De energie-onbalans of het probleem van de 460 terrawatt

De effecten van de klimaatverandering klinken misschien klein als je erover hoort – nog een tiende graad warmer, nog een centimeter zeespiegelstijging – maar ogenschijnlijk kleine veranderingen kunnen grote effecten hebben op de wereld om ons heen, vooral regionaal. Een uitstekende manier om te zien hoe de effecten van klimaatverandering zich ophopen, is de energie-onbalans van de aarde onder de loep te nemen. Wat is dat?

Waarom is dit belangrijk?

Het probleem is dat hoewel effecten op elk moment klein zijn, ze zich ophopen. Die effecten hebben zich nu zo opgestapeld dat hun invloed bijdraagt ​​aan schadelijke hittegolven, droogte en extreme regenval.

Het meest recente rapport van het Intergouvernementeel Panel over klimaatverandering van de Verenigde Naties is duidelijker dan ooit: klimaatverandering, veroorzaakt door menselijke activiteiten zoals het verbranden van fossiele brandstoffen, heeft schadelijke effecten op het klimaat zoals we dat kennen, en die effecten nemen snel toe.

De zon bestookt de aarde met een constante stroom van ongeveer 173.600 terawatt (TW) aan energie in de vorm van zonnestraling. Dat is meer dan 10.000 keer het totale energieverbruik van de wereld. Ongeveer 30 procent van die energie wordt teruggekaatst in de ruimte door wolken en reflecterende oppervlakken, zoals ijs en sneeuw. Daardoor blijft 122.100 terawatt over om alle weer- en klimaatsystemen om ons heen aan te drijven, inclusief de watercyclus. Bijna al die energie keert terug naar de ruimte – behalve ongeveer 460 TW.

Die resterende 460 TW is het probleem waarmee we worden geconfronteerd. Die overtollige energie, gevangen door broeikasgassen in de atmosfeer, warmt de planeet op. Dat is de energie-onbalans van de aarde, of met andere woorden, de opwarming van de aarde.

In vergelijking met de natuurlijke stroom van energie door het klimaatsysteem, lijkt 460 TW niet veel – het is slechts een fractie van 1 procent. Maar, om dat in perspectief te plaatsen: de totale hoeveelheid opgewekte elektriciteit wereldwijd in 2018 was ongeveer 2,6 TW. Als je kijkt naar alle energie die over de hele wereld wordt gebruikt, inclusief voor verwarming, industrie en voertuigen, is dat ongeveer 19,5 TW. De energie-onbalans van de aarde is dus in vergelijking enorm.

Waar gaat de extra energie, die 460 TW, naartoe?

Metingen laten zien dat meer dan 90 procent van deze extra energie de oceanen in gaat, waar het water uitzet en de zeespiegel doet stijgen. De bovenste laag van de oceanen begon rond de jaren zeventig op te warmen. Tegen het begin van de jaren negentig bereikte de hitte 500 tot 1.000 meter diep. In 2005 verwarmde het de oceaan tot onder de 1.500 meter.

Het wereldwijde zeeniveau, gemeten door vluchten en satellieten, steeg van 1992 tot 2012 met ongeveer 3 millimeter per jaar. Sindsdien is het met ongeveer 4 millimeter per jaar gestegen. In 29 jaar is het meer dan 90 millimeter gestegen.

90 millimeter klinkt misschien als niet veel, maar in sommige regio’s leidt dat al tot chronische overstromingen tijdens springtijen, zoals Miami, San Francisco en VenetiĂ«. Kuststormvloeden zijn ook hoger en veel destructiever, vooral door orkanen. Het is een existentiĂ«le bedreiging voor sommige laaggelegen eilandstaten en een groeiend aantal kuststeden.

Een deel van die extra 460 TW aan energie, ongeveer 13 terawatt, gaat naar smeltend ijs. Het Arctische zee-ijs in de zomer is sinds 1979 met meer dan 40 procent afgenomen. Een deel van de overtollige energie doet ook landijs smelten, zoals gletsjers en permafrost op Groenland en de rest van het noordpoolgebied, waardoor er meer water in de oceaan komt en de zeespiegel stijgt.

Sommige energie wordt opgeslokt door de grond, ongeveer 14 TW. Zolang die grond vocht is, gaat veel energie over in evotranspiratie – verdamping en transpiratie in planten – die de atmosfeer bevochtigt en weersystemen van brandstof voorziet. Het is wanneer er een droogte is of tijdens het droge seizoen dat de effecten zich ophopen op het land, door uitdroging en verwelking van planten, stijgende temperaturen en een sterk toenemend risico op hittegolven en natuurbranden.

Gevolgen van meer warmte

Boven oceanen zorgt de extra warmte voor een enorme bron van vocht voor de atmosfeer. Dat wordt latente warmte in stormen die orkanen en regenbuien heviger en zwaarder maakt, wat leidt tot overstromingen, zoals mensen in veel delen van de wereld de afgelopen maanden hebben meegemaakt.

Lucht kan ongeveer 4 procent meer vocht bevatten voor elke 0,55 graad Celsius temperatuurstijging, en lucht boven de oceanen is zo’n 5 tot 15 procent vochtiger dan vóór 1970. Vandaar dat stormen nu al maar dan 10 procent meer zware regen veroorzaken.

In mediterrane klimaten, die worden gekenmerkt door lange, droge zomers, zoals in Californië, Oost-Australië en rond de Middellandse Zee, neemt het risico op natuurbranden toe en kunnen branden gemakkelijk worden veroorzaakt door natuurlijke bronnen, zoals droge bliksem, of menselijke oorzaken.

Lees ook:

Hoe zal onze planeet er in 2500 uitzien door de klimaatverandering?

De 11 weerfenomenen die we nu al harder voelen door de klimaatverandering

Meer
Emmanuel Vanbrussel en Kasper Goossens
Laatste update:
Laatste update:
Lees meer...
Markten
BEL20