Wereld nadert blessuretijd om reusachtige klimaatramp in Atlantische Oceaan te voorkomen

Gastblog door Rolf Schuttenhelm

Een alarmbel in de Volkskrant: instorting van de warme Golfstroom zou al over enkele decennia kunnen plaatsvinden, met verstrekkende gevolgen, zoals een radicale afkoeling van Europa, inclusief een de facto einde aan de akkerbouw. Klopt die tijdlijn? Kloppen de gevolgen? En valt er nog iets aan te doen? Het zijn prangende vragen, gezien de enorme gevolgen voor onze eigen samenleving en de volledige mensheid – áls dit verhaal klopt.

Hier vast het korte antwoord: de studies rammelen nog wat, maar de metingen zijn zorgwekkend. De gevolgen liggen waarschijnlijk anders, maar zijn daarmee – ook voor Nederland – helaas niks minder ernstig. En ja, er is handelingsperspectief – maar de tijd dringt.

Even de basis: dankzij de warme Golfstroom heeft Europa sinds mensenheugenis een mild klimaat, met volop akkerbouw en grote aantallen mensen. Door diezelfde oceaanstroming zijn ook elders op de planeet de kaarten geschud zoals we ze kennen: de ligging van de Sahara, tropische regenwouden, kustzeeën vol plankton en vis.

Die realiteit kan volledig op z’n kop worden gezet als de Golfstroom stilvalt. En dat is precies waar wetenschappers al vele jaren voor waarschuwen, als een van de meest paradoxale gevolgen van de huidige klimaatverandering

Maar volgens oude modelstudies was die toekomst ‘geruststellend’ ver weg. Ineenstorting van de Atlantic Meridional Overturning Circulation (AMOC), zoals de stroming officieel heet, zou pas over eeuwen zover zijn, als de Groenlandse ijskap ver genoeg was afgesmolten om met een grote hoeveelheid zoet smeltwater het aandrijfmechanisme van de stroming om zeep te helpen. Andere gevolgen van klimaatverandering, zoals toename van weersextremen, leken veel urgenter – die zien we nu al.

80 procent minder landbouw

Dat beeld begon te schuiven nadat wetenschappers tien jaar geleden begonnen met structurele metingen van een belangrijke aftakking van de stroming bij Groenland – en die metingen naast hun modellen legden. Voorzichtige conclusie: de werkelijkheid zou wel eens een stuk sneller kunnen gaan dan de projecties. Sindsdien rommelt het in de academische wereld.

Die handschoen is onder andere opgepakt door een onderzoeksgroep aan de Universiteit Utrecht. Met supercomputers proberen zij erachter te komen hoe scherp het kantelpunt van de Golfstroom is afgesteld. Daar horen exacte cijfers bij: zoals een 59 procent kans dat het al ergens in de komende 25 jaar gebeurt.

Of zoals afgelopen weekend te lezen viel in Volkskrant: “ergens tussen 2037 en 2064”. In hetzelfde artikel werden een aantal desastreuze gevolgen opgesomd, zoals in Nederland 10 tot 15 graden koudere winters en zomers met enorme stortbuien en in het Verenigd Koninkrijk 80 procent afname van de landbouw.

Zeer verontrustende cijfers, die ons denken over klimaatverandering op z’n kop zetten. En dus moeten we weten hoe betrouwbaar ze zijn. Ook ik sprak twee auteurs van de Utrechtse onderzoeksgroep, en daarnaast nog twee niet-betrokken Golfstroomexperts: Caroline Katsman van de TU Delft en Sybren Drijfhout van het KNMI en het Instituut voor Marien en Atmosferisch onderzoek Utrecht (IMAU). “Ik deel zeker de urgentie”, zegt Katsman. “Het zijn vooral de metingen die iedereen wakker hebben geschud.”

Rammelende modellen

Er rammelen wel nog een paar zaken. Ook de nieuwste generatie modellen zijn nog steeds niet fijnmazig genoeg, zegt Katsman. Dat zou te veel rekenkracht vragen. Vermoedelijk maakt dat gebrek aan detailniveau de modellen ongevoelig voor subtiele veranderingen, waardoor ook in de Utrechtse studie nog steeds onrealistisch grote hoeveelheden smeltwater worden gebruikt. Bovendien is de studie pas over enkele maanden afgerond. Dan hebben ook collegawetenschappers de tijd gehad om het onderzoek te toetsen. Wat nu naar buiten is gebracht, is een zogeheten ‘preprint‘ – voorlopige resultaten.

