Inleiding:
Op 07/09/2020 gaf Prof. Colin Janssen reeds het eerste deel van deze lezing. Toen werden de zeeën en de oceanen nog in algemene termen beschreven. Er werd o.m. benadrukt dat de mensheid, als soort, zonder die watermassa, NIET zou kunnen overleven en dit vooral dan m.b.t. voedselvoorziening. De vervuiling van de zeeën en de oceanen werd toen ook wel globaal besproken.
Over de zgn. “global change” werd toen nog weinig gezegd en er werden nog geen verbanden gelegd met de huidige neergang van het klimaat.

Van het Holoceen naar het Anthropoceen.
Wij leefden tot dusver in het Holoceen, dat ruim 10.000 jaar geleden begon (d.i. het einde van de laatste ijstijd). Het Holoceen volgt op het Pleistoceen, dat begon 2,6 x 10⁶ jaar geleden. Bij de start van het Holoceen kwam er een stabiele temperatuur tot stand. Daardoor konden de mensen zich vestigen op een vaste woonplaats en ontstond de landbouw. Later volgde de industriële revolutie, het gebruik van kunstmest, enz. (deze vormden het eerste kantelpunt).
In 1950 startte de daling van de biodiversiteit, vanaf 1970 steeg het nitrietgehalte en begon het ozonprobleem. Dit laatste probleem is echter recent opgelost.
De doelstellingen van Parijs van 2015 moesten worden gehaald, want de temperatuurstabiliteit van het holoceen is verdwenen.
Het zgn. anthropoceen (het tijdperk waarin het Aardse klimaat en de atmosfeer de gevolgen ondervinden van menselijke activiteit) kwam zo tot stand. Als we niet ingrijpen, komen we terecht in een “icefree earth”, met gemiddelde temperaturen rond de 20° C.

Er is maar één planeet aarde en wat doet het mensdom haar aan.
Van de totale oppervlakte van de aarde wordt 71 % ingenomen door de oceanen. Deze bevatten 50 % van de totale plantengroei. Ze hebben een enorme biodiversiteit. Ze treden op als klimaatregulator, ze bufferen de broeikasgassen, ze zorgen voor voedselvoorziening, enz.
De 3 grote oceanen (de Atlantische Oceaan, de Grote of Stille Oceaan en de Indische Oceaan) zijn eigenlijk via smalle doorgangen verbonden tot 1 wereldwijde oceaan.
Ten gevolge van de zgn. ‘Great Acceleration”, gestart in 1960, zijn er een zeker aantal ernstige klimaatproblemen ontstaan, die kunnen aanleiding geven tot de 9 “tipping points” of “kantelpunten”. Dit zijn toestanden, die NIET mogen overschreden worden…

We bespreken eerst enkele van de meest ernstige klimaatproblemen op aarde.

1. Broeikasgassen
Broeikasgassen zijn gassen in de atmosfeer van de Aarde of van een andere planeet met het vermogen om warmtestraling te absorberen en geleidelijk in alle richtingen weer af te geven.
Hierdoor dragen ze bij tot het vasthouden van warmte in de atmosfeer en daarmee tot het verhogen en in stand houden van de evenwichtstemperatuur.
Dit wordt het “broeikaseffect” genoemd.
De belangrijkste broeikasgassen in de atmosfeer van de aarde zijn waterdamp, koolstofmonoxyde (CO2), methaan (CH4), lachgas (N2O) en ozon (O3).
De Engelsman John Tyndall toonde het broeikaseffect reeds aan met spectroscopische meetresultaten in 1861 en de Zweed Svante Arrhenius in 1896 volgens theoretische gronden.
Er is een toename van deze gassen in de atmosfeer sinds de industriële revolutie; deze ontstond rond 1750 in Engeland, maar ging door begin 19de eeuw in de rest van Europa.
Methaan of CH4 is overvloedig aanwezig in de Siberische toendra. Bij een opwarming van de permafrost aldaar komt dit gas vrij met alle gevolgen van dien.
De broeikasgassen op onze planeet zijn ook de oorzaak van het afsmelten van de ijslagen op de continenten op het Arctisch gebied (Groenland) en het Antarctisch gebied aan de Zuidpool. Dit zal uiteraard leiden tot een gevoelige stijging van de zeespiegel.
Voor alle duidelijkheid dient hier aangestipt dat de afzonderlijke ijsformaties, die rusten op de zeeën/oceanen (bv. aan Noordpool) geen noemenswaardige invloed hebben op de genoemde stijging.
Zie Wikipedia – 5 bladzijden – Bijwerking tot 18-01-2021.
Dit artikel vermeldt eerst de soorten broeikasgassen. De rest van het artikel bespreekt de absorptie van warmtestraling door deze gassen, het vermogen van de opwarming van de aarde, uitgedrukt in CO2- equivalenten (“global warming potential”), de waterdamp, de uitstoot, de concentraties en de wereldwijde trends van CO2, CH4, N2O en enkele cfk’s sinds 1975.

