Samenvatting Globale uitdagingen voor een duurzame samenleving (H0O00A)

Globale uitdagingen voor een duurzame samenleving

Examen:

3 casussen (uitleg van +/- 1 pagina) met daarbij 6 à 7 meerkeuzevragen

15 à 20 losse meerkeuzevragen

Les 1: Planetary boundaries & klimaat

“In deze les bespreken we de oorzaken van klimaatverandering en lichten we toe hoe
uitzonderlijk de huidige verandering is. Vervolgens bekijken we de huidige klimaatdoelstellingen
en de wijzen waarop deze gehaald kunnen worden. Tot slot zoomen we uit en kaderen we
klimaatverandering in de "globale uitdagingen voor een duurzame samenleving" die de rode
draad vormen van deze lessenreeks.”

- Planetaire grenzen = grenzen waarbinnen we moeten opereren (biodiversiteit,
waterbeschikbaarheid, klimaat, …)
- Introductie: Welke globale uitdaging zal behandeld worden?
o Complexe SL ontw tijdens Holoceen (stabiel klimaat)
 Holoceen = huidig geologisch tijdvak
 Begin: +/- 9000 vC, na laatste Ijstijd
 First Agricultural Revolution (8000 vC), ipv jagers en veramelaars
o Nederzettingen met grotere populaties
e
o IR (laatste helft 18 E): start gebruik fossiele brandstoffen (aardolie/steenkool) om
ons leven beter te maken  techn ontwikkelingen  machines om werk voor ons te
doen
 Uit armoede gekomen
 Fossiele brandstoffen ontstaan door leven op aarde
 Organismen in zee  dood op zeebodem  olie uit ontstaan
 Steenkool: vegetatie gecompacteerd  bruinkool  steenkool
 Verbranding fossiele brandstoffen  CO2 komt vrij in atmosfeer
 Wereld is opgewarmd sinds industrialisatie
 Groot effect op verschillende sectoren
o Voedselsystemen
o Infrastructuur
o Ecosystemen
o Meer verdamping
o Verdroging  droge vegetatie  bosbranden
o Fysisch systeem (bv. gletsjers worden kleiner, effect op de
visserij, voedselsystemen)
o Biosysteem
o Gemanaged systeem door de mens
o 2 grote uitdagingen
 Klimaatverandering mitigeren/afzwakken: reductie BKG in atmosfeer
 Reduceren van bronnen (fossiele brandstoffen verbranden)
 Reservoir van CO2 (sinks) groter maken  meer CO2 opslaan in
grond/bossen (!belang bosbouw)/oceanen

,  Aanpassen van samenleving aan klimaatverandering

- Oorzaak klimaatverandering + hoe uitzonderlijk?
o Glacialen en interglacialen
 Ijskernen: evolutie van klimaat bekijken adhv ijskernen
 Hoe temperatuur gevarieerd is
 Temp gelijk aan nu = interglacialen, temp -10°: glacialen  wereld zag er anders
uit
 Saalien: voorlaatste ijstijd (238 tot 126 duizend jaar geleden)
 Laaste interglacial: maximum 125 000 j geleden
 Geen arctisch zee-ijs poolijs, hoger zeeniveau dan nu, kleine ijskappen, veel
CO2 in atmosfeer
 Hoe CO2 veranderd?
 Onderzocht uit luchtbellen gecapteerd in ijskernen (monster van hoe de
lucht toen was): CO 2 gehalte hoog in warme periodes en vice versa
 Sinds opkomen homo sapiens (300.000j geleden): evolutie tss 180-280
deeltjes CO2 per miljoen in atmosfeer
 nu?: 410 deeltjes per miljoen  ver uit range van voorbije 800 000 jaar
o oorzaken (natuurlijk en antropogeen)
 veeteelt: veel BKG (methaan)
 verbranding fossiele brandstoffen
 industrialisatie/globalisatie
 transport
 voedselproductie
 aerosolen
 ontbossing
 hangt allemaal samen met BKG!
 Variations in baan vd aarde rond de zon
 aardas staat schuin: zorgt voor seizoenen
 as kan schuiner/rechter staan  rechter  minder seizoenen = 1
voorbeeld van Milankovitch-cycli
o as schuiner: grote seizoenaliteit dus veel smelt in zomer en
weinig sneeuw in winter  ijskappen zijn klein  reflecteren
minder zonlicht  wordt warmer
 platentektoniek: continenten gesitueerd bij de polen  veel ijskappen 
weerkaatsing  afkoeling
 vulkanisme: CO2 in atmosfeer
 hoe actief zon is
 terugkoppelingen (feedback) spelen belangrijke rol (+ en -, + overheersen)
 albedo terugkoppeling: meer ijskappen  meer reflecteren  kouder
o Hoe weten we dat aardopwarming te wijten is aan verhoogde BKG?
 Deel CO2 opgeslagen in putten op land/in zee
 48% emissies komen in atmosfeer door verbranding fossiele brandstoffen
 Meer CO2 in atm door landgebruikveranderingen
 Daling van 13C/12C ratios

