Deze zomer werkte ik op de Groenlandse ijskap, onderdeel van een wetenschappelijk experiment om het smelten van het oppervlak en de bijdrage ervan aan de steeds snellere ijsverliezen van Groenland te bestuderen. Door zijn grootte, hoogte en momenteel bevroren staat, Groenland heeft het potentieel om grote en snelle stijgingen van de zeespiegel te veroorzaken als het smelt.

Toen ik terug kwam, een niet-wetenschappelijke vriend vroeg me wat het onderzoek liet zien over toekomstige zeespiegelstijging. Hij was teleurgesteld dat ik niets definitiefs kon zeggen, aangezien het enkele jaren zal duren om de gegevens te analyseren. Dit soort vertraging is gebruikelijk in de wetenschap, maar het kan het communiceren van de problemen moeilijk maken. Dat geldt vooral voor klimaatverandering, waar tientallen jaren van gegevensverzameling nodig kunnen zijn om trends te zien.

Een recent conceptrapport over klimaatverandering door federale wetenschappers maakt gebruik van gegevens die gedurende vele decennia zijn verzameld om recente veranderingen te beoordelen, en waarschuwt voor een verschrikkelijke toekomst als we onze wegen niet veranderen. Toch zijn er maar weinig landen die hun uitstoot agressief verminderen op een manier die volgens wetenschappers nodig is om de gevaren van klimaatverandering te vermijden.

Hoewel dit gebrek aan vooruitgang de mensen verbijstert, het is eigenlijk begrijpelijk. Mensen zijn geëvolueerd om zich te concentreren op onmiddellijke bedreigingen. We hebben het moeilijk om om te gaan met risico's met een vertraging van tientallen jaren of zelfs eeuwen. Als geowetenschapper Ik ben gewend om op veel langere tijdschalen te denken, maar ik erken dat de meeste mensen dat niet zijn. Ik zie verschillende soorten vertragingen in verband met debatten over klimaatverandering. Als we vooruitgang willen boeken, is het belangrijk om deze vertragingen en hun interactie te begrijpen.

Het eens zijn over het doel

Het veranderen van de energiebasis van onze industriële economie zal niet gemakkelijk of goedkoop zijn, en zal brede publieke steun nodig hebben. Tegenwoordig is bijna de helft van de Amerikanen – vermoedelijk inclusief president Trump, op basis van zijn publieke opmerkingen – geloof niet dat de mens de primaire oorzaak is van de moderne snelle klimaatverandering. Anderen geven toe dat mensen hebben bijgedragen, maar ondersteunt mogelijk geen strikte regelgeving of grote investeringen als reactie.

Gedeeltelijk, deze opvattingen weerspiegelen de invloed van speciale belangengroepen die profiteren van ons koolstofarme "business as usual" economisch systeem. Maar ze weerspiegelen ook de complexiteit van het probleem, en de moeilijkheid die wetenschappers hebben om het uit te leggen. Zoals ik aangeef in mijn recente boek over hoe we over rampen denken, uitspraken van wetenschappers in de jaren tachtig, De jaren negentig en het begin van de jaren 2000 over de opwarming van de aarde waren vaak vaag en vol kanttekeningen, wat het voor klimaatsceptici gemakkelijk maakte om actie te voorkomen door te benadrukken hoe onzeker het beeld was.

Gelukkig, wetenschappers verbeteren in communicatie. De toenemende frequentie van kustoverstromingen, zomerhittegolven en droogtes kunnen ook helpen om van gedachten te veranderen, maar het kan nog een paar decennia duren voordat een stevige meerderheid van de Amerikanen actie op hoog niveau ondersteunt.

Schonere technologieën ontwerpen

Het zal ook tijd kosten voordat technologische ontwikkelingen onze transitie naar een koolstofarme energietoekomst ondersteunen. Hier, minstens, er is reden voor optimisme. Een paar decennia geleden leek het onwaarschijnlijk dat hernieuwbare energiebronnen zoals wind en zon een aanzienlijk deel van de op koolstof gebaseerde energie zouden vervangen. evenzo, het leek onwaarschijnlijk dat elektrische voertuigen aan een aanzienlijk deel van onze transportbehoeften zouden voldoen. Vandaag zijn beide realistische alternatieven.

Dit jaar bereikten wind- en zonne-energie voor het eerst 10 procent van de Amerikaanse elektriciteitsproductie. Ook elektrische voertuigen en hybrides komen steeds vaker voor. De recente komst en snelle adoptie van LED-verlichting zou een impact kunnen hebben op ons elektriciteitsverbruik.

