Broeikasgassen zijn gassen in de atmosfeer van de aarde die warmte vasthouden door infrarode straling terug te kaatsen naar de aarde, zoals ook een broeikas warmte vasthoudt. Bereikt energie van de zon de aarde, dan is dit vooral in de vorm van uv-licht. Dat licht gaat dwars door de laag broeikasgassen heen. Wanneer diezelfde energie de aarde verlaat, gebeurt dat in de vorm van infraroodstraling, die voelt als warmte. Dát is de straling die de broeikasgassen als een deken vasthouden.
Van alle broeikasgassen ligt de focus vooral op kooldioxide. Waarom? Mensen stoppen hier heel veel van de lucht: per jaar ruim 35 miljard ton CO2. Daarnaast blijft dit broeikasgas lang – honderden jaren – in de lucht hangen voor het op natuurlijke wijze afbreekt. Dus ook al stoppen álle mensen nu volledig met uitstoten van CO2, dan duurt het nog lang voor het opwarmingseffect verdwijnt. Ook kunnen veel industrieën nauwelijks zonder CO2-uitstoot; die komt onder meer vrij bij verbranding van fossiele brandstoffen voor energie, maar ook bij de productie van beton en staal.
Mitigatie
Doel van mitigatie is klimaatverandering beperken door de hoeveelheid broeikasgassen die mensen in de lucht stoppen terug te dringen. De meest voor de hand liggende manier hiervoor is de bronnen van deze gassen te verminderen. Denk aan minder fossiele brandstoffen verbranden, zuiniger omgaan met energie, vegetarisch eten, tweedehands spullen kopen en minder reizen met het vliegtuig of met de auto.
Een belangrijk deel van de uitstoot van broeikasgassen komt uit verbranding van fossiele brandstoffen om energie op te wekken. Overstappen op duurzame energiebronnen die minder broeikasgassen uitstoten, is daarom een belangrijke vorm van mitigatie. Voorbeelden van duurzame energie zijn zonne- en windenergie en energie uit geothermie. Voor dat laatste wordt warmte uit de aarde omhoog gepompt en gebruikt om gebouwen te verwarmen. In IJsland wordt geothermie al veel gebruikt. In Nederland loopt een grootschalig onderzoek naar de mogelijkheden.
Stoppen met uitstoten van broeikasgassen (of verminderen ervan) is slechts één manier om de concentratie broeikasgassen in de lucht terug te dringen. Wetenschappers en beleidsmakers denken ook na over manieren om de hoeveelheid ‘putten’ van broeikasgassen te vergroten. Dat wil zeggen: meer plekken maken die broeikasgassen opslaan en ze op die manier uit de lucht houden. Bomen, bijvoorbeeld, nemen het broeikasgas CO2 op. De groene bladeren halen CO2 uit de lucht en zetten dit om in glucose voor groei van de boom. Door simpelweg meer bomen te planten, sla je meer CO2 op en blijft er minder van in de lucht zitten. Een andere manier is door bij de schoorsteen van een fabriek CO2 af te vangen, en dat in vloeibare vorm te transporteren om het daarna ergens onder de grond op te slaan. Dat heet carbon capture and storage, CCS.
Een belangrijke vraag in het klimaatdebat is: wie gaat betalen voor adaptatie en mitigatie? Wat is daarbij rechtvaardig? Arme landen hebben nauwelijks bijgedragen aan het ontstaan van het probleem, maar daar wordt klimaatverandering het hardst gevoeld. Arme landen hebben minder geld voor middelen om zich aan te passen aan een opwarmende wereld.
Historische uitstoot van CO2
Historische emissies zijn alle emissies die (door verbranding van kolen, olie en gas en door houtkap en andere vormen van landgebruik) onder de verantwoordelijkheid van landen zijn uitgestoten sinds het begin van de industriële revolutie. De emissies van koloniën, zoals Nederlands-Indië, Brazilië en Congo zijn opgeteld bij de kolonisator.
Adaptatie
Adaptatie gaat over het leven in een opwarmende wereld. In tegenstelling tot mitigatie gaat het hier niet om vermindering van klimaatverandering, maar om het bedenken van manieren om beter te leven met de gevolgen van klimaatverandering waar mitigatie gefaald heeft. Hoe moet een land worden ingericht om de gevolgen van intensere weersextremen te beperken? Hoe kan een kustlijn beschermd worden tegen een stijgende zeespiegel? Hoe verklein je de risico’s van voedselonzekerheid als de grond straks te droog is voor sommige gewassen? En hoe moeten mensen, dieren en infrastructuur beschermd worden tegen hittestress? Dit zijn vragen die vallen onder klimaatadaptatie.
