Inhoud
Opwarming van de aarde verwijst naar het recente patroon van temperatuurstijgingen in de atmosfeer en oceanen van de aarde, gedeeltelijk toegeschreven aan menselijke activiteit. Het wetenschappelijke bewijs voor de opwarming van de aarde is overweldigend, maar het politieke debat gaat door. Een deel van de reden voor het voortdurende debat is dat klimaatwetenschap een complex onderwerp is. Klimaat zelf is het resultaat van de interactie tussen tientallen factoren. Daarom kun je niet zomaar veranderingen in één element observeren en ze verbinden met een specifiek klimaateffect - waardoor het verklaren van de opwarming van de aarde een uitdaging is.
Balans
De aarde ontvangt elk moment 84 terawatt zonne-energie - dat is 84 miljoen miljoen watt. Een deel van die energie wordt rechtstreeks gereflecteerd door de atmosfeer van de aarde en het aardoppervlak. Sommige worden geabsorbeerd - verwarmen van lucht, water en land. De warmere lucht, water en land zenden onzichtbare infraroodstraling uit die terug de ruimte in gaat. Maar een deel van die infraroodstraling haalt de ruimte niet - het wordt direct terug naar het oppervlak gereflecteerd. Het zit vast.
Een pot met water op het fornuis voelt warm aan en het stoomt. De warmte die je voelt en de stoom die je ziet zijn beide manieren waarop de pot energie kwijt raakt, maar er komt meer energie in dan er uit gaat - dus de pot warmt op. Hetzelfde gebeurt met de aarde: als er meer energie binnenkomt dan uitgaat, warmt de aarde op.
Stralingsbalans
Als de aarde de 84 terawatt aan kracht die ze op elk moment ontvangt niet kwijtraakt, warmt deze op. Veel factoren beïnvloeden de stralingsbalans van de aarde. Sneeuw en ijs reflecteren bijvoorbeeld zonlicht direct terug in de ruimte. Als sneeuw en ijs smelten en worden vervangen door donkerblauw water of bruine grond, absorbeert de aarde meer energie.
Een andere factor is dat de zon natuurlijke variaties in output heeft - wat betekent dat de aarde soms iets meer of iets minder dan 84 terawatt ontvangt. Vulkanen stoten stof uit dat zowel de wolken reflectiever kan maken als de atmosfeer meer energie kan laten opnemen, afhankelijk van de specifieke kenmerken van de deeltjes.
Een andere factor die veel aandacht krijgt, is de uitstoot van de zogenaamde broeikasgassen. Ze krijgen die naam omdat ze werken als de ruiten in een kas - ze laten licht binnen, maar reflecteren de infraroodstraling terug naar het oppervlak.
Een metafoor
Een manier om te denken aan de opwarming van de aarde is om je auto voor te stellen op een parkeerplaats op een zonnige dag. Stel dat je hebt ontdekt hoe ver je je ramen moet laten zakken zodat je auto niet te heet wordt. Je ramen laten licht binnen en laten veel infrarood niet meer uit, zodat de binnenkant warm wordt, maar je hebt hem in evenwicht gebracht zodat er voldoende warmte uit je ramen ontsnapt om de auto comfortabel te houden. Maar als u uw ramen bespuit met een coating die nog steeds zichtbaar licht doorlaat maar meer infraroodwarmte terug in uw auto reflecteert, zou de balans worden weggegooid. Je auto zou meer energie vasthouden en opwarmen.
Hetzelfde gebeurt met broeikasgassen. De natuurlijke atmosfeer bevat gassen die wat infraroodwarmte terug naar de aarde reflecteren. Menselijke activiteit draagt bij aan het niveau van broeikasgassen, verhoogt de reflectie, verandert de balans en laat de gemiddelde temperatuur stijgen.
Waarom wetenschappers zeker zijn
De overgrote meerderheid van wetenschappers gelooft dat menselijke activiteit het wereldwijde klimaat beïnvloedt. Hoewel er veel factoren zijn - sommige menselijke en sommige natuurlijke - weten wetenschappers zeker dat menselijke activiteit de gemiddelde temperatuur van de aarde verhoogt. Ze hebben allerlei soorten bewijs bekeken, van de samenstelling van koraal tot waterzakken die vastzitten in Antarctisch ijs. Het bewijs toont aan dat klimaatvariatie altijd een onderdeel is geweest van de natuurlijke cycli van de aarde. Maar het laat ook zien dat klimaatveranderingen de afgelopen 10.000 jaar nooit zo snel zijn geweest als de veranderingen van vandaag. Een van die veranderingen is de toename van atmosferisch koolstofdioxide, een broeikasgas waarvan de niveaus dramatisch stijgen vanwege de uitstoot van fossiele brandstoffen en ontbossing. De grootte en snelheid van de veranderingen leiden tot de conclusie dat mensen het aardklimaat wijzigen.
Als een voorbeeld, gedurende 1000 jaar was de gemiddelde mondiale temperatuur binnen ongeveer een halve graad Celsius gebleven - 0,9 graden Fahrenheit. In het midden van de 19e eeuw begon de temperatuur te stijgen, en in de laatste fasen van de 20e eeuw klom het zelfs nog sneller. In de afgelopen 100 jaar is de temperatuur ongeveer 1 graad Celsius gestegen (1,8 graden Fahrenheit). Simpel gezegd, de temperatuur is de afgelopen 100 jaar meer gestegen dan in alle 900 jaar daarvoor.