Het Grote Klimaatverandering Topic

25-02-2008

'Kosmische parasol' wapen tegen opwarming aarde

Door miljarden kilo's aan sulfaatdeeltjes in de atmosfeer te sproeien denken wetenschappers de opwarming van de aarde een halt te kunnen toeroepen. Iets te ijverig sproeien kan echter tot een rampzalige kou leiden, waarschuwen critici.


Een 'kosmische parasol' van sulfaatdeeltjes zou de aarde moeten beschermen tegen opwarming

Dat meldt het wetenschapsblad Science. Deze parasol van sulfaat-deeltjes werkt in principe hetzelfde als bij een vulkaanuitbarsting. De deeltjes die daar vrijkomen hebben ook een verkoelend effect op de aarde.

Afkoelen
De deeltjes moeten in de onderste laag van de atmosfeer worden gespoten. De sulfaatdeeltjes houden vervolgens zonnestralen tegen, waardoor de aarde afkoelt. Bekijk twee filmpjes waaruit het voordeel van sulfaat in de lucht blijkt.

De methode wordt al enkele jaren bestudeerd, maar Amerikaanse wetenschappers denken nu de juiste verhoudingen te hebben gevonden om de jaarlijkse temperatuurstijging van de aarde (geschat op twee graden celsius) te compenseren.

Meer regen
In de theorie van Philip Rasch van het National Center for Atmospheric Research in Colorado wordt de aarde door de deeltjes 1 graad celsius koeler en valt er meer regen in de Stille Oceaan.

Er kleeft echter een groot gevaar aan deze theorie. Slechts een klein teveel aan sulfaat-deeltjes kan al leiden tot extra ijsvorming op Antarctica, wat dan weer wereldwijde gevolgen kan hebben voor het klimaat, aldus kritische collega's.

Kritiek
Ook lijkt de theorie iets mooier te zijn dan de praktijk. De wetenschappers hebben de gevolgen voor de aarde onderzocht als zij de gehele atmosfeer besproeien. Hoogstwaarschijnlijk zouden in de praktijk echter slechts gedeeltes van de atmosfeer worden gevuld met sulfaat-deeltjes.

De gevolgen die dat oplevert, zijn nog niet eerder onderzocht, luidt de kritiek van Michael MacCracken van het Climate Institute in Washington. Hij ziet de methode dan ook niet snel in praktijk gebracht worden.

Verder geven de onderzoekers in hun theorie niet aan hoe de deeltjes dan precies in de atmosfeer moeten worden geïnjecteerd.

(Elsevier)

02-03-2008

Erg koude winter wereldwijd

De gemiddelde, wereldwijde wintertemperatuur was dit jaar erg laag. Vooral in Azië en Noord-Amerika was dit goed te merken aan de hoeveelheden sneeuw en de strenge vorst. West-Europa bleef grotendeels buiten schot. De vraag is of deze koude winter een aanzet is voor het afkoelen van de aarde in de komende jaren.

Wereldwijde metingen tonen aan dat de afgelopen winter een gemiddelde temperatuur op aarde kende die aanzienlijk lager lag dan het gemiddelde van de afgelopen honderd jaar. Daarmee wordt mogelijk een scenario herhaald dat eerder is voorgekomen: tot 1978 daalde de temperatuur wereldwijd en waren sommige wetenschappers bevreesd voor een nieuwe ijstijd. In de afgelopen 30 jaar steeg de temperatuur daarentegen. Mogelijk gaan we nu weer terug naar een geleidelijk kouder wordende aarde.
Veel astronomen gaan daarvan uit op basis van de cycli in zonneactiviteit. Ook paleoklimatologen gaan er grotendeels vanuit dat een temperatuurdaling waarschijnlijker is dan een temperatuurstijging. Zij werken met gegevens uit het verleden in plaats van met modellen. Het IPCC (klimaatpanel van de V.N.) gaat juist uit van een temperatuursstijging.

Wereldwijde kou
Satellietopnames uit januari geven aan dat er op het noordelijk halfrond in de afgelopen 42 jaar nog nooit zoveel gebieden met een sneeuwpakket waren bedekt. Ook het zuidelijk halfrond vertoont opmerkelijke tekenen van afkoeling: uit satellietopnames blijkt dat het pakijs rondom Antarctica in januari nog nooit zo’n groot gebied had bedekt sinds de opnames in 1979 begonnen. De omvang van het ijs was maar liefst 30% groter dan het gemiddelde over de afgelopen 30 jaar.



Een café in Griekenland na plotselinge daling van de temperatuur. Bron: Daily Mail


Veel landen raakten door de kou in grote moeilijkheden. In tal van landen, van Amerika tot China, is het een barre winter geweest. Dat het in landen als Estland koud was, is niet zo verwonderlijk. Maar dat dit ook in het westen en zuiden van Europa het geval was, is bepaald niet gewoon.



Wandelaars op een brug over een bevroren waterval in Estland. Bron: Daily Mail


Verenigde Staten
In het noorden van de Verenigde Staten vielen ongekende hoeveelheden sneeuw: in de staat Washington viel op veel plaatsen meer dan vijf meter sneeuw in slechts twee weken tijd. In Wisconsin ontstonden door de wind bergen van stuifsneeuw van meters hoog na de zwaarste sneeuwval sinds 30 jaar. De gouverneur was gedwongen de noodtoestand uit te roepen omdat scholen en luchthavens onbereikbaar waren geworden.

China
In China heeft de zwaarste sneeuwval van de afgelopen vijftig jaar maandenlang tot dramatische toestanden geleid. Vergeefs wachtten honderdduizenden Chinezen dagenlang op vervoer per trein om hun familie te bezoeken ter gelegenheid van het Chinese Nieuwjaar. Vaak is dit de enige reis per jaar die de Chinezen zich kunnen veroorloven. Meer dan 40.000 km aan hoogspanningsleidingen begaf het in China onder het gewicht van rijp of sneeuw. De sneeuwval verwoestte de oogst op tienduizenden vierkante kilometers, waardoor voor het komend jaar voedseltekorten in China dreigen. Ook op de Nederlandse televisie werd ruim aandacht besteed aan koude winter in China.



Bevroren waterval in centraal China. Bron: Daily Mail


Afghanistan, Tadjikistan en Japan
In Afghanistan kwamen meer dan 900 mensen door de barre omstandigheden om. De vorst was ongekend streng en er viel de meeste sneeuw van de afgelopen 30 jaar. Nog erger was het in Afghanistans buurland Tadjikistan, waar de winter het strengst was van de afgelopen 50 jaar. Er trad een enorme energiecrisis op. Volgens hulporganisaties dreigt er een menselijke ramp. In Japan raakten meer dan 50 mensen gewond door ongevallen ten gevolge van extreme sneeuwval.

Nabije en het Midden-Oosten
In het Nabije en het Midden-Oosten was de situatie al niet veel beter. In Saoedi-Arabië zagen de mensen voor het eerst in hun leven sneeuw vallen. In Iran vond in de oostelijke woestijngebieden zware sneeuwval plaats. Rond deze tijd van het jaar is het normaliter heet. In Turkije en Griekenland daalde de temperatuur tot ongekende laagte (plaatselijk was sprake van 31 graden vorst). Er traden ook sneeuwstormen op waardoor honderden dorpen van de buitenwereld geïsoleerd raakten.



Bankje voor toeristen die in Griekenland vorst van 15 graden durven te trotseren. Bron: Daily Mail


West-Europa
Opvallend genoeg was het in West-Europa in zijn totaliteit grotendeels een kwakkelwinter. Echter in Groot-Brittannië vond ongekende sneeuwval plaats en was op veel plaatsen aanleiding voor crisisachtige situaties.


Engelse golfspelers hebben het niet gemakkelijk. Bron: Daily Mail

Mogelijk dat de beelden van deze winter in de nabije toekomst vaker zullen optreden. Dan denken we wellicht met enige weemoed terug aan die zachte winters van het einde van de 20e eeuw.

Referentie:
Booker, Chr., 2008. Global cooling: amazing pictures of countries joining Britain in big freeze. Daily Mail 2008-02-21.

(Kennislink)

19-03-2008

Noord-Europa warmt sneller op

ROVANIEMI - Het noordelijkste puntje van Europa warmt twee keer sneller op dan de rest van de wereld. In Lapland is de temperatuur al 1 graad gestegen sinds 1900. Wereldwijd is dat gemiddeld 0,5 graad.

Dat zegt Paula Kankaanpää, directeur van het Arctisch centrum in de Finse stad Rovaniemi en vicerector van de Universiteit van Lapland.

"De opwarming gaat hier sneller door het verdwijnen van de sneeuw", verklaart ze. "De witte kleur van de sneeuw kaatste het zonlicht terug. Zonder sneeuw is de grond donker en houdt het meer warmte vast."

Sneeuw

Lapland, de koudste en noordelijkste provincie van de EU, ziet de hoeveelheid sneeuw gestaag verminderen. Dat bevestigt specialiste Anna Kontu van het Finse meteorologisch instituut in Sodankylä. Ze meet de sneeuwdikte met satellieten en honderden meetstations op de grond.

Natuur

De opwarming en verminderde sneeuwlaag verstoren de natuur in Lapland. Zo is er minder smeltwater in het voorjaar waardoor de grond eerder verdroogt. En zonder de isolerende sneeuwlaag kunnen pijpleidingen in de grond bevriezen.

In het Russisch deel van de poolcirkel is zelfs al een stijging van 3 graden in de laatste dertig jaar gemeten. "We zien dat meren verdrogen en insecten vroeger in de lente opduiken. Erg nadelig voor de nomaden die er met kuddes rendieren rondtrekken", zegt onderzoeker Bruce Forbes van de Universiteit van Lapland.

Kachel

Maar de klimaatopwarming heeft ook positieve gevolgen voor de Finnen, erkent minister Kimmo Tiilikainen (Milieu). Landbouwgewassen groeien beter, de kachel hoeft minder vaak aangezet.

"De gevolgen zien er op korte termijn goed uit", zegt Tiilikainen. "Maar we krijgen op de lange termijn ook last van meer stormen en meer insecten. Finland doet daarom enthousiast mee met de internationale beperking van broeikasgas CO2."

Olie

Dus wil Finland nog meer olie vervangen door groene energie dan al is gedaan. En de motorrijtuigenbelasting is verhoogd voor auto's die meer CO2 uitstoten.

En net als Cruijff ziet de Finse minister voordelen bij de nadelen, in dit geval van de klimaatverandering: "Wellicht dat wij onze kennis over bebossing kunnen uitvoeren naar landen die ontbossen door droogte."

(c) ANP

(nu.nl)

21-03-2008

'Terugdringen broeikaseffect zware klus'

Terugdringen van het broeikaseffect: het kan. En het hoeft niets eens zo veel te kosten. Dat was de conclusie van het onlangs verschenen derde IPCC-rapport. Tim van der Hagen, hoogleraar Reactorfysica aan de TU Delft, is het daar helemaal mee eens. Maar dan moet er, zeker op technologisch gebied, ´echt ontzettend veel gebeuren´.



