Opstel Aardrijkskunde Aantasting van de ozonlaag
Opstel door een scholier 4e klas havo
3814 woorden 19 jaar geleden
5,5
214 keer beoordeeld
Vak Aardrijkskunde
De aantasting van de ozonlaag
Verontreinigde stoffen in de luchtlaag
In zekere zin is de atmosfeer altijd verontreinigd geweest. Ten slotte is de atmosfeer een complex geheel van gassen en deeltjes, waarvan er sommige niet en andere wel schadelijk zijn. Lang voor de ontdekking van het vuur en voor de mens zijn bijdrage aan het probleem begon te leveren, zat de lucht al vol met stofdeeltjes, zoutdeeltjes van oceanen, stuifmeel, bacteriën, vulkanische afval en ontelbare andere stoffen. Tot op de dag van vandaag zijn de meeste van in de lucht zwevende deeltjes afkomstig van diezelfde bronnen afkomstig. Vergeleken met uit de natuur afkomstige stoffen lijkt de door de moderne beschaving veroorzaakt verontreiniging niet zo belangrijk.
De gevolgen zijn evenwel schokkend. De steeds groter wordende hoeveelheden verontreinigd materiaal die door toedoen van de mens de lucht zijn binnenge-drongen, hebben (zoals uit recent onderzoek is
gebleken) meer gedaan dan alleen maar zo nu en dan wat ongerief voor de bewoners van een bepaalde plaats of streek zorgen. Zo zij deze stoffen verantwoordelijk voor het afbrokkelen van eeuwenoude
beeldwerken, het afslijten van de Egyptische piramiden en het uitsterven van de visstand in verafgelegen, ongerepte bergmeren. Naarmate de dreiging zich over landen, continenten, zelfs over de hele planeet heeft ver-spreid en naarmate de geleerden er steeds meer over te weten zijn gekomen, des te
ingewikkelder het probleem is gebleken. Dat de atmosfeer en het meren-deel van de levensvormen die er afhankelijk van zijn, het tot nu toe hebben over-leefd, is grotendeels een gevolg van het feit dat het gasachtig omhulsel van de aarde zo groot is en in staat is schadelijke stoffen te neutraliseren en zichzelf van tijd tot tijd te reinigen met regen.
De zwaarste crisis in verband met luchtverontreiniging zijn veroorzaakt door in-versies, atmosferische omstandigheden waarbij verspreiding op natuurlijke wijze onmogelijk is. Het basisingrediënt voor een inversie is de aanwezigheid van een warme luchtlaag die ervoor zorgt dat de oppervlaktelucht – en de verontreinig-ing die lucht bevat – niet kan stijgen.
De verontreinigende gevolgen die ten gevolge van menselijke activiteiten in een door een inversie
ingesloten luchtmassa voorkomen, zijn gassen en microscopisch kleine, zwevende deeltjes of druppels die door geleerden aërosolen worden ge-noemd. Hoe klein ze ook zijn, toch dringt jaarlijks meer dan een half miljard ton van dit materiaal de atmosfeer binnen ten gevolge van onvolledige verbranding van fossiele brandstoffen. Elke keer dat een verbrandingsproces onvolledig ver-loopt – en vrijwel alle
verbrandingsprocessen verlopen onvolledig – komen er kool-stof-, as-, kwik- en looddeeltjes in de lucht terecht. Inde onderste drie kilome-ter van de atmosfeer worden de meeste aërosolen aangetroffen. Zeer grote deeltjes als bijvoorbeeld as blijven misschien maar een paar minuten in de lucht zweven, maar andere, waaronder lood- en rookdeeltjes kunnen wekenlang in de lucht blijven zweven. Een deel van deze deeltjes komt, ten gevolge van regen, maar soms alleen ten gevolge van zwaartekracht, naar beneden.
Maar de meeste worden afgezet na aanraking, bijvoorbeeld met bomen, gebouwen, heuvels en andere topografische obstakels. Dit verklaart waarom men gewoonlijk aan de onderkant van een blad bijna net zoveel stof aantreft als bovenop.
