Aardverwarming

Aardverwarming, ook genoem globale verwarming, klimaatverwarming, klimaatontwrigting of klimaatkrisis, verwys na die toename in globale temperatuur sedert die pre-industriële tydperk. Die gemiddelde lugtemperatuur van die Aarde se atmosfeer op grondvlak was van 2011 tot 2020 sowat 1,09 °C (0,95–1,20 °C) hoër as in die tydperk van 1850 tot 1900. Hierdie verwarming gaan gepaard met globale klimaatsveranderinge, soos veranderinge in reënvalpatrone en verwoestyning.

Dit is onbetwis onder klimaatwetenskaplikes dat die gemiddelde temperatuur op Aarde sedert die middel van die 20ste eeu toegeneem het. Daar is ook konsensus oor die oorsaak: hierdie tendens word hoofsaaklik veroorsaak deur 'n toename in die konsentrasie van kweekhuisgasse in die atmosfeer. Op sy beurt is dit die gevolg van menslike aktiwiteite soos fossielbrandstofgebruik, ontbossing en sekere nywerheids- en landbouaktiwiteite. Sedert die begin van die 21ste eeu het die meerderheid van die publiek en politici ook die standpunt ingeneem dat 'n klimaatprobleem bestaan en dat dit grootliks die gevolg is van menslike optrede.

'n Versameling van ondersoeke aangaande aardverwarming word in die verslag van die Interregeringspaneel oor klimaatverandering (IPCC) saamgevat. Die paneel is deur die Verenigde Nasies ingestel om die huidige wetenskaplike, tegniese en sosiaal-ekonomiese kennis aangaande aardverwarming te dokumenteer en 'n oorsig daaroor voor te lê.

Verskillende klimaatmodelle voorspel op 'die kort termyn 'n temperatuurstyging van minder as 'n graad. Aan die einde van die 21e eeu kan dit tot verskeie grade verhoog word.

Alle groot klimaatveranderinge het 'n ontwrigtende werking en het gelei tot die uitsterwe van vele lewensvorme, die migrasie van bevolkings en groot veranderinge in die landoppervlak en die seesirkulasie. Die snelheid van die huidige klimaatverandering is hoër as die meeste vorige veranderinge, waardeur aanpassing vir die natuur en aanpassing vir die menslike gemeenskap moeiliker is. Boonop maak die toenemende kompleksiteit van die menslike samelewing wat 'n groter risiko is. Die huidige klimaatsverandering hou ook 'n groter kans vir toekomstige skade in.

Indien temperatuurstyging van meer as 2 °C sou plaasvind hou dit groot veranderinge vir die mens en omgewing in, onder ander deur seevlakstyging, toename van van droogte- en hitteperiodes, ekstreme neerslag en afname van biodiversiteit. 'n Temperatuurstyging van 2 °C het baie verswarende gevolge as 'n temperatuur styging van 1,5 °C.
duimnael|Gemiddelde temperatuur 1880-nou. Die gemiddelde van die tydperk 1951–1980 word as verwysing geneem.
Daar is verskillende maatreëls moontlik om die skade van klimaatverandering te minimaliseer. Aan die een kant is dit moontlik om oorsake aan te pak (mitigasie): minder kweekhuisgasse te genereer deur die energieverbruik te verminder en natuurgebiede beter te beskerm. Aan die ander kant sal gemeenskappe moet aanpas (aanpassing) deur beter aangepaste gewasse te verbou. Volgens die ooreenkoms van Parys van Desember 2015 moet die verwarming van die Aarde beperk word tot ruim onder 2 °C, maar by voorkeur tot hoogstens 1,5 °C. Voorts word in die verdrag gestel dat geld deur die ontwikkelde lande beskikbaar gestel moet word om die armer lande te help met nodige aanpassings om aarverwarming te bestry.
Opgemerkte temperatuurveranderinge

260px|duimnael|Die see se hittekapasiteit is veel hoër as enige ander energiebergplek in die aarde se hittebalans oor die twee periodes van 1961 tot 2003 en 1993 tot 2003, wat meer as 90% van die moontlike toename van die aarde se hittekapasiteit uitmaak.
duimnael|alt=refer to caption and adjacent text|Twee millennia se gemiddelde oppervlaktemperature volgens verskillende rekonstruksies uit klimaatskattings, met die instrumentele temperatuurrekord in rooi.

Daar is 'n groot aantal onafhanklike waarnemings uit verskillende wetenskaplike velde, soos meteorologie, glasiologie, oseanografie en biologie, wat toon dat die Aarde verwarm.

Meteorologie toon dat temperature oor land en oor die oseane, gekorrigeer vir effekte soos die hitte-eiland-effek, stelselmatig styg. Die gemiddelde oppervlaktemperatuur het in 2020 met 1,09 °C (0,95–1,20 °C) toegeneem vergeleke met die tydperk 1850–1900. Opwarming is sterker oor land (sowat 1,59 °C) as oor die oseane (ongeveer 0,88 °C).

Ontleding van baie gletsers toon dieselfde historiese verwarmingskromme van die Aarde as direkte temperatuurmetings Opwarming is in alle lae van die see waargeneem.

Sommige uiterste weersomstandighede is meer algemeen. Daar is byvoorbeeld gemiddeld meer buitengewoon warm dae en minder buitengewoon koue dae, en die aantal hittegolwe het toegeneem. Daar is ook meer hittegolwe in die see. Metings in die Arktiese gebied toon dat temperature bo die globale gemiddelde is. Die gevolg is 'n afname in dryfys in die Arktiese Oseaan. Dit is baie waarskynlik dat menslike aktiwiteite die hoofoorsaak hiervan is. Swaar reënval het toegeneem in frekwensie en intensiteit regoor die wêreld.

Ander aanduidings is die (gedeeltelike) smelting en terugtrekking van die meeste gletsers, die smelt van landys by die Suidpool, die see-ys rondom die Noordpool en van die Groenland se ys en die styging in die seevlak. Oseaanversuring word ook waargeneem: die pH van water het met 0,1 afgeneem as gevolg van 'n toename in CO2 sedert die begin van die industriële rewolusie, wat ooreenstem met 'n 26% toename in waterstofioonkonsentrasie Die lente begin gemiddeld vroeër en die groeiseisoen van beide flora en fauna is langer. Die boomlyn in bergreekse het verskuif na hoër hoogtes, habitatte van flora en fauna het verskuif na hoër hoogtes en gebiede op 'n hoër breedtegraad, nader aan die pole.

Boonop word 'n energiewanbalans in die buitenste laag van die atmosfeer gemeet: meer (stralings)energie kom binne as wat in die ruimte uitgestraal word. Hierdie energie-oorskot word grotendeels in hitte omgeskakel.

