Categorie archief: Klimaatwetenschap

Is anderhalve graad teveel voor de ijskappen van Groenland en Antarctica?

Laat ik beginnen met een waarschuwing. Wie een absoluut zeker ‘ja’ of ‘nee’ verwacht als antwoord op de vraag hierboven, moet ik teleurstellen. Absolute zekerheid kan de wetenschap hierover niet geven. Los van het feit dat er geen harde, volledig objectieve criteria bestaan voor wat we onder ‘teveel’ moeten verstaan. Maar vooral leven we inmiddels in een klimaat dat onbekend terrein is voor ons. Wat er in dat onbekende terrein met ijskappen gebeurt hangt af van een ingewikkeld samenspel van onder meer smelt aan het oppervlak, veranderingen in patronen van sneeuwval en regen, stroomsnelheid van gletsjers, inwerking van warmer zeewater aan de basis, enzovoort. Het inzicht in al die processen is het afgelopen decennium wel toegenomen. Inmiddels beseffen ijsonderzoekers dat de gevolgen van een vrij beperkte opwarming, zeg een of twee graden, voor de ijskappen veel groter zijn dan lang werd gedacht. Met natuurlijk nog wel het een en ander aan onzekerheden. Waarbij de mogelijke tegenvallers veel groter en ingrijpender zijn dan de mogelijke meevallers.

Om een idee te krijgen van wat er zou kunnen gebeuren moeten wetenschappers afgaan op reconstructies van veranderingen in ijskappen in het verre verleden, op modellen en op waarnemingen van wat er nu gebeurt. Het is onredelijk om te verwachten dat die wetenschappers heel nauwkeurig, op een tijdschaal van een of twee decennia, kunnen voorspellen wat de gevolgen zullen zijn van enkele tienden van een graad meer of minder. In de ijskappen van Groenland van Antarctica zit genoeg ijs opgeslagen om de zeespiegel met 65 meter te laten stijgen. Een procentje meer of minder dat daarvan smelt, heeft al ingrijpende gevolgen voor kustgebieden overal ter wereld.

Dat experts zich in toenemende mate zorgen maken, blijkt bijvoorbeeld uit een artikel dat vorige week werd gepubliceerd in Nature Communications Earth & Environment. Het artikel bevat geen nieuw onderzoek, maar geeft een overzicht van de wetenschappelijke stand van zaken. Op basis daarvan concluderen de auteurs dat anderhalve graad geen veilige grens is voor de ijskappen. In een artikel in The Guardian lichten ze dat toe. Ze zien een zeespiegelstijging van 1 centimeter per jaar – een meter per eeuw, dus – als het maximum waaraan mensen in laaggelegen kustgebieden zich aan kunnen passen. En dan vooral in arme delen van de wereld. Een land als Nederland redt zich waarschijnlijk nog wel een tijd als het meer wordt. Chris Stokes, eerste auteur van het artikel, licht in de video hieronder toe waarom hij anderhalve graad geen veilige doelstelling vindt.

Lees verder →

Hoe klimaatverandering de hittegolf in de Atlantische Oceaan van 2023 versterkte

Dat de afgelopen jaren op wereldschaal extreem warm waren, zal geen nieuws zijn voor de bezoekers van ons blog. Dat El Niño daar veel te maken had, evenmin. Maar El Niño was niet de enige oorzaak. Een opvallende mariene hittegolf die zich in het voorjaar van 2023 ontwikkelde in de Noordelijke Atlantische Oceaan speelde ook mee, evenals een sterke afname van het zee-ijs rond Antarctica. En natuurlijk de doorgaande uitstoot van broeikasgassen en afname van de uitstoot van aerosolen. Een artikel dat onlangs verscheen in Nature Communications gaat dieper in op de warmte in de Atlantische Oceaan. Het onderzoek concludeert dat de hittegolf het gevolg is van een patroon van interne variabiliteit in de oceaan, maar dat de opwarming van de aarde de hoge temperatuur versterkt. Zonder de menselijke invloed op het klimaat waren de temperaturen van het zeeoppervlak die zich voordeden in de zomer van 2023 zo goed als onmogelijk geweest.

