Relatie kooldioxide-concentratie en temperatuurstijging  

Wat is de aard van de relatie Kooldioxide-concentratie en Temperatuurstijging?


  www.ascentie.dds.nl -     Laatst bijgewerkt in februari 2006 (versie 6)

Op deze pagina wordt nader stil gestaan bij de relatie tussen de kooldioxide (CO2)-concentratie en de temperatuur in de afgelopen anderhalve eeuw. Er zijn in mijn ogen genoeg bewijzen om te veronderstellen dat er sprake is van een toename van de co2-concentratie EN dat er een toename is van de wereldtemperatuur. De vraag is echter wat is de aarde van de relatie tussen beide toenames?

Indien je meer wilt weten over mogelijke belangen die spelen bij het benadrukken danwel ontkrachten van de relatie tussen co2 en wereldtemperatuur, kun je HIER klikken. Je kunt ook terug naar onderzoeksvraag 7. Wil je meer weten over ascentie in het algemeen ga naar de beginpagina.

Via het rapport van de zogenaamde 'Intergovernmental Panel on Climate Change' uit 2001 (wetenschappelijke VN-organisatie) heb ik de hand weten te leggen op gegevens betreffende de toename van de CO2-concentratie en op gegevens betreffende de toename in wereldtemperatuur. Je kunt hierboven kijken naar een grafiek dat afkomstig is van een artikel uit 1994 van I.G. Enting, T.M.L. Wigley and M. Heimann. In 2001 is er een electronische versie van dit artikel op het internet verschenen. Zie hiervoor Future Emissions and Concentrations of Carbon Dioxide Key Ocean/Atmosphere/Land Analyses (Appendix B) (In 2006 bleek deze link verdwenen te zijn, kopie gemaakt van het oorspronkelijke pdf-bestand).

Op dit plaatje kun je zien dat de kooldioxide-concentratie wel degelijk is toegenomen de laatste honderden jaren. De eenheid waarin gemeten wordt is overigens 'ppm', wat staat voor 'pieces per million', oftewel het aantal deeltjes van een stof op een miljoen deeltjes.

Zoals je kunt zien is de toename begonnen rond 1760 met een concentratie van rond de 280 ppm, tot zo'n kleine 355 ppm in 1990. Zoals je ziet is er een vrij continue trend waarbij het vooral vanaf 1960/1970 flink omhoog gegaan is. Het lijkt dan ook aannemelijk om te veronderstellen dat de toename van de co2-concentratie een gevolg is van meer co2-uitstoot door menselijk handelen.

Laten we nu eens naar een grafiek kijken waarin de wereldtemperatuur is terug te vinden over deze periode. Dit plaatje is gehaald uit het IPCC-rapport van 2001, en wel van deze pagina.

De vraag die ik zou willen stellen is simpel: vergelijk deze grafiekjes eens met elkaar. Als je van niets zou weten, zou je dan denken dat beide grafiekjes een weergave zijn van hetzelfde verschijnsel?

Enkele opmerkelijke verschillen zijn de verschillende duidelijke afname-periodes (bijv. 1880-1890 en 1940-1955) in de wereldtemperatuur welke in het geheel niet zijn terug te vinden in de co2-concentratie-grafiek. Opmerkelijk is het grote verschil tussen de grafieken in de periode 1960-1980: terwijl de CO2-concentratie bijna exponentieel lijkt te stijgen, daalt of blijft de wereldtemperatuur gelijk. De vele schommelingen in de temperatuur zijn overigens ook niet terug te vinden in de co2-concentratie-grafiek.

Vanaf 1980 zou je wel kunnen spreken van een zekere gelijktijdige stijging.

Deze eenvoudige vergelijking tussen de co2-concentratie en de wereldtemperatuur over de periode van 1860-1990 leidt naar de volgende opmerkingen en vragen. Het Ascentie-Informatie en Onderzoekscentrum vraagt mensen die een zinvolle reactie hebben op deze vragen te antwoorden door een mailtje te posten in de rode brievenbus hiernaast.

