De opwarming van de aarde is versneld – waarschijnlijk omdat de lucht schoner is geworden

Containerschepen, wolken en zonnevlekken hebben één ding gemeen: ze vormen het onderwerp van een levendig debat in het klimaatonderzoek. Experts discussiëren al jaren over de vraag of de opwarming van de aarde versneld is – en zo ja, wat de oorzaak daarvan zou kunnen zijn.

De aarde warmt al decennia op doordat de mens broeikasgassen uitstoot, voornamelijk koolstofdioxide en methaan door de verbranding van fossiele brandstoffen. Tussen 1980 en 2010 steeg de gemiddelde temperatuur wereldwijd met ongeveer 0,2 graden Celsius per decennium. De snelheid van de verandering was vrijwel constant.

Sinds 2010 hebben onderzoekers echter een snellere stijging gemeten: ongeveer 0,25 graden per decennium. Wetenschappers hebben al verschillende suggesties gedaan over mogelijke oorzaken, waaronder zowel door de mens veroorzaakte als natuurlijke.

Eerst moet je de temperatuur meten. Die wordt gemeten op het aardoppervlak met stations op het land, maar ook op zee, met behulp van boeien of schepen. Er is hier een verschil. De gemeten gegevens voor de oceaan laten een versnelling van de opwarming zien sinds 1980. De zigzagcurve van de temperaturen wordt steeds steiler.

Bij de gemeten gegevens over landoppervlakken moet je echter twee keer kijken, en zelfs dan is een toename in de opwarmingssnelheid nauwelijks merkbaar. Niet de kortdurende toename van de afgelopen twee jaar is doorslaggevend, maar de gemiddelde trend.

In oktober 2024 betwijfelde een Amerikaans onderzoeksteam nog of de wereldwijde temperatuurgegevens op een versnelling wezen. De recordtemperatuur van 2024 werd echter niet in deze studie meegenomen. Andere onderzoeksgroepen zien nu echter duidelijk bewijs voor een opwarmingsgolf.

In principe werkt het zo: de zon verwarmt het aardoppervlak, dat de warmte vervolgens via infraroodstraling terug de ruimte in straalt. Door de toename van broeikasgassen straalt de aarde echter minder energie uit dan ze van de zon ontvangt – de balans raakt verstoord. Daardoor stijgt de temperatuur.

Daarom leveren stralingsmetingen bijzonder waardevolle informatie op bij vragen over snellere opwarming: ze geven informatie over energiewinst en -verlies in het klimaat.

De energiewinst door het verschil tussen inkomende en uitgaande straling is de afgelopen twee decennia echter verdubbeld. Wetenschappers hebben dit vastgesteld met behulp van satellietmetingen . Deze verdubbeling van de energiewinst kan goed verklaren waarom de opwarming is versneld.

Volgens een andere studie komt dit voornamelijk door een afname van de bewolking. Hierdoor absorbeert de aarde meer zonnestraling. De veranderingen in de bewolking hangen deels samen met luchtvervuiling.

De afgelopen jaren is de luchtvervuiling op veel plaatsen afgenomen dankzij milieuregelgeving. In 2020 heeft de Internationale Maritieme Organisatie strenge regels uitgevaardigd om de uitstoot van sulfaatdeeltjes door schepen op zee te beperken. Ook China heeft zijn uitstoot van vervuilende stoffen drastisch verminderd : in tien jaar tijd is de uitstoot met 70 procent gedaald.

Als er minder vervuilingsdeeltjes in de lucht zweven, werpen ze minder schaduwen. Dit leidt tot opwarming. Maar er is nog een tweede effect, en dat heeft invloed op de wolken.

Veel vuildeeltjes bestaan uit sulfaten. Waterdamp condenseert op deze deeltjes en vormt wolkendruppels. Hoe meer condensatiekernen er zijn, hoe meer wolkendruppels er ontstaan, maar ze zijn kleiner. Bovendien reflecteren kleinere druppeltjes meer licht. "Luchtvervuiling door sulfaatdeeltjes maakt wolken helderder", zegt Richard Allan van de Universiteit van Reading in Engeland.

Omgekeerd, als de lucht schoner wordt, worden de wolken donkerder. Over het algemeen absorbeert het aardoppervlak meer zonlicht en warmt het meer op.

Klimaatonderzoekers waarschuwen al decennia dat een verbeterde luchtkwaliteit de klimaatverandering verder zou verergeren. Deze voorspelling lijkt nu uit te komen. En het is te verwachten dat de luchtvervuiling de komende jaren verder zal afnemen.

Veel landen wereldwijd proberen hun uitstoot van fijnstof te verminderen. Maar op een dag zal het potentieel voor verbetering van de luchtkwaliteit uitgeput zijn, ook in Zuid-Azië en Afrika. Als de luchtvervuiling niet verder afneemt, komt er ook een einde aan het versnellende effect ervan op de opwarming van de aarde.

Klimaatverandering heeft ook een zichzelf versterkend effect dat te maken heeft met wolken. Op de lange termijn reageren wolken op opwarming door de temperatuurstijging te versterken. Bepaalde wolken boven de oceaan, zogenaamde stratocumuluswolken, worden steeds minder, zegt Richard Allan. Dit zorgt ervoor dat de oceaan meer zonnestraling absorbeert.

Zonnestraling wordt soms ook genoemd als beïnvloedende factor. Het is echter zeer de vraag of de zon heeft bijgedragen aan de versnelde opwarming van de aarde.

De activiteit van de ster fluctueert wel, maar de cyclusduur van ongeveer elf jaar is zo kort dat dit niet goed aansluit bij de waargenomen versnelling van klimaatverandering op lange termijn. De totale straling van de zon fluctueert hoe dan ook zeer weinig tijdens een activiteitscyclus.

Tot op zekere hoogte kan het klimaat op aarde ook op natuurlijke wijze de temperatuur doen stijgen of dalen, bijvoorbeeld door veranderingen in de bewolking. Wetenschappers hebben al deze interne klimaatschommelingen nog niet volledig begrepen.

Wetenschappers kunnen statistische methoden gebruiken om individuele natuurlijke klimaatschommelingen te berekenen op basis van temperatuurgegevens. Deze methode is echter niet perfect. Momenteel is het niet mogelijk om met zekerheid te zeggen of natuurlijke schommelingen hebben bijgedragen aan de versnelling van de opwarming.

Onderzoekers weten momenteel niet of de versnelling de komende jaren zal aanhouden. Eén ding lijkt zeker: het wetenschappelijke debat over het tempo van klimaatverandering zal voortduren.