28Het klimaat van de Aarde, vroeger en nu

Als de Aarde geen lucht om zich heen had, maar evenveel zonlicht weerkaatste als nu, zou haar oppervlak uitkomen op een gemiddelde temperatuur van ongeveer $-19{}^{\circ}\mathrm{C}$: bevroren zeeën, bevroren land, overal. Haar werkelijke gemiddelde is ongeveer $15{}^{\circ}\mathrm{C}$. Het verschil, zo’n $34{}^{\circ}\mathrm{C}$, komt van een paar gassen in de lucht, in piepkleine hoeveelheden aanwezig, die verhinderen dat een deel van de warmte van de Aarde naar de ruimte ontsnapt. Dit hoofdstuk gaat over deze gassen, over het klimaat van de Aarde in het verleden, en over hoe en waarom het nu verandert.

Wat je al weet

Het klimaat van een plaats is het weer dat ze gewoonlijk heeft, gemiddeld over 30 jaar (Hoofdstuk 11). De onderste laag van de atmosfeer, waar het weer zich afspeelt, is de troposfeer (Hoofdstuk 23). IJstijden, met ijskappen tot ver buiten de polen, zijn gekomen en gegaan; het Arctische zee-ijs is sinds 1979 gekrompen (Hoofdstuk 27). In de scheikunde leer je dat koolstofdioxide, methaan en waterdamp broeikasgassen zijn: ze laten zonlicht door maar absorberen het onzichtbare infrarode licht dat de warme grond uitzendt, en dat is het broeikaseffect; bij het verbranden van steenkool, aardolie en aardgas komt koolstofdioxide vrij.

28.1 Het broeikaseffect en de temperatuur van de Aarde

Zonlicht gaat door de atmosfeer en verwarmt de grond en de oceanen. Zoals elk warm voorwerp zendt het warme oppervlak op zijn beurt energie uit, als infrarood licht dat het oog niet kan zien. Als dat allemaal naar de ruimte ontsnapte, zou de Aarde de bevroren wereld van de eerste alinea zijn. Maar de broeikasgassen in de lucht absorberen een groot deel van dit infrarode licht en sturen een deel ervan terug naar beneden: het oppervlak krijgt energie van de Zon en van de lucht erboven, en komt uit op een hogere temperatuur.

Het broeikaseffect is natuurlijk en noodzakelijk: zonder dit effect zou er aan het oppervlak geen vloeibaar water zijn. De vraag van dit hoofdstuk is een andere: wat gebeurt er met de temperatuur van de Aarde als de hoeveelheid broeikasgas in de lucht verandert?

28.2 Klimaten uit het verleden

Om het klimaat van het verre verleden te lezen, boren wetenschappers in de ijskappen. Elk jaar valt er sneeuw op Antarctica en Groenland, en de zomersneeuw is een beetje anders dan de wintersneeuw. Begraven en tot ijs samengeperst blijven de jaarlagen bewaard, de ene boven de andere, zoals de bladzijden van een boek. Hoe dieper het ijs, hoe ouder het is.

Een ijskern bewaart twee archieven van het verleden. De sneeuw zelf vertelt hoe koud de lucht was toen ze viel: hoe kouder de lucht, hoe kleiner het aandeel van de zwaardere vormen van waterstof en zuurstof in de sneeuw. En terwijl sneeuw tot ijs wordt samengeperst, sluiten de ruimtes tussen de korrels zich, en worden er piepkleine belletjes lucht van die tijd ingesloten. Wetenschappers laten deze oude lucht in het laboratorium vrij en meten het koolstofdioxide erin.

De twee krommen vertellen hetzelfde verhaal. Keer op keer maakten lange koude tijden, de ijstijden, plaats voor kortere warme tijden, en dan kwam de kou terug. Op het koudst was de lucht boven Antarctica ongeveer $9{}^{\circ}\mathrm{C}$ kouder dan in de laatste duizend jaar; in de warmste tijden was ze een paar graden warmer. En het koolstofdioxide steeg en daalde met de temperatuur, tussen ongeveer $175\,\mathrm{ppm}$ in de koude tijden en ongeveer $300\,\mathrm{ppm}$ in de warme. Wij leven in een van de warme tijden, die begon toen de laatste ijstijd eindigde.