Niet alle aërosolen zijn schadelijk voor de mens; de grootste deeltjes worden gefiltreerd door uiterst doelmatige filters in neus en keel, terwijl de kleinste zonder schade aante richten de longen in- en uit kunnen gaan. Het zijn de aëro-solen uit de middenklasse, zoals sulfaten, nitraten en roet, die het gevaarlijkst zijn omdat zij zich vaak hechten aan de wand van de alveolen (luchtblaasjes) in de longen.
Zelfs als er geen aërosolen in het verbrandingsproces ontstaan, blijven er schadelijke stoffen over. Het is zelfs zo dat de door de menselijke bezigheid ontstane hoeveelheid gassen in de atmosfeer jaarlijks bijna tien keer zo groot is als de hoeveelheid aërosolen. Bij de verbranding van fossiele brandstoffen ko-men verscheidene potentieel schadelijke gassen vrij, waaronder koolstofdioxide, zwaveldioxide, koolmonoxide en stikstofoxide.
Koolstofdioxide komt in de grootste hoeveelheden voor. Door de natuur geprodu-ceerde hoeveelheid kooldioxide is veel groter dan de door de industrieën gepro-duceerde hoeveelheid. Maar juist de toevoeging van industriële kooldioxide aan de natuurlijke voorraad kan op lange termijn vérstrekkende gevolgen hebben voor het klimaat op de wereld. Dit gas speelt namelijk een belangrijke rol bij de
temperatuurregeling op aarde. In een proces (ook wel de broeikaswerking van de dampkring genoemd) zorgt dit gas ervoor dat er warmte naar de aarde wordt te-ruggekaatst die anders in de ruimte zou ontsnappen. Zodoende zou een te grote toename van kooldioxide de temperatuur over de hele wereld opdrijven.
Waar kooldioxide van de verontreinigde gassen de grootste bedreiging voor de toekomst betekent, is zwaveldioxide gedurende de laatste eeuwen verreweg het lastigst geweest. Hoewel zwaveldioxide in kleine concentraties een onschadelijk onderdeel van de atmosfeer is – het komt vrij bij vulkaanuitbarstingen – kunnen de bij het op grote schaal verbranden van olie en steenkool vrijkomende grote concentraties dodelijk zijn. Wanneer zwaveldioxide met water wordt vermengd
- bijvoorbeeld in regen of mist – ontstaat er zwavelzuur. Deze zeer agressieve vloeistof kan staal
aantasten, kalksteen en marmer oplossen en een zeer grote bedreiging voor de zeer kwetsbare mensheid vormen.
In de 18e en 19e eeuw nam de welvaart enorm toe door de Industriële Revolutie. Maar door de verbetering van de materiële welstand nam de luchtverontreiniging toe, omdat in de meeste fabrieken met steenkool werd gestookt. Vele doktoren wisten van het directe verband tussen luchtverontreiniging en een aantal serieu-ze aandoeningen, maar desondanks ging men de omvang van de dreiging pas goed beseffen in de jaren ’30.
Op 1 december 1930 kwam het zwaar geïndustrialiseerde Maasdal in België on-der een dikke mist te liggen. Door een inversie gevangen in het dal met zijn stei-le hellingen bleef de mist vier dagen hangen, terwijl er door lozingen van staal- en glasfabrieken, kalkovens, elektriciteitscentrales en
kunstmestfabrieken een verstikkend mengsel van giftige dampen ontstond. Op 3 december hadden alle
mensen last van benauwdheid en moesten overgeven. Toen de mist op 5 december optrok, waren honderden mensen ernstig ziek en waren er 60 mensen overleden. Uit een onderzoek bleek dat de mist meer dan 30 verontreinigde stoffen had bevat; de gevaarlijkste waren zwaveldioxide en zwaveltrioxide dampen met daar-naast fluorwater (een bijproduct uit de smeltovens over ijzer).
De ontdekking van Haagen-Smit
Tijdens de Tweede Wereldoorlog werd smog duidelijk merkbaar; volgens de in-woners de schuld van de raffinaderijen die in het kader van oorlogsinspanning op volle toeren draaiden. Aan het eind van de jaren
’40 begon men een campagne om greep te krijgen op de industriële lozingen. De door deze bron veroorzaakte ver-ontreiniging nam inderdaad beduidend af, maar de smog bleef.
