Wereld nadert blessuretijd om reusachtige klimaatramp in Atlantische Oceaan te voorkomen

Geplaatst op 28 juni 2024door | 14 reacties

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.

Oceaanstromingen in het Noorden van de Atlantische Oceaan. Bron: R. Curry, Woods Hole Oceanographic Institution/Science/USGCRP

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.

Lees verder →

14 reacties

Geplaatst in kantelpunten, Klimaatwetenschap, Oceanen

Getagged , , , , , , , ,

Een voorstel voor nieuwe scenario’s voor de komende IPCC-cyclus

Geplaatst op 18 juni 2024door | 12 reacties
Schetsmatige impressie van de voorgestelde scenario’s. Bron: Meinshausen et al.

Onlangs verscheen een artikel met voorstellen voor nieuwe scenario’s ten behoeve van het volgende IPCC Assessment Report (AR7). Het is in feite een verslag van een workshop die plaatsvond in april 2023 met als onderwerp: ‘Use of Scenarios in AR6 and Subsequent Assessments’. Er staan interessante voorstellen in het artikel, maar er zijn ook wel wat punten die in mijn ogen ontbreken, terwijl die ook aandacht hadden verdiend.

Met het oog op de kritiek dat eerdere scenario’s onvoldoende rekening hielden met rechtvaardigheid, waar Arthur afgelopen april over schreef, heb ik eerst maar eens naar de auteurslijst van nieuwe voorstel gekeken. Het goede nieuws is dat alle continenten (behalve Antarctica, natuurlijk) vertegenwoordigd zijn. Maar heel evenwichtig is de verdeling van auteurs over de wereld allerminst. Het lijkt erop dat scenario-ontwikkeling vooral een West-Europese aangelegenheid is. Een behoorlijke meerderheid van de 41 auteurs is daar werkzaam. Verder doen er ook aardig wat Australiërs mee. Ook best opvallend dat de VS maar matig vertegenwoordigd is met 2 auteurs, hoewel dat land zo’n belangrijke speler is in de wereld van de klimaatwetenschap. China, een andere belangrijke speler, ontbreekt helemaal.

Hoewel ongelijkheid meermaals als aandachtspunt wordt genoemd in het artikel, is er weinig concreets over terug te vinden in de voorstellen. Het zou kunnen zijn dat het abstractieniveau van die voorstellen te hoog is, en dat aandacht voor ongelijkheid dus vooral relevant is bij de verdere uitwerking ervan. Toch had dat dan wel wat explicieter benoemd mogen worden, lijkt me.

Lees verder →

12 reacties

Geplaatst in Emissies, IPCC, klimaatbeleid

Getagged , ,

Open discussie zomer 2024

Geplaatst op 10 juni 2024door | 120 reacties

Sinds vorig jaar presenteert een groep wetenschappers jaarlijks een overzicht van een aantal belangrijke indicatoren van klimaatverandering: het Indicators of Global Climate Change initiative of IGCC. Ze volgen daarbij de methodes van het laatste IPCC-rapport. Afgelopen week publiceerde deze groep voor de tweede keer hun uitgebreide rapportage. Ook lanceerden ze de Climate Change Tracker, die een overzicht geeft van de belangrijkste data. Een mooie aanvulling op de al langer bestaande Climate Action Tracker, waar wordt bijgehouden hoe het ervoor staat met wereldwijde plannen en ambities voor de vermindering van de uitstoot.

Een heel andere wetenschappelijke update verscheen wat langer geleden. Het is een nieuwe schatting van de klimaatgevoeligheid, op basis van een methode waarover we in 2020 hebben geschreven. Het goede nieuws is dat de schatting naar beneden is bijgesteld, maar jammer genoeg wel maar een beetje. Het zal de kans dat we onder de 1,5 °C opwarming blijven er niet noemenswaardig groter op maken, is mijn inschatting.

