Bepaalde gassen in de lagere atmosfeer, de troposfeer, houden de infraroodstraling (warmte) vast die de aarde uitstraalt. Ze zorgen voor het broeikaseffect. Dit effect is letterlijk van levensbelang: anders zou de lucht dertig graden kouder zijn, te koud voor leven. Sinds het begin van de Industriële Revolutie, rond 1750, komen er meer broeikasgassen in de atmosfeer. De aarde warmt op. Om welke gassen gaat het? NEMO Kennislink zet de belangrijkste op een rij.
Het bekendste en belangrijkste broeikasgas dat wij uitstoten is kooldioxide. Tot tweehonderd jaar geleden was de concentratie kooldioxide ongeveer 280 ppm – deeltjes per miljoen deeltjes (0.028 procent) – in de lucht. In 2019 was dat gestegen naar 410 ppm. Kooldioxide komt vooral vrij bij de verbranding van fossiele brandstoffen, maar ook bij het maken van cement, het kappen van bossen en droogleggen van veen. Gelukkig nemen oceanen en landleven jaarlijks ruim de helft van alle menselijke uitstoot van CO2 weer op. Anders was het al een stuk warmer geweest.
Je leest het goed: waterdamp is ook een broeikasgas. Het is zelfs het meest voorkomende. Het zijn de wolken in de lucht die als regen, hagel of sneeuw weer naar beneden komen. De concentratie waterdamp in de lucht neemt toe. Dat komt niet direct door ons omdat we meer waterdamp uitstoten, maar wel indirect omdat de aarde opwarmt. Warmere lucht kan meer waterdamp bevatten. Ook verdampt er meer water. En meer waterdamp in de atmosfeer zorgt weer voor meer opwarming. Het is een zichzelf versterkend proces.
Methaan komt veel minder voor dan kooldioxide, maar heeft een twintig keer zo sterk opwarmend effect. Het gas komt vooral uit boerende koeien, opdrogende venen en de ontdooiende toendra, waar veel methaan in de bevroren bodem (permafrost) zit opgeslagen. De mens neemt zeventig procent van de uitstoot voor zijn rekening. Sinds de industriële revolutie is de concentratie methaan in de lucht ruim verdubbeld van 0,7 ppm naar 1,87 ppm.
Lachgas, of stikstofoxide, is helaas niet om te lachen. Het is weliswaar ruim duizend keer zo zeldzaam als kooldioxide in de lucht, maar warmt de aarde tweehonderd (!) keer zo sterk op. Bijna veertig procent van de uitstoot komt van de mens, via landbouw, veeteelt en industrie. De andere zeventig procent wordt gemaakt door allerlei microscopisch leven in de bodem en het water.
Ozon is een gas met twee gezichten. De meeste ozon zweeft in de hogere stratosfeer waar het juist de aarde afkoelt en gevaarlijke uv-straling tegenhoudt – een soort zonnebrand voor het leven op aarde. Daar ontstaat het uit zuurstof onder invloed van zonlicht, en breekt het af door reactie met andere stoffen. Een tiende deel komt voor in de lagere troposfeer, waar het een opwarmend effect heeft. Het is nog onzeker of er in de toekomst meer of minder ozon in de troposfeer komt.
Chloorfluorkoolwaterstoffen zijn ironisch genoeg uitgevonden in 1930 als koelvloeistof (en drijfgas). Eenmaal in de lucht blijken het sterke broeikasgassen die lang blijven bestaan: sommige zijn twaalf- tot zestienduizend keer zo sterk opwarmend als kooldioxide! Daarnaast breken de gassen de ozonlaag in de stratosfeer af, waardoor een gat ontstaat en schadelijk uv-licht binnenkomt op aarde. Gelukkig heeft wetgeving de uitstoot van deze gassen gestopt. De industrie heeft ze vervangen door fluorkoolwaterstoffen, die sneller vergaan en de ozonlaag niet aantasten.
