We hebben het effect van de door ons uitgestoten broeikasgassen waarschijnlijk onderschat.

Dat stellen Amerikaanse wetenschappers in het blad Nature Climate Change. In het blad maken ze een inschatting van wat onderzoekers ‘committed warming‘ noemen, oftewel het effect dat de door ons reeds uitgestoten broeikasgassen in de toekomst gaan hebben. En dat effect lijkt groter dan gedacht.

Hoe zit het precies?
De temperatuur op aarde ligt vandaag de dag gemiddeld genomen al 1 graad Celsius hoger dan in pre-industriële tijden. De gevolgen daarvan zijn op tal van plekken – van Groenland tot de Alpen en van Spitsbergen tot in ons eigen land – ook al merkbaar. Dat was voor de internationale gemeenschap reden om in 2015 een klimaatakkoord te sluiten. Hierin hebben landen wereldwijd toegezegd dat ze de opwarming van de aarde tot 2 graden – en als het even kan tot 1,5 graad Celsius – gaan beperken.

Het betekent dat de aarde nog hooguit 1 graad Celsius – en bij voorkeur slechts 0,5 graad Celsius – mag opwarmen. Vaak wordt gedacht dat we dat volledig in eigen hand hebben: als we onze uitstoot terugdringen kunnen we voorkomen dat de aarde verder opwarmt. Maar zo werkt het niet. Er is namelijk ook nog de eerder genoemde ‘committed warming‘: de opwarming die nog zal gaan plaatsvinden door toedoen van reeds uitgestoten broeikasgassen. Deze ‘committed warming‘ is het resultaat van het feit dat het klimaat met enige vertraging op de door ons uitgestoten broeikasgassen reageert.

Wanneer onderzoekers willen berekenen hoeveel de aarde in bijvoorbeeld 2100 zal zijn opgewarmd, moeten ze dus niet alleen een inschatting maken van hoeveel broeikasgassen er tussen nu en 2100 nog worden uitgestoten, maar ook een inschatting maken van de opwarming die door de reeds uitgestoten broeikasgassen nog in de pijplijn zit. Vaak laten ze zich bij dat laatste leiden door het verleden, zo vertelt onderzoeker Mark Zelinka. “Men neemt aan dat veranderingen in de toekomst grofweg gelijk zullen zijn aan de veranderingen in het verleden.” Heel concreet kunnen onderzoekers bijvoorbeeld inschatten hoe wolkenpatronen in het verleden in reactie op opwarming veranderden en de opwarming – doordat de ‘nieuwe’ wolkenpatronen meer of minder zonlicht reflecteerden – versterkten of juist afzwakten. En vervolgens kunnen de onderzoekers op basis daarvan weer voorspellen hoe wolken met enige vertraging – er moet immers eerst opwarming plaatsvinden – op onze uitstoot gaan reageren en welk effect dat weer heeft op het klimaat. Maar het verleden blijkt niet altijd zo’n goede voorspeller van de toekomst te zijn, zo tonen Zelinka en collega’s aan. Want reeds uitgestoten broeikasgassen blijken in de toekomst een effect te hebben dat we in het verleden nog niet hebben gezien. En dat heeft alles te maken met het feit dat er op aarde gebieden zijn die nog niet zijn opgewarmd en waar de wolken dus ook nog niet op de opwarming hebben kunnen reageren.

