Klimaatwetenschap — hoe het klimaat werkt
Klimaatwetenschap bestudeert het langetermijngedrag van de atmosfeer, oceanen, ijskappen, biosfeer en land — samen het klimaatsysteem. Ze beschrijft hoe energie van de Zon binnenkomt en weer wegvloeit, en hoe broeikasgassen die balans veranderen.
Het klimaat van de Aarde is het resultaat van een delicate energiebalans. Inkomende zonnestraling verwarmt het oppervlak; uitgaande infraroodstraling koelt het af. Broeikasgassen in de atmosfeer (waterdamp, CO₂, methaan, lachgas) houden een deel van die uitgaande warmte vast — het broeikaseffect. Zonder dat effect zou de gemiddelde temperatuur op Aarde rond −18 °C liggen in plaats van +15 °C.
Klimaat vs weer
Weer is de toestand van de atmosfeer op een bepaalde plek en moment. Klimaat is het gemiddelde weer over een langere periode, conventioneel dertig jaar. Eén warme dag is weer; een reeks decennia met stijgende temperaturen is klimaat.
De huidige klimaatverandering
Sinds de industriële revolutie is de hoeveelheid CO₂ in de atmosfeer gestegen van ~280 ppm (1750) naar boven de 420 ppm (jaren 2020) — een directe gevolg van het verbranden van fossiele brandstoffen. De gemiddelde wereldtemperatuur is sinds de pre-industriële periode met ongeveer 1,2 °C gestegen. De wetenschappelijke consensus, vastgelegd door het IPCC, is dat deze opwarming overwegend door de mens wordt veroorzaakt.
Belangrijkste begrippen
- Broeikaseffect — vasthouden van warmtestraling door gassen in de atmosfeer.
- Koolstofcyclus — voortdurende uitwisseling van koolstof tussen atmosfeer, oceaan, biosfeer en gesteenten.
- Albedo — terugkaatsingsvermogen van een oppervlak; sneeuw heeft hoog albedo, donker zeewater laag.
- Klimaatgevoeligheid — temperatuurstijging bij verdubbeling van de CO₂-concentratie. Beste schatting: 2,5–4 °C.
- Terugkoppelingen — versterkende of dempende effecten zoals smeltend ijs (versterkt) of meer plantengroei (kan dempen).