Klimaatverandering 2023 – 2024
Inhoudsopgave
1. De basisinformatie (leermodule 1) ..........................................................................................................1
1.1 Het IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change) ........................................................................ 1
1.2 Het Natuurlijk broeikaseffect .................................................................................................................. 1
1.3 Het versterkt broeikaseffect .................................................................................................................... 2
1.4 Basis klimaatverandering ........................................................................................................................ 2
1.5 Klimaatmitigatie & klimaatadaptatie....................................................................................................... 7
2. Inleiding klimaatverandering ..................................................................................................................8
2.1 Broeikasgassen ........................................................................................................................................ 8
2.2 De opwarming van de aarde ................................................................................................................... 8
2.3 De rol van de mens .................................................................................................................................. 9
2.4 Enkele gevolgen....................................................................................................................................... 9
2.5 Akkoord van Parijs ................................................................................................................................. 10
2.6 Klimaatmitigatie .................................................................................................................................... 11
2.7 Samengevat ........................................................................................................................................... 12
3. Terrestrische ecosystemen en klimaatverandering ................................................................................ 13
3.1 De koolstofcyclus & klimaatfeedbacks .................................................................................................. 13
3.2 Terrestrische ecosystemen.................................................................................................................... 13
3.3 Koolstofreservoirs – verspreiding & hotspots ....................................................................................... 14
3.4 De koolstofcyclus ................................................................................................................................... 15
3.5 Kantelpunten (tipping points) ............................................................................................................... 19
3.6 Negatieve emissies ................................................................................................................................ 21
3.7 Samenvatting ......................................................................................................................................... 25
4. De energietransitie en haar uitdagingen................................................................................................ 26
4.1 Waarom is een energietransitie noodzakelijk/wenselijk?..................................................................... 26
4.2 Welke energiebronnen zijn de oorzaak van het probleem? ................................................................. 26
4.3 Welke energiebronnen kunnen de oplossing vormen? ........................................................................ 28
4.4 De voor- en nadelen van energiebronnen ............................................................................................ 28
4.5 Wat is er nodig voor een energietransitie? ........................................................................................... 29
4.6 Conclusie ............................................................................................................................................... 31
5. Economische analyse v actie versus inactie a.d.h.v een vereenvoudigde kosten-baten analyse ............... 32
5.1 Inleiding ................................................................................................................................................. 32
5.2 Wat is een kosten-batenanalyse en tijdverrekening? ........................................................................... 34
5.3 De kosten en baten van actie/inactie van klimaatmitigatie .................................................................. 35
, 5.4 Onzekerheid .......................................................................................................................................... 36
5.5 Beleidsrealiteit....................................................................................................................................... 37
6. Emissies & toekomstprojecties ............................................................................................................. 38
6.1 Toekomstscenario’s ............................................................................................................................... 39
6.2 CO2-emissies ......................................................................................................................................... 43
6.3 Conclusie ............................................................................................................................................... 52
7. De uitdagingen in de klimaattransitie.................................................................................................... 54
7.1 Kennis voor (klimaat)beleid ................................................................................................................... 55
7.2 Waarom luistert het beleid niet? .......................................................................................................... 58
7.3 Waarom is systeemverandering zo lastig? ............................................................................................ 67
8. EU Climate Policy ................................................................................................................................. 70
8.1 Scale and scope of the challenge .......................................................................................................... 72
