Concentratie broeikasgassen, 1980-2002

Concentraties kooldioxide en distikstofoxide stijgen verder

In 2002 was de mondiaal gemiddelde concentratie kooldioxide (CO₂) 372,3 ppm ¹⁾ en daarmee 0,5% hoger dan in 2001. De mondiaal gemiddelde N₂O (distikstofoxide ofwel lachgas) concentratie kwam uit op 317,1 ppb ²⁾, 0,2% hoger dan in 2001. De huidige concentraties CO₂ en N₂O liggen daarmee respectievelijk 34% en 17% boven het gemiddelde preïndustriële niveau van meer dan een eeuw geleden. De stijging van de concentraties wordt veroorzaakt door emissies door activiteiten van de mens. CO₂ komt vooral vrij bij het gebruik van fossiele brandstoffen en bij omvorming van bosgebieden naar landbouwgronden. N₂O komt vooral vrij door landbouwactiviteiten, waaronder het gebruik van kunstmest.

Methaanconcentratie stabiliseert

De mondiaal gemiddelde concentratie van methaan (CH₄) is de afgelopen vier jaar stabiel op 1772 ppb. Opmerkelijk is dat de concentratie de laatste jaren niet verder is gestegen en op sommige locaties zelfs licht daalt. De reden hiervan is nog niet geheel begrepen. Waarschijnlijk is de oorzaak een stabilisatie van de door de mens veroorzaakte uitstoot. Daarnaast kan mogelijk ook een snellere afbraak van methaan in de lucht een rol spelen. Wel zijn de methaanconcentraties nog meer dan 21/2 keer zo hoog als de gemiddelde preïndustriële concentratie van circa 700 ppb. Methaan komt vooral vrij als gevolg van landbouw (rijstvelden) en veeteelt, energie productie, en vuilstort.De concentraties broeikasgassen zijn het hoogst op plaatsen waar de door de mens veroorzaakte emissies het grootst zijn. Voor de meeste gassen is dit het op het Noordelijk Halfrond (zie de lijnen voor Alaska, Hawaii, Ierland en Oregon/Californië in de grafieken). Door de lange verblijftijd van broeikasgassen in de atmosfeer, doorgaans tientallen jaren of meer, verspreiden de broeikasgassen zich over de hele wereld. Methaan heeft een relatief korte levensduur van circa 10 jaar, en heeft daardoor grotere noord-zuid verschillen dan de andere broeikasgassen.

Concentraties fluorbevattende broeikasgassen stijgen sterk

De concentraties van diverse nieuwe fluorbevatttende broeikasgassen vertonen een stijgende lijn.

• De sterkste stijging was die van HFK-134a; circa 20% per jaar in 2001. HFK's zijn onvolledig gehalogeneerde fluorkoolwaterstoffen;
• De concentraties van HFK-23, SF₅CF₃, en de perfluorkoolwaterstoffen (PFKs) CF₄ en C₂F₆ zijn de laatste jaren respectievelijk met circa 5%, 3%, 1% en 3% per jaar gestegen. Recente metingen voor laatst genoemde gassen zijn niet beschikbaar.
• De concentratie SF₆ (zwalvelhexafluoride) is in 2001 gestegen met circa 4% per jaar.

HFK's, PFK's en SF₆ zijn krachtige broeikasgassen die uit industriële producten en productieprocessen kunnen vrijkomen, zoals bij productie en gebruik als koelvloeistoffen. HFK-134a wordt voornamelijk gebruikt als koelmiddel in airconditioners van auto's. SF₆ wordt vooral gebruikt als elektrische isolator in hoogspanningsleidingen. Van de mondiale broeikasgassen dragen de fluorbevattende broeikasgassen voor circa 0,7% bij aan de huidige versterkte broeikaswerking. Door de sterke stijging in concentraties worden deze stoffen in de toekomst belangrijker.

Klimaatverdrag en Kyoto Protocol

Het Klimaatverdrag van de Verenigde Naties (UNFCCC, 1992; Rio de Janeiro) heeft als doel om de concentraties van broeikasgassen in de atmosfeer te stabiliseren op een niveau waarbij een gevaarlijke menselijke beïnvloeding van het klimaat wordt vermeden. Dit betekent dat op termijn (in 2100) de mondiale emissies van broeikasgassen met circa 40-50% moeten dalen ten opzichte van 1990 (IPCC, 2001).In 1997 is het Klimaatverdrag uitgebreid met het Kyoto Protocol (UNFCCC, 1997; Kyoto). In het Kyoto Protocol zijn afspraken gemaakt over de reductie van de emissies van broeikasgassen. Het doel is het bereiken van een gemiddelde emissiereductie van broeikasgassen van de geïndustrialiseerde landen met 5,2% over de periode 2008-2012 ten opzicht van 1990. Voor de EU als geheel is de reductiedoelstelling 8%, en voor Nederland 6%. Het Kyoto Protocol kan worden gezien als een eerste bescheiden stap om stabilisatie van broeikasgasconcentraties te bereiken. De gassen CO₂, CH₄, N₂O, HFKs, PFKs en SF₆ vallen onder het Kyoto protocol.

• Klimaatverandering: beleid ter vermindering van broeikasgasemissies

Broeikaswerking

De broeikaswerking die de mondiale broeikasgassen veroorzaken komt nu voor 61% voor rekening van CO₂, 19% voor CH₄, 6% voor N₂O, 0,7% voor de nieuwe broeikasgassen (HKFs, PFKs, en SF₆). De overige 13% komen voor rekening van chloor- en broombevattende koolwaterstofverbindingen, die daarnaast ook verantwoordelijk zijn voor afbraak van ozon in de stratosfeer. Deze groep broeikasgassen valt reeds onder het Montreal Protocol (UNEP, 1987-2000) en zijn daarom niet in het Kyoto protocol opgenomen. Naast de mondiale broeikasgassen die hier beschouwd zijn, is ook ozon een belangrijk broeikasgas. Ozon wordt in de atmosfeer gevormd en ozonconcentraties worden beïnvloed door menselijke uitstoot van diverse stoffen. Door menselijk handelen is de ozonconcentratie in de lagere atmosfeer de laatste eeuwen toegenomen. In de hogere atmosfeer (stratosfeer) is ozon na 1980 echter juist afgenomen. Netto zorgen de veranderingen in ozonconcentraties voor een versterking van de broeikaswerking van de mondiale broeikasgassen.

• Concentratie ozonlaagafbrekende stoffen, 1978-2021

Methodiek concentratiemetingen

De concentraties van broeikasgassen zijn op een beperkt aantal achtergrond locaties op verschillende geografische breedtes gemeten. Deze locaties zijn zo gekozen dat ze ver verwijderd zijn van de bronnen waardoor ze representatief zijn voor een groot gebied. Het mondiaal gemiddelde is berekend als gemiddelde over deze locaties.