Dit, en allerlei andere klimaatgerelateerde zaken kunnen besproken worden in deze open draad.

120 reacties

Geplaatst in Open discussie

Getagged , , ,

Bestaat goed nieuws over klimaatverandering? Het RCP 8.5 scenario

Geplaatst op 4 juni 2024door | 12 reacties

Gastblog van Prof. Guido van der Werf

Samenvatting

  • De CO2-uitstoot door de verbranding van fossiele brandstoffen is onder het hoogste emissiescenario gekomen en zal daar waarschijnlijk steeds verder van verwijderd raken.
  • Voor de belangrijkste andere antropogene factoren die voor opwarming zorgen (CO2-uitstoot door ontbossing, uitstoot van methaan, uitstoot van lachgas, afname uitstoot van fijnstof), zitten we echter nog steeds rond of zelfs boven dat hoogste scenario.
  • Dat betekent dat we op dit moment nog dicht bij het hoogste scenario zitten wat forcering betreft, maar het is aannemelijk dat we er op termijn steeds verder onder komen te zetten. Dit is met name omdat de CO2-uitstoot door fossiele brandstoffen de belangrijkste factor is, en het verschil met het hoogste scenario met de jaren steeds groter wordt. Om de temperatuurstijging te stoppen moet de totale CO2-uitstoot echter naar netto nul.
  • Er is dus zeker goed nieuws te melden, maar zolang de mondiale uitstoot niet daalt, neemt ook de kans dat we de temperatuurstijging kunnen beperken tot 2 graden, laat staan 1,5 graad, af.

Inleiding

Om iets over de menselijke invloed op het klimaat van de toekomst te zeggen moeten we ten eerste begrijpen hoe gevoelig het klimaat is voor onze uitstoot, en ten tweede wat onze toekomstige uitstoot zal zijn. Dat eerste is een natuurkundig kenmerk van het klimaatsysteem waar wij niks aan kunnen veranderen, het tweede hangt juist sterk af van menselijke keuzes, nu en in de toekomst. Belangrijke factoren voor de toekomstige uitstoot zijn hoe de bevolkingsgroei – of krimp zich zal ontwikkelen, hoe groot de vraag naar energie zal zijn, hoe we aan die vraag naar energie voldoen, maar ook bijvoorbeeld hoe ons toekomstige dieet er uit ziet.

Om die ontwikkelingen te schetsen worden scenario’s ontwikkeld, en het afgelopen decennium hebben we veel gebruik gemaakt van een set scenario’s die zo’n 15 jaar geleden zijn ontwikkeld. In die 15 jaar is er veel gebeurd en het is informatief om terug te kijken waar we nu staan ten opzichte van die scenario’s. En dan met name in hoeverre we ons ontworsteld hebben aan het hoogste scenario dat tot zo’n vier tot vijf graden opwarming leidt in 2100, het zogenaamde RCP 8.5 scenario. RCP staat voor ‘Representative Concentration Pathway’ en 8.5 voor de zogenaamde stralingsforcering die we in dat scenario voor het jaar 2100 verwachten, namelijk 8,5 Watt per vierkante meter extra ten opzichte van pre-industrieel.

Over dit thema is op dit blog al eerder geschreven en de laatste tijd is er veel media-aandacht voor, mede door de publicatie van het boek “Not the end of the world” van Hannah Ritchie (zie ook deze inspirerende Ted-talk) en het wat provocerendere “Climate change isn’t everything” van Mike Hulme. Zowel Ritchie als Hulme wijzen erop dat de aarde niet meer afstevent op vier tot vijf graden opwarming. En hoewel er wel wat af te dingen is op Ritchie’s verhaal heeft het ook een interessante discussie veroorzaakt over of je dit goed nieuws mag noemen, bijvoorbeeld in het NRC.