Maandgemiddelde temperatuurafwijking (t.o.v. 1991-2020) in de noordelijke Atlantische Oceaan voor de periode januari 1982 – oktober 2024. Bron: Climate Reanalyzer.

Het ligt voor de hand dat hittegolven warmer worden als de aarde in zijn geheel opwarmt. Maar niet alleen de stijging van de gemiddelde mondiale of regionale temperatuur heeft invloed. Terugkoppelingen aan het aardoppervlak of in de atmosfeer kunnen hittegolven nog intenser maken. Dat geldt voor hittegolven boven land, en ook voor die in de oceaan.

In de oceaan speelt stratificatie een belangrijke rol: het feit dat warm water aan het oceaanoppervlak lichter is dan het koudere, diepere water. De warme laag aan het oppervlak blijft daardoor boven drijven en er sijpelt maar weinig warmte door naar de diepte. Hoe groter het temperatuurverschil tussen het zeeoppervlak en de laag daaronder, hoe sterker dat effect. Heb je eenmaal een warme bovenlaag, dan houdt die zichzelf in stand. Zo kan een mariene hittegolf ontstaan. Opwarming van het klimaat leidt tot meer stratificatie, omdat het oceaanoppervlak sneller opwarmt dan diepere lagen. Volgens het onderzoek in Nature Communications heeft dit de mariene hittegolf van 2023 ongeveer 20% intenser gemaakt. Klimaatverandering maakte het extreem dus extremer, maar de warmte ontstond vanuit interne variabiliteit.

Lees verder →

De Westenwinddrift, de sterkste oceaancirculatie op aarde

Het gaat hier nogal eens over de circulatie in de Atlantische Oceaan, de AMOC. Begrijpelijk, want die is belangrijk voor het klimaat in de, vaak dichtbevolkte, gebieden rond die oceaan. En, ook dat, voor het klimaat van enkele van de rijkste delen van de wereld, waaronder ons eigen continent. Dat maakt een mogelijke verandering in de AMOC veel mediagenieker dan eventuele effecten van klimaatverandering elders. Maar ook op andere plekken op aarde zijn er wel degelijk zulke effecten. En sommige veranderingen aan de andere kant van de wereld kunnen ook weer doorwerken bij ons. Dat geldt zeker voor oceaanstromingen. In de wereldoceaan, die 70% van het aardoppervlak beslaat, staat immers alles met elkaar in verbinding. De oceaan vormt een groot, samenhangend geheel, niet wezenlijk anders dan bijvoorbeeld de atmosfeer. Oceanografen spreken dan ook liever van ‘de oceaan’ dan van ‘de oceanen’.

Lees verder →

Het verre verleden als voorbode voor onze warme toekomst? (promotietoespraak)

Na meer dan vijf jaar aan mijn promotieonderzoek te hebben gewerkt, voel ik me trots en vooral bevoorrecht dat ik mezelf dr. Oldeman mag noemen! Op 12 maart 2025 was het eindelijk zo ver: ik mocht mijn proefschrift, getiteld ‘Climate variability in a warm past. The mid-Pliocene as an analogue for the future?’ in het openbaar verdedigen.

Voorafgaand aan de verdediging had ik de gelegenheid om in een ‘lekenpraatje’ mijn onderzoek in tien minuten tijd aan het publiek uit te leggen. Vijf jaar onderzoek samenvatten in tien minuten is natuurlijk een onmogelijke opgave, dus heb ik gekozen voor een toespraak waarin ik de algemene motivatie van mijn onderzoek uitleg en een paar van de belangrijkste bevindingen aanstip. Je kunt de tekst van mijn toespraak hieronder teruglezen. En een opname vind je hier op YouTube.