Het was niet alleen de zichtbare nevel die bleef bestaan, maar daarnaast kwa-men ook verschillende andere, raadselachtige gevolgen in het middelpunt van de belangstelling te staan. Op mistige dagen klaagden inwoners over irritatie van de ogen, terwijl boeren wezen op de grote schade aan gewassen, die volgens hen een direct gevolg van smog was. In het begin van de jaren ’50 riepen de autoriteiten de hulp in van de biochemicus en plantenfysioloog Arie Jan Haagen-Smit.
Haagen-Smit besefte onmiddellijk dat de schade aan de planten ( een olieachtig laagje aan de onderkant van de bladeren) geen overeenkomst vertoonde met de indertijd bekende gevolgen van giftige, industriële stoffen als zwaveldioxide. Eerst stelde hij proefplanten bloot aan grote doses natuurlijke, organische stof- fen waarvan hij wist dat ze in de lucht aanwezig waren. Toen dit niet hetzelfde schadepatroon opleverde, richtte hij zich weer op door de mens vervaardigde gevaarlijke stoffen, met name op de enorme
hoeveelheden stikstofoxiden en koolwaterstoffen die bij chemische analyse van luchtmonsters waren ontdekt.
Aanvankelijk leverde het experiment van planten met stikstofoxiden en kool-waterstoffen weinig resultaat op. Tot Haagen-Smit besefte dat er één ingre-diënt ontbrak: zonlicht. In het laboratorium bootste hij de zon na door de plan-ten bloot te stellen aan ultraviolet licht. Al na een paar uur vertoonden de plan-ten dezelfde beschadigingen als de planten die aan smog waren blootgesteld.
Al gauw herkende Haagen-Smit het eindproduct van de door hem opgewekte chemische reactie: ozon, het uit drie atomen opgebouwde zuurstofmolecuul. Om zijn ontdekking te bevestigen, voerde hij een
eenvoudige proef uit. Het was alge-meen bekend dat ozon de verbindingen in rubber aantast, zodat Haagen-Smit een aantal staafjes rubber boog en die blootstelde aan de smog in Los Angeles. Onder normale omstandigheden verschijnen er na ongeveer 45 minuten scheur-tjes op de plaats waar het rubber is gebogen, maar blootgesteld aan smog en ul-traviolet licht begon het rubber al na 6 minuten te
scheuren. Slechts een opmer-kelijke hoge concentratie (ongeveer 10 maal zoveel als gebruikelijk) kon dit re-sultaat verklaren
Hij had ontdekt dat er in Los Angeles sprake was van een nieuw soort smog (die technisch gezien eigenlijk helemaal geen smog was, omdat er geen zichtbare rook of mist bij te pas kwam) die minstens even gevaarlijk was als het traditionele verschijnsel. De oorzaak van het kwaad (aangetoond door bij de proefnemingen gebruikte koolwaterstoffen) was het Amerikaanse statussymbool bij uitstek, de auto.
Het was geen eenvoudige zaak anderen te overtuigen van het verband tussen ozon en de auto’s op de Amerikaanse wegen; omdat hoewel stikstofoxiden door uitlaten wordt uitgestoten dat niet het geval is met de ozon. Haagen-Smit, die al gauw de bijnaam “dokter smog” kreeg, had aangetoond dat de sleutel tot de che-mische transformatie het zonlicht was. Zijn critici zwegen pas, toen onderzoe-kers uitgebreide
metingen hadden verricht van ozonconcentraties in de open-lucht. Daarbij bleek inderdaad dat de concentratie bij daglicht het hoogst was en ’s nachts vrijwel verdwenen was.
De rol van de auto
Als benzine in een motor verbrandt, worden veel van de componenten van lucht daarbij niet verbrand. Het grootste deel van de zuurstof gaat op, maar stikstof blijft over. Door de enorme hitte binnen de cilinders gaat een deel van de stik-stof een verbinding aan met onverbrande zuurstof en aldus ontstaat stikstofmo- noxide, een kleurloos en licht giftig gasmolecuul. Het zou niet zo erg zijn als dit gas onvreanderd bleef in de lucht, maar eenmaal buiten, neemt het nog een zuur-stofatoom op en wordt stikstofdioxide; een giftig, roodbruin gas.