Energiebesparing is hot. De spaarlamp is in opmars en de zuinige auto komt eraan. Maar deskundigen verwachten niet dat dit soort initiatieven mondiaal veel zoden aan de dijk zullen zetten. Vooral dankzij de opkomst van China, India en de ontwikkelingslanden, zal de vraag naar energie blijven stijgen; de komende vijftig jaar met minimaal vijftig procent. Als we niets doen, zal de uitstoot van CO2 in die periode verdrievoudigen. Willen we dat voorkomen, willen we de uitstoot bijvoorbeeld stabiliseren op het huidige niveau, dan zijn ingrijpende maatregelen onvermijdelijk. Tim van der Hagen kan ze zo opsommen:

´Als je in 2050 de uitstoot van CO2 gelijk wil hebben aan wat deze nu is – dan hebben we haar dus nog helemaal niet teruggedrongen, zoals we eigenlijk zouden willen – dan moeten we jaarlijks zeven gigaton koolstof minder in de atmosfeer dumpen. Om de uitstoot met een gigaton per jaar te verminderen, zouden we de efficiëntie van de auto wereldwijd moeten verdubbelen – of we rijden half zo veel, dat is hetzelfde. Verdrievoudigen van het aantal kerncentrales scheelt ook een gigaton koolstof in de atmosfeer. Of we moeten zevenhonderd keer zoveel zonne-energie maken dan nu, of vijftig keer zoveel windenergie. We staan, kortom, voor een enorme opgave.´



Moeten we niet gewoon voluit inzetten op de ontwikkeling van zonne-energie?

Zonne-energie is de ultiem energiebron van de toekomst. Maar op dit moment bedraagt de bijdrage van zonne-energie eenhonderdste procent. Zelfs als we uitgaan van een spectaculaire groei van deze technologie, zoals die van de chipsindustrie de afgelopen jaren, dan bedraagt die bijdrage in 2030 twee procent en pas rond 2050 dertig procent. In de komende decennia speelt zonne-energie geen rol van betekenis. Maar we moeten er wel hard op inzetten.´

´Wat ook heel belangrijk wordt, en waar veel onderzoek aan moet worden verricht, is de opslag van energie. Zonne- en windenergie zijn variabele energiebronnen; de energie die daarmee wordt opgewekt, moet worden opgeslagen. In batterijen, of in de vorm van waterstof. De ontwikkeling van batterijen gaat momenteel bliksemsnel; denk maar aan mobiele telefoons. Het mooiste is natuurlijk als we productie en opslag van energie kunnen integreren. Hier in Delft werken we aan flexibele zonnecellen, die je dus overal op kunt plakken, die tegelijkertijd dienst doen als batterij. Straks hebben we apparaten waarvan de buitenkant tegelijkertijd zonnecel en batterij is. Daar gaat het naartoe.´


Hoe overleven we dan de komende decennia?


Uitgangspunt moet zijn het op peil houden van de energievoorziening. Je kunt niet zeggen: we schakelen over op duurzaam en daar laten we het bij; dan valt de maatschappij stil. We zullen dan gebruik moeten maken van fossiele brandstoffen, waarbij je CO2 afvangt, van kernenergie, van tweede generatie biofuels (niet gebaseerd op maïs of suikerriet, maar op de verwerking van houtachtige afvalproducten tot brandstof) en ook, een beetje, zeg 15%, van windenergie.


Ik hoor niets over kernfusie.

Dat is een fantastisch interessante technologie die ongetwijfeld veel spin off zal leveren, maar de commerciële toepassing ligt echt heel ver weg. Daarvan verwacht ik de komende decennia geen substantiële bijdrage.
<!--[if !supportLineBreakNewLine]-->
<!--[endif]-->

En we ontkomen niet aan kernenergie.

´Nee. In de World Energy Technology Outlook 2050 van de Europese Commissie, die in januari verscheen, wordt voorspeld dat de mondiale bijdrage van kernenergie de komende decennia vierenhalf keer groter zal worden. En als de politieke druk op CO2-reductie erg groot wordt, zelfs zes keer zo veel. Bedrijven zullen steeds meer kerncentrales bestellen. De voordelen van kernenergie zijn bekend: grootschalig inzetbaar, betaalbaar en nagenoeg CO2 vrij. Een ander groot voordeel van kernenergie is dat de energieprijs zo voorspelbaar is.


Bij gas- of kolengestookte centrales wordt de prijs per kilowattuur voor een groot deel bepaald door de grondstofprijs. Wordt het gas duurder wordt de stroom duurder. Bij kernenergie bestaat de prijs grotendeels uit de kosten van de bouw van de kerncentrale - inderdaad een hele investering. De uraniumprijs bepaalt maar vijf procent van de stroomprijs. Stel dat uranium twee keer zo duur wordt, dan heeft dat nauwelijks invloed op de prijs.´



Wat gaan we doen met die berg radioactief afval?


Ik vind dat we moeten inzetten op duurzame, inherent veilige kerncentrales. Centrales die zuinig met hun grondstoffen omgaan en waarmee onder geen enkele voorwaarde ooit iets catastrofaal mis kan gaan. Dat betekent: inherent veilige snelle kweekreactoren. De huidige ´thermische´ reactoren gebruiken minder dan een procent van het uranium.. In snelle kweekreactoren gaan de kernreacties verder: het grootste deel van het uranium wordt verspleten of in de reactor omgezet in plutonium en dan alsnog gespleten.'

'Zestig procent van de grondstof wordt op die manier gebruikt. Daar moet je dus voor kiezen. En daar komt bij dat het afval uit kweekreactoren veel korter gevaarlijk is. In de gebruikte splijtstof uit thermische centrales zit plutonium. Het is maar eén procent, maar dat plutonium blijft 200.000 jaar radioactief. Dat is waar Greenpeace het altijd over heeft. Het afval uit snelle kweekreactoren bestaat uitsluitend uit splijtingsproducten en is maar een paar honderd jaar gevaarlijk. Maar een inherent veilige snelle kweekreactor bestaat nog niet. En dat is toch waar we naar toe moeten: de vierde-generatie kernreactoren: een snelle kweekreactor, inherent veilig, met afval dat maar een paar honderd jaar gevaarlijk is en dat gegarandeerd veilig wordt opgeslagen Als ik Greenpeace was, zou ik daar op inzetten. Maar ja, zolang dat niet gebeurt, en zolang uranium spotgoedkoop is, zal de kernenergielobby geen behoefte hebben om daar hard aan te trekken.´


Er is meer dan genoeg uranium, dus die prijs zal nooit stijgen. Die centrales komen er nooit.


Jawel. Door een consortium van landen, waaronder de EU Japan, Zuid-Afrika, Canada, Zuid Korea en de VS wordt er hard aan gewerkt. Ik denk dat de vierde generatie reactoren zo rond 2030 commercieel beschikbaar komen.


Hoe maak je een centrale inherent veilig?

Daarvoor moet je eerst begrijpen wat de risico’s zijn. Het probleem is niet de kettingreactie. Iedereen denkt dat als de koelvloeistof in een centrale wegvalt, de centrale op hol slaat. Dat is flauwekul. Als de koelvloeistof wegvalt, stopt de kettingreactie,. Een nucleaire explosie is fysisch onmogelijk. Het probleem zijn de radioactieve splijtingsproducten. Die leveren warmte, ook nadat de kettingreactie stilvalt. Die warmte moet je wegvoeren om te voorkomen dat de temperaturen te hoog oplopen. Dat is wat er in Harrisburg is gebeurd. Als de koelvloeistof wegvalt, moet je er dus voor zorgen dat er voldoende water aanwezig is om de kern af te koelen. Vandaar dat kerncentrales zijn uitgerust met een scala aan noodkoelsystemen die dat voor hun rekening nemen. In een inherent veilige centrale zijn zelfs die noodkoelsystemen overbodig. Kijk! (Hij legt een zwarte ronde kogel op tafel.) In een zogenoemde hoge temperatuur reactor, HTR zit het uranium opgesloten in dergelijke grafietballen. Daaromheen stroomt het koelmiddel, het gasvormige helium. Als die wegvalt stopt de kettingreactie. Door de vervalwarmte die daarna wordt geproduceerd worden deze ballen gloeiend heet. Maar ze blijven heel; alle radioactiviteit blijft in de ballen. Gewone splijtstofstaven zouden zonder noodkoelsystemen barsten; dan heb je een probleem. '


'De nu in aanbouw zijn kerncentrale in Finland heeft onder het reactorvat een gekoelde betonnen opvangbak, om zlefs voor het geval alle noodkoelsystemen het laten afweten de gesmolten kern te kunnen koelen, zodat geen radioactiviteit naar buiten komt. Deze HTR ballen blijven echter intact en geven hun hitte af aan het reactorvat. Die warmte vindt zijn weg naar buiten. De HTR is daarom inherent veilig. Dat idee werd veertig jaar geleden bedacht in Duitsland, waar zo’n reactor meer dan 20 jaar in bedrijf is geweest. Toen de Duitse overheid de stekker uit het kernenergieprogramma trok, werd het idee bijna voor nop verkocht aan de Chinezen. Daar draait nu een HTR-prototype. Ik heb er een demonstratie meegemaakt. Vol vermogen, dan ineens de koelmiddelstroom stoppen en verder niks. Het werkt. Ze zijn apetrots.


Asjeblieft geen kerncentrales, roepen veel mensen, want daarmee kun je kernwapens maken.

Het ligt wat genuanceerder. Proliferatie is een politiek en sociaal probleem. Om kernwapens te maken heb je geen kerncentrale nodig. Voor een bom heb of je zeer hoog verrijkt uranium-235 of plutonium-239 nodig. In de splijtstof voor kerncentrales zit vijf procent U-235; voor een bom heb je 95 procent nodig. Je kunt uranium verrijken, dat is een lastige en tijdrovende klus, maar je hebt er geen kerncentrale voor nodig. De basistechnologie voor het verrijken van uranium is algemeen bekend. Voor de andere route, via Pu-239 heb je wel een kerncentrale nodig. In een kerncentrale kan uranium worden omgezet in Pu-239, maar dan moet je de reactor om de zes weken stilleggen om dat plutonium eruit te halen voordat het zichzelf vervuilt en onbruikbaar wordt. Dat kon bij de Russische ´hybride´ reactoren, die een civiele en militaire functie hadden. Chernobyl was er zo een. Bij de in het Westen gangbare reactortypen is dat ondoenlijk.´


Denk je dat de angst voor kernenergie zal verdwijnen?


Ik denk van wel. Je ziet de meningen hierover kantelen. Men beseft steeds meer dat energie niet vanzelfsprekend is, dat we toe moeten naar een mix van energiebronnen en dat kernenergie misschien toch niet zo´n slechte optie is. Het is een generatiekwestie. De vorige was er heilig van overtuigd dat kernenergie schadelijk is. Ik zit er qua leeftijd een beetje tussenin. Tijdens colleges leg ik de nadruk op het zorgvuldig afwegen van voor- en nadelen van de diverse energieopties. Maar de studenten vragen zich hardop af wat nou eigenlijk het probleem is. Sommigen zeggen: waarom voor elektriciteit niet gewoon volledig overschakelen op kernenergie? Dan wijs ik ze erop dat dat onwenselijk is..´


En als de samenleving straks gewend is geraakt aan kernenergie?


´Nee. Kernenergie blijft voor mij een transitietechnologie, een tussenoplossing, maar wel van lange duur. Wat de verre toekomst betreft zou het toch heel jammer zijn als we de zonne-energie niet zouden benutten. Daar moeten we ons op richten. Dat is de ultieme uitdaging.´


KADER:

Hoe ziet onze energievoorziening er uit in 2040? Samen PvdA-kamerlid Diederik Samsom en VVD-kamerlid Paul de Krom heeft Tim van der Hagen drie futuristische filmpjes gemaakt waarin ze gedrieën als hoogbejaarde experts-van-weleer terugkijken op de omslag in de energiediscussie in het jaar 2007, en wat er van alle dromen en angsten is geworden. De filmpjes zijn te zien op http://www.new-energy.tv


Tim van der Hagen is wetenschappelijk directeur van het 3TU Centrum voor Sustainable Energy Technologies (http://www.3tu.nl) en initiatiefnemer van NODE, het Nederlands Onderzoeksplatform Duurzame Energievoorziening. Een samenwerkingsverband van de drie technische universiteiten, ECN, TNO en enkele universitaire instituten. NODE wil de Nederlandse onderzoeksinspanningen coördineren en daarbij een aanspreekpunt zijn voor de overheid. Meer over NODE op http://www.energieplatform.nl.

