Het Vroeg Antropoceen en het voorkomen en uitstellen van een ijstijd

De afgelopen miljoen jaar zijn er diverse ijstijden en interglacialen geweest op aarde. Tijdens het Holoceen, dat circa 10,000 jaar geleden begon, is de mens afgestapt van het jagen en verzamelen, zijn we landbouw gaan bedrijven en sinds de industriële revolutie zijn we fossiele brandstoffen gaan gebruiken. Dit blogstuk gaat in op het ontstaan van de ijstijden, op de vraag of de activiteiten van de mens een ijstijd hebben voorkomen en in hoeverre die activiteiten de komst van een nieuwe ijstijd uitstellen.

In januari van dit jaar is er een nieuwe modelstudie van Ganopolski et al. verschenen waarin men heeft gekeken naar de aanvang van de ijstijden in de afgelopen 800.000 jaar en het mogelijke begin van een volgende ijstijd. Een ijstijd begint als er nieuwe ijskappen ontstaan op het noordelijk halfrond die langzaam maar zeker groter en groter groeien. De groei van ijskappen op het noordelijk halfrond wordt onder meer beïnvloed door de hoeveelheid zonne-energie die in de zomer op het noordelijk deel van het noordelijk halfrond valt en dat varieert onder invloed van wijzigingen in de baan van de aarde om de zon. In het kort: een ijskap begint te groeien op het land als er meer sneeuw valt dan er in de zomer weer wegsmelt, schematisch weergegeven in figuur 1. Voor een veel uitgebreidere uitleg zie de links onderaan dit blogstuk.

Figuur 1. Schematische weergave van het aangroeien van een ijskap op het noordelijk halfrond. De “Equilibrium line” is de grens tussen netto ijs-aangroei (boven de lijn) en -afname (onder de lijn). “P” is het zogenaamde climate point, het punt waar de equilibrium line het oppervlak raakt.
Bron: Ruddiman, Earth’s Climate Past and Future, 2008, second Edition, Figure 9-12 A-C.


Ganopolski en collega’s hebben uit hun modelberekeningen afgeleid dat voor het laten groeien van ijskappen op het noordelijk halfrond de relatie tussen de CO2-concentratie en de maximale hoeveelheid zonne-energie die op 65 graden noorderbreedte valt (dat is dicht bij de poolcirkel) belangrijk is. Bij hoge CO2-concentraties moet de maximale hoeveelheid zonne-energie die op het noordelijk deel van het noordelijk halfrond valt, lager zijn om een ijskap te doen groeien dan bij lage CO2-concentraties. De startfase van de diverse ijstijden die er in de afgelopen 800.000 jaar zijn geweest, kunnen zij verklaren via deze relatie. Een blik in de toekomst geven Ganopolski e.a. ook via enkele koolstof-emissie scenario’s. Alleen als de mens niet meer dan circa 500 gigaton koolstof zou verbranden (over 1870 – 2014 was dat al circa 400 gigaton koolstof), zou er volgens hun berekeningen een volgende ijstijd op kunnen treden na ongeveer 100,000 jaar. Zie figuur 2.

Figuur 2. a. De relatie tussen maximale zomer insolatie bij 65 °N en de CO2-concentratie. Bij omstandigheden beneden de lijn kan een ijstijd starten. b. Dezelfde relatie in vergelijking met de omstandigheden tijdens eerdere interglacialen (MIS = Marine Isotope Stage). MIS1 is het huidige interglaciaal, het Holoceen. c. Het ijsvolume (onderin), de CO2-concentratie (blauw) en kritische CO2-concentratie voor het starten van een ijstijd (zwart – midden) gedurende de laatste 800,000 jaar. De blauwe verticale strepen geven de perioden weer waarin de CO2-concentratie beneden de kritische waarde ligt, dit correleert steeds met de start van de toename van het ijsvolume. Voor de tijd na 1950 zijn enkele koolstofemissie scenario’s weergegeven en alleen bij een uitstoot van 500 gigaton of minder, zou er over 100,000 jaar een volgende ijstijd kunnen starten (licht blauw-groene streep).
Bron: Ganopolski et al 2016, Figure 3.

