Blog 1: Waar zit het probleem?

Wetenschappers krijgen vaak de vraag wat de oplossing is voor de klimaatproblematiek. Een eenvoudig en panklaar, alomvattend antwoord kan daar echter niet zomaar op gegeven worden. Bovendien is er niet zoiets als ‘één wonderoplossing’. De reden hiervoor is dat de klimaatproblematiek diepgeworteld is in onze maatschappij, en ook de oplossingen een brede visie vragen. In de blogreeks ‘Oplossingen voor de klimaatproblematiek?’ geeft Klimaatlink een overzicht van mogelijke oplossingen, gebaseerd op wetenschappelijke kennis en gevuld met fascinerende inzichten op het gebied van klimaatbeleid, -onderzoek, -investeringen en meer. In zeven blogs maken we duidelijk wat nodig is om de klimaatverandering tegen te gaan.

Deze blog, de eerste van een reeks van zeven, is geïnspireerd door Units 1 en 2 van Climate Solutions 101 (Project Drawdown). Het geeft een overzicht van het klimaatprobleem, vooraleer in de vervolgblogs overgegaan wordt naar de oplossingen. Climate Solutions 101 is één van ’s werelds eerste grote educatieve inspanningen gericht op grondige informatie omtrent oplossingen voor de klimaatproblematiek. Het is een cursus, gepresenteerd in zes video-units. Klimaatlink heeft zich samen met Project Drawdown geëngageerd om deze films in het Nederlands te ondertitelen, om ze zo optimaal beschikbaar te maken voor onderwijs in Vlaanderen en Nederland.

De invloed van de mens op zijn omgeving

Onze samenleving evolueert enorm. Terwijl we altijd al een invloed op onze omgeving en onze planeet hebben gehad, is dat de laatste 50 jaar sterk toegenomen. We vormen een wereldeconomie, ondersteund door technologie en internationale handel. Bovendien gebruiken we nu drie keer meer voedsel, twee keer meer water, en drie keer meer fossiele brandstoffen in vergelijking met het jaar 1970. Zo hebben we ook een negatief effect op onze planeet. Activiteiten zoals het verbranden van fossiele brandstoffen en het opschalen van de landbouw hebben een grote invloed op de atmosfeer. Zo zien we dat het CO2-gehalte in de atmosfeer vanaf 1800 duidelijk begon toe te nemen. Tot vandaag is het al met ongeveer 50% toegenomen. Ook de niveaus van andere broeikassen (o.a. methaan (CH4) en lachgas (N2O)) zijn vandaag hoger dan ze in de afgelopen 3 tot 5 miljoen jaar waren. Ze bereiken daarmee niveaus die ongezien zijn sinds het ontstaan van de mens.

Als we niks veranderen, zullen de broeikasgasniveaus blijven stijgen. Dit warmt de planeet nog meer op en maakt het klimaatprobleem erger. We kunnen de stijgende curve van broeikasgasniveaus echter ook afbuigen. Dat betekent dat we ervoor zorgen dat de broeikasgasniveaus minder snel stijgen, stabiliseren, en uiteindelijk zelfs afnemen. Om dit te realiseren, moeten we de uitstoot van CO2 terugbrengen naar nul, en ook de uitstoot van andere broeikasgassen moet naar omlaag.

Figuur 1: CO2-concentratie (ppm) vanaf het jaar 1700 tot nu. Data voor 1958 werden bekomen via ijsboringen. Data na 1958 werden gemeten op Mauna Loa (keelingcurve.ucsd.edu).

Tezamen met de broeikasgasniveaus neemt ook de temperatuur op onze planeet toe. De globale temperatuur is al met 1,1 °C gestegen tegenover pre-industriële tijden (voor 1800). De stijging verliep gradueel. Of er wel of niet sprake was van klimaatverandering, was aanvankelijk dan ook een bron van discussie. Vandaag is het echter onomstotelijk aangetoond dat de mens verantwoordelijk is voor de klimaatopwarming van de laatste decennia.

Figuur 2: evolutie van de wereldwijde jaarlijkse temperatuur (land en oceanen) van 1880 tot nu. Blauwe vlakken bevinden zich boven het gemiddelde en rode vlakken bevinden zich onder het gemiddelde (gemiddelde berekend op basis van de periode 1901-2000). (NOAA)

Het broeikaseffect

Grootschalige invloeden zoals het verbranden van fossiele brandstoffen (o.a. voor energieproductie) en ons landgebruik zorgden voor een graduele toename van de broeikasgassen in de atmosfeer. Deze toename doet de planeet opwarmen.

Figuur 3: een vereenvoudigd model van het natuurlijke broeikaseffect (IPCC, 2007).

De atmosfeer rond de aarde bevatte al behoorlijk wat broeikasgassen, lang voordat er mensen rondliepen. Waterdamp, koolstofdioxide en andere broeikasgassen komen immers ook van nature voor. Zonder deze broeikasgassen zou de gemiddelde temperatuur op aarde -18 ⁰C zijn (i.p.v. ongeveer +15 ⁰C). Broeikasgassen hebben de speciale eigenschap dat ze de zonnestralen richting de aarde doorlaten, maar de warmtestralen van de aarde richting de ruimte gedeeltelijk opvangen. Broeikasgassen houden dus warmte vast. Hoe meer zulke gassen er zijn, hoe meer warmte er vastgehouden wordt. Door de uitstoot van broeikasgassen door de mens neemt de hoeveelheid broeikasgassen in de atmosfeer toe en warmt de planeet op.