(depers.nl)

25-03-2008

Satelliet ziet menselijk CO2

Wetenschappers hebben voor het eerst lokaal verhoogde koolstofdioxideniveaus door menselijke uitstoot weten te detecteren. Ze deden dat met gegevens van het deels in Nederlands gebouwde instrument SCIAMACHY aan boord van ESA's klimaatsatelliet Envisat.

Dr Michael Buchwitz van de Universiteit van Bremen ontdekte samen met zijn collega’s verhoogde, door mensen veroorzaakte CO2 concentraties boven Europa. De concentraties waren het grootst boven de dichtstbevolkte regio van Europa, grofweg tussen Amsterdam in Nederland en Frankfurt in Duitsland.



Kaart van menselijke CO2-uitstoot in West-Europa, gemaakt met het Sciamachy-instrument van de Envisat-satelliet. De hoogste concentraties vallen samen met het dichtst bevolkte gebied in Europa: de Randstad en het Duitse Ruhrgebied.
bron: ESA / DLR / IUP, Universiteit van Bremen.
Klik op de afbeelding voor een grotere versie.


Schommelingen
De CO2 kaart is gebaseerd op de SCIAMACHY metingen van 2003 tot en met 2005. Door zo'n lange periode te bestuderen, worden de grotendeels natuurlijke schommelingen uitgemiddeld. CO2 concentraties in de dampkring zijn in de eerste helft van het jaar lager, omdat groeiende planten veel CO2 opnemen. Na een minimum in augustus nemen de CO2 concentraties weer toe in de rest van het jaar. De langere observatieperiode maakt het mogelijk de door mensen veroorzaakte CO2 uitstoot te detecteren, en weer te geven in een kaart.

"Dit is voor het eerst dat CO2 concentraties met zo'n grote precisie zijn gemeten vanuit de ruimte", zegt Roeland van Oss, Adviseur Aardobservatie bij het KNMI. "SCIAMACHY heeft ingezoomd op een heel interessant gebied. Elke klimaatonderzoeker in de wereld gaat iets met deze gegevens doen."



Door menselijke activiteit komt jaarlijks meer dan 30 miljard ton extra kooldioxide (CO2) in de atmosfeer. De belangrijkste bronnen zijn de energieproductie uit fossiele brandstoffen als olie, kolen en aardgas. Ook industrie en transport dragen bij aan de uitstoot.
Klik op de afbeelding voor een grotere versie.


De gegevens van SCIAMACHY helpen wetenschappers om het huidige klimaat beter te leren begrijpen. Zulke waarnemingen zijn nodig, zegt Van Oss, om het klimaat in de toekomst te kunnen voorspellen: "We moeten ervoor zorgen dat we ook ná SCIAMACHY instrumenten in de ruimte hebben om de metingen voort te kunnen zetten."



Metingen van de CO2-concentratie in de atmosfeer boven het Noordelijk Halfrond. Amerikaanse metingen (rood en grijs) worden vanaf 2002/3 aangevuld met de metingen van het Sciamachy-instrument aan boord van de satelliet Envisat. De jaarlijkse schommeling heeft een natuurlijke oorzaak: groeiende planten nemen in de lente en zomer CO2 op, waardoor het gehalte CO2 in de atmosfeer daalt. In de herfst sterven planten af en komt opgenomen CO2 vrij. Door jaren achtereen te meten, wordt een stijgende lijn in het CO2-niveau zichtbaar: de menselijke uitstoot van het broeikasgas.
bron: ESA / DLR / IUP, Universiteit van Bremen.
Klik op de afbeelding voor een grotere versie.


Met meer gegevens over de CO2 variaties in de dampkring kunnen behalve voorspellingen over de toekomst, ook controles worden gedaan, bijvoorbeeld naar de naleving van het Kyoto protocol dat de reductie van broeikasgassen tot doel heeft.

(Kennislink

03-04-2008

'Zon heeft geen invloed op klimaatverandering'

Uit wetenschappelijk onderzoek is nieuw bewijs gekomen dat de klimaatverandering van de afgelopen jaren niet wordt veroorzaakt door zonneactiviteit.


Wetenschappers blijven het oneens als het gaat om de rol van de zon in het proces van klimaatsverandering

Wetenschappers verbonden aan Lancaster University zeggen dat er de laatste twintig jaar geen significante link is gevonden tussen de zon en klimaatsverandering, meldt de BBC.

De onderzoekers zouden op drie verschillende wijzen hebben geprobeerd een correlatie te vinden, maar hebben er niet één gevonden.

Klimaatsceptici
De uitkomst van het onderzoek gaat lijnrecht in tegen de theorie van klimaatsceptici, die van mening zijn dat veranderingen in kosmische stralen die de Aarde bereiken verantwoordelijk zijn voor bewolking en temperatuur.

Deze theorie is afkomstig van de Deense wetenschapper Henrik Svensmark. Zijn idee vormde het uitgangspunt van de documentaire ‘The Great Global Warming Swindle’.

'Niet begrepen'
Svensmark blijft achter zijn eigen theorie staan en is niet onder de indruk van het onderzoek van Lancaster University, dat werd geleid door Terry Sloan. ‘Sloan heeft simpelweg niet begrepen op welke manier kosmische stralen invloed uitoefenen op wolken,’ aldus Svensmark.

Ook is het zo dat de zon momenteel een heel inactieve periode doormaakt en dat mogelijk daardoor het effect van de zon op het klimaat niet duidelijk kon worden gemeten.

Door Claudia van Zanten

(Elsevier)

14-04-2008

La Niña inmiddels minder koud

De zeewatertemperatuur in het midden van de Stille Oceaan was de laatste tijd lager dan ooit. Deze periode van afkoeling wordt La Niña genoemd, de tegenhanger van de warme El Niño. Volgens de laatste gegevens is La Niña weer in sterkte afgenomen.

Het water langs de evenaar op de Stille Oceaan is nog maar anderhalve graad koeler dan normaal voor de tijd van het jaar, in februari lagen deze temperaturen 2 tot 3 graden onder normaal. Aan de kust van Zuid-Amerika is de zeewatertemperatuur zelfs weer boven normaal, maar dit heeft alleen in vloed op het weer daar. Voor de wereldwijde effecten is het koudere water langs de evenaar belangrijker.


Afwijking van de zeewatertemperatuur in februari en maart 2008.
bron: KNMI.

De sterkere passaatwind is er de oorzaak van dat meer koud water uit de diepe oceaan aan de oppervlakte komt en meer warm water naar beneden stroomt. Dit jaar duurde La Niña langer dan anders. Meestal wordt het dieptepunt rond Kerstmis bereikt, maar nu zijn in februari de laagste temperaturen gemeten. Naar verwachting is La Niña rond de zomer weer geheel verdwenen.
Koel water in de Stille Oceaan heeft in een groot deel van de wereld invloed op het weer en drukt ook de wereldgemiddelde temperatuur iets omlaag. Een La Niña (en dat geldt ook voor een El Niño) biedt de mogelijkheid voor seizoensvoorspellingen zoals voor de komende lente. La Niña leidt in het voorjaar vaak tot koeler weer in het noorden van Zuid-Amerika en West-Canada, en warmer en droger weer in het zuidoosten van de Verenigde Staten en Texas. Op de Filippijnen zorgt La Niña voor meer regen dan normaal, het noordoosten van Brazilië heeft inmiddels te maken gekregen met overvloedige regen en overstromingen. Zelfs in Nederland is het na een La Niña gemiddeld over veel jaren net iets droger in het voorjaar. Dit effect is echter maar gering, zeker in verhouding tot de natuurlijke grilligheid van het weer. Het gaat dan ook te ver om op basis hiervan een voorspelling te doen voor het voorjaar in ons land.

(Kennislink)

02-04-2008

Noordpool wordt warmer, Zuidpool kouder

WASHINGTON - Op de Noordpool smelt het ijs terwijl het op Antarctica steeds kouder wordt. Dat hebben wetenschappers vrijdag bekendgemaakt.

Beide polen hebben te maken met een steeds snellere klimaatverandering, die met name door broeikasgassen als CO2 wordt veroorzaakt.

Op de Noordpool heeft de klimaatverandering voor een opvallend grote afname van het ijs gezorgd, aldus de wetenschappers wiens bevindingen dinsdag worden gepubliceerd in het Nederlandstalige maandblad Eos.

Ozongat

Het enorme ozongat boven Antarctica zorgt er echter tijdens de zomer op het zuidelijk halfrond voor, dat de westenwind harder waait en het zuidelijke continent gedeeltelijk beschermt voor de effecten van klimaatverandering.

Alleen het schiereiland van Antarctica wordt niet beschermd en daar "zijn de effecten van klimaatverandering dramatisch", aldus een van de wetenschappers.

(nu.nl)

02-05-2008

‘Geen opwarming tot 2018’

Klimaatmodel voorspelt dat oceaan broeikaseffect tijdelijk compenseert

De wereldwijde opwarming zal de komende tien jaar pas op de plaats maken, voorspelt een vijftal meteorologen en oceanografen uit Duitsland. Europa en Noord-Amerika zullen zelfs iets koeler worden. Het is uitstel van klimaatverandering, geen afstel.

De concentratie broeikasgassen zal de komende tien jaar zeker stijgen. Toch wordt de wereld in die tijd misschien niet warmer, betoogt een groep onderzoekers uit Duitsland deze week in Nature. De oceanen steken er een stokje voor, menen ze. Helaas is dat maar tijdelijk.

Oceanen spelen een cruciale rol in het klimaatsysteem, maar de huidige klimaatmodellen weten daar nog niet goed raad mee, stellen Noel Keenlyside en vier collega’s van het Leibniz instituut voor zeeonderzoek (Kiel) en het Max Planck instituut voor meteorologie (Hamburg).

Water heeft veel meer energie nodig om een graad op te warmen dan lucht, en de oceaan is diep. Alleen aan het oppervlak kunnen de wereldzeeën hun warmte afgeven aan de atmosfeer, of nemen ze er juist warmte uit op. Logisch dus dat het veel uitmaakt hoe de warmte over de oceaan verdeeld is.

Bovendien staat het water niet stil. Zo dankt West-Europa zijn relatief milde winters aan de warme Golfstroom, die warmte uit de tropen noordwaarts voert. Diep onder water stroomt het koud geworden zeewater terug naar de evenaar, waar het weer omhoogkomt.

Dat allemaal goed in klimaatsimulaties stoppen lukt nog niet, want de temperatuur van oceaanwater wordt pas sinds kort goed in de gaten gehouden. Met een te korte historische meetreeks is niet te testen of een computermodel de ontwikkelingen in de oceaan uit het verleden goed kan nabootsen, en dan weet je ook minder goed hoeveel je er voor de toekomst aan hebt.

Het gemis aan oceaangegevens maakt de modellen met name onbetrouwbaar als het gaat om regionale voorspellingen en klimaatverwachtingen voor de korte termijn, tot een jaar of tien vooruit, schrijven de Duitse onderzoekers. Maar volgens hen is er wel een mouw aan te passen.

