Het broeikaseffect, niet alleen een natuurlijk fenomeen

In de atmosfeer zijn gassen aanwezig die de invallende zonnestraling wel doorlaten, maar de teruggekaatste straling van het opgewarmde aardoppervlak opnieuw opnemen. Dit fenomeen heet het broeikaseffect en zorgt ervoor dat de gemiddelde temperatuur op aarde +15°C bedraagt in plaats van -18°C (figuur 1).

Sinds het begin van het industriële tijdperk (1750) nam de concentratie van enkele belangrijke broeikasgassen in onze atmosfeer sterk toe. Vooral de concentratie van koolstofdioxide (CO₂), methaan (CH₄) en lachgas (N₂O) is sterk gestegen. Zowel de verbranding van fossiele brandstoffen (CO₂), als de veeteelt (CH₄ en N₂O), de afvalverwerking (CH₄) en de chemische processen in de industrie (N₂O) hebben een impact. Door de wereldwijde ontbossing en de verbranding die ermee gepaard gaat, zijn de grote koolstofreservoirs in het hout en de bodem omgezet in broeikasgassen (voornamelijk CO₂). Ook de uitstoot of de lekken van nieuwe gefluorideerde stoffen (de zogenaamde F-gassen) zoals CFK’s, HCFK’s, HFK’s, PFK’s en SF₆ zijn daarbij van betekenis. Algemeen speelt de aanhoudende groei van de wereldbevolking een cruciale rol in de evolutie van het concentratieniveau van deze gassen.

In 2004 bedroeg de atmosferische concentratie van CO₂ 377 ppmv, een stijging met 35% tegenover de pre-industriële concentratie (280 ppmv). De huidige CO₂-concentratie was nog nooit zo hoog in de periode van de laatste 420.000 jaar en met een waarschijnlijkheid van 66 tot 99% zelfs niet in de laatste 20 miljoen jaar (figuur 2). Bovendien kwam het huidige stijgingstempo nog nooit voor sinds minstens 20.000 jaar. Voor CH₄ (+155%) en N₂O (+18%) tekent men gelijkaardige evoluties op.

Rond 1750 waren er nog geen CFK’s, HCFK’s, HFK's, PFK's of SF₆ in de atmosfeer aanwezig, maar hun aandeel in de huidige samenstelling van broeikasgassen nam de laatste 40 jaar snel toe. Met het ‘Global Warming Potential’ (GWP), een meetsysteem voor broeikasgassen, is het mogelijk de bijdrage van de verschillende gassen tot het broeikaseffect elk afzonderlijk te wegen. In 2004 kwam de totale concentratie aan broeikasgassen uit op een globaal gemiddelde van 448 ppmv CO₂-equivalent (CO₂-eq).

Deze toename leidt tot een verhoging van de gemiddelde temperatuur en een globale klimaatverandering. Het Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) stelt dat de opwarming van de laatste 100 jaar buitengewoon is. Bovendien acht het IPCC het onwaarschijnlijk dat deze opwarming alleen maar een gevolg is van natuurlijke fenomenen zoals vulkaanuitbarstingen.