve scenario’s het gebruik van kernenergie toe de komende decennia (fig. SMP3.b). Lees verder

Traagheid in het klimaatsysteem

Stel je voor dat je op een groot schip zit dat op een aanvaring afstevent. Wat zou jij doen? Zou je volle kracht vooruit blijven gaan totdat je het object waar je tegenaan dreigt te varen als het ware aan kunt raken? Of zou je proberen om tijdig van koers te veranderen, in de wetenschap dat een dergelijke koersverandering voor zo’n groot schip een veel tijd in beslag neemt?

De traagheid van het schip impliceert dat je op tijd moet handelen om een aanvaring te voorkomen.

Het klimaatsysteem heeft ook een enorme traagheid ingebouwd. En net als bij een groot schip betekent dit dat vroegtijdige actie nodig is als we het verdere verloop van het klimaat willen bijsturen. Deze traagheid is een cruciaal aspect van het klimaatsysteem, zowel wetenschappelijk als maatschappelijk – maar in het maatschappelijk debat is het een zeer ondergewaardeerd en onbekend aspect.

inertia

De traagheid van het klimaatsysteem is als een supertanker: als we koers willen wijzigen moeten we het roer tijdig in de gewenste richting draaien.

Waarom is die traagheid zo belangrijk? Omdat intuïtief veel mensen denken dat zodra we onze CO2 uitstoot sterk hebben gereduceerd (wat we niet hebben gedaan), het probleem dan opgelost zal zijn. Maar dat is niet het geval – bij lange na niet. Zelfs als we de CO2-uitstoot tot nul terugbrengen over een realistische tijdsperiode, dan zal de CO2 concentratie in de atmosfeer – en dus ook de mondiaal gemiddelde temperatuur- nog heel lang hoger blijven dan die van nature zou zijn geweest. Voor vele duizenden jaren, zoals te zien is in onderstaande figuur. De totale hoeveelheid CO2 die we in de loop van een paar honderd jaar de lucht in brengen zal het klimaat en daarmee het leven op deze planeet voor honderdduizenden jaren beïnvloeden. Als we de mate van opwarming waaraan de aarde voor lange tijd gecommitteerd zal zijn willen beperken, dan moeten we de CO2 uitstoot in een zo vroeg mogelijk stadium reduceren. Hoe langer we emissiereductie uitstellen, hoe sterker die emissiereductie dient te zijn om hetzelfde mitigerende effect op lange termijn opwarming van de aarde te hebben.

Daarom is ‘klimaattraagheid’ zo belangrijk.

zickfeld-2013

Gemodelleerde invloed van vier verschillende CO2 emissiescenario’s (panel a) op de CO2 concentratie in de atmosfeer (panel b) en op de oppervlakte temperatuur van de lucht in vergelijking met het jaar 2000 (paneel c). De CO2-concentratie blijft nog zeer lang verhoogd nadat de CO2-uitstoot is gereduceerd, omdat de lange-termijn ‘sinks’ voor CO2 zeer traag opereren (zie bv IPCC FAQ 6.2 voor een uitleg van deze ‘sinks’, zoals bijvoorbeeld reactie met gesteente). Omdat CO2 het infrarood warmteverlies van de aarde belemmert, zal het nog duizenden jaren warmer blijven dan het was voordat de CO2-concentratie steeg. De temperatuur loopt achter op de CO2-concentratie vanwege de tijd die het kost voor de oceanen om op te warmen. Figuur van Zickfeld et al (2013). 

Zoals ik al eerder schreef: Uitstel van mitigatie maatregelen totdat het water ons aan de lippen staat gaat gepaard met een groot risico, omdat veel veranderingen in het klimaat niet of nauwelijks omkeerbaar zijn op een menselijke tijdschaal. Tegen de tijd dat het probleem merkbaar wordt is het slechts het begin, als gevolg van de traagheid in de verschillende systemen (energiesysteem, koolstofcyclus en klimaatsysteem). Het lastige is dus dat degenen die het probleem veroorzaakt hebben in de beste positie zijn om het op te lossen, maar omdat de meest verregaande gevolgen zich pas veel later zullen voltrekken hebben zij de minste prikkel om er iets aan te doen.

Onlangs kwam de klimaattraagheid wat meer in het nieuws dankzij de journalisten Rolf Schuttenhelm and Stephan Okhuijsen (zie bijv ook De Correspondent, NRC, One World, Down to Earth, het kan Wel). Hun centrale punt was dat we in feite maar een gedeelte zien van de opwarming waaraan we het klimaatsysteem gecommitteerd hebben. De oceanen spelen hier in een belangrijke rol: net als een pan water niet meteen aan de kook slaat als we het fornuis aandoen, duurt het een tijdje voor de oceanen om op te warmen. En omdat er heel veel water in de oceanen zit (de gemiddelde diepte is ongeveer 4 km), duurt dat heel erg lang. Daarnaast zal de afkoelende werking van aerosolen (ook wel fijn stof genoemd, wat zonlicht reflecteert) langzaam afnemen is de verwachting, vanwege maatregelen om luchtverontreiniging tegen te gaan. De catch-22 is dat daarmee de tot dan toe gemaskeerde opwarming tevoorschijn komt.

De immense traagheid van het klimaatsysteem en de implicaties daarvan voor verstandig mitigatiebeleid zijn een ontzettend belangrijk, maar vaak onderbelicht aspect van klimaatverandering.

Update: ClimateInteractive heeft een goede simulatie van hoe de traagheid in de praktijk uitwerkt. Door middel van de schuif onder de grafiek kun je verschillende emissiescenarios kiezen. In de grafieken er boven zie je dan het effect daarvan op respectievelijk de CO2 concentratie, de temperatuur, en de zeespiegel, en hoe de respons gedempt wordt. De zeespiegel reageert zo mogelijk nog trager dan de temperatuur op een verandering in de CO2 concentratie, die op haar beurt weer als een slak reageert op een verandering in emissies.

Een Engelstalige versie van deze blog is te vinden op OurChangingClimate.