Het blijft toch behelpen met onze klimaatmodellen.

Nieuw onderzoek onthult dat de polen ten tijde van het Eoceen – een tijdperk dat waarschijnlijk een goed beeld geeft van wat ons te wachten staat – veel sterker opwarmden dan gedacht. En misschien nog wel veel zorgwekkender: als onderzoekers onze beste klimaatmodellen inzetten om – op basis van de beste informatie die we over het Eoceen hebben – de opwarming in dit tijdperk te simuleren, gaat het mis. Stuk voor stuk onderschatten ze de opwarming van toen. En waarschijnlijk dus ook de opwarming die ons te wachten staat. “Ja, de tropen worden warmer, maar bij lange na niet in dezelfde mate als de poolgebieden,” vertelt onderzoeker David Evans. “Dat is iets wat we echt moeten begrijpen en in klimaatmodellen moeten kunnen repliceren. Het feit dat veel modellen niet in staat zijn om dat te doen, is zorgwekkend.”

Het Eoceen beslaat de periode tussen 56 en 34 miljoen jaar geleden. Klimaatonderzoekers zijn zeer in dit tijdperk geïnteresseerd, omdat het ons mogelijk een inkijkje geeft in de toekomst van ons klimaatsysteem. Ten tijde van het Eoceen zat er namelijk meer CO2 in de atmosfeer dan nu (meer dan 560 deeltjes per miljoen, ter vergelijking: vóór de industriële revolutie was dat ongeveer 280 deeltjes per miljoen en nu is dat meer dan 400 deeltjes per miljoen). Daarnaast lagen de temperaturen in het Eoceen ook zo’n acht graden Celsius hoger dan vandaag de dag het geval is.

Foraminiferen
Even terug naar het begin. Want hoe hebben de onderzoekers de opwarming in het Eoceen – een tijdperk dat toch al een tijdje achter ons ligt, zie kader – vastgesteld? Ze maakten daartoe gebruik van foraminiferen: eencelligen met een kalkskelet. Hun fossiele resten zijn talrijk en kunnen meer vertellen over de temperaturen in een gegeven periode. Dat is te danken aan dat kalkskelet dat beïnvloed wordt door de temperatuur en samenstelling van de oceaan. De onderzoekers bestudeerden gefossiliseerde foraminiferen uit India, Indonesië en Tanzania die ten tijde van het Eoceen leefden. Zo ontdekten ze dat de wateren in de tropische gebieden in die tijd zo’n zes graden Celsius warmer waren dan vandaag.

Het verschil
Op basis van die informatie en eerdere studies naar foraminiferen die in dezelfde periode in de poolgebieden leefden, moeten ze vaststellen dat de polen aanzienlijk sneller opwarmden dan de tropen. Het verschil tussen de watertemperatuur nabij de polen en nabij de evenaar bedroeg tijdens het Eoceen zo’n 20 graden Celsius. Vandaag de dag is dat 28 graden Celsius. Het suggereert dat de poolgebieden veel gevoeliger zijn voor CO2-toenames dan de tropen.

Klimaatmodellen
De onderzoekers gingen nog een stap verder. Ze vergeleken hun data met de data die verschillende moderne klimaatmodellen uitspuugden wanneer ze de situatie in het Eoceen simuleerden. En de meeste modellen bleken de versnelde opwarming van de polen zwaar te onderschatten. Aangezien er nogal wat lijnen te trekken zijn tussen het Eoceen en onze tijd, wijst het erop dat onze beste klimaatmodellen de opwarming van de polen die ons te wachten staat, ook onderschatten.

Het goede nieuws is dat twee van de geteste klimaatmodellen die er het beste in slaagden om de door foraminiferen aangeleverde data te reproduceren één ding gemeenschappelijk hadden. Ze hadden net een iets andere kijk op de vorming en levensduur van wolken in de atmosfeer en dan met name in de poolgebieden. “Dat lijkt een veelbelovende richting voor vervolgonderzoek,” vindt Evans. “Als – en dat is een grote ‘als’ – we daarmee op het juiste pad blijken te zitten, kan dat een rol gaan spelen in de modellen die we gebruiken om voorspellingen te doen over het toekomstige klimaat.”