De klimaatverandering stapelt zich al tientallen jaren langzaam maar meedogenloos op. De veranderingen klinken misschien klein als je erover hoort - nog een tiende graad warmer, nog een centimeter zeespiegelstijging, maar ogenschijnlijk kleine veranderingen kunnen grote gevolgen hebben voor de wereld om ons heen, vooral regionaal.

Het probleem is dat hoewel de effecten op elk moment klein zijn, ze accumuleren. Die effecten hebben zich nu zodanig opgehoopt dat hun invloed bijdraagt ​​aan schadelijke hittegolven, extreme droogte en regenval die niet kunnen worden genegeerd.

Het meest recente rapport van het Intergouvernementeel Panel over klimaatverandering van de Verenigde Naties is nadrukkelijker dan ooit:klimaatverandering, veroorzaakt door menselijke activiteiten zoals het verbranden van fossiele brandstoffen, schadelijke gevolgen heeft voor het klimaat zoals we dat kennen, en die effecten worden snel erger.

De energieonbalans van de aarde

Een uitstekend voorbeeld van hoe klimaatverandering zich ophoopt, is de energieonbalans van de aarde. Ik ben een klimaatwetenschapper en heb een nieuw boek hierover dat binnenkort wordt gepubliceerd door Cambridge University Press.

De zon bombardeert de aarde met een constante stroom van ongeveer 173, 600 terawatt (dat is 12 nullen) aan energie in de vorm van zonnestraling. Ongeveer 30% van die energie wordt teruggekaatst in de ruimte door wolken en reflecterende oppervlakken, als ijs en sneeuw, vertrek 122, 100 terawatt om alle weer- en klimaatsystemen om ons heen aan te drijven, inclusief de waterkringloop. Bijna al die energie keert terug naar de ruimte, behalve ongeveer 460 TW.

Die resterende 460 TW is het probleem waarmee we worden geconfronteerd. Die overtollige energie, gevangen door broeikasgassen in de atmosfeer, verwarmt de planeet. Dat is de energie-onbalans van de aarde, of met andere woorden, opwarming van de aarde.

In vergelijking met de natuurlijke stroom van energie door het klimaatsysteem, 460 TW lijkt klein - het is maar een fractie van 1 procent. Bijgevolg, we kunnen niet naar buiten gaan en de extra energie voelen. Maar de warmte stapelt zich op, en dat heeft nu gevolgen.

Om dat in perspectief te plaatsen, de totale hoeveelheid opgewekte elektriciteit wereldwijd in 2018 was ongeveer 2,6 TW. Als je kijkt naar alle energie die over de hele wereld wordt gebruikt, ook voor warmte, industrie en voertuigen, het is ongeveer 19,5 TW. De energie-onbalans van de aarde is in vergelijking enorm.

Het verstoren van de natuurlijke stroom van energie door het klimaatsysteem is waar mensen hun stempel op drukken. Door fossiele brandstoffen te verbranden, het kappen van bossen en het op andere manieren vrijgeven van broeikasgassen, mensen sturen gassen zoals koolstofdioxide en methaan de atmosfeer in die meer van die binnenkomende energie vasthouden in plaats van het terug te laten uitstralen.

Voordat de eerste industrieën in de 19e eeuw grote hoeveelheden fossiele brandstoffen begonnen te verbranden, de hoeveelheid koolstofdioxide in de atmosfeer werd geschat op ongeveer 280 delen per miljoen volume. 1958, toen Dave Keeling atmosferische concentraties begon te meten in Mauna Loa op Hawaï, dat niveau was 310 delen per miljoen. Vandaag, die waarden zijn gestegen tot ongeveer 415 delen per miljoen, een stijging van 48%.

Kooldioxide is een broeikasgas, en grotere hoeveelheden veroorzaken verhitting. In dit geval, de menselijke toename is niet klein.

Waar gaat de extra energie heen?

Metingen in de loop van de tijd laten zien dat meer dan 90% van deze extra energie in de oceanen terechtkomt, waar het water uitzet en de zeespiegel doet stijgen.

De bovenste laag van de oceanen begon rond de jaren zeventig op te warmen. Tegen het begin van de jaren negentig, hitte bereikte 500 tot 1, 000 meter (1, 640 tot 3, 280 voet) diep. Tegen 2005, het verwarmde de oceaan onder de 1, 500 meter (bijna 5, 000 voet).