Natuurlike skommelinge in temperature kan agtergrondverwarming versterk of masker Die moontlike vertraagde opwarming tussen 2000 en 2012 is 'n voorbeeld hiervan. Hierdie vertraging was egter nie net te wyte aan interne skommelinge nie, maar ook aan verminderde eksterne forsering. Hierdie tydperk is gekenmerk deur minder sonstraling en verhoogde vulkaniese aktiwiteit. Deeltjies wat deur vulkaniese uitbarstings vrygestel word, blokkeer sonlig.
Vergelyking met natuurlike klimaatsverandering

Die temperatuur op aarde is stelselmatig gemeet sedert die middel van die 19de eeu. Die data wat hieruit verkry is, het getoon dat die temperatuur op Aarde sedert 1880 aansienlik gestyg het. Voor 1850 is direkte temperatuurmetings nie sistematies geneem nie; Daarom, as gevolg van die gebrek aan tegniese hulpmiddels en die beperkte geografiese verspreiding, word hierdie metings as onakkuraat beskou. Historiese temperature word dus gekarteer deur 'n inventaris te maak van sekondêre effekte soos die groeiringe van bome, die ontwikkeling van koraal en die oorblyfsels van gasse in ys in Antarktika. Hierdie afgeleide metings, genoem afgeleide gevolmagtigdes (proxies), is minder akkuraat as moderne temperatuurmetings, maar toon dat globale temperature ongekend hoog was gedurende die laat 20ste eeu en vroeë 21ste eeu in vergelyking met ten minste die afgelope 2000 jaar (sien gepaardgaande grafiek) Ook uitgesproke veranderinge gedurende hierdie tydperk, soos smeltende ysplate en die terugtrekking van gletsers regoor die wêreld, vind teen 'n ongekende tempo plaas in vergelyking met ten minste die afgelope 2 000 jaar.

Siklusse van die glasiale tydperk kan op 'n skaal van tienduisende jare waargeneem word. Glasiale tye is relatief kort koue periodes binne 'n ystydperk, wat gemiddeld een keer elke 10 000 tot 30 000 jaar voorkom. Tydens 'n Glasiale tyd is dit gemiddeld sowat 5 tot 8 grade kouer as in 'n interglasiale en die CO2-konsentrasie is aansienlik laer (sien meegaande grafiek). Die laaste glasiale tyd het ongeveer 10 000 jaar gelede geëindig. As mens nog verder terugkyk in die verlede, kan gesien word dat die gemiddelde temperatuur op Aarde beide aansienlik laer en aansienlik hoër as vandag was.
Oorsake

Die IPCC het in sy vierde 2007-verslag tot die gevolgtrekking gekom dat aardverwarming “onmiskenbaar” aan die gang is. Dit is as "hoogs waarskynlik" beskou dat die oorheersende oorsaak menslike optrede was. In daaropvolgende verslae het die IPCC al hoe meer vasbeslote geword oor mense as die veroorsakende middel. In die sesde verslag skryf die paneel:
"It is unequivocal that human influence has warmed the atmosphere, ocean and land. Widespread and rapid changes in the atmosphere, ocean, cryosphere and biosphere have occurred."
(Dit is onteenseglik dat menslike invloed die atmosfeer, see en land verhit het. Daar was wydverspreide en vinnige veranderinge in die atmosfeer, oseaan, kriosfeer en biosfeer.) — Werkgroep I van het 6de IPCC-verslag (2021)
Kweekhuisgasse het verwarming veroorsaak, hoofsaaklikCO2 en metaan. Roet en deeltjies (aërosols) het eintlik 'n verkoelende effek gehad. Die effek van veranderinge in sonstraling en klimaatskommelings is klein, en kan beide effens positief en effens negatief gewees het.
Invloed van die mens

Versterkte kweekhuiseffek

duimnael|Nieu-Seelandse koerantartikel (gepubliseer 14 Augustus 1912) wat die beginsels van aardverwarming beskryf
Aardverwarming is die gevolg van 'n versterkte kweekhuiseffek wat veroorsaak word deur kweekhuisgasse, waarvan die uitset skerp toegeneem het sedert die industriële rewolusie. Voorbeelde van kweekhuisgasse is waterdamp, koolstofdioksied (CO2), metaan (CH4), Distikstofmonoksied (N2O) en chloorfluorkoolstofverbinding (cfk's). Hierdie kweekhuisgasse absorbeer die termiese straling van die Aarde en stuur dit deels terug na die Aarde se oppervlak, in plaas daarvan om dit na die stratosfeer deur te gee, sodat die Aarde meer energie behou. Dit stem ooreen met metings dat meer energie die Aarde bereik as om dit te verlaat. Hierdie wanbalans word ook na verwys as positiewe stralingsforsering en dra by tot aardverwarming. As gevolg van hierdie versterkte kweekhuiseffek word die laer atmosfeer en die aarde se oppervlak warmer en die stratosfeer kouer Die konsentrasies van kweekhuisgasse in die atmosfeer is die hoogste in ten minste 800 000 jaar.

Die toename in kweekhuisgasse is grootliks die gevolg van menslike optrede: verbranding van fossielbrandstowwe (insluitend die onbedoelde steenkoolbrande), produksie van sement. Landbou, vee en grondgebruikverandering (hoofsaaklik ontbossing) dra ook by tot die toename in kweekhuisgaskonsentrasies.

Van die belangrikste kweekhuisgasse wat deur mense vrygestel word, het CO2 steeds die grootste langtermyn-impak. Die meerderheid word binne 'n paar honderd jaar deur die oseane en biosfeer geabsorbeer, maar ongeveer 'n kwart kan slegs uit die atmosfeer verdwyn deur 'n aantal geologiese prosesse, soos die verwering van rotse op Aarde en die begrawe van sedimente. Dit is prosesse wat in 'n tydskaal van tienduisende jare plaasvind.

Die moontlikheid van 'n kweekhuiseffek is die eerste keer in die vroeë 19de eeu voorgestel en vanaf 1950 is ontdek dat hierdie effek probleme kan veroorsaak. In 1979 is 'n skatting gemaak oor wat met die temperatuur van die aarde se oppervlak sou gebeur as die CO2-konsentrasie verdubbel. ’n Toename van 3.0 ± 1.5 °C is gevind, wat redelik goed ooreenstem met huidige skattings. Hierdie getal word die klimaatsensitiwiteit genoem.
Roet en deeltjies

Nog 'n antropogeniese faktor wat die klimaat beïnvloed, is die vrystelling van aërosols. Dit is kolloïdale deeltjies van vaste stof of vloeistof in die lug. Net hierdie deeltjies het 'n verkoelende effek as gevolg van verhoogde refleksie in die atmosfeer. Deeltjies en roet is voorbeelde van aërosols wat deur mense vrygestel word. Aërosols het 'n direkte en indirekte effek op die klimaat. As gevolg van hul reflektiewe eienskappe verhoog hulle die atmosfeer se vermoë om straling te weerkaats, bekend as albedo. Dit lei tot verkoeling. Daarbenewens is sommige aërosols kondensasiekerne, soos sulfate, en veroorsaak verhoogde wolkvorming wat ook langer kan aanhou. Die onsekerheid oor beide effekte is aansienlik soos ook gesien kan word in die stralingsforseringsgrafiek. As gevolg van die kort lewensduur van aërosols in die atmosfeer is aërosols nie homogeen in die atmosfeer versprei nie: daar is groot plaaslike verskille.

Roet veroorsaak eintlik 'n afname in albedo en dus verwarming, veral as dit op sneeu beland.