Doordat CO2 zeer langzaam uit de atmosfeer zal verdwijnen worden we met de huidige CO2-concentraties volgens Ganopolski e.a. de eerste 100,000 jaar dus niet meer lastig gevallen door een ijstijd. Daar het voor de mensheid al een hele heksentoer zal zijn om in totaal minder dan 1000 gigaton koolstof aan fossiele brandstoffen op te stoken, gaan we waarschijnlijk ver over die 100,000 jaar heen: een enorme meteorietinslag daargelaten, is het begrip “volgende ijstijd” voor de mensheid een academisch begrip geworden. Een conclusie die ik een paar jaar geleden in feite ook al had getrokken in het blogstuk: “Voorlopig even geen nieuwe ijstijd”.

Volgens Ganopolski e.a. heeft het echter maar een haar gescheeld of we hadden al in de beginfase van een ijstijd gezeten. We zijn als het ware gered door de CO2-concentratie die voor de industriële revolutie ongeveer 280 ppm bedroeg en niet een stukje lager was. Als deze bijvoorbeeld 240 ppm was geweest, waren er waarschijnlijk hier en daar al nieuwe ijskappen ontstaan op het noordelijk halfrond. Zie figuur 3. Die CO2-concentratie van 240 ppm is overigens eerder ook genoemd in Tzedakis et al. 2012 als de CO2-concentratie waarbij onder de huidige astronomische omstandigheden de komende 1500 jaar een ijstijd had kunnen starten.

Figuur 3. Het oppervlak en hoogte van een gesimuleerde ijskap op het noordelijk halfrond voor de huidige astronomische parameters en een CO2-concentratie van 280 ppm (a) en van 240 ppm (b).
Bron: Ganopolski et al 2016, Extended Data Figure 1.

Dat we niet in het begin van een ijstijd zaten bij de aanvang van de industriële revolutie noemen Ganopolski en collega’s een “narrow escape”. Is deze ‘ontsnapping’ gewoon het gevolg van natuurlijke processen geweest of hebben menselijke activiteiten hierbij een handje geholpen? Deze vraagstelling is het onderwerp waar klimaatwetenschapper William Ruddiman zich na zijn emeritaat mee bezig heeft gehouden: de Early Anthropocene Hypothesis. In een artikel in 2003 lanceerde Ruddiman zijn hypothese dat het zogenaamde Antropoceen (het tijdperk dat gekenmerkt wordt door sterke menselijke invloed) al duizenden jaren geleden is begonnen nadat de mens landbouw begon te bedrijven. De daaropvolgende ontbossing, groei van de veestapel en rijstbouw hebben er in zijn visie vervolgens voor gezorgd dat de concentraties van de broeikasgassen CO2 en CH4 (methaan) niet verder daalden maar enigszins zijn gestegen. Die stijging zou voldoende zijn geweest om de start van een ijstijd, het aangroeien van ijskappen op het noordelijk halfrond, te voorkomen.

Vanaf het begin van het Holoceen, ongeveer 10,000 jaar geleden, daalden de CO2– en CH4-concentraties in de atmosfeer. Niet snel maar wel gestaag. Die dalende trend van de CO2-concentratie is circa 7000 jaar geleden omgebogen en die van de CH4-concentratie circa 5000 jaar geleden. Extrapoleren van de dalende trend zou in de huidige tijd hebben geleid tot een CO2-concentratie in de atmosfeer van circa 245 ppm. Dus dicht bij de CO2-concentratie die door Ganopolski en eerder door Tzedakis zijn genoemd waarbij een ijstijd had kunnen starten. Zie figuur 4.

