Eerst een samenvatting
In het natuurlijke systeem is er altijd uitwisseling van koolstof (C) tussen allerlei plekken. Planten, bijvoorbeeld, nemen CO₂ op uit de atmosfeer (fotosynthese) en leggen het C vast in biomassa. Aan het eind van het seizoen worden bladeren weer afgebroken en komt CO₂ weer de atmosfeer in. Normaal gesproken komt er ongeveer net zoveel in als dat eruit gaat en dus blijft de CO₂ concentratie in de atmosfeer gelijk. Voor de industriële revolutie was ‘de koolstofcyclus’ behoorlijk in evenwicht. De mens heeft iets unieks bedacht: koolstof uit gesteentes (fossiele brandstoffen) direct de atmosfeer in brengen als CO₂. Maar de mens heeft (nog) geen manier ontwikkeld om die extra CO₂ weer uit de lucht te halen en onder de grond te stoppen. Daarom stijgt de CO₂ concentratie.
The Global Carbon Project, een groep wetenschappers die de koolstofcyclus monitort en daar jaarlijks open access over rapporteert (zie hier het laatste rapport), berekende dit jaar dat we in totaal ongeveer 645 petagram aan C in de vorm van CO₂ geproduceerd hebben door de verbranding van fossiele brandstoffen (zo’n 440 petagram) en ontbossing (ongeveer 205 petagram). Eén petagram is zo’n 200 miljoen flinke Afrikaanse olifanten (…).
Die extra CO₂ van fossiele brandstoffen is niet allemaal in de atmosfeer gebleven, maar deels door de natuur weer opgenomen. Met metingen en modellen is bepaald dat de biologie op het land bijna 200 petagram opgenomen heeft die aan het eind van de seizoenen niet weer werd teruggegeven aan de atmosfeer. En ongeveer 160 petagram is opgelost in oceanen. Dat zijn goede CO₂ vastleggers dus. Maar de biosfeer en oceaan kunnen niet alle extra CO₂ opnemen (er wordt veel onderzoek gedaan om te zien hoe we dit zouden kunnen versterken) en dus zit er inmiddels ongeveer 255 petagram extra koolstof in de vorm van CO₂ in de atmosfeer. Na eeuwen zal zich een nieuw evenwicht instellen tussen opname uit en afgifte aan de atmosfeer, maar dan is de CO₂ concentratie in de atmosfeer nog steeds erg hoog. Om CO₂ echt op te ruimen moet het als vaste stof in sedimenten worden begraven. Dat gaat heel langzaam, normaal gesproken met zo’n 0.2 petagram per jaar. Maar uiteindelijk ruimt dat de menselijke CO₂ helemaal op, binnen zo’n 150 duizend jaar. Sedimenten zijn dus de echte kampioen CO₂ vastleggen maar ze zijn niet vooruit te branden.

Koolstofcyclus in beeld, van het laatste rapport van "The Global Carbon Project"