Ultraviolette straling van de zon worden onmiddellijk geabsorbeerd door de stik-stofdioxide-moleculen en splitsen van elk molecuul een zuurstofatoom af, waarbij opnieuw het stikstofmonoxide gas wordt
gevormd. Ondertussen verbindt een vrij zwevend zuurstofatoom zich in de lucht met een gewoon uit twee atomen opge-bouwd zuurstofmolecuul en er ontstaat een ozonmolecuul. Het ontstaan van deze moleculen wordt gekatalyseerd door de koolwaterstoffen (onverbrande of ge-deeltelijk verbrande benzinedampen) die met een chemische reactie de produc-tie van de ozon stimuleren. Dus zolang de motor van een auto draait, wordt er stikstofmonoxide gevormd en bevorderen koolwaterstoffen in de uitlaat de vor-ming van de ozon.
Aan het einde van de dag komt er gewoonlijk een eind aan het proces van de ozonvorming, maar het invallen van de duisternis betekent niet perse dat het met de luchtvervuiling gedaan is. Zelfs zonder de ultraviolette straling kunnen concentraties stikstofdioxide aanleiding geven tot allerlei aandoeningen in de luchtwegen. Ozon is alleen 15 keer krachtiger. Bij proefnemingen is gebleken dat zelfs een vleugje ozon hoofdpijn, duizeligheid, misselijkheid en het onvermogen tot concentreren kan veroorzaken, terwijl bij blootstelling gedurende een lange-re tijd zich verschijnselen als beschadiging van ademhalingsorganen en impoten-tie kunnen voordoen.
Bestrijding van vervuiling door auto’s
In 1960 werd in Californië een wetgeving ter bestrijding van vervuiling door auto’s van start. Voor alle nieuwe auto’s werd de installatie van naverbrandings-apparatuur verplicht gesteld. Hiermee worden onverbrande gassen naar de cilin-ders teruggevoerd. Dankzij deze maatregel liep de lozing van
koolmonoxide en onverbrande koolwaterstoffen terug. Later werden gevaarlijke lozingen door an-dere voor de uitlaat verplicht gestelde systemen nog verder teruggedrongen. In navolging van deze
Californische maatregelen keurde de regering van de Verenig-de Staten de eerste van een aantal landelijke, wettelijke regelingen goed, de zo-genaamde Clean Air Acts.
Nadat de nieuwe wetten in werking waren getreden, zorgden nieuwe auto’s inder-daad voor minder vervuiling, maar een wezenlijke verbetering van de situatie werd door twee factoren verhinderd. Ten eerste bleef het Amerikaanse wagen-park voortdurend groeien en ten tweede werden dezelfde gevaarlijke
stoffen die door auto’s worden uitgestoten ook door de industrie geloosd.
Behalve ozon-producerende gassen lozen auto’s vele andere, giftige gassen, waaronder koolmonoxide.
Een deel van de koolmonoxide wordt door auto’s onder alle rijomstandigheden gevormd, maar bij het stoppen en optrekken in de stad neemt de hoeveelheid schrikbarend toe. Zelfs in het laatste geval verspreidt het grootste deel van het gas zich zonder schade aan te richten, maar als die ver-spreiding
wordt verhinderd door een inversie, of als bij druk verkeer de concen-tratie zeer hoog wordt, kan dit gas zich makkelijk ophopen. Omdat koolmonoxide een verbinding aangaat met een deel van de hemoglobine (stof in rode bloedcel-len, waaraan zuurstof kan binden) in het menselijk bloed en omdat het zuurstof- transport door het bloed verhindert, kunnen dergelijke hoge concentraties een ernstige bedreiging voor de mens vormen.
Inversies
Door een atmosferische conditie (conversie) worden de gevolgen van luchtvervui-ling vaak nog verergerd en uitgebreid. Een inversie (omkering van de gebruikelij-ke overgang naar lagere temperaturen met toenemende hoogte) treedt op als er zich een warme laag boven een laag koele lucht bij het oppervlak bevindt. Tijdens de inversie kan de opstijgende lucht niet verder dan de laag warme lucht. Verspreiding van de vervuilde stoffen is niet meer mogelijk, waardoor de concentraties ervan steeds groter worden.
