Gevolgen van de opwarming van de aarde

De opwarming van de aarde zal naar verwachting verstrekkende, langdurige en in veel gevallen verwoestende gevolgen hebben voor de planeet aarde.

De opwarming van de aarde, de geleidelijke opwarming van het aardoppervlak, de oceanen en de atmosfeer, wordt veroorzaakt door menselijke activiteit, voornamelijk de verbranding van fossiele brandstoffen die kooldioxide (CO2), methaan en andere broeikasgassen in de atmosfeer pompen.

Ondanks de politieke controverse over klimaatverandering, stelt een belangrijk rapport dat 27 september 2013 is uitgebracht door het Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) dat wetenschappers zekerder dan ooit zijn van het verband tussen menselijke activiteiten en de opwarming van de aarde. Meer dan 197 internationale wetenschappelijke organisaties zijn het erover eens dat de opwarming van de aarde reëel is en is veroorzaakt door menselijk handelen.

De opwarming van de aarde heeft nu al een meetbaar effect op de planeet.

“We kunnen dit op veel plaatsen in real time zien gebeuren. IJs smelt in zowel poolkappen als berggletsjers. Meren over de hele wereld, waaronder Lake Superior, warmen snel op – in sommige gevallen sneller dan het omringende milieu. Dieren veranderen migratiepatronen en planten veranderen de data van activiteit,” zoals bomen die hun bladeren eerder in de lente ontluiken en ze later in de herfst laten vallen, vertelde Josef Werne, een professor in de geologie en milieuwetenschappen aan de Universiteit van Pittsburgh, Live Science.

Hier volgt een diepgaande blik op de veranderingen die de opwarming van de aarde teweegbrengt.

Toename van gemiddelde temperaturen en temperatuurextremen

Een van de meest directe en duidelijke gevolgen van de opwarming van de aarde is de stijging van de temperaturen over de hele wereld. De gemiddelde mondiale temperatuur is de afgelopen 100 jaar met ongeveer 1,4 graden Fahrenheit (0,8 graden Celsius) gestegen, volgens de National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA).

Sinds het bijhouden van records begon in 1895, was het warmste jaar dat wereldwijd werd geregistreerd 2016, volgens gegevens van NOAA en NASA. Dat jaar was de oppervlaktetemperatuur van de aarde 1,78 graden F (0,99 graden C) warmer dan het gemiddelde over de hele 20e eeuw. Vóór 2016 was 2015 het warmste jaar ooit, wereldwijd. En vóór 2015? Ja, 2014. In feite hebben 16 van de 17 warmste jaren sinds 2001 plaatsgevonden, volgens NASA.

Voor de aaneengesloten Verenigde Staten en Alaska was 2016 het op een na warmste jaar ooit en het 20e opeenvolgende jaar dat de jaarlijkse gemiddelde oppervlaktetemperatuur het 122-jarig gemiddelde overschreed sinds het begin van het bijhouden van records, volgens NOAA.

Extreme weersomstandigheden

Extreem weer is een ander effect van de opwarming van de aarde. Terwijl ze enkele van de warmste zomers ooit hebben meegemaakt, hebben grote delen van de Verenigde Staten ook koudere winters meegemaakt dan normaal.

Verschanderingen in het klimaat kunnen ervoor zorgen dat de polaire straalstroom – de grens tussen de koude lucht van de Noordpool en de warme equatoriale lucht – naar het zuiden trekt en koude, Arctische lucht met zich meebrengt. Dit is de reden waarom sommige staten een plotselinge koudegolf of een kouder dan normale winter kunnen hebben, zelfs tijdens de langetermijntrend van opwarming van de aarde, legde Werne uit.

“Klimaat is, per definitie, het langetermijngemiddelde van het weer, gedurende vele jaren. Eén koud (of warm) jaar of seizoen heeft weinig te maken met het klimaat als geheel. Pas als die koude (of warme) jaren steeds regelmatiger worden, beginnen we het te herkennen als een verandering in het klimaat in plaats van gewoon een abnormaal weerjaar,” zei hij.

De opwarming van de aarde kan ook leiden tot ander extreem weer dan koude- of hitte-extremen. Zo zullen bijvoorbeeld orkaanformaties veranderen. Hoewel dit nog steeds onderwerp is van actief wetenschappelijk onderzoek, wijzen de huidige computermodellen van de atmosfeer erop dat orkanen op wereldwijde basis waarschijnlijk minder vaak zullen voorkomen, hoewel de orkanen die wel ontstaan intenser kunnen zijn.

