Is CO2 of waterdamp de grootste boosdoener?

Wanneer we het hebben over klimaatverandering, komen meestal de broeikasgassen CO2 en methaan naar voren. Maar er is een belangrijk broeikasgas dat zelden ter sprake komt: waterdamp. Dit is opvallend, want waterdamp speelt niet alleen een cruciale rol in ons klimaat, maar is ook een veel krachtiger broeikasgas dan CO2 en komt in veel grotere hoeveelheden voor dan alle andere broeikasgassen tezamen. Waarom horen we er dan zo weinig over?

Het belangrijkste verschil tussen waterdamp en andere broeikasgassen is dat mensen weinig directe invloed hebben op de hoeveelheid waterdamp in de atmosfeer. De meeste waterdamp komt namelijk uit natuurlijke bronnen zoals oceanen en meren. Hoewel menselijke activiteiten ook waterdamp produceren, is dit verwaarloosbaar vergeleken met de natuurlijke verdamping.

Waterdamp is niet alleen een broeikasgas; het is ook een fundamenteel onderdeel van de watercyclus op aarde. De hoeveelheid waterdamp in de lucht wordt vooral bepaald door de temperatuur. Hoe warmer het is, hoe meer waterdamp de lucht kan bevatten. Voor elke graad Celsius temperatuurstijging kan de lucht ongeveer 7% meer waterdamp vasthouden. Bij 40 graden Celsius kan lucht zelfs vier keer zoveel waterdamp bevatten als bij 15 graden Celsius. Bij hogere temperaturen verdampt er ook meer water, wat leidt tot nog meer waterdamp in de lucht.

Het effect van waterdamp in de lucht is algemeen bekend: vochtige zomerse nachten zijn broeierig, terwijl heldere nachten, wat duidt op weinig waterdamp in de atmosfeer, vaak koud zijn.

De hoeveelheid waterdamp in de lucht wordt vaak uitgedrukt in relatieve luchtvochtigheid. Dit geeft het percentage weer van de huidige hoeveelheid waterdamp in de lucht ten opzichte van de maximale hoeveelheid die de lucht bij die temperatuur kan bevatten. Bij 100% relatieve luchtvochtigheid is de lucht volledig verzadigd en kan het geen extra waterdamp meer opnemen. Als er toch meer waterdamp bijkomt, condenseert deze en vormt wolken die uiteindelijk regen geven.

Toch zegt de relatieve luchtvochtigheid in directe zin niet veel over de absolute hoeveelheid waterdamp in de lucht. Bijvoorbeeld, in een woestijn met een temperatuur van 40 graden Celsius en een luchtvochtigheid van 25% bevat de lucht nog altijd ongeveer 12,5 gram waterdamp per kubieke meter. Ter vergelijking: in Nederland kan de luchtvochtigheid 80% zijn bij een temperatuur van 15 graden Celsius, maar deze lucht bevat dan minder waterdamp (ca. 10,2 gram waterdamp) dan de woestijnlucht.

Elke temperatuur heeft namelijk een limiet aan hoeveel waterdamp de lucht kan bevatten. Zo kan lucht van 15 graden Celsius maximaal 12,8 gram waterdamp per kubieke meter bevatten, terwijl lucht van 40 graden Celsius meer dan 50 gram waterdamp per kubieke meter kan vasthouden. Dit betekent dat de temperatuur van de lucht fungeert als een natuurlijke grens voor de hoeveelheid waterdamp in de atmosfeer.

CO2 als “trigger”

Meer waterdamp in de lucht zorgt voor een verhoging van de temperatuur, wat weer leidt tot nog meer waterdamp en dus een nog hogere temperatuur. Dit is een klassiek voorbeeld van positieve terugkoppeling: de hoge temperatuur zorgt voor meer verdamping, dit leidt tot meer waterdamp en dus tot verdere temperatuurstijging. Met andere woorden: als de aardse temperatuur door welke oorzaak dan ook begint te stijgen, is het hek van de dam, want hogere temperaturen betekenen meer verdamping en dus nog hogere temperaturen. Het is dus zaak om de oorzaak, de “trigger”, van de temperatuurstijging weg te nemen. Broeikasgassen worden gezien als de oorzaak.

Waterdamp is een krachtig broeikasgas dat een belangrijke rol speelt in klimaatverandering, maar het wordt vaak over het hoofd gezien omdat we er weinig directe invloed op hebben. Verstoring van de energiebalans, bijvoorbeeld door een toename van broeikasgassen zoals CO2, kan de hoeveelheid waterdamp in de atmosfeer doen toenemen. De reeds genoemde positieve terugkoppeling zal voor een verdere temperatuurstijging zorgen.

Kortom, hoewel waterdamp een zeer krachtig broeikasgas is, wordt CO2 als de “trigger” gezien. Te veel CO2 in de atmosfeer zorgt voor hogere temperaturen en uiteindelijk ook voor meer waterdamp in de lucht. Daarom ligt de focus van klimaatmaatregelen vooral op het verminderen van CO2-uitstoot.