, 13
 C: extra neutron
 Planten prefereren 12C: lagere 13C/12C ratios
o Fossiele brandstoffen komen van die planten (ongeveer zelfde
13
C/12C ratio, 2% lager dan in atm): CO2 van deze materialen
komen in atm en mengen zich: gemiddelde 13C/12C ratio atm
verlaagt
 BK- effect is niet nieuw, gekend sinds 1859 (John Tyndall)
 Toename BKG: niet transparant voor infrarood straling
o Elk object zendt infrarode straling uit  w geabsorbeerd dr BKG
en terug uitgezonden in alle richtingen  aarde warmt op
(minder kan ontsnappen)
 Niet veel effect op zonnestralen
 Energie-balans: inkomende zonnestraling en uitgaande infrarood straling
 Enige manier energie uitwisselen tss aarde en ruimte = via straling
(stralingsbalans)
 Drijvende factor van klimaatverandering
 Inkomende straling  normaal in balans met uitgaande langgolvige straling
 31% zonnestraling wordt gereflecteerd, aarde zendt infraroodstralen uit
voor balans, bij imbalans (stralingsforcering): aarde warmt op/koelt af zodat
balans teruggevonden wordt
 Stralingsforcering = imbalans voordat systeem zich heeft aangepast aan de
opwarming
o alle forceringsfactoren (methaan, aerosolen, …)  effect op
stralingsbalans aan top atmosfeer
 Vb. doubling CO2: netto zonnestraling in evenwicht met infrarood 
forcering (2xCO2)  CO2 absorbeert infrarood  minder infrarood die
atmosfeer verlaat: meer zonnestraling binnen dan infrarood buiten 
aarde warmt op zodat evenwicht hersteld wordt (warmere aarde zendt
meer IR uit)
 Terugkoppelingen in systeem
 Aerosolen werken dit systeem tegen
o Direct en indirect effect (wolken: grootste negatieve forcering)
 CO2 = belangrijkste oorzaak, daarna methaan
 Temperatuurevolutie nt te verklaren dr enkel natuurvariaties, ook
antropogene oorzaken
- Waarom is het klimaattarget om onder opwarming van 2° te blijven?
o Parijsakkoord 2015 (UN): international verdrag
 Doel = BKG stabiliseren en zo gevaarlijke klimaatverandering vermijden
 Limiet: onder 2°, liefst 1.5°C, vgl’en met pre-industr levels
 Gebaseerd op onderz rapporten IPCC (Intergovernmental Panel on Climate
Change)
o The First Assessment Report (FAR, 1990): grote impact op def
van inh van UNFCCC
o The Second Assessment Report (SAR, 1996): voorzieningen def
voor Kyoto Protocol

, o The Third Assessment Report (TAR, 2001): aandacht gevestigd op
impact klimaatverandering en de nood aan aanpassing hieraan
o The Fourth Assessment Report (AR4, 2007): info voor de
doelstelling van 2°C + sterke basis voorzien voor een post Kyoto
Protocol akoord
o The Fifth Assessment Report (AR5, 2013-14): beoordeling doel
van 2°C objective + basis voor Parijsakkoord
o Recente rapporten bv. 1,5° rapport
o Wetenschappelijke basis: impact en risico’s verhogen bij meer opwarming
 Vijf reasons for concern (RFCs) in the Third Assessment Report
 Implicaties van global warming voor mensen/economieën/ecosystemen
 Impact en/of risico’s bij elke RFC
 RFC1: Unieke en bedreigde systemen: ecologische en humane systemen
met kenmerkende eigenschappen
o Bv. Koraalriffen, poolgebied (en inheemse bevolking), gletsjers,
biodiversiteit hotspots …
o Nu al impact op te zien
 RFC2: Extreme weersomstandighedens: risico’s/impact voor menselijke
gezondheid, kostwinning, bezit, ecosystemen
o Bv. Hittegolven, stortbuien, droogte (branden), overstromingen
…
o Kans hierop zal toenemen
 RFC3: Distributie van de impact: risico’s/impact hebben disproportioneel
effect op bep groepen, dr ongelijke verdeling van klimaatrampen,
blootstelling aan opwarming en kwetsbaarheid
o Kwetsbare regio’s bv. kleine eilanden/ontwikkelingslanden lopen
al veel risico bij 1.5°
 RFC4: Geaggregeerde, globale impact: globale fin schade, degradatie,
verlies van ecosystemen en biodiversiteit
 RFC5: Eénmalige gebeurtenissen op grote schaal: relatief grote, abrupte,
en soms onomkeerbare veranderingen in systemen als gevolg van global
warming
o Bv. Desintegratie Groenlandse en Antarctische ijskappen
 Aanpassing van ecosystemen, voedsel- en gezondheidssystemen zal meer
uitdagend zijn bij 2°C dan bij 1.5°C, bevatten allebei reeds risico’s
o beleidsmakers in samenspraak met wetenschappers: 2° is max
- Hoe kan deze doelstelling bereikt worden?
o Koolstofbudget = cumulatieve hoeveelheid koolstof die we kunnen uitstoten om bep
target te bereiken
 Reeds 78,2% van gebruikt  21% over
o andere BKG dan CO2 zijn (bv methaan/lachgas)
 CO2 equivalenten: hoeveelheden andere gassen omzetten naar de hoeveelheid
koolstof met dezelfde pot global warming (stralingsforcering over bep periode)
 Bv methaan is 23 keer zo efficiënt  23 keer meer opwarming