Zij laten zien dat je niet alles van de oceanen hoeft te weten. Als je alleen de oppervlaktetemperatuur in de berekeningen meeneemt, kom je al een heel eind. En die gegevens zijn er wél voor de laatste halve eeuw. De onderzoekers hebben ze in een bestaand klimaatmodel gestopt en laten zien dat het daardoor betere voorspellingen geeft dan zonder die informatie.

Of misschien is ‘achterspellingen’ een beter woord. De voorspellende kracht hebben de onderzoekers getest door steeds te gaan rekenen vanaf de toestand in 1955, 1965, 1975 en zo door tot 2005. De uitkomsten vergeleken ze met de werkelijk gemeten temperaturen, en met het klimaatmodel zonder kennis van het oceaanwater.

Hun aangepaste model bleek de werkelijkheid voor veel regio’s beter te benaderen dan het oude, en dat ligt voornamelijk aan een betere weergave van de Golfstroom. Die warme waterweg en zijn koude onderzeese tegenhanger vertonen waarschijnlijk een natuurlijke, langjarige schommeling in kracht, en die slingerbeweging duurt zeventig à tachtig jaar, schrijven Keenlyside en zijn collega’s.

De kracht van het Golfstroomsysteem is sinds het einde van de vorige eeuw aan het afzwakken. Aangezien deze onderzoekers verwachten dat die verzwakking de komende tien jaar zal doorzetten, zal er volgens hen minder hitte uit de tropen naar Europa en Noord-Amerika stromen en minder koud water teruggevoerd worden.

Zoveel minder zelfs, dat Europa en Noord-Amerika de komende tien jaar iets koeler zullen zijn dan het afgelopen decennium, ondanks de steeds verder toenemende CO2-concentratie in de lucht. Wereldwijd zal de temperatuur ongeveer gelijk blijven, voorziet het Duitse model. Na 2018 loopt hij echter snel op.

Dat klinkt geruststellend, maar wacht even. Nog geen jaar geleden kwam een ander team onderzoekers, van het Britse Met Office, met een voorspelling voor de komende zeven jaar. Ook zij schreven in Science dat het eerst nog een paar jaar niet warmer zou worden op aarde, maar tussen 2009 en 2014 voorzagen ze juist wél veel warmterecords. Tenminste de helft van de jaren zal warmer worden dan huidige recordhouder 1998, schreven ze.

Heel anders dus dan het verhaal dat nu in Nature staat. Hoe zit dat? “Onze voorspelling staat nog steeds overeind”, zegt onderzoeksleider Doug Smith aan de telefoon. “We hebben ons model sinds augustus vorig jaar nog wat aangepast, maar er blijven warmterecords uitkomen. In welke jaren ze precies zullen vallen is niet duidelijk.”

Hoe kan het dat Keenlyside’s model zo’n andere uitkomst geeft dan dat van de Britse meteorologen? Smith: “Zij gebruiken alleen de oppervlaktetemperatuur van de oceanen om hun model bij de start gelijk te zetten met de werkelijkheid, wij stoppen er ook andere oceaangegevens in, voor zover we die hebben. Onder meer de temperatuur dieper in zee en informatie over het zoutgehalte van het water. Ook dat is namelijk belangrijk voor de stromingen.”

De uitkomsten voor de komende tien jaar verschillen flink, maar toch zijn de overeenkomsten tussen de twee modellen ook groot, meent Smith. “Ze kunnen allebei goed verklaren waarom het de afgelopen tien jaar niet veel warmer is geworden, namelijk door de afzwakking van de golfstroom. En ze voorspellen ook allebei dat het de komende eeuw aanzienlijk warmer gaat worden. Alleen over de korte termijn zijn we het niet eens.”

Noel Keenlyside neemt helaas de telefoon niet op, dus vraag ik het maar aan Smith: waar blijft de extra warmte die de stijgende concentratie broeikasgas in de atmosfeer vasthoudt als het een paar jaar niet warmer wordt? Ergens in de oceaan? “Dat hoeft niet. Het kan ook minder warm worden doordat er meer wolken gevormd worden, die het zonlicht weerkaatsen. Maar dat is dus wel tijdelijk.”

Elmar Veerman

(Noorderlicht)

19-05-2008

'Opwarming aarde zorgt voor minder orkanen'

Het aantal orkanen in de Noord-Atlantische oceaan zal in de loop van deze eeuw afnemen, maar de stormen die plaatshebben zijn waarschijnlijk iets krachtiger dan voorheen.


Volgens Tom Knutson zullen orkanen in het Atlantisch gebied afnemen

Tot deze opmerkelijke conclusie komen wetenschappers van het toonaangevende Amerikaanse meteorologisch instituut National Oceanic and Atmospheric Association (NOOA).

Zeetemperatuur
Voor het ontstaan van een orkaan is een zeewatertemperatuur van boven de 26 graden Celsius nodig. De gemiddelde zeetemperatuur is de afgelopen decennia met 0,5 graden gestegen.

Tot nu toe dachten wetenschappers daarom ook dat door deze stijging het aantal orkanen en tropische stormen zou toenemen.

Simulatie
NOOA-onderzoeksleider Tom Knutson maakte een klimaatmodel van het Noord-Atlantische gebied en simuleerde daarmee de orkaanseizoenen van 1980 tot en met 2006.

Daarna voegde hij de verwachte veranderingen door het opwarmen van de aarde toe. De zeetemperatuur werd verhoogd en ook de veranderende samenstelling van de dampkring werd meegenomen, waarna Knutson de computer opnieuw een simulatie liet maken.

De nieuwe simulatie toonde aan dat het aantal orkanen in het Atlantische gebied met 18 procent zal afnemen in de tweede helft van deze eeuw.

‘De studie ondersteunt niet het denkbeeld dat door de stijging van broeikasgassen het aantal tropische stormen ook toeneemt,’ zegt Knutson op de website van Nature.

Toename
Het onderzoeksteam denkt dat de recente toename van het aantal orkanen in de Atlantische oceaan niet wordt veroorzaakt door de hoge temperatuur van de oceaan zelf, maar door het temperatuurverschil tussen de verschillende oceanen.

De studie is gepubliceerd in het wetenschappelijke tijdschrift Nature Geoscience

(Elsevier)

30-05-2008

Afkijken bij de natuur:

CO2 vastleggen door mineraliseren.

Wie energie-opwekking uit fossiele brandstoffen klimaatneutraal wil maken, moet de CO2 afvangen en opslaan. Een veelgenoemde methode is de ondergrondse opslag van het broeikasgas in lege gasvelden of zoutlagen. Maar dat kost energie, zodat de efficiëntie van de energie-opwekking flink daalt. Hoogleraar Hans Geerlings van de Technische Universiteit Delft stelt een alternatieve manier voor: CO2-mineralisering. De natuur doet het zelf al en Geerlings wil nu een versnelde variant ontwikkelen om op grote schaal CO2 op te kunnen slaan. Geerlings houdt vandaag (30 mei) zijn intreerede.

Wereldwijd gaan westerse landen de strijd aan met het broeikasgas CO2. Via het verbranden van fossiele brandstoffen pompen we immers grote hoeveelheden kooldioxide in de atmosfeer. Die houdt daardoor veel meer warmte vast dan wenselijk is en voilá: we hebben klimaatproblemen. Als we nou dat CO2 zouden afvangen en buiten de atmosfeer opslaan, zo is de gedachte, dan kunnen we uit olie, gas en kolen vrijwel klimaatneutraal energie opwekken.


Kolencentrale van 750 MW. Beeld: energieportal.nl

Maar dat is gemakkelijker gezegd dan gedaan. Je haalt die kooldioxide niet zomaar even uit de rookgassen van een elektriciteitscentrale. Wereldwijd is men daarom koortsachtig op zoek naar methoden voor CO2-afvang. Ook in Nederland. Anderhalve maand geleden opende minister Cramer van Milieu bijvoorbeeld een proefinstallatie bij de kolencentrale van Eon op de Maasvlakte, waar verschillende technieken worden uitgetest.

De techniek die de Delftse hoogleraar Hans Geerlings nu voorstelt, is daar nog niet bij. Terwijl het volgens hem toch zeker een techniek met perspectief is. Geerlings stelt dat in zijn intreerede die hij vandaag uitspreekt voor een publiek van studenten, collega-onderzoekers, familieleden en vrienden. Hij wil CO2 binden aan gesteenten zoals olivijn. Mineralisering heet dat proces en de natuur doet het al vele jaren. Eigenlijk al hele tijdperken.

Anorganische cyclus
De Delftse hoogleraar legt uit dat de minderalisering onderdeel is van de 'anorganische CO2 cyclus'. Deze is complementair aan de organische cyclus die bekend is van levende materie: planten nemen CO2 op uit de atmosfeer en splitsen het molecuul in zuurstof die wij inademen en in koolstof die ze tijdens hun groei opslaan. Mensen en dieren halen hun energie uit die planten, waarbij ze de koolstof als CO2 weer uitademen.

Bij de anorganische cyclus is dode materie betrokken: gesteenten en mineralen. Water speelt er ook een belangrijke rol in. In de cyclus lost CO2 uit de atmosfeer op in water, onder de vorming van koolzuur. Dit koolzuur reageert met basische gesteenten zoals bijvoorbeeld olivijn, een magnesiumsilicaat. Dit is een klassieke zuur-base reactie waarbij waterstofionen worden uitgewisseld.



Bij de reactie wordt de koolstof uit het CO2 vastgelegd in het opgeloste magnesiumbicarbonaat. In de natuurlijke, anorganische cyclus is het dan voor minstens enkele tienduizenden jaren uit de atmosfeer verwijderd. Die 'truc' wil Geerlings nu proberen geschikt te maken voor industriële toepassing.

Versnellen
De Delftse hoogleraar betoogt in zijn rede dat via mineralisering veel méér CO2 is op te slaan dan er door menselijk toedoen in de atmosfeer terechtkomt. Dit komt doordat er genoeg olivijn en andere geschikte basische gesteenten te vinden zijn; het komt op vele plaatsen aan het aardoppervlak voor. Het probleem is natuurlijk dat de mineraliseringsreactie in de natuur uiterst langzaam verloopt. Geerlings: "Als wij van deze vinding van de natuur gebruik willen maken om CO2 op te slaan, dan zullen we de reactie drastisch moeten versnellen."

Eén van de manieren is om het benodigde gesteente tot een poeder te malen, zodat het reactieoppervlak vergroot wordt. Daar wordt in de wetenschappelijke literatuur al het één en ander over vermeld; oliegigant Shell heeft er ook al proeven mee gedaan. Volgens Geerlings werkt de gerapporteerde mineralisering het best als er sprake is van een stroom zuivere CO2. "Dat laatste is nogal spijtig, omdat dit een separate energievragende CO2 afvangstap impliceert, en daar wilden we nu juist vanaf."

Geerlings wil in zijn onderzoek bij de TU Delft daarom vooral aandacht besteden aan de mineralisering van verdunde CO2 stromen zoals die in industriële rookgassen voorkomen. Hij gaat onderzoeken hoe de geschikte mineralen bewerkt of gemodificeerd moeten worden, of welke aanpassingen er in het proces nodig zijn, om ervoor te zorgen dat de verdunde CO2 stromen met een acceptabele snelheid zijn vast te leggen.