Aanhoudende inversies doen zich het vaakst voor wanneer een gebied onder een door een stabiel
hogedruksysteem in gang gezette warme luchtcirculatie komt te liggen. Sommige steden lenen zich door geografische factoren zo voor inversies dat smog daar een steeds terugkerend, onontkoombaar
verschijnsel is.
Zure regen
De meest angstaanjagende vorm van luchtvervuiling doemt op in een gedaante van een
paddestoelvormige wolk die het symbool van het nucleaire tijdperk is geworden. Behalve de grote ravage die het directe gevolg van een nucleair con-flict zou zijn, zou de radioactiviteit in de lucht vrijwel over de hele wereld dood en verderf zaaien.
Omdat radioactieve deeltjes vele jaren hun kracht kunnen behouden, is het ont-zettend moeilijk te voorspellen waar en wanneer schadelijke effecten zich zullen voordoen.
Nadat de Verenigde Staten, Groot-Brittanië en de toenmalige Sovjet-Unie in 1963 zijn overeengekomen het bovengronds testen van kernwapens te staken, is het niveau van de radioactieve vervuiling in de
atmosfeer sterk teruggelopen. Maar vele andere, op de wind gedragen verontreinigde stoffen kunnen op verre plaatsen slachtoffers eisen. Een dergelijke stof is zure regen.
In het geval van zure regen waren de ‘hoofdschuldigen’ twee bijproducten van fossiele brandstoffen, namelijk zwaveldioxide en stikstofoxide. Beiden worden geproduceerd door auto’s, krachtcentrales, smeltovens en andere zware indus-triën. Wanneer dezen met waterdamp samengaan, ontstaan er verdunde zuren.
In wolken kunnen zich druppels salpeterzuur en zwavelzuur ophopen en tenslotte met neerslag mee naar beneden komen. In 1978 viel er bij een storm in Pennsyl-vania regen die zo zuur als citroensap was. Door zo’n grote hoeveelheid zuur kan vis in meren afsterven en kunnen ook wouden ernstig worden aangetast.
Het is de ironie van het verschijnsel van de zure regen dat de wijdverspreide gevolgen ten dele te wijten zijn aan maatregelen ter bestrijding van luchtvervui-ling. Eén van die maatregelen hield bijvoorbeeld in dat fabrieken zeer hoge schoorstenen moesten bouwen om de vervuilde stoffen op efficiënte wijze te kunnen verspreiden. Hoewel dit op bepaalde plaatsen het ‘vervuilingsprobleem’ verminderde, hield het eveneens in dat men, in gebieden die niet besmet waren geweest, nu opeens met het probleem werd
geconfronteerd.
Zowel in Europa als in Noord-Amerika is door de zure regen grote schade toege-bracht aan ongerepte gebieden, waar wolken door berghellingen worden gedwon-gen te stijgen, daarbij afkoelen en voor vorming van neerslag zorgen. Doordat deze gebieden vaak zo afgelegen zijn, betekent dit dat de schade lange tijd on-opgemerkt bleef. In 1968 was de Zweedse bodemdeskundige Svante Odén zo ge-schokt door de gevolgen van zure regen voor meren, grond en wouden in Scandi-navië dat bij de gebieden van
Engeland en Midden-Europa van ‘chemische oorlog-voering’ uitmaakte.
De sulfaten uit de zure regen worden steeds schadelijker, doordat ze zich com-bineren met de in de bodem aanwezige metalen, met name aluminium. Door het opgeloste aluminiumsulfaat in de bodem wordt
celdeling in de wortels tegenge-gaan, waardoor tenslotte een eind komt aan de groei van de boom. Door de be-schadiging van de wortels worden de bomen ook sneller vatbaar voor ziekten en na een niet al te lange tijd zal de boom sterven aan de gevolgen van ziekten en vergiftiging.
Hoewel er in het begin van de jaren ’80 geen bewijs is gevonden van een relatie tussen zure regen en ziekten van mensen, lijkt het bestaan van indirecte rela-ties. In Zweden heeft men bijvoorbeeld ontdekt dat bronwater door een ver-hoogde zuurgraad vaak koperen waterleidingen aanvreet. In één geval leek het koperen bronwater verantwoordelijk te zijn voor een aantal lichte aandoeningen in het
spijsverteringskanaal.