Figuur 4. De CH4-concentratie (links) en de CO2-concentratie (rechts) gedurende het Holoceen. De zwarte pijlen geven een extrapolatie weer van de concentraties zonder de trendbreuk.
Bron: Ruddiman et al. 2016, Figure B2.

Volgens de hypothese van Ruddiman zou deze trendverandering in de CO2– en CH4-concentratie tijdens het Holoceen dus grotendeels door menselijk handelen kunnen zijn veroorzaakt. Ruddiman baseerde deze hypothese op de volgende argumenten:
• Eerdere interglacialen lieten bij vergelijkbare astronomische omstandigheden voor de aarde wel een daling in de CO2– en CH4-concentratie zien die zich doorzette naarmate de tijd vorderde.
• Veel archeologisch, cultureel, historisch en geologisch bewijs wijst op een start van ontbossing (waar CO2 bij vrijkomt) circa 7000 jaar geleden en irrigatie van rijstvelden (waar CH4 bij vrijkomt) circa 5000 jaar geleden.
De grafieken A en B in figuur 5 illustreren het eerste argument en het plaatje daaronder, de verspreiding van de rijstbouw in Azië, een deel van het tweede argument.

Figuur 5. Een vergelijking tussen de trend in de CH4-concentratie (A) en de CO2-concentratie (B) tijdens het huidige interglaciaal in rood en eerdere, vergelijkbare perioden van interglacialen in blauw (met de onzekerheid in lichtblauw). Onderaan de verspreiding van rijstbouw gedurende de afgelopen 5000 jaar in Azië.
Bron: Ruddiman et al. 2016, Figure 3A en 3B (boven) en Figure 7A (onder).

En passant probeerde Ruddiman in zijn eerste artikel in 2003 óók kleinere schommelingen in de CO2-concentratie in de afgelopen paar duizend jaar te verklaren door ontvolking als gevolg van epidemieën zoals de pest. Door ontvolking konden bossen opnieuw aangroeien en daarmee CO2 uit de atmosfeer opnemen en vastleggen als biomassa. Een voorbeeld is de daling van de CO2-concentratie van circa 10 ppm bij het begin van de kleine ijstijd. Deze weet Ruddiman o.a. aan het decimeren van de inheemse Amerikaanse bevolking door ziekten als gevolg van het contact met Europeanen. Zie figuur 6.

Figuur 6. De stijgende trend in de CO2-concentratie (de lichtrode balk) in de afgelopen 2500 jaar die volgens Ruddiman onderbroken zou zijn door epidemieën (weergegeven met de zwart balken).
Bron: Ruddiman 2007, Figure 2.

Zoals dat vaak gaat in de wetenschap is, is ook de hypothese Ruddiman kritisch ontvangen door een aantal andere klimaatwetenschappers. Hij kreeg bijvoorbeeld kritiek van onderzoekers van de Universiteit van Bern, waaronder Thomas Stocker, bekend van het IPCC.  Zo berekenden Fortunat Joos e.a. in 2004 via een klimaatmodel dat de menselijke bijdrage aan de stijgende CO2-concentratie in het holoceen circa ongeveer 4 – 6 ppm was geweest, i.p.v. de 40 ppm die Ruddiman had genoemd. In 2009 kwamen Elsig e.a. met een modelstudie die zowel de verandering in de CO2-concentratie als veranderingen in de koolstofisotoopverhoudingen tijdens het Holoceen konden verklaren uitgaande van natuurlijke processen.

Dat menselijke activiteiten voor de industriële revolutie enige invloed op het klimaat hebben gehad, komt bij mij toch plausibel over, maar in welke mate en hebben die zelfs de start van een nieuwe ijstijd voorkomen? De wetenschappelijke discussie hierover is niet ten einde, Ruddiman is namelijk nog steeds druk bezig met het verzamelen van bewijzen voor zijn “Early Anthropocene Hypothesis”. Zo heeft hij in februari van dit jaar, samen met andere wetenschappers, een 26 pagina’s tellend overzichtsartikel gepubliceerd waarin ook de argumenten van zijn critici worden besproken. Geïnteresseerden kunnen een pdf daarvan via e-mail bij Ruddiman opvragen, zie de verwijzing onderaan zijn recente RealClimate blogstuk. Hij antwoordt snel is mijn ervaring. Voor meer detailinfo zie hieronder de door mij verzamelde referenties.