(Kennislink)

01-01-2008

Plotselinge afkoeling klimaat in 1945 gevolg van meetfout

Niet alle temperatuurverandering die klimatologen de afgelopen 140 jaar waarnamen was klimaatverandering. Amerikaanse en Britse onderzoekers laten zien dat de plotselinge mondiale afkoeling die aan het eind van de Tweede Wereldoorlog optrad een artefact is (Nature,29 mei). Een systematische meetfout.Toen de oorlog in 1945 afliep nam het aandeel Amerikaanse schepen dat in vaste routine warmtemetingen deed aan zeewater snel af. Tegelijk vermeerderde het aandeel Britse schepen. Dat had zijn weerslag op de berekening van de gemiddelde mondiale zeewatertemperatuur omdat Britse zeelieden de zeewatertemperatuur meten aan water dat ze in een emmer omhoog halen. Amerikanen meten aan het koelwater dat de machinekamer in gaat. De Amerikanen komen te hoog uit, de Britten te laag.

In het klimaatdebat speelt het verloop van de gemiddelde mondiale temperatuur zoals die voor de afgelopen 140 jaar valt te berekenen uit directe metingen (met thermometers) een grote rol. In 1986 publiceerden Britse onderzoekers van de University of East Anglia geleid door Phil Jones een reconstructie vanaf 1861 gebaseerd op historische metingen.

In ruwe lijn blijkt de mondiale temperatuur na 1900 gestaag te stijgen tot in 1945 een abrupte afkoeling inzet. Die houdt aan tot ongeveer 1970, dan begint de huidige sterke opwarming. De vreemde daling na 1945, toen het broeikaseffect zich al manifesteerde, is toegeschreven aan het koelend effect van zwaveldioxide uit zwavelhoudende brandstof.


De abrupte temperatuursdaling in 1945 is goed te zien in een grafiek die is 'opgeschoond' voor het El Niño-verschijnsel in de Grote Oceaan en de invloed van sterke westelijke winden.

Voor het recente Nature-artikel, waaraan Phil Jones meewerkte, is de grillige reeks ‘opgeschoond’. De opgeschoonde grafiek toont de abrupte daling rond 1945 extra duidelijk (zie hierboven) De plotselinge daling blijkt dus niet, zoals andere dalingen, toe te schrijven aan een vulkaanuitbarsting en ook niet aan de atoomaanval op Japan, maar aan een artefact. Omdat het aardoppervlak voor tweederde uit water bestaat is de invloed van de Britse emmermetingen op de berekende mondiale luchttemperatuur erg groot.

(nrc)

13-06-2008

Woestijnen slurpen CO2

Onderzoek aan het broeikasgas CO2 beleeft hoogtijdagen. Toch is niet bekend waar alle CO2 wordt opgeslagen. Er bestaat een zogenaamde ‘missing sink’. Onderzoek wijst uit dat woestijnbodems veel CO2 op zouden kunnen slaan. Het in Science gepubliceerde nieuws is echter niet vrij van kritiek.

Koolstofdioxide (CO2) concentraties stijgen sinds het begin van de industriële revolutie rond 1850. Daarnaast komen er jaarlijks grote, natuurlijke hoeveelheden CO2 vrij, die weer worden opgenomen door bijvoorbeeld de vegetatie. Voor een groot deel zijn wetenschappers er zeker van waar al deze CO2 wordt opgeslagen. De massabalans is echter niet sluitend. Ze spreken dan ook van een ‘missing sink’, oftewel een 'vermiste opslagbron'. Richard Stone schrijft in het Science nummer van vandaag dat woestijnachtige gebieden de spectaculaire oplossing kunnen zijn. Woestijnbodems nemen ’s nachts namelijk verrassend veel CO2 op.

Woestijnachtige gebieden beslaan 35% van het aardoppervlak, gelijk aan 5,2 miljard hectare. De opslag per jaar zou dan 5,2 miljard ton CO2 per jaar kunnen bedragen. Dit is maar liefst de helft van de totale hoeveelheid CO2 die per jaar wordt uitgestoten door het verbruik van fossiele brandstoffen. Zou dit de ‘missing sink’ zijn, daar de oceanen en bossen al zijn afgevallen?



De Sahara is de grootste woestijn op aarde. Wat zou de bodem hier opslurpen? Bron: NASA


Voorzichtigheid
Voorlopig is grote opname van CO2 in de nacht slechts voor twee woestijnen aangetoond: de Chinese Gubantonggut woestijn en de Amerikaanse Mojave woestijn. Voor bovenstaande getallen is dus de aanname gemaakt dat ook andere woestijnen vergelijkbare hoeveelheden CO2 opnemen. Ook in onbekend waar alle koolstof dan wel blijft, want koolstof bouwt zich normaal gesproken traag op in bodem. Mogelijk wordt bij dag de opgeslagen CO2 weer vrijgegeven en is de ‘missing sink’ slechts een spook. Ook zou verhoogde neerslag in de twee woestijnen een rol kunnen spelen en dus is de extra opslag slechts tijdelijk.



De bodem van de Mojava woestijn in Californië, Utah, Arizona en Nevada neemt veel CO2 op. Bron: Creative Commons


Veel is nog onduidelijk en meer woestijnachtige gebieden zullen onderzocht moeten worden. Gebieden die al anderhalve eeuw een stabiel klimaat hebben, verdienen extra aandacht om deze kwestie uit te zoeken. Als de invloed van deze gebieden echt groot blijkt te zijn, zullen klimaatmodellen aangepast moeten worden.


Referentie:
Stone, R., 2008. Have Desert Researchers Discovered A Hidden Loop in the Carbon Cycle? Science 320 1409-1410.

(Kennislink)

18-06-2008

IJsplaat zuidpool breekt verder af

Eind mei brak nog eens een gebied van ongeveer 160 vierkante kilometer af van de Wilkins-ijsplaat in het zuidpoolgebied. ESA's aardobservatiesatelliet Envisat nam het verschijnsel voor het eerst in de antarctische winter waar.

Het afbreken gebeurde op 30 en 31 mei laatstleden. De Wilkins-ijsplaat is een brede plaat van drijvend ijs op het antarctische schiereiland, ten zuiden van Zuid-Amerika. De plaat is verbonden met de twee eilanden Charcot en Latady. In februari was al een gebied van ongeveer 400 vierkante kilometer van de plaat afgebroken, waardoor de verbinding tot een strook van 6 kilometer verkleind werd. Met het verder afkalven van de plaat in mei is dat nog amper 2,7 kilometer.



Animatie opgebouwd uit beelden van de Advanced Synthetic Aperture Radar (ASAR) aan boord van de kunstmaan Envisat, die tussen 30 mei en 9 juni werden gemaakt. Ze tonen de snel afnemende ijsstrook, die verhindert dat duizenden kilometers van de antarctische Wilkins-ijsplaat verder afkalven.
bron: ESA.


Volgens Dr Matthias Braun van het Zentrum für Fernerkundung der Landoberfläch (Centrum voor waarneming van het landoppervlak) van de Universität Bonn en Dr Angelika Humbert van het Institut für Geophysik (Instituut voor geofysica) van de Universität Münster zal het afbreken van de plaat niet ophouden. Ze onderzoeken al maandenlang de dynamica van de Wilkins-ijsplaat.
"Waar ze het smalst is heeft de overblijvende plaat een gebogen breuk, waardoor het heel waarschijnlijk is dat de verbinding zeer snel helemaal zal breken", aldus Braun en Humbert.

Braun en Humbert houden het ijs dagelijks in de gaten via gegevens van Envisat. Het is hun bijdrage aan het International Polar Year (IPY) 2007-2008, een groot wereldwijd wetenschappelijk programma, gericht op onderzoek van de poolgebieden.



De Europese satelliet voor aardobservatie Envisat.
bron: ESA.


De ASAR-beelden van de animatie werden gemaakt als deel van de ondersteuning die ESA aan het IPY geeft. Tijdens het IPY helpt ESA onderzoekers alsmaar meer satellietinformatie te verzamelen, in het bijzonder om de verdeling en de evolutie van sneeuw- en ijslagen op globale schaal beter te begrijpen.
Samen met het Byrd Polar Research Centre leidt ESA ook het belangrijke project Global Interagency IPY Polar Snapshot Year (GIIPSY). Het doel van dit project is satellieten voor aardobservatie zo efficiënt mogelijk te gebruiken voor het maken van essentiële momentopnamen, die als maatstaf moeten dienen voor het inschatten van vroegere en toekomstige veranderingen in de poolgebieden.

ASAR is buitengewoon nuttig om veranderingen in de ijslagen waar te nemen. Het instrument kan immers waarnemen door wolken heen en bij nacht, wat veel voorkomt poolgebieden.



Eerder afbrokkelen van de Wilkins-ijsplaat in het voorjaar van 2008.
bron: ESA.


De langdurige waarneming van Antarctica door satellieten is heel belangrijk, omdat de satellietgegevens belangrijk bewijsmateriaal opleveren van bepaalde evoluties, waardoor onderzoekers voorspellingen kunnen doen. IJsplaten op het antarctisch schiereiland zijn belangrijke indicatoren voor de huidige klimaatsveranderingen. Ze worden immers 'gesandwicht' tussen de stijgende temperatuur van de lucht aan het aardoppervlak en een warmer wordende oceaan.



Antarctica op basis van Envisat-opnamen uit 2004.
bron: ESA.


Het antarctisch schiereiland is volgens Braun en Humbert de afgelopen 50 jaar met 2,5 °C opgewarmd. De afgelopen 20 jaar zijn zeven ijsplaten langs het schiereiland in stukken gebroken of kleiner geworden. Het heel spectaculaire afbreken van de Larsen B-ijsplaat werd in 2002 door Envisat waargenomen, amper enkele dagen na de lancering van de satelliet.

(Kennislink)

04-07-2008

'Zeespiegel stijgt niet door smelten gletsjers'

De smeltende gletsjers aan de rand van de Groenlandse ijskap zorgen op lange termijn niet voor meer stijging van de zeespiegel.

Dat stellen onderzoekers van de Universiteit Utrecht. De resultaten van het onderzoek zijn opmerkelijk, omdat in veel populaire publicaties, waaronder de film 'An Inconvenient Truth' van Al Gore, wordt beweerd dat de zeespiegel meters zal stijgen.


De gletsjers in Groenland smelten weliswaar, maar daardoor stijgt de zeespiegel niet


Smeltende ijskappen in Groenland

De snelheid waarmee het gletsjerijs smelt neemt sterk toe, maar het versnellingsproces wordt doorbroken doordat het smeltwater via steeds bredere kanalen wordt afgevoerd. Hierdoor neemt de beweging van het ijs weer af.

Beweging
De Utrechtse wetenschappers hebben hun onderzoeksresultaten gepubliceerd in het wetenschappelijke tijdschrift Science.

De onderzoekers hebben sinds begin jaren negentig met GPS-metingen de beweging van de ijskap in West-Groenland gevolgd. Het smeltwater werkt als een smeerlaagje tussen het ijs en de ondergrond. Daardoor blijkt bij warmer weer het ijs in een paar dagen tot wel vier keer zo snel te bewegen.

Kanalen
Het ijs glijdt hierdoor met toenemende snelheid naar de lagere en warmere delen van de ijskap. Na verloop van tijd worden in het ijs grotere kanalen gevormd die het toegenomen smeltwater afvoeren.

Daardoor neemt de waterdruk aan de bodem weer af en ook de snelheid waarmee het ijs glijdt.

(Elsevier)

17-07-2008

Klimaat verandert in Nederland sneller

HILVERSUM - De klimaatverandering in Nederland gaat twee keer zo snel als gemiddeld wereldwijd. Dat meldde het RTL Nieuws woensdag op basis van twee nog niet gepubliceerde onderzoeken.

