Deel deze pagina

Verzenden

Atmosferische broeikasgasconcentraties (CO2, CH4, N20, SF6, HFK's, PFK's, CFK's en HCFK's)

Een verhoogde concentratie aan broeikasgassen zorgt voor een toename van de gemiddelde temperatuur op aarde met verschuiving van de klimaatgordels en wijzigingen in extreme weersfenomenen tot gevolg. En doordat de meeste broeikasgassen erg lang aanwezig blijven in de atmosfeer, zal de temperatuur op aarde zelfs nog blijven stijgen lange tijd na stabilisatie van de concentratie van broeikasgassen. Maar hoe lager het niveau waarop de concentraties gestabiliseerd worden, hoe lager de totale temperatuurstijging uiteindelijk zal zijn.

De oplopende atmosferische concentratie van broeikasgassen in de 20ste en het begin van de 21ste eeuw wijst het IPCC met meer dan 95 % zekerheid in hoofdzaak toe aan menselijke activiteiten zoals het gebruik van fossiele brandstoffen, landbouw en wijzigingen in landgebruik (bv. ontbossing). En ook al worden de meeste broeikasgassen uitgestoten in het noordelijk halfrond, toch is de concentratie van broeikasgassen overal in de wereld nagenoeg gelijk. Dit komt doordat hun verblijftijd in de atmosfeer voldoende lang is om tot een homogene vermenging te komen.

Deze indicator volgt de evolutie van concentratie aan broeikasgassen in de mondiale atmosfeer.

Uw eigen indicatorrapport
Voeg deze fiche toe aan uw eigen 'Indicatorrapport à la carte' door hierboven aan te klikken.
D P S I R

Figuren

Bron: MIRA op basis van basis van NOAA (2016), IPCC (2014) en EEA (2016) (WWW.MILIEURAPPORT.BE)
Cijfers in Excel.
Maak link naar deze figuur
Open grafiek in nieuw venster

Verloop

Concentratie CO2 beneden 400 ppmv en broeikasgassen beneden 480 ppmv CO2-eq nodig om temperatuurstijging beneden de 2°C te houden

Zowel op mondiaal vlak (Kopenhagen Akkoord van december 2009 in het kader van het Klimaatverdrag van de Verenigde Naties of UNFCCC, bevestigd tijdens de klimaattop in Cancun eind 2010 en in het Klimaatakkoord van Parijs eind 2015) en binnen de EU (o.a. besluit Milieuraad van okt. 2008) zijn beleidsmakers het er over eens dat de wereldwijde gemiddelde temperatuurstijging op langere termijn moet beperkt worden tot maximaal 2°C boven het pre-industriële niveau (referentiejaar 1750). Ook Vlaanderen heeft in haar Vlaams Klimaatbeleidsplan 2013-2020 de doelstelling onderschreven om de stijging van de wereldgemiddelde temperatuur niet boven de 2 °C te laten uitstijgen in 2050 ten opzichte van pre-industriële tijden.

Om de kans op een mondiale temperatuurstijging boven die 2°C op 50 % of minder te houden, moet de CO2-concentratie stabiliseren beneden 400 ppmv, en de concentratie van alle Kyoto-gassen (CO2, CH4, N2O, SF6, PFK's en HFK's) samen onder de 480 ppmv CO2-eq. Voor alle broeikasgassen samen (met naast de Kyoto-gassen ook CFK's, HCFK's, ozon en aerosolen), wordt een plafond van 450 ppmv CO2-eq naar voor geschoven. Dit ligt lager dan de 480 ppmv voor Kyoto-gassen door het afkoelend effect van de meeste aerosolen.

Opdat deze plafonds tijdig zouden gerespecteerd worden, moet de mondiale emissie van broeikasgassen al binnen de 2 decennia van een stijgende naar een dalende trend worden omgebogen.

Concentratie meeste broeikasgassen blijft toenemen 

Van alle CO2 die door menselijke activiteiten wordt uitgestoten, wordt ongeveer een kwart opgenomen door de oceanen en een ander kwart door de biosfeer (o.a. planten). De andere helft van de CO2-emissies blijft achter in de atmosfeer.

In 2015 bereikte de jaargemiddelde atmosferische concentratie van CO2 de drempel van 400 ppmv, wat een stijging met 44 % vertegenwoordigt ten opzichte van de pre-industriële concentratie van 278 ppmv. Het laatste jaar nam de concentratie nog met 2,3 ppmv toe, een groeiritme dat beduidend hoger ligt dan in de jaren 90 (gemiddeld 1,5 ppmv/jaar) en tijdens het afgelopen decennium (gemiddeld 2,0 ppmv/jaar). De huidige CO2-concentratie is de hoogste van de afgelopen 800 000 jaar (tweede figuur). Ook het huidige tempo van toename is het hoogste van de afgelopen 30 jaar. Oorzaken hiervan zijn de aangroeiende emissies op mondiaal niveau. Bovendien zijn er indicaties dat ook de biosfeer op aarde steeds minder CO2 opneemt. Het gros van de antropogene emissies van CO2 in de atmosfeer gedurende de laatste 25 jaar zijn het gevolg van de verbranding van fossiele brandstof en cementproductie. De rest is voornamelijk te wijten aan ontbossing en wijzigingen in landgebruik.