Methode 28.1 (Twee archieven naast elkaar lezen)

1. Controleer dat de twee archieven dezelfde tijdas hebben, en in welke richting de tijd loopt.
2. Kies een datum op de tijdas en lees elk archief bij die datum af.
3. Zoek naar pieken en dalen: komen ze in beide archieven op dezelfde tijden?
4. Zeg wat samen beweegt, zonder al te beslissen welke verandering de andere heeft veroorzaakt.

Voorbeeld 28.2 (De laatste ijstijd in de ijskern)

Bij $20\,000$ jaar voor nu (de 20 op de tijdas) staat de temperatuurkromme op ongeveer $-9{}^{\circ}\mathrm{C}$ en het koolstofdioxide op ongeveer $190\,\mathrm{ppm}$. In de laatste duizend jaar ligt de temperatuurkromme dicht bij 0 en het koolstofdioxide dicht bij $280\,\mathrm{ppm}$. Op het koudst van de laatste ijstijd was de lucht boven Antarctica dus ongeveer $9{}^{\circ}\mathrm{C}$ kouder, en bevatte ze ongeveer $280 - 190 = 90\,\mathrm{ppm}$ minder koolstofdioxide, een derde minder.

Nog verder terug kende de Aarde klimaten die veel warmer waren dan alle klimaten van de laatste 800 000 jaar. De wetenschappelijke beoordelingen schatten dat het oppervlak van de Aarde voor het laatst $2.5{}^{\circ}\mathrm{C}$ of meer boven zijn niveau van het eind van de 19e eeuw bleef, meer dan drie miljoen jaar geleden.

28.3 De metingen van nu

Sinds het eind van de 19e eeuw wordt de temperatuur elke dag gemeten op duizenden weerstations op het land en op zee, met thermometers in de schaduw. Om de hele planeet te volgen, middelen wetenschappers niet de temperaturen zelf, die afhangen van waar elk station staat, maar hoeveel elk station afwijkt van zijn eigen gewone waarde.

Definitie 28.3 (Temperatuuranomalie)

Een temperatuuranomalie is het verschil tussen een temperatuur en het gemiddelde ervan over een gekozen referentieperiode. Ze is positief als het warmer is dan dat gemiddelde, en negatief als het kouder is.

Het temperatuurarchief van de NASA geeft bijvoorbeeld de anomalie van elk jaar ten opzichte van het gemiddelde van 1951–1980, uit landstations en uit metingen van het zeeoppervlak. Decennium per decennium gemiddeld laat het een duidelijke stijging zien.

Definitie 28.4 (Mondiale opwarming)

De mondiale opwarming is de stijging van de gemiddelde temperatuur van het oppervlak van de Aarde als geheel, sinds de tweede helft van de 19e eeuw.

Van jaar tot jaar gaat het archief op en neer: het ene jaar kan koeler zijn dan het vorige, omdat ook het weer van een heel jaar, boven oceanen en continenten, varieert. Om een opwarming te meten, vergelijken wetenschappers daarom gemiddelden over vele jaren, nooit twee losse jaren.

Methode 28.5 (Een opwarming tussen twee perioden meten)

1. Kies twee perioden van elk minstens tien jaar, een vroege en een late, zodat de schommelingen van losse jaren tegen elkaar wegvallen.
2. Middel de jaarlijkse anomalieën van elke periode.
3. Trek het vroege gemiddelde af van het late: het resultaat is de opwarming tussen de twee perioden, in graden.
4. Zeg welk archief en welke perioden je hebt gebruikt: een ander archief, of andere perioden, geven een iets ander getal.

Voorbeeld 28.6 (De opwarming sinds de jaren 1970)

In het archief van de NASA zijn de anomalieën van de tien jaren 1970–1979 gemiddeld $0.03{}^{\circ}\mathrm{C}$, en die van 2010–2019 gemiddeld $0.80{}^{\circ}\mathrm{C}$. De opwarming tussen deze twee decennia is $0.80 - 0.03 = 0.77{}^{\circ}\mathrm{C}$, in veertig jaar: ongeveer $0.19{}^{\circ}\mathrm{C}$ per decennium. Losse jaren, ook veertig jaar uit elkaar, zouden heel verschillende antwoorden geven: 1976 ($-0.10$) tegenover 2016 (1.01) geeft $1.11{}^{\circ}\mathrm{C}$, maar 1979 (0.16) tegenover 2011 (0.61) geeft maar $0.45{}^{\circ}\mathrm{C}$.