2. Problemen met het voedsel uit de oceanen voor mensen en dieren.
De oceanen zijn niet meer in staat om voldoende CO2, NO2, H2CO3 en H3 op te nemen.
Het aanwezige carbonaat daalt, wat tot ontkalking van de dieren leidt. Verder treedt er verwarming en verzuring op tot 7,8 Ph ( Ph 7 is normaal). Er is een dalende diversiteit, verhoging van de Ph, overbevissing, vervuiling en degradatie van de habitat.
De ecosystemen en de processen veranderen; de klimaatregulering daalt. Dit is dus een bedreiging voor voedsel en voor gezondheid.

3. Veranderingen in de patronen van de Golfstroom.
In de Atlantische Oceaan vloeit de Golfstroom aan de oppervlakte vanuit de Caraïben naar NW Europa. Dit verschijnsel is slechts een onderdeel van een wereldwijde transportband of pompsysteem, dat in feite alle oceanen aandoet.
Deze ”Atlantic Meridional Overturning Circulation” (AMOC) is de zonaal geïntegreerde component van oppervlakte- en diepe stromingen in de Atlantische Oceaan.
Ze wordt er gekenmerkt door een noordwaartse stroming van warm, zout water in de bovenste lagen en een zuidwaartse stroming van kouder dieper water.
Dit maakt dus deel uit van de zgn. wereldwijde thermohaliene circulatie. Dit laatste verschijnsel wordt de “Global Thermohaline Circulation “ genoemd.
De gebruikte eenheid om hier het debiet uit te drukken is de “sverdrup” (afgekort Sv) of per 1 sec vloeit er dan 1 miljoen m3 voorbij. (Harald Sverdrup (1888-1957) was een Noorse oceanograaf en meteoroloog).
Duitse wetenschappers in Berlijn hebben aanwijzingen gevonden dat de Golfstroom dreigt stil te vallen. Zie “De Standaard” van 7 en 8 augustus 2021, p.13. Artikel van Niklas Boers, Instituut voor Klimaatonderzoek in Berlijn.
Dit zou ook een kantelpunt vormen voor het klimaat op onze planeet.
De meetgegevens tonen aan dat de stijgende temperaturen, in een periode van één tot vijf decennia abrupt kunnen omslaan van de ene toestand tot de andere.
Zo zou o.m. ook de regentijd, waarop miljarden mensen in India, Zuid-Amerika en West-Afrika rekenen voor hun voedselvoorziening, ernstig verstoord geraken.
Zie Wikipedia – 7 bladzijden – Bijwerking tot 10-08-2021.
Dit artikel geeft eerst wat algemene uitleg, gevolgd door een beschrijving van een recente verzwakking van AMOC, de regio’s van deze kantelmomenten, de AMOC-stabiliteit en tal van wetenschappelijke referenties.

4. Pollutie van de zeeën en de oceanen.
Er zijn grote bedreigingen voor de biodiversiteit. Er is pollutie door enorme algengroei en door plasticdeeltjes. Verder helpen de farmacie-industrie, het toerisme, de lozing van chemische stoffen en de overbevissing mee aan die negatieve trend.
Er zitten te veel nitrogenen en fosfor in zee.
De exponentiële toename van die negatieve aspecten heeft een enorme daling van de levenskwaliteit tot gevolg. Het diepe warme water komt steeds meer naar de oppervlakte toe.
In 1950 startte de daling van de biodiversiteit, vanaf 1970 steeg het nitrietgehalte.

