Sinds de jaren zestig is de hoeveelheid warmte die wordt opgeslagen in landmassa aanzienlijk toegenomen. De warmteopslag op de continenten nam zelfs veel sterker toe dan de opwarming in oceanen en in de atmosfeer, stelt nieuw internationaal onderzoek waar ook de VUB aan meewerkte.
De klimaatverandering heeft verschillende gevolgen. Het meest bekend is wellicht de opwarming van de aarde, die wordt veroorzaakt doordat warmte wordt opgeslagen in verschillende delen van het aardsysteem: in de atmosfeer, de oceaan, in pakijs en gletsjers, en in landmassa.
Broeikas
De broeikasgassen in de atmosfeer die door de mens worden geproduceerd, verhinderen dat de warmte richting de ruimte uitstraalt. De aarde neemt dus voortdurend meer warmte op via zonnestraling dan ze kan afgeven via warmtestraling.
Uit eerdere studies bleek al waar die extra energie wordt opgeslagen: in de oceanen (89 procent), in de landmassa's van de continenten (5 à 6 procent), in ijs en gletsjers (4 procent) en in de atmosfeer (1à 2 procent).
Tot voor kort was het echter gissen waar de energie in de landmassa precies wordt opgeslagen, hoe die warmte over de continentale landmassa’s verdeeld is en hoeveel energie er de voorbije decennia is bijgekomen.
Honderden meters diep
Een internationaal onderzoeksteam heeft nu nauwkeurig kunnen bepalen hoeveel warmte er sinds de jaren zestig in de landmassa's is opgeslagen. “De continentale landmassa's hebben wereldwijd tussen 1960 en 2020 zoveel warmte geabsorbeerd als nodig is om ongeveer 1800 keer het elektriciteitsverbruik van Duitsland over dezelfde periode te produceren”, zegt klimaatonderzoeker Inne Vanderkelen. “Het grootste deel van die warmte, ongeveer 90 procent, wordt tot driehonderd meter diep in de aarde opgeslagen. 9 procent van de energie zorgt voor een langzame dooi van de permafrost in het Noordpoolgebied en 0,7 procent wordt opgeslagen in binnenwateren zoals meren en reservoirs.”
De wetenschappers toonden ook aan dat de hoeveelheid warmte die in de grond, in permafrost en in meren is opgeslagen, sinds de jaren zestig bijna twintig keer zo groot is geworden.
Het kwantificeren van deze thermische energie is belangrijk omdat de toename ecosystemen kan veranderen en er dus gevolgen zijn voor de samenleving, stellen ze.
Risico voor de oogsten
“Als de in de grond opgeslagen thermische energie toeneemt, warmt het aardoppervlak op, waardoor de stabiliteit van de opgeslagen koolstof in de bodem in gevaar komt. In landbouwgebieden kan de daarmee gepaard gaande opwarming van het aardoppervlak een risico vormen voor de oogsten en dus voor de voedselzekerheid van de bevolking.”
Maar dat geldt evengoed voor de opwarming van binnenwateren. “Een stijgende watertemperatuur voor meren heeft gevolgen voor de ijsbedekking, de waterkwaliteit, en de algenbloei die op zijn beurt de zuurstofconcentratie beïnvloedt. Dit alles heeft belangrijke gevolgen voor ecosystemen en visserij”, zegt Vanderkelen.
En hoewel de hoeveelheid opgeslagen warmte in de permafrost amper negen procent uitmaakt van de warmteopslag op het vasteland, bevordert de toename van de afgelopen jaren het vrijkomen van broeikasgassen zoals CO2 en methaan als gevolg van het ontdooien van die permafrost, stellen de wetenschappers.
Belangrijke indicator
“Het is belangrijk om nauwkeuriger te kwantificeren en te monitoren hoeveel extra warmte door de verschillende componenten van de continentale landmassa's wordt geabsorbeerd”, vat coauteur Wim Thiery (VUB) de studie samen. “Het is een belangrijke indicator om te begrijpen hoe veranderingen in natuurlijke processen als gevolg van warmteopslag de mens en de natuur in de toekomst zullen beïnvloeden.”
De studie werd gepubliceerd in Earth System Dynamics.