Het koolstofdioxide van de lucht wordt sinds maart 1958 rechtstreeks gemeten, in een observatorium op ongeveer $3400\,\mathrm{m}$ hoogte op de hellingen van de vulkaan Mauna Loa, op Hawaï. In 1959 was het jaargemiddelde $316\,\mathrm{ppm}$; in 2025 had het $427\,\mathrm{ppm}$ bereikt, ver boven de $300\,\mathrm{ppm}$ die het in 800 000 jaar ijs nooit overschreed. Het stijgt steeds sneller: met minder dan $1\,\mathrm{ppm}$ per jaar in de jaren 1960, met meer dan $2.5\,\mathrm{ppm}$ per jaar in de laatste tien jaar.

Cijfers van 2025

Het jaargemiddelde van het koolstofdioxide op Mauna Loa was in 2025 $427.35\,\mathrm{ppm}$. In het archief van de NASA was 2024 het warmste jaar sinds 1880, met een anomalie van $1.28{}^{\circ}\mathrm{C}$ ten opzichte van 1951–1980.

De zee stijgt ook. Sinds 1993 meten satellieten de hoogte van het zeeoppervlak over de hele aardbol: de trendlijn van hun metingen stijgt met ongeveer $3.2\,\mathrm{mm}$ per jaar, ongeveer $10\,\mathrm{cm}$ in dertig jaar. Twee dingen doen de zee stijgen: water dat opwarmt zet uit, en smeltend ijs op het land voegt water toe aan de oceaan. En het ijs krimpt: berggletsjers trekken zich bijna overal terug, en het zomerse zee-ijs van het Noordpoolgebied is sinds 1979 bijna de helft van zijn uitgestrektheid kwijtgeraakt (Hoofdstuk 27).

28.4 Klimaatverandering en haar oorzaken

Definitie 28.7 (Klimaatverandering)

Klimaatverandering is een verandering van het klimaat van de Aarde, of van een gebied, die tientallen jaren of langer aanhoudt: een verandering van de gemiddelde temperatuur, de regen, de winden of het ijs, niet maar één ongewoon seizoen.

Het klimaat is altijd veranderd, zoals de ijskernen laten zien. Wat nieuw is, is de snelheid van de huidige verandering, en haar oorzaak. Wetenschappers van over de hele wereld beoordelen regelmatig wat er over het klimaat is gepubliceerd, in de rapporten van het Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC), het klimaatpanel van de Verenigde Naties. De rapporten wegen hoe zeker elke uitspraak is, met zorgvuldig gekozen woorden.

In deze rapporten heeft elk van de woorden hieronder een vaste betekenis: de kans op 100 dat de uitspraak waar is.

Een paar uitspraken dragen geen van deze woorden: ze worden als feiten gegeven, zoals “het is ondubbelzinnig”. Let bij een nieuwsbericht over het klimaat op deze woorden, en kijk welke het bericht houdt en welke het weglaat.

Het rapport dat in 2021 werd gepubliceerd, stelt het volgende.

• Het is ondubbelzinnig dat menselijke invloed de atmosfeer, de oceaan en het land heeft opgewarmd.
• De mondiale oppervlaktetemperatuur van 2011–2020 lag ongeveer $1.1{}^{\circ}\mathrm{C}$ hoger dan in 1850–1900, en elk van de laatste vier decennia was warmer dan elk decennium ervoor sinds 1850.
• De waarschijnlijke door de mens veroorzaakte opwarming van 1850–1900 tot 2010–2019 is 0.8 tot $1.3{}^{\circ}\mathrm{C}$, met een beste schatting van $1.07{}^{\circ}\mathrm{C}$: ongeveer de hele waargenomen opwarming. Natuurlijke oorzaken samen veranderden de temperatuur met maar $-0.1$ tot $+0.1{}^{\circ}\mathrm{C}$.
• Het koolstofdioxide van de lucht was in 2019 hoger dan op enig moment in minstens twee miljoen jaar (hoge mate van vertrouwen); het was sinds 1750 met 47 % gestegen.
• Menselijke invloed is zeer waarschijnlijk de belangrijkste oorzaak van het terugtrekken van de gletsjers sinds de jaren 1990 en van het krimpen van het Arctische zee-ijs; en zeer waarschijnlijk de belangrijkste oorzaak van de stijging van de zee sinds minstens 1971.