Vergroenen van steden is een voorbeeld van klimaatadaptatie. Klimaatverandering zorgt voor meer, langere en intensere hittegolven. Vooral steden hebben hier last van. Die koelen ‘s nachts minder goed af dan hun omringende landelijke gebieden door de vele en hoge gebouwen: het ‘hitte-eilandeffect’. Daarnaast houden steen, asfalt en beton in de stad veel warmte vast. Volgens het KNMI kan het verschil in temperatuur tussen stad en landelijk gebied oplopen tot 4 graden voor een stad met 10.000 inwoners, en tot 7 graden voor een stad met 200.000 inwoners. Een manier om steden te verkoelen is door meer ruimte te maken voor planten en bomen. Via verdamping en schaduw zorgen die voor verkoeling. Een andere vorm van klimaatadaptatie is het verbouwen van gewassen die beter tegen hitte kunnen.
Meer drastische voorbeelden zijn de technologische oplossingen waarmee de mensheid aan de knoppen van de thermostaat van de aarde zit om de opwarming ervan minder te voelen. Wetenschappers aan de TU Delft doen bijvoorbeeld onderzoek naar hoe ze wolken witter kunnen maken, zodat die wolken meer zonlicht weerkaatsen en zo voor verkoeling zorgen. Daar willen zij zeewater voor gebruiken, dat ze onder hoge druk de lucht in pompen. Om wolken te vormen, moet water in de lucht condenseren. Daarvoor zijn aerosolen zoals zout nodig, waar die druppels op kunnen condenseren. Als mensen zoutkristallen aan de lucht toevoegen, ontstaan meer waterdruppels. En hoe meer druppels, hoe witter de wolk.
Geografische spreiding van warmteafwijking
Klimaatschade
Was de wereldgemeenschap nu maar veel eerder begonnen met de reductie van broeikasgassen. Dan hadden we nu veel minder last van extreem weer, zou de zeespiegel minder snel stijgen en hoefden landen zich minder vergaand aan te passen aan de gevolgen van klimaatverandering.
En als diezelfde wereldgemeenschap eerder was begonnen zich aan te passen aan de gevolgen van klimaatverandering en daardoor minder kwetsbaar was geworden, dan was de schade die de opwarming nu al op veel plekken veroorzaakt minder groot. Pas sinds de klimaattop in 2022 in het Egyptische Sharm-El-Sheikh is ‘Loss and damage’, schade en verlies, een van de grote onderwerpen in de onderhandelingen geworden. Het heeft nooit veel prioriteit gehad.
Loss and damage is een zeer gevoelig onderwerp. Want het gaat over verantwoordelijkheid en schuld. Rijke landen hebben de meeste broeikasgassen gebruikt en ze zijn daarom bang te moeten opdraaien voor de ellende die klimaatverandering op allerlei plekken op aarde kan veroorzaken.
Niet voor niets is in het Klimaatakkoord van Parijs expliciet vastgelegd dat het akkoord geen juridische basis biedt voor welke aansprakelijkheid dan ook.
Vooral de Verenigde Staten zijn bang dat zo’n aansprakelijkheid ze geld gaat kosten. Niet alleen hebben zij de grootste historische verantwoordelijkheid voor de uitstoot van broeikasgassen, ook per hoofd van de bevolking stoten Amerikanen nog steeds veel uit in vergelijking met Europa en China.
Voor de VS zijn dat geen argumenten. „Ik ben niet van plan me schuldig te gaan voelen”, antwoordde de Amerikaanse klimaatgezant John Kerry vorig jaar op de vraag of zijn land wilde meebetalen aan klimaatschade in arme landen. Duidelijker kon hij het niet zeggen.
Het koolstofbudget
Klimaatwetenschappers hebben inmiddels een behoorlijk nauwkeurig beeld van wat de stijgende concentratie van broeikasgassen in de atmosfeer doet met de gemiddelde temperatuur op aarde. Op grond daarvan hebben ze een inschatting gemaakt over de hoeveelheid CO2 die nog beschikbaar is voordat de strenge temperatuurgrens van het Parijsakkoord (maximaal 1,5 graad Celsius) wordt overschreden. Het restje CO2 dat we nu nog mogen uitstoten, heet ook wel ‘het koolstofbudget’.