Dan kun je nog bedenkingen hebben bij een paar instellingen van het model. Daar zijn de onderzoekers zelf open over. “Ten aanzien van het jaartal van de ineenstorting gaan we uit van een vrij agressief klimaatscenario”, zegt onderzoeker René van Westen. In dit meest ongunstige scenario van het IPCC blijft de wereldwijde uitstoot van broeikasgassen stijgen tot een opwarming van 4 of 5 graden aan het einde van de eeuw.

Dat scenario kán realiteit worden als de mondiale klimaatsamenwerking volledig uit elkaar valt en fossiele brandstoffen ruim baan krijgen. Of eventueel nog als we veel pech hebben met koolstofterugkoppelingen in het klimaatsysteem. Maar momenteel hebben we juist de eerste voorzichtige tekenen dat de wereldwijde uitstoot van broeikasgassen begint te pieken, erkent Van Westen. Als dat doorzet naar een daling, kan dat deze eeuw nog een sterke rem zetten op verdere opwarming.

“Daar staat tegenover dat we het mogelijk sneller afsmelten van de Groenlandse ijskap weer niet meenemen.” Ook die ijskap kan een kantelpunt bereiken, waarna het ijsverlies in een stroomversnelling kan komen, blijkt uit weer ander onderzoek.

‘Ineenstorting mogelijk al begonnen’

De grote waarde van de nieuwe studie zit in het nabootsen van het voorstadium van de collapse. Dan zou de stroming eerst meetbaar zwakker moeten worden. En dat komt verdacht goed overeen met recente metingen.

Dus denkt ook Drijfhout dat de Golfstroom al in de komende tientallen jaren zou kunnen stilvallen – hij geeft het een fiftyfifty-kans. En aangezien dat proces ook enkele tientallen jaren duurt, suggereert dit dat de ineenstorting mogelijk al gaande is. Enkele jaren geleden werd al bekend dat de AMOC 15 procent is afgezwakt.

Drijfhout heeft wel nog een ander bezwaar. In het Utrechtse model (en ook bij een aantal andere Golfstroomstudies) staat de CO2-waarde nog ingesteld op het pre-industriële niveau: 280 ppm. Als reden geven de onderzoekers dat daarmee het effect van een Golfstroomafname zuiver kan worden bestudeerd.

Maar de werkelijkheid is een andere: door grootschalige verbranding van fossiele brandstoffen is die CO2-concentratie inmiddels al gestegen naar 430 ppm – en tegen de tijd dat de Golfstroom echt zou stilvallen misschien wel hoger dan 500 ppm. Sterker nog: als in de Noord-Atlantische Oceaan de menging van oceaanwater stopt, zal de CO2-concentratie eerst nog vérder stijgen, zo zegt Drijfhout.

Die extra CO2 houdt grote hoeveelheden zonnewarmte vast in het aardse klimaat. De eerste vraag bij stilvallen van de Golfstroom zou dan ook niet moeten zijn waar het kouder wordt, maar waar al die extra warmte naartoe gaat. Wetenschappers zijn daar niet helemaal zeker over.

In elk geval zal het temperatuurverschil tussen tropen en hoge breedtegraden toenemen, waarbij de tropen juist extra sterk zullen opwarmen. Dat geldt mogelijk ook voor het volledige zuidelijk halfrond en de diepe oceaan. Het hangt af van onzekere effecten op bewolking of de aarde ook wat extra warmte kwijt kan raken naar de ruimte – en zo de gemiddelde opwarming te temperen. Het Caribisch Gebied en de Afrikaanse Sahel zullen door zuidwaartse verschuiving van regengebieden sterk uitdrogen, en daarmee een grote prijs betalen.

Geen ijstijd maar klimaatinfarct

En de Europese afkoeling dan? De laatste keer dat de Golfstroom stilviel, was in een veel koelere wereld, die net terugkeerde uit een langdurige ijstijd. Een reusachtig smeltwatermeer in Canada stroomde in één klap leeg in de Atlantische Oceaan – waarna de Golfstroom te zoet en daarmee licht werd om naar de oceaanbodem te zinken – en Europa nog duizend jaar in de diepvries ging. Het is een hardnekkig misverstand, mede ingegeven door een twintig jaar oude Hollywoodfilm, dat er ook nu weer zo’n ijstijdscenario op de loer ligt.

