Nu de klimaatconferentie van de Verenigde Naties in Schotland het klimaatbeleid en de impact van de opwarming van de aarde in de schijnwerpers zet, is het nuttig om te begrijpen wat de wetenschap laat zien.

Ik ben een atmosferische wetenschapper die het grootste deel van mijn carrière heeft gewerkt aan wereldwijde klimaatwetenschap en beoordelingen. Hier zijn zes dingen die je moet weten, in grafieken.

1. Wat drijft klimaatverandering
2. Hoe we weten dat broeikasgassen het klimaat kunnen veranderen
3. Temperaturen stijgen op elk continent
4. Wat klimaatverandering met de planeet doet
5. Een paar redenen voor hoop

Wat drijft klimaatverandering

De primaire focus van de onderhandelingen ligt op koolstofdioxide, een broeikasgas dat vrijkomt bij de verbranding van fossiele brandstoffen - steenkool, olie en aardgas -, maar ook bij bosbranden, veranderingen in landgebruik en natuurlijke bronnen.

De industriële revolutie van het einde van de 19e eeuw zorgde voor een enorme toename van de verbranding van fossiele brandstoffen. Het dreef huizen en industrieën aan en opende de planeet om te reizen. Diezelfde eeuw identificeerden wetenschappers het potentieel van kooldioxide om de temperatuur op aarde te verhogen, wat destijds als een mogelijk voordeel voor de planeet werd beschouwd. Systematische metingen begonnen in het midden van de twintigste eeuw en hebben een gestage toename van kooldioxide aangetoond, waarvan het grootste deel direct herleidbaar is tot de verbranding van fossiele brandstoffen.

Eenmaal in de atmosfeer heeft koolstofdioxide de neiging om daar heel lang te blijven. Een deel van de koolstofdioxide die vrijkomt door menselijke activiteiten wordt opgenomen door planten, en een deel wordt rechtstreeks in de oceaan opgenomen, maar ongeveer de helft van alle koolstofdioxide die tegenwoordig door menselijke activiteiten wordt uitgestoten, blijft in de atmosfeer - en het zal daar waarschijnlijk honderden blijven. jaren, die het klimaat wereldwijd beïnvloeden.

Tijdens het eerste jaar van de pandemie in 2020, toen minder mensen aan het rijden waren en sommige industrieën korte tijd stopten, daalde de CO2-uitstoot van brandstoffen met ongeveer 6 procent. Maar het hield de stijging van de concentratie van kooldioxide niet tegen, omdat de hoeveelheid die door menselijke activiteiten in de atmosfeer vrijkwam veel groter was dan wat de natuur kon absorberen.

Als de beschaving vandaag zou stoppen met haar kooldioxide-uitstotende activiteiten, zou het nog vele honderden jaren duren voordat de concentratie van kooldioxide in de atmosfeer voldoende natuurlijk is gedaald om de koolstofcyclus van de planeet weer in evenwicht te brengen vanwege het lange leven van kooldioxide in de atmosfeer .

Hoe we weten dat broeikasgassen het klimaat kunnen veranderen

Meerdere lijnen van wetenschappelijk bewijs wijzen op de toename van de uitstoot van broeikasgassen in de afgelopen anderhalve eeuw als aanjager van langdurige klimaatverandering over de hele wereld. Bijvoorbeeld:

• Laboratoriummetingen sinds de jaren 1800 hebben herhaaldelijk de absorberende eigenschappen van koolstofdioxide geverifieerd en gekwantificeerd, waardoor het warmte in de atmosfeer kan vasthouden.
• Eenvoudige modellen gebaseerd op de opwarming van de aarde door kooldioxide in de atmosfeer komen overeen met historische temperatuurveranderingen.
• Complexe klimaatmodellen, onlangs erkend in de Nobelprijs voor Natuurkunde, duiden niet alleen op een opwarming van de aarde als gevolg van een toename van koolstofdioxide, maar bieden ook details over de gebieden met de grootste opwarming.

Langdurige gegevens van ijskernen, boomringen en koralen laten zien dat wanneer de kooldioxidegehaltes hoog waren, de temperaturen ook hoog waren.

Onze naburige planeten bieden ook bewijs. De atmosfeer van Venus is dik met kooldioxide en het is daardoor de heetste planeet in ons zonnestelsel, ook al staat Mercurius dichter bij de zon.

