Het lijkt zo vanzelfsprekend: de hoeveelheid CO₂ in de atmosfeer stijgt elk jaar met bijna de helft van wat mensen in dat jaar uitstoten. Dus het één moet wel het gevolg zijn van het ander. Deze simpele redenering vormt de basis voor het hardnekkige geloof dat we als mensen schuldig zijn aan de opwarming van de aarde.

Maar de afgelopen jaren zijn er verschillende wetenschappelijke onderzoeken gepubliceerd die aantonen dat die redenering niet klopt. Drie ervan zijn bijzonder belangrijk:

  • Hermann Harde (2019): de huidige aannames conflicteren met fundamentele natuurkundige principes.
  • Peter Stallinga (2023): menselijk CO₂ hoopt zich niet op in de atmosfeer.
  • Demetress Koutsoyiannis (2023): CO₂-veranderingen zijn niet de oorzaak zijn van temperatuursveranderingen, maar precies andersom.

De drie onderzoeken maken samen duidelijk dat menselijke CO₂-uitstoot maar een hele kleine bijdrage levert aan de toenemende concentratie in de atmosfeer. Ook zonder die uitstoot stijgt die concentratie, met als meest waarschijnlijke oorzaak: de gestegen temperatuur. Oorzaak en gevolg tussen CO₂ en T zijn dus precies omgekeerd.

Op basis van deze onderzoeken heb ik een infographic gemaakt van de belangrijkste bevindingen en conclusies. Zie hier (Nederlands) en hier (Engels). De Engelstalige online-versie is ook hier te vinden: https://www.globalcarbonbudget.eu/.

De tekst en plaatjes van de infographic spreken voor zich. Het belangrijkste element wil ik graag iets nader toelichten, namelijk het idee dat menselijk CO₂ zich (voor bijna de helft) ophoopt in de atmosfeer. Volgens dat idee kan de natuur de relatief kleine toevoeging van de mens (5%) maar voor de helft verwerken. De andere helft blijft extreem lange tijd in de atmosfeer achter: volgens het IPCC meer dan 100.000 jaar in plaats van 4,1 jaar die geldt voor alle overige CO₂.

Het is eigenlijk eenvoudig in te zien, dat een dergelijke ophoping fysisch helemaal niet kan. Met name in de oceanen geldt dat de CO₂-stroom van en naar de atmosfeer het gevolg is van concentratieverschillen tussen de atmosfeer en het oppervlaktewater (en niet andersom!). Als de concentratie in de atmosfeer ten opzichte van het water hoog is, neemt de oceaan CO₂ op en als die concentratie relatief laag is vindt juist emissie plaats. Precies zoals beschreven in de Wet van Henry.

 

Er zijn in de oceanen weliswaar vele complexe chemische en biologische processen die de opgenomen CO₂ omzetten in allerlei koolstofverbindingen en op andere plaatsen en tijden weer vrijgeven. Al die processen zijn van invloed zijn op de CO₂-concentratie in het water. Maar dat laat onverlet dat als de concentratie in de atmosfeer hoog is ten opzichte van die in het oppervlaktewater, de oceaan CO₂ zal opnemen. De enige voorwaarde is dat de oceanen aan het oppervlak niet verzadigd zijn, maar daar is in het geheel geen sprake van. De uitwisseling met de diepere lagen is een factor 100 keer groter dan de netto jaarlijkse stroom van/naar de atmosfeer.

Het betekent dat als de concentratie in de atmosfeer door menselijke uitstoot iets stijgt, ook de stroom richting oceanen zal toenemen. Daarmee is het onzinnig om te denken dat voor 95% van de CO₂ een verblijftijd geldt van ruim 4 jaar en voor de laatste 5% een vrijwel oneindige tijd. Het idee van ‘ophoping’ is des te vreemder als je je realiseert dat sinds 1750 de natuurlijke emissie met zo’n 40 Petagram koolstof per jaar is toegenomen, meer dan 3,5 keer zo veel als de toename van de menselijke uitstoot in dezelfde periode (zie IPCC-AR5, figuur 6.1).


In de infographic laat ik met een simpele simulatie zien dat het overgrote deel van de menselijke CO₂ in relatief korte tijd in de oceanen terecht komt. Doordat land en oceanen 50 keer meer CO₂ bevatten dan de atmosfeer, blijft maar ongeveer 2% achter in de atmosfeer. Omdat de koolstofomvang van land en zee zo veel groter is dan van de atmosfeer, kunnen de we de vergelijking maken met de verwarming van een woning in de winter. De toevoeging van een klein elektrisch kacheltje leidt tot enige verhoging van de temperatuur in huis, maar die stijging blijft niet eindeloos doorgaan. Er ontstaat snel een nieuw evenwicht en de warmte hoopt zich niet op in huis.

Als het niet de menselijke uitstoot is, wat is dan wel de oorzaak van de stijging? Een waarschijnlijke oorzaak is de gestegen temperatuur in de laatste paar eeuwen. Dus precies omgekeerd van wat altijd wordt aangenomen. Er zijn daarvoor veel aanwijzingen en het wordt volledig bevestigd in het onderzoek van Koutsoyiannis naar het causale verband tussen CO₂ en T.

De conclusie is duidelijk. Menselijke CO₂-uitstoot draagt maar voor een heel klein deel bij aan de stijging van de CO₂-concentratie in de atmosfeer. De meest waarschijnlijk oorzaak van de stijging is de gestegen temperatuur.

***

Zie ook hier.

***