~

17 Reacties op “Het Vroeg Antropoceen en het voorkomen en uitstellen van een ijstijd

  1. Lennart van der Linde

    Hi Jos,
    Dank voor het mooie overzicht van deze discussie. Toevallig hebben Hansen et al 2016 hier ook nog een paragraaf aan gewijd. Zij ondersteunen de hypothese van Ruddiman, maar denken dat mensen slechts circa 10 ppm aan de atmosfeer hoefden toe te voegen om het antropoceen in te luiden (pp.3798-3799):
    http://www.atmos-chem-phys.net/16/3761/2016/acp-16-3761-2016.pdf

    “We suggest that Ruddiman’s hypothesis may be right, but the required human-made carbon source is much smaller than he assumed. Decline of CO2 in interglacial periods is a climate feedback, a result of declining Southern Ocean temperature, which slows the ventilation of the deep ocean and exhalation of deep-ocean CO2. Human-made CO2 forcing
    needed to avoid Antarctic cooling and atmospheric CO2 decline is only the amount needed to counteract the weak natural forcing trend, not the larger feedback-driven CO2 declines in prior interglacials, because the feedback does not occur if the natural forcings are counteracted. The warm-season insolation anomaly on the Southern Ocean was positive and growing 8 ky ago (Fig. 27a). Thus the human-made CO2 contribution required to make the Southern Ocean a CO2 source sufficient to yield the observed CO2 growth (Fig. 27c) is unlikely to have been larger than 10 ppm, but quantification requires carbon cycle modeling beyond present capabilities.
    However, the modest requirement on the human CO2 source and the low 13C content of deep-ocean CO2 make the Ruddiman hypothesis more plausible and likely.”

  2. Dank Lennart,

    Je kunt bij de peer-review discussies van Hansen et al een persoonlijk commentaar van James Hansen zelf vinden over de hypothese van Ruddiman:
    http://www.atmos-chem-phys-discuss.net/15/C7931/2015/acpd-15-C7931-2015.pdf

    De argumenten daarin zijn vergelijkbaar met het citaat uit het artikel dat je hier plaatst. Hij schrijft daarin dat het Antropoceen circa 7500 jaar geleden begon en de periode die begon het met verstoken van kolen tijdens de industriële revolutie noemt hij het “Hyper-anthropocene”.

  3. Wim Prange

    “en dat varieert onder invloed van wijzigingen in de baan van de zon om de aarde”

    Ehm, wijziging in de baan van de aarde om de zon lijkt mij beter…

  4. Bedankt Wim,
    Tig keer nagekeken en nog zit er zo’n domme verwsseling in.
    Ik heb de tekst gewijzigd zodat de aarde weer gewoon om de zon draait🙂

  5. G.J. Smeets

    Een terzijde: de Britse (reis)schrijver Robert Macfarlane geeft een overzicht van (implicaties van) het concept Antropoceen. The Guardian van afgelopen vrijdag:

    http://www.theguardian.com/books/2016/apr/01/generation-anthropocene-altered-planet-for-ever

  6. De lange cyclus, excentriciteit, duurt ca. 100.00 jaar. Wil je nu echt beweren dat het 100.00 jaar duurt voor de antropogene toevoeging van CO2 verdwenen is uit de atmosfeer? Het lijkt me dat dit veel sneller gebeurt, in bijvoorbeeld 100-jaar al kan plaatsvinden. Kijk bijvoorbeeld naar het seizoenspatroon van CO2.