“En zelfs als ze wereldwijd minder frequent worden, kunnen orkanen in sommige specifieke gebieden nog steeds frequenter worden,” zegt atmosferische wetenschapper Adam Sobel, auteur van “Storm Surge: Hurricane Sandy, Our Changing Climate, and Extreme Weather of the Past and Future” (HarperWave, 2014). “Daarnaast zijn wetenschappers ervan overtuigd dat orkanen intenser zullen worden als gevolg van de klimaatverandering.” Dit komt omdat orkanen hun energie halen uit het temperatuurverschil tussen de warme tropische oceaan en de koude bovenste atmosfeer. De opwarming van de aarde vergroot dat temperatuurverschil.

“Aangezien verreweg de meeste schade wordt aangericht door de hevigste orkanen – zoals tyfoon Haiyan in de Filipijnen in 2013 – betekent dit dat orkanen over het geheel genomen destructiever kunnen worden,” aldus Sobel, hoogleraar aan Columbia University in de afdelingen Aard- en milieuwetenschappen en Toegepaste natuurkunde en toegepaste wiskunde. (Orkanen worden tyfonen genoemd in het westelijke deel van de noordelijke Stille Oceaan, en ze worden cyclonen genoemd in de zuidelijke Stille Oceaan en de Indische Oceaan.)

Bliksem is een ander weertype dat wordt beïnvloed door de opwarming van de aarde. Volgens een onderzoek uit 2014 wordt tegen 2100 een toename van 50 procent verwacht in het aantal blikseminslagen binnen de Verenigde Staten als de wereldwijde temperaturen blijven stijgen. De onderzoekers van de studie vonden een toename van 12 procent in bliksemactiviteit voor elke 1,8 graad F (1 graad C) opwarming van de atmosfeer.

NOAA stelde in 1996 de U.S. Climate Extremes Index (CEI) in om extreme weersomstandigheden te volgen. Het aantal extreme weersverschijnselen dat volgens de CEI tot de meest ongebruikelijke in het historische verleden behoort, is de afgelopen vier decennia toegenomen.

Wetenschappers voorspellen dat extreme weersverschijnselen, zoals hittegolven, droogtes, sneeuwstormen en regenstormen, vaker en met grotere intensiteit zullen blijven voorkomen als gevolg van de opwarming van de aarde, aldus Climate Central. Klimaatmodellen voorspellen dat door de opwarming van de aarde de klimaatpatronen wereldwijd sterk zullen veranderen. Deze veranderingen zullen waarschijnlijk grote verschuivingen in windpatronen, jaarlijkse neerslag en seizoensgebonden temperatuurschommelingen omvatten.

Daarnaast zullen deze veranderingen volgens het U.S. Environmental Protection Agency (EPA) naar verwachting enkele decennia of langer duren, omdat hoge niveaus van broeikasgassen waarschijnlijk nog vele jaren in de atmosfeer zullen blijven. In het noordoosten van de Verenigde Staten zal de klimaatverandering bijvoorbeeld waarschijnlijk leiden tot meer jaarlijkse regenval, terwijl in het noordwesten van de Stille Oceaan de regenval in de zomer naar verwachting zal afnemen, aldus de EPA.

IJssmelt

Een van de belangrijkste manifestaties van klimaatverandering tot nu toe is smelt. Noord-Amerika, Europa en Azië hebben allemaal een trend gezien naar minder sneeuwbedekking tussen 1960 en 2015, volgens onderzoek uit 2016 gepubliceerd in het tijdschrift Current Climate Change Reports. Volgens het National Snow and Ice Data Center is er nu 10 procent minder permafrost, of permanent bevroren grond, op het noordelijk halfrond dan in de vroege jaren 1900. Het ontdooien van permafrost kan aardverschuivingen en andere plotselinge instortingen van land veroorzaken. Het kan ook lang begraven microben vrijlaten, zoals in een geval in 2016 toen een cache van begraven rendierkarkassen ontdooide en een uitbraak van miltvuur veroorzaakte.

Een van de meest dramatische effecten van de opwarming van de aarde is de vermindering van het Arctische zee-ijs. Het zee-ijs bereikte record-lage extensies in zowel de herfst als de winter van 2015 en 2016, wat betekent dat op het moment dat het ijs op zijn hoogtepunt zou moeten zijn, het achterbleef. Het smelten betekent dat er minder dik zee-ijs is dat meerdere jaren blijft bestaan. Dat betekent dat minder warmte wordt teruggekaatst in de atmosfeer door het glanzende oppervlak van het ijs en meer wordt geabsorbeerd door de relatief donkerdere oceaan, waardoor een terugkoppelingslus ontstaat die nog meer smelt veroorzaakt, volgens NASA’s Operation IceBridge.