Een verdediging aan de Universiteit Utrecht is vooral een ceremonie: op dat moment heb je het eigenlijk al gehaald. Het was dus vooral een mooie dag om dit wapenfeit te vieren met vrienden en familie. Een welkome viering van de wetenschap, in een tijd dat wetenschappelijk onderzoek vooral onder druk staat.

Je kunt mijn thesis ook online vinden als ebook.

Het ontwerp van de omslag van mijn proefschrift, ontworpen door mijn goede vriend Mark van Hasselt. Het representeert de dynamische interactie tussen de oceaan en de atmosfeer, een belangrijk thema in mijn proefschrift. De vorm van de golven is een artistieke weergave van de temperatuur van de aarde over de laatste 66 miljoen jaar, gebaseerd op Figuur 1 in Burke et al. (2018).

Tekst lekenpraatje Arthur Oldeman, 12 maart 2025

Het was een mooie zomerdag in 1856 toen Eunice Foote in haar achtertuin in New York een serie experimenten uitvoerde. Ze had een aantal glazen cylinders gevuld met gassen – met lucht, waterdamp, koolstofdioxide – én een thermometer. Het was een warme zomerse dag, en Foote merkte op dat de glazen cylinder gevuld met koolstofdioxide – CO2 – veel warmer werd dan de cylinders met gewone lucht. Foote schreef haar bevindingen op in een artikel, en was daarmee de eerste persoon die in de praktijk aantoonde dat een toename van de concentratie koolstofdioxide in de atmosfeer onze Aarde kan opwarmen.

Lees verder →

Open discussie voorjaar 2025

Vanaf vandaag staken Nederlandse universiteiten in reactie op de bezuinigingen op het hoger onderwijs en de wetenschap. De actiegroep WOinActie organiseert samen met vakbonden een zogenaamde estafettestaking, waarbij vanaf vandaag elke dag een andere Nederlandse universiteit of hogeschool het onderwijs en onderzoek plat legt. De acties zijn een protest tegen de aangekondigde bezuinigingen van ruim een miljard euro op het hoger onderwijs, waar de Eerste Kamer nog over moet stemmen.

Klimaatveranda is geen wetenschappelijk instituut en onze bloggers zijn ook niet allemaal wetenschappers, maar onze missie, dat grofweg het duiden en begrijpelijk uitleggen van ontwikkelingen in de klimaatwetenschap omvat, wordt wel degelijk door deze bezuinigingen geraakt. Ook wij zien dat Nederlandse onderzoekers met wie we regelmatig contact hebben, wiens werk wij citeren in onze blogs, en die we op sociale media met regelmaat reposten, moeite hebben met het vinden van een (vast) contract, en in sommige gevallen zelfs moeten vrezen voor het behoud van hun baan. Wij vinden dat een zorgelijke ontwikkeling, omdat het de kwaliteit van Nederlands Nederlands (klimaat-)onderzoek en onderwijs ernstig belemmert, en daarom staan we vandaag stil bij de estafettestaking van WOinActie.

Overigens ontgaat ook de bizarre aanval op de wetenschap in de Verenigde Staten ons niet. Wetenschappers worden massaal ontslagen, financiële stromen worden gepauzeerd, en woorden zoals ‘climate crisis’ en ‘science-based’ mogen niet meer worden gebruikt door onderzoeksinstellingen… Ook NOAA en NASA worden daarbij getroffen, waarbij de continuïteit van weer- en klimaatdata die wereldwijd worden gebruikt onder druk staat. En de Trump-regering houdt zelfs wetenschappers tegen om vergaderingen bij te wonen om aan het volgende IPCC-rapport te werken.

Lees verder →

Spraakverwarring over de AMOC

Schematische weergave van de AMOC. Rode pijlen geven warme stromingen aan het oceaanoppervlak aan, blauwe pijlen koudere, diepere stromingen en de gele stippen locaties waar water van het oppervlak naar de diepte zakt. De subpolaire gyre (SPG) en subtropische gyre (STG) zijn circulaire stromingen aan het oppervlak. Bron: RACE Synthesis.