Geschiedenis — De curve van Charles David Keeling

In maart 1958 begon een jonge scheikundige van het Scripps Institution of Oceanography, Charles David Keeling, het koolstofdioxide van de lucht te meten op de Mauna Loa, hoog boven de zee en ver van elke stad. Zijn metingen gaan sindsdien door: ze vormen het langste archief van koolstofdioxide dat rechtstreeks in de lucht is gemeten, en de curve die ze tekenen, jaar na jaar stijgend, draagt zijn naam, de Keelingcurve.

Waarom volgt de opwarming het koolstofdioxide? Bij het verbranden van steenkool, aardolie en aardgas komt koolstofdioxide vrij; meer koolstofdioxide in de lucht betekent dat meer van het infrarode licht dat het oppervlak uitzendt, wordt geabsorbeerd en teruggestuurd, en het oppervlak warmt op. Waterdamp, methaan en de andere broeikasgassen dragen bij aan het effect. Verleden en heden zijn het eens: in de ijskernen zoals in de metingen van nu stijgen en dalen de temperatuur van de Aarde en haar koolstofdioxide samen.

28.5 Oefeningen

Oefening 28.1 ★

(a) Wat zou de gemiddelde temperatuur van het oppervlak van de Aarde zijn zonder het broeikaseffect? (b) En met het broeikaseffect? (c) Hoeveel graden warmt het broeikaseffect het oppervlak op? (d) Noem twee broeikasgassen.

Oplossing

Oplossing van Oefening 28.1.

(a) Ongeveer $-19{}^{\circ}\mathrm{C}$. (b) Ongeveer $15{}^{\circ}\mathrm{C}$. (c) $15 - (-19) = 34$: ongeveer $34{}^{\circ}\mathrm{C}$. (d) Twee van: koolstofdioxide, waterdamp, methaan.

Oefening 28.2 ★

Weer of klimaat? (a) Gisteren heeft het de hele dag geregend. (b) De zomers in dit gebied zijn heet en droog. (c) De jaren 2010 waren wereldwijd warmer dan de jaren 1980. (d) Volgende week wordt het koud.

Oplossing

Oplossing van Oefening 28.2.

(a) Weer. (b) Klimaat. (c) Klimaat (en klimaatverandering: een verandering over decennia). (d) Weer.

Oefening 28.3 ★

Kijk naar de foto van het stuk ijskern. (a) Hoe lang is het stuk, en hoeveel jaar sneeuw bevat het? (b) Bereken de gemiddelde dikte van één jaarlaag, in centimeter. (c) Waarom is het diepste ijs van een ijskap het oudste?

Oplossing

Oplossing van Oefening 28.3.

(a) $19\,\mathrm{cm}$, elf jaar. (b) $19 \div 11 \approx 1.7\,\mathrm{cm}$. (c) De sneeuw van elk jaar valt boven op de sneeuw van de jaren ervoor, dus hoe dieper een laag, hoe vroeger ze viel.

Oefening 28.4 ★

De gemiddelde julitemperatuur van een stad over 1991–2020 is $21.0{}^{\circ}\mathrm{C}$. Geef de temperatuuranomalie van een juli met een gemiddelde van (a) $22.4{}^{\circ}\mathrm{C}$; (b) $20.3{}^{\circ}\mathrm{C}$; (c) $21.0{}^{\circ}\mathrm{C}$. (d) Wat betekent een negatieve anomalie?

Oplossing

Oplossing van Oefening 28.4.

(a) $22.4 - 21.0 = +1.4{}^{\circ}\mathrm{C}$. (b) $20.3 - 21.0 = -0.7{}^{\circ}\mathrm{C}$. (c) $0{}^{\circ}\mathrm{C}$. (d) Die maand was kouder dan zijn gemiddelde over 1991–2020.