5. Koraalriffen.
Een koraalrif is een ecosysteem van rif bouwende bloemdieren en andere levende wezens in tropische, ondiepe zeeën. Ze bestaan voornamelijk uit kolonies van koraalpoliepen, die zich vastzetten op onder water gelegen rotsen.
In de laatste 30 jaar is bijna de helft van het koraal verdwenen.
Koralen zijn geen echte zee-planten maar kleine dieren, die vooral worden bedreigd door opwarming van het water, maar ook door overbevissing, sleepnetten en vervuiling.
Koraalriffen bedekken slechts 0,2 % van het aardoppervlak, maar herbergen wel 2 % van al het oceaanleven. Wereldwijd zijn miljoenen mensen voor hun voedsel of inkomen afhankelijk van deze riffen.
Zie Wikipedia – 4 bladzijden - Bijwerking tot 02/10/2021.
In dit artikel worden deze koraaldiertjes, bestaande uit steenkoralen en niet-rif bouwende koralen, verder besproken. Verder komen de 3 hoofdsoorten aan bod (kustrif, barrièrerif en atol aan bod). Dan volgt nog de structuur van een koraalrif en tot slot de bedreiging ervan.

6. Ontbossing van regenwouden.
Men leest dagelijks in de kranten dat ontbossing verder doorgaat in het Amazonewoud, Indonesië en Afrika. Hierdoor verdwijnen er o.m. complete leefgebieden voor mensen en dieren. De handel in illegaal hout is een miljardenindustrie…

*
Belangrijk: De zee biedt nochtans enorme voordelen.
Mensen betalen graag voor het goede gevoel dat vertoeven in de nabijheid van het zeewater biedt. Je krijgt een hogere gezondheidsindex: helio- en thalassatherapie.
In de zeelucht hangen moleculen van waterplanten en – dieren.
De golfvorming geeft kleine” sea spray aërosolen” vrij, vooral dicht bij de kustlijn.
Die treden op als gen regulator voor de longcellen. Er treedt activatie op van verschillende genen (invloed op het cardiovasculair systeem en op kankercellen).

* Wereldwijd zijn er enkele werkgroepen of organisaties, die de risico’s van de klimaatverandering evalueren.
In dit verband is het werk van het IPCC of “Intergovernmental Panel of Climate Change” zeer belangrijk.
Het IPCC is een organisatie van de Verenigde Naties met als doel: de risico’s van de klimaatverandering te evalueren. Het panel bestaat momenteel hoofdzakelijk uit 234 experts (aangeworven in universiteiten, onderzoekcentra, ondernemingen, milieuorganisaties en andere organisaties).
Deze Intergouvernementele Werkgroep inzake Klimaatverandering werd opgericht in 1988 door het “United Nations Environment Program” (UNEP) en de “World Meteorological Organisation” (WMO).
Men doet hier zelf geen onderzoek, maar men evalueert het onderzoek, dat is gepubliceerd in de wereldwijde wetenschappelijke tijdschriften.
Zie Wikipedia – IPCC – 7 bladzijden - Bijwerking tot 13-08- 2021.
Sinds de oprichting werden reeds 6 “Assessment Reports” of AR’s (in 1991, 1996, 2001, 2007, 2014 en 2021) gepubliceerd. Deze gelden als referentiewerken voor beleidsmakers, wetenschappers, studenten en andere specialisten.
Het artikel van Wikipedia gaat nog verder in op de 6 AR’s en ook op de “Special Reports” of SR’s van het genoemd panel.
Dit panel - samen met de Amerikaanse vice-president Al Gore - kreeg in 2007 te Oslo de Nobelprijs voor de Vrede.
Het IPCC verwacht dat, tegen 2100, het waterpeil van de zeeën en oceanen met ca. 1 m zal stijgen, als we “ons gedrag” niet aanpassen.
De verwachte stijgingen van de zeespiegel zouden tegen 2050, in het beste geval 26 cm tot 45 cm en, in het slechtste geval, 85 cm kunnen bedragen.
Door de “global change“ wordt dus de zonnewarmte gevangen in de genoemde broeikasgassen van de atmosfeer.
Die warmte wordt opgeslagen in het water, vooral sedert 1990.
Ruim 30 jaar na de oprichting kunnen de rapporten nog weinig gecontesteerd worden; men heeft betere modellen ontwikkeld om de complexe wisselwerking tussen opwarming en weerfenomenen te vatten; de rekenkracht, nodig voor de modellen, werd dan ook enorm opgevoerd.
Men verwijst hier o.m. ook naar het extreem scenario, waarbij de opwarming van de aarde, tegen het einde van de eeuw, 4,4 ° Celsius bereikt. Hierbij verhult men niet dat ook de huidige koers (richting 2 ° Celsius) zorgen baart…
We leven boven onze stand. Een ecologische voetafdruk van 1,7 is OK.
U.S.A en België zitten 5 maal te hoog. In 1960 startte deze negatieve “great acceleration”. De draagkracht van de aarde is al veel te ver opgerekt, met o.a. hittegolven en overstromingen tot gevolg. De grote versnelling startte in 1990, met vooral CO2 toename door mestuitvoer en overbevolking. Er zijn planetaire grenzen voor klimaat, biodiversiteit, drinkwater.