Opmerkingen, Vragen en Aanknopingspunten voor verder onderzoek

  1. Op basis van de bekende gegevens lijkt er nauwelijks een 1-op-1 relatie te zijn tussen de hoeveelheid CO2 in de atmosfeer en de wereldtemperatuur. Hoe kan het zijn dat er toch een grote overtuiging heerst dat er wel degelijk een causale relatie bestaat?
  2. Kan iemand vertellen wat de temperatuurstijging is geweest bij het begin van het holoceen, het einde van de laatste ijstijd, zo'n 12.000 jaar geleden? Het is niet eenvoudig om zoiets basaals te achterhalen: wat was de temperatuur in vergelijking met nu en hoe was het gesteld met de Co2-concentratie, en is die co2-concentratie-verhoging van toen ook het gevolg geweest van menselijk handelen?
  3. Wat is de rol van de oceaan in deze hele kwestie? Een bioloog, Gary Novak, zegt op Global Warming It exists, but not due to greenhouse gases. dat de hoeveelheid co2 in de lucht dermate laag is dat het niet de temperatuurstijging kan verklaren, dat het eerder een indicator is van het effect van opwarmende oceanen, namelijk als de oceanen warmer worden geven ze meer co2 af. De oceanen zouden verreweg de belangrijkste factor zijn in de co2-huishouding van de Aarde. Daarbij zou de invloed van het co2 dat door mensen in de atmosfeer is gebracht minimaal zijn. Hoe zit het met deze benadering? (zie voor meer op de oceanenpagina)
  4. Hoe is de verhouding tussen het broeikaseffect ten gevolge van waterdamp en co2? Er wordt beweerd dat er ongeveer 100 keer zoveel waterdamp in de atmosfeer is dan kooldioxide (afhankelijk van de vochtigheid), en dat waterdamp daardoor ook veel belangrijker is als broeikasgas dan kooldioxide. Klopt dit en waarom horen we zo weinig over de rol van waterdamp in de gangbare media? (zie meer op de verhouding-kooldioxide-waterdamp-pagina)
  5. Wat is de waarde van het 'gerucht' dat in de periode tussen 950-1050 er een hogere temperatuur zou zijn geweest dan momenteel? Hoe verhoudt zoiets zich met de concentratie co2 in de atmosfeer, en de relatie van mensen hierin?
  6. Wat is de betekenis van een onderzoek van Indermuhle, A., Monnin, E., Stauffer, B. and Stocker, T.F. uit 2000 dat verschenen is in Geophysical Research Letters, 27, 735-738 welke stelt dat op basis van studie van antarctisch ijs werd gevonden dat de co2-concentratie achter de temperatuurverandering aanloopt, met een vertraging van 600-1200 jaar (afhankelijk van de gebruikte statistische methode)? (zie hiervoor meer op de ijstijdenpagina).

Er zijn nog vele aanknopingspunten om te twijfelen aan de gesuggereerde causale relatie tussen de hoeveelheid co2 in de atmosfeer en de globale temperatuur. Het blijft echter lastig om door de met belangen gevoedde organisaties heen te laveren. In het vervolg zullen de bovenstaande onderzoeken nader worden verwerkt op deze site. Iedere medewerking is overigens van harte welkom: dat zou het werk enorm vergemakkelijken.

Reacties

(reactie 1, 14-1-2004, C.K.)

Het broeikas effect als zodanig is een zogenaamd natuurlijk fenomeen dat, zolang de aarde een dampkring heeft en er via natuurlijk processen CO2 wordt gevormd (en weer afgebroken) , altijd heeft bestaan. Dat feit op zich is niets nieuws. Tot zeg 1750 was er sprake van een evenwichtssituatie m.b.t de concentratie aan CO2 in de dampkring van circa 275 ppm.

Vervolgens begon de mensheid aan haar industriele revolutie met de inmiddels bekende gevolgen: de CO2 concentratie is inmiddels gestegen tot boven de 350 ppm. Vooral na 1970 is de stijging vesneld doorgegaan. Dit effect wordt veroorzaakt doordat de verbranding van fossiele brandstoffen. Zoals Anne hieronder betoogd houdt CO2 de warmtestraling van de aarde gedeeltelijk vast vandaar de benaming broeikasgas.

