Wetenschap
IJskernen zijn een venster op de afgelopen honderdduizenden jaren. Krediet:NASA Goddard Space Flight Center/Ludovic Brucker
Er zijn mensen die zeggen dat het klimaat altijd is veranderd, en dat de kooldioxideniveaus altijd hebben gefluctueerd. Dat is waar. Maar het is ook waar dat sinds de industriële revolutie, De CO₂-niveaus in de atmosfeer zijn gestegen tot niveaus die in honderden millennia ongekend zijn.
Dus hier is een korte video die we hebben gemaakt, om de recente klimaatverandering en de uitstoot van kooldioxide in de context van de afgelopen 800 te plaatsen, 000 jaar.
De temperatuur-CO₂-verbinding
De aarde heeft een natuurlijk broeikaseffect, en het is echt belangrijk. Zonder het, de gemiddelde temperatuur op het oppervlak van de planeet zou ongeveer -18℃ zijn en er zou geen menselijk leven bestaan. Kooldioxide (CO₂) is een van de gassen in onze atmosfeer die warmte vasthoudt en de planeet bewoonbaar maakt.
We weten al meer dan een eeuw over het broeikaseffect. Ongeveer 150 jaar geleden, een natuurkundige genaamd John Tyndall gebruikte laboratoriumexperimenten om de broeikaseigenschappen van CO₂-gas aan te tonen. Vervolgens, aan het eind van de 19e eeuw, de Zweedse chemicus Svante Arrhenius berekende eerst het broeikaseffect van CO₂ in onze atmosfeer en koppelde dit aan vroegere ijstijden op onze planeet.
Moderne wetenschappers en ingenieurs hebben deze verbanden de afgelopen decennia tot in de kleinste details onderzocht, door te boren in de ijskappen die Antarctica en Groenland bedekken. Duizenden jaren sneeuw zijn samengeperst tot dikke plakken ijs. De resulterende ijskernen kunnen meer dan 3 km lang zijn en zich uitstrekken tot maar liefst 800, 000 jaar.
Wetenschappers gebruiken de chemie van de watermoleculen in de ijslagen om te zien hoe de temperatuur door de millennia heen is veranderd. Deze ijslagen vangen ook kleine belletjes op uit de oude atmosfeer, waardoor we prehistorische CO₂-niveaus direct kunnen meten.
Temperatuur en CO₂
De ijskernen onthullen een ongelooflijk nauw verband tussen temperatuur en broeikasgasniveaus tijdens de ijstijdcycli, daarmee de concepten bewijzend die meer dan een eeuw geleden door Arrhenius naar voren werden gebracht.
In eerdere warme periodes, het was geen CO₂-piek die de opwarming op gang bracht, maar kleine en voorspelbare schommelingen in de rotatie en baan van de aarde rond de zon. CO₂ speelde een grote rol als natuurlijke versterker van de kleine klimaatverschuivingen die door deze schommelingen werden geïnitieerd. Toen de planeet begon af te koelen, meer CO₂ opgelost in de oceanen, het broeikaseffect verminderen en meer koeling veroorzaken. evenzo, CO₂ kwam vrij uit de oceanen naar de atmosfeer toen de planeet opwarmde, verder opwarmen.
Maar deze keer zijn de zaken heel anders. Mensen zijn verantwoordelijk voor het toevoegen van enorme hoeveelheden extra CO₂ aan de atmosfeer - en snel.
Antarctische temperatuurveranderingen over de ijstijden waren zeer vergelijkbaar met wereldwijd gemiddelde temperaturen, behalve dat de temperatuurveranderingen in de ijstijd boven Antarctica ongeveer twee keer zo groot waren als het wereldwijde gemiddelde. Wetenschappers noemen dit polaire amplificatie (gegevens van Parrenin et al. 2013; Snyder et al. 2016; Bereiter et al. 2015). Krediet:Ben Henley en Nerlie Abram
De snelheid waarmee CO₂ stijgt, is niet te vergelijken met het geregistreerde verleden. De snelste natuurlijke verschuivingen uit ijstijden zagen de CO₂-niveaus stijgen met ongeveer 35 delen per miljoen (ppm) in 1, 000 jaar. Het is misschien moeilijk te geloven, maar mensen hebben in de afgelopen 17 jaar dezelfde hoeveelheid uitgestoten.
Vóór de industriële revolutie, het natuurlijke niveau van atmosferisch CO₂ tijdens warme interglacialen was ongeveer 280 ppm. De ijskoude ijstijden, waardoor kilometersdikke ijskappen zich opstapelden over een groot deel van Noord-Amerika en Eurazië, had CO₂-niveaus van ongeveer 180 ppm.
Verbranding van fossiele brandstoffen, zoals kolen, olie en gas, neemt oude koolstof die opgesloten zat in de aarde en zet het in de atmosfeer als CO₂. Sinds de industriële revolutie heeft de mens een enorme hoeveelheid fossiele brandstof verbrand, waardoor atmosferische CO₂ en andere broeikasgassen omhoogschieten.
Medio 2017, atmosferische CO₂ staat nu op 409 ppm. Dit is volledig ongekend in de afgelopen 800, 000 jaar.
De enorme explosie van CO₂ zorgt ervoor dat het klimaat snel opwarmt. Het laatste IPCC-rapport concludeerde dat we tegen het einde van deze eeuw meer dan 4℃ boven het pre-industriële niveau (1850-99) zullen bereiken als we doorgaan op een traject met hoge emissies.
Hoe snel stijgen de CO₂-niveaus? Krediet:Ben Henley en Nerlie Abram
Als we werken aan de doelstellingen van de Overeenkomst van Parijs, door onze CO₂-uitstoot snel terug te dringen en nieuwe technologieën te ontwikkelen om overtollige CO₂ uit de atmosfeer te verwijderen, dan hebben we een kans om de opwarming te beperken tot ongeveer 2℃.
De fundamentele wetenschap is zeer goed begrepen. Het bewijs dat klimaatverandering plaatsvindt, is overvloedig en duidelijk. Het moeilijke is:wat gaan we nu doen? Meer dan ooit, we hebben sterke nodig, coöperatief en verantwoordelijk leiderschap van politici van alle naties. Alleen dan zullen we de ergste klimaatverandering vermijden en ons aanpassen aan de gevolgen die we niet kunnen stoppen.
Dit artikel is oorspronkelijk gepubliceerd op The Conversation. Lees het originele artikel.
De belangrijkste reden waarom gedestilleerd water de beste keuze biedt voor gebruik in wetenschappelijke projecten is dat het inert is, wat betekent dat er na distil
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com