Dankzij deze ontwikkelingen de CO2-voetafdruk van de mensheid zal er over enkele decennia heel anders uitzien. Of dat snel genoeg is om een ​​opwarming van 2 graden Celsius te voorkomen, is nog niet duidelijk.

De transitie financieren

Als we eindelijk besluiten om een ​​koolstofarme transitie te maken en erachter te komen hoe we dat moeten doen, het zal biljoenen dollars kosten. Kapitaalmarkten kunnen dat soort financiering niet onmiddellijk verstrekken.

Overweeg de kosten van het upgraden van alleen de Amerikaanse huizenmarkt. De Verenigde Staten hebben ongeveer 125 miljoen huishoudens, waarvan ongeveer 60 procent (75 miljoen) een eigen huis heeft. Het merendeel hiervan zijn eengezinswoningen.

Als we aannemen dat minstens 60 miljoen van deze woningen eengezinswoningen zijn, duplexen of rijtjeshuizen waar het voor bewoners haalbaar is om te upgraden naar fotovoltaïsche zonne-energie, vervolgens slechts de helft (30 miljoen huishoudens) uitrusten met een standaard zonne-energiepakket en batterijopslag, tegen een kostprijs van ongeveer US $ 25, 000 per huishouden, zou bijna een biljoen dollar kosten. Onze economie kan dit niveau van kapitaalinvesteringen gedurende een of twee decennia ondersteunen, maar voor het grootste deel van de wereld zal het langer duren.

De natuurlijke koolstofcyclus

Ons vermogen om koolstofdioxide aan de atmosfeer toe te voegen, is veel groter dan het vermogen van de natuur om het te verwijderen. Er is een tijdsverschil tussen koolstofemissie en koolstofverwijdering. Het proces is ingewikkeld, met meerdere trajecten, waarvan sommige al eeuwenlang actief zijn.

Bijvoorbeeld, een deel van de atmosferische koolstofdioxide aan het oppervlak van de oceaan lost op in zeewater, carbonaationen vormen. In de tussentijd, regenval doorstaat rotsen op het land, ze langzaam uit elkaar halen en calcium- en magnesiumionen wassen in rivieren en beken en verder in de oceanen. Deze materialen combineren tot mineralen zoals aragoniet, calciet of dolomiet, die uiteindelijk zinken en worden begraven in sedimentaire lagen op de bodem van de oceaan.

Maar aangezien dit proces zich gedurende vele eeuwen afspeelt, het grootste deel van de koolstofdioxide die we vandaag in de atmosfeer brengen, zal de wereld honderden tot duizenden jaren blijven verwarmen.

Tegenwoordig is de concentratie van kooldioxide in de atmosfeer iets meer dan 400 delen per miljoen, stijgt met ongeveer 3 ppm per jaar. Gezien de politieke, technologische en economische vertragingen waarmee we worden geconfronteerd, het is waarschijnlijk dat we minstens 450-500 ppm zullen halen voordat we onze koolstofemissies serieus kunnen inperken. De laatste keer dat de atmosfeer van de aarde zoveel koolstofdioxide bevatte, was enkele miljoenen jaren geleden, tijdens het Plioceen tijdperk. De temperatuur op aarde was veel hoger dan 2°C boven het huidige gemiddelde, en het wereldwijde zeeniveau was minstens 6 meter (bijna 20 voet) hoger.

We hebben tot nu toe geen vergelijkbare temperatuur- of zeespiegelstijging gezien vanwege vertragingen in de klimaatreactie van de aarde. Het duurt even voordat onze verhoogde koolstofdioxidegehaltes een impact op deze schaal veroorzaken. Gezien de verschillende vertragingen die in het spel zijn, het is heel goed mogelijk dat we de stijging van 2 °C ten opzichte van de pre-industriële temperaturen al hebben overschreden - een drempel waarvan de meeste wetenschappers zeggen dat we ze moeten vermijden - maar het is nog niet op de thermometer verschenen.

We kunnen misschien niet precies voorspellen hoeveel toekomstige temperaturen of zeespiegels zullen stijgen, maar we weten wel dat, tenzij we onze CO2-uitstoot beperken, onze planeet zal een zeer oncomfortabele plek zijn voor onze kleinkinderen en hun kleinkinderen. Grootschalige maatschappelijke veranderingen kosten tijd:ze zijn de optelsom van vele individuele veranderingen, zowel in houding als in gedrag. Om die vertraging te minimaliseren, we moeten nu beginnen met acteren.

Dit artikel is oorspronkelijk gepubliceerd op The Conversation. Lees het originele artikel.