Er is geen kant en klare oplossing voor het probleem van de zure regen. Omdat de bron van het kwaad vaak ver van het getroffen gebied is gelegen, is het ont-zettend moeilijk de schuld van de toegebrachte schade te bewijzen. De indus-trieën, waarvan het vermoeden bestaat dat ze een aanzienlijke bijdrage aan het probleem van de zure regen leveren, zijn niet geneigd de schuld op zich te nemen en verzetten zich tegen het installeren van zuiveringsinstallaties. Het aanwijzen van schuldigen wordt nog moeilijker door de bijdrage van stikstofoxide, die zo-wel door industrieën als door verbrandingsmotoren van auto’s wordt geprodu-ceerd.
Temperatuurdalingen
Rond het midden van de 20e eeuw begonnen temperaturen op het noordelijk half-rond merkbaar af te nemen. Tussen 1940 en 1965 daalde de temperatuur op het noordelijk halfrond met gemiddeld 0,3 C en van 1951 tot 1972 werd ook de tem-peratuur van het water in het noordelijk deel van de Atlantische Oceaan gelei-delijk lager. In verschillende delen van de Verenigde Staten was deze tempera-tuurdaling nog veel duidelijker merkbaar: de gemiddelde temperatuur in de zomer daalde met iets meer dan 1 C, terwijl het ’s winters 2 tot 3 C kouder was. De klimatologen George en Helena Kukla sloten in 1974 een uitgebreid onderzoek af, waarbij ze de omstandigheden van de noordpool aan de hand van weerkaarten en satellietfoto’s hadden bestudeerd. Hierbij hadden ze ontdekt dat in de zeven jaar van hun onderzoek de sneeuwlaag en pak ijs op het noordelijk halfrond zich in de laatste drie jaar van die periode steeds vroeger in het jaar hadden ge-vormd en een steeds groter gebied hadden bedekt dan in de eerste vier jaar.
Wanneer de temperatuur in het noordpoolgebied daalt ten opzichte van de tem-peraturen rond de evenaar, kan de polaire lucht zich verder dan gewoonlijk naar het zuiden uitbreiden.
Klimaatveranderingen
De veranderende windrichtingen en de dalende temperaturen in het poolgebied zijn echter slechts een onderdeel en niet de dieperliggende oorzaak van klimaat-veranderingen. De vraag luidt waardoor de
temperatuurdaling in het poolgebied eigenlijk in de eerste plaats wordt veroorzaakt.
Reid A. Bryson opperde de mogelijkheid dat het hele fenomeen van wereldwijde temperatuurdalingen uiteindelijk door stof teweeggebracht kan zijn. Hij stelde dat kleine stofdeeltjes in de atmosfeer, in het bijzonder de deeltjes die daar zijn terechtgekomen ten gevolge van luchtvervuiling of vulkanische
uitbarstin-gen, een groot deel van de inkomende zonneënergie kunnen tegenhouden, terwijl ze daarnaast wel de door de aarde uitgestraalde warmte doorlaten. De meeste klimatologen onthouden zich van een definitief oordeel over deze theorie en stellen dat er te weinig bewijs is aangevoerd dat de stof inderdaad de oorzaak is.
Bij hun onderzoek naar klimaatverandering verdelen de geleerden de mogelijke oorzaken in twee
categorieën: de aarde factoren (zoals een vulkanische activi-teit) en de buitenaardse factoren (fluctuaties (schommelingen) in de activiteit van de zon). Een van de aardse factoren waarover klimatologen bijzonder be-zorgd zijn, is de zogenaamde broeikaswerking van de dampkring waardoor de warmte van de
zonnestraling door de atmosfeer wordt vastgehouden en de tem-peratuur op aarde vervolgens stijgt. Deze broeikaswerking is het gevolg van de manier waarop twee in de atmosfeer aanwezige gassen –
koolstofdioxide en wa-terdamp – op de straling van de zon enerzijds en de door de aarde teruggekaaste straling anderzijds reageren. Beide gassen laten vrijwel geheel kortegolfstraling (waaronder ultraviolette straling en zichtbaar licht) door, maar ze absorberen daarentegen wel straling met een langere golflengte, zoals infrarode straling.