    De Keeling-curve laat al ca. 7 ppm zien voor het seizoenspatroon. D.w.z dat er in een halfjaar 7 ppm uit de atmosfeer verdwijnen kan. Dat is per jaar 14 ppm. Als we stoppen met het gebruik van fossiel brandstoffen, en dit zullen we door uitputting ervan wel moeten, dan kan in enkele decennia het CO2 gehalte al terugvallen tot pre-industrieel niveau. En daarmee is het probleem grotendeels opgelost. Dat wil zeggen de volgende glaciaal kan het ons heel moeilijk maken maar gelukkig gaat het proces van glacialisering langzaam genoeg voor de mensheid om zich daar op aan te passen.

  7. Beste Raymond,

    even twee vragen naar aanleiding van je 14 ppm/jaar gedachte:

    Je verhuist de C02 uit de atmosfeer. Waar ga je het opslaan; in welk ander reservoir?

    Wil je alvast nadenken over een reddingsplan voor de aarde wanneer de concentratie zakt onder de 280 ppm?

  8. Beste Pieter,

    Een deel verdwijnt in de oceaan, een ander deel wordt opgenomen door extra plantengroei, de rest valt weg in diverse andere natuurlijke en antropogene ‘sinks’. Dit gebeurt nu ook al op grote schaal. Laat op het moment ca. 40 procent van de CO2-emissie (een ruwe schatting) al in deze sinks verdwijnen. Het gebeurt nu al en zal gebeuren als we een einde maken aan de CO2-emissies.
    Ik heb geen reddingsplan en voorlopig is dit ook nog niet aan de orde. Maar als koukleum zou ik te zijner tijd daar beslist over nadenken en gepaste maatregelen nemen. Alleen zal niemand van ons zo’n Aarde ooit meemaken.

  9. @Raymond,

    “Wil je nu echt beweren dat het 100.00 jaar duurt voor de antropogene toevoeging van CO2 verdwenen is uit de atmosfeer?”

    Ja.

    De seizoenvariatie in CO2 waar je over spreekt is wat het woord zegt: een variatie. Door het verschil in landoppervlak tussen het noordelijk en zuidelijk halfrond is er gedurende een jaar een verschil in opname en afgifte van CO2. Het netto effect over een jaar is echter nul. Een gedeelte van het CO2 dat wij mensen extra aan de koolstofcyclus toevoegen door het verbranden van fossiele brandstoffen, wordt inderdaad opgenomen door de oceanen en het land. Het resterende CO2 blijft in de atmosfeer. Als de CO2-emissies stoppen zal het land en de oceanen dit extra atmosferische CO2 gedeeltelijk opnemen, na 1000 jaar resteert nog circa 15-40%. Het restant zal door langzame chemische processen onttrokken worden en dat duurt meer dan honderdduizend jaar.
    Of zoals het IPCC schrijft:
    “The removal of all the human-emitted CO2 from the atmosphere by natural processes will take a few hundred thousand years (high confidence)…”
    Meer info in box 6.1 van IPCC AR5 (hfd. Stuk 6, blz 472):
    http://www.climatechange2013.org/images/report/WG1AR5_Chapter06_FINAL.pdf

    Inderdaad zal niemand van ons ooit meer een aarde meemaken met ijskappen tot hier in Nederland.
    Zie ook: https://klimaatverandering.wordpress.com/2016/02/14/de-verreikende-menselijke-invloed-op-het-klimaat/

  10. cRR Kampen

    “Wil je alvast nadenken over een reddingsplan voor de aarde wanneer de concentratie zakt onder de 280 ppm?” en ik ben benieuwd naar Zijlstra’s reddingsplan wanneer de zon door een tripletster vervangen is. Heel benieuwd.

  11. Even voor alle duidelijkheid: pas bij een CO2-concentratie beneden 240 ppm (NIET bij 280 ppm) is het überhaupt mogelijk dat er een glaciaal in gang gezet wordt.

