CO2 en corona

Onlangs verscheen een publicatie van Le Quéré et al in Nature Climate Change over de afname van de CO2 uitstoot als gevolg van de coronacrisis. Overheidsbeleid heeft de energievraag over de hele wereld flink verlaagd. Dat kwam voor bijna de helft door afname van verkeersbewegingen en voor de rest door afname van productie.

De onderzoekers schatten dat de dagelijkse wereldwijde CO2-uitstoot begin april 2020 met 17% daalde in vergelijking met de gemiddelde niveaus van 2019.  Op het hoogtepunt daalden de emissies in individuele landen met gemiddeld –26%. Het effect op de jaarlijkse emissies van 2020 hangt af van de duur van de maatregelen, met een lage schatting van –4% en een hoge schatting van –7%  voor het hele jaar.

In de onderstaande grafiek is de berekende daling  met rood weergegeven in een grafiek van GCP. De verticale as geeft de uitstoot weer per dan van fossiel CO2. Dat ziet er indrukwekkend uit:

Bron: Le Quéré et al 2020

Nu heb ik de publicatie gelezen en de gehanteerde methode was prima te volgen. Het is een schatting van de uitstoot van CO2 op basis van data die tot eind april beschikbaar waren in ruim 70 landen, incl. het grootste deel van de USA en China.  Men keek naar energiegebruik, productie-omvang en de coronamaatregelen die genomen waren. Al met al heel plausibel en zeker geen wetenschappelijk hoogstandje. Dat dit bij Nature gepubliceerd kon worden zal dan ook vooral gelegen hebben aan de politiek-maatschappelijke geladenheid van het onderwerp.

Ik ben erg nieuwsgierig naar de gevolgen van die toch wel opzienbarende afname van de CO2 uitstoot op het CO2-gehalte van de atmosfeer, want daar gaat het toch uiteindelijk om. Op 12 februari j.l. schreef ik in een bericht al wat over het feit dat destijds geen effect te zien was op het CO2 gehalte in de atmosfeer. Maar dat was toen nog vroeg in de coronacrisis. Misschien is het nu anders, maar de auteurs van het onderhavige rapport waarschuwen zelf al dat die effecten tegen kunnen vallen: “Observations of CO2 concentration in the atmosphere are available in near-real time, but the influence of the natural variability of the carbon cycle and meteorology is large and masks the variability in anthropogenic signal over a short period. ”.

Toch ga ik op zoek naar een teken in de atmosfeer dat de emissies zo sterk zijn afgenmen de afgelopen maanden. Maar eerst een noodzakelijk zijsprongetje.

Bron: Robbie Andrew en Global Carbon Project

In bovenstaande figuur is de CO2 kringloop op aarde weergegeven. De getallen zijn in Gt (Gigaton) CO2/jaar. Te zien is dat de totale emissie aan fossiel CO2 geschat wordt op 35 Gt/jaar.  Maar er zijn twee onderdeeltjes in de kringloop die klein zijn afgedrukt maar die grote getallen bevatten, ik heb ze met een rood lijntje aangegeven. Het zijn de natuurlijke emissies (pijltjes omhoog) van CO2 van het land (440 Gt/jaar) en van de oceanen (330 Gt/jaar). Er is bij beide ook een pijl naar beneden weergegeven , met exact dezelfde getallen. De gehanteerde hypothese is namelijk dat die stromen in evenwicht zijn.

Even rekenen: 35 Gt fossiel op een totaal van 35 +440 + 330 Gt betekent dat   ~ 4,3 % van de totale jaarlijkse stroom van CO2 naar de atmosfeer uit fossiele brandstoffen afkomstig is. Daarvan wordt bij benadering de helft weer opgenomen door land en oceanen, is de hypothese.  De rest van die -relatief geringe- menselijke bijdrage wordt volgens de hypothese niet opgenomen en verhoogt het atmosferische CO2 gehalte. Dat wil zeggen dat de toename van het CO2 gehalte in de atmosfeer sinds de industrialisatie voor 100% op rekening komt van de mens. Want de (enorm grote) natuurlijke CO2-fluxen van land en oceanen zijn in evenwicht volgens dezelfde hypothese.

Laten we nu eens kijken naar (een deel van) de metingen van het atmosferisch CO2, die vanaf 1958 gedaan worden op het eiland Mauna Loa op Hawai:

Bron: NOAA

De rode lijn is de gemeten CO2 concentratie in ppm. Die stijging van CO2 is volgens de hypothese dus volledig het gevolg van antropogene CO2-uitstoot. Weliswaar zijn de natuurlijke CO2-stromen zeer veel groter dan die van menselijke oorsprong, maar we weten dat de hypothese stelt dat die natuurlijke fluxen richting atmosfeer voor 100% in evenwicht zijn met de fluxen die opgenomen worden door land en oceanen. Sommige mensen denken nu dat dat wel erg raar is, dat een kleine toename door de mens die stijgende lijn van het CO2 in de atmosfeer veroorzaakt. Dat denk ik ook, maar het is theoretisch mogelijk.

De rode lijn golft een beetje, dat zijn de natuurlijke fluctuaties vanwege seizoenswisselingen. Op de grafiek hieronder is dat goed te zien:

Bron: NOAA

Het betreft de metingen van het afgelopen jaar. Elk zwart puntje is een dagelijkse meting. De rode lijntjes zijn de wekelijkse gemiddelden, de blauwe lijnen de maandelijkse gemiddelden. De jaarlijkse  schommeling is het gevolg van het feit dat tijdens de zomer op het NH de vegetatie extra veel CO2 uit de lucht haalt om te kunnen groeien.

Ik probeer in de laatste grafiek in de maanden januari tot mei 2020 iets te zien van een vlakker verloop of zelfs daling van de meetdata als gevolg van die sterke daling van CO2 emissies, maar ik zie niets. Dat is raar, want in de eerste grafiek van dit bericht is die daling toch echt spectaculair.

Nu is het wel zo dat het onderzoeksteam zelf al vaststelde dat  de metingen in de atmosfeer gemaskeerd zullen worden door de natuurlijke variabiliteit. Verreweg de grootste natuurlijke variabiliteit in het CO2 signaal is de seizoensfluctuatie. In de een na laatste grafiek heeft NOAA met die zwarte lijn aangegeven hoe het CO2 signaal er uit zou zien zonder die seizoenschommelingen. Daar kun je ook de cijfers van vinden op de NOAA website, die data heten ‘trend’. Ik heb er een grafiekje van gemaakt:

Data: NOAA

De cijfers zijn van 1 januari 2010 t/m 19 mei 2020. De blauwe lijn zijn de dagelijkse CO2-gehaltes met de seizoenschommelingen verwijderd. Hier ziet u dus– volgens de hypothese- de gevolgen van menselijke uitstoot van CO2 met (vrijwel) alle natuurlijke invloeden verwijderd. Ik heb er een lineaire trendlijn in getekend, om te kijken of het laatste stukje van die lijn niet toch wat naar beneden buigt. Ik zien niets.  Om er zeker van te zijn heb ik ook een grafiek gemaakt van het verschil tussen de blauwe lijn en de regressielijn:

Data: NOAA

Niets te bespeuren van een reactie in het atmosferisch CO2 in de laatste maanden.  De trendcijfers van 2020 liggen zelfs hoger dan de regressielijn. Dat belooft wat als we in Nederland voor een waanzinnig bedrag van vele vele miljarden euro’s de CO2 uitstoot ‘voor het klimaat’  gaan verminderen. En niet te vergeten die 1000 miljard van Frans Timmermans.