Nature publiceerde afgelopen week een nieuw artikel over de AMOC. Zoals de meeste van onze lezers inmiddels wel zullen weten, is dat een grootschalig circulatiepatroon in de Atlantische Oceaan. Het leidde tot wat onrust onder klimaatwetenschappers, zoals onder meer blijkt uit een stuk van Stefan Rahmstorf op RealClimate. Stefan Rahmstorf is niet de eerste de beste, als het over de AMOC gaat. Hij houdt zich er al 30 jaar mee bezig. Hij was ook een van de wetenschappers die zo’n 10 jaar geleden al aan de bel trokken. Zijn onderzoek bevestigde de zorgen uit een eerdere publicatie van onderzoekers van het KNMI, dat het ‘opwarmingsgat’ in de oceaan te zuiden van Groenland er op zou kunnen wijzen dat de vertraging van de circulatie al aan de gang was.

Het probleem zit ‘m niet in de inhoud van het nieuwe onderzoek, maar in de woordkeus. Het gaat over de vraag wanneer je wel of niet zou kunnen spreken van een instorting van de AMOC. Een kwestie die je op zou kunnen splitsen in twee vragen. Wat is een instorting? En wat is de AMOC?

Lees verder →

Wat is de staat van ons klimaat?

De Staat van ons Klimaat is uitgekomen vandaag, de jaarlijkse terugblik van het KNMI op het weer van afgelopen jaar, en hoe dat samenhangt met klimaatverandering.

En het was weer een opmerkelijk klimaatjaar kun je wel zeggen. Zowel in Nederland, Europa, Caribisch Nederland als wereldwijd was 2024 het warmste jaar sinds metingen begonnen (in Nederland een gezamenlijke eerste plaats met 2023).

Wereldwijd kwam de gemiddelde opwarming voor het eerste sinds metingen begonnen boven de 1,5 graden uit, al ligt de langetermijntrend daar nog onder. In Nederland was afgelopen jaar 2,9 graden warmer dan rond het jaar 1900.

Ook zagen we veel weersextremen, waarbij de invloed van klimaatverandering duidelijk aanwezig was, van de overstromingen in Valencia en midden-Europa tot bosbranden in Canada (en recent in Los Angeles, maar dat was 2025) en droogte in zuidelijk Afrika.

Nieuw in deze Staat (nou ja, eigenlijk niet helemaal nieuw, want bij de vroegere uitgaves van het Platform Communication on Climate Change (PCCC), De Staat van het Klimaat, deden we dat ook al) is dat we ook een overzicht geven van recente nieuwe inzichten uit de klimaatwetenschap. Daarin aandacht voor de AMOC, overshoot scenario’s, paleoklimaat, Antarctica, en de toenemende inbalans van het aardse klimaat.

Hoe snel het opwarmt heeft mogelijk invloed op het vertragen van de Golfstroom

Zorgen over het vertragen of mogelijk helemaal stilvallen van de AMOC, de thermohaliene circulatie (dat wil zeggen: stromingen aangedreven door verschillen in temperatuur en zoutgehalte) in de Atlantische Oceaan, zijn de afgelopen jaren in de wetenschap aanzienlijk toegenomen. Afgelopen zomer kreeg het onderwerp de nodige media-aandacht, na een onderzoek van de Universiteit Utrecht. Het gastblog van Rolf Schuttenhelm dat we plaatsten werd bijzonder veel gelezen. De AMOC blijft onderwerp van veel wetenschappelijk onderzoek én van discussie. In een artikel in Nature Communications werden vorige week vraagtekens geplaatst bij conclusies over de vertraging. Deze studie gebruikt andere gegevens dan eerdere studies om veranderingen in de AMOC te bepalen, namelijk de warmte-uitwisseling tussen oceaan en atmosfeer. Via deze methode wordt geen aanwijzing gevonden voor een vertraging in de afgelopen decennia. Menselijke invloed is daarmee niet uitgesloten, maar volgens dit onderzoek ook (nog?) niet aantoonbaar. Een ander, eind vorig jaar gepubliceerd onderzoek suggereert dat de vertraging niet alleen wordt beïnvloed door hoeveel het klimaat opwarmt, maar dat de snelheid van opwarming ook een factor van betekenis kan zijn.