Uiteraard is het enorm goed nieuws als de ergst denkbare scenario’s niet uitkomen. Maar komen daarmee de doelstellingen van het verdrag van Parijs in zicht? En verder, het goede nieuws zit met name in de uitstoot van CO2 door de verbranding van fossiele brandstoffen, maar dat is niet de enige factor die voor opwarming zorgt. Hoe zit het bijvoorbeeld met methaan en lachgas? In dit blog gaan we dat uitzoeken.

Lees verder →

12 reacties

Geplaatst in broeikasgassen, CO2, Emissies, klimaatverandering, Methaan, opwarming, Zonder categorie

Getagged , , , , , , , ,

Orde en chaos in het klimaat

Geplaatst op 27 mei 2024door | 6 reacties

Ooit, lang geleden, kon je op zondag, ik meen na de voetbalsamenvattingen van Studio Sport, naar de Lotto-trekking kijken. Die verliep via een vaste procedure. Eenenveertig genummerde balletjes zaten keurig op volgorde in een houder waaruit ze allemaal tegelijk werden losgelaten. Ze vielen in een grote, bol van plexiglas die even ronddraaide. Na een aantal rotaties keerde de draairichting om, waardoor enkele balletjes in een gootje terechtkwamen. Het eerste balletje in het gootje kwam naar buiten. Het hele procedé herhaalde zich nog zes keer, en daarmee had je de uitslag van zes winnende getallen plus een reservegetal.

Wat mij fascineerde, was dat dat helemaal identieke proces elke keer een andere uitkomst opleverde. Blijkbaar was ik als kind al geneigd tot deterministisch denken. En dat bracht me bij de voor de hand liggende verklaring. Natuurlijk zijn die balletjes niet helemaal perfect rond, is het materiaal waar ze van gemaakt zijn niet overal exact even dik of zwaar, of kunnen kleine verschillen in temperatuur of luchtdruk ervoor zorgen dat de balletjes net iets anders over elkaar rollen. Zo konden hele kleine, op het oog onwaarneembare verschillen de trekking perfect onvoorspelbaar maken. Het is, leerde ik pas veel later, een voorbeeld van gevoelige afhankelijkheid (sensitive dependence). En dat begrip is waar het in de chaostheorie om draait: deterministische processen die toch een onvoorspelbaar verloop hebben.

De paradox van deterministische chaos

Er zit een paradox in een chaotisch systeem, zoals de lottoballetjesmachine. Alles wat er gebeurt, verloopt volgens vrij eenvoudige natuurwetten van oorzaak en gevolg. En toch is de uitkomst in onze beleving puur toeval. Maar omdat die wetten van oorzaak en gevolg van toepassing zijn, zit er altijd wel een grens aan dat toeval. Er kwam nooit meer dan één balletje tegelijk uit de machine. Het getal op dat balletje was nooit groter dan 41. En dat er in plaats van een lottoballetje ineens een kaasblokje naar buiten kwam was uitgesloten. Voor een lottoballetjesmachine heb je natuurlijk geen complexe theorie nodig om dergelijke grenzen van het toeval in te zien. Voor andere chaotische (of, in jargon: non-lineaire dynamische) systemen liggen die grenzen nog wel eens minder voor de hand. En daar kan de kennis van de chaostheorie behulpzaam zijn.

De vlinder van Lorenz
Lees verder →

6 reacties

Geplaatst in Atmosferische wetenschap, Klimaatmodellen, Klimaatwetenschap, Zonder categorie

