Door de verbranding van de koolstof in olie, gas en steenkool zorgt men voor een forse toename van CO2 in de atmosfeer. Het versterkt het broeikaseffect. Ook door methaan (CH4, door natte rijstbouw en veeteelt van herkauwers) en N2O (kunstmest) wordt de absorptie van de langgolvige straling van de aarde versterkt. Dit versterkte broeikaseffect heeft nare gevolgen. Een verhoging van het CO2 gehalte zorgt voor een temperatuurstijging. Het opwarmende effect van methaan is nog groter, maar er is minder toevoer.

Het is de vraag of de aarde de extra toevoer van broeikasgassen kan opvangen. De koolstofbalans laat zien dat koolstof is verschillende reservoirs is opgeslagen: de atmosfeer, de oceaan, de bodem, de planten en fossiele brandstoffen. Om de concentratie van CO2 in de atmosfeer op peil te houden, zijn de opname en afgifte tussen deze reservoirs belangrijk. Ook de snelheid hiervan is van belang.

• Stromingen van CO2 tussen de atmosfeer en de oceaan. Tussen de atmosfeer en de bovenlaag van de oceaan is een stroming CO2 op basis van verschillen in de concentratie. Er moet hier een evenwichtssituatie zijn. Als de CO2 in de atmosfeer toeneemt, wordt dit opgelost in de bovenlaag (100200m) van de oceaan. De opnamecapaciteit is echter beperkt. Bij een grote opname vindt er verzuring en verzadiging plaats en gaat het langzamer. Als het teveel wordt, stroomt de CO2 door naar de diepere laag van de oceaan.

• Dit kan op een snelle manier door middel van afzinkgebieden op hoge breedten. CO2 wordt vooral goed opgenomen in koud water. Bij afzinkgebieden duikt het koude water naar beneden. Dit is vooral in de Noordelijke Atlantische Oceaan.
• Dit kan ook op een erg langzame manier door 1) fotosynthese. Hier wordt CO2 vastgelegd in het fytoplankton in de zee. Doordat vissen etc. dit eten, wordt het via organismen doorgegeven. Bij het afsterven gaan de organische deeltjes met CO2 naar de bodem en vormen een soort slib dat na een lange tijd aardolieachtig wordt. Het kan ook door 2) de opbouw van kalkskeletten van zeeorganismen. Als deze dieren doodgaan vallen ze op de bodem en vormt er een laag organische kalksteen (CaCO3). Pas als deze laag betrokken wordt bij gebergtevorming kan de CO2 weer vrijkomen.

• Stromingen van CO2 tussen de atmosfeer en het landoppervlak. Op het land verloopt de opname via organisch materiaal.

• Een snelle manier is via levende organismen zoals fotosynthese van planten. Ze nemen CO2 op uit de lucht en vormen hier organisch materiaal mee. De koolstof zit dan in planten en bomen en hierdoor ook in dieren en mensen. Aan de andere kant komt de CO2 dan door uitademing weer in de atmosfeer. Het belangrijkste is de balans tussen opname en afgifte.
• Jonge bossen nemen bij fotosynthese meer CO2 op dan ze door ademhaling produceren. Bij oude bossen is dit meer gelijk. Ze nemen weinig CO2 op en produceren weinig.
• Ook in de aardbodem zelf is veel koolstof opgeslagen. Dit kan door plantenafval (via mollen en wormen etc.) dat de grond is ingewerkt. Dit leidt tot een humuslaag. Door inwerking van zuurstof en zonlicht gaat de CO2 langzaam de lucht weer in.
• Plantenresten kunnen ook in een moerasachtig zuurstofarm milieu komen. Dan ontstaan er veenlagen waarin het CO2 blijft zitten. Zo kan na erg lange tijd bruinkool, steenkool en aardgas worden gevormd. Alle huidige fossiele brandstoffen zijn voortgekomen uit opgebouwde koolstofreservoirs. Als deze brandstoffen worden verbrand, komt dit CO2 de atmosfeer weer in.

§4 – Hoe anders wordt ons wereldklimaat?

Adaptatie is het aanpassen aan de gevolgen van klimaatverandering. Mitigatie is het terugdringen van de omvang van de uitstoot van broeikasgassen.