Cees Molenaars van het KNMI bevestigt het nieuws. Volgens hem is het afkomstig uit het rapport 'De toestand van het klimaat', een onderzoek dat het KNMI eens in de vijf jaar uitvoert.

De resultaten van de meest recente versie worden op 31 juli gepresenteerd. "Een van de onderdelen van het rapport betreft inderdaad de opwarming in heel West-Europa, die twee keer zo snel gaat dan elders", aldus Molenaars.

Winter

Volgens hem is er echter voor de korte termijn geen reden voor paniek. Wel worden volgens RTL Nieuws winters milder en valt er meer neerslag.

Door de klimaatverandering in Nederland neemt de kans op een warm voorjaar toe van een keer in de zevenhonderd jaar tot eens in de 250 jaar.

(c) ANP/Novum

(nu.nl)

31-07-2008

Nederland wordt zonniger met tropische buien

DE BILT - Soms lijkt het er niet op, maar Nederland heeft steeds vaker blauwe luchten met minder wolken en meer zon. De lucht boven Nederland is schoner. Daardoor wordt Nederland zonniger en hebben we warmer weer.

Dat blijkt uit 'De toestand van het klimaat in Nederland 2008', het klimaatrapport van het KNMI over de afgelopen vijf jaar dat donderdag werd aangeboden aan staatsecretaris Tineke Huizinga (Verkeer).

Uit het verslag blijkt dat Noordwest-Europa, waaronder Nederland, de afgelopen vijftig jaar 2,2 keer sneller opwarmde dan het mondiale gemiddelde.

Huizinga

Volgens Huizinga leidt het rapport tot de nodige commotie en bevestigt het dat de klimaatverandering Nederland voor een grote uitdaging stelt.

Tot 1985 nam de hoeveelheid zonnestraling in Nederland nog licht af, maar daarna nam die juist sterk toe. "Mede hierdoor zijn de lente- en zomertemperaturen tot midden jaren tachtig nauwelijks toegenomen en daarna dubbel zo snel gestegen", aldus het KNMI.

Broeikaseffect

De extra zonneschijn zou goed zijn voor een halve graad van de totale opwarming van ongeveer anderhalve graad. Het veronderstelde broeikaseffect doet de rest.

In de jaren zeventig en begin jaren tachtig weerhielden meer stofdeeltjes in de lucht de zonnestraling ervan de grond te bereiken. Dankzij de schonere lucht lukt dat steeds beter.

Bewolking

Ook de afname van de bewolking speelt waarschijnlijk een rol. De metingen van het KNMI geven die afname nog niet weer, die in de ons omringende landen wel. Dat de bewolking afneemt, is vooral te danken aan meer zuidelijke wind.

Meer zonnestraling speelt een grote rol in de opwarming van Nederland. Een andere reden is dat Nederland meer westenwind kent, vooral in de late winter en het vroege voorjaar.

Effecten

Dat Nederland opwarmt, staat inmiddels buiten kijf. De opwarming, onder andere van de Noordzee, brengt behalve hogere temperaturen ook andere effecten met zich mee.

Zo regent het in de kustgebieden tegenwoordig meer dan in het binnenland. En als het regent, dan regent het ook goed. "De laatste jaren is er sprake van een groot aantal dagen met zware neerslag."

Goed nieuws voor mensen die slecht tegen de regen kunnen: de regenperiodes in Nederland worden korter van duur en in de zomer zullen er minder regendagen zijn. De buien die we in de zomer krijgen, zullen net zoals het weer zelf, tropisch aandoen.

(c) ANP

(nu.nl)

31-07-2008

"Nederland warmer dan ooit"

De afgelopen vijf jaar waren gemiddeld de warmste in honderd jaar. Dat staat in het KNMI-rapport "De toestand van het klimaat in Nederland 2008", dat donderdag in De Bilt is aangeboden aan staatssecretaris Tineke Huizinga (Verkeer en Waterstaat). De oorzaak van de sterke stijging is volgens het KNMI afname van fijnstof en een toename van wind uit het zuiden en het westen.

De gemiddelde temperatuur in Nederland steeg de afgelopen vijf jaar met anderhalve graad. Dat blijkt uit metingen die zijn gedaan in De Bilt. Met deze temperatuurstijgingen ligt ons land ver voor op het wereldgemiddelde van slechts een halve graad. 2006 en 2007 zijn met een gemiddelde temperatuur van 11,2 graden zelfs de warmste jaren in Nederland sinds onderzoekers zijn begonnen met meten in 1706. Hiermee beleeft Nederland temperaturen die vergelijkbaar zijn met die in Lyon, midden-Frankrijk.



Deze grafiek toont de gemiddelde jaartemperatuur van Nederland (rood) en de wereld (blauw en paars) van 1950 tot 2007. Met name de laatste jaren stijgt de Nederlandse temperatuur harder dan in de rest van de wereld.


Alpen
Volgens het KNMI is het geen toeval meer dat Nederland zoveel warme jaren achter elkaar beleefde, terwijl de temperatuurstijging in de rest van de wereld meeviel. Opvallend is dat het instituut de stijging niet toeschrijft aan een toename van broeikasgassen. Volgens klimaatonderzoeker Rob van Dorland steeg de concentratie CO2 de afgelopen jaren precies volgens schema. Het KNMI zoekt de verklaring daarom bij de afname van stofdeeltjes in de lucht en veranderende windrichtingen.

"We krijgen in de late winter en het vroege voorjaar meer westenwind, en meer zuidenwind in het late voorjaar en de zomer", vertelt klimaatonderzoeker Geert Jan van Oldenburg. "Dat is wel even een verschil met de koude wind die we anders uit het oosten krijgen. Deze trend zien we al sinds 1950, maar we hebben nog geen idee wat de oorzaak is. We denken aan een warmere Middellandse Zee, of wind die over de Alpen komt. We zijn nu druk bezig om dit uit te zoeken."

Ook de afname van stofdeeltjes wordt genoemd als oorzaak voor de hoge temperaturen. Arie Kattenberg, redacteur van het rapport: "We zijn sinds de jaren tachtig bezig om de uitstoot van fijnstof te verminderen. Minder stofdeeltjes in de lucht betekent minder wolken, en dus meer zonnestralen." Moeten we daarom terug naar meer uitstoot als oplossing voor de opwarming? "Nee, want fijnstof en CO2 hangen direct met elkaar samen. Een tanker die meer roet uitstoot is niet beter tegen opwarming omdat die ook meer CO2 produceert. Zo'n oplossing staat gelijk aan dweilen met de kraan open. En dan hebben we het nog niet eens over de gevolgen van fijnstof voor de gezondheid."



Als de temperatuur blijft stijgen moeten we wennen aan overvolle stranden.


Elfstedentocht
Het KNMI maakt zich uiteindelijk geen grote zorgen naar aanleiding van deze metingen. Van Dorland: "Ondanks deze metingen sluit ik een Elfstedentocht de komende vijf jaar niet uit. Klimaat is een kansverhaal: met onze modellen voorspellen wij alleen de kans dat de gemiddelde temperatuur stijgt. Dat kan altijd veranderen doordat er een koud jaar tussenzit."

(Kennislink)

21-08-2008

Broeikaseffect wordt een grote zegen voor het Midden-Oosten



Hel en verdoemenis, dat is wat de klimaatmodellen ons voorspiegelen. Zodra de aarde een paar graadjes warmer is geworden, krijgt de mensheid te maken met extreme hitte, extreme droogte (of juist extreme regenval) en meer orkanen. Tot voor kort gold dit doemscenario ook voor het Midden-Oosten.

De berekeningen van het Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) gaven aan dat het minder zou gaan stormen op de Middellandse Zee, waardoor de neerslag in het Midden-Oosten zou gaan dalen, naar verwachting met 15 tot 25 procent. De Arabische woestijn zou met andere woorden droger worden en oprukken in de richting van de ‘vruchtbare halve maan’, de boog van rivierbeddingen ten oosten, noorden en westen van de woestijn, wat weer ernstige consequenties zou hebben voor de economische stabiliteit.

Grofmazig

Maar neerslag voorspellen is een heikele zaak en de IPCC-modellen zijn grofmazig: ze hebben geen oog voor details die lokaal van groot belang kunnen zijn. Jason Evans van de Universiteit van New South Wales wilde meer zekerheid over de toekomst van deze explosieve regio, en besloot een gedetailleerd model te maken voor het klimaat aldaar.

Het resultaat was exact het tegengestelde van wat het IPCC voorziet. Het aantal stormen op de Middellandse Zee zal inderdaad dalen, maar dat betekent dat vochtige lucht uit het westen dieper zal kunnen doordringen. Dankzij het Zagrosgebergte zullen hierin wolkenformaties ontstaan die voor meer neerslag zullen zorgen – Evans verwacht ruim 50 procent meer dan nu het geval is. De Eufraat, de Tigris, de Asi en de Jordaan zullen niet droog komen te liggen maar veel breder worden.

(depers.nl)

02-09-2008

'Extreme klimaatplannen noodzakelijk'

AMSTERDAM - Om de opwarming van de aarde tegen te gaan, moet de mensheid mogelijk extreme maatregelen nemen, zoals het blokkeren van de zon.

Dat stellen wetenschappers van de Britse Royal Society in een nieuw rapport.

De deskundigen van het invloedrijke wetenschappelijke genootschap vrezen dat het te laat is om klimaatsverandering tegen te gaan door de uitstoot van CO2 te verminderen.

Ze pleiten in hun rapport voor meer onderzoek te naar 'geo-engineering'. Dat is een verzamelnaam voor extreme technieken die de aarde op een kunstmatige manier zouden kunnen afkoelen.

Spiegels

Zo kwamen wetenschappers van de universiteit in Arizona in 2006 met een plan om reusachtige spiegels in een baan om de aarde te lanceren en zo zonlicht terug te kaatsen. Ook bestaan er wetenschappelijke voorstellen om zonlicht te blokkeren met kunstmatige wolken.

En er zijn zelfs onderzoekers die opperen om grote hoeveelheden ijzerstof in zee te dumpen. Dat zou namelijk de groei van plankton stimuleren. En plankton absorbeert weer CO2 uit de lucht.

Onhaalbaar

Volgens de Royal Society moeten die extreme plannen serieus worden onderzocht, omdat alle andere maatregelen tegen de opwarming van de aarde onhaalbaar lijken.

De G8 streeft er sinds dit jaar bijvoorbeeld officieel naar om de emissie van CO2 te halveren en de voorspelde wereldwijde temperatuurstijging van 4 naar 2 graden Celsius terug te dringen. De auteurs van het Britse rapport noemen dat echter een 'misleidende vorm van politiek zonder wetenschappelijke basis.'

Gevolgen

De vraag is natuurlijk of geo-engineering wel haalbaar is. "Ik ben op zich geen fan van het rommelen met de atmosfeer omdat het onvoorspelbare gevolgen kan hebben", verklaart Royal Society-lid Alice Bows in het Britse dagblad The Guardian.

"Maar de opwarming van de aarde heeft ook onvoorspelbare consequenties. Het lijkt er op dat we niets aan de uitstoot kunnen doen. En dan moeten we andere opties overwegen."

Riskant

Het rapport van de Royal Society stelt zelfs: "Plannen voor geo-engineering lijken misschien riskant, maar er komt mogelijk een tijd waarin het riskanter is om niets te doen."

(nu.nl)

28-09-2008

Temperatuur stijgt in Europa sneller dan elders

KOPENHAGEN - De temperatuur stijgt in Europa sneller dan in de rest van de wereld. De alpengletsjers smelten in een rap tempo en in de landen rond de Middellandse Zee valt nu 20 procent minder regen dan ongeveer een eeuw geleden.