    Zie daartoe het bovenste zwarte lijntje in grafiek 2c van het blogstuk, dat de kritische CO2-concentratie voor het starten van een ijstijd aangeeft (bij 0 kyr, het heden):

    Dat zwarte lijntje ligt nu ongeveer bij 240 ppm en daalt de komende duizenden jaren nog verder (tot ca. 200 ppm CO2). Pas zo rond 100.000 jaar na nu ligt die kritische concentratie weer op 280 á 300 ppm (aangegeven met de verticale blauwe kolom bij ‘Future’).

    Het is nou juist de essentie van het ondrzoek van Ganopolski dat een pre-industriële concentratie van 280 ppm al te hoog is om een glaciaal te doen starten:

    Volgens Ganopolski e.a. heeft het echter maar een haar gescheeld of we hadden al in de beginfase van een ijstijd gezeten. We zijn als het ware gered door de CO2-concentratie die voor de industriële revolutie ongeveer 280 ppm bedroeg en niet een stukje lager was. Als deze bijvoorbeeld 240 ppm was geweest, waren er waarschijnlijk hier en daar al nieuwe ijskappen ontstaan op het noordelijk halfrond.

    Volgens de hypothese van Ruddiman was de CO2-concentratie tijdens het huidige interglaciaal mogelijk tot die kritische 240 á 245 ppm gezakt, ware het niet dat de mens ook ruim vóór de industriële revolutie al voor (wat) extra broeikasgassen gezorgd heeft.

    @cRR: De opmerking van Pieter Zijlstra was waarschijnlijk ironisch bedoeld.🙂

  12. De ijstijdcyclus wordt niet opgang gebracht door wijzigingen in het CO2-gehalte. Volgend de tabel in AR4(?) zijn de natuurlijke sources en sinks vrijwel in evenwicht. Het CO2-gehalte kan helemaal niet wijzigen van bijvoorbeeld 280 ppm naar 240 ppm. Dat is vrijwel uitgesloten. Wat de cyclus wel opgang brengt is herverdeling van zonne-energie. De totale hoeveelheid zonne-energie blijft over de ijstijdcyclus gelijk. Als op de 60 breedtegraad een afname plaatsvind in de zomer vindt er elders een toename plaats. Deze herverdeling zal zowel over het jaargetijde als over de breedtegraad verlopen. Aangezien het verband tussen (stralings)energie en temperatuur niet lineair is zal het temperatuureffect voor een zone met lage temperatuur groter zijn dan voor een zone met hoge temperatuur. Hierdoor zal gemiddelde temperatuur veranderen (ook de verschillen tussen beide zone’s veranderen). Hiermee kan men de ijstijdcyclus verklaren maar ook het opvallende zaagtandpatroon ervan.

  13. @Raymond

    “De ijstijdcyclus wordt niet opgang gebracht door wijzigingen in het CO2-gehalte.”
    “Wat de cyclus wel opgang brengt is herverdeling van zonne-energie.”

    Ja, de trigger is steeds de variatie in de verdeling van zonne-energie. Staat gewoon in de tekst:
    “De groei van ijskappen op het noordelijk halfrond wordt onder meer beïnvloed door de hoeveelheid zonne-energie die in de zomer op het noordelijk deel van het noordelijk halfrond valt en dat varieert onder invloed van wijzigingen in de baan van de aarde om de zon.”
    En in het blogstuk “Voorlopig even geen nieuwe ijstijd” kun je het volgende lezen:
    De variaties in de zonne-instraling op het noordelijk halfrond als gevolg van wijzigingen in de baan van de aarde rond de zon zijn de triggers die een ijstijd starten en beëindigen.

    “Het CO2-gehalte kan helemaal niet wijzigen van bijvoorbeeld 280 ppm naar 240 ppm.”

