Aarde gezien vanuit de ruimte met opkomende zon
Foto: muratart@shutterstock

Snelheid waarmee de aarde opwarmt in 20 jaar meer dan verdubbeld

12 januari 2023

Satellieten kijken vanaf 700 km hoogte omlaag om te meten wat er gebeurt aan de top van de atmosfeer. Dat doen ze inmiddels al twintig jaar. Wat blijkt? De aarde neemt steeds meer energie uit zonnestraling op dan dat ze aan warmtestraling kwijtraakt. De snelheid waarmee de aarde opwarmt is in de afgelopen twintig jaar daardoor meer dan verdubbeld.

CERES meet zonnestraling en warmtestraling 

Het CERES instrument van NASA meet vanuit vier satellieten hoeveel weerkaatst zonlicht en warmtestraling de top van de atmosfeer verlaat (figuur 1). De satellieten vliegen per dag zo'n 16 rondjes om de aarde en meten zo in korte tijd iedere plek op aarde. Door alle CERES metingen te combineren weten we hoeveel zonnestraling de aarde in totaal opneemt en hoeveel warmtestraling de aarde verlaat. 

Opwarming door de zon neemt sneller toe dan de afkoeling door warmtestraling 

Volgens de CERES metingen neemt de aarde steeds meer zonlicht op (rode lijn in figuur 2). Dat komt niet omdat de zon harder gaat schijnen. Gemiddeld komt er 340 W/m2 (Watt per vierkante meter) aan zonnestraling de atmosfeer binnen en die hoeveelheid is in de laatste 20 jaar nauwelijks veranderd. Wolken en aardoppervlak weerkaatsen ongeveer 30 procent van het zonlicht (99 W/m2) terug de ruimte in. En die weerkaatsing neemt af door veranderingen in het wolkendek en afnemende sneeuw- en ijsbedekking.  

De hoeveelheid uitgestraalde warmte is ook toegenomen (blauwe lijn in figuur 2). Want hoe warmer de aarde, hoe meer warmte de aarde uitstraalt (per graad ruim 3 W/m2). Een deel van de warmte die het aardoppervlak uitstraalt wordt opgenomen door broeikasgassen in de atmosfeer zoals waterdamp, CO2 en methaan en bereikt de top van de atmosfeer niet. Omdat de hoeveelheid broeikasgassen toeneemt, bereikt een kleiner deel van de warmtestraling de top van de atmosfeer. De afkoeling door uitgaande warmtestraling neemt daardoor minder snel toe dan wanneer de hoeveelheid broeikasgassen gelijk zou blijven. 

De NOAA-20 satelliet met aan boord het CERES instrument in een baan om de aarde. CERES vliegt ook op drie andere satellieten, TERRA, AQUA en SNPP. Bron: NASA.
Figuur 1. De NOAA-20 satelliet met aan boord het CERES instrument. CERES vliegt ook op drie andere satellieten, TERRA, AQUA en SNPP. Bron: NASA.
Metingen van het CERES satellietinstrument van de opwarming van de aarde door de zon en afkoeling door uitgestraalde warmte (links) en het verschil tussen beide (rechts) van 2002-2021.
Figuur 2. Metingen van het CERES satellietinstrument van de opwarming van de aarde door de zon en afkoeling door uitgestraalde warmte (links) en het verschil tussen beide (rechts). Dunne lijnen zijn maandelijkse waardes, dikke lijnen gemiddeldes over 12 maanden. Bron: Loeb ea, Geophys. Res. Lett., 2021.

De snelheid waarmee de aarde opwarmt is in 20 jaar tijd meer dan verdubbeld 

Om te zien hoe sterk de aarde opwarmt, trekken we de toename in opwarming door de zon en afkoeling door uitgestraalde warmte van elkaar af (groene lijnen in figuur 2). Het blijkt dat de opwarming van de aarde steeds sneller gaat. Rond 2005 was de netto opwarming 0,4 W/m2. Rond 2019 is dat opgelopen tot 1,1 W/m2, meer dan een verdubbeling. Volgens de meest recente meetgegevens is de opwarming in de laatste 1,5 jaar verder toegenomen. Gemiddeld nam de opwarming toe met 0,5 W/m2 per 10 jaar (zwarte stippellijn in figuur 2). Is dat veel? Als de hele aarde bedekt zou zijn met een laag water van 1 meter diep, dan warmt deze bij 1 W/m2 in 48 dagen 1 graad op. Genoeg dus om het klimaat flink te verstoren. In een volgend klimaatbericht laat ik zien hoe de extra energie die binnenkomt het klimaat verandert. 

KNMI-klimaatbericht door Frank Selten. Dit klimaatbericht is onderdeel van een drieluik over de stralingsbalans: Waar blijft die extra energie? en Het klimaat stapelt verandering op verandering.

Recente nieuws- en klimaatberichten

  1. Scholieren helpen KNMI om luchtvervuiling in kaart te brengen

    Leerlingen van twintig scholen in Nederland hebben dit voorjaar meetbuisjes opgehangen in hun omg...

    17 juni 2024 - Nieuwsbericht
  2. Wie stoot waar hoeveel CO2 uit?

    De aarde warmt op door de toename van CO2 en andere broeikasgassen in de atmosfeer. Er wordt hard...

    14 juni 2024 - Klimaatbericht
  3. Alweer regen, blijft dat zo?

    Na een recordnatte april en mei leek juni even wat droger te beginnen. Maar ook vandaag regent he...

    10 juni 2024 - Nieuwsbericht
  4. Atlantische oceaan een jaar lang recordwarm

    Sinds maart 2023 is het oppervlak van de Atlantische Oceaan ongekend warm voor de tijd van het ja...

    07 juni 2024 - Klimaatbericht
Toon alle nieuws- en klimaatberichten