Klimaatverandering (2) - de stijging van CO2 en de impact hiervan

In 2 eerdere blogs heb ik aandacht gegeven aan klimaatverandering, in de ene blog heb ik stil gestaan bij de CO2 uitstoot, in de andere blog heb ik aangegeven waarom het urgent is en maatregelen nu echt noodzakelijk zijn. In deze blog wil ik op beide onderwerpen verder ingaan.

CO2 uitstoot

De uitstoot van CO2 is vooral de laatste eeuw hard gestegen van ongeveer 290 ppm in 1900 naar meer dan 400 ppm nu.

Bron: http://dougrobbins.blogspot.nl/2012/03/long-term-trends-in-atmospheric-co2.html

Tot aan de tweede wereldoorlog werd de stijging van de CO2 concentratie vooral veroorzaakt door de verandering van het landgebruik - zoals het omzetten van bossen in landbouwgronden - en het verbranden van kool. Sinds de Tweede Wereldoorlog zijn ook andere fossiele brandstoffen in gebruik genomen, voornamelijk olie en gas. Het gebruik van alle fossiele brandstoffen is sinds rond de jaren 60 een belangrijkere CO2 producent, dan de verandering van het landgebruik.

Bron: http://shrinkthatfootprint.com/explain-carbon-budget

Zoals te verwachten werd de CO2 voor de tweede wereldoorlog voornamelijk geproduceerd in Europa en de VS: daar is de mechanisatie van de landbouw en het gebruik van auto's en fabrieken als eerste begonnen. Na de tweede wereldoorlog zijn de emissies in andere delen van de wereld op gang gekomen (let op bij het vergelijken van onderstaande en bovenstaande grafiek, dat de eenheid verschilt, onderstaande is in Gt CO2, bovenstaande is in Gt C)

Bron: http://visual.ly/energy-related-co2-emissions-country

De CO2 uitstoot wordt op dit moment wordt geproduceerd door een zeer beperkte groep van de wereldbevolking. Hoewel de uitstoot buiten Europa en de VS sterk is gestegen (zie bovenstaande figuren), geldt: hoe rijker hoe groter de CO2 uitstoot: bijna 50% van de huidige CO2 uitstoot is gerelateerd aan de levensstijl van de rijkste 10%. De armste 50% van de wereldbevolking produceren maar 10% van de CO2 uitstoot.

Bron: https://www.oxfam.org/sites/www.oxfam.org/files/file_attachments/mb-extreme-carbon-inequality-021215-en.pdf

De levensstijl verschilt echter ook per land, wat doorwerkt in een grote variatie in CO2 uitstoot per land. Onderstaande figuur laat de CO2 uitstoot per hoofd van de bevolking zien van de G20 landen. De CO2 uitstoot per hoofd van de bevolking van de armste 40% in de VS is nog altijd hoger dan de CO2 uitstoot per hoofd van de bevolking van de rijkste 10% in Argentinie.

Bron: https://www.oxfam.org/sites/www.oxfam.org/files/file_attachments/mb-extreme-carbon-inequality-021215-en.pdf

Deze verhoogde CO2 uitstoot resulteert in klimaatverandering. De kwetsbaarheid voor klimaatverandering worden het meeste ondervonden door de tropische en subtropische landen, vooral Afrika, Zuid / Zuidoost Azie en delen van Latijns en zuid Amerika.
Van deze landen is vooral China een grote uitstoter, de meeste andere landen hebben nog een zeer beperkte hoeveelheid CO2 uitgestoten, terwijl ze dus wel de gevolgen (gaan) ondervinden.

Bron: https://www.oxfam.org/sites/www.oxfam.org/files/file_attachments/mb-extreme-carbon-inequality-021215-en.pdf

Alle emissies sinds 1750 worden geschat op 1450 Gt CO2. Bijna 2/3 van deze emissies (63%, of 914 Gt CO2) zijn echter mogelijk gemaakt (als gevolg van mijnbouw en winning) door een zeer beperkte groep van 90 bedrijven (21,71%), staten (21,5%) of staatsbedrijven (19,84%).

• De 5 grootste bedrijven hierbij zijn ChevronTexaco (3,52%), ExxonMobil (3,22%), BP (2,47%), Shell (2,12%) en Conoco Phillips (1,16%).
• De 3 belangrijkste landen zijn de voormalige SovjetUnie (8,94%), China (8,56%) en Polen (1,84%).
• De 5 belangrijkste staatsbedrijven zijn Saudi Aramco (3,17%), Gazprom (2,22%), National Iranian Oil Company (2,01%), Pemex (1,38%) en British Coal Corp (1,33%).