Dat heeft het in Kopenhagen gevestigde Europese milieuagentschap EEA zondag gemeld. Het agentschap stelt dat de temperatuur in Europa sinds de industrialisering met 1 graad Celsius is gestegen.

Voor de rest van de wereld was de stijging 0,8 graad. Ook voor de toekomst voorspelt EEA een voor Europa snellere stijging van de temperatuur dan voor de rest van de wereld.

Gletsjers

Over de Europese gletsjers schrijft het agentschap dat die sinds 1850 gemiddeld twee derde van hun omvang hebben verloren. Vooral na 1980 zijn de gletsjers snel kleiner geworden.

(c) ANP

(nu.nl)

30-09-2008

Mensen moeten eetgewoonten aanpassen voor beter klimaat



Hooguit een liter melk per week, maximaal vier avonden per week vlees en veel minder alcohol, snoep en chocolade. Dat is nodig om een dramatische klimaatverandering tegen te gaan, blijkt uit een rapport van de Britse organisatie Food Climate Research Network (FCRN), meldt The Daily Mail dinsdag.
Een halve kilo vlees en een liter melk per persoon per week is volgens de organisatie het gemiddelde menu voor mensen in ontwikkelingslanden. Inwoners van rijke landen zouden zich daar naar moeten richten, willen ze de opwarming van de aarde tegengaan, concluderen de wetenschappers.

Door te bezuinigen op vlees kan in Groot-Brittannië 8 procent minder broeikasgas uitgestoten worden, stelt het netwerk. Koeien, schapen en varkens stoten onder meer methaan uit door te boeren en te poepen.

De onderzoekers geven aan dat technologie in de komende jaren zou kunnen helpen bij het terugdringen van de uitstoot van broeikasgassen. Maar als de vraag naar voedsel in de rijke landen zo blijft toenemen, kan de technologie daar niet tegenop, denken de wetenschappers.

,,De manier waarop het probleem zich nu ontwikkeld, leidt ertoe dat we maatregelen moeten nemen waarvan we dachten dat we ze nooit zouden hoeven nemen'', aldus onderzoekster Tara Garnett. Britten eten gemiddeld 1,6 kilo vlees per week en drinken 4,2 liter melk per week.

Eerder riepen de Verenigde Naties al op de vleesconsumptie te verminderen om klimaatverandering tegen te gaan. Wereldwijd is de veestapel verantwoordelijk voor 18 procent van de uitstoot van broeikasgassen. Ter illustratie: transport neemt 'slechts' 13 procent voor de rekening.

(depers.nl)

20-10-2008

'Klimaat verandert sneller'

BRUSSEL - Volgens een nieuw rapport van het Wereld Natuur Fonds (WWF) verandert het klimaat sneller dan tot dusver werd aangenomen. Volgens nieuwe berekeningen van de natuurorganisatie is het mogelijk dat de Noordpool tussen 2013 en 2040 in de zomer volledig ijsvrij wordt.

De zeespiegel zou tegen het eind van deze eeuw meer dan 120 centimeter kunnen stijgen.

De berekeningen van het WWF zijn daarmee veel pessimistischer dan die van het IPCC, het klimaatpanel van de Verenigde Naties dat vorig jaar nog de Nobelprijs van de Vrede won samen met Al Gore. Het IPCC voorspelt bijvoorbeeld een zeespiegelstijging van 59 centimeter.

Nederland

De gevolgen van de klimaatverandering zullen in Nederland merkbaar zijn door onder meer een toename van het aantal en de intensiteit van stormen boven de Britse eilanden en de Noordzee. Dit zal leiden tot grotere schade in West- en Centraal-Europa, aldus het WWF.

In Luxemburg komen maandag de ministers van Milieu van de Europese Unie bijeen. Zij bespreken het Europese klimaatplan. In december moet daarover een compromis zijn bereikt tussen de ministers en het Europees Parlement.

(nu.nl)

24-10-2008

Klimaatgeschiedenis wijst op belangrijke rol van de zon

De focus op koolstofdioxide (CO2) als veroorzaker van de huidige klimaatverandering is enorm. Echter, veranderende zonneactiviteit blijkt het klimaat sterk te beïnvloeden, bijvoorbeeld rond 800 v. Chr. En dat terwijl de CO2-concentratie stabiel bleef! De huidige nadruk op de rol van CO2 is waarschijnlijk niet terecht.

Uit de natuurlijke klimaatarchieven in de bodem blijkt dat het klimaat hypergevoelig is voor kleine veranderingen in zonneactiviteit. De invloed van de zon op de temperatuurtoename van de afgelopen eeuw zou zelfs wel eens sterker kunnen zijn geweest dan de invloed van het versterkte broeikaseffect. Veel politici, onderzoekers en milieuorganisaties hameren erop dat vooral menselijke invloed via CO2-uitstoot de huidige klimaatverandering heeft veroorzaakt. Als blijkt dat dit niet klopt, zal het maatschappelijk draagvlak om de CO2-uitstoot te verminderen sterk afnemen. Dat is een groot probleem, want beperken van het gebruik van fossiele brandstoffen en investeren in duurzame energiebronnen is ook om andere redenen hard nodig.

Veen als klimaatarchief
Veenafzettingen groeien als gevolg van de onvolledige afbraak van planten en ze vormen daarmee een natuurlijk archief van de vegetatiegeschiedenis. Stuifmeelkorrels uit de wijde omgeving raken ingebed in het veen. Ze blijven duizenden jaren bewaard en kunnen in onze tijd herkend en herleid worden tot de betreffende plantensoort of groep van soorten. Op die manier kunnen paleo-ecologen de geschiedenis van de vegetatie reconstrueren en daarmee de factoren die tot verandering in de vegetatie geleid hebben, zoals klimaatveranderingen en menselijke invloed.



Afbeelding 1: De zon speelt een belangrijke rol in het klimaatsysteem.


De hoogvenen in Noordwest-Europa zijn bijzonder omdat ze voor de watervoorziening van de veenvormende planten geheel op regenwater zijn aangewezen. Daardoor zijn hoogvenen erg gevoelig voor klimaatveranderingen. Ruim honderd jaar geleden hebben de Scandinaviërs Blytt en Sernander daar gebruik van gemaakt en een indeling voorgesteld voor het Holoceen, de geologische periode vanaf de laatste IJstijd tot nu (de laatste 11.500 jaar). Op basis van veenprofielen onderscheidden zij achtereenvolgens het Boreaal, het Atlanticum, het Subboreaal en het Subatlanticum.

Veenafzettingen uit het Boreaal en het Subboreaal zijn meestal sterker vergaan (donkerder, meer geoxideerd) en bevatten vaak stronken van dennen en resten van struikheide. Zulke donkere lagen waren volgens Blytt en Sernander gevormd tijdens warme en droge perioden. De veenlagen uit het Atlanticum en het Subatlanticum daarentegen zijn meestal licht gekleurd, dus weinig vergaan. Ze werden volgens Blytt en Sernander gevormd tijdens koelere perioden met meer neerslag.

Uit later onderzoek weten we dat de indeling van het Holoceen van Blytt en Sernander wat al te simpel was, want er zijn veel meer klimaatveranderingen geweest (het klimaat is in feite nog nooit stabiel geweest). Overeind blijft echter dat de overgang van Subboreaal naar Subatlanticum een van de meest ingrijpende klimaatveranderingen van de afgelopen duizenden jaren is geweest. Wat dit voor Nederland betekende blijkt uit het volgende voorbeeld.

Een ramp in West-Friesland rond 850 v. Chr.
De afgelopen veertig jaar zijn verschillende afzettingen waarin de overgang van Subboreaal naar Subatlanticum aanwezig was zeer nauwkeurig onderzocht. Bij de aanleg van de dijk tussen Enkhuizen en Lelystad bijvoorbeeld kwam in 1976 onder de deels weggegraven West-Friese Omringdijk bij Enkhuizen een veenlaag aan het licht. De veenlaag bleek te zijn ontstaan door een plotselinge verhoging van de waterspiegel rond 850 v. Chr. Niet omdat de zeespiegel gestegen was, maar omdat er plotseling veel meer neerslag viel. Als gevolg daarvan ontstond er in korte tijd een groot zoetwatermoeras in een gebied dat ongeveer 600 jaar bewoond was geweest. Ook uit archeologisch onderzoek is duidelijk gebleken dat de boeren in West-Friesland vanaf 850 v. Chr. in de problemen kwamen door die plotseling stijgende grondwaterspiegel. Eerst probeerden ze zich nog te redden door op terpjes te gaan wonen en hun akkers aan te leggen op hogere delen, maar na een paar decennia moesten ze toch het veld ruimen omdat het gebied één groot moeras was geworden. In afbeelding 2 wordt in een cartoon een beeld gegeven van de ontwikkeling in de tijd.

De klimaatverandering van 850 v. Chr. had uiteraard niet alleen in Nederland gevolgen. De invloed reikte tot in Zuid-Siberië en was trouwens niet voor iedereen negatief. Zo bloeide de cultuur van het nomadische ruitervolk de Scythen in Zuid-Siberië enorm op nadat een groot gebied van een halfwoestijn in een vruchtbare steppe was veranderd.



Afbeelding 2: Cartoon waarin de effecten van klimaatverandering in de periode van 950 v. Chr. tot 750 v. Chr. in Noord-Nederland in beeld worden gebracht. Tussen fase A en fase B nam de zonne-activiteit plotseling sterk af (overgang van Subboreaal naar Subatlanticum). Als gevolg daarvan trad er een grootschalige verandering in de atmosferische circulatie op. De regen brengende westenwinden namen sterk in intensiteit toe. Dit leidde in Noordwest-Europa tot een toename van de neerslag en een afname van de temperatuur. Daardoor vond er een abrupte stijging van de grondwaterspiegel plaats. Moerassen breidden zich snel uit, onder meer ten koste van landbouwgrond. In de hoogvenen veranderde de soortensamenstelling van de veenmossen onder invloed van de gewijzigde klimatologische omstandigheden. Boeren in laaggelegen gebieden moesten verhuizen als gevolg van wateroverlast. Thermische contractie van oceaanwater leidde tot een tijdelijke stagnatie in de zeespiegelstijging. Voor het eerst ontstonden op grote schaal kwelders langs de Fries-Groningse kust. Deze gebieden vormden een ideale vestigingsplaats (vruchtbare bodem en goede drainage) voor boeren die elders hun land hadden moeten verlaten. In verband met de veiligheid werden terpen aangelegd. Klik op de afbeelding voor een vergrote versie.


Overgang van Subboreaal naar Subatlanticum: invloed van de zon
De klimaatverandering rond 850 v. Chr. is ook duidelijk te herkennen in hoogveenafzettingen in NW-Europa. Afbeelding 3 toont een hoogveenprofiel in Drente waarin een abrupte overgang in de veenvormende mossoorten te zien is van het donkere, zogenaamde 'Oude Veenmosveen' naar het 'Jonge Veenmosveen'. Uit nader onderzoek naar fossiele plantenresten (zie afbeelding 3) bleek dat niet alleen de kleur maar ook de soortsamenstelling van het veen veranderde: de veenmossoort Sphagnum imbricatum die van een koel en vochtig klimaat houdt, werd dominant. Een combinatie van veel dateringen en een zeer gedetailleerde studie van de veenvormende planten leverde een sterke aanwijzing voor de oorzaak van de klimaatverandering rond 850 v.Chr: afnemende zonneactiviteit. De sleutel voor die aanwijzingen is koolstof-14, ook wel aangeduid als 14C. Dit is een radioactieve isotoop van koolstof die ontstaat in de atmosfeer onder invloed van kosmische straling. Via 14CO2 dat in de fotosynthese wordt gebruikt, wordt 14C in planten en dieren vastgelegd.