8.2 Historical development of EU climate mitigation policy ....................................................................... 72
8.3 The European Green Deal ..................................................................................................................... 76
8.4 Outlook .................................................................................................................................................. 85
9. Klimaatmigratie ................................................................................................................................... 86
9.1 Wie wordt beïnvloed door klimaatveranderingen? .............................................................................. 88
9.2 Hoe beïnvloeden klimaatveranderingen migratieprocessen? .............................................................. 89
9.3 Case studies ........................................................................................................................................... 93
9.4 Gevolgen voor beleid............................................................................................................................. 95
9.5 Conclusie ............................................................................................................................................... 96
10. Climate justice: dankzij of ondanks het recht? ....................................................................................... 97
10.1 Wat bedoelen we met klimaatrechtvaardigheid? ................................................................................. 97
10.2 Wat heeft het recht te bieden? ............................................................................................................. 98
10.3 Conclusie ............................................................................................................................................. 105
11. Geschiedenis van klimaatverandering ................................................................................................. 106
11.1 5000 jaar stabiliteit .............................................................................................................................. 106
11.2 Paleoklimatologie ................................................................................................................................ 109
11.3 Kleine Ijstijden ..................................................................................................................................... 111
11.4 De ontdekking van klimaatverandering .............................................................................................. 112
11.5 Klimaatextremen ................................................................................................................................. 115
,1. De basisinformatie (leermodule 1)
1.1 Het IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change)
= veruit de belangrijkste bron v informatie over klimaatverandering
-> in 1989 opgericht door WMO (World Meteorological Organization)
& UNEP (United Nations Environment Programme)
→ om beleidsmakers te voorzien v objectieve informatie over:
➢ de oorzaken v klimaatverandering
➢ de impact op de leefomgeving & socio-economische gevolgen
➢ mogelijke actie om klimaatverandering tegen te gaan (mitigatie)
en om ons aan te passen aan klimaatverandering (adaptatie)
De rapporten vh IPCC (= policy-relevant, niet policy prescriptive)
-> moeten door alle landen worden goedgekeurd
-> mogen enkel info bevatten die is gepubliceerd in wetenschappelijke tijdschriften met peer review
-> zijn consensusrapporten: bieden een samenvatting vd huidige kennis
-> de inhoud ervan is absoluut geen overdrijving
<-> in tegendeel: gezien het consensusrapporten zijn, zijn ze eerder conservatief
1.2 Het Natuurlijk broeikaseffect
Zonder de atmosfeer zou het te koud zijn voor het leven op aarde
WANT de atmosfeer bevat broeikasgassen die de warmte vasthouden
-> dit proces noemt men het natuurlijk broeikaseffect
De zon = de motor van alle leven op aarde
-> de energie die de aarde ontvangt vd zon bereikt onze planeet onder de vorm v licht & warmte
-> 50% vd zonnestralen weerkaatst thv de atmosfeer terug naar de ruimte
OF w geabsorbeerd door de atmosfeer
-> 50 % vd zonnestralen bereikt het aardoppervlak
MAAR het albedo effect vd aarde:
door reflectie zal deel vd stralen die het aardopp bereiken terug nr de ruimte weerkaatsen
Uiteindelijk zal iets minder dan 50% vd zonnestralen effectief het aardoppervlak opwarmen
-> door deze opwarming zal de aarde op haar beurt warmte beginnen uitstralen
-> dit gebeurt onder de vorm van langgolvige Infraroodstraling
➢ een deel v deze stralen ontsnapt uit de atmosfeer & w de ruimte ingestraald
➢ het andere deel vd stralen w gevangen door de aanwezige broeikasgassen i/d atmosfeer
-> deze w dan alle richtingen uitgestuurd & bereiken opnieuw de aarde
→ continue uitwisseling v langgolvige stralen tss aardoppervlak & atmosfeer
=> dit veroorzaakt een opwarming
1
,De atmosfeer zorgt maw voor een warmte-isolerende werking
-> het natuurlijk broeikaseffect
=> hierdoor is de gemiddelde temperatuur aan het aardoppervlak 15°C
<-> zonder het broeikaseffect zou het zo'n 33°C kouder zijn
1.3 Het versterkt broeikaseffect
De mens verstoort het natuurlijke broeikaseffect vd planeet
-> we verwarmen onze huizen, rijden rond met de auto, vliegen de wereld rond, werken in fabrieken,…
-> voor deze activiteiten verbranden we fossiele brandstoffen zoals aardgas, steenkool & aardolie
Fb’en werden gevormd uit planten & dierlijke resten die lang geleden bedolven raakten door slip
-> als deze resten snel bedolven w door slip, bestaat de kans dat ze niet helemaal ku rotten
-> de gassen die vrijkomen ku niet meer ontsnappen & blijven gevangen
-> onder bijzondere omstandigheden (!) w de planten- & dierlijke resten na miljoenen jaren
samengeperst tot steenkool, aardolie of aardgas
Nu: mens haalt deze fb’en in grote hoeveelheden naar boven om ze te verbranden
-> bij deze verbranding komen grote hoeveelheden vh broeikasgas koolstofdioxide vrij i/d atmosfeer
-> de natuur kan deze koolstofdioxide opnieuw opslaan in oceanen & planten
MAAR de natuur kan niet meer volgen door te grote hvh’en koolstofdioxide in de atmosfeer
=> de koolstofcyclus raakt verstoord
De hvh CO2 i/d atmosfeer blijft toenemen EN mens stoot heel wat andere krachtige broeikasgassen uit
-> deze broeikasgassen houden steeds meer warmte vast & versterken zo het natuurlijk broeikaseffect
=> de temperatuur aan het aardoppervlak stijgt (in de laatste 150 jaar reeds 0,74°C)
Wetenschappers waarschuwen dat we deze stijging moeten beperken tot maximum 2°C
-> als de temp meer dan 2°C stijgt, zal dit enorme nadelige gevolgen hebben voor alle leven op aarde