Bron: https://static.guim.co.uk/interactivestore/2013/11/20/1384965790607/557603/index.html of https://www.theguardian.com/environment/interactive/2013/nov/20/which-fossil-fuel-companies-responsible-climate-change-interactive, voor een zeer goede interactieve infographic

In 1982 werd binnen Exxon al een uitgebreid rapport geschreven over de stijging van de CO2 concentratie en de temperatuurstijging die daarbij zou optreden. Ze verwachten voor 2020 een CO2 concentratie van 400 tot 420 ppm met daarbij een gestegen temperatuur van 1 tot 1,2 graden.
Shell maakte al in 1991 een interne film over klimaatverandering. Deze film is niet de eerste film van oliemaatschappijen over klimaatverandering, maar wel de eerste film waarin ook de oplossingsrichtingen worden besproken. De film is echter lange tijd in de bureaulade verdwenen. Shell heeft er vervolgens voor gekozen om lange tijd extern twijfel te zaaien over klimaatverandering.

Climate of Concern: de verontrustende klimaatfilm van oliegigant Shell uit 1991 van De Correspondent op Vimeo.

Uitstoot van CO2 in relatie tot vorming van fossiele brandstoffen

Om de huidige uitstoot en het daaraan gelinkte gebruik van fossiele brandstoffen in perspectief te plaatsen: volgens de Duitse schrijver Hermann Fischer (op blz 36 van dit boek) is ons gebruik van fossiele brandstoffen (voor zowel het maken van kunststoffen en voor verbranding) gelijk aan wat er in een miljoen jaar aan koolstof in de bodem wordt opgeslagen!

Om CO2-neutraal moeten we dus heel veel CO2 gaan opslaan in de bodem. Hierbij is echter een belangrijke verandering opgetreden ten opzichte van toen de fossiele brandstoffen werden gevormd:
Veel fossiele brandstoffen zijn gevormd, doordat bomen lignine vormden (vanaf 400 miljoen jaar geleden) en deze stoffen nog niet konden worden afgebroken. Alle bomen bleven dus liggen en konden op die manier dikke pakketten houtresten vormen die in de loop der tijd tot fossiele brandstoffen zijn omgevormd.

Echter 300 mln jaar geleden zijn de schimmels ontstaan die lignine kunnen afbreken. Sindsdien zijn er bijna geen nieuwe dikke pakketten fossiele brandstoffen uit dode bomen meer gevormd, de dode bomen worden immers afgebroken. Dit maakt mede dat het op dit moment veel lastiger is om grootschalige vorming van fossiele brandstoffen middels vegetatiegroei en dus de vastlegging van CO2 te stimuleren.

Gevolgen van klimaatverandering

De gevolgen van klimaatverandering/ opwarming van onze planeet worden steeds groter. Velen willen ons laten geloven dat het niet warmer wordt, onderstaande video laat echter zien hoe warm het in onze wereld was sinds 1880 ten opzichte van de gemiddelde temperatuur.

Onderzoek geeft ons steeds beter begrip van de gevolgen van deze opwarming. Hierbij worden vooral allerlei feedback mechanismen steeds beter begrepen; het begrip van het "domino-effect" beginnen we steeds beter te begrijpen. Onderstaande afbeelding van de Guardian laat zien hoe bepaalde systemen uit de bocht gaan vliegen vanaf bepaalde temperatuurstijgingen. Want het hele systeem op onze planeet blijkt dus vol te zitten van feedbackloops die het systeem in toom houden en bijdragen aan stabilisatie van een bepaalde parameter.

Bron: https://www.theguardian.com/environment/2018/aug/06/domino-effect-of-climate-events-could-push-earth-into-a-hothouse-state

Een voorbeeld van de impact van deze feedbackloops, is dat als gevolg van het steeds kleiner worden van de ijskap op de noordpool, de zomers in mid-breedtegraad gebieden (waar Nederland binnen ligt) warmer worden. Dit hebben we in 2018 gezien en wordt verwacht om de komende jaren door te zetten (zie hier het nature artikel hierover). Deze warmere zomers worden tot 2022 overigens ook verwacht op basis van een totaal andere methode van lange termijnsweersverwachting.