Gaat het over de gevolgen van klimaatverandering, dan worden die vrijwel altijd gerelateerd aan hoeveel het opwarmt. Er is minder aandacht voor het feit dat de snelheid van opwarming ook van belang kan zijn. Terwijl dat toch best logisch is. Hoe sneller veranderingen gaan, hoe problematischer het kan zijn om daarmee om te gaan. Als veranderingen te snel gaan om bij te houden, kan dat grote gevolgen hebben voor mens en natuur. Die gevolgen kunnen veel minder ingrijpend zijn naarmate er meer tijd is voor mensen, maatschappijen of ecosystemen om zich aan te passen.

Lees verder →

De invloed van bewolking op de warmte van 2023

Er was vorige week aardig wat aandacht voor een artikel over de rol die een afname van lage bewolking speelde bij de recordhoge gemiddelde wereldtemperatuur van 2023. Het onderzoek is uitgevoerd aan het Duitse Alfred Wegener Instituut, en de hoofdauteur is Helge Goessling. Het is zonder meer een interessant onderzoek. Maar een volledige verklaring voor de uitzonderlijke warmte is het niet. Daarvoor is het allemaal toch wat te ingewikkeld. Het zal onze lezers niet verbazen dat niet iedereen zich daar wat van aantrok. Pseudosceptici claimden weer eens hun grote gelijk, gemakshalve voorbijgaand aan het feit dat bewolking niet zomaar afneemt. Het onderzoek bewijst ook niet dat alles te maken heeft met een afname van aerosolen, door regels voor het zwavelgehalte in scheepsbrandstoffen, zoals de aanhangers van die theorie beweerden. De onderzoekers constateren juist dat er nog veel onzeker is over de onderliggende oorzaken van de afname van de bewolking.

Parallellen met ‘de pauze’

Pieken en dalen in de gemiddelde wereldtemperatuur (of in allerlei andere klimatologische variabelen) zijn meestal het gevolg van een samenloop van omstandigheden. Een decennium geleden hadden we het tegenovergestelde van de huidige situatie: een periode van enkele jaren met een temperatuur die achterbleef bij de langetermijntrend en dus ook bij de projecties van een doorgaande, gestage opwarming. Pseudosceptici hadden het over een pauze in de opwarming. En terwijl op sociale media vooral een welles-nietes discussie werd gevoerd over die ‘pauze’, zochten klimaatwetenschappers naar nieuwe kennis die de afwijking van de trend op zou kunnen leveren. Die kennis kwam er ook wel, maar dan vooral in kleine brokjes. En zeker niet in de vorm van één grote, overkoepelende verklaring. De El Niño die begon in 2015 maakte in 2016 definitief een eind aan de ‘pauze’. En als je nu naar een grafiek van het verloop van de gemiddelde temperatuur in de afgelopen anderhalve eeuw kijkt, dan is er helemaal geen uitzonderlijke pauze meer te zien. Of het met de huidige temperatuurpiek ook zo afloopt, staat natuurlijk niet vast. Maar het is wel een reële mogelijkheid.

Modelprojecties en waarnemingen (tot en met oktober 2024) volgens Berkeley Earth van de verandering van de gemiddelde wereldtemperatuur. Bron: Zeke Hausfather, The Climate Brink.

Het vorige week gepubliceerde onderzoek concentreert zich op waarnemingen. Het kijkt dus naar wat er is gebeurd, maar niet naar de onderliggende mechanismes. Het is een belangrijke eerste stap in de wetenschappelijke analyse van de hoge temperatuur die al zo’n anderhalf jaar aanhoudt, maar wel een die minstens zoveel vragen oproept als beantwoordt.  