Die meeste deeltjies wat onder hierdie kategorie val, het na 'n paar weke tot 'n paar jaar uit die atmosfeer verdwyn. Hoe hoër die deeltjies in die atmosfeer is, hoe langer neem dit vir hulle om te presipiteer.
Invloed van die natuur

Natuurlike skommelinge, byvoorbeeld in sonaktiwiteit, kan nie die verwarming van die Aarde sedert 1900 verklaar nie. As groter stralingsintensiteit van die Son die hoofaandrywer van die huidige temperatuurstyging was, sou verwarming van die onderste atmosfeer (die troposfeer) sowel as die boonste atmosfeer (die stratosfeer) verwag word; 'n toename word egter net in die troposfeer waargeneem. Hierdie patroon van verwarming is wat verwag word met 'n verwarming wat deur kweekhuisgasse veroorsaak word. Die aantal sonvlekke is sedert 1950 redelik konstant, en hoër as in die vorige twee eeue. Hierdie sonkolle is 'n goeie aanduiding van die stralingsintensiteit van die Son. Ook direkte metings, wat sedert 1978 gedoen is, dui daarop dat die stralingsintensiteit van die Son nie toegeneem het nie, en dat verhoogde stralingsintensiteit dus nie die versnelde verwarming sedertdien kan verklaar nie.
Terugkoppeling

duimnael|'n Eenvoudige diagram van 'n terugkoppeling. P affekteer Q, en Q affekteer P. 'n Verandering in P kan dus indirek versterk word (positiewe terugkoppeling) of verswak (negatiewe terugkoppeling).
Die klimaatstelsel het 'n aantal terugkoppelings. Positiewe terugkoppeling, of terugvoer, versterk die aanvanklike verhitting. 'n Negatiewe terugkoppeling, of negatiewe terugvoer, veroorsaak dat die aanvanklike verhitting afneem. Die konsentrasie kweekhuisgasse gekombineer met die netto effek van die terugkoppeling bepaal die klimaatsensitiwiteit: die temperatuurverandering op Aarde as gevolg van 'n verdubbeling in die konsentrasies van kweekhuisgasse.

Die sterkste terugkoppeling is die waterdampterugkoppeling: dit is 'n positiewe terugkoppeling. Vir elke graadverhoging in temperatuur kan lug ongeveer 7% meer waterdamp hou. Die versterkte kweekhuiseffek deur waterdamp is sterker as die direkte invloed van CO2. Nog 'n positiewe terugkoppeling is die smelt van sneeu en ys by hoër temperature. Gevolglik neem die Aarde se albedo af, met die gevolg dat minder sonstraling weerkaats word.

Veranderinge in die aarde se wolkbedekking sal waarskynlik verwarming versnel. Wolke het 'n dubbele effek op die energiebalans van die Aarde. Aan die een kant veroorsaak hulle dat die Aarde se albedo toeneem en meer lig terugkaats na die ruimte. Aan die ander kant maak hulle dit moeiliker vir hitte om te ontsnap. Hoe sterk beide effekte is, hang af van die tipe wolk en die hoogte van die wolke. Die grootte van die effek is baie onseker (sien meegaande grafiek).

’n Belangrike verkoelingseffek spruit voort uit Stefan-Boltzmann se wet: met toenemende temperatuur gee die Aarde meer straling uit. Op die oomblik absorbeer die oseane en biomassa op land groot hoeveelhede CO2. Daar is 'n paar bewyse dat die reservoirs minder koolstof sal absorbeer by hoër temperature en namate hulle verder versadig word, wat daartoe lei dat 'n groter persentasie van die nuwe emissies in die atmosfeer oorbly. Dit is verdere positiewe terugvoer.
Klimaatmodelle

duimnael|260px|Potensiële toekomsscenario's van globale kweekhuisgasvrystellings. As alle lande hul huidige beloftes binne die Parys-klimaatooreenkoms bereik, sal die gemiddelde opwarming teen 2100 ver oortref die doelwit van die Parys-ooreenkoms om die opwarming “onder 2°C” te hou.
Die Interregeringspaneel oor Klimaatsverandering (IPCC) het verskeie modelberekeninge geëvalueer. Klimaatmodelle wat benewens natuurlike prosesse, soos die veranderlike bestraling van sonlig, ook die uitwerking van die verhoogde konsentrasies van kweekhuisgasse en aërosole in die atmosfeer op die klimaat insluit, dui op 'n temperatuurverhoging oor periodes van tien tot honderde jare. Op grond van hierdie modelle verwag die IPCC 'n temperatuurverhoging van ongeveer 0,2 °C per dekade oor die volgende twee dekades, in al die ondersoekte vrystelligsscenario's. Selfs as die konsentrasies van kweekhuisgasse en aërosols dieselfde gebly het op 2000-vlakke, sou die temperatuur met sowat 0,1°C per dekade toeneem. 'n Aantal aannames word in hierdie korttermynverwagtinge gemaak: variasies in sonkrag, vulkaniese uitbarstings en interne veranderlikheid verskaf korttermyn bykomende verkoeling of verwarming.

Na 2030 verskil die temperatuurprojeksies verder na gelang van die hoeveelheid kweekhuisgasvrystellings. In ’n scenario waar baie verreikende versagting plaasvind, sal die temperatuurverhoging in vergelyking met pre-industriële waardes in 2100 gemiddeld 1,4 °C (1,0–1,8 °C) wees. In 'n scenario met ambisieuse versagting, word verwarming op 1,8 °C (1,3–2,4 °C) geraam. As die huidige beleid nie verder opgeskerp word nie, sal verwarming ongeveer drie grade uit wees. Sonder klimaatbeleid kon verwarming teen 2100 5°C bo industriële vlakke bereik het.

Modelberekeninge het getoon dat die patroon van verwarming anders is wanneer verwarming deur kweekhuisgasse veroorsaak word as wanneer dit deur vulkane of sonstraling veroorsaak word. Een so 'n unieke patroon is die afkoeling van die stratosfeer deur kweekhuisgasse. Nog 'n patroon is die verskil tussen somer en winter, wat toeneem wanneer klimaatsverandering deur 'n toename in kweekhuisgasse veroorsaak word. Navorsing na hierdie patrone is 'n sterk bewys van menslike invloed op die klimaat.

Die grootste onsekerheid in klimaatmodellering is wolkbedekkingsdinamika, wat grootliks verantwoordelik is vir die groot verspreiding in uitkomste tussen modelle. Ander areas vir verbetering is die simulasie van die watersiklus en die langtermyn koolstofsiklus.

Enkele belangrike faktore wat die klimaat op 'n tydskaal van millennia bepaal, is die afstand van die Aarde na die son en die hoek van die Aarde se rotasie-as met die vlak waarin die Aarde om die Son wentel. Dit is meganismes wat alleen net klein temperatuurskommelings kan veroorsaak, maar deur positiewe terugkoppeling 'n groot effek op die klimaat kan hê. In die 1970's was sommige wetenskaplikes oortuig dat nog 'n ystydperk nader kom, maar die meerderheid het reeds netto verwarming voorspel.
Vroeë geskiedenis

In 1972 het die wetenskaplikes George Kukla en Robert Matthews 'n brief aan die Amerikaanse president Richard Nixon geskryf oor hulle kommer rakende drastiese veranderinge in die klimaat en hulle vrees dat oorlog, pes en hongersnood onderweg was. Die brief het die president egter nie teen aardverwarming gewaarsku nie, maar teen aardverkoeling.

duimnael|250px|In die 1970's het die verwoesting van die natuur deur menslike aktiwiteite groot aandag getrek. Een van die kwaaddoeners was suurreën – die effek daarvan op 'n woud in Tsjeggië kan hier gesien word.