Een veel betere vergelijking is een ‘klimaatinfarct‘: doordat de doorstroming stopt, komen hete en koude gebieden dichter naast elkaar te liggen. Hoeveel kouder Europa kan worden, hangt mede af van het vermogen van de Noordpool om in een broeikaswereld weer extra zee-ijs te vormen – en daarmee zonlicht te weerkaatsen. Zonder dit versterkende feedbackmechanisme, zal de afkoeling veel minder voorstellen.

Ook veranderende windpatronen zullen veel invloed hebben. Bij een stilgevallen AMOC krijgt Noord-Europa ’s winters te maken met zware westenwinden. In de zomer zal zich juist een sterk hogedrukgebied vormen rond Schotland. Nederland kan dan extra droge zomers krijgen, mogelijk met frisse noordenwinden. Drijfhout denkt al met al dat de afkoeling in Nederland een stuk kleiner zal uitpakken dan in het Volkskrantartikel wordt geschetst, omdat in een warmer klimaat het gebied met de grootste afkoeling naar het noorden verschuift.

Zeespiegelstijging en vissterfte

Daarmee is Drijfhouts bezorgdheid niets minder. Er zijn nog andere grote gevolgen die niet aan bod komen, zoals extra zeespiegelstijging. Door een herverdeling van oceaanwater in de noordelijke helft van de Noord-Atlantische Oceaan kan ook de Noordzee in betrekkelijk korte tijd tot een meter extra stijgen. Nederland is (door zwaartekrachteffecten) verder vooral gevoelig voor ijsverlies op Antarctica. En ook daar is slecht nieuws: stilvallen van de Golfstroom zal het verdwijnen van de West-Antarctische ijskap versnellen, zegt Van Westen.

Drijfhout noemt nog een ernstig gevolg dat wat hem betreft te weinig aandacht krijgt. Naast lagere landbouwopbrengsten dreigt ook de visserij in de Atlantische Oceaan in te storten. Want als de neerwaartse zeestromingen stoppen, vallen ook de opwaartse stromingen stil – die nutriënten vanaf de oceaanbodem terug de waterkolom in brengen. “Bij het stilvallen van de Golfstroom, zal de totale hoeveelheid plankton halveren. Zonder plankton geen vis. En het zorgwekkende is dat ook die planktonafname al wordt waargenomen.”

Herstel duurt duizend jaar

Willen we die grote risico’s nog beheersen, zit er maar één ding op, zeggen de wetenschappers: de uitstoot van broeikasgassen veel sneller verlagen. De beste kans is nog te proberen onder het kantelpunt te blijven, zegt Katsman. “Als de Golfstroom echt is ingestort, is het heel lastig ‘m weer op te starten. Dan moet je veel verder terug in je CO2 dan het niveau waarop die is ingestort.” De laatste keer dat de stroming stilviel, duurde het duizend jaar voor die weer wist te herstellen.

Het belang van uitstootverlagingen blijkt ook uit het lopende onderzoek van Van Westen en collega’s. “Onze belangrijkste conclusie is dat de AMOC niet pas instort bij 4 graden opwarming, maar wellicht ook al in een 2 graden warmere wereld. Maar bij een lager uitstootscenario zal de stroming minder snel afzwakken.” En dan is het nog mogelijk dat de stroming niet volledig stopt, voegt Katsman toe.

Drijfhout: “Het meest zorgwekkend vind ik uiteindelijk dat er nog steeds te weinig draagvlak bestaat om onze uitstoot van broeikasgassen scherp terug te dringen en daarmee te proberen deze klimaatrampen te voorkomen.”

Tot slot een persoonlijke noot naar mijn collega-klimaatjournalisten: dit onderwerp vraagt grote zorgvuldigheid. De kwaliteitskranten, zoals ook de Volkskrant, doen op dat vlak prima werk, maar je voelt de bui alweer aankomen op de vele redacties die structureel worden aangespoord tot dumbing down, overmatige stelligheid en contextloze oneliners. Daar heeft het AMOC-verhaal sinds The Day After Tomorrow al genoeg onder geleden. Ondertussen zijn de werkelijke risico’s van een shutdown torenhoog – en is de urgentie de afgelopen jaren flink toegenomen.

Wordt vervolgd.