Hand met kunstmest met op de achtergrond een akker met aardappelplanten
Foto: Shutterstock

Broeikasgas N2O neemt versneld toe

25 augustus 2022

De toename in de atmosfeer van het broeikasgas N2O, beter bekend als lachgas, gaat steeds sneller. De hoeveelheid N2O is sinds 1870 met ruim 20% toegenomen. Dat komt voornamelijk door het grootschalige gebruik van dierlijke mest en kunstmest in de landbouw. De bijdrage van N2O aan de opwarming van de aarde sinds 1960 wordt geschat op 6%. Dit is veel minder dan de bijdrage van de belangrijkste broeikasgassen CO2 en methaan, maar is niet verwaarloosbaar.

Snelle toename ongekend 

Analyses van luchtbelletjes in boorkernen van de Groenlandse en Antarctische ijskap laten zien dat in de laatste 800.000 jaar de hoeveelheid N2O in de atmosfeer niet eerder zo hoog was als nu (figuur 1). Eind 2021 is de gemeten mondiaal gemiddelde N2O concentratie aan het aardoppervlak ruim 335 ppb (parts per billion, 1 molecuul N2O per miljard luchtmoleculen). Dit is 24% hoger dan het pre-industrieel niveau van N2O rond 1850 van ongeveer 270 ppb. De toename gaat steeds sneller. De gemiddelde groei over de laatste 25 jaar was +0.85 ppb per jaar, de laatste twee jaar nam de hoeveelheid N2O met +1.2 ppb per jaar toe. 

Mens verstoort de natuurlijke stikstofcyclus 

Lucht bestaat voor 78 procent uit stikstof (N2), een kleurloos en geurloos gas. Bacteriën zorgen ervoor dat een deel van de stikstof uit de lucht wordt vastgelegd in reactieve stikstofverbindingen waaronder ammonium (NHx), stikstofoxiden (NOx) en nitraten (NO3). Hierdoor is de stikstof beschikbaar voor bijvoorbeeld de groei van planten. De stikstof die eenmaal in de biosfeer is vastgelegd wordt steeds weer omgezet en hergebruikt via biologische processen. Dit noemen we de stikstofcyclus. N2O (distikstofmonoxide) wordt vooral gevormd bij de omzetting van nitraten in de bodem en in de oceaan. 

De toename van N2O is voornamelijk een onbedoeld gevolg van de verstoring van de natuurlijke stikstofcyclus. Deze wordt veroorzaakt door de productie en het gebruik van kunstmest en de toegenomen productie van dierlijke mest door veeteelt (figuur 2). Naast de vorming van N2O heeft het toegenomen gebruik van (kunst)mest gezorgd voor een grotere stikstofdepositie op het land en in de oceaan met veelal nadelige gevolgen voor natuur en biodiversiteit. N2O heeft daarmee een directe relatie met de stikstofproblematiek. 

Verandering in de wereldgemiddelde concentratie N2O in de atmosfeer op basis van de analyse van luchtbelletjes in ijskernen en analyses van luchtmonsters gedurende de laatste 800.000 jaar.
Figuur 1 Verandering in de wereldgemiddelde concentratie N2O in de atmosfeer op basis van de analyse van luchtbelletjes in ijskernen (rood) en analyses van luchtmonsters (overige kleuren). Bron: www.epa.gov/climate-indicators.
Schematisch overzicht van de productie en afbraak van N2O via natuurlijke processen en menselijke activiteiten. De gegeven getallen gelden gemiddeld voor de periode 2007-2016.
Figuur 2. Schematisch overzicht van de productie en afbraak van N2O via natuurlijke processen (groen) en menselijke activiteiten (rood). De gegeven getallen gelden gemiddeld voor de periode 2007-2016. Bron: IPCC AR6, WGI, hoofdstuk 5.
Oorzaken van de opwarming van de aarde sinds 1850.
Figuur 3. Oorzaken van de opwarming van de aarde sinds 1850. Bron: IPCC.

Effect op de opwarming van de aarde 

De aarde is sinds 1850-1900 met 1.2 graden opgewarmd. Verreweg de belangrijkste oorzaak is de toename in broeikasgassen (figuur 3). CO2 levert de grootste bijdrage, gevolgd door methaan en N2O. Per molecuul is de opwarmende werking van N2O bijna driehonderd keer zo groot als een CO2-molecuul. Wel zijn er duizend keer minder N2O-moleculen dan CO2-moleculen in de lucht zodat de bijdrage van N2O aan het totale broeikaseffect toch kleiner is dan dat van CO2. Behalve N2O zijn er meer gassen met een kleine bijdrage aan het broeikaseffect. Dan gaat het vooral om een groep fluorhoudende gassen en gassen die deeltjes (aerosolen) vormen (figuur 3). Behalve roet hebben de meeste aerosolen een koelende werking op het klimaat door het tegenhouden van zonlicht.   

De bijdrage van N2O aan de klimaatopwarming sinds 1960 is ongeveer 6 procent. In het tegengaan van het versterkte broeikaseffect gaat het meestal over het verminderen van de CO2-uitstoot. Minder aandacht gaat uit naar methaan en N2O. Ook het terugdringen van de uitstoot van deze gassen helpt om de opwarming van de aarde tegen te gaan. 

Klimaatbericht van Michiel van Weele en Jos de Laat 

Recente nieuws- en klimaatberichten

  1. Kopzorgen van het weer

    Een nat pak of tegen de wind in trappen. Het zijn fysieke ongemakken waar we na een lange, droge ...

    20 september 2022 - Klimaatbericht
  2. Montreal Protocol: 35 jaar internationale samenwerking om het leven op aarde te beschermen

    Om te voorkomen dat de ozonlaag steeds dunner wordt, zijn in 1987 internationale afspraken gemaak...

    16 september 2022 - Klimaatbericht
  3. Pakistan kan vaker extreme regen verwachten door klimaatverandering

    Grote delen van Pakistan in Zuid-Aziƫ hadden deze zomer te maken met extreem veel regen tijdens d...

    15 september 2022 - Klimaatbericht
  4. Plaquette op het geboortehuis van de Wereld Meteorologische Organisatie onthuld

    In De Bilt is belangrijke meteorologische geschiedenis geschreven. Hier was het eerste secretaria...

    14 september 2022 - Klimaatbericht
Toon alle nieuws- en klimaatberichten