Zuidelijke Oceaan
In hun studie wijzen de onderzoekers erop dat het leeuwendeel van het aardoppervlak weliswaar reeds opwarmt. Maar er kunnen op de aarde een paar gebieden worden aangewezen die nog niet warmer zijn geworden. Bijvoorbeeld de Zuidelijke Oceaan. “De Zuidelijke Oceaan is dankzij zijn enorme massa en het feit dat wateren aan het oppervlak en diepergelegen wateren grondig met elkaar vermengd worden in staat om veel warmte op te nemen en diep onder het oppervlak op te slaan,” legt Zelinka aan Scientias.nl uit. “Dat betekent dat de oppervlaktetemperatuur in dit gebied heel traag oploopt. Maar uiteindelijk zullen ook dit soort gebieden gaan opwarmen.” En wanneer dat gebeurt, treedt er een verstrekkende verandering op. “In koele, vochtige omgevingen waar de lage atmosfeer heel stabiel is, ontstaan vaak laaghangende, heldere wolken,” vertelt Zelinka. “Omdat de Zuidelijke Oceaan niet zo snel opwarmt als de rest van de planeet wordt in toenemende mate aan beide criteria voldaan, waardoor er ook in toenemende mate van die lage wolken ontstaan. Maar als dit gebied uiteindelijk opwarmt, zullen die lage wolken (die zonlicht reflecteren, red.) minder gemakkelijk ontstaan, waardoor de aarde hier meer zonlicht kan absorberen. En dat leidt weer tot extra opwarming.” Het is het schoolvoorbeeld van een feedbackproces, waarbij veranderingen die ontstaan door de opwarming van de aarde, leiden tot een situatie die resulteert in extra opwarming.

Niet in de archieven
“Wat je je moet realiseren is dat dit dus nog niet gebeurd is,” zo benadrukt onderzoeker Chen Zhou. We zien het dus niet terug in de recente klimaatarchieven die normaliter gebruikt worden om te voorspellen wat het klimaat na een gegeven toename van broeikasgassen en opwarming gaat doen. “Als we rekening houden met dit effect, is de geschatte toekomstige opwarming dus veel groter dan eerdere schattingen doen geloven.”

Van 1,4 naar 2,3 of zelfs 2,8 graden opwarming
Die eerdere schattingen suggereerden dat we door committed warming alleen – dus toekomstige uitstoot even buiten beschouwing gelaten – al afstevenen op een opwarming van 1,4 graad Celsius ten opzichte van het pre-industriële tijdperk. Maar rekening houdend met het feedbackproces dat in het onderzoek van Zelinka en collega’s centraal staat, valt die schatting nu veel hoger uit: tussen de 2,3 en 2,8 graden Celsius. Onderzoeker Andrew Dessler: “Het slechte nieuws is dat onze resultaten suggereren dat we zeer waarschijnlijk al genoeg CO2 hebben uitgestoten om over de 2 graden Celsius heen te gaan.”

Maar dat wil zeker niet zeggen dat alles verloren is, zo benadrukt Dessler. “Het is niet game over voor het klimaat.” We moeten ons namelijk realiseren dat de ‘committed warming‘ een heel traag proces is, omdat het de opwarming vereist van gebieden waarvan we weten dat ze heel traag opwarmen. “Het kan dan ook eeuwen duren voor het leeuwendeel van deze committed warming optreedt,” aldus Dessler. Wat wel vaststaat, is dat we veel sneller door die grens van 2 graden Celsius heen zullen breken, wanneer we op deze voet door blijven gaan met het uitstoten van broeikasgassen. In dat geval kunnen we volgens Dessler zelfs al binnen enkele decennia een opwarming van meer dan twee graden Celsius ten opzichte van het pre-industriële tijdperk verwachten. Het onderzoek onderschrijft dan ook het idee dat het heel belangrijk is om zo snel mogelijk naar een netto nul uitstoot te gaan (dat betekent dat er maximaal net zoveel CO2 wordt uitgestoten als door planten en bomen kan worden opgenomen of op andere manieren – bijvoorbeeld door het afvangen en opslaan van koolstof – uit de atmosfeer kan worden gehouden). “Tenzij de hoeveelheid CO2 in onze atmosfeer afneemt, zal de opwarming volgens onze beste inschattingen boven de 2 graden Celsius uitstijgen,” vertelt Dessler aan Scientias.nl. “De hoeveelheid CO2 in onze atmosfeer zal echter afnemen als we naar een netto nul uitstoot gaan, dus dan wordt het mogelijk om die opwarming te vermijden.” Of in ieder geval een behoorlijk eindje voor ons uit te schuiven. En dat laatste zou ook al winst zijn, aldus Zelinka. “Een klimaat dat 2 graden Celsius warmer is dan in het pre-industriële tijdperk resulteert in een heel andere aarde dan de aarde waar wij onze beschavingen op hebben gebouwd. Maar als de opwarming enkele eeuwen in beslag neemt, kunnen we ons daar beter aan aanpassen.”