Het klimaat is uit evenwicht, de aarde warmt op. De oorzaak is onze uitstoot van broeikasgassen. Dit zorgt voor allerlei aanpassingen in het klimaat. Sommige versterken de opwarming, andere verzwakken de opwarming. Hoe werkt dat precies?
De aarde warmt op door de zon en koelt af door warmte uit te stralen. In evenwicht zijn deze aan elkaar gelijk. Als de uitgestraalde warmte kleiner is dan de opwarming door de zon, stijgt de temperatuur. Hierdoor neemt de uitgestraalde warmte toe, net zo lang tot deze gelijk is aan de opgenomen energie van de zon. Zo streeft het klimaat steeds naar een evenwicht.
De aarde ontvangt 340 Watt per vierkante meter (W/m2) aan zonlicht (figuur 1-1). Ongeveer 30 procent wordt weerkaatst door wolken, stofdeeltjes en het aardoppervlak. Blijft over 240 W/m2 die netto binnenkomt. Bij een temperatuur van 18 graden onder nul straalt de aarde ook 240 W/m2 aan warmte uit en is het klimaat in evenwicht. Zonder atmosfeer was de temperatuur op aarde dan ook gemiddeld 18 graden onder nul in plaats van de huidige 15 graden boven nul.
Bepaalde moleculen in de atmosfeer zoals waterdamp, CO2 en methaan absorberen een deel van de warmtestraling die het aardoppervlak uitstraalt (figuur 1-2). Zelf stralen ze op hun beurt ook warmte uit, zowel naar boven als naar beneden. Het aardoppervlak wordt dus niet alleen verwarmd door de zon, maar ook door de teruggestraalde warmte, ongeveer 330 W/m2. Hierdoor stijgt de temperatuur aan de grond. Dit wordt het broeikaseffect genoemd.
Het aardoppervlak straalt bij 15 graden ongeveer 400 W/m2 uit. De broeikasgassen absorberen een groot deel hiervan. De rest plus de uitgestraalde warmte van de atmosfeer is in evenwicht gelijk aan 240 W/m2. De afkoeling door uitstraling is dan even groot als de opwarming door de zon.
Door de uitstoot van de broeikasgassen CO2 en methaan, neemt de hoeveelheid broeikasgassen in de atmosfeer toe (figuur 1-3). Dit verstoort het evenwicht. De uitgaande warmtestraling wordt minder dan 240 W/m2 en meer warmtestraling wordt teruggestraald richting het aardoppervlak. Gevolg: de temperatuur gaat stijgen en de uitgaande warmtestraling gaat weer toenemen. De temperatuur blijft stijgen totdat de uitgaande warmtestraling weer gelijk is aan de opgenomen zonnestraling (figuur 1-4). Maar door de opwarming gaan ook andere dingen veranderen, die op hun beurt weer de opwarming veranderen.
De hoeveelheid waterdamp neemt toe in een warmere atmosfeer, zo'n 7 procent per graad opwarming. Waterdamp is een sterk broeikasgas en de toename versterkt de opwarming. Sneeuw en ijs smelten door de opwarming. Hierdoor wordt minder zonlicht weerkaatst en meer zonlicht geabsorbeerd. Ook dit versterkt de opwarming. En wolken veranderen door de opwarming, minder wolken betekent minder weerkaatsing van zonlicht en een versterking van de opwarming.
Volgens satellietmetingen is de opwarming door de zon in de afgelopen 20 jaar gestegen van bijna 241 W/m2 tot bijna 242 W/m2 (figuur 2, links). De oorzaak is dat minder zonlicht wordt weerkaatst door zowel de afname van sneeuw en ijs als van de hoeveelheid wolken. De afkoeling door uitgestraalde warmte is ook toegenomen, maar wel minder. De uitgaande warmtestraling stijgt maar langzaam, omdat de hoeveelheid broeikasgassen toeneemt. Onze uitstoot van broeikasgassen stijgt nog altijd en ook gaat de opwarming gepaard met een toename van waterdamp. Het gevolg is dat de snelheid waarmee de aarde opwarmt in de afgelopen 20 jaar is verdubbeld. Het klimaat is onderweg naar een nieuw evenwicht, maar onze uitstoot verschuift het evenwicht naar steeds hogere temperaturen.
Zaterdag viert Koning Willem-Alexander zijn 57ste verjaardag. Hoe is het klimaat tijdens zijn lev...
24 april 2024 - KlimaatberichtHet jaar 2023 was – wederom – een jaar vol extremen in Europa; één van de natste jaren in de meti...
22 april 2024 - KlimaatberichtWereldwijd warmt het klimaat op doordat de hoeveelheid broeikasgassen in de atmosfeer steeds verd...
17 april 2024 - KlimaatberichtAlle regen in een jaar opgeteld bedekt Nederland gemiddeld met een laag water van 85 centimeter. ...
15 april 2024 - Klimaatbericht