CO2 in kaart gebracht

Jasper Koning ,

Welke landen stoten het meeste CO2 uit? Dat kan op veel verschillende manieren worden weergegeven. Ga aan de slag met interactieve kaarten.

Welke landen stoten de meeste CO2 uit en hoe heeft zich dat historisch ontwikkeld? Dat kan op veel verschillende manieren worden weergegeven. Zelfs wie zich beperkt tot het weergeven van de emissie van koolstofdioxide op een geografische kaart, in plaats van een grafiek of in een tabel, kan dat op verschillende manieren doen. Aan de hand van een aantal interactieve kaarten kun je zelf de wereld verkennen op basis van CO2-emissies.

Dat koolstofdioxide zo intensief in kaart is gebracht, komt omdat er een link wordt gelegd tussen de uitstoot van CO2 en de opwarming van de aarde. Koolzuurgas is een verbinding van koolstof en zuurstof en kan ontstaan bij natuurlijke processen zoals savanne- en bosbranden en uitstoot van vulkanen. De verbranding van houtskool en fossiele brandstoffen is de makkelijkste manier om CO2 te produceren. De menselijke/industriële uitstoot van koolstofdioxide is volgens huidige wetenschappelijke inzichten circa 6% van de totale CO2-uitwisseling. 

Per land of per aantal inwoners

We beginnen relatief simpel met twee interactieve kaarten op de website van het World Resources Institute. Met de eerste kaart kan de ontwikkeling van de totale CO2-emissie per land van 1850 tot en met 2011 bekeken worden. Met de play-knop linksonderaan de kaart, ontwikkelen de bollen zich en is duidelijk het verloop van industrialisatie te zien. Engeland, Amerika en overige West-Europese landen gelden als vroege koplopers. China en Aziatische landen komen veel later sterk en snel op. 

De tweede kaart doet bijna hetzelfde, maar laat de CO2-uitstoot zien per inwoner van het land. Het beeld is vergelijkbaar, maar nu is te zien dat de Afrikaanse landen veel sterker opkomen, de landen in het Midden-Oosten zijn sterker aanwezig en er is meer fluctuatie in de groei te zien. Data en kaarten zijn gebaseerd op de eigen Climate Analysis Indicators Tool (CAIT) van het World Resources Institute.

In deze tool zijn meerdere databronnen verwerkt, onder andere van de Food and Agriculture Organization (FAO) van de Verenigde Naties en de International Energy Agency (IEA). Op de site van de CAIT Climate Data Explorer staan alle bronnen beschreven en gelinkt. Wie niet op een kaart naar de data wil kijken, maar andere vormen van visualisatie wil zien, kan ook bij het World Resource Institute terecht met deze acht interactieve graphics die klimaatvragen beantwoorden.

bekijk kaarten van World Resources Institute

Veranderende kaart

Met The Carbon Map kun je de kaart van de wereld aanpassen op basis van verschillende datasets. Daardoor worden landen groter of kleiner weergegeven als ze meer of minder CO2 uitstoten. Deze kaart is voorzien van een heldere introductie die alle verschillende mogelijkheden van de interactieve kaart uitlegt.

De beschikbare data is opgedeeld in drie hoofdstukken: achtergrond, verantwoordelijkheid en kwetsbaarheid. De data over CO2-uitstoot valt onder verantwoordelijkheid. Er is een opdeling in de mogelijke CO2-uitstoot door de winning van olie, kolen en gas (extraction) en de CO2-uitstoot door gebruik van fossiele brandstoffen (emissions). De historische emissies van 1850 tot 2011 zijn in een aparte kaart weergegeven. Wie naar de kaart kijkt over welke mensen risico lopen, ziet duidelijk dat Afrikaanse landen die weinig CO2 uitstoten wel de landen zijn die veel risico lopen.

Elke kaart kan worden gekoppeld aan een andere set met het menu 'Shade by'. Zo kun je CO2-emissies bekijken in relatie tot bevolkingsgroei en zien dat Afrikaanse landen nog weinig CO2 uitstoten, maar wel de grootste bevolkingsgroei kennen. Elke kaart is voorzien van een korte omschrijving en alle gebruikte bronnen zijn overzichtelijk op een rij gezet. De Wereldbank is een belangrijke bron, maar we zien hier ook de dataset van het World Resources Institute weer terug.

bekijk The Carbon Map

Verspreiding CO2-uitstoot

Voorgaande kaarten gaan uit van datasets waarbij de CO2-emissie keurig per land is weergegeven. In de praktijk trekt de natuur zich weinig aan van landsgrenzen en verspreidt CO2-uitstoot zich over de wereld. Hoe die emissies zich verspreiden, is extreem complex. De CarbonTracker van de National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) is hierin gespecialiseerd. Onderdeel van NOAA is de Global Monitoring Division (GMD).

Deze GMD maakte een model waarbij gekeken werd hoe CO2-uitstoot zich gedurende twee jaar over de aarde verspreidt. Ze gaan daarbij uit van een volledig schone aarde en kijken dan hoe de CO2-uitstoot van twee jaren (in dit geval 2011 en 2012) zich over de aarde verspreidt. Het gaat om de totale, wereldwijde uitstoot van CO2 door fossiele brandstoffen. De data is afkomstig van de Open-source Data Inventory for Anthropogenic CO2 (ODIAC) en is gebaseerd op economische data.

De verspreiding van de koolstofdioxide is berekend aan de hand van een computermodel van de atmosfeer, genaamd TM5. De video laat alleen zien hoe CO2-uitstoot van fossiele brandstoffen door de atmosfeer wordt getransporteert en houdt geen rekening met de herdistributie van CO2-uitstoot in de Aardse biosfeer en oceanen. De website waarop dit model is te zien, meldt bovendien nog een interessant feit. Als alle CO2-uitstoot door fossiele brandstoffen uit een periode van tien jaar als laag om de aarde geplakt kon worden, dan zou die laag 36 centimeter dik zijn.

bekijk computermodel verspreiding CO2-emissies

Wereldwijde invloed van luchtvervuiling

Om nog beter te begrijpen hoe lokale ontwikkelingen wereldwijd gevolgen kunnen hebben, trekken we de discussie iets breder dan alleen CO2-uitstoot. Onderzoekers van NASA en het California Institute of Technology deden onderzoek naar de verspreiding van aerosols. Dat zijn alle deeltjes in de lucht, zowel natuurlijk als door mensen veroorzaakt.

Door de concentratie van aerosols voor de Industriële Revolutie te vergelijken met actuele emissies in een model met weerfactoren als temperatuur, neerslag en druk is het effect van toegenomen vervuiling op weer en klimaat te zien.

In bovenstaande video is de emissie en het transport van aerosols van 1 september 2006 tot en met 10 april 2007 te zien. De gele en rode stippen zijn bekende natuurbranden en door mensen aangestoken branden. De video laat zien hoe emissies in Azië de wereld overtrekken en niet beperkt blijven tot Azië. Dit model is specifiek ontwikkeld om de invloed van Aziatische vervuiling op het weer en klimaat wereldwijd te onderzoeken. 

Naast dit model biedt NASA ook de Climate Time Machine aan, met vier opties waaronder koolstofdioxide en wereldwijde temperatuur. Het overzicht van CO2 geeft een kaart van de wereld waarin de veranderingen in concentratie en distributie van CO2 van 2002 tot 2014 is te zien. Bron van deze data is de Atmospheric Infrared Sounder, een apparaat aan boord van de Aqua-satelliet van NASA.

lees meer over transport van aerosols bij NASA