WMO broeikasgasbulletin 2011
WMO GreenhOuse Gas Bulletin
In 2010 bedroeg de wereldgemiddelde concentratie van CO2 389,0 ppm, die van CH4 1808 ppb en die van N2O 323,2 ppb. De eenheid ‘ppm’ staat hier voor het aantal moleculen CO2 per miljoen luchtmoleculen (‘parts per million’). De eenheid ‘ppb’ staat hier voor het aantal moleculen CH4 of N2O per miljard luchtmoleculen (‘parts per billion’). Tabel 1 geeft een overzicht van de wereldgemiddelde concentraties en de recente groei. De atmosferische toename van CO2 en N2O tussen 2009 en 2010 zijn vergelijkbaar met de toenames in de afgelopen jaren, hoewel iets groter dan zowel de waargenomen toenames tussen 2008 en 2009 en de gemiddelde jaarlijkse toenames over de afgelopen 10 jaar. Voor CH4 was de atmosferische toename tussen 2009 en 2010 vergelijkbaar met die in de afgelopen drie jaar.
Tabel 1. De jaargemiddelde concentraties van CO2, CH4 en N2O in 2010, de relatieve toename sinds het jaar 1750, de absolute en relatieve toename in 2010 ten opzichte van 2009, en een vergelijking met de gemiddelde jaarlijkse groei gedurende de voorgaande 10 jaar. Bron: WMO
Tabel 1. De jaargemiddelde concentraties van CO2, CH4 en N2O in 2010, de relatieve toename sinds het jaar 1750, de absolute en relatieve toename in 2010 ten opzichte van 2009, en een vergelijking met de gemiddelde jaarlijkse groei gedurende de voorgaande 10 jaar. Bron: WMO

Toename in broeikasgassen sinds 1750
Sinds het begin van de industriële periode rond 1750 is de hoeveelheid CO2 in de atmosfeer met 39% toegenomen. In de 10.000 jaar daarvoor schommelden de CO2 concentraties rond de 280 ppm. De samenstelling van de atmosfeer in het (verre) verleden weten we nauwkeurig uit metingen van in ijskernen opgesloten luchtbelletjes. De toename van CO2 in de afgelopen twee en een halve eeuw is vooral veroorzaakt door de verbranding van fossiele brandstoffen, ontbossing en veranderingen in landgebruik.

Van de drie genoemde gassen is de toename van methaan in de atmosfeer sinds het begin van de industriële periode relatief het grootst. Deze toename bedraagt nu 158% en is grotendeels veroorzaakt door toegenomen methaanuitstoot door groei van veeteelt en rijstbouw, nodig om te voldoen aan de gestegen behoefte aan voedsel voor een groeiende wereldbevolking. Methaan komt ook in grote hoeveelheden vrij bij biologische afbraak van afval in de open lucht (b.v. op vuilstortplaatsen) en bij de productie en het gebruik van fossiele brandstoffen zoals aardolie en aardgas, maar ook bij mijnbouw (‘mijngas’).

De toename in lachgas sinds het begin van de industriële periode bedraagt 20%. Deze toename is grotendeels veroorzaakt door het toenemende gebruik van (kunst-)mest en de verrijking van de bodem met stikstof.

De concentraties van koolstofdioxide, methaan en lachgas zijn direct verbonden met activiteiten van de mens en hebben een verblijftijd in de atmosfeer van ruim tien jaar (voor methaan) tot meer dan honderd jaar (voor koolstofdioxide en lachgas), in tegenstelling tot waterdamp dat ten gevolge van neerslagprocessen slechts een gemiddelde verblijftijd van ongeveer tien dagen in de atmosfeer heeft. Waterdamp is het belangrijkste broeikasgas, maar de koppeling met menselijke handelen is verwaarloosbaar.