Ook het terugtrekken van gletsjers is een duidelijk effect van de opwarming van de aarde. Slechts 25 gletsjers groter dan 25 acres zijn nu te vinden in Montana’s Glacier National Park, waar ooit ongeveer 150 gletsjers te vinden waren, volgens de U.S. Geological Survey. Een vergelijkbare trend is te zien in gletsjergebieden wereldwijd. Volgens een studie uit 2016 in het tijdschrift Nature Geoscience is er een waarschijnlijkheid van 99 procent dat deze snelle terugtrekking te wijten is aan door de mens veroorzaakte klimaatverandering. Sommige gletsjers trokken zich tot 15 keer zo veel terug als ze zouden hebben gedaan zonder opwarming van de aarde, vonden die onderzoekers.

Zeespiegel en oceaanverzuring

In het algemeen stijgt de zeespiegel als het ijs smelt. In 2014 meldde de Wereld Meteorologische Organisatie dat de zeespiegelstijging wereldwijd gemiddeld 3 millimeter per jaar versnelde. Dat is ongeveer het dubbele van de gemiddelde jaarlijkse stijging van 1,6 mm in de jaren ’90. (1,6 mm) in de 20e eeuw.

Het smeltende poolijs in de Arctische en Antarctische gebieden, in combinatie met smeltende ijskappen en gletsjers in Groenland, Noord-Amerika, Zuid-Amerika, Europa en Azië, zal naar verwachting de zeespiegel aanzienlijk doen stijgen. En de mens is de grootste schuldige: In het IPCC-rapport dat op 27 september 2013 werd vrijgegeven, zeiden klimaatwetenschappers dat ze minstens 95 procent zeker zijn dat de mens de schuld is van de opwarmende oceanen, het snel smeltende ijs en de stijgende zeespiegel, veranderingen die sinds de jaren 1950 zijn waargenomen.

De wereldwijde zeespiegel is sinds 1870 ongeveer 8 inch gestegen, volgens het EPA, en het tempo van de stijging zal naar verwachting de komende jaren versnellen. Als de huidige trends doorzetten, zullen veel kustgebieden, waar ruwweg de helft van de wereldbevolking woont, onder water komen te staan.

Onderzoekers voorspellen dat tegen 2100 de gemiddelde zeespiegel 2,7 meter hoger zal zijn in New York City, 0,88 meter hoger in Hampton Roads, Virginia, en 1,06 meter hoger in Galveston, Texas, meldt de EPA. Volgens een IPCC-rapport zou, als de uitstoot van broeikasgassen ongecontroleerd blijft, het mondiale zeeniveau tegen 2100 met maar liefst 0,9 meter kunnen stijgen. Die schatting is een stijging ten opzichte van de 0,3 tot 0,8 meter die in het IPCC-rapport van 2007 werd voorspeld voor de toekomstige stijging van de zeespiegel.

De zeespiegel is niet het enige dat verandert voor de oceanen als gevolg van de opwarming van de aarde. Als de CO2-niveaus stijgen, nemen de oceanen een deel van dat gas op, waardoor de zuurgraad van het zeewater toeneemt. Werne legt het als volgt uit: “Als je CO2 in water oplost, krijg je koolzuur. Dit is precies hetzelfde als wat er gebeurt in blikjes frisdrank. Als je de dop van een blikje Dr. Pepper opendraait, is de pH 2 – behoorlijk zuur.”

Sinds het begin van de industriële revolutie in de vroege jaren 1700, is de zuurgraad van de oceanen met ongeveer 25 procent toegenomen, volgens de EPA. “Dit is een probleem in de oceanen, voor een groot deel, omdat veel mariene organismen schelpen maken van calciumcarbonaat (denk aan koralen, oesters), en hun schelpen lossen op in zure oplossing,” zei Werne. “Naarmate we dus meer en meer CO2 aan de oceaan toevoegen, wordt die steeds zuurder en lossen steeds meer schelpen van zeedieren op. Het spreekt voor zich dat dit niet goed is voor hun gezondheid.”