Getagged , , ,

Nog meer aanwijzingen voor menselijke invloed op windpatronen in de zomer

Geplaatst op 7 mei 2024door | 2 reacties

Hoe de opwarming van het klimaat stromingspatronen in de atmosfeer beïnvloedt, is al jarenlang onderwerp van wetenschappelijk onderzoek. We hebben al vaker (zoals hier, hier en hier) aandacht gehad voor dat onderzoek en de wetenschappelijke discussies die dat opleverde. Verschillende studies vonden de afgelopen jaren aanwijzingen voor veranderende stromingspatronen in de zomer op gematigde breedtegraden van het noordelijk halfrond. Het gaat daarbij niet zozeer om de wind zoals we die als bewoners van het aardoppervlak voelen, maar om grootschalige stromingspatronen die invloed hebben op het ontstaan en de ontwikkeling van weersystemen, en die weersystemen als geheel met zich meevoeren. De stroming wordt aangedreven door het temperatuurverschil tussen de tropen en de polen. Dat temperatuurverschil is kleiner geworden door de sterke opwarming van het noordpoolgebied en het is dus best aannemelijk dat de stroming daardoor is verzwakt. Maar ja, dat het aannemelijk is, betekent natuurlijk nog niet dat het ook is aangetoond. Het laatste IPCC-rapport hield dan ook nog flink wat slagen om de arm.

Schematische weergave van mogelijke veranderingen in atmosferische stroming door de sterke opwarming van het noordpoolgebied. Bron: IPCC AR6, WGI, Cross-Chapter Box 10.1.

Wetenschappelijke slagen om de arm verdwijnen niet van de ene op de andere dag, maar het onderzoek staat niet stil. Een recent artikel van Rei Chemke en Dim Coumou presenteert niet alleen meer bewijs voor deze veranderingen, maar voor het eerst ook aanwijzingen voor een menselijke vingerafdruk. De terminologie is wat verwarrend: het artikel spreekt van ‘storm tracks’ of ‘weakening storms’, maar daarmee worden stromingspatronen bedoeld op een schaal van honderden tot enkele duizenden kilometers. Het gaat dus niet (of in elk geval niet alleen) over het gedrag van zomerstormen.

Lees verder →

2 reacties

Geplaatst in Atmosferische wetenschap, Extreem weer, Klimaatwetenschap, opwarming

Getagged , , , ,

De scenario’s van het IPCC zijn niet eerlijk (en hoe nu verder?)

Geplaatst op 29 april 2024door | 22 reacties

Een nieuwe studie stelt dat de huidige scenario’s van klimaatmitigatie die in het IPCC worden gebruikt te weinig rekening houden met rechtvaardigheid. Het rechtvaardigheidsbeginsel is één van de principes van het Parijsakkoord, maar als de toekomst zich precies volgens die scenario’s zou ontwikkelen, zouden bestaande ongelijkheden groter worden. Bovendien dragen ontwikkelingslanden een te zware mitigatielast in vergelijking met ontwikkelde landen. Hoe nu verder? Kunnen we rechtvaardigheid überhaupt wel goed in de (economische) modellen meenemen? In een andere studie doen de auteurs alvast een opzet. De Parijsdoelen halen op een rechtvaardige manier kan wel, maar het vereist wel een veel grotere inspanning van landen in het mondiale Noorden.

Rechtvaardigheid als grondbeginsel van het Parijsakkoord

De conclusies in het IPCC AR6 over hoe de wereld klimaatverandering tot 1,5°C of 2°C opwarming kan beperken, leunen erg sterk op scenario’s (ook wel: ‘global modelled mitigation pathways’) die gebruik maken van Integrated Assessment Models (IAMs). Dat zijn eigenlijk modellen die de benodigde sociaal-economische verandering simuleren als we ons committeren aan de doelen uit het Parijsakkoord.

De historische en huidige bijdragen aan klimaatverandering zijn behoorlijk oneerlijk verdeeld. Sommige landen en regio’s stoten al decennia grote hoeveelheid broeikasgassen uit, terwijl andere landen eigenlijk maar een klein aandeel hebben in de huidige klimaatcrisis. Naast die ongelijkheid in verantwoordelijkheid, zijn er tussen regio’s ook grote ongelijkheden in termen van, bijvoorbeeld, inkomen en energieverbruik. Dat is weer relevant als we kijken naar socio-economische mitigatieroutes. Die ongelijkheden worden ook onderschreven in het Parijsakkoord, en zelfs in de grondbeginselen van het UNFCCC: de principes van ‘equity’ en ‘common but differentiated responsibilities and respective capabilities’. Ook wordt er expliciet benoemd dat ontwikkelingslanden niet een disproportionele last moeten dragen. Maar in hoeverre komen deze principes van rechtvaardigheid eigenlijk terug in de scenario’s?

