De aarde kan veranderen in een broeikasplaneet zoals Venus, met kokende oceanen en zure regen, als mensen de onomkeerbare klimaatverandering niet beteugelen, beweerde natuurkundige Stephen Hawking in een recent interview.
"We zijn dicht bij het omslagpunt, waar de opwarming van de aarde onomkeerbaar wordt. De actie van Trump zou de aarde over de rand kunnen duwen, om als Venus te worden, met een temperatuur van 250 graden, en regenend zwavelzuur", vertelde hij aan BBC News, verwijzend naar het besluit van de president om de VS uit de klimaatovereenkomst van Parijs te halen.
Maar de meeste klimaatdeskundigen zeggen dat dit scenario een dramatische en onwaarschijnlijke overdrijving is: ten opzichte van Venus staat de planeet aarde veel verder van de zon af en gezien de chemische samenstelling ervan zal deze nooit zo'n dikke kooldioxide-atmosfeer hebben, dus het zou waarschijnlijk geen temperaturen van 482 bereiken graden Fahrenheit (250 graden C) die Hawking in het interview beschreef, zeggen ze.
De algemene trend van weggelopen en catastrofale klimaatverandering is echter een echte zorg, aldus experts.
"Hawking heeft hier een retorische licentie," vertelde Michael Mann, een klimaatwetenschapper aan de Pennsylvania State University, WordsSideKick.com in een e-mail. "De aarde is verder van de zon verwijderd dan Venus en kan waarschijnlijk geen op hol geslagen broeikaseffect ervaren in dezelfde zin als Venus - dat wil zeggen een letterlijk wegkoken van de oceanen. Maar Hawking's grotere punt - dat we de planeet grotendeels onbewoonbaar kunnen maken voor de menselijke beschaving als we geen actie ondernemen om gevaarlijke klimaatverandering af te wenden - is zeker geldig. "
Broeikas planeet
Venus is de tweede planeet vanaf de zon en de helderste planeet in het zonnestelsel; ook al is de planeet vernoemd naar de Romeinse godin van liefde en verlangen, verwacht niet snel een reis naar de zwoele planeet te maken met je geliefde. Ondanks dat het dezelfde grootte heeft als de aarde en ongeveer dezelfde zwaartekracht heeft als onze thuisplaneet, staat het ver af van onze met water doordrenkte planeet. Venus is de heetste planeet in het zonnestelsel, met temperaturen die 870 graden F (466 graden C) bereiken. De reden voor deze zinderende temperaturen is de dikke kooldioxide-atmosfeer van Venus die bezaaid is met zwavelzuurwolken; de atmosfeer houdt veel meer warmte vast dan de onze. Het staat ook veel dichter bij de zon, wat betekent dat het veel meer zonnestraling absorbeert dan de aarde. Karnende vulkanen dragen bij aan de reputatie van Venus als een hel.
De leidende theorie over hoe Venus zo'n hellandschap werd, is dat de planeet verstrikt is geraakt in een terugkoppellus, waarbij de planeet meer zonnestraling absorbeerde dan vrijkwam, waardoor er meer waterdamp in zijn atmosfeer vast kwam te zitten. Dat leidde op zijn beurt tot een grotere warmteabsorptie en een op hol geslagen opwarming (ook wel een op hol geslagen broeikaseffect genoemd).
'In feite was Venus in een hitteberoerte - de planeet was in een opwarmende toestand en kon niet afkoelen', zei Tyler Robinson, een astrobioloog aan de Universiteit van Washington.
Onwaarschijnlijk op aarde
Hoewel de meeste mensen de relatieve bestendigheid van een aardachtig klimaat als vanzelfsprekend beschouwen, heeft onze planeet dramatische veranderingen ondergaan in haar geschiedenis van 4,5 miljard jaar. Tijdens het Great Oxygenation Event, ongeveer 2,5 miljard jaar geleden, zorgden fotosynthetische cyanobacteriën voor een enorme stijging van de zuurstof in de atmosfeer. Ongeveer 650 miljoen jaar geleden bevroor de hele planeet, in een fenomeen dat bekend staat als 'sneeuwbalaarde'. En tijdens het dinosaurustijdperk was de planeet gemiddeld 18 graden F (10 graden C) heter dan nu, met een koolstofdioxide-rijke atmosfeer. En enorme "koolstofexcursies" hebben in het verleden geleid tot enorme uitstervingen - zoals de uitsterving aan het einde van het Perm ongeveer 252 miljoen jaar geleden, toen ongeveer 95 procent van het zeeleven uitstierf als gevolg van verzuring van de oceaan.
Het is dus niet onredelijk om na te denken over de mogelijkheid van een op hol geslagen klimaatscenario, zei Robinson. Toch zien de meeste experts, waaronder Robinson, die mogelijkheid als ongelooflijk onwaarschijnlijk.