De temperatuurstijging hangt samen met zeespiegelstijging (er is minder ijs). Het gevaar is dat als de temperatuur zeer ver door stijgt, de zeespiegel ook verder gaat stijgen (minder ijs en het zeewater zet uit). Onderstaande figuur geeft dit grafisch weer. Hierbij zijn de letters:
- B: Eemien - 6 tot 9 m hoger zeeniveau met 1,0 tot 1,5 graden hoger dan 2017 - 125.000 jaar geleden
- C: Mid-pleistoceen - 10 tot 22 m hoger zeeniveau met 2 tot 3 graden hoger dan 2017 - 3 à 4 mln jaar geleden
- D: Mid-Mioceen - 10 tot 60 m hoger zeeniveau met 4 tot 5 graden hoger dan 2017 - 15 tot 17 mln jaar geleden.
De Homo Sapiens is ongeveer 2 mln jaar geleden ontstaan bij iets warmere omstandigheden dan nu, maar ook weer niet mega veel warmer.

Bron: https://www.pnas.org/content/115/33/8252
A, Mid-Holocene; B, Eemien; C, Mid-Plioceen; and D, Mid-Mioceen

Als al deze feedbackloops los gaan, zijn we onderweg naar 'Hothouse Earth', zoals aangegeven in het artikel.  De vraag is hierbij, kunnen we voorkomen dat we in de 'Hothouse Earth' terecht komen, of dat we tot een stabiele nog steeds opgewarmde aarde kunnen komen. In een eerdere blog heb ik aangegeven dat we ten aanzien van de gezonde planetaire grenzen van groei, een aantal grenzen al gepasseerd zijn en hard op weg zijn om de andere grenzen ook te doorbreken.

Bron: https://www.pnas.org/content/115/33/8252

Verschillende studies geven aan dat we nog tot 2030 hebben om maatregelen te nemen en indien niet, we dan in 2040 al grote problemen kunnen hebben.
Een recente studie van Deltares laat zien dat er mogelijk vrij snel met een halve meter zeespiegelstijging te maken gaan krijgen, daarna kan het, zeker bij het 'Hothouse Earth' scenario snel gaan als gevolg van steeds snellere ijs-smelt. Ruim 3 m zeespiegelstijging ten opzichte van 1995 is voor Deltares dan ook niet de vraag of, maar wanneer het gaat plaats gaat hebben. In een recent artikel van Vrij Nederland wordt zelfs over strategische terugtrekking gesproken omdat de 1 m zeespiegelstijging in 2100 volgens deskundigen steeds waarschijnlijker wordt.

Bron: https://www.waterforum.net/wetenschappelijk-directeur-deltares-noemt-smeltend-ijs-antarctica-een-game-changer/

Een ander feedbackloop is bijvoorbeeld ook dat er meer CO2 uit de bodem wordt uitgestoten door hogere temperaturen. Bodemleven wordt actiever bij hogere temperaturen, waardoor ze meer CO2 produceren (bron 1, bron 2).

Conclusie

CO2 is het meeste uitgestoten door Europa en de VS, de CO2 uitstoot van China is zeer sterk aan het stijgen. Het zijn vooral de ontwikkelde landen die de meeste CO2 uitstoten. Over de hele wereld bezien zijn het vooral de rijken die de meeste CO2 uitstoten. Vooral de armen ondervinden echter vooral de gevolgen van klimaatverandering als gevolg van de hoge CO2 concentraties.
Een kleine groep van 90 (staats)bedrijven en landen zijn verantwoordelijk voor het winnen en minen van 63% koolwaterstoffen die zijn verbrand tot CO2. De oliebedrijven zijn zich al lange tijd bewust van het veranderende klimaat als gevolg van stijgende CO2 concentraties, echter vooral sinds de jaren 90 zijn ze actief twijfelcampagnes gaan voeren om hun business door te laten gaan.

Te verwachten gevolgen van klimaatverandering kunnen steeds beter worden ingeschat. Hoe meer de temperatuur gaat stijgen, hoe meer feedbackloops de opwarming gaan versterken. De urgentie om maatregelen te nemen groeit daarmee steeds meer, tegelijkertijd wordt ook steeds duidelijker dat het wat dit betreft echt 5 voor 12 is: als we voor 2030 geen maatregelen hebben genomen is de kans op wegglijden naar 'Hothouse Earth' na 2040 zeer groot.

Verder lezen:

- https://www.vn.nl/zeespiegelstijging-plan-b/
- https://insideclimatenews.org/sites/default/files/documents/1982%20Exxon%20Primer%20on%20CO2%20Greenhouse%20Effect.pdf
- https://www.nytimes.com/2016/04/14/science/pressure-on-exxon-over-climate-change-intensifies-with-new-documents.html
- https://www.youtube.com/watch?v=aannOZw2shY
- https://www.clo.nl/indicatoren/nl0229-zeespiegelstand-nederland-en-mondiaal

 klimaatverandering (1)                 klimaatverandering (3)