Als de huidige trend van oceaanverzuring doorzet, zullen koraalriffen naar verwachting steeds zeldzamer worden in gebieden waar ze nu veel voorkomen, waaronder de meeste Amerikaanse wateren, meldt de EPA. In 2016 en 2017 werden delen van het Great Barrier Reef in Australië getroffen door bleken, een fenomeen waarbij koralen hun symbiotische algen uitwerpen. Bleken is een teken van stress door te warm water, onevenwichtige pH of vervuiling; koraal kan herstellen van bleken, maar back-to-back episodes maken herstel minder waarschijnlijk.

Planten en dieren

De effecten van de opwarming van de aarde op de ecosystemen van de aarde zullen naar verwachting ingrijpend en wijdverbreid zijn. Volgens een rapport van de National Academy of Sciences verplaatsen veel planten- en diersoorten hun verspreidingsgebied nu al noordwaarts of naar grotere hoogten als gevolg van de opwarming van de aarde.

“Ze verplaatsen zich niet alleen naar het noorden, maar ook van de evenaar naar de polen. Ze volgen eenvoudigweg het bereik van comfortabele temperaturen, dat naar de polen migreert naarmate de wereldgemiddelde temperatuur opwarmt,” zei Werne. Uiteindelijk, zei hij, wordt dit een probleem wanneer de snelheid van de klimaatverandering (hoe snel een gebied verandert, uitgedrukt in een ruimtelijke term) sneller is dan de snelheid waarmee veel organismen kunnen migreren. Hierdoor kunnen veel dieren mogelijk niet concurreren in het nieuwe klimaatregime en uitsterven.

Daarnaast komen trekvogels en insecten nu enkele dagen of weken eerder aan in hun zomervoedsel- en broedgebieden dan in de 20e eeuw, aldus de EPA.

Warmere temperaturen zullen ook het bereik van veel ziekteverwekkende ziekteverwekkers uitbreiden die ooit beperkt waren tot tropische en subtropische gebieden, waardoor planten- en diersoorten die voorheen beschermd waren tegen ziekten, de das om zullen doen.

Deze en andere effecten van de opwarming van de aarde zullen, als er niets aan wordt gedaan, waarschijnlijk bijdragen aan de verdwijning van maximaal de helft van de planten op aarde en een derde van de dieren uit hun huidige verspreidingsgebied tegen 2080, volgens een rapport uit 2013 in het tijdschrift Nature Climate Change.

Sociale effecten

Zo dramatisch als de effecten van klimaatverandering naar verwachting zullen zijn op de natuurlijke wereld, zo verwoestend kunnen de verwachte veranderingen in de menselijke samenleving nog zijn.

Landbouwsystemen zullen waarschijnlijk een verlammende klap te verwerken krijgen. Hoewel de groeiseizoenen in sommige gebieden langer zullen worden, kunnen de gecombineerde effecten van droogte, zwaar weer, gebrek aan geaccumuleerde sneeuwsmelt, een groter aantal en grotere diversiteit van plagen, lagere grondwaterstanden en een verlies van landbouwgrond wereldwijd leiden tot ernstige misoogsten en tekorten aan vee.

North Carolina State University merkt ook op dat kooldioxide van invloed is op de plantengroei. Hoewel CO2 de groei van planten kan verhogen, kunnen de planten minder voedzaam worden.

Dit verlies aan voedselzekerheid kan op zijn beurt een ravage veroorzaken op de internationale voedselmarkten en kan wereldwijd leiden tot hongersnoden, voedselrellen, politieke instabiliteit en burgerlijke onrust, volgens een aantal analyses van bronnen zo divers als het Amerikaanse ministerie van Defensie, het Center for American Progress en het Woodrow Wilson International Center for Scholars.

Naast minder voedzaam voedsel, wordt ook een ernstig effect van de opwarming van de aarde op de menselijke gezondheid verwacht. De American Medical Association heeft een toename gemeld van door muggen overgebrachte ziekten zoals malaria en knokkelkoorts, evenals een toename van het aantal gevallen van chronische aandoeningen zoals astma, hoogstwaarschijnlijk als een direct gevolg van de opwarming van de aarde. De uitbraak in 2016 van het Zika-virus, een door muggen overgebrachte ziekte, heeft de gevaren van klimaatverandering duidelijk gemaakt. De ziekte veroorzaakt verwoestende geboorteafwijkingen bij foetussen wanneer zwangere vrouwen besmet zijn, en de klimaatverandering zou gebieden op hogere hoogten bewoonbaar kunnen maken voor de muggen die de ziekte verspreiden, aldus deskundigen. Langere, hetere zomers zouden ook kunnen leiden tot de verspreiding van door teken overgebrachte ziekten.