Die wetenskaplikes was nie die enigste twee doemprofete nie: die begin van die sewentigerjare het ’n tydperk ingelui waarin die ondergang van die aarde wyd en syd voorspel is. Suurreën het baie mere en woude aangetas en daar was vrese dat oorbevolking tot massa-hongersnood kon lei. Tydens 'n opname van die wetenskaplike BBC-program Horizon in 1971, het dr. Paul Ehrlich gesê die kanse dat die mensdom die 20ste eeu sal oorleef, is 'n skrale een of twee persent. In 1974 het die Engelse klimatoloog Hubert Lamb ook teen aardverkoeling gewaarsku: dat "ons onsself moet voorberei vir 'n lang periode van hoofsaaklike kouer seisoene" en dat "tensy ons anders leer, dit verstandig sou wees om te veronderstel dat die volgende ystydperk enige oomblik kan intree".

Alhoewel die wetenskaplikes en omgewingsaktiviste van die tyd die bal misgeslaan het, is die wetenskap van die tydperk vandag steeds van waarde. Destydse wetenskaplike ondersoek het daarop gedui dat die planeet besig is om af te koel. In die sestigerjare het weerverslae oor die wêreld heen gewys dat die aarde besig was om yskoue winters te deurstaan en 'n teorie het ontstaan wat die waargeneemde aardverkoeling probeer verduidelik het. Die wêreld se ekonomie het in die vyftig- en sestigerjare 'n bloeityd beleef: steenkool is op 'n ongekende skaal verbrand in kragstasies en fossielbrandstowwe is vir 'n tyd geblameer vir die veronderstelde verkoeling. Volgens die aanvaarde destydse teorie sou die rook van die kragstasies en skoorstene 'n laag van roetpartikels in die atmosfeer skep, wat sou keer dat die son se strale die aarde bereik; iets wat tot 'n koeler planeet sou lei. Een van die wetenskaplikes wat ten gunste van hierdie teorie was, is Stephen Schneider, wat in 1971 'n beroemde verslag geskryf het waarin hy beweer dat die wêreldwye temperatuur met tot drie grade kan daal. Hy het beweer dat dit genoeg sou wees om moontlik 'n nuwe glasiale tyd te veroorsaak.

Die waargeneemde verkoeling van die aarde en die gepaardgaande teorie het vir 'n wyle sin gemaak, maar die tweede helfte van die 1970's het 'n einde aan byna dertig jaar van afkoeling gebring. Die warmer weer, en in sommige gevalle bloedige hitte, het die begin van 'n waarneembare verwarming van die aarde aangedui en het beteken dat die wetenskap wat die nosie van aardverkoeling verduidelik het, foutief moet wees. Met die nuwe data moes wetenskaplikes hulle teorieë aanpas, in die hoop om uit te vind hoekom dit geblyk het dat die aarde skielik aan’t verwarm was.

duimnael|250px|Hawaii is so afgeleë dat dit vir Keeling die ideale plek was om lugmonsters te neem.

'n Aantal wetenskaplikes het tydens die periode van "aardverkoeling" 'n paar jaar aan 'n alternatiewe teorie gewerk wat probeer verduidelik het wat besig is om met die klimaat te gebeur. Een van hulle was David Keeling, die eerste persoon wat gewaarsku het oor die effekte van die kweekhuiseffek en aardverwarming. In 1956 het Keeling aangesluit by die Scripps Institution of Oceanography in San Diego en laat 1950's begin het om die koolstofdioksied in die atmosfeer te meet, hoofsaaklik by die Mauna Loa-observatorium in Hawaii. Dit was die ideale plek om lugmonsters te neem, aangesien die observatorium in die middel van die Stille Oseaan geleë is, ver verwyder van industriële, lugbesoedelende sentrums, op 'n vulkaan waarvan die piek meer as 3 km hoog is: die lug wat Keeling getoets het, word onder die skoonste in die wêreld gereken. In dié tyd is Keeling se ondersoek nie belangrik geag nie, maar dit het mettertyd een van die belangrikste navorsingswerke in die geskiedenis geword.

Keeling het die koolstofdioksied gemeet deur 'n glassfeer te neem wat met 'n vakuum gevul is en dit aan die lug blootgestel. Die lug het die vakuum gevul en die sfeer is met 'n klep afgesluit. Dit was egter heelwat moeiliker om daarna te bereken presies hoeveel koolstofdioksied in die fles was: soortgelyke pogings is reeds deur ander wetenskaplikes aangewend, maar hulle resultate het só verskil dat dit nie vertrou kon word nie. Keeling het egter in 1958 daarin geslaag om 'n apparaat te bou wat die koolstofdioksied suksesvol uit die lugmonster kon onttrek en die konsentrasie daarvan meet. Moderne apparate wat vir dieselfde doeleindes gebruik word, word steeds na aanleiding van Keeling se apparaat gestandaardiseer.

duimnael|250px|Hierdie grafiek wys metings van koolstofdioksied in die atmosfeer by die Mauna Loa-observatorium in Hawaii oor 60 jaar. Die sigsagpatroon dui op die seisoenale veranderings in die aantal CO2 wat in die atmosfeer vrygestel word.

Keeling was nie tevrede daarmee dat hy nou in staat was om die koolstofdioksiedvlakke in die atmosfeer te meet nie: hy het ook gewonder of die toenemende uitpomping van koolstofdioksied deur motors, kragstasies, fabrieke en vliegtuie die vlak van die koolstofdioksied mettertyd sou affekteer. Hy het dus jare aangehou met sy eksperimente met en opnames van koolstofdioksiedvlakke. Keeling se volgehoue vasberadenheid (en sy seun wat sy werk na sy dood voortgesit het) het gelei tot 'n grafiek wat dui op die drastiese styging van koolstofdioksiedvlakke in die atmosfeer. In 1958 was daar 315 deeltjies per miljoen, in teenstelling met 386 deeltjies per miljoen in 2008. Hierdie grafiek, wat die volgehou styging van koolstofdioksiedvlakke aandui, is die een onbetwiste bewysstuk in die hele aardverwarmingdebat.

Die betekenis van Keeling se ontdekking is eenvoudig: CO2 is in staat om hitte vas te vang, ook in die aarde se atmosfeer. Dit keer dat hitte na die buitenste ruim ontsnap en verhit die atmosfeer. Hoe meer koolstofdioksied in die lug is, hoe meer hitte word vasgevang: hierdie verskynsel staan as die kweekhuiseffek bekend. Keeling se grafiek het die toenemende warm somers van die 1970's verduidelik, maar nie die koue winters van die vyftiger en sestigerjare nie. Dit het later geblyk dat die verkoelende effek van roet, afkomstig van rookspuwende industriële skoorstene, die verwarmende effek van koolstofdioksied in die atmosfeer uitgekanselleer het. Dit het egter nie lank geduur nie, aangesien die stygende vlakke koolstofdioksied gou die oorheersende faktor geword het.