Oefening 28.5 ★★

Gebruik het staafdiagram van de decennia. (a) Welke decennia waren kouder dan het gemiddelde van 1951–1980? (b) Lees de anomalie af van de jaren 1980 en van de jaren 2010. (c) Hoeveel is de anomalie tussen deze twee decennia gegroeid? (d) Is de stijging over het hele archief gelijkmatig van het ene decennium naar het volgende?

Oplossing

Oplossing van Oefening 28.5.

(a) De jaren 1880 tot en met de jaren 1930, de jaren 1950 en de jaren 1960. (b) Ongeveer $0.25{}^{\circ}\mathrm{C}$ en $0.80{}^{\circ}\mathrm{C}$. (c) $0.80 - 0.25 = 0.55{}^{\circ}\mathrm{C}$. (d) Nee: de decennia van de jaren 1880 tot de jaren 1910 werden iets kouder, en de jaren 1950 waren iets kouder dan de jaren 1940; maar sinds de jaren 1970 is elk decennium warmer geweest dan het vorige.

Oefening 28.6 ★★

Op Mauna Loa was het jaargemiddelde van het koolstofdioxide $315.98\,\mathrm{ppm}$ in 1959, $324.62\,\mathrm{ppm}$ in 1969, $401.01\,\mathrm{ppm}$ in 2015 en $427.35\,\mathrm{ppm}$ in 2025. (a) Wat was de gemiddelde stijging per jaar van 1959 tot 1969? (b) Van 2015 tot 2025? (c) Hoeveel keer sneller was de stijging in de tweede periode? (d) Met hoeveel procent is het koolstofdioxide van 1959 tot 2025 gegroeid?

Oplossing

Oplossing van Oefening 28.6.

(a) $(324.62 - 315.98) \div 10 \approx 0.86\,\mathrm{ppm}$ per jaar. (b) $(427.35 - 401.01) \div 10 \approx 2.63\,\mathrm{ppm}$ per jaar. (c) $2.63 \div 0.86 \approx 3.1$: ongeveer drie keer sneller. (d) $(427.35 - 315.98) \div 315.98 \times 100 \approx 35~\%$.

Oefening 28.7 ★★

Gebruik het archief van 800 000 jaar. (a) Schrijf 800 000 jaar in de wetenschappelijke notatie. (b) Ongeveer hoe lang geleden was het, voor onze eigen warme tijd, voor het laatst zo warm als nu? (c) Welk koolstofdioxidegehalte had de lucht toen? (d) Stijgen en dalen de temperatuur en het koolstofdioxide op dezelfde momenten?

Oplossing

Oplossing van Oefening 28.7.

(a) $8 \times 10^5$ jaar. (b) Ongeveer $120\,000$ tot $130\,000$ jaar geleden: de temperatuurkromme komt daar boven 0. (c) Ongeveer $275\,\mathrm{ppm}$. (d) Ja: de pieken en dalen van de twee krommen vallen op dezelfde momenten.

Oefening 28.8 ★★

De zee stijgt met ongeveer $3.2\,\mathrm{mm}$ per jaar. (a) Hoeveel is dat in 10 jaar, in centimeter? (b) Als dit tempo aanhield, hoeveel zou de zee dan tussen 2025 en 2100 stijgen? (c) Noem twee redenen waarom de zee stijgt. (d) Doet het smelten van het Arctische zee-ijs de zee stijgen? Leg uit.

Oplossing

Oplossing van Oefening 28.8.

(a) $3.2 \times 10 = 32\,\mathrm{mm} = 3.2\,\mathrm{cm}$. (b) $2100 - 2025 = 75$ jaar; $75 \times 3.2 = 240\,\mathrm{mm}$, ongeveer $24\,\mathrm{cm}$ (en meer als de stijging versnelt). (c) Zeewater zet uit als het opwarmt; ijs op het land smelt en zijn water stroomt naar de zee. (d) Nee: zee-ijs drijft al op de zee, dus het smelten ervan doet de zee niet stijgen.

Oefening 28.9 ★★

Hoeveel kansen op 100 heeft elke uitspraak, in de woorden van het IPCC, minstens om waar te zijn? (a) “Het is zeer waarschijnlijk…” (b) “Het is waarschijnlijk…” (c) “Het is vrijwel zeker…” (d) Een krant schrijft “wetenschappers zijn er zeker van dat” over een uitspraak die het rapport waarschijnlijk noemt. Wat is er fout?