1.4 Basis klimaatverandering
1.4.1 Wat bepaalt ons klimaat?
Het klimaat w bepaald door de stralingsbalans van de aarde
-> deze hangt af van 3 factoren (en die factoren hangen af van de pijltjes eronder)
1. Instraling / inkomende zonnestraling (1)
➢ De zonne-activiteit
-> 11-jarige cycli
➢ De baan vd aarde rond de zon
-> speelde belangrijke rol bij klimaatveranderingen
op geologische tijdschaal
(bv: overgang ijstijden & tussenijstijden)
2
,2. Omzetting in warmte (de mate waarin de zonnestraling w omgezet in warmte) (2, 3, 4)
➢ Reflectie (ijs, wolken, stof vs oceaan, vegetatie)
▪ deel vd stralen die atmosfeer binnenkomen weerkaatst
-> deze w niet omgezet in warmte & zorgt dus niet voor opwarming
▪ de niet-gereflecteerde straling w geabsorbeerd door land & oceanen (-> warmt aarde op)
▪ hoog albedo = veel straling weerkaatst
<-> laag albedo = veel straling w geabsorbeerd & warmt het aardoppervlak op
3. Vasthouden van warmte (de mate waarin die warmte w vastgehouden) (5, 6, 7)
➢ Broeikasgassen (water waterdamp, CO2 koolstofdioxide, CH4 methaan, N2O lachgas,…)
-> de opgenomen warmte blijft niet op aarde, maar verdwijnt terug naar de ruimte
als infra-rode straling / wamte-straling (rode pijlen op figuur)
-> groot deel v die uitgestraalde warmte komt niet onmiddellijk i/d ruimte terecht
maar w i/d atmosfeer geabsorbeerd door broeikasgassen
-> deze warmte gaat dan deels naar de ruimte, maar ook deels terug naar het aardopp
→ hoe meer broeikasgassen i/d atmosfeer, hoe meer de warmte vastgehouden w
1.4.2 Broeikasgassen
De concentratie v broeikasgassen i/d atmosfeer ≠ altijd constant
-> reconstructie: schommelde in deze periode steeds tss +- 170 & 300 parts per million (concentratie)
→ Sinds begin industriële revolutie is CO2-concentratie sterk gestegen: tot boven 400 ppm
-> huidig CO2-gehalte i/d atmosfeer = hoger dan ooit i/d geschiedenis vd moderne mens / Homo Sapiens
-> al meer dan miljoen jaar geleden dat de concentratie zo hoog was
Samen met de CO2-concentratie verandert ook de temperatuur op aarde
-> periodes met lage CO2-concentraties → lagere temperaturen (& andersom)
-> de afwisseling tss ijstijden (glacialen) & tussenijstijden (interglacialen)
3
,Deze temperatuurschommelingen (v +- 5°) werden getriggerd door verandering i/d baan vd aarde rond de zon
-> de kleine temperatuursverandering die hieruit volgde werd gevolgd door sterke veranderingen (stijging)
i/d concentratie v broeikasgassen i/d atmosfeer
(komt oa door feedbackprocessen bv. toename vd activiteit v microben i/d bodem bij hogere temperaturen)
→ de stijging vd temperatuur versterkt dus nog
De huidige opwarming werd getriggerd door de uitstoot v broeikasgassen door de mens:
achgas (N 2O)
Koolstofdioxide (CO 2)
Methaan (CH 4)
De verandering in de concentratie v deze gassen over de laatste 2000 jaar
-> CO2 = heel belangrijk broeikasgas voor de opwarming, maar ook methaan & lachgas
-> alle 3 gelijkaardig patroon -> sterke stijging na de start vd industriële revolutie in 1750
Methaan & lachgas = eigenlijk sterkere broeikasgassen dan CO2 als je kijkt naar hun molecule