Nou het wetenskaplikes begin fokus op die teenoorgestelde van 'n nuwe ystyd: aardverwarming.
Ontwikkeling van die wetenskap

Die skielike veranderinge het nie ongesien gebeur nie – in die hoogste vlakke van die Amerikaanse regering het amptenare gewonder of aardverwarming 'n nuwe bedreiging is en hulle na JASON gewend. JASON is 'n onafhanklike groep wetenskaplikes wat die VSA-regering raad gee oor sake rakende wetenskap en tegnologie; die oorgrote meerderheid van hul werk het met verdediging te maak. In 1978 het die regering hulle genader om die groeiende bewyse vir aardverwarming te ondersoek. Die groep het 'n rekenaarmodel van die wêreld se klimaatstelsel gebou: die JASON-model van die wêreld en hulle verslag, The Long Term Impact of Atmospheric Carbon Dioxide on Climate ("Die langtermyn-impak van atmosferiese koolstofdioksied op klimaat") is in April 1979 vrygestel. Die verslag het 'n aantal voorspellings gemaak wat, van agterna beskou, redelik in die kol was. Voorbeelde hiervan is:

* Volgens verwagting sal die konsentrasie CO2 in die atmosfeer teen 2035 sal verdubbel. (Huidige modelle voorspel dat die konsentrasie CO2 teen 2050 sal verdubbel.)
* 'n Temperatuurstyging van 2 tot 3 grade teen die einde van die 21ste eeu. (Ongeveer gelyk aan huidige voorspellings.)
* Poolstreke sal meer verhit as wat algemeen is – miskien selfs 10 of 12 grade meer. (Ook in hierdie geval is hulle nie heeltemal teenstrydig met die huidige teorieë nie.)

Die verslag is met sy verskyning as uiters omstrede beskou en die regering het 'n groep klimaatwetenskaplikes genader om 'n tweede opinie. Dié wetenskaplikes se gevolgtrekkings was egter baie eenders.

Enige potensiële pogings om op hierdie verslae te reageer is in die wiele gery in 1980, na die verkiesing van Ronald Reagan tot president van die Verenigde State. In dié tyd is Amerika erg gekritiseer oor suurreën en Reagan wou nie dat die VSA ook nog die skuld vir aardverwarming moes dra nie. (Dié land is steeds die grootste verspreider van CO2-vrystellings per capita.)

Reagan het die wetenskaplike William Nierenberg opdrag vir 'n derde verslag gegee: Nierenberg het bekendheid verwerf vir sy werk aan die Manhattan-projek, waar hy gehelp het om die atoombom te ontwikkel. Later het hy die beroemde Scripps Institution of Oceanography bestuur, waar hy die afdeling vir klimaatnavorsing geskep het. Nierenberg was ook 'n lid van JASON. Sy verslag het in sommige opsigte van die twee voorafgaande verslae verskil. Die verslag gee toe dat 'n bietjie verwarming waarskynlik is, maar dat enige verwarming stadigaan sal plaasvind en dat die samelewing meer as genoeg tyd sal hê om daarby aan te pas. Die verslag het beteken dat daar geen rede tot kommer was nie en ook geen rede om uitlatings van CO2 te beperk nie. Die kwessie van aardverwarming is met hierdie verslag uitgestel as 'n toekomstige probleem.

duimnael|250px|Ongeveer 20 000 jaar gelede het Amerikaanse Indiane langs hierdie verdwene rivier gewoon. Natuurlike klimaatsverandering het veroorsaak dat die rivier opdroog en die plaaslike gemeenskap het na 'n nuwe gebied getrek.

In die vroeë tagtigs was dit maklik om met Nierenberg se sienings te simpatiseer. Aardverwarming was steeds net 'n voorspelling en die wetenskap daaragter steeds in sy kinderskoene. Bewyse uit die geskiedenis het ook daarop gedui dat klimaatsverandering nie noodsaaklik kommerwekkend hoef te wees nie. Klimaatsverandering is per slot van rekening iets wat natuurlik plaasvind en die mensdom het nog altyd daarmee moes saamlewe.

Klimaatsverandering vind voortdurend plaas, maar hoe die mensdom daarby aanpas, verander. In die verlede (en steeds in sommige lande) het nomadiese stamme die reëns gevolg. Tans word damme soos die Hoover-dam gebou om die Colorado-rivier te tem: die resulterende Mead-meer help die westelike VSA om die siklus van droogte en oorstromings in die woestynagtige streek te bekamp – 'n goeie voorbeeld van hoe die mensdom klimaatsverandering trotseer. Die Meade-meer was in 2008 egter reeds in die agste jaar van 'n ernstige droogte; in Oktober 2008 was die meer se inhoudsmaat 47% van sy kapasiteit.

Nierenberg het later 'n leidende dinkskrum gestig wat die nosie van "aardverwarming" teengestaan het en het gehelp om die beweging van aardverwarmingskeptisisme te stig. Die eerste groep aardverwarmingskeptici het geredeneer dat enige moontlike verwarming waarskynlik stadig sal plaasvind en dus maklik sal wees om by aan te pas, dat die aarde se klimaatstelsel eenvoudig te groot is om vatbaar vir menslike aktiwiteit te wees en dat daar te min bewyse is dat dit mense is wat klimaatsverwarming veroorsaak. Hierdie drie stellings vorm steeds deel van die kern van die skeptici se redenasies, maar word sedert die 1980's deur ander wetenskaplikes aangeval.
Spoed waarteen aardverwarming plaasvind

Een van die redenasies van die skeptici is dat enige moontlike aardverwarming uiters stadig sal plaasvind, sodat die mensdom meer as genoeg tyd sal hê om daarby aan te pas.

Meer as 80% van Groenland se oppervlak word deur 'n ysplaat bedek – dit is die tweede-grootste ysliggaam op aarde (Antarktika is die grootste). Die ysplaat is oor die algemeen meer as 2 km dik (tot 3 km by sy diepste punt). Alhoewel die eiland uiters afgeleë is, kom wetenskaplikes van oor die wêreld in Groenland byeen om die uitwerking van klimaatsverandering op die ys te bestudeer. Vyftig jaar gelede was die Amerikaanse leër egter die enigste groep wat daar wetenskaplike ondersoek gedoen het. In die laat-vyftigerjare het die Amerikaanse leër 'n militêre basis binne-in die ysplaat gebou. Die basis, genaamd Camp Century (dit was 100 myl van die kus geleë), het ook as "die stad onder die ys" bekend gestaan en meer as 200 mense gehuisves. Die "stad" het ’n biblioteek, hospitaal, gimnasium en kernkragstasie gehad. Camp Century is oorspronklik gebou om ondersoek in te stel na die vegtoestande in 'n koue klimaat, maar word vandag onthou vir die wetenskaplike onthullings wat die idee dat klimaatsverandering slegs stadig kan plaasvind, in twyfel sou trek.