De concentratie van CO2 en andere broeikasgassen is duidelijk toegenomen sinds de industriële revolutie. Dit blijkt uit een verandering in de balans tussen inkomende zonnestraling en uitgaande straling van de aarde. Er is een positieve stralingsenergie, waarvan wereldwijde opwarming het gevolg zal zijn. In de temperatuurcurve is er een aanzienlijke stijging, die ook wel de hockeystick wordt genoemd.

De temperatuurstijging zal de kringloop van het water intensiveren, wat betekent dat de totale hoeveelheid neerslag zal toenemen. Dit zal vooral gebeuren in de tropen en op hogere breedten en slaat de subtropen over, denk aan de Hadleycel. Hier komt juist meer droogte.

Door de toename van neerslag krijgen gletsjers een ijskappen meer sneeuw. Dit smelt echter weer erg snel door de hoge temperaturen. Doordat de poolgebieden opwarmen komt er minder zee-ijs.

Door de temperatuurstijging wordt de oceaan op twee manieren beïnvloed:

• De watertemperatuur stijgt en zet uit > de zeespiegel stijgt.
• Smeltende ijskappen zorgen ook voor een stijgende zeespiegel.

 Bij het noorden van de Atlantische oceaan zal de zeespiegel het meest stijgen, omdat hier afzinkgebieden voorkomen bij de warme Golfstroom. Dus het zeewater warmt her niet alleen aan het oppervlak op maar ook dieper in het water. De zeespiegelstijging is niet meer te stoppen.

§5 – Leren leven met een ander wereldklimaat

Adaptatie is het leren leven met een ander wereldklimaat. De kwetsbaarheid geeft de mate aan waarin een ge bied in staat is om de klimaatverandering op te vangen. De volgende punten spelen een rol:

• De hoogteligging en de nabijheid van de zee.
• Het karakter van het huidige klimaat in een gebied of landschapszone.
• Het aanpassingsvermogen van de natuurlijke ecosystemen (planten en dieren in de ecosystemen). Koralen passen zich bijvoorbeeld heel moeilijk aan.
• De soort economische activiteiten die in een gebied domineren.
• De economische en technische ontwikkeling van de samenleving.

Adaptatie is het leren leven met een ander wereldklimaat. De kwetsbaarheid geeft de mate aan waarin een ge bied in staat is om de klimaatverandering op te vangen. De volgende punten spelen een rol:

• De hoogteligging en de nabijheid van de zee.
• Het karakter van het huidige klimaat in een gebied of landschapszone.
• Het aanpassingsvermogen van de natuurlijke ecosystemen (planten en dieren in de ecosystemen). Koralen passen zich bijvoorbeeld heel moeilijk aan.
• De soort economische activiteiten die in een gebied domineren.
• De economische en technische ontwikkeling van de samenleving.

Voor gebieden en ecosystemen kunnen de volgende effecten worden verwacht:

• Veranderingen in de beschikbaarheid van zoet water. In kustgebieden zal het grondwater verzilten. Droge gebieden worden nog droger.
• Veranderingen in de biodiversiteit en de opslag van koolstof. Veel planten en dieren zullen uitsterven en opgeslagen koolstof in de grond zal versneld vrijkomen.
• Veranderingen in de productie van voedsel en hout. Hoewel er een de gematigde zone een kleine toename van de oogst wordt verwacht, zal de oogst in de (sub)tropen sterk afnemen. Er zullen ook meer bosbranden komen.
• Meer kans op overstromingen in kustgebieden.
• Veranderingen in de aantrekkelijkheid voor toerisme. Sommige gebieden, zoals het Middellandse Zeegebied, zullen te warm worden en andere, zoals Nederland, worden juist populairder.
• Effecten op de gezondheid. Hoge temperaturen zorgen voor meer doden en besmettelijke ziektes zullen toenemen.

Vooral Afrika zal lijden onder de klimaatverandering. Azië heeft door zijn overpopulatie landdegradatie en vervuiling van lucht en water,  die zullen toenemen door de klimaatverandering. Noord-Europa  is er het beste aan toe, terwijl Zuid-Europa met bosbranden etc. te maken zal krijgen. Zuid- Amerika krijgt meer te maken met extreme weersomstandigheden.