Hoewel in theorie een proces dat vergelijkbaar is met het proces dat op Venus wordt ervaren, op aarde zou kunnen plaatsvinden, zou het proces waarschijnlijk over honderden miljoenen jaren plaatsvinden, denken de meeste experts, zei Robinson. Er is ook een zeer lage kans dat de oceanen van de aarde letterlijk kunnen wegkoken zoals de oorspronkelijke oceanen van Venus dat deden, zei Robinson.
Ondertussen wordt de aarde beschermd tegen zonnestraling door een atmosfeer die dramatisch verschilt van die van Venus.
"De atmosfeer van Venus is ongeveer 100 keer dikker dan die van de aarde en bestaat bijna geheel uit CO2", zei Robinson. Daarentegen bestaat de atmosfeer van de aarde voornamelijk uit moleculaire stikstof en zuurstof, met minder dan 0,04 procent afkomstig van kooldioxide, vertelde Robinson WordsSideKick.com in een e-mail.
Zonder een dikke koolstofdioxide-atmosfeer en de extra dosis zonnestraling van de zon, zal alleen opzettelijke boosaardigheid waarschijnlijk een op hol geslagen broeikasscenario veroorzaken, zei Kevin Zahnle, een ruimtewetenschapper bij NASA Ames Research Center, die weggelopen broeikasprojecties heeft geanalyseerd voor de planeet.
"Er is geen rationele verwachting van een wegloper in de feiten zoals we die kennen", vertelde Zahnle WordsSideKick.com in een e-mail.
Ten eerste waren er in het relatief recente verleden, zoals tijdens het Eoceen (tussen 56 miljoen en 34 miljoen jaar geleden), veel warmere klimaten op aarde, en geen tekenen van een weggelopen broeikaseffect, zei Zahnle. Destijds was het CO2-gehalte waarschijnlijk driemaal hoger dan nu. Zelfs als we ons een toekomst voorstellen met auto's, vliegtuigen en airconditioning op volle toeren, voorspellen geen klimaatprognoses zulke hoge niveaus van CO2 in onze atmosfeer, zei hij.
"Een op hol geslagen broeikaseffect zit niet in de kaarten", voegde Kevin Trenberth, klimaatwetenschapper bij het National Center for Atmospheric Research in Boulder, Colorado, toe.
Natuurlijk is er altijd de mogelijkheid van opzettelijke sabotage, zei Zahnle.
"Dr. Evil kan een technische oplossing overwegen die lijkt op de technische oplossingen die worden voorgesteld om Mars te terraformen, maar de omvang van de inspanning zou enorm zijn," zei Zahnle. 'Je hebt fluorkoolstoffen nodig - dus zou dr. Evil een wereldwijde religie moeten creëren die zich toelegt op het heilige gebruik van haarlak en oksels deodorants,' zei Zahnle. (In het verleden bevatten sommige aerosolproducten voor consumenten fluorkoolstoffen, hoewel de VS de ingrediënten eind jaren zeventig hebben verboden.)
Klimaatramp mogelijk
Desalniettemin hoeft de aarde niet zoals Venus te worden, wil het leven op aarde hel worden.
Het Akkoord van Parijs had tot doel de opwarming onder de 3,6 graden F (2 graden C) te houden in vergelijking met pre-industriële temperaturen, maar zelfs het bereiken van dat niveau voor langdurige perioden kan leiden tot veranderingen die al aan de gang zijn om ecosystemen en landbouw volledig te verstoren, vertelde Trenberth aan WordsSideKick.com.
"Bomen zullen nog steeds groeien, maar er is een andere soort nodig. Of landbouw vereist verschillende gewassen", zei Trenberth. 'Dat bedreigt de water- en voedselvoorziening.'
Voedsel en water hoeven niet te verdwijnen, ze hoeven alleen maar onder de vraag te vallen en er breekt chaos uit, zei hij. "Dit soort dingen wordt steeds waarschijnlijker na ongeveer 2050, omdat het waarschijnlijk is dat we in dat decennium door 2 graden Celsius gaan," zei Trenberth.
Het is theoretisch ook mogelijk dat de CO2-niveaus nog hoger worden, zei Robinson. Als mensen elk laatste stukje fossiele brandstof op aarde zouden verbranden, zou het CO2-niveau bijna tien keer zo hoog kunnen zijn als het huidige niveau, zei Robinson.
"De aarde heeft in honderden miljoenen jaren nog geen CO2-niveau meegemaakt, en de resulterende zeespiegelverandering is waarschijnlijk honderden meters hoog, dus zeg 'zo lang' tegen al je favoriete kuststeden," zei Robinson.