duimnael|upright|Figuur 1.1
Wetenskaplikes by Camp Century het antieke ysmonsters gebruik om die klimaat van die verlede te rekonstrueer. Die Groenlandysplaat is saamgestel uit jaarlikse sneeuneerslae; vallende sneeu maak 'n rekord van die atmosfeer se toestand, wat dan in die yslae behoue bly. Voorbeelde hiervan is as wat vrygestel is tydens 'n uitbarsting van Krakatoa, stof uit Mongolië afkomstig van antieke stofstorms en selfs titseltjies lood afkomstig van Romeinse smelterye. Dié deeltjies word deur die wind gewaai, deur sneeu na die aarde gebring en dan in die ys begrawe. Sneeu kan ook 'n indirekte waarneming aandui van die temperatuur wat geheers het toe die sneeuvlokke geval het.

duimnael|links|250px|Variasies in CO2, temperatuur en stof oor die laaste 450 000 jaar, uit ’n analise van ’n Antarktiese yskern.
Wetenskaplikes het in die ysplaat geboor en silinders antieke ys uit die ysplaat gehaal – die monsters staan as "yskerns" bekend. Die yskerns het hulle in staat gestel om 'n rekord van die geskiedenis se temperature aan te teken. In die middel-1980’s het hulle hierdeur ontdek dat klimaatsverandering nie altyd stadig plaasvind nie. Die beeld hiernaas wys hoe die klimaat in die verlede drastiese veranderings in relatief kort periodes ondergaan het. Wetenskaplikes het met behulp van hierdie yskerns besef presies hoe vinnig, dikwels en drasties die aarde se klimaat kan verander. In die tagtigerjare was daar egter steeds baie wetenskaplikes wat nie geglo het die teorie van drasties vinnige klimaatsverandering is voldoende bewys nie.

Sien figuur 1.1 hiernaas vir 'n deursnit van 'n ongeveer 16 250 jaar oue yskern wat van Groenland afkomstig is. Die vertikale lyne dui op die seisoenale wisseling in die sneeuval.
Invloed op die wêreld se klimaatstelsel

Die tweede teorie van die aardverwarmingskeptici was (en is steeds in sommige gevalle) dat die aarde se klimaatstelsel eenvoudig te groot is om vatbaar vir menslike aktiwiteit te wees.

duimnael|links|Die osoongat bo Antarktika in 2006

Chloorfluoorkoolstof, of CFK, is 'n gas wat in die 1980's toenemend in spuitkannetjies (haarsproei, lugverfrissers, spuitverf, ens.) en yskaste gebruik is. Oorspronklik het die gebruik van CFK sin gemaak: dit was goedkoop en klaarblyklik veilig. Die CFK wat in die atmosfeer vrygestel is, het egter osoon vernietig, 'n belangrike gas wat die aarde teen die son se dodelike strale beskerm. Wetenskaplikes wat in 1984 in Antarktika gewerk het, het ontdek dat daar 'n groot gat in die aarde se osoonlaag ontstaan het.

Sommige van die gebruike van CFK's is reeds vroeër in sommige verbiede verban, maar dit is eers ná die ontdekking van die osoongat dat 'n groep wêrelddiplomate in 1984 in Montreal byeengekom het om die Montreal-protokol te smee, wat die drastiese afname in die produksie van CFK's vereis.

Die gat in die osoonlaag het bewys dat die mensdom wel daartoe in staat is om die aarde se atmosfeer in 'n kort tyd katastrofiese skade te berokken. Bewerings dat die klimaatstelsel te groot is om deur die mens beïnvloed te word, is tot niet gemaak.
Klimaatsverandering is nie sorgwekkend nie

Sommige skeptici wat wél toegegee het dat aardverwarming plaasvind, het in die tagtigerjare volgehou dat dit geen gevaar vir die mensdom inhou nie.

Die rekordtemperature wat in die sewentigerjare aangeteken is, is egter in die 1980's gebreek.

In 1988 het die NASA-wetenskaplike James Hansen tydens 'n Amerikaanse Kongresondersoek 'n toespraak gelewer waarin hy drie hoofgevolgtrekkings gemaak het:
* Die aarde is in 1988 warmer as in die geskiedenis van temperatuurmeting met behulp van instrumente.
* Aardverwarming is só groot dat wetenskaplikes met 'n groot mate van sekerheid 'n oorsaak-en-gevolg-verhouding aan die kweekhuiseffek kan toeskryf.
* Rekenaarsimulasies van die aarde se klimaat het getoon dat die kweekhuiseffek reeds groot genoeg is om uiterse gebeurtenisse soos hittegolwe te beïnvloed.

Hansen het sy bevindings met die volgende woorde opgesom.


Danksy Hansen se toespraak het aardverwarming 'n oornagsensasie geword. 'n Paar maande ná sy aankondiging het die Verenigde Nasies gehelp om 'n internasionale komitee te stig wat ondersoek na aardverwarming sal doen: die Interregeringspaneel oor klimaatverandering. Talle wetenskaplikes en ander politici het ook nou by die stryd teen aardverwarming aangesluit. Een van hulle was Margaret Thatcher, wat tydens haar toesprake teen die gevare van aardverwarming gewaarsku het:


Teen die begin van die 90's het dit geblyk asof die wetenskaplike en politieke geveg verby is: die meeste wetenskaplikes en politici het saamgestem dat die mensdom besig is om die klimaat te verander en dat iets daaraan gedoen moet word.

Toe kom die teenreaksie: tydens die 1990's sou aardverwarming een van die grootste wetenskaplike omstredenhede word. Wetenskaplikes wat dit eens was met Hanson nie en nie geglo het dat tot aksie oorgegaan moes word om aardverwarming te keer nie, het hulle hieroor uitgespreek. Baie van hulle het ook ondersteuning van ander politici en groot besighede gekry en die idee van aardverwarming (en die mens se rol daarin) sou in die komende jare deur talle as 'n poets en bedrieëry beskryf word.
Aardverwarmingskeptici se teenaanval

Ten spyte van die bewyse vir aardverwarming en die mens se rol daarin, het 'n groep wetenskaplikes die laaste 20 jaar die idee van 'n klimaatkrisis teengestaan. Hierdie aardverwarmingskeptici het van aardverwarming een van die mees omstrede kwessies in moderne wetenskap gemaak. Die feit dat aardverwarming deur die mens of deur stikstof veroorsaak word, of dat dit hoegenaamd gebeur, word deur verskeie groepe ontken. Alles wat vroeër as feit aanvaar word, is opnuut bevraagteken.

In die vroeë negentigerjare het dit gelyk asof die argumente teen aardverwarming bygelê is. Wetenskaplikes het gewys dat die aarde besig is om te verwarm as gevolg van stikstof en ander kweekhuisgasse, wat deur menslike aktiwiteite vrygestel is. Indien die mensdom nie daarin sou slaag om hierdie verwarming stop te sit nie, sou 'n klimaatkrisis die planeet in die gesig staar.