Wereldwijd waarneemnetwerk
Dagelijks wordt wereldwijd de samenstelling van de lucht gemeten. Deze metingen worden op de meest uiteenlopende meetlocaties verricht, in meer dan 50 landen en in het algemeen op flinke afstand van de bronnen van de broeikasgassen. Het netwerk van de WMO omvat bijvoorbeeld meetstations hoog in het Andesgebergte en de Himalaya, maar ook in Alaska en op eilanden in de Stille en Atlantische Oceaan (Figuur 1). Derhalve zijn deze metingen representatief voor de wereldgemiddelde concentraties. Alle metingen worden verzameld bij de WMO. Figuur 2 geeft nadere informatie over drie geselecteerde meetstations, respectievelijk op het eiland Amerikaans Samoa, nabij de meest noordelijke bewoonde plaats van Noord-Amerika, Barrow in Alaska en een meetstation hooggelegen in de Rocky Mountains van Colorado (Niwot Ridge).
Figuur 1: Het netwerk voor de grondwaarnemingen van koolstofdioxide. Behalve de meetstations zijn ook vliegtuig- en scheepswaarnemingen aangegeven. Gelijksoortige netwerken zijn er voor methaan en de andere broeikasgassen. Bron: WMO
Figuur 1: Het netwerk voor de grondwaarnemingen van koolstofdioxide. Behalve de meetstations zijn ook vliegtuig- en scheepswaarnemingen aangegeven. Gelijksoortige netwerken zijn er voor methaan en de andere broeikasgassen. Bron: WMO

Figuur 2: Voorbeelden van meetstations die onderdeel zijn van het grondnetwerk dat WMO gebruikt voor de compilatie van de jaarlijkse wereldgemiddelde concentraties van broeikasgassen. Bron: WMO
Figuur 2: Voorbeelden van meetstations die onderdeel zijn van het grondnetwerk dat WMO gebruikt voor de compilatie van de jaarlijkse wereldgemiddelde concentraties van broeikasgassen. Bron: WMO

Toename in broeikasgassen sinds de jaren tachtig
Het waarneemnetwerk van de WMO bevat sinds de jaren tachtig van de vorige eeuw voldoende stations genoeg om de wereldgemiddelde concentraties met enige nauwkeurigheid te kunnen bepalen. Figuur 3 laat het tijdsverloop over de afgelopen dertig jaar zien. Zowel de wereldgemiddelde concentraties als het verloop van de jaarlijkse toename in koolstofdioxide, methaan en lachgas is hier weergegeven. De seizoensgang van vooral koolstofdioxide en methaan komt in de figuur duidelijk naar voren. Dit komt omdat alle drie de broeikasgassen zijn niet alleen aan menselijke activiteiten gerelateerd zijn, maar ook een sterke wisselwerking met de biosfeer en de oceanen Zo wordt CO2 door planten opgenomen en lost het op in de oceanen. De ongelijke land-zee verdeling op het noordelijk en zuidelijk halfrond leidt daardoor tot de waargenomen seizoensgang.

Voorspelling van de toekomstige veranderingen in de hoeveelheid van de genoemde drie broeikasgassen in de atmosfeer vereist begrip van hun vele bronnen en putten. Ook het KNMI doet hier onderzoek naar. De recente vrij grillige toename van de hoeveelheid methaan in de atmosfeer (Figuur 3, paneel midden onder) wordt bijvoorbeeld nog maar slecht begrepen. Met satellietinstrumenten zoals SCIAMACHY en TROPOMI kan de ruimtelijke variatie in de hoeveelheid methaan wereldwijd steeds beter in kaart worden gebracht. Zo kunnen de door de WMO gerapporteerde veranderingen worden gerelateerd aan veranderingen in lokale methaanbronnen.
Figuur 3: Bovenaan: de gemeten wereldgemiddelde concentraties voor (van links naar rechts) CO2 (ppm), CH4 (ppb) en N2O (ppb). Onderaan: de corresponderende jaarlijkse toename (in ppm of ppb per jaar). De tijdreeksen lopen tot 2010 en vanaf 1984 voor CO2 en CH4 en vanaf 1980 voor N2O. Bron: WMO
Figuur 3: Bovenaan: de gemeten wereldgemiddelde concentraties voor (van links naar rechts) CO2 (ppm), CH4 (ppb) en N2O (ppb). Onderaan: de corresponderende jaarlijkse toename (in ppm of ppb per jaar). De tijdreeksen lopen tot 2010 en vanaf 1984 voor CO2 en CH4 en vanaf 1980 voor N2O. Bron: WMO

Nieuwsbrief
Via http://www.knmi.nl/mailinglists/kenniscentrum/mailinglist_aanmelden.html kunt u zich kosteloos abonneren op het kenniscentrum. Eens per maand ontvangt u een e-mail met een overzicht van de artikelen die de afgelopen maand op het Kenniscentrum zijn verschenen