Steeds verder uit evenwicht

De mens brengt het klimaat steeds verder uit evenwicht. Dat blijkt uit de nieuwste inventarisatie van de wereldwijde koolstofkringloop door een internationaal team van 76 wetenschappers. Vorige week kwamen de resultaten uit het Global Carbon Project naar buiten. Herstel van het evenwicht zal honderden jaren duren.

De koolstofkringloop beschrijft de uitwisseling van koolstof in de vorm van CO2 tussen de atmosfeer en het  land-  en zeeoppervlak. Zolang er evenveel CO2 binnenkomt als uitgaat dan blijft de CO2-concentratie in de atmosfeer gelijk.

Natuurlijk evenwicht

Sinds het einde van de laatste ijstijd, ongeveer 10.000 jaar geleden, tot ruim 200 jaar geleden was de koolstofkringloop in evenwicht en zat er gemiddeld 600 gigaton carbon aan CO2 in de atmosfeer (1 GtC is gelijk aan 1 biljoen kilo koolstof). De opname en afgifte van CO2 door vegetatie op het land is jaarlijks zo’n 120 GtC, terwijl de stroom CO2 van en naar de oceanen ongeveer 70 GtC bedraagt. Door deze sterke uitwisseling blijft een CO2 molecuul gemiddeld slechts 3 jaar in de atmosfeer.

Mens verstoort het evenwicht

Door het platbranden van bossen en het opstoken van olie, steenkool en gas verstoort de mens het evenwicht in de koolstofkringloop. In het Global Carbon Project is via metingen, inventarisaties van emissies en modelstudies vastgesteld hoe groot deze verstoring is (Figuur 1). Per jaar stoot de mens bijna 11 GtC aan CO2 uit. Iets meer dan de helft hiervan wordt opgenomen door het land en de oceanen. De rest zorgt voor een toename van de hoeveelheid CO2 in de atmosfeer met 4.7 GtC per jaar (vergelijkbaar met het gewicht van 20 miljoen boeing 747’s!). Vanwege deze toename stijgt de temperatuur op aarde, verandert ons klimaat en stijgt de zeespiegel. Met klimaatmodellen en satellietmetingen brengt het KNMI de gevolgen hiervan voor Nederland in kaart.

Herstel van het evenwicht

De verstoring van de koolstofkringloop is sinds 1900 versneld toegenomen (Figuur 2). De hoeveelheid CO2 in de atmosfeer bedraagt nu 850 GtC. Dat is 250 GtC meer dan het natuurlijke evenwicht in de afgelopen 10.000 jaar. De toename van de hoeveelheid CO2 houdt pas op als de mens stopt met het uitstoten ervan. Het herstellen van het evenwicht duurt lang. Het herstel wordt niet bepaald door de verblijftijd van een CO2 molecuul in de atmosfeer, maar door de snelheid waarmee de extra CO2 weer uit de atmosfeer gehaald wordt. Schattingen geven aan dat het ongeveer 50 jaar duurt voordat de helft van de extra CO2 in de atmosfeer weer is opgenomen door de oceanen en het land. Na 100 jaar is 70 procent opgenomen. Daarna gaat het steeds langzamer, want pas na 300 jaar is 80 procent opgenomen en de laatste 20 procent kan wel duizenden jaren gaan duren.

KNMI-klimaatbericht door Frank Selten