In 1992 het 108 staatshoofde in Rio de Janeiro, Brasilië, vergader en onder meer die Klimaatsverdrag onderteken. Die verdrag word tans deur 192 lande bekragtig. Sedert 1992 het 'n aantal politici, sakelui en later ook wetenskaplikes begin om die klimaatskrisis te ontken. Die Internasionale Konferensie oor Klimaatsverandering 2008 in New York het talle wetenskaplikes, ekonome, beleidskeppers en besigheidsleiers gelok wat kwessies wou bespreek wat volgens hulle deur die Verenigde Nasies se Interregeringspaneel oor klimaatverandering oor die hoof gesien het. Die konferensie is gekritiseer vir die feit dat dit aangebied is deur die Heartland-instituut, wat beide klimaatsverandering en die negatiewe effekte van passiewe rook ontken én donasies van die oliekorporasie ExxonMobil en die internasionale tababmaatskappy Philip Morris ontvang. Die Competitive Enterprise Institute, wat medeborg van die konferensie was, het fondse van die oliemaatskappy Texaco ontvang.

Sommige van die bewerings wat deur van die aardverwarmingskeptici gemaak word, sluit in:
* aardverwarming is nie 'n krisis nie;
* aardverwarming is nie besig om plaas te vind nie;
* koolstofdioksied dra geensins tot aardverwarming by nie;
* koolstofdioksied is nie 'n besoedelende stof nie;
Vind aardverwarming ooit plaas?

Een van die aardverwarmingskeptici se eerste teenargumente is dat die aarde nié besig is om warmer te word nie.

duimnael|'n Weerstasie
duimnael|Die binnekant van 'n weerstasie
Dwarsoor die wêreld kan termometer- of weerstasies gevind word wat die daaglikse minimum- en maksimumtemperatuur meet en sodoende 'n daaglikse gemiddeld verskaf. Hierdie metings word deur vrywilligers gemaak en vind op die meeste plekke reeds sedert die 19de eeu plaas, wat wetenskaplikes die moontlikheid bied om 'n vergelyking tussen destydse en huidige gemiddelde temperature te maak. Volgens hierdie metode het die wêreldwye temperatuur in 1910 begin styg. Hierdie periode van verwarming het tot die 1940's geduur en toe weer in die sewentigerjare begin. Baie lande het sedert die 1980's en '90's dikwels rekordbrekende somers gehad. Die wêreldwye temperatuur het in die laaste eeu met byna 1 °C gestyg. 'n Graad klink moontlik nie so opspraakwekkend nie, maar vir klimatoloë is dit 'n groot verskil.

Vir aardverwarmingskritici was dit te dik vir 'n daalder. Selfs met data van duisende weerstasies regoor die wêreld, was daar vir groot dele van die wêreld geen temperatuurdata beskikbaar is nie, veral in onbewoonde gebiede. Vir sulke gebiede (en ander) word daar sedert 1979 weersatelliete soos NASA se TIROS-N-reeks gebruik om die wêreldwye temperatuur te meet. Hulle resultate was onverwags: in plaas van bewyse dat die aarde besig was om te verwarm, het die satellietmetings aangedui dat die aarde besig was om ietwat af te koel.

Die wetenskaplikes Roy Spencer en John Christy het die temperatuurmetings van satelliete vir die eerste keer in 1990 saamgevoeg om 'n beeld van die wêreldwye temperatuurveranderinge van die laaste 10 jaar te gee. Hierdie metings het gou een van die sleutelbewyse teen die idee van aardverwarming geword.

Die metings van die weersatelliete het daartoe gelei dat aardverwarmingskeptici en ook ander wetenskaplikes begin het om die waarde van die metings van die weerstasies in twyfel te trek. Volgens die skeptici was daar ook 'n ander ernstige fout met die weerstasies waarmee rekening gehou moet word: verstedeliking. Baie weerstasies is opgerig in onbewoonde of ligbevolkte gebied wat sedertdien tot digbevolkte of stedelike gebiede gegroei het, iets wat 'n outomatiese toename in temperatuur meebring. Dit is naamlik altyd warmer in stede as in die omliggende, onbewoonde gebiede, 'n verskynsel wat as die stedelikehitte-eiland-effek bekend staan.

Volgens die skeptici het hierdie effek die vals indruk gewek van 'n planeet wat besig is om warmer te word. Las Vegas se weerstasie, byvoorbeeld, is in 1942 in die middel van die woestyn gebou, langs 'n plaaslike vliegveld. Las Vegas is VSA se vinnigste groeiende stad en die bevolking het in 30 jaar verdrievoudig. Die plaaslike vliegveld het intussen ook tot die Las Vegas-lughawe ontwikkel en die stad het so uitgebrei dat die lugawe – en die weerstasie – nou binne-in die stad is. Die weerstasie meet tans dus temperature wat verskil van die natuurlike temperature buite die stad en ook op 'n drastiese toename dui in vergelyking met destydse temperature, soveel as 4 °C oor die laaste vyftig jaar. 'n Ander weerstasie wat in dieselfde omgewing geleë is en hom steeds in die woestyn bevind, dui op 'n toename van minder as 1 °C.

duimnael|links|250px|Die Helheim-gletser in Groenland het tussen 2001 en 2005 ongeveer 5 km teruggetrek.
Die skeptici het dus die weerstasies se toenemende hoë metings aan verstedeliking toegeskryf en volgehou dat die planeet op sigself nie besig is om warmer te word nie. Ander wetenskaplikes het egter daarop gedui dat nie slegs weerstasies in of naby stede 'n toename in temperatuur gewys het nie: daar was ook ander tekens wat op wêreldwye verwarming gedui het, soos vervroegde lentes op die platteland en gletsers wat verder teruggetrek het as in eeue. Ook die oseane was besig om te verhit. Hierdie gebeurtenisse het die data van die weerstasies ondersteun en was teenstrydig met dié van die satelliete afkomstig. Dit sou ongeveer 10 jaar neem voor een van die twee as foutief bewys kon word en die satelliete was die verloorder.

In 2001 het Carl A. Mears en Frank J. Wentz, wetenskaplikes by Remote Sensing Systems, 'n maatskappy wat satellietdata-analise vir NASA doen, begin om Spencer en Christy se data van nader te bekyk. Sedert hulle oorspronklike ondersoek het ook ander wetenskaplike spanne begin om die oorspronklike berekenings te evalueer en daar is 'n aantal foute gevind.

Alhoewel die satelliete ongeveer 800 km bo die aarde gewentel het, het wrywing met die aarde se atmosfeer hulle beweging beïnvloed. Die satelliete het stadiger begin beweeg en elke jaar byna een kilometer nader aan die aarde gesak. Een van die veranderlikes wat in die berekening van die aarde se temperatuur gebruik is, was die hoogte van die satelliet bo die aarde: 'n verkeerde hoogte het verkeerde antwoorde meegebring. Die vertraging van die satelliet se beweging het ook sy metings beïnvloed, waar hy aan die begin 'n gegewe gebied teen byvoorbeeld tweeuur smiddags gemeet het, was hy 'n paar jaar later eers teen sesuur by dieselfde gebied om die temperatuur te meet. Hierdie twee ongekende foute het berekenings laat lyk asof die aarde besig is om af te koel. Spencer en Christy het hulle foute erken en na nuwe berekenings verklaar dat ook die satelliete op 'n ietwat toenemende wêreldwye temperatuur dui.

Baie skeptici het die verskynsel van aardverwarming as feit begin aanvaar, maar het nou gevra of dit dan werklik deur die mens veroorsaak word.
Wat is die mens se rol in aardverwarming?