De eerste twee grondbeginselen van het UNFCCC, bij de oprichting in 1992. Bron
Lees verder →

22 reacties

Geplaatst in Beleid, Emissies, Energie, IPCC, klimaatbeleid, Klimaatmodellen, koolstofbudget

Getagged , , , , , ,

Wordt de klimaatinvloed van aerosolen onderschat?

Geplaatst op 22 april 2024door | 3 reacties
Verloop van menselijk en natuurlijke invloedsfactoren (forceringen) op de gemiddelde temperatuur van het aardoppervlak sinds 1750. Bron: IPCC AR6.

Met alle klimaatrecords die er in het afgelopen jaar werden verbroken, was er plotseling ook de nodige aandacht voor het afkoelende effect van aerosolen. Een afname van de uitstoot van aerosolen heeft mogelijk bijgedragen aan de hoge temperaturen. Wie niet zo thuis is in de klimaatwetenschap zou kunnen denken dat dat een helemaal nieuw inzicht was. Dat is zeker niet het geval. Je zou kunnen zeggen dat de gemiddelde nieuwsconsument die invloed van aerosolen mogelijk heeft onderschat. Maar voor wetenschappers geldt dat zeker niet.

Aerosolen werden in 1971 al besproken, toen een internationale groep van zo’n dertig wetenschappers bij elkaar kwam om een mogelijke toekomstige onbedoelde verandering van het klimaat door toedoen van de mens te bespreken. Sommige deelnemers verwachtten toen dat afkoeling door aerosolen de opwarming door een toenemende concentratie van broeikasgassen zou overvleugelen. Dat is anders gelopen, onder meer doordat de uitstoot van broeikasgassen sindsdien is blijven toenemen, terwijl er maatregelen zijn genomen om de uitstoot van aerosolen te beperken. Dat is natuurlijk de reden waarom aerosolen niet zo veel in het nieuws zijn en broeikasgassen vaker: de broeikasgassen zijn het grote probleem.

Lees verder →

3 reacties

Geplaatst in aerosols, Atmosferische wetenschap, Klimaatwetenschap

Getagged , , ,

Het Antropoceen bestaat niet. Leve het Antropoceen!

Geplaatst op 12 april 2024door | 43 reacties

Door: Sjoerd Kluiving, VU Amsterdam

Zo kopte de Britse krant The Guardian enkele weken terug, toen het nieuws lekte dat de Subcommison on Quaternary Stratigraphy (SQS) van de International Union of Geological Sciences (IUGS) in meerderheid het voorstel afstemde dat de midden 20e eeuwse ‘Great Acceleration’ de ‘golden spike’ (ondergrens) van het Antropoceen zou zijn. Toen het nieuws brak, berichtten CNN en Nature gelijktijdig in soortgelijke berichtgeving. Maar wat is hier nu eigenlijk aan de hand? Behalve dat een deel van de leden van de SQS bezwaar maakten op basis van procedures tijdens de stemming, die overigens door een hogere commissie weer teniet zijn gedaan, vormt de stemming het sluitstuk van 10 – 15 jaar discussie over een nieuw geologisch tijdperk, waarvoor in 2009 de Anthropocene Working Group is opgericht.

Nadat de scheikundige Paul Crutzen, de Nederlandse Nobelprijswinnaar, in 2000 de discussie over het Antropoceen nieuw leven inblies, nadat daarvoor de term op academisch onbegrip leidde, is er in de 21e eeuw een stroom van publicaties op gang gekomen die eerst vanuit de natuurwetenschappen kwam. Niet lang daarna werd het Antropoceen ook binnen de domeinen van de geestes- en sociale wetenschappen belicht en bediscussieerd.