    Ja dat kan wel degelijk, het varieerde de afgelopen 800.000 jaar steeds tussen ruwweg 180 – 280 ppm:

    En dat is overigens net het punt dat Ruddiman maakt, zie de eerste bullet in de tekst onder figuur 4. Tijdens eerdere interglacialen nam de CO2-concentratie geleidelijk af naar circa 240 ppm of lager. Zie figuur 5B. Juist dit interglaciaal wijkt af van eerdere interglacialen is de stelling van Ruddiman.

    De boodschap van Ganopolski e.a. (en eerder Tzedakis e.a.) is echter dat de hoeveelheid CO2 wel degelijk een rol speelt, samen met de variatie in de verdeling van zonlicht. Zie figuur 2a. Simpel gezegd: minder zonne-energie in de zomer op het noordelijk halfrond zorgt alleen voor de aangroei van ijskappen als de hoeveelheid CO2 in de atmosfeer laag genoeg is. Weinig CO2 in de atmosfeer betekent een lagere temperatuur op aarde dan het geval zou zijn als de CO2-concentratie in de atmosfeer hoog is.

  14. Beste Raymond Horstman,

    Zie wat Jos al schrijft, en verder:

    De ijstijdcyclus wordt niet opgang gebracht door wijzigingen in het CO2-gehalte.

    Een CO2-concentratie beneden de 240 ppm (of in sommige ‘orbital configurations’ beneden de 280 ppm) is een randvoorwaarde waaronder er een glaciaal (ijstijd) kan starten. Alleen als ZOWEL:

    — de CO2-concentratie beneden die kritische waarde ligt, EN;
    — de zomer-insolatie rond 65° NB daalt beneden de in Figuur 2a en 2b aangegeven waarde;

    kan er een glaciaal op gang komen. Aan beide condities dient voldaan te worden.

    Als op de 60 breedtegraad een afname plaatsvind in de zomer vindt er elders een toename plaats.

    Als rond 65° NB de zomer-insolatie daalt — als gevolg van de variaties in de stand van de aardas — dan neemt deze toe op het zuidelijk halfrond. Op het zuidelijk halfrond bevindt zich echter bijna geen vasteland rond die breedtegraden, alleen oceaan. Daarom veroorzaakt de variatie in zomer-insolatie op de noordelijke landmassa’s het al-of-niet over de zomer heen blijven liggen van de sneeuwbedekking, terwijl het op de zuidelijke oceaan niet dit effect heeft.

    Het CO2-gehalte kan helemaal niet wijzigen van bijvoorbeeld 280 ppm naar 240 ppm.

    Je spreekt jezelf tegen. Eerst beweer jij hierboven dat binnen heel korte tijd de CO2-concentratie zou dalen, met je:

    D.w.z dat er in een halfjaar 7 ppm uit de atmosfeer verdwijnen kan. Dat is per jaar 14 ppm. Als we stoppen met het gebruik van fossiel brandstoffen, en dit zullen we door uitputting ervan wel moeten, dan kan in enkele decennia het CO2 gehalte al terugvallen tot pre-industrieel niveau.

    en vervolgens claim je dat die niet van 280 ppm naar 240 zou kunnen dalen? Onzin. De werkelijkheid is dat aan het einde van een interglaciaal de CO2-concentratie geleidelijk daalt naar 240 ppm, en vervolgens verder naar 200 ppm of zelfs 180 ppm. Zie de grafiek in de reactie van Jos hierboven.

    Het duurt echter enkele tienduizenden jaren om van 280 ppm —> 200 á 180 ppm te dalen, tijdens een ijstijd. Kan je nagaan dat van ca. 900 ppm terug naar 280 ppm ook wel enige tijd in beslag gaat nemen.

  15. Beste Raymond,

    je was me zondagmorgen wat al te optimistisch. Dus daarom probeerde ik je met een serieuze vraag uit te horen over de reservoirs van koolstof en het transport tussen deze reservoirs.
    Je kwam in je tweede reactie met een percentage van 40%. Maar ik ben panisch voor percentages als ik de dimensies er niet bij vermeld krijg . En je bedoelde duidelijk een andere volumestroom dan in je eerste bericht.