Word aardverwarming deur die mens veroorsaak? Baie aardverwarmingskeptici bevraagteken die mens se rol in aardverwarming (indien enige) en glo dat aardverwarming bloot deel van die planeet se natuurlike siklus is.

duimnael|Groenland in die somer (Ysland kan regs onder waargeneem word).
Om hierdie idee te ondersteun word daar na die Middeleeuse Warm Periode (ook genoem die Middeleeuse Klimaatoptimum) verwys: 'n tydperk tussen ongeveer 800 en 1300 n.C. Daar word verwys na die feit dat die Wikings Groenland in hierdie periode gekoloniseer het, gewasse aangebou het en vee geteel het. Ook ander lande blyk in hierdie tyd 'n warm periode te geniet het: geskiedkundige rekords dui daarop dat die eeue rondom 1000 n.C. in Engeland warm en gunstig was. Oeste was goed en die bevolking het aansienlike groei beleef. Dit was selfs warm genoeg om druiwe in Engeland te kweek (soos ook vandag die geval is). Die Middeleeuse warm periode dui dus daarop dat die aarde in die verlede van nature klimaatskommelinge deurstaan het.

- Dr. S. Fred Singer – Science and Environmental Policy Project
As die Middeleeuse Warm Periode regtig warmer was as wat dit vandag is, sou dit die skeptici se idee van aardverwarming as deel van die planeet se natuurlike siklus ondersteun. Daar is egter geen instrumentele rekords wat uit hierdie tydperk dateer nie. Wetenskaplikes beskik slegs die laaste eeu oor wêreldwye instrumentele temperatuurrekords. Vir die voorafgaande jare, ongeveer tot in die middel van die 1800's, is daar slegs rekords vir die Noordelike Halfrond beskikbaar en voor dié tyd word die aantekeninge al hoe minder.

duimnael|links|Een van die duisend jaar oue dennebome in Kalifornië.
Wetenskaplikes, soos Michael Mann van die Penn-staatsuniversiteit in Pennsilvanië, moes hulle dus tot ander rekords wend om die temperatuur uit hierdie tyd te meet. Sommige maniere waarop wetenskaplikes indirekte metings kan neem, is die jaarringe in boomstamme, isotopiese wisselinge in yskerns, koraalriwwe in die Rooisee en die antieke lae sneeu op die berge in Peru. Om die temperatuur van honderde of selfs duisende jare terug te kan nagaan, word egter bome van dieselfde ouderdom benodig. Twee boomsoorte wat duisende jare oud word, is spardenne in Swede en dennebome in Kalifornië. Mann en sy span het die bome in Kalifornië ondersoek; die dennebome hier kan tot 5 000 jaar oud word.

Deur die indirekte metings van hierdie bome, die koraalriwwe, sneeu ens. saam te voeg het Mann 'n temperatuurgrafiek van die laaste 1 000 jaar saamgestel. Uit die grafiek het dit geblyk dat, alhoewel die Middeleeuse Warm Periode moontlik ietwat warmer as die omliggende eeue was, die temperatuur geensins met die huidige temperature vergelyk kan word nie. Die vorm van die grafiek het daartoe gelei dat daar na die grafiek as die "hokkiestok" verwys is en hierdie hokkiestok sou een van die bekendste en mees omstrede wetenskaplike grafieke word.

Siende dat die Middeleeuse Warm Periode volgens Mann se grafiek nie aansienlike temperatuurverhogings ervaar het nie, het aardverwarmingskeptici die geldigheid van die grafiek ontken. Sommige skeptici voel dat Mann gebrekkige data vir sy berekings gebruik het, terwyl ander meen sy berekenings self is foutief. Joseph L. Bast, die Heartland-instituut se president, beskryf die grafiek as "skandalig". Sommige het Mann selfs van bedrog beskuldig.

duimnael|350px
|Temperatuurrekords van die laaste 1 000 jaar. Mann se "hokkiestok" is in .


Ander wetenskaplike groepe het egter ook hulle eie grafieke begin opstel met behulp van soortgelyke indirekte en direkte metings. Alhoewel hierdie grafieke verskil, verskil hulle nie aansienlik nie en al die grafieke kom ooreen dat die huidige verwarming ongeken was in die laaste 1 000 jaar. In effek het die skeptici se aanvalle gelei tot meer bewyse dat aardverwarming wel plaasvind en dat die tweede helfte van die 20ste eeu warmer as enige ander tydperk in die laaste 1 000 jaar was. Hierdie indirekte metings word deur die meer onlangse weerstasies en weersatelliete ondersteun.
duimnael|Grafiek uit 2017
Word aardverwarming deur die son veroorsaak?

Een groep skeptici het egter volgehou dat die feit dat die wêreld in die tweede helfte van die 20ste eeu warmer as in die laaste 1 000 jaar was, nie noodwendig aan menslike aktiwiteit toegeskryf kan word nie – dat aardverwarming nie deur koolstofdioksied veroorsaak word nie, maar deur die son.

Daar bestaan geen wetenskaplike twyfel dat die son wel 'n rol in ons klimaat speel nie: dit is immers die bron van hitte en die oorsaak van die weer op aarde. Die skeptici het geredeneer die aarde se weerstelsel is só afhanklik van die son dat die kleinste wisseling in sonaktiwiteit 'n groot effek op die aarde se klimaat sou hê. In die meting van sonaktiwiteit word daar veral na sonvlekke gekyk: donker kolle op die son se oppervlak wat in der waarheid magnetiese storms is. Hierdie storms verander voortdurend en sommige skeptici glo dat hulle die oorsaak van klimaatsverandering kan verduidelik. Wanneer die son aktief is, met ander woorde, wanneer daar 'n groot aantal sonvlekke is, gee die son golwe van gelaaide deeltjies bekend as ’n sonwind af.

Wetenskaplikes meet al eeue lank die hoeveelheid sonvlekke op die son. In die 17de eeu was daar 'n periode van ongeveer 50 jaar waartydens ons son uiters onaktief was; byna geen sonvlekke is in hierdie tyd waargeneem nie. Hierdie periode stem ooreen met 'n uiters koue periode op aarde: een van die koudste periodes van die Klein Ystyd, 'n relatief koue periode van ongeveer 1450 tot 1820.

Dit het nie lank geduur voor wetenskaplikes 'n verband tussen die weer en die aantal sonvlekke gemaak het nie. William Herschel het 'n teorie ontwikkel dat daar ’n verband is tussen die hoeveelheid sonvlekke en die prys van koring. Volgens hom was koring duur wanneer daar min sonvlekke was en goedkoop wanneer sonvlekke meer volop was. Hy het afgelei dat die son minder hitte en lig uitstraal wanneer daar min sonvlekke is, wat beteken dat minder koring gegroei het en dus duurder was.

Ten spyte van Herschel en ander wetenskaplikes se teorieë, kon niemand wys hoe die sonvlekke die klimaat beïnvloed nie. Die hoeveelheid hitte wat deur die son afgegee word, het in der waarheid nie werklik verskil tussen tye van baie of min sonvlekke nie.
Sien ook

* Meningsverskil oor aardverwarming
* Gevolge van aardverwarming op oseane
* Klimaatverandering
* Klimaat
Verwysings
Eksterne skakels

*
*


Kategorie:Klimatologie
Kategorie:Natuur