Wereldwijd zeeniveau, gemeten door vluchten en satellieten, steeg van 1992 tot 2012 met een snelheid van ongeveer 3 millimeter per jaar. het nam toe met ongeveer 4 millimeter per jaar. Over 29 jaar, het is meer dan 90 millimeter (3,5 inch) gestegen.

Als 3,5 inch niet veel klinkt, praat met de kustgemeenschappen die een paar meter boven de zeespiegel bestaan. In sommige regio's, deze effecten hebben geleid tot chronische overstromingen op zonnige dagen tijdens vloed, zoals Miami, San Francisco en Venetië, Italië. Kuststormvloeden zijn hoger en veel destructiever, vooral van orkanen. Het is een existentiële bedreiging voor sommige laaggelegen eilandstaten en een groeiende kostenpost voor Amerikaanse kuststeden.

Een deel van die extra energie, ongeveer 13 terawatt, gaat in smeltend ijs. Het Arctische zee-ijs in de zomer is sinds 1979 met meer dan 40% afgenomen. Een deel van de overtollige energie smelt landijs, zoals gletsjers en permafrost op Groenland, Antartica, waardoor er meer water in de oceaan komt en bijdraagt ​​aan de zeespiegelstijging.

Sommige energie dringt het land binnen, ongeveer 14 TW. Maar zolang het land nat is, veel energie cycli in verdamping - verdamping en transpiratie in planten - die de atmosfeer bevochtigt en weersystemen van brandstof voorziet. Het is wanneer er een droogte is of tijdens het droge seizoen dat effecten zich ophopen op het land, door uitdroging en verwelking van planten, stijgende temperaturen en een sterk toenemend risico op hittegolven en natuurbranden.

Gevolgen van meer warmte

boven oceanen, de extra warmte zorgt voor een enorme vochtbron voor de atmosfeer. Dat wordt latente warmte in stormen die orkanen en stortbuien overtreft, leiden tot overstromingen, zoals mensen in veel delen van de wereld de afgelopen maanden hebben ervaren.

Lucht kan ongeveer 4% meer vocht bevatten voor elke 1 graad Fahrenheit (0,55 Celsius) temperatuurstijging, en de lucht boven de oceanen is zo'n 5% tot 15% vochtiger dan vóór 1970. een toename van ongeveer 10% in zware regen resulteert als stormen het overtollige vocht verzamelen.

Opnieuw, dit klinkt misschien niet als veel, maar die toename verlevendigt de opwaartse stroming en de stormen, en dan duurt de storm langer, dus plotseling is er een toename van 30% in de regenval, zoals is gedocumenteerd in verschillende gevallen van grote overstromingen.

In mediterrane klimaten, gekenmerkt door lange, droge zomers, zoals in Californië, Oost-Australië en rond de Middellandse Zee, het natuurbrandrisico groeit, en branden kunnen gemakkelijk worden veroorzaakt door natuurlijke bronnen, als droge bliksem, of menselijke oorzaken.

Extreme weersomstandigheden hebben altijd plaatsgevonden, maar menselijke invloeden duwen hen nu buiten hun vroegere grenzen.

De druppel die het kameelrugsyndroom doorbreekt

Dus, terwijl alle weersomstandigheden worden aangedreven door natuurlijke invloeden, de effecten worden enorm vergroot door door de mens veroorzaakte klimaatverandering. Orkanen overschrijden drempels, dijken breken en overstromingen slaan op hol. Ergens anders, branden uit de hand lopen, dingen breken en mensen sterven.

Ik noem het "De druppel die het kameelrugsyndroom doorbreekt." Dit is extreme niet-lineariteit, wat betekent dat de risico's niet in een rechte lijn stijgen - ze stijgen veel sneller, en het verbijstert economen die de kosten van door de mens veroorzaakte klimaatverandering enorm hebben onderschat.

Het resultaat is veel te weinig actie geweest, zowel in het vertragen als het stoppen van de problemen, en bij het plannen van effecten en het opbouwen van veerkracht - ondanks jarenlange waarschuwingen van wetenschappers. Het gebrek aan adequate planning betekent dat we allemaal de gevolgen ondervinden.

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.