De opwarming van de Aarde

Ik wil graag de volgende grove berekening voorleggen:
- Stap 1: wat is het energieverbruik van de mensheid?
Volgens Wikipedia was dat 19.6 TW in 2021. Ik ga dat even omrekenen: 19.6 TW = 19.6 TJ/s = 1.96 ∙ 1013 J/s = 6.19 ∙ 1020 J/jaar = 619.000.000.000.000.000.000 Joule per jaar = 619 triljoen Joule per jaar. In de afgelopen jaren is dat verder gestegen, maar laat ik even uitgaan van dit getal.
- Stap 2: wat is de massa van de atmosfeer?
Wikipedia komt met het zeer nauwkeurige getal dat de atmosfeer van de Aarde een massa heeft van 5.1480 ∙ 1018 kg = 5.148.000.000.000.000.000 kilogram = 5.1480 triljoen kilogram. - Stap 3: wat is de warmtecapaciteit van de atmosfeer?
De warmtecapaciteit van lucht is ongeveer 1000 J/(kg K), wederom volgens Wikipedia, hetgeen inhoudt dat je 1000 Joule aan energie nodig hebt om één kilogram lucht één graad (Celsius of Kelvin) in temperatuur te verhogen. Dit getal van 1000 J/(kg K) is uiteraard afhankelijk van de luchtdruk en de temperatuur, maar 1000 lijkt mij een goed gemiddeld getal om mee te rekenen.
- Stap 4: hoeveel energie is nodig om de atmosfeer op te warmen?
Daarvoor dienen we de massa van de atmosfeer te vermenigvuldigen met de warmtecapaciteit van de atmosfeer: benodigde energie = massa × warmtecapaciteit = 5.1480 ∙ 1018 kg × 1000 J/(kg K) = 5.1480 ∙ 1021 J/K = 5.148.000.000.000.000.000.000 Joule per graad = 5.1480 triljard Joule per graad = 5148.0 triljoen Joule per graad.
Dit is de energie die nodig is om de atmosfeer één graad (Celsius of Kelvin) in temperatuur te verhogen. - Stap 5: deel het energieverbruik van de mensheid door de energie die nodig is om de atmosfeer één graad
in temperatuur te verhogen.
Dit levert op: 6.19 ∙ 1020 J/jaar / 5.1480 ∙ 1021 J/K = 0.12 graden/jaar of 619 triljoen Joule per jaar / 5148.0 triljoen Joule per graad = 619 / 5148 = 0.12 graden/jaar.

Substantie | Warmtecapaciteit [J/(kg K)] |
Lucht | 1000 |
Baksteen | 1220 |
Droog zand | 1280 |
Klei | 2760 |
Modder | 3880 |
Water | 4180 |
Daarnaast is het zo dat het water maximaal 11 kilometer diep is (het diepste punt in de oceanen) en de grond gaat uiteraard nog veel dieper. De kanttekening daarbij is dat het dieper in de Aarde steeds warmer wordt, dus de grond wordt ook van onder af opgewarmd.
Ik weet het, er zijn nog veel meer kanttekeningen te plaatsen bij deze berekening, want ik hou totaal geen rekening met warmteuitstraling naar de ruimte of warmteinstraling vanuit de ruimte (van de Zon). Ik hou geen rekening met menging van de atmosfeer (hoe snel verdeelt de warmte zich over de totale atmosfeer, terwijl de opwarming aan de onderkant van de atmosfeer plaatsvindt) en ik hou ook geen rekening met menging van de watermassa (hoe snel verdeelt de warmte zich over de totale watermassa, terwijl de opwarming aan de bovenkant van de watermassa plaatsvindt).


En zo is deze lijst nog veel verder uit te breiden (je kunt steeds meer factoren erbij betrekken) dus ik realiseer mij terdege dat bovenstaande berekening een wankele basis heeft. Anderzijds, ook al zit deze berekening er een factor tien naast dan lijkt het mij nog steeds evident dat de opwarming van de Aarde:
- echt plaatsvindt,
- door de mensheid wordt veroorzaakt,
- en tijdens ons leven steeds merkbaarder wordt.