*
Het is nodig ACTIE te ondernemen, met de “Sustainable Development Goals” (SDG’s), aangenomen in september 2015.
De SDG’s (“Sustainable Development Goals” of “Duurzame Ontwikkelingsdoelen”) zijn 17 doelen om van de wereld een betere plek te maken in 2030.
De SDG’s zijn afgesproken door de landen, die zijn aangesloten bij de Verenigde Naties (VN).
De doelen kwamen er op basis van wereldwijde inbreng van organisaties en individuen.
De Duurzame Ontwikkelingsdoelen startten in 2015 en lopen nog tot 2030.
Ze zijn een mondiaal kompas voor o.m. de bescherming van de oceanen, het land, het klimaat en daardoor ook voor het verdwijnen van armoede, honger, overconsumptie, enz.
Het zijn de opvolgers van de Millenniumdoelen, die liepen van 2000 tot 2015.
Achter de zeventien doelen zitten nog 169 targets. Die maken ze nog concreter.
Zie Wikipedia – Duurzame Ontwikkelingsdoelen (SGD’s) – Bijwerking tot 08-10-2021.

*
Op een exponentiële manier is onze planeet vervuild geraakt; op een exponentiële manier moet nu ook deze vervuiling worden teruggedrongen.
Tegen 2050 moeten we o.m. de CO2 uitstoot tot nul terugdringen. Dan mag er geen fossiele brandstof meer gebruikt worden, moet de ontbossing stoppen, moet de landbouw ecologisch gebeuren.
Tussen haakjes, met zgn. CO2-stofzuigers kan de Zwitserse startup firma “Climeworks” in IJsland reeds ca. 4.000 ton CO2 per jaar in basaltgesteenten op 1000 m diepte onderbrengen.
Hierna volgt dan een mineralisatieproces.
In USA doen Amerikaanse firma’s gelijkaardige beloften. Dergelijke technieken zijn momenteel nog niet voldoende om de jaarlijkse uitstoot van ca. 33 miljard ton op te slaan…

Wij blijven niettemin optimistisch: door respect voor land en zee, door nieuwe engineering-systemen kan men wellicht deze hoogdringende problemen oplossen. Zo heeft men ook al het vroegere ozonprobleem kunnen oplossen.
*
Te raadplegen: mededelingen van het “Stockholm Resilience Center” (SRC), Universiteit van Stockholm in Zweden.
Men kan op Internet tal van voordrachten van Prof. Johan Rockström terugvinden.
Deze Zweedse wetenschapper is een bevlogen en vlotte persoonlijkheid, die, in het Engels, onze huidige ernstige klimaatproblemen uit de doeken doet.
Ook de figuren, die prof. Colin Janssen toonde, komen hier bijna allemaal aan bod.

BESLUITEN:
De wereld heeft een grote coalitie van politici, wetenschappers, enz. nodig om de klimaatverandering aan te pakken.
De wetenschappers analyseerden bewijsmateriaal over negen componenten van ons klimaatsysteem, "tipping points" genoemd, omdat deze punten onder een toenemende dreiging van abrupte en onomkeerbare veranderingen verkeren.
Zie onderstaande Wereldkaart, waarop de 9 kantelpunten zijn aangeduid.
A. Amazone regenwoud
B. Arctisch zee-ijs
C. Atlantische circulatie
D. Boreale bossen
E. Koraalriffen
F. Groenlandse ijskap
G. Permafrost
H. West-Antarctische ijskap
I. Een deel van Oost-Antarctica.

Het overschrijden van een van deze kantelpunten kan het risico verhogen om er ook nog andere voorbij te steken, schrijven de wetenschappers o.m. in een commentaarartikel van “Nature”.
Oceaan- en atmosferische circulatie en feedback tussen deze onderling verbonden klimaatverschuivingen zouden het opwarmingsproces kunnen versnellen, waarschuwen ze, en een cascade van omslagpunten of zelfs een wereldwijd omslagpunt veroorzaken en zo ook een minder bewoonbare, "broeikas"- aarde veroorzaken.
De klimaatomslagpunten in de wereld zijn met elkaar verbonden. Daardoor komen we dicht bij het “point of no return”.