De meeste straling die de aarde bereikt, wordt gevormd door zichtbaar licht dat, ongehinderd door de atmosferische kooldioxide en waterdamp, het aardop-pervlak verwarmd. Een groot deel van de opgevangen energie wordt door de ver-warmde aarde weer teruggezonden in de vorm van infrarode straling. Een deel van deze straling ontsnapt naar de ruimte, maar een ander deel wordt geabsor-beerd door de kooldioxide en waterdamp, waardoor de temperatuur in de atmos-feer gaat stijgen. De
verwarmde atmosfeer zendt op haar beurt zowel naar de aarde als naar de ruimte weer infrarode straling uit. Het evenwicht dat bestaat tussen de door de atmosfeer opgenomen en uitgezonden straling is in hoge mate afhankelijk van de concentratie van de twee genoemde gassen. De hoeveelheid waterdamp is voor zover men heeft kunnen vaststellen door de tijden heen ta-melijk constant gebleven; dit is echter niet het geval met kooldioxide.
Kooldioxide wordt in de atmosfeer gebracht via een aantal natuurlijke processen; zo komt het o.a. vrij bij het rotten en verbranden van planten en bij menselijke en dierlijke ademhaling. Uit analyse van lucht die is aangetroffen in zeer lang geleden gevormde ijslagen is gebleken dat de concentratie kooldioxide de laatste paar duizend jaar nauwelijks is gewijzigd.
Temperatuurstijgingen
Sinds de vorige eeuw is de concentratie van kooldioxide in de atmosfeer echter gaan stijgen. Een van de factoren die hiertoe heeft bijgedragen, was het op gro-te schaal kappen van bossen en oerwouden om te voorzien in de vraag naar land-bouwgrond en brandhout. Bij de verbranding en het rotten van het hout kwamen grote hoeveelheden kooldioxide vrij, terwijl er anderzijds steeds minder bomen voorhanden waren om het gas om te zetten in zuurstof. Een andere belangrijke factor was het toenemende gebruik van fossiele brandstoffen. Met de steeds groeiende industrieën en het gemotoriseerde verkeer neemt de hoeveelheid kooldioxide steeds sneller toe.
De opeenhoping van kooldioxide heeft naar men mag aannemen tot gevolg dat de atmosfeer nog meer infrarode straling – en dus warmte – zal absorberen. De schattingen omtrent de gemiddelde
temperatuurstijgingen die hiervan het ge-volg zal zijn, lopen uiteen. Sommige geleerden denken dat de temperatuur op aarde tegen het begin van de 21e eeuw met gemiddeld meer dan 1 C kan zijn ge-stegen en dat de stijging daarna zelfs nog sterker kan zijn. Volgens andere bere-keningen zal het echter niet met zo’n vaart lopen.
Bij het proces zou een belangrijke rol gespeeld kunnen worden door de oceanen, die nog grotere
hoeveelheden kooldioxide opnemen dan alle bomen en planten samen. In het verleden is mogelijk zo’n 45 procent van de aan de atmosfeer toe-gevoegde kooldioxide door het water van de oceanen
geabsorbeerd. Het is een tamelijk ingewikkeld proces: een temperatuurverhoging heeft niet alleen een ne- gatieve invloed op het vermogen van water tot absorptie van kooldioxide, maar zou ook zorgen voor snellere verdamping van zeewater. Door meer waterdamp zou de broeikaswerking van de atmosfeer zelfs nog kunnen worden versterkt, hoewel dat niet onmiddellijk hoeft te gebeuren; het zal zo’n 10 tot 20 jaar duren voordat een temperatuurstijging zich in de bovenste lagen van de oceanen zal doen gevoelen.
Ondanks de bezorgdheid omtrent de broeikaswerking, beschikken geleerden niet over onweerlegbare bewijzen dat de aarde inderdaad warmer zal worden door de toename van de atmosferische kooldioxide.
Hoewel alle voorspellingen op labora-toriumproeven en computerberekeningen zijn gebaseerd, is het ontbreken van overtuigende gegevens nog “geen bewijs dat de theorie juist is”.