    Mijn tweede vraag was een testvraag en deze had meer een humoristische insteek.

    Inmiddels heb je antwoorden gekregen van Jos en Bob. Andere lezers zijn zodoende ook op pad geholpen met uitleg over de concepten.

    Nu vraag ik je of je erkent en onderkent wat de trigger is van de start van een ijstijd en wat het effect is van veranderingen in de concentratie van CO2.
    Vindt jij ook dat CO2 terecht de ‘control knob’ van de atmosfeer wordt genoemd? De knop die door ons mensen wordt bediend.

  16. Een paar punten die ik even wil toelichten:
    1. Ik maak een onderscheid tussen het antropogeen waar we nu in leven en het IJstijdperk.
    2. In het antropogeen heb je volgens de tabel AR(4 of 5)naast de natuurlijk sources en sinks die nagenoeg in evenwicht zijn ook antropogene sources en sinks die dit beslist niet zijn. De vermindering van het CO2-gehalte die ik na voren bracht in mijn eerdere reacties gaan ervan uit dat als het gebruik van fossiel brandstof wordt beëindigd en antropogene sinks nog een tijdje blijven bestaan. Het CO2 gehalte kan dan snel dalen tot de antropogene sources en sinks ophouden te bestaan.
    3. Bij het genoemde CO2-gehalte van circa 900 ppm gaat u blijkbaar uit van een verdrievoudiging vanaf het begin van de Industriële revolutie. Volgens het IPCC begon die in 1750. Als we aan het eind van deze eeuw een verdubbeling realiseren (hetgeen alleen haalbaar is bij een exponentiële groei van het gebruik van fossiele brandstof) dan hebben we 350 jaar nodig gehad voor een verdubbeling. Hoe realistisch is een scenario met ongewijzigd beleid. Er zijn klimaatakkoorden, overeenstemmingen etc. plus de winbare voorraad fossiele brandstof is een keer op.
    4. De forcing van een toename van 120 ppm CO2 bedraag slechts 1,68 W/m2 volgens het IPCC(AR5). De afname van de forcing op 65 NB zal zo’n 50 W/m2 bedragen volgens Wikipedia. Dat is toch wel even een veel sterker effect.
    5. Wat betreft de Knobs in het antropogeen zijn dit antropogene factoren zoals de toename van het CO2-gehalte. Tijdens het IJstijdperk is het de herverdeling van zonne-energie door de Milancovics-parameters die volgens mij centraal staan. BKG’s zolas CO2 zijn hierin secundair.

  17. @Raymond,

    Enkele opmerkingen over je punten.
    1. De fysica van het broeikaseffect is in elk tijdperk hetzelfde.
    2. Nogmaals: na 1000 jaar resteert nog circa 15-40% van het CO2 dat wij mensen nu aan de atmosfeer toevoegen. Lees box 6.1 van IPCC AR5 (hfd. Stuk 6, blz 472).
    http://www.climatechange2013.org/images/report/WG1AR5_Chapter06_FINAL.pdf
    3. Het RCP8.5 scenario komt in 2100 uit op 936 ppm CO2 in de atmosfeer en RCP6.0, dus met mitigatie, nog altijd op 670 ppm.
    4/5. Zie de eerder aangegeven tekst, de trigger voor een glaciatie zijn idd. de astronomische parameters, maar de CO2-concentratie speelt duidelijk een rol. Zie het hier besproken peer reviewed artikel van Ganopolski et al.

Geef een reactie

Vul je gegevens in of klik op een icoon om in te loggen.

WordPress.com logo

Je reageert onder je WordPress.com account. Log uit / Bijwerken )

Twitter-afbeelding

Je reageert onder je Twitter account. Log uit / Bijwerken )

Facebook foto

Je reageert onder je Facebook account. Log uit / Bijwerken )

Google+ photo

Je reageert onder je Google+ account. Log uit / Bijwerken )

Verbinden met %s