Lees verder →

Aerosolen van natuurbranden kunnen de opwarming van het noordpoolgebied versterken

De invloed van aerosolen op het klimaat is complex, en dus onderwerp van veel wetenschappelijk onderzoek. Aerosolen kunnen de albedo (het vermogen om zonlicht te weerkaatsen, ofwel de ‘witheid’) van de aarde op meerdere manieren beïnvloeden. Ze kunnen zonlicht absorberen, verstrooien en weerkaatsen. Bovendien kunnen ze fungeren als condensatiekernen, en daarmee de eigenschappen van wolken beïnvloeden.

Hoe het netto-effect van aerosolen op de temperatuur van het aardoppervlak uitvalt, hangt voor een groot deel af van vrij simpele eigenschappen van de deeltjes, zoals kleur, vorm en grootte. Die eigenschappen hangen weer af van de chemische samenstelling, van de manier waarop de deeltjes zijn ontstaan, en soms van de chemische en fysische interacties die ze aangaan met andere deeltjes of stoffen in de atmosfeer. Maar het soort gebied waar de deeltjes boven zweven kan ook veel uitmaken. Stel bijvoorbeeld dat een bepaald aerosol-deeltje precies 50% van het zonlicht dat erop valt reflecteert en de resterende 50% absorbeert. Zwevend boven een donker oppervlak, zoals het regenwoud of de oceaan, zouden zulke deeltjes de temperatuur omlaag brengen. Ze reflecteren immers meer zonlicht dan het bos of het zeewater, die 90% of nog meer absorberen. Maar dat valt anders uit boven vers gevallen sneeuw, die tot 90% reflecteert. De deeltjes absorberen dan meer van het invallende zonlicht dan het witte aardoppervlak. En ze kunnen ook nog een deel van het door de sneeuw gereflecteerde licht absorberen. In poolgebieden zouden ze het dus juist warmer kunnen maken. In elk geval in de zomer, als de zon daar niet onder gaat.

Samengevat: of de aarde door een aerosol meer reflecterend (lichter) of meer absorberend (donkerder) wordt, hangt ook af van de albedo (de ‘witheid’) van het aardoppervlak. Ook de hoogte waarop de deeltjes zweven kan ook nog uitmaken. Deeltjes die opstijgen tot boven bewolking, kunnen zonlicht absorberen dat anders deels door de bewolking zou zijn weerkaatst en bovendien een deel van het door de wolken gereflecteerde licht. Dat werkt door in de temperatuur aan het aardoppervlak, omdat de temperatuurgradiënt in de troposfeer vrij constant is (door het radiatief-convectieve evenwicht). Deeltjes die zich boven de hoogte bevinden waar de wolken ontstaan hebben natuurlijk ook geen invloed op de eigenschappen van die wolken. En ze kunnen langer blijven zweven, omdat ze niet uitregenen.

Natuurbranden in het hoge noorden

Nature Climate Change publiceerde onlangs een artikel over de invloed van aerosolen die ontstaan bij natuurbranden op de temperatuur in het noordpoolgebied. Het onderzoek concentreert zich op de uitstoot door branden in de meest noordelijke delen (boven de 55ste breedtegraad) van Noord-Amerika, Europa en Azië. Zowel het verbrande oppervlak als de intensiteit van branden is de afgelopen decennia toegenomen in deze gebieden. En daarmee ook de  uitstoot van aerosolen tijdens het zomerseizoen (juni, juli, augustus). De onderzoekers vinden voor de periode 2000 – 2020 een exponentieel (!) verband tussen de uitstoot en de temperatuur in die gebieden. Het is dus zeer aannemelijk dat de uitstoot in de toekomst verder toe zal nemen, door de verdere opwarming van het klimaat. Mogelijk zal dat niet meer volgens het exponentiële verband tussen temperatuur en uitstoot gebeuren: de beschikbaarheid van brandbaar materiaal kan op een zeker moment een begrenzing vormen.

Lees verder →