Hoe ons ons planeet laat verskrompel weens te veel koolstofdioksied en besoedelende gasse

Aardverwarming
en die kweekhuis-effek

Die aarde se atmosfeer bestaan hoofsaaklik uit stikstof (78 persent) en suurstof (21 persent). Die atmosferiese gasse in die oorblywende een persent is koolstofdioksied of koolsuurgas (’n skamele 0,03 persent), argon (0,9 persent), wisselende hoeveelhede waterdamp en spore van waterstof, osoon, metaan, koolstofmonoksied, helium, neon, kripton en xenon.

Hoewel die vlak van koolstofdioksied in die lug besonder klein is, is dit noodsaaklik vir alle lewe op ons planeet. Met sonlig en  koolstofdioksied vervaardig die plante immers kos en stel hulle suurstof vry. Dié wonderbaarlike proses staan bekend as fotosintese.

Maar wanneer te veel koolstofdioksied en besoedelende gasse in die atmosfeer ingepomp word, soos op die oomblik besig is om te gebeur, kan die hele ewewig in die natuur met katastrofale gevolge versteur word. En nou moet ons almal wal gooi, sê die bewaringsbewustes. Ons het heeltemal te lank reeds versuim om dit doen…

Grafika: Mieliestronk.com      Venus-radarfoto: NASA/JPL

I

N vergelyking met die aarde is die planeet Venus ’n verskriklike plek. Die atmosfeer van ons buurplaneet—wat ons met sononder in die weste sien en as die Aandster ken—is ’n verdikte "sous" van die gas koolstofdioksied by ’n siedend warm 462° C. Sowat 50 km bokant die oppervlak begin ’n digte wolkbedekking, wat meestal uit deeltjies vretende swawelsuur bestaan. Geen mens, dier of plant, soos ons hulle ken, kan hoegenaamd in só ’n inferno oorleef nie.

Wetenskaplikes sê dat Venus, die warmste planeet in die sonnestelsel, heel waarskynlik ’n tipiese slagoffer is van die sogenaamde ''kweekhuis-effek'' wat "weggehol" het. Wat word daarmee bedoel?

’n Kweekhuis
  LINKS  is, soos jy moontlik weet, ’n struktuur met ’n dak en mure van glas of plastiek waarin onder meer die hitte van die son vasgevang word om ’n broeiende mini-klimaat te skep. In ’n kweekhuis kan selfs tropiese plante in die strafste winters gedy.

Inkomende kortgolfstrale (ultraviolet strale) van die son dring maklik deur die glas of plastiek en word deur die grond binne-in die kweekhuis geabsorbeer. Van die grond word dit vervolgens as hitte in langgolf-, infrarooi strale uitgestraal, maar baie van dié word weer deur glas of plastiek teruggekaats grond toe. Die binnekant van die kweekhuis bly dus warm
 KYK ILLUSTRASIE REGS. 

Die "kweekhuis-effek" is ’n term wat gebruik word vir ’n soortgelyke rol wat ’n atmosfeer kan speel om ’n planeet aan die oppervlak te help verwarm. Wat die aarde aanbetref, laat ons dampkring die son se ultraviolet strale vrylik deur, maar die hittige infrarooi strale wat ons planeet dan weer uitstraal, kan nie alles in die ruimte ontsnap nie. Dit is as gevolg van gasse soos koolstofdioksied, metaan, osoon en ander in ons atmosfeer. Hierdie gasse perk die hitte op dieselfde manier in as wat die glas of plastiek van die kweekhuis dit doen. 

Die kweekhuis-effek is noodsaaklik vir aardse lewe soos ons daaraan gewoond is, anders sou ons hele planeet ’n vrieskoue plek gewees het. Maar as die effek sou hand-uit ruk, volg daar ’n oormatige verwarming.
 DIE ILLUSTRASIE HIERIONDER TOON HOE DIE KWEEKHUIS-EFFEK 
 DIE AARDE WARM MAAK. 

Koolstofdioksied maak maar net ’n piepklein 0,03 persent uit van die lugkombers wat die aarde omgeef, terwyl dit ’n massiewe 97 persent van die planeet Venus se atmosfeer vorm. Baie, baie meer hitte word dus op Venus vasgekeer soos in ’n haas ondeurdringbare kweekhuis.

Hoe ook al, die beginsel is duidelik: Hoe meer koolstofdioksied en sulke gasse daar in die lug is, hoe warmer sal dit wees—en met al die "kweekhuis-gasse" wat in ons eie atmosfeer ingepomp word deur die verbranding van fossielbrandstowwe soos olie en steenkool, styg ook die gemiddelde temperatuur van die aarde.