(-> methaan +- 30 keer sterker & lachgas bijna 300 keer streker dan CO2)
MAAR veel lagere concentraties dan CO2
=> Vandaar dat CO2 verantwoordelijk is van 74 procent vd huidige opwaming
1.4.3 De opwarming van de aarde
2010-2019 ~ 1.1 °C warmer dan gemiddelde van 1850-1900
-> het temperatuursverloop op aarde sinds 19e E
Begin: In het begin schommelen de temperaturen
overal een beetje rond de referentietemperatuur (de
gemiddelde temp)
Vanaf de jaren ‘70 / ‘80 steeds meer opwarming
-> deze opwarming = het sterkst in het noorden
4
, luchtvervuiling zorgt voor lichte afkoeling
-> verklaart hoe het kan dat de effecten v broeikasgassen
1.4.4 De rol van de mens eigenlijk groter zijn dan de geobs opwarming
Zowel de broeikasgasconcentraties als de temp op aarde stijgen
MAAR is al die opwarming wel te wijten aan de broeikasgassen die wij uitstoten?
Figuur uit het laatste IPCC rapport
-> Factoren die koelend effect hebben gehad (blauw)
vs die aan opwarming hebben bijgedragen (rood)
-> Broeikasgassen + uchtvervuiling
= Totale impact vd mens
→ komt exact overeen met geobserveerde opwarming
! Natuurlijke factoren & interne variabiliteit spelen hier geen rol ! (deze balkjes liggen ongeveer op 0)
1.4.5 Enkele gevolgen
1.4.5.1 Afsmelten van gletsjers
→ Het landijs verdwijnt
(gaat gelukkig wel relatief traag: zelfs bij extreme opwarming zou het honderd(en) jaren duren)
➢ impact op watervoorziening (grote impact op lokale bevolking):
-> kan lokaal leiden tot wateroverlast, gevolgd door watertekorten wanneer het ijs verdwenen is
-> problemen drinkwatervoorziening
➢ ook impact op het klimaat zelf:
o albedo daalt
-> ijs reflecteert zonlicht (hoge albedo)
-> wanneer ijs verdwijnt, absorbeert de bodem veel meer vd zonnestralen (lage albedo)
→ opwarming vd aarde versterkt
o zeeniveau stijgt (doordat smeltwater in zee terechtkomt)
-> twee belangrijke ijskappen: die v Groenland & Antarctica
-> het volledig afsmelten vd ijskap v Groenland zou de zeespiegel met 7 meter doen stijgen
(zou al bij minder dan 2 graden opwarming ku gebeuren)
-> Antarctica bevat nog veel meer water: 50 meter zeespiegelstijging
-> vooral west-antartica is heel gevoelig aan de opwarming
1.4.5.2 Afsmelten van zee-ijs
→ heeft weinig effect op het zeeniveau MAAR wel negatief effect op albedo (de weerkaatsing vh zonlicht)
-> de ‘vrijgekomen’ oceaan absorbeert veel meer vh zonlicht dan ijs
→ jaarlijks verloop vh ijsopp op de noordpool
grijs = gem: in zomer smelt steeds deel weg, in winter groeit het weer aan
-> door opwarming verdwijnt steeds meer ijs & w de aangroei bemoeilijkt
-> rood = 2012, bruin = 2020, blauw = 2023
5
,1.4.5.3 Verzuring van oceanen
CO2 lost op in water & dus ook in de oceaan => toename v CO2 leidt tot verzuring v oceanen
➔ hoe CO2 in water stijgt na stijging v CO2 in de lucht
-> Rode lijn = CO2 in de atmosfeer
-> Blauwe lijn = CO2 in het water
-> Groene lijn = pH (lager = zuurder)
→ meer CO2 in water => lagere pH (dus zuurder)
Voorbeeld: plat water = weinig CO2 = pH: 7
<-> bruiswater = veel CO2 = pH: 4
➔ Deze verzuring is een belangrijke bedreiging voor het zeeleven!