De temperaturen stijgen op elk continent

De stijgende temperaturen zijn duidelijk zichtbaar in records van elk continent en over de oceanen.

De temperaturen stijgen echter niet overal even snel. Verschillende factoren zijn van invloed op lokale temperaturen, waaronder landgebruik dat van invloed is op hoeveel zonne-energie wordt geabsorbeerd of gereflecteerd, lokale warmtebronnen zoals stedelijke hitte-eilanden en vervuiling.

Het noordpoolgebied warmt bijvoorbeeld ongeveer drie keer sneller op dan het wereldgemiddelde, deels omdat naarmate de planeet opwarmt, sneeuw en ijs smelten, het oppervlak meer kans heeft om de straling van de zon te absorberen in plaats van te reflecteren. Hierdoor verdwijnen sneeuwbedekking en zee-ijs nog sneller.

Wat klimaatverandering met de planeet doet

Het klimaatsysteem van de aarde is onderling verbonden en complex, en zelfs kleine temperatuurveranderingen kunnen grote gevolgen hebben, bijvoorbeeld met sneeuwbedekking en zeespiegels.

Er vinden al veranderingen plaats. Studies tonen aan dat stijgende temperaturen al gevolgen hebben voor neerslag, gletsjers, weerpatronen, tropische cycloonactiviteit en zware stormen. Uit een aantal onderzoeken blijkt dat de toename in frequentie, ernst en duur van bijvoorbeeld hittegolven gevolgen heeft voor ecosystemen, mensenlevens, handel en landbouw.

Historische gegevens over het oceaanwaterpeil hebben de afgelopen 150 jaar meestal consistente stijgingen laten zien, aangezien gletsjerijs smelt en stijgende temperaturen het oceaanwater uitzetten, met enkele lokale afwijkingen als gevolg van zinkend of stijgend land.

Hoewel extreme gebeurtenissen vaak te wijten zijn aan complexe reeksen van oorzaken, worden sommige verergerd door klimaatverandering. Net zoals overstromingen aan de kust kunnen worden verergerd door stijgende zeespiegels, zijn hittegolven schadelijker bij hogere basistemperaturen.

Klimaatwetenschappers werken hard om toekomstige veranderingen in te schatten vanwege de toegenomen koolstofdioxide en andere verwachte veranderingen, zoals de wereldbevolking. Het is duidelijk dat de temperatuur zal stijgen en de neerslag zal veranderen. De exacte omvang van de verandering hangt af van veel op elkaar inwerkende factoren.

Een paar redenen voor hoop

Hoopvol is dat wetenschappelijk onderzoek ons ​​begrip van het klimaat en het complexe aardsysteem verbetert, de meest kwetsbare gebieden identificeert en richting geeft aan inspanningen om de oorzaken van klimaatverandering te verminderen. Werken aan hernieuwbare energie en alternatieve energiebronnen, evenals manieren om koolstof uit industrieën of uit de lucht af te vangen, bieden meer mogelijkheden voor een beter voorbereide samenleving.

Tegelijkertijd leren mensen hoe ze hun eigen impact kunnen verminderen, met het groeiende besef dat een wereldwijd gecoördineerde inspanning vereist is om een ​​significante impact te hebben. Elektrische voertuigen, evenals zonne- en windenergie, groeien met voorheen ondenkbare snelheden. Meer mensen tonen de bereidheid om nieuwe strategieën te gebruiken om energie efficiënter te gebruiken, duurzamer te consumeren en te kiezen voor hernieuwbare energie.

Wetenschappers erkennen steeds meer dat het overschakelen van fossiele brandstoffen extra voordelen heeft, waaronder een verbeterde luchtkwaliteit voor de menselijke gezondheid en ecosystemen.

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit Het gesprek onder een Creative Commons-licentie. U vindt de oorspronkelijk artikel hier .

Betsy Weatherhead is een senior wetenschapper aan de Universiteit van Colorado, Boulder. Ze ontving in 2007 de Nobelprijs voor de Vrede voor haar werk als lid van het Intergouvernementeel Panel over klimaatverandering voor haar bijdragen aan het begrijpen van het Arctische klimaat.