Het door de mens teweeg gebrachte effect van de toename van de CO2 concentratie en de als gevolg daarvan toenemende gemiddelde temperatuur op aarde wordt wel aangeduidt met het versterkte broeikaseffect. De relatie tussen de stijgende CO2 concentratie en de stijgende gemiddelde temperatuur op aarde wordt wetenschappelijk inmiddels wel algemeen aanvaard alhoewel er altijd zo hier en daar nog wel een "ongelovige" rondloopt maar dat zijn er inmiddels niet veel meer. Zelfs de Amerikaanse wetenschap is nu "om".

Waarom juist de wetenschappers in de VS zolang hebben getwijfeld heeft alles te maken dat juist de VS de grote "boosdoener" zijn vanwege hun erg milieuvervuilende levensstijl (althans voor wat betreft CO2 productie). Willen we het versterkte broeikaseffect tegengaan dan zal vooral de VS de tering naar de nering moeten zetten en zoiets is natuurlijk nooit leuk voor de inwoners van het land. Overigens geldt dit zeker ook voor Europa en over niet al te lange tijd eveneens voor snel opkomende economieen als die van China.

Concluderend: de mensheid heeft een serieus probleem vooral ook omdat juist dit probleem niet zo gemakkelijk valt aan te pakken althans niet via conventionele methodieken. We zullen veel meer als nu onze economieen moeten laten draaien met behulp van werkelijk schone energieen zoals zon, wind en waterkracht. Op termijn zullen we geheel afmoeten van de verbranding van fossiele brandstoffen.

Veel meer info kan je vinden op de website van het RIVM: http://www.rivm.nl/milieu/dossiers/


(reactie 2, M.K., 21-1-2004)

Inderdaad is het verband tussen stijging van CO2 concentratie en gemiddelde temperatuur niet 1op 1, er zijn grote schommelingen in temperatuur. Dit komt volgens klimatologen omdat CO2 concentratie niet de enige bepalende factor. Andere factoren zijn onder ander zonne-activiteit, zeestromen- en temperatuurpatronen (bijvoorbeeld El Nino), stof in de atmosfeer etc. die ook invloed hebben op de temperatuur op aarde. De klimaatmodellen die gebruikt worden om de toekomstige temperatuur op aarde te voorspellen, brengen al deze factoren met elkaar in verband. De uitslagen van deze modellen vertonen een bepaalde spreiding in de resultaten omdat rekening wordt gehouden met de onzekerheden, maar er is wel een stijgende trend: zie de informatie op www.knmi.nl


(Reactie 3, dr. Rob van Dorland, Koninklijk Nederlands Meteorologisch Instituut (KNMI) , 26-1-2004)

Ik heb met interesse uw webpagina bekeken. Het is een juiste constatering dat de CO2 grafiek en de temperatuurgrafiek niet over het volledige tijdvak van circa 150 jaar correleren. Dit wekt de suggestie dat er geen relatie is. Het klimaat (c.q. de trend en fluctuaties in de wereldgemiddelde temperatuur) wordt echter door verscheidene factoren beinvloed (zie bijgeleverd artikel uit 2001). Corrigeren we voor de natuurlijke klimaatinvloeden dan ontstaat er weldegelijk een grafiek die goed correleert met het CO2 verloop.

Veel belangrijker (dan de bovenstaande statistische benadering) is dat de relatie CO2 en aardse temperatuur natuurwetenschappelijk onderbouwd kan worden: een toename van CO2 veroorzaakt een verminderde afgifte van infraroodstraling naar de ruimte toe. Het klimaatsysteem lost deze imbalans met de netto binnekomende zonnestraling op door het aardoppervlak en de luchtkolom daarboven in temperatuur te laten stijgen. Dit wordt het versterkte broeikaseffect genoemd.

Ik ben niet verantwoordelijk voor de inhoud van de onderstaande links