broeikaseffect

Wat is het broeikaseffect en hoe ontstaat het?

Wat is het broeikaseffect? En welke invloed heeft het broeikaseffect op de opwarming van de aarde en de klimaatverandering? Lees over het verschijnsel dat wij in hoge mate kunnen beïnvloeden, maar waar het klimaat en leven op aarde ook van afhankelijk is.

Shutterstock

Het broeikaseffect is een begrip dat in verband met de klimaatverandering en opwarming van de aarde wordt gebruikt.

Maar wat is het broeikaseffect en hoe ontstaat het? In dit artikel lees je over het fenomeen dat het klimaat op aarde beïnvloedt.

Wat is het broeikaseffect?

Het broeikaseffect is een benaming voor het vermogen van de atmosfeer om de stralingswarmte uit het aardoppervlak vast te houden. Het isolerende effect ervan betekent dat de temperatuur van de aarde hoger is dan hij zonder dit vermogen zou zijn.

Op alle planeten met een atmosfeer bestaat er een broeikaseffect, in meer of mindere mate. Dit is te wijten aan de voorkomst van luchtsoorten en deeltjes. Vooral broeikasgassen als waterdamp, CO2 en methaan, wolken en aërosolen in de onderste 15 à 20 kilometer van de atmosfeer dragen bij aan het broeikaseffect.

Het broeikaseffect zorgt wereldwijd voor een gemiddelde temperatuur van 14 °C op aarde en is noodzakelijk om deze bewoonbaar te maken.

Zonder broeikaseffect zou het oppervlak van de aarde een temperatuur van -19 °C hebben. De stralen en warmte van de zon alleen zijn niet genoeg om de aarde bewoonbaar te maken.

Uitleg van het broeikaseffect

Het broeikaseffect is het vermogen van de atmosfeer om de stralingsenergie uit het aardoppervlak vast te houden. Het isolerende effect zorgt ervoor dat de temperatuur op aarde hoger is dan hij zonder dit effect zou zijn.

© Shutterstock

Hoe ontstaat het broeikaseffect?

Het broeikaseffect ontstaat als de stralen van de zon de aarde opwarmen. Rond 30 procent van het zonlicht wordt vanaf het aardoppervlak en de wolken teruggekaatst naar de ruimte. De rest van de energie wordt opgenomen door de aarde, die daardoor wordt opgewarmd.

De opgewarmde aarde straalt warmte-energie uit in de vorm van infrarode straling. Een gedeelte van deze straling wordt direct teruggekaatst naar de ruimte, maar de rest van de straling wordt door de broeikasgassen en wolken in de atmosfeer opgenomen. Hier wordt de straling weer naar het aardoppervlak teruggestuurd, waardoor de aarde en de atmosfeer nog warmer worden.

De aarde heeft normaal gesproken min of meer een thermodynamisch evenwicht, dat wil zeggen dat de hoeveelheid energie die de aarde van de zon ontvangt ongeveer hetzelfde is als de hoeveelheid energie die de aarde uitzendt.

De menselijke invloed en de uitstoot van broeikasgassen brengen dit systeem uit balans.

>> 12 nummers van Wetenschap in Beeld voor maar 45 euro!

Wanneer werd het broeikaseffect ontdekt?

Het broeikaseffect werd al in 1824 ontdekt door de Franse wetenschapper Jean-Baptiste Joseph Fourier. Hij begreep dat de atmosfeer energie van de zon vasthoudt. De kortgolvige straling van het zonlicht gaat vrijwel ongehinderd door de luchtlagen heen naar de aarde.

In 1864 bewees de Ierse natuurkundige John Tyndall dat het broeikaseffect vooral veroorzaakt wordt door waterdamp en kooldioxide.

De volgende stap in de richting van de huidige klimaatwetenschappen volgde in 1896, toen de Zweedse scheikundige Svante Arrhenius onderzocht in hoeverre waterdamp en kooldioxide infrarode warmtestraling kunnen absorberen en afstaan.

Hij berekende ook hoezeer de temperatuur op aarde verandert bij verschillende gehaltes kooldioxide, en in 1904 was hij de eerste die waarschuwde tegen door mensen veroorzaakte klimaatveranderingen.

De atmosfeer van de aarde en het broeikaseffect

In 1824 zag de Fransman Jean-Baptiste Joseph Fourier in dat de atmosfeer de warmte van de zon vasthoudt.

© Shutterstock

Is het broeikaseffect onze schuld?