Daar hou dit natuurlik nie op nie. Die fyn meteorologiese (weerkundige) ewewig kan sodanig versteur word dat die klimaatstreke verander. Ysberge kan in die warmer poolstreke begin smelt, wat die see sal laat styg sodat laagliggende eilande en kuste oorstroom word. Elders kan die bane van heersende winde en orkane na nuwe streke verskuif. Droë plekke kan al hoe meer reën kry. Vogtige gebiede kan verdor.       

  
 
 
BO: Aardverwarming kan meebring dat ysberge in die warmer
poolstreke begin smelt, wat die see sal laat styg sodat
laagliggende eilande en kuste oorstroom word.
  
Foto: US National Oceanic and Atmospheric Administration

Talle omgewingsbewustes glo dat ons tans reeds ’n sogenaamde aardverwarming beleef. Sekeres werp selfs alles in die stryd om die owerhede te oorreed om dringend stappe daarteen te doen voordat die gevolge, volgens hulle, dalk te verskriklik sal wees om te aanskou.

Yssmelting op KilimandjaroREGS: ’n Dramatiese wegsmelting van die ys van die ysvelde op die berg Kilimandjaro in Tanzanië word deur baie omgewingsbewustes as ’n besliste teken beskou dat die aarde besig is om warmer te word. Reste soos hierdie twaalf meter hoë suil van ys bly agter waar die ysvelde op Afrika se hoogste berg krimp—sedert 1962 glo met ’n afname in die hoogte van sowat ’n halwe meter per jaar.

Foto: Lonnie G. Thompson, Ohio-staatsuniversiteit / Met vergunning van US National Science Foundation

In normale omstandighede bly die vlak van koolstofdioksied in ons atmosfeer konstant. Dit is ’n integrerende deel van die sogenaamde koolstofkringloop op aarde, waarvan ons ondertoe in meer besonderhede vertel. Om dit egter taamlik te vereenvoudig, absorbeer ons planeet se bome nagenoeg dieselfde hoeveelheid koolstofdioksied as wat die mens produseer. Maar in die afgelope dekades moes die aarde meer mense en minder bome onderhou, wat ’n oormatige hoeveelheid koolstofdioksied in die atmosfeer gelaat het,

Die vlak van koolstofdioksied het in die jongste tyd jaarliks met 0,4 persent toegeneem. Dit was nie net weens die verbranding van fossielbrandstowwe nie, maar ook weens die stroping en verbranding van tropiese bosse om vir die mens se bedrywighede plek te maak. Ander gasse wat tot die aardverwarming bydra, soos metaan en chlorofluorokoolstowwe, neem selfs vinniger toe.

As hierdie besoedelingstempo voortduur, reken geleerdes, kan dit naderhand tot ’n wêreldwye temperatuurstyging van tussen 2° en 6° C lei. Miljoene mense sal noodwendig deur ontsettende oorstromings getref word.

Ons het ’n siek aarde, waarsku die omgewingsbewustes. As ons hom nie dokter nie, wag daar moeilike tye op sy bewoners…

Meer omtrent die koolstofkringloop en wat
die owerhede kan doen om die huidige
wanbalans daarin te probeer herstel

WETENSKAPLIKES is, soos ons hierbo gesien het, baie bekommerd omdat ons afhanklikheid van fossielbrandstowwe (olie, aardgas, steenkool) besig is om die natuurlike beweging van koolstof deur die wêreld se ekosisteme—die sogenaamde koolstofkringloop—te verwring.

Koolstof self is ’n chemiese element wat ons in verskeie vorms ken: as houtskool of roet, maar selfs as grafiet en diamant. Steenkool is meestal koolstof, wat oor lange jare ondergronds saamgepers is en dus verhard het. Olie en aardgas is eweneens gevul met ’n goeie skeut koolstof in hul molekules. Koolstof is noodsaaklik vir aardse lewe, omdat dit ’n integrerende deel van mense, diere en plante se fisiologiese samestellings uitmaak.

Die "algemene ruilmiddel" in die koolstofkringloop is die gas koolstofdioksied, wat ’n verbinding van koolstof en die gas suurstof is. Hoewel koolstofdioksied (ook genoem koolsuurgas) slegs 0,03 van die atmosfeer vorm, is dit die bron van koolstof vir die meeste lewende dinge. Daarbenewens is dit die produk van natuurlike asemhaling, maar ook van verbrande brandstof en ontbindende organiese materiaal. Menslike bedrywighede is besig om al hoe meer koolstofdioksied in die atmosfeer vry te stel.

Dit was die Duitse skeikundige Justus von Liebig wat in 1840 die eerste keer met die idee van die koolstofkringloop vorendag gekom het. En reeds in 1896 het die Sweedse skeikundige Svante Arrhenius die besorgdheid voorspel wat daar vandag oor die versnelde kweekhuis-effek bestaan.