Voor methaan (CH4) bedroeg de atmosferische concentratie in 2015 al 1 845 ppbv of meer dan het dubbele (+156 %) van de waarde van de pre-industriële periode (722 ppbv) (derde figuur). Tussen begin jaren 80 en 2006 nam de jaarlijkse toename af van 16 ppbv naar 0 ppbv of zelfs een lichte daling begin jaren 2000. Ondertussen nemen de concentraties opnieuw toe met circa 7 ppbv per jaar, en zelfs 12 ppbv in het laatste jaar. De redenen voor de hernieuwde stijging zijn verhoogde emissies uit waterrijk natuurland (o.a. moerassen) door de toegenomen neerslag in de tropen en van antropogene emissiebronnen te midden het noordelijk halfrond. De huidige CH4-concentratie is de hoogste in 800 000 jaar. Zo’n 60 % van de methaanemissies zijn van antropogene oorsprong (onder meer het gebruik van fossiele brandstoffen, veeteelt, rijstteelt en stortplaatsen).

In 2015 bedroeg de atmosferische concentratie van lachgas (N2O) 328 ppbv, dit is 21 % meer dan de concentratie gedurende de pre-industriële periode (270 ppbv) en het hoogste niveau in minstens 1 000 jaar (vierde figuur). Slechts 40 % van de globale lachgasemissies is van antropogene oorsprong: vooral door gebruik van meststoffen en daarnaast ook bij industriële processen en bij de verbranding van biomassa). De toename in het laatste jaar (1 ppbv) is iets groter dan de gemiddelde toename in de laatste 10 jaar (+0,87 ppbv/jaar).

Verstoring warmtebalans blijft verder oplopen

De eerste figuur geeft een overzicht van de toename van de atmosferische concentratie van de belangrijkste langlevende broeikasgassen samen sinds 1750, herrekend naar de overeenkomstige stralingsforcering in W/m². Hieruit blijkt een duidelijke versnelling sinds het begin van de jaren ’50 wanneer het energiegebruik sterk toenam en men stilaan CFK’s en aanverwante gassen (o.a. als koelmiddel en drijfgas) begon te gebruiken. De figuur maakt duidelijk dat de belangrijkste bijdrage aan de opwarming van de aarde komt van CO2, maar dat ook de bijdrage van de andere gassen niet verwaarloosbaar is. De 3 belangrijkste broeikasgassen staan samen in voor bijna 89 % van de toename inzake stralingsforcering sinds het begin van de industrialisatie (1750): 65,2 % voor CO2, 16,9 % voor CH4 en 6,4 % voor N20. Zelfs na 1990, het referentiejaar voor het Kyoto-protocol, nam het gezamenlijke opwarmend effect van de voornaamste broeikasgassen in onze atmosfeer nog toe met 37 %. Hiervan is 80 % voor rekening van CO2 zelf.

Naast de gassen waarvan de emissies gereguleerd worden door het Kyoto-protocol van 1997 (CO2, CH4, N2O, SF6, PFK's en HFK's) spelen ook CFK's en HCFK's een niet te verwaarlozen rol in de warmtehuishouding van de atmosfeer. De uitstoot van die CFK's en HCFK's werd al aan banden gelegd via het Montreal-protocol van 1987 aangezien ze ook bijdragen aan de afbraak van de stratosferische ozonlaag. Het effect van emissiebeperkende maatregelen resulteert inmiddels in een afremming van de concentratietoename en voor enkele gassen zelfs al in een concentratiedaling. CFK-11 en CFK-12 zijn de twee belangrijkste gassen uit deze groep, en hun concentraties lopen terug sinds respectievelijk begin jaren 90 van vorige eeuw en sinds 2005. De concentraties van HCFK's en HFK's nemen daarentegen verder toe, ook al blijft hun bijdrage in de totale stralingsforcering nog beperkt.

Omrekening van de stralingsforcering in de eerste figuur naar CO2-eq leert dat de concentratie van de Kyoto-gassen tussen 1990 en 2015 is geëvolueerd van 396 ppmv CO2-eq naar 457 ppmv CO2-eq. Daarmee is in 25 jaar al bijna drie kwart van de marge tot het plafond van 480 ppmv CO2-eq ingenomen.