Oplossing

Oplossing van Oefening 28.9.

(a) 90. (b) 66. (c) 99. (d) Waarschijnlijk betekent minstens 66 kansen op 100, geen zekerheid: de krant laat de uitspraak zekerder klinken dan de wetenschappers zeiden.

Oefening 28.10 ★★

Een vriend zegt: “Deze winter was waar ik woon de koudste in tien jaar, dus de Aarde warmt niet op.” Leg met de woorden weer, klimaat en mondiaal uit waarom deze redenering niet klopt.

Oplossing

Oplossing van Oefening 28.10.

Eén koude winter op één plek is weer: hij zegt wat er gedurende een paar maanden op één plek gebeurde. De mondiale opwarming is een verandering van klimaat, gemeten over decennia, en mondiaal: het is het gemiddelde over de hele Aarde. Een koude winter hier kan voorkomen terwijl de Aarde als geheel warmer is dan vroeger, en de gemiddelden per decennium blijven stijgen.

Oefening 28.11 ★★★

Op het koudst van de laatste ijstijd, ongeveer $2 \times 10^4$ jaar geleden, bevatte de lucht ongeveer $190\,\mathrm{ppm}$ koolstofdioxide; vlak voor het industriële tijdperk ongeveer $280\,\mathrm{ppm}$; in 2025 ongeveer $427\,\mathrm{ppm}$. (a) Hoeveel steeg het koolstofdioxide van de ijstijd tot het industriële tijdperk, en in hoeveel jaar? (b) Hoeveel steeg het van het industriële tijdperk tot 2025? Neem 1750 als begin van het industriële tijdperk. (c) Vergelijk de twee stijgingen: in grootte, en in gemiddeld tempo per jaar, met de wetenschappelijke notatie. (d) Wat zegt het IPCC over het koolstofdioxidegehalte van nu vergeleken met het verleden?

Oplossing

Oplossing van Oefening 28.11.

(a) $280 - 190 = 90\,\mathrm{ppm}$, in ongeveer $2 \times 10^4$ jaar. (b) $427 - 280 = 147\,\mathrm{ppm}$, in $2025 - 1750 = 275$ jaar. (c) De tweede stijging is groter (147 tegen 90 ppm). Tempo: $90 \div (2 \times 10^4) = 4.5 \times 10^{-3}$ ppm per jaar, tegen $147 \div 275 \approx 5.3 \times 10^{-1}$ ppm per jaar: ongeveer 120 keer sneller. (d) Dat het in 2019 hoger was dan op enig moment in minstens twee miljoen jaar (hoge mate van vertrouwen).

Oefening 28.12 ★★★

Het rapport van het IPCC geeft de waargenomen opwarming van 1850–1900 tot 2010–2019 als ongeveer $1.06{}^{\circ}\mathrm{C}$, en de door de mens veroorzaakte opwarming als waarschijnlijk 0.8 tot $1.3{}^{\circ}\mathrm{C}$ (beste schatting $1.07{}^{\circ}\mathrm{C}$); de natuurlijke oorzaken samen worden gegeven als $-0.1$ tot $+0.1{}^{\circ}\mathrm{C}$. (a) Vergelijk de beste schatting van de door de mens veroorzaakte opwarming met de waargenomen opwarming. (b) Zouden natuurlijke oorzaken alleen de waargenomen opwarming kunnen verklaren? Leg uit. (c) Wat betekent waarschijnlijk in deze zin?

Oplossing

Oplossing van Oefening 28.12.

(a) Ze zijn bijna gelijk: 1.07 tegen $1.06{}^{\circ}\mathrm{C}$. De beste schatting zegt dat menselijke invloed ongeveer de hele waargenomen opwarming verklaart. (b) Nee: de natuurlijke oorzaken samen veranderden de temperatuur met hoogstens $0.1{}^{\circ}\mathrm{C}$, tien keer minder dan de waargenomen opwarming. (c) Minstens 66 kansen op 100 dat de door de mens veroorzaakte opwarming tussen 0.8 en $1.3{}^{\circ}\mathrm{C}$ ligt.