Plante is die groot krag agter die globale koolstofkringloop. Deur middel van fotosintese integreer hulle die koolstof van die lug se koolstofdioksied in hul stamme, stingels, blare en wortels, waardeur hulle groei en kos vir hulself en vir diere produseer, en deel van die voedselketting word. Sowel land- en seeplante as blougroen alge (siano-bakterieë) maak hul eie organiese kos deur sonkrag te omskep in chemiese energie in koolhidraat-molekules. In die proses stel die plante ook gedurig suurstof vry.


 
BO: ’n Voorstelling van sekere van die siklusse waarin
koolstofdioksied en suurstof afwisselend in die
omgewing vrygelaat word.

Diere vreet plante, of vreet ander diere wat plante gevreet het, en haal asem deur suurstof in te asem, wat in hul liggame met koolstof verbind en as koolstofdioksied uitgeasem word. En nadat plante en diere gevrek het, word hul opgegaarde koolstof deur ontbinding eweneens aan die lug toevertrou.

Maar die mens se bedrywighede sorg op veral twee maniere vir ’n "kortsluiting" in die koolstofkringloop. Deur van fossielbrandstowwe gebruik te maak, versnel ons die vrylating in die atmosfeer van koolstof wat andersins miljoene jare in gesteentes opgesluit sou gebly het. En deur woude met vuur te vernietig, stel ons koolstofdioksied veel vinniger in die aarde se dampkring vry as wat natuurlikerwys deur ontbinding sou gebeur het.

Wat kan dan gedoen word om hierdie "kortsluiting" enigsins te probeer herstel sonder om ook tegnologiese vooruitgang in die proses te kortwiek? Dit is die dilemma van groot nywerheidslande, maar ook ontwikkelende lande soos Suid-Afrika.

Die voor die hand liggende oplossing is om enersyds minder fossielbrandstowwe te verbrand en andersyds op groot skaal bome aan te plant. Dit is egter makliker gesê as gedoen. In ons eie land met sy groot neerslae laegraadse steenkool kan "vuil" krag baie goedkoper opgewek word as sogenaamde "skoon" krag  wat nie so omgewingsbesoedelend is nie. Gelukkig lyk dit of die Suid-Afrikaanse Departement van Omgewingsake bereid en gereed is om die probleem van lugbesoedelende kragsentrales vorentoe met mening te pak.

Reuse-boomaanplantings is straks minder haalbaar, omdat Suid-Afrika se landbougrond so beperk is. Tog bly dit ’n ideaal waaraan daar deurlopend gewerk kan word.

En hoe kan ek en jy help?

AARDVERWARMING mag ’n groot probleem wees, maar daar is baie klein dingetjies wat ons almal kan doen om ’n verskil te maak. Baie van die oortollige kweekhuisgasse word immers vrygestel as gevolg van dinge wat ons elke dag doen.

Om in ’n motor te ry of elektrisiteit te gebruik, is nie verkeerd nie, maar as ons mooi daaraan dink is, is ons met elke oorbodige motorrit of die onnodige aanskakeling van ’n elektriese lig of toestel besig om tot die probleem van aardverwarming by te dra. Ry jou ouers en jul bure  byvoorbeeld soggens met vier aparte motors om jou en jou maats by die skool af te laai? Hoekom vorm julle nie ’n ryklub en ry om die beurt met net een motor nie?

Baie krag word nog in Suid-Afrika deur steenkool opgewek en steenkoolverbranding is erg besoedelend. Elke keer wanneer ons die ligte, stoof, ketel, televisie of  rekenaar aanskakel, dra ons dus ons deeltjie by om kweekhuisgasse in die lug te plaas. Skakel dus af wanneer jy ook al kan.

Nog ’n manier waarop ons kan help, is om bome te plant waar en wanneer dit vir ons moontlik is. Ons kan ook help om bome te bewaar deur voorkeur te gee aan herwonne produkte—soos herwonne papier—bo produkte wat uit afgekapte bome gemaak word.

Maar die belangrikste van alles is dat ons voortdurend daarvan bewus sal bly dat ons ons omgewing moet skoon hou. Ons is dit immers nie net aan onsself verskuldig nie, maar ook aan die latere geslagte op die ruimteskip Aarde.  



BO: Brande in die Amasone-woud lewer ’n skrikwekkende bydrae om die koolstofdioksied in die atmosfeer bokant aanvaarbare vlakke te laat vermeerder. “Die woude het ’n kruitvat geword waarin mense besig is om brandende vuurhoutjies te gooi,” sê die ekoloog Foster Brown. Hy is een van verskeie wetenskaplikes wat deur NASA van Amerika befonds word om Brasilië te help om die verwoestende bosbrande te voorkom en te beheer.
Fotokopiereg Foster Brown, Woods Hole Research Center.
   

Klik hier om terug te keer na die inhoudsblad