science >> Wetenschap >  >> Natuur

Geen eureka-moment:de evolutie van klimaatwetenschap

NASA-afbeelding van Rio de Janiero en Sao Paulo uit 2013.

Wat als de atmosfeer van de aarde was doordrenkt met extra koolstofdioxide, mijmerde amateurwetenschapper Eunice Foote in een onderzoekspaper uit 1856 die concludeerde dat het gas erg goed was in het absorberen van warmte.

"Een atmosfeer van dat gas zou onze aarde een hoge temperatuur geven, " schreef ze in de studie, gepubliceerd in het American Journal of Science and Arts en daarna snel vergeten.

De Amerikaanse wetenschapper en vrouwenrechtenactiviste, die nog maar één paper schreef, de volle betekenis van haar buitengewone verklaring niet had kunnen kennen, zei Alice Bell, auteur van een recent boek over de klimaatcrisis - "Our Biggest Experiment" - met Foote.

Dit was het decennium dat de Verenigde Staten voor het eerst naar olie begonnen te boren. Het is ook de basislijnperiode van mondiale temperaturen die we nu gebruiken om de door fossiele brandstoffen aangedreven opwarming van de planeet in kaart te brengen.

voet, wiens werk de afgelopen jaren werd herontdekt, wordt nu gezien als onderdeel van een verkenning van meerdere generaties, ongeveer 200 jaar, het ontrafelen van de mysteries van hoe het klimaat werkt - en meer recentelijk hoe menselijke activiteiten het uit balans hebben gebracht.

"Er is geen eureka-moment met één groot genie in de wetenschap over klimaatverandering, ' vertelde Bell aan AFP.

"Klimaatwetenschap is een verhaal van mensen door de eeuwen heen en verschillende disciplines, verschillende landen die samenwerken, steeds meer leren."

Een ongedateerde foto van een kolenmijn in Lens, Noord Frankrijk.

Mensen hebben geloofd dat menselijke activiteiten zoals ontbossing het lokale klimaat zouden kunnen veranderen sinds in ieder geval de oude Grieken.

Maar wat het mondiale klimaat betreft, het verhaal van ons begrip van wat we nu het broeikaseffect noemen, begon aantoonbaar in de jaren 1820 met de Franse wetenschapper Joseph Fourier.

Broeikasgassen

Fourier berekende dat de aarde veel kouder zou zijn als ze niet was gehuld in een isolerende deken van gassen.

"Hij realiseerde zich dat de atmosfeer iets deed om te voorkomen dat warmte onmiddellijk de ruimte in werd uitgestraald, ", zei wetenschapshistoricus Roland Jackson.

Een paar decennia later - in misschien wel het eerste gedocumenteerde experiment van CO 2 's opwarmingspotentieel—Foote gevulde glazen cilinders met gewone lucht, vochtige lucht en koolstofdioxide om te zien hoe heet ze werden in zonlicht in vergelijking met schaduw.

De container met CO 2 meer opgewarmd dan de anderen en "waren vele malen zo lang in koeling", ze meldde, hoewel ze geen onderscheid kon maken tussen de uitgaande infrarode straling van de aarde - die achter het broeikaseffect zit - en inkomende zonnestraling.

De VN zegt nu dat de natuur gedijt als inheemse gemeenschappen hun land mogen beheren.

"Kooldioxide kan warmte opnemen, dat is haar ontdekking, " zei Jackson, die co-auteur was van een analyse van haar werk dat vorig jaar door de Royal Society werd gepubliceerd.

"En ze maakte de veronderstelling van dat, dat als je de hoeveelheid CO . verhoogt 2 , het zou het klimaat kunnen veranderen. Daarvoor moet ze erkend worden."

Afkoelende angsten

Een paar jaar later, de Ierse natuurkundige John Tyndall voerde een meer rigoureuze studie uit die aantoonde dat waterdamp en CO 2 geabsorbeerde infraroodstraling - het mechanisme van het broeikaseffect.

Zijn ontdekking werd serieus genomen, maar zelfs toen duurde het twintig jaar voordat zijn bevindingen over waterdamp volledig werden aanvaard, zei Jackson, wie is de auteur van een biografie van Tyndall. "CO 2 kwam niet voor."

In december 1882, een brief aan de redacteur gepubliceerd in Natuur citeerde Tyndalls werk over gassen.

"Hieruit kunnen we concluderen dat de toenemende vervuiling van de atmosfeer een duidelijke invloed zal hebben op het klimaat van de wereld, " zei de brief, gesigneerd H.A. Phillips, in een van de vroegst gepubliceerde verbanden tussen door de mens veroorzaakte emissies en een veranderend klimaat.

Het is nu duidelijk dat klimaatverandering niet alleen gepaard gaat met hogere temperaturen, maar ook meer intense en frequente extreme gebeurtenissen zoals hittegolven die bosbranden veroorzaken.

Maar het zou tientallen jaren duren voordat er een grotere bezorgdheid bestond dat kolenrook die uit fabrieken oprispingen op een dag de hele planeet zou kunnen verwarmen.