28.6 Probleem: De thermometer van de planeet

Probleem 28.1

Weekendprobleem — de opwarming van de Aarde wordt berekend uit het temperatuurarchief van de NASA, en dan naast het koolstofdioxide en de zee gelegd

De tabel geeft de mondiale temperatuuranomalie van het archief van de NASA (ten opzichte van het gemiddelde van 1951–1980) voor enkele groepen jaren, en andere archieven uit het hoofdstuk.

gemiddelde anomalie, 1880–1899	$-0.22{}^{\circ}\mathrm{C}$
gemiddelde anomalie, 1951–1980	$0.00{}^{\circ}\mathrm{C}$
gemiddelde anomalie, 2015–2024	$0.98{}^{\circ}\mathrm{C}$
koolstofdioxide op Mauna Loa, 1959 / 2025	$316\,\mathrm{ppm}$ / $427\,\mathrm{ppm}$
trend van het zeeniveau volgens satellieten, sinds 1993	$3.2\,\mathrm{mm}$ per jaar

Deel I — De decennia.

1. Waarom is de anomalie van 1951–1980 precies nul?
2. Was 1880–1899 warmer of kouder dan 1951–1980? Hoeveel?
3. Was 2015–2024 warmer of kouder dan 1951–1980? Hoeveel?
4. Bereken de opwarming van 2015–2024 ten opzichte van 1880–1899.

Deel II — Het koolstofdioxide.

5. Met hoeveel ppm is het koolstofdioxide tussen 1959 en 2025 gestegen?
6. Met welk percentage van zijn waarde van 1959?
7. In de ijskernen kwam het koolstofdioxide in 800 000 jaar nooit boven ongeveer $300\,\mathrm{ppm}$. Hoeveel ligt de waarde van 2025 daarboven?
8. Leg in twee zinnen uit hoe meer koolstofdioxide in de lucht het oppervlak opwarmt.

Deel III — De zee.

9. Hoeveel is de zee van 1993 tot 2025 gestegen met het tempo van de tabel, in centimeter?
10. Noem de twee oorzaken van deze stijging.
11. Het IPCC geeft de opwarming van 2011–2020 ten opzichte van 1850–1900 als ongeveer $1.09{}^{\circ}\mathrm{C}$. Is je antwoord op vraag 4 van dezelfde grootte? Geef één reden waarom de twee getallen een beetje verschillen.
12. Schrijf de zin die een wetenschapsjournalist zou kunnen drukken: “Sinds het eind van de 19e eeuw is het oppervlak van de Aarde opgewarmd met ongeveer …”

Oplossing

Oplossing van Probleem 28.1.

1. Omdat het de referentieperiode is: de anomalieën worden gemeten vanaf haar eigen gemiddelde.

2. Kouder, met $0.22{}^{\circ}\mathrm{C}$.

3. Warmer, met $0.98{}^{\circ}\mathrm{C}$.

4. $0.98 - (-0.22) = 1.20{}^{\circ}\mathrm{C}$.

5. $427 - 316 = 111\,\mathrm{ppm}$.

6. $111 \div 316 \times 100 \approx 35~\%$.

7. $427 - 300 = 127\,\mathrm{ppm}$.

8. Koolstofdioxide absorbeert een deel van het infrarode licht dat het warme oppervlak uitzendt en stuurt een deel ervan terug naar beneden. Met meer ervan in de lucht komt er meer energie terug naar het oppervlak, dat daardoor opwarmt.

9. $2025 - 1993 = 32$ jaar; $32 \times 3.2 \approx 102\,\mathrm{mm}$, ongeveer $10\,\mathrm{cm}$.

10. Het opwarmende zeewater zet uit; ijs op het land (gletsjers, ijskappen) smelt en stroomt naar de zee.

11. Ja, van dezelfde grootte: ongeveer $1.2{}^{\circ}\mathrm{C}$ tegen $1.09{}^{\circ}\mathrm{C}$. Ze verschillen een beetje omdat de perioden niet dezelfde zijn (1880–1899 in plaats van 1850–1900; 2015–2024 in plaats van 2011–2020: de recentere jaren waren warmer), en omdat het IPCC verscheidene archieven combineert, niet alleen dat van de NASA.

12. “Sinds het eind van de 19e eeuw is het oppervlak van de Aarde opgewarmd met ongeveer $1.2{}^{\circ}\mathrm{C}$.”