Wereldwijd is sinds het begin van de industriële revolutie al ongeveer 90 procent van het totale budget opgebruikt. Meestal voegen wetenschappers eraan toe dat het gaat om een fiftyfiftykans om onder de 1,5 graad te blijven – en dus een even grote kans om er toch een beetje overheen te schieten.
Op basis van de huidige uitstoot wordt de grens over zo’n jaar of tien bereikt. Tegen die tijd zou de uitstoot dus eigenlijk ‘netto nul’ moeten zijn. Dat wil zeggen dat er evenveel CO2 in de atmosfeer terechtkomt als er uit verwijderd wordt met technologie of door nieuwe bossen aan te planten. Klimaatwetenschappers gaan er intussen vanuit dat dit niet zal lukken. De meeste rijke landen mikken op klimaatneutraliteit, of netto-nuluitstoot vanaf 2050. De discussie in de klimaatonderhandelingen gaat om de vraag wie recht heeft op welk gedeelte van het resterende budget.
Het resterend koolstofbudget
Scenario’s voor de komende jaren: de tijd die nog rest om binnen het koolstofbudget te blijven
Klimaatonderhandelingen
Alle landen zijn gebaat bij het voorkomen van gevaarlijke opwarming, en dus bij een snelle reductie van broeikasgassen. Maar niet voor iedereen is het gevaar even groot. Kleine eilandstaten bijvoorbeeld worden al in hun voortbestaan bedreigd als de temperatuurstijging boven de 1,5 graad uitkomt. Terwijl de bevolking in Siberië het niet erg zou vinden als het gemiddeld een paar graden warmer zou zijn.
Dat laatste is overigens niet helemaal waar, want de veranderingen die de temperatuurstijging met zich meebrengt, zullen ook voor Siberië uiteindelijk negatieve gevolgen hebben – zoals een grote toename van het aantal bosbranden. Over het algemeen blijken ontwikkelingslanden kwetsbaarder voor de gevolgen van klimaatverandering dan rijke – vooral omdat ze niet de middelen hebben om hun weerbaarheid te vergroten. Maar als de uitstoot van broeikasgassen onvoldoende wordt teruggedrongen, zullen ook rijke landen niet aan de schadelijke gevolgen kunnen ontkomen.
Die verschillende uitgangsposities maken onderhandelingen heel lastig. Geïndustrialiseerde landen hebben hun welvaart te danken aan het gebruik van fossiele energie, met de bijbehorende broeikasgassen. Dat geeft ze in de discussie een extra verantwoordelijkheid voor het ontstaan van klimaatverandering. Nog steeds is de uitstoot van de Verenigde Staten, en daarmee de historische verantwoordelijkheid, veel groter dan die van China, ook al is China al jaren de grootste klimaatvervuiler en is zeker dat zonder streng Chinees klimaatbeleid de doelstellingen onhaalbaar zijn.
Als de VS niet bereid zijn die verantwoordelijkheid te nemen zolang China niet net zo veel of meer doet, en China afwacht tot de VS in zijn ogen voldoende maatregelen hebben genomen, gebeurt er te weinig. Zo gaan de klimaatonderhandelingen gebukt onder een ‘prisoner’s dilemma’, dat wil zeggen dat nastreven van het eigen belang voor iedereen dreigt te leiden tot een situatie die ongunstiger is dan wanneer alle partijen zouden handelen vanuit een collectief belang.
Daarnaast wordt het mondiale klimaatbeleid ook nog gehinderd door wat wel het ‘free-rider-probleem’ wordt genoemd. Ook als een land zelf laks is bij het nemen van maatregelen om de uitstoot van broeikasgassen te reduceren, heeft het er baat bij als andere wel heel streng zijn voor zichzelf . Het probleem: als je gratis kunt meeliften op de emissiereducties van anderen, is het aantrekkelijk zelf zo min mogelijk te doen. Zo wijst iedereen naar elkaar.
Een klein land als Nederland zou bijvoorbeeld kunnen zeggen dat de bijdrage aan de opwarming zo gering is dat het weinig zin heeft actie te ondernemen. Met een beetje geluk zit Nederland daardoor voor een dubbeltje op de eerste rang. Maar als iedereen zo zou denken, komt er nooit genoeg klimaatbeleid om de risico’s in toom te houden.