Toen de Zweedse wetenschapper Svante Arrhenius - een verre familielid van klimaatactiviste Greta Thunberg - aan het eind van de 19e eeuw suggereerde dat het verbranden van fossiele brandstoffen het klimaat zou kunnen beïnvloeden en berekende wat er zou gebeuren als CO 2 verdubbeld, het werd niet gezien als een reden tot ongerustheid.

Dit komt niet alleen doordat de hoeveelheden CO 2 die destijds werden uitgestoten, werden als verwaarloosbaar beschouwd, maar ook omdat wetenschappers bezig waren met het begrijpen van de koolstofcyclus in relatie tot voorbije ijstijden, zei Robbie Andrew van het CICERO Center for International Climate Research.

"Niets overleefde in grote delen van de planeet tijdens de ijstijd, dat is een soort van denken - 'We hopen dat we daar niet teruggaan', ', zei hij tegen AFP.

Zelfs tot in de jaren dertig toen wetenschappers zeiden dat de temperaturen al aan het stijgen waren, ze dachten dat een beetje opwarming nuttig zou kunnen zijn.

"Het idee dat het niet alleen de temperatuur veranderde, maar andere aspecten van het klimaat zijn misschien niet bij hen opgekomen, " zei André, die een geschiedenis van emissievoorspellingen heeft samengesteld.

Zelfs nu blijven landen, waaronder Duitsland, kolen verbranden.

'Het leven zelf'

Er zijn een paar voorbeelden van openbare commentaren die emissies in verband brengen met de risico's van opwarming, hoewel Andrew zei dat het verbranden van steenkool grotendeels werd gezien als een "noodzakelijk kwaad" en dat gezondheidsangst terzijde werd geschoven omwille van de vooruitgang.

1958, een Amerikaanse tv-show, The Bell Phone Science Hour, zei CO 2 van fabrieken en auto's zou het klimaat op aarde kunnen opwarmen.

"We hebben niet alleen te maken met krachten van een veel grotere variëteit dan zelfs de atoomfysicus ontmoet, maar met het leven zelf, ' zei de verteller.

Maar de angst voor wereldwijde afkoeling - gecentreerd op aërosolvervuiling en de nucleaire winter die zou volgen op atoomoorlogvoering - was dominant, en ging door tot ver in de jaren 70 en 80.

Het was pas in 1975 dat de wetenschapper Wallace Broecker een paper schreef met de vraag:"Staan we op de rand van een uitgesproken opwarming van de aarde?" en de uitdrukking begon het populaire lexicon binnen te komen.

En in 1988, te midden van recordtemperaturen, De Amerikaanse regeringswetenschapper James Hansen vertelde tijdens een hoorzitting van het congres dat "het broeikaseffect is gedetecteerd, en het verandert ons klimaat nu".

Wetenschappelijke vooruitgang heeft ons niet alleen kennis van klimaatverandering opgeleverd, maar ook technologische oplossingen, zoals deze zonnepanelen.

Datzelfde jaar, de Verenigde Naties hebben het Intergouvernementeel Panel over klimaatverandering opgericht.

Sindsdien is de klimaatwetenschap steeds geavanceerder geworden - IPCC-rapporten beschrijven met steeds grotere urgentie het tempo van opwarming, terwijl wetenschappers nu kunnen zeggen of een bepaalde dodelijke hittegolf, storm of natuurbrand werd versterkt door klimaatverandering.

Maar deze grotere kennis is beantwoord met inspanningen van de industrie om publieke verwarring te zaaien over de effecten van vervuiling door fossiele brandstoffen.

"Het is een lange geschiedenis van wetenschappers die vechten om dit naar buiten te krijgen. Stop gewoon met ons te bevechten, " zei André.

'Geen fictie'

Klok, die mede de klimaatliefdadigheidsorganisatie Possible runt, verwelkomde de erkenning van Foote als onderdeel van die geschiedenis.

Maar ze zei dat er "heel veel andere stemmen onderweg verloren zijn gegaan".

Bijvoorbeeld, ze zei dat het koloniale tijdperk in zekere zin een periode van 'afleren' was - toen Europese kolonisten inheemse volkeren brutaal mishandelden en hun kennis negeerden.

Mensen over de hele wereld eisen steeds meer dringende klimaatactie.

Nu wordt algemeen erkend dat deze gemeenschappen vaak veel beter zijn in het duurzaam beheren van hun land.

Met het bewijs van klimaatverandering en recordtemperaturen die nu onmogelijk te negeren zijn, Bell zei dat decennia van wetenschappelijke inspanningen ons hebben bewapend met zowel kennis als technologie - "we hebben veel van de oplossingen".

Maar samenlevingen moeten nu handelen om de meest catastrofale gevolgen af ​​te wenden.

"Het is vooral moeilijk toe te geven dat de hele verantwoordelijkheid ligt bij de mensen die in dit decennium actief zijn:dat alles van ons afhangt, hier, nu, " zei Spencer Weart in zijn geschiedenis van de wetenschap over klimaatverandering.

"Het is alsof we wakker zijn geworden in een sciencefictionfilm. Maar het is geen fictie, het is natuurkunde."

© 2021 AFP