In 2014 zal het IPCC zijn voorlopige vijfde rapport afleveren, dat gebaseerd is op de meer dan 9200 wetenschappelijke artikelen die het panel doorgenomen heeft. Conclusie: de aarde heeft koorts.

Metingen wijzen uit dat de gemiddelde oppervlaktetemperatuur van de aarde sinds 1880 met 0,8 °C gestegen is. De laatste 15 jaar is de temperatuurstijging dan wel gestagneerd, maar het ijs smelt nog steeds en de zeespiegel wordt nog altijd hoger.

Dat we nog steeds meer broeikasgassen uitstoten die het klimaat beïnvloeden, staat niet ter discussie. Het CO2-gehalte in de atmosfeer is sinds 1750 met meer dan 40 procent toegenomen.

Volgens het VN-rapport is zeker de helft van de opwarming die van 1951 tot 2010 optrad, met 95 procent zekerheid door de mens veroorzaakt.

Maar klimaatonderzoekers zijn het er bepaald niet over eens in hoeverre de mens verantwoordelijk is voor de klimaatveranderingen.

Het ene kamp zegt dat de uitstoot van CO2 door de mens de drijvende kracht achter de opwarming is, en dat we het volledige effect van onze vervuiling nog niet eens hebben gezien doordat het klimaatsysteem langzaam reageert.

Het andere kamp zegt dat de grote klimaatveranderingen heel natuurlijk zijn en miljoenen jaren terug in de tijd al aantoonbaar voorkwamen – lang voordat de mens een rol speelde. Daarom is onze invloed bescheiden.

CO2 en het broeikaseffect

De vraag is of het broeikaseffect en de klimaatverandering de schuld van de mens zijn of dat ze op natuurlijke wijze zijn ontstaan.

© Shutterstock

CO2 en het broeikaseffect

Of de stijgende concentratie CO2 in de atmosfeer nou komt door de mens of niet, het systeem is niet meer in evenwicht.

De aarde ontvangt circa 0,3 procent meer energie van de zon en het broeikaseffect dan hij afgeeft. Dat is wat we de opwarming van de aarde noemen.

Vooral het verbranden van fossiele brandstoffen en bossen veroorzaakt de CO2-uitstoot. Als de temperatuur in de atmosfeer stijgt, bevat de atmosfeer ook meer waterdamp, waardoor het broeikaseffect toeneemt.

Op die manier heeft een warmere atmosfeer een zelfversterkend effect op de temperatuurontwikkeling.

Het poolijs smelt door het broeikaseffect

Het ijs smelt en de zeespiegel stijgt. De temperatuurstijging en klimaatverandering hebben diverse ernstige gevolgen.

© Shutterstock

De gevolgen van het broeikaseffect

De toename van broeikasgassen in de atmosfeer zorgt ervoor dat de temperatuur stijgt en het klimaat verandert. Dat heeft gevolgen voor onze planeet.

Deze gevolgen zijn groot maar uiteenlopend en zijn afhankelijk van waar je je op aarde bevindt.

In sommige gebieden is er sprake van droogte en gebrek aan water, met als gevolg meer bosbranden en een tegenvallende oogst.

In het Noordpoolgebied en Groenland smelt het ijs, waardoor de zeespiegel stijgt. Daardoor raken kustgebieden geërodeerd en worden ze onbewoonbaar. Andere gebieden hebben te maken met extreme stormen en overstromingen.

Het leven op aarde verandert vanwege klimaatveranderingen. Soorten en ecosystemen kunnen zich moeilijk aanpassen aan de grote veranderingen van het klimaat. Sommige dieren, planten en bacteriën zullen uitsterven, andere zullen juist gedijen. Tropische ziekten zullen ook toeslaan in gebieden die eerder te koud waren.

Dat geldt bijvoorbeeld voor cholera en malaria. Er zijn dus voldoende uitdagingen die we het hoofd moeten bieden als de opwarming van de aarde toeneemt.

Lees ook:

Klimaatverandering

Bekijk 32 jaar ontwikkeling van de aarde

0 minuten
sun global warming
Klimaatverandering

Is het broeikaseffect onze schuld?

1 minuut
Klimaatverandering

3 technologieën moeten het broeikaseffect afremmen

2 minuten
Meest populair

Log in

Fout: Ongeldig e-mailadres
Wachtwoord vereist
ToonVerberg

Al abonnee? Heb je al een abonnement op ons tijdschrift? Klik hier

Nieuwe gebruiker? Krijg nu toegang!