Andere stoffen spelen ook een rol

Naast bovenvermelde langlevende broeikasgassen spelen ook nog andere stoffen een rol in de warmtehuishouding van onze atmosfeer:
  • troposferische ozon en aerosolen: ozon versterkt het broeikaseffect, terwijl de meeste aerosolen een afkoelend effect hebben. Door het luchtkwaliteitsbeleid los van het klimaatbeleid valt te verwachten dat de concentratie van aerosolen in de omgevingslucht zal afnemen, waardoor hun afkoelend effect zal dalen. In vergelijking met de stoffen die onder het Kyoto- en het Montreal-protocol vallen, hebben ozon en aerosolen een erg korte verblijftijd in de atmosfeer (vaak slechts enkele dagen of weken). Hun concentraties vertonen mondiaal grote verschillen en hun gemiddelde concentratie en effect op de stralingsbalans van de aarde kunnen maar met grote onzekerheid worden bepaald. Daarom zijn ze niet meegenomen in deze indicator;
  • waterdamp: levert eigenlijk de belangrijkste bijdrage aan het natuurlijk broeikaseffect, maar in tegenstelling tot de andere broeikasgassen is de directe invloed van de mens op de concentratie ervan minimaal en is de verblijftijd van watermoleculen in de atmosfeer veel korter dan die van de andere ('langlevende') broeikasgassen. Daarom wordt ook water(damp) buiten beschouwing gelaten bij de opvolging van deze indicator.

Meer info

Het mechanisme van oplopende broeikasgasconcentraties en de link met klimaatverandering worden uit de doeken gedaan in het eerste hoofdstuk van het 'MIRA Klimaatrapport 2015: over waargenomen en toekomstige klimaatveranderingen'.

DPSI-R (de verstoringsketen)

De verstoringsketen is een veelgebruikt analysekader in de internationale milieurapportering. De keten schematiseert de oorzaken tot en met de gevolgen van de milieuproblemen.

Schakel 1 Driving forces (Maatschappelijke activiteiten) de onderliggende oorzaken van de milieuproblemen (productie, consumptie, transport, recreatie, enz.)
Schakel 2 Pressure (Druk) de directe oorzaken van de verstoringen brongebruik (energie, water, ruimte, grondstoffen) emissies (lozingen naar lucht, water en bodem, afval)
Schakel 3 State (Toestand) de resulterende toestand in lucht, water en bodem
Schakel 4 Impact (Impact) een inschatting van de negatieve gevolgen van de milieukwaliteit voor mens, natuur en economie
Schakel 5 Response (Respons) het (beleids)antwoord op deze verstoringen

Indicators



DPSIR-chain

The DPSI-R chain is a frequently used analysis framework in international environmental reporting. The DPSI-R chain outlines the causes to the impacts of environmental problems.

Link 1 Driving forces the underlying causes of environmental problems (production, consumption, transportation, recreation, etc.)
Link 2 Pressure the direct causes of the disturbances from resource use (energy, water, space, materials) and emissions (discharges to air, water and soil, waste)
Link 3 State the resulting state in air, water and soil
Link 4 Impact an estimate of the negative effects of the environmental quality for man, nature and economy
Link 5 Response the (policy) response to these disturbances

Indicatoren

positieve evolutie Positieve evolutie, met de doelstelling binnen bereik, of gunstige toestand.
onduidelijke evolutie Geen of beperkte evolutie, maar onvoldoende om de doelstelling te bereiken, of neutrale toestand.
negatieve evolutie Negatieve evolutie, verder weg van de doelstelling, of ongunstige toestand.
onvoldoende informatie beschikbaar Onvoldoende informatie.
De toekenning van smileys is geen exacte wetenschap maar veeleer een expertoordeel. Het 'oormerken' van indicatoren houdt onmiskenbaar het gevaar in van te sterke vereenvoudiging. Daarom wil de smiley de lezer vooral aanzetten om de bijhorende indicatorbeschrijving te lezen.

Indicatoren

positieve evolutie Positieve evolutie, met de doelstelling binnen bereik, of gunstige toestand.
onduidelijke evolutie Geen of beperkte evolutie, maar onvoldoende om de doelstelling te bereiken, of neutrale toestand.
negatieve evolutie Negatieve evolutie, verder weg van de doelstelling, of ongunstige toestand.
onvoldoende informatie beschikbaar Onvoldoende informatie.
De toekenning van smileys is geen exacte wetenschap maar veeleer een expertoordeel. Het 'oormerken' van indicatoren houdt onmiskenbaar het gevaar in van te sterke vereenvoudiging. Daarom wil de smiley de lezer vooral aanzetten om de bijhorende indicatorbeschrijving te lezen.

Terug naar overzicht