-> vooral organismen met een kalkskelet (koralen, kreeften, plankton,…) = hier gevoelig voor
→ het skelet w opgebouwd uit calciumcarbonaat
-> oceaanverzuring leidt tot een afname van dit calciumcarbonaat
=> oceaanverzuring bemoeilijkt de opbouw vh kalkskelet
& op termijn gaan kalkskeletten gemakkelijker oplossen
! Dit tast de basis vd voedselketen in oceanen aan !
=> oceaanverzuring kan leiden tot het massale uitsterven vd marinesoorten
(aangezien veel organismen aan de basis vd marinevoedselketen zo’n kalkvormende organismen zijn)
➢ Ook de opwarming vd oceanen = trouwens een groot probleem voor het zeeleven
bv ‘marinehittegolven’ = zeer nefast voor koralen
-> koralen leven in symbiose met algen (zorgen voor hun mooie kleur)
-> als de temp vh water te hard stijgt, verliezen koralen hun algen
=> koralen verbleken & sterven uiteindelijk af
1.4.5.4 Meer weersextremen
- hittegolven (frequenter & intenser)
- hevige neerslag (frequenter & intenser)
- overstromingen
- droogte (neemt toe in bep regio’s)
- bosbranden (frequenter)
1.4.6 “The climate we experience in the future depends on our decisions now.”
We zien reeds heel duidelijk de gevolgen vd klimaatopwarming
→ Hoe dit zich i/d toekomst zal voortzetten hangt heel sterk af vd beslissingen die NU genomen w
(in de komende jaren)
6
,1.5 Klimaatmitigatie & klimaatadaptatie
Klimaatmitigatie
= maatregelen die genomen w om de uitstoot v broeikasgassen te verminderen / te beheersen
met als doel de oorzaken v klimaatverandering aan te pakken
→ Dit omvat inspanningen om de CO2-uitstoot te verminderen (bv. omschakeling nr hernieuwbare energie)
EN methoden om CO2 uit de atmosfeer te halen
Klimaatadaptatie
= het aanpassen aan de reeds optredende effecten v klimaatverandering
met de focus op het verminderen v kwetsbaarheid & het vergroten v veerkracht
→ Dit omvat het ontwikkelen v strategieën om zich aan te passen aan stijgende zeespiegels, intensere
hittegolven, toenemende overstromingen & andere veranderingen die al plaatsvinden
Bv. de aanleg v/e wadi om regenwater op te vangen & te reguleren,
waardoor de kans op overstroming afneemt & water langer
beschikbaar blijft tijdens periodes v droogte
7
, 2. Inleiding klimaatverandering
De fysische basis en enkele kernaspecten van het grotere plaatje
→ wat is er aan de hand
→ waarom is klimaatverandering een probleem
→ wat moet er gebeuren (grote lijnen)
2.1 Broeikasgassen
Deze liggen als soort ‘dekentje’ over de aarde -> zonder zou de gem temp op aarde -18°C zijn
-> we hebben ze dus nodig om de aarde leefbaar te houden
De belangrijkst broeikasgassen & hun menselijke bronnen:
➢ CO2 (koolstofioxide)
o Verbranding v fossiele brandstoffen (~87%)
o Veranderingen in landgebruik (voornamelijk ontbossing) (~13%)
➢ CH4 (methaan)
o andbouw (veeteelt, rijstproductie) (~42%)
o Productie & transport v fossiele brandstoffen (~38%)
o Afval, stortplaatsen (~20%)
➢ N2O (lachgas)
o andbouw (bemesting, biomassaverbranding) (~60%)
o Verbranding v fossiele brandstoffen (~14%)
2.2 De opwarming van de aarde
De aarde is sinds 1850 +- 1,1°C opgewarmd door broeikasgassen
-> de laatste decennia zijn opmerkelijk warmer dan de jaren ervoor
➔ 2016 & 2020 = globaal de warmste jaren sinds begin metingen
-> 2023 zal mogelijks nog hoger ‘scoren’
8
