Bereken de CO2 uitstoot van uw auto of huis

De bijdrage van het zonlicht en de afname van de warmte door de uitstraling zijn op een ingewikkelde manier afhankelijk van een aantal omstandigheden:

-IJs en sneeuw verminderen de hoeveelheid geabsorbeerde zonnestraling en verminderen bovendien de uitstraling;
-Wolken kaatsen zonlicht terug maar hinderen aan de andere kant de uitstraling;
-Broeikasgassen absorberen straling uit beide richtingen, met per saldo een vermindering van de uitstraling;
-Fijn stof in de lucht weerkaatst vooral zichtbaar licht en vermindert dus per saldo de opwarming door de zon, bovendien vergemakkelijkt het de vorming van wolken;
Sommige stoffen (zoals roet) maken wolken minder reflecterend, andere stoffen (zoals zwaveldioxide) juist méér. Er stelt zich een evenwicht in doordat de uitstraling van infrarood toeneemt bij stijgende temperatuur. De inkomende straling van de zon is van een kortere golflengte (veelal zichtbaar licht), dan de uitstraling (veelal infrarode straling). Broeikasgassen absorberen vooral infrarode straling en kaatsen het terug naar het aardoppervlak, maar absorberen minder van de inkomende straling van de zon. Dit verhoogt de evenwichtstemperatuur op de Aarde, en wordt het broeikaseffect genoemd.

Het broeikaseffect veroorzaakt een inversie (omkering) in het temperatuurverloop (dit wordt temperatuurgradiënt genoemd) van de atmosfeer.[bron?] Zonder broeikaseffect zou de temperatuur gemeten vanaf het aardoppervlak en hoger in de lucht, vrij lineair afnemen; hoe verder van het oppervlak, hoe kouder het wordt. Door het broeikaseffect heeft de aardatmosfeer echter een zogenaamde inversielaag. Deze laag wordt gekenmerkt door een omgekeerd verloop; hoe hoger (verder van de Aarde) men komt, hoe warmer het wordt. Het is deze laag die uitstraling van warmte tegenhoudt en zo als een soort "warme deken" om de Aarde ligt.

Huidige versterking van het broeikaseffect
In de loop van de twintigste eeuw zijn er verscheidene modellen ontworpen die een systematische stijging van de hoeveelheid broeikasgassen in de atmosfeer beschrijven. Dit wordt het versterkt broeikaseffect genoemd. Eind jaren vijftig begon men systematisch de koolstofdioxideconcentratie in de atmosfeer te meten. Pionier op dit gebied was Charles David Keeling (1928-2005), die als eerste de concentraties met grote nauwkeurigheid en langdurig registreerde. Dit deed hij zowel op de Mauna Loa-vulkaan op Hawaï, als op het Amerikaanse militaire Zuidpool-station. Na twee jaar meten meldde hij dat de kooldioxideconcentratie in de atmosfeer wereldwijd aan het stijgen was. Metingen uit 2005 laten een gemiddelde concentratie van circa 372 ppm (parts per million) CO2 zien. Toen Keeling begon te meten was dit 315 ppm en uit luchtbelletjes opgesloten in de ijskap van Antarctica wordt geconcludeerd dat deze concentratie voor aanvang van de Industriële revolutie ongeveer 280 ppm was. Het is zeer waarschijnlijk dat deze stijging is te wijten aan menselijke activiteiten; ruwweg 75% door verbranding van fossiele brandstoffen en 25% door massale ontbossing en daaraan verwante erosie.[4]

Toename CO2 in de aardatmosfeer
De gemeten hoeveelheid CO2 in de atmosfeer is sinds de Industriële revolutie gestegen van ca. 270 naar ca. 370 ppm. Uit ijsboringen is bekend dat de concentratie CO2 in de afgelopen 400.000 jaar niet eerder zo hoog is geweest als nu. De herkomst van deze stoffen is met zekerheid vast te stellen uit metingen van isotopenconcentraties van de koolstof hierin. Koolstof uit fossiele brandstof bevat nauwelijks de isotoop koolstof-14 door de 200 miljoen jaar ondergrondse opslagtijd, die koolstof-14 radioactief laat vervallen. In de atmosfeer wordt gedurig koolstof-14 bijgemaakt. De samenstelling van de toegenomen CO2 in de atmosfeer bevat weinig koolstof-14, wat wijst op herkomst van fossiele brandstof. Ook in de oceanen neemt de concentratie CO2 toe, wat resulteerde in een afname van de zuurgraad pH met 0,1 tot dusver. CO2 vormt in water immers koolzuur H2CO3 en dit is een zuur.

Verband tussen CO2 en temperatuur
Er is een duidelijk verband tussen de CO2-concentratie en de temperatuur op aarde, maar daaruit is de relatie tussen oorzaak en gevolg niet direct af te leiden.[5] Allerlei wederzijdse positieve en negatieve terugkoppelingsmechanismen zorgen voor deze complexe relatie. Eén ervan is dat de oplosbaarheid van CO2 in water afneemt als de temperatuur stijgt. Wel reageert het CO2-gehalte veel trager op een verandering in de temperatuur dan andersom: als de temperatuur stijgt dan gaat het CO2-gehalte na 800 tot enkele duizenden jaren ook omhoog, maar als het CO2-gehalte stijgt neemt de temperatuur al binnen veertig jaar toe.

Zonder externe invloeden zoals het verbranden van fossiele brandstoffen of veranderingen in de aardbaanparameters (die leiden tot ijskapvariaties) zijn de veranderingen van temperatuur en broeikasgasgehaltes door de terugkoppelingsmechanismen aan elkaar gerelateerd. Wat oorzaak is en wat gevolg is dan niet zo duidelijk. Maar als de temperatuur verandert door veranderingen in de aardbaanparameters, dan nemen de broeikasgasgehaltes (langzaam) toe en als de broeikasgasgehaltes toenemen, dan neemt de temperatuur (snel) toe. Het is dus alleen zinvol om in termen van oorzaak en gevolg te spreken als er externe invloeden zijn.

Het atmosferische CO2-gehalte is in de afgelopen 100 jaar met circa 80 ppm gestegen. Deze stijging is veel te groot om te kunnen worden verklaard door de temperatuurstijging van 0,7 graad over deze periode. Zij is ook te groot om te kunnen worden verklaard uit temperatuurfluctuaties uit het verleden, die eeuwen later effecten kunnen hebben. Het is dus aannemelijk dat in de afgelopen 100 jaar de temperatuur is gestegen door de toename van het CO2-gehalte en niet andersom.