Afbeelding 3: Monstername door D. van Smeerdijk (links) en W.A. Casparie van een hoogveenprofiel in het Bargerveen (Drente). De overgang van Subboreaal naar Subatlanticum is aangegeven met een pijl.


Er blijken in het verleden behoorlijke natuurlijke variaties te zijn geweest in het atmosferische 14C -gehalte. Variaties die vooral worden veroorzaakt door fluctuaties in straling die afkomstig is van de zon, meer in het bijzonder de ‘zonnewind’, een door de zon geproduceerd gas van een lage dichtheid dat bestaat uit protonen en elektronen. De zonnewind is van invloed op de hoeveelheid kosmische straling die uiteindelijk in de omgeving van de aarde doordringt. Op zijn beurt is de kosmische straling bepalend voor de hoeveelheid 14C die wordt aangemaakt in de atmosfeer. Bij een minder actieve zon is er een zwakke zonnewind en dringt er veel kosmische straling door tot de aarde, en wordt er dus veel 14C gevormd. Bij een actieve zon wordt er juist weinig 14C aangemaakt.



Afbeelding 4: Veranderingen in de samenstelling van hoogveen-vormende mossen tijdens de overgang van Subboreaal naar Subatlanticum in het Engbertsdijksveen (naar Van Geel et al., 1996). Sphagnum-soorten uit de sectie Acutifolia groeien vooral onder relatief droge, warme klimatologische omstandigheden. Sphagnum cuspidatum en S. papillosum geven een relatief hoge lokale waterspiegel aan. Sphagnum imbricatum is een soort die een hoge luchtvochtigheid en koele omstandigheden prefereert. De grote verandering vond plaats rond 850 v. Chr. toen de zonne-activiteit tijdelijk sterk afnam (snelle toename van 14C).


De klimaatomslag in 850 v. Chr. met zijn afkoeling en hogere effectieve neerslag blijkt te zijn samengevallen met een sterke stijging van het 14C-gehalte in de atmosfeer, wat duidt op een duidelijk verminderde zonne-activiteit. In deze periode had de mens nog geen noemenswaardige invloed op CO2 gehaltes in de lucht, en er zijn ook geen aanwijzingen dat er rond die tijd een plotselinge daling in CO2 gehaltes door natuurlijke processen plaatsvond (zie ook Afbeelding 5). Het ligt daarom voor de hand verminderde zonne-activiteit als oorzaak te zien van de klimaatverandering rond 850 v.Chr.

Om de invloed van de zon op klimaatveranderingen tijdens het Holoceen te verklaren zijn er twee mechanismen die de op zichzelf vrij kleine fluctuaties in zonne-activiteit versterkt kunnen hebben. Op de eerste plaats zouden veranderingen in de intensiteit van de kosmische straling via ionisatie en de vorming van condensatiekernen voor waterdruppeltjes effect kunnen hebben op de vorming van wolken. Bij verminderde zonne-activiteit (meer kosmische straling) zou dat geleid kunnen hebben tot meer neerslag en lagere temperaturen door weerkaatsing van zonlicht. De tweede mogelijkheid (die trouwens de eerste mogelijkheid niet uitsluit) betreft het effect van de veranderende intensiteit van de ultraviolette (zonne)straling op de vorming van ozon in de stratosfeer en daarmee op de absorptie van zonnewarmte. Als gevolg daarvan kunnen luchtstromingen veranderen, en daarmee de temperatuur en de neerslag.



Afbeelding 5: Veranderingen in de atmosferische CO2 concentraties in de periode tussen ongeveer 500 en 4000 jaar geleden. De gegevens zijn gebaseerd op metingen aan luchtbelletjes die in de Taylor Dome gletsjer op Antarctica zijn bewaard gebleven. De foutenbalken geven de onzekerheid in de data weer (2 standaarddeviaties). De data is afkomstig van de “National Oceanic and Atmospheric Admistration” (NOAA) van de Amerikaanse overheid (http://www.ncdc.noaa.gov/paleo/metadata/noaa-icecore-2419.html) en is in 1999 gepubliceerd in het blad Nature. De periode van 950-750 v. Chr. valt ongeveer tussen 2700 en 3000 BP. (bron: Taylor Dome - Carbon Dioxide Data, 0-11 KYrBP)


De samenhang tussen een toegenomen atmosferisch 14C gehalte ten gevolge van verminderde zonne-activiteit en de klimaatverandering rond 850 v.Chr. staat niet op zichzelf. De laatste jaren zijn er vele wetenschappelijke artikelen gepubliceerd waaruit blijkt dat verandering in zonne-activiteit ook tijdens andere perioden ingrijpende effecten heeft gehad op het klimaat. De Franse onderzoeker Michel Magny heeft aangetoond dat de hoogte van de waterspiegels in meren in Zuidoost-Frankrijk gedurende het Holoceen voortdurend veranderde in samenhang met de fluctuerende zonne-activiteit. Ook onderzoek aan afzettingen die afkomstig zijn uit grotten in Oman, en boringen in de afzettingen in het noordelijke deel van de Atlantische Oceaan wijzen er op dat het klimaat buitengewoon gevoelig is voor kleine veranderingen in zonne-activiteit. En dit betreft perioden van ver voor de industriële revolutie, toen er nog geen sprake kon zijn van een versterkt broeikaseffect veroorzaakt door de mens.

De huidig klimaatverandering: de rol van de zon versus de rol van CO2
Er zijn sterke wetenschappelijke aanwijzingen dat stijgingen van atmosferische CO2 concentraties in het verleden het gevolg waren van klimaatverandering (opwarming). Bij afkoeling daalde het CO2-gehalte weer. In de media wordt bijzonder veel aandacht gegeven aan CO2 als veroorzaker van de klimaatverandering van de afgelopen eeuw. Door de eenzijdige focus op CO2 gaan we voorbij aan de bron van bijna alle warmte op aarde en de reden dat we op onze planeet überhaupt een leefbaar klimaat hebben: de zon.

Er zijn zeer sterke aanwijzingen dat fluctuaties in zonne-activiteit een belangrijke sturende factor zijn geweest bij klimaatveranderingen in het verleden. Het klimaat is een buitengewoon ingewikkeld systeem en het is op dit moment nog onduidelijk welk aandeel de mens heeft gehad in de temperatuurstijging van de vorige eeuw (toen de activiteit van de zon uitzonderlijk hoog werd). Het is dan ook de vraag of de eenzijdige nadruk die de laatste jaren wordt gelegd op een versterkt broeikaseffect vanwege extra CO2, wel terecht is. Wetenschappers die de processen op de zon bestuderen verwachten in de komende jaren een aanzienlijke teruggang in de activiteit van de zon. Dan zal er meer duidelijkheid kunnen komen over de afzonderlijke bijdragen van CO2 en van de zon bij klimaatverandering.



Afbeelding 6: Subtiele variaties in de zonne-instraling hebben grote gevolgen voor het klimaat.


Implicaties voor ‘klimaatbeleid’
Op dit moment wordt vaak ten onrechte de indruk gewekt dat alleen CO2 de oorzaak van klimaatverandering is. Een treffend voorbeeld is het rapport “Arctic Climate Impact Science - An update since ACIA” van het Wereld Natuurfonds (WNF) dat in april 2008 verscheen. Uit het rapport blijkt dat de gevolgen van klimaatverandering op de Noordpool zich veel sneller voltrekken en veel groter zijn dan door de wetenschap is voorspeld. Het snelle afsmelten van het poolijs is uitgebreid in het nieuws geweest [zie ander kennislink artikel van Boris Jansen]. Naar aanleiding van het zeer snel smelten van het poolijs trekt de algemeen directeur van het WNF, Johan van de Gronden, de volgende conclusie: “Een van de belangrijkste taken ligt hier bij ons. Met het drastisch terugdringen van onze CO2-uitstoot kunnen we verdere opwarming van de aarde tegengaan". Maar die bewering klopt niet. Als duidelijk is dat de gevolgen van klimaatverandering op de Noordpool vele malen groter zijn dan de wetenschap heeft voorspeld, dan is de enige conclusie die je kunt trekken dat wetenschappers nog niet voldoende begrijpen hoe klimaatverandering werkt. En dat we dus ook niet weten wat precies de rol van CO2 is. Zolang dat het geval is, weten we ook niet zeker hoe we klimaatverandering kunnen tegengaan en of we die wel kunnen tegengaan!

Nu kan men natuurlijk stellen dat, zolang we het niet zeker weten, we beter maar het zekere voor het onzekere kunnen nemen en onze CO2 uitstoot dus moeten verminderen. Er zijn in elk geval ook heel goede andere redenen om minder CO2 te produceren. Zo zorgt de verhoogde CO2 concentratie in de lucht voor verzuring van de oceanen [zie ander kennislink artikel van Boris Jansen]. Daarnaast is onze afhankelijkheid van fossiele brandstoffen een belangrijke oorzaak voor politieke spanningen in de wereld. Fossiele brandstoffen worden schaars en zijn op een gegeven moment gewoon op, waardoor we hoe dan ook op andere energiebronnen zullen moeten overgaan. Vermindering van het gebruik van fossiele brandstoffen zal ook leiden tot minder luchtvervuiling. Bovendien kunnen we olie beter gebruiken als grondstof dan als brandstof.

Kortom: minderen wat betreft het gebruik van fossiele brandstoffen is hard nodig, maar we moeten om dat te bereiken wel de juiste argumenten gebruiken. De wal zou het schip kunnen keren als blijkt dat vooral de zon de opwarming van het klimaat heeft veroorzaakt. Als dat het geval blijkt te zijn dan zullen mensen zich bedrogen voelen en zal daardoor de motivatie om de CO2 productie te verminderen kunnen verdwijnen als sneeuw voor de zon. Met andere woorden: energiebeleid is een noodzaak, maar het etiket ‘klimaatbeleid’ is mogelijk onzinnig en kan in de nabije toekomst contraproductief werken.


Bronnen:
Van Geel et al., 1996. Archaeological and palaeoecological indications for an abrupt climate change in The Netherlands and evidence for climatological teleconnections around 2650 BP. Journal of Quaternary Science 11: 451-460.

Van Geel et al., 2004. Climate change and the expansion of the Scythian culture after 850 BC, a hypothesis. Journal of Archaeological Science 31: 1735-1742.

Doney & Schimel, 2007. Carbon and Climate System Coupling on Timescales from the Precambrian to the Anthropocene. Annual Reviews in Environmental Resources 32: 31–66.

Indermühle et al., 1999. Holocene carbon-cycle dynamics based on CO2 trapped in ice at Taylor Dome, Antarctica. Nature 398: 121-126.

(Kennislink)

07-11-2008

Hocus pocus weg broeikasgas



Een gesteente dat voornamelijk in Oman wordt aangetroffen kan het broeikasgas kooldioxide laten verdwijnen. Wetenschappers van de Colombia Universiteit in New York zien in dit gesteente een prachtig instrument om van de broeikasgassen af te komen.
Wanneer het broeikasgas kooldioxide in contact komt met deze steen, peridotiet, wordt het gas omgezet in mineralen zoals calciet.

De geoloog Peter Keleman en de chemicus Jürg Matter brengen dit in hun studie naar voeren. De resultaten ervan verschijnen op 11 november in het vaktijdschrift Proceedings of the Natural Academy of Sciences.

(Depers.nl)