Tegen 2050 is de CO2-concentratie hoger dan op elk willekeurig moment in de laatste 50 miljoen jaar het geval is geweest.

En in de komende 100 tot 200 jaar zal de CO2-concentratie in de atmosfeer hoger uitvallen dan op elk willekeurig moment sinds het Trias (zo’n 200 miljoen jaar geleden) het geval was. En tegen de 23e eeuw zal de aarde temperaturen bereiken die de aarde al 420 miljoen jaar niet heeft meegemaakt. Dat is te lezen in het blad Nature Communications.

Proxies
De onderzoekers baseren hun conclusies op een uitgebreid onderzoek. Zo verzamelden ze meer dan 1200 schattingen van de CO2-concentratie in vroeger tijden (tot wel 500 miljoen jaar geleden). “We kunnen de CO2-concentratie van miljoenen jaren geleden niet direct meten,” legt onderzoeker Gavin Foster uit. “Daarom gaan we af op ‘proxies’.” Je moet dan bijvoorbeeld denken aan luchtbelletjes in ijskernen die onthullen hoe de atmosfeer in de tijd dat het ijs ontstond in elkaar stak. “In dit onderzoek hebben we alle beschikbare gepubliceerde gegevens van verschillende typen proxies verzameld.” Aan de hand daarvan kunnen de onderzoekers de CO2-concentratie door de tijd heen reconstrueren.

Snelle verandering
De verzamelde gegevens laten zien dat die CO2-concentratie van nature fluctueert. Zo zijn er perioden waarin er tussen de 200 en 400 ppm (deeltjes per miljoen) CO2 in de atmosfeer zit. Maar er zijn ook periodes waarin de CO2-concentratie de 3000 ppm aantikt. Die fluctuaties vonden in het verleden plaats op een tijdschaal van meerdere miljoenen jaren. De verandering die de CO2-concentratie nu doormaakt, gaat veel sneller. In 150 jaar tijd is de CO2-concentratie van 280 ppm in pre-industriële tijden gestegen naar bijna 405 ppm in 2016. Die snelle stijging is – afgaand op de gegevens die de onderzoekers verzameld hebben – dus heel ongebruikelijk.

Het broeikaseffect en de kracht van de zon
Het onderzoek rekent daarnaast af met een mysterie dat wetenschappers al enige tijd bezighoudt. We weten dat sterren zoals de zon door de tijd heen helderder worden. Je zou dan ook verwachten dat de aarde geleidelijk aan opwarmt. Maar wanneer we terugkijken in de tijd zien we dat niet gebeuren. Sterker nog: het klimaat was de afgelopen miljoenen jaren – tot het begin van de industriële revolutie – vrij stabiel. Hoe kan dat? Onderzoekers opperden dat in die periode de CO2-concentratie afnam. Dit onderzoek onderschrijft dat. Het laat zien dat de CO2-concentratie voor de industriële revolutie met zo’n 3 tot 4 ppm per miljoen jaar afnam. “Dat lijkt misschien niet veel, maar het is net genoeg om het opwarmende effect veroorzaakt door het helderder worden van de zon te compenseren,” legt onderzoeker Dan Lunt uit.

Het onderzoek helpt ons om een accurater beeld te krijgen van het klimaat dat we in de toekomst mogen verwachten. Als we er niet in slagen om de CO2-uitstoot te beperken en alle fossiele brandstoffen gaan verbranden, zal de CO2-concentratie tegen 2250 rond de 2000 ppm liggen. Dat is een CO2-concentratie die de aarde al 200 miljoen jaar niet meer heeft meegemaakt. Tel daar een intensere zon bij op en je krijgt een klimaat dat in ieder geval in de afgelopen 420 miljoen jaar zijn weerga niet kende.