Eunice Newton Foote was een Amerikaans natuurkundige en uitvinder. In 1856 publiceerde ze een kort wetenschappelijke artikel dat als eerste de buitengewone kracht beschreef van kooldioxide om warmte te absorberen – de drijvende kracht achter de opwarming van de aarde. Ze was daarmee de eerste die stelde dat CO2 weleens temperaturen op aarde zou kunnen verhogen.

Koolstofdioxide, dat in Foote’s tijd nog koolstofzuurgas werd genoemd, is een geurloos, smaakloos, transparant gas dat ontstaat wanneer mensen fossiele brandstoffen verbranden, waaronder kolen, olie, benzine en hout. Koolstofdioxide, net als methaan en atmosferische waterdamp, absorbeert warmte. Ze worden “broeikasgassen” genoemd omdat ze, net als het glas van een broeikas, warmte vasthouden in de atmosfeer van de aarde en deze terugstralen naar het oppervlak van de planeet.

Een eenvoudig experiment met twee glazen buisjes

Het idee dat de atmosfeer warmte vasthield was al in Foote’s tijd bekend, maar niet de oorzaak ervan. Foote voerde een eenvoudig experiment uit. Ze stopte een thermometer in elk van twee glazen cilinders, pompte kooldioxidegas in de ene en lucht in de andere en zette de cilinders in de zon. De cilinder met koolstofdioxide werd veel heter dan die met lucht, en Foote realiseerde zich dat koolstofdioxide de warmte in de atmosfeer sterk zou absorberen. Foote’s ontdekking van de hoge warmteabsorptie van kooldioxide bracht haar tot de conclusie dat “… als de lucht er een groter aandeel kooldioxide mee had gemengd dan nu, een hogere temperatuur zou ontstaan”.

Een paar jaar later, in 1861, mat de bekende Ierse wetenschapper John Tyndall ook de warmteabsorptie van koolstofdioxide. Tyndall erkende ook de mogelijke effecten op het klimaat en zei dat “elke variatie” van waterdamp of koolstofdioxide “een klimaatverandering moet veroorzaken”. Hij merkte ook de bijdrage op die andere koolwaterstofgassen, zoals methaan, zouden kunnen leveren aan klimaatverandering, en schreef dat “een bijna onmerkbare toevoeging” van gassen zoals methaan “grote effecten op het klimaat” zou hebben.

1896: eerste berekening van hoe hard temperatuur zou stijgen

Tegen de 19e eeuw zorgden menselijke activiteiten al voor een dramatische toename van de koolstofdioxide in de atmosfeer. Door steeds meer fossiele brandstoffen te verbranden – steenkool en uiteindelijk olie en gas – kwam er een steeds grotere hoeveelheid CO2 in de lucht. De eerste kwantitatieve schatting van de door koolstofdioxide veroorzaakte klimaatverandering werd gemaakt door Svante Arrhenius, een Zweedse wetenschapper en Nobelprijswinnaar. In 1896 berekende hij dat “de temperatuur in de Arctische gebieden zou stijgen met 8 of 9 graden Celsius als koolstofdioxide zou toenemen tot 2,5 of 3 keer” zijn niveau op dat moment. De schatting van Arrhenius was, weten we nu, conservatief: sinds 1900 is de koolstofdioxide in de atmosfeer als gevolg van menselijke activiteiten gestegen van ongeveer 300 deeltjes per miljoen (ppm) tot ongeveer 417 ppm, en het Noordpoolgebied is al met ongeveer 3,8 graden Celsius opgewarmd.

Nils Ekholm, een Zweedse meteoroloog, schreef in 1901: “De huidige verbranding van steenkool is zo groot dat als dit doorgaat … het ongetwijfeld een zeer duidelijke stijging van de gemiddelde temperatuur van de aarde moet veroorzaken.” Ekholm merkte ook op dat koolstofdioxide werkte in een laag hoog in de atmosfeer, boven waterdamplagen, waar kleine hoeveelheden koolstofdioxide van belang waren.

Dit alles werd dus ruim een ​​eeuw geleden al goed begrepen. Aanvankelijk dachten wetenschappers dat een mogelijke kleine stijging van de temperatuur op aarde een voordeel zou kunnen zijn, maar ze konden zich de komende enorme toename van het gebruik van fossiele brandstoffen niet voorstellen. In 1937 documenteerde de Engelse ingenieur Guy Callendar hoe stijgende temperaturen correleerden met stijgende koolstofdioxideniveaus. “Door brandstofverbranding heeft de mens de afgelopen halve eeuw ongeveer 150.000 miljoen ton koolstofdioxide aan de lucht toegevoegd”, schreef hij, en “de wereldtemperatuur is gestegen …”

1965: wetenschappers waarschuwen president voor alles wat we nu meemaken

In 1965 waarschuwden wetenschappers de Amerikaanse president Lyndon Johnson voor het groeiende klimaatrisico. Ze concludeerden: “De mens voert onbewust een groot geofysisch experiment uit. Binnen een paar generaties verbrandt hij de fossiele brandstoffen die zich de afgelopen 500 miljoen jaar langzaam in de aarde hebben opgehoopt.” De wetenschappers waarschuwden toen al duidelijk voor hogere temperaturen, smeltende ijskappen, stijgende zeespiegels en verzuring van oceaanwater.

In de halve eeuw die volgde op die waarschuwing, is meer ijs gesmolten, is de zeespiegel verder gestegen en is verzuring als gevolg van de steeds toenemende opname van kooldioxidevormend koolzuur een kritiek probleem geworden voor in de oceaan levende organismen.

Wetenschappelijk onderzoek heeft de conclusie enorm versterkt dat door de mens veroorzaakte emissies door de verbranding van fossiele brandstoffen een gevaarlijke opwarming van het klimaat en tal van schadelijke effecten veroorzaken. In feite haalt de realiteit nu snel wetenschappelijke modellen in. De megadroogte en hittegolven in het westen van de VS, recordhoge temperaturen en zombiebranden in Siberië, massale bosbranden in Australië en het westen van de VS, meedogenloze, intense regenval in ons deel van Europa en krachtigere orkanen zijn allemaal voorbodes van toenemende klimaatverstoring.

(am)

Lees ook: De 11 weerfenomenen die we nu al harder voelen door de klimaatverandering