Extra uitleg nodig over het broeikaseffect? Onderstaande filmpjes van Climate Challenge leggen het nogmaals duidelijk uit (www.climatechallenge.be):

De afkomst, sterkte en levensduur van broeikasgassen

De huidige broeikasgasuitstoot is voor het grootste deel te wijten aan de verbranding van fossiele brandstoffen: olie, aardgas, steenkool, petroleum … Bij het verbranden van fossiele brandstoffen komt koolstofdioxide (CO2) vrij. Zo’n 85% van de CO2-uitstoot is hiervan afkomstig. Daarnaast gaan ook nog enkele andere processen gepaard met CO2-uitstoot. Bij het maken van cement komt bijvoorbeeld CO2 vrij zonder dat er verbranding aan te pas komt. Ook bosbranden en ontbossing zorgen voor een extra uitstoot van CO2 door verrotting van achtergebleven boommateriaal en indien het hout van de bomen verbrand wordt.

Methaan is een ander belangrijk broeikasgas. De twee grootste bronnen van methaan zijn de landbouw (± 2/3de, voornamelijk veeteelt) en industrie (± 1/3de; voornamelijk gerelateerd aan winning en verbranding van fossiele brandstoffen). Methaanuitstoot is dus gekoppeld aan energieopwekking, aan industrie en aan landbouw.

Ook lachgas is een broeikasgas. Het is gedeeltelijk afkomstig van de industrie, maar opnieuw is een groot deel afkomstig uit de landbouw: het grootste deel komt vrij door overmatig gebruik van meststoffen op onze velden.

Een laatste belangrijke groep zijn de F-gassen of zogenaamde ‘gefluoreerde gassen‘. Deze chemicaliën gebruiken we als koelmiddelen en geleiders in industriële processen. Koelmiddelen zoals chloorfluorkoolwaterstoffen (CFK’s) en fluorkoolwaterstoffen (HFK’s) nemen in sommige landen nog steeds dramatisch snel toe.

Methaan, lachgas en gefluoreerde gassen houden per molecule meer warmte vast dan CO2. Toch is de CO2-uitstoot de belangrijkste verantwoordelijke voor de huidige opwarming, aangezien de hoeveelheid en toename van CO2 in de atmosfeer veel hoger ligt dan die van methaan, lachgas en gefluoreerde gassen. Bovendien zal methaan dat we vandaag uitstoten binnen 10 tot 20 jaar grotendeels verdwenen zijn, terwijl CO2 dat we vandaag uitstoten eeuwenlang in de atmosfeer blijft. We moeten dus kijken naar zowel de ‘sterkte’, de ‘hoeveelheid’ als de ‘levensduur’ van de gassen.

Figuur 4: de oorsprong van broeikasgasuitstoot door de mens. Figuur uit Climate Solutions 101 Unit 2 (bron: IPCC WG3 AR5).

Word vervolgd… in de komende blogs

De oplossingen voor de klimaatproblematiek worden in de komende blogs van deze blogreeks gebaseerd op drie grote principes.

  1. We moeten allereerst de bron van het probleem aanpakken: de uitstoot van broeikasgassen stoppen. Dat betekent dat we de uitstoot tot nul moeten brengen. En dit voor alle verschillende sectoren: van energieproductie tot industrie, van landbouw tot transport … Hierover gaat de tweede blog: Bronnen van uitstoot verminderen.
  2. Het tweede principe vindt plaats in de natuur: de afgelopen 60 jaar werd ongeveer 56% van onze jaarlijkse CO2-uitstoot opgenomen door het land en de oceanen. We kunnen deze natuurlijke opslag ondersteunen en misschien zelfs versterken. Om hieraan te werken, is het heel belangrijk om te begrijpen hoe die natuurlijke processen precies werken, en hoe ze beïnvloed worden door de klimaatverandering. Hierover gaat de derde blog: Koolstofopslag ondersteunen.
  3. Het derde principe zijn de maatschappelijke transities die met de eerste twee principes gepaard gaan. Heel wat zaken die ogenschijnlijk niets met het klimaat te maken hebben, zijn er toch aan gerelateerd of worden erdoor beïnvloed. De transities die nodig zijn om het klimaatprobleem aan te pakken, bieden de mogelijkheid om tegelijk zowel mensenrechten en levenskwaliteit te verbeteren. Het is een systeemverandering met het extra voordeel dat het ons dichterbij klimaatneutraliteit brengt. Hierover gaan de vierde blog: Een systeemverandering – deel 1 (met de energietransitie), de vijfde blog: Een systeemverandering – deel 2 (met de economische transitie), de zesde blog: Een systeemverandering – deel 3 (met de sociale transitie) en de zevende blog: Een systeemverandering – deel 4 (met de voedingstransitie).