§2: Klimaatverandering

Grafiek 1: Temperatuurschommelingen aardse geschiedenis

Temperatuur schommelingen

Klimaatverandering is iets wat in de volledige aardse geschiedenis een rol speelt. We hebben het hier over een tijd van 4,6 miljard jaar geleden tot nu. In grafiek 1 wordt zichtbaar dat de temperatuur op onze aarde behoorlijk schommelt. We zien overgangen van extreme koude periodes (2x sneeuwbal aarde) naar extreem warme periodes (bijv. in het Krijt).

Grafiek 1 laat ook zien dat we nu eigenlijk een relatief koude periode leven. Wanneer we verder inzoomen op het Kwartair, zie grafiek 2, blijkt dit ook. Warme en koude periodes wisselen elkaar af. Het begin van het Holoceen (11.700 jaar geleden) is ook het kantelpunt waar we het einde van de laatste ijstijd als uitgangspunt nemen.

Grafiek 2: Temperatuurschommelingen Kwartair

In grafiek 3 hiernaast zien we nog een opvallend verschijnsel. Daar waar we bij klimaatverandering vooral refereren naar de hoge mate van CO2 in de atmosfeer, moeten we concluderen dat het bijna nog nooit zo laag geweest is. Wat is dan het probleem?

Het probleem wat zich op dit moment voordoet is het feit dat we, sinds de industriële revolutie, in een te hoog tempo te veel broeikasgassen de atmosfeer in aan het werken zijn. Broeikasgassen zijn gassen die de warmte van de aarde tegenhouden binnen de dampkring. Zonder deze gassen zou er geen leven op aarde mogelijk zijn. Op aarde zou een gemiddelde temperatuur van -17°C zijn in plaats van de gemiddelde 15°C die we nu hebben. Het broeikaseffect is dus iets goeds. Het versterkt broeikaseffect is het huidige probleem. Een extreme toename van broeikasgassen in de atmosfeer laat de temperatuur op aarde verder stijgen dan goed is.
Broeikasgassen die de grootste invloed hebben op het versterkt broeikaseffect zijn:

- Koolstofdioxide (CO2)
- Methaan (CH4)
- Lachgas (N2O)
- Waterdamp (H2O(g))

Grafiek 3: Co2-gehalte door de geologische tijd heen

Terugkoppelingsmechanisme

Klimaatverandering is dus iets van alle dag, iets wat de volledige aardse geschiedenis al speelt. Er zijn verschillende oorzaken van deze klimaatverandering aan te wijzen. Platentektoniek is hierbij van groot belang. Vulkanisme zorgt bijvoorbeeld voor de uitstoot van ontzettend veel broeikasgassen. En bij de vorming van een supercontinent staan grote delen van het land niet onder invloed van de zee waardoor temperaturen flink kunnen dalen en ijs kan gaan groeien. Zeker wanneer deze landmassa’s op hoge breedte liggen.
Daarnaast spelen ook terugkoppelingsmechanismen een belangrijke rol. Dit zijn natuurlijke mechanismes waar de mens geen invloed op heeft. Terugkoppelingsmechanismes kunnen positief (klimaatverandering versterken) of negatief zijn (klimaatverandering afzwakken) als zichtbaar in figuur 1.

Een voorbeeld van een positieve terugkoppeling is dat door stijgende temperaturen er steeds meer ijs op onze aardbol smelt. Hierdoor wordt er minder zonlicht weerkaatst en dus meer zonlicht geabsorbeerd door de aarde en omgezet in warmte. Hierdoor stijgt de temperatuur weer.

Door het stijgen van de temperatuur op aarde zal er ook meer water verdampen. Hierdoor zal er meer condensatie optreden en hebben we te maken met meer wolken. Wolken houden zonnestralen tegen. Zodoende komen er minder zonnestralen op aarde en zal de temperatuur dus minder hard stijgen. Dit is een voorbeeld van een negatieve terugkoppeling.

Figuur 1: Positieve – en negatieve terugkoppelingsmechanismen