Het Antropoceen kan worden gedefinieerd als de periode waarin de mens een diepgaande en gevaarlijke invloed heeft op het (sub)oppervlak (land en water), de biosfeer en de atmosfeer van de aarde. Vandaag de dag bevinden we ons in het derde decennium van de 21e eeuw en ervaart onze wereld een polycrisis op natuurlijk, cultureel en sociaal gebied. Klimaatverandering en het verlies aan biodiversiteit gaan hand in hand met meervoudige maatschappelijke transities. In onze zoektocht naar (economische) groei en ontwikkeling hebben we onze natuurlijke omgeving volledig overweldigd en bedreigen we in feite de stabiliteit van samenlevingen. Elizabeth Kolbert, aardwetenschapper en schrijfster van het boek ‘The Sixth mass extinction’ [1], heet ons welkom in het Antropoceen en vat de impact van de mens op ons aardoppervlak en onze atmosfeer vandaag de dag samen [2]:

a) We hebben meer dan de helft van het ijsvrije land op aarde veranderd;

b) We hebben de meeste grote rivieren ter wereld afgedamd of omgeleid;

c) Kunstmestfabrieken en peulgewassen leggen meer stikstof vast dan alle terrestrische ecosystemen samen;

d) Vliegtuigen, auto’s en elektriciteitscentrales stoten honderd keer meer CO2 uit dan vulkanen doen;

e) Wij veroorzaken regelmatig aardbevingen;

f) Vandaag de dag wegen mensen meer dan acht keer zoveel als wilde dieren;

g) Homo Sapiens is de belangrijkste veroorzaker van uitsterving en ook van soortvorming geworden.

Lees verder →

43 reacties

Geplaatst in aarde, klimaatverandering

Getagged , , , , , ,

Invloed van weersextremen op de massabalans van ijskappen

Geplaatst op 8 april 2024door | 10 reacties
Massaverlies van ijskap van Antarctica sinds 2002. Bron: Hanna et al.

‘A single Antarctic heatwave or storm can noticeably raise the sea level’, is de kop boven een artikel op The Conversation van alweer een tijdje geleden. Het bleek geen resultaat te zijn van nieuw wetenschappelijk onderzoek, maar een opvallende constatering uit een overzichtsartikel dat op een rijtje zet wat er bekend is over het smelten van ijskappen op verschillende tijdschalen. Het blijkt dat een korte periode van bijvoorbeeld extreme warmte of regenval een grote invloed kan hebben op de massabalans van de ijskappen van Groenland en Antarctica over een heel jaar. Zo’n periode duurt soms maar een week, of nog minder. Een extreem hoeft overigens niet altijd tot massaverlies te leiden. Het kan ook de andere kant op gaan, als er in korte tijd heel veel sneeuw valt.

Massaverlies van de Groenlandse ijskap sinds 2002. Bron: Hanna et al.

Het mag dan geen helemaal nieuw onderzoeksresultaat zijn, maar dat maakt het niet minder belangrijk. Want het is een flinke complicatie bij het voorspellen van de hoeveelheid en, vooral, de snelheid van de toekomstige zeespiegelstijging. Veranderingen in extremen kunnen een aanzienlijke invloed hebben, en wat er precies met extremen zal gebeuren is een stuk lastiger te voorspellen dan wat er kan veranderen in bijvoorbeeld de gemiddelde temperatuur of hoeveelheid neerslag. En daar zit natuurlijk ook al de nodige onzekerheid in; al is het maar omdat we niet weten hoeveel broeikasgassen we in de komende decennia nog in de atmosfeer gaan brengen.

Lees verder →

10 reacties

Geplaatst in Arctische gebieden, Extreem weer, Gevolgen van klimaatverandering, Klimaatwetenschap, Zeespiegelstijging en ijs

Getagged ,