Klimaatomslagpunten kunnen elkaar versterken en in gang zetten

IJskappen en oceaanstromingen die gevaar lopen door kantelpunten in het klimaat, kunnen elkaar destabiliseren naarmate de wereld opwarmt. Dat kan leiden tot een domino-effect met onvoorziene gevolgen voor de mensheid, zo blijkt uit een risicoanalyse. Uit de analyse blijkt dat er zelfs bij 2 °C opwarming een aanzienlijk risico op dergelijke cascadeverschijnselen bestaat, met ernstige gevolgen op de lange termijn.

bron: The Guardian, 3 juni 2021

Kantelpunten doen zich voor wanneer de temperatuur een kritische drempel overschrijdt door de opwarming van de Aarde. Dat leidt vervolgens tot versnelde en onomkeerbare gevolgen. Van sommige grote ijskappen op Antarctica wordt aangenomen dat ze hun omslagpunt al hebben overschreden. Dat betekent dat de zeespiegel de komende eeuwen sterk zal stijgen.

Kritische drempels
In het nieuwe onderzoek is gekeken naar de interacties tussen ijskappen in West-Antarctica en Groenland, de warme Atlantische Golfstroom en het Amazonewoud. De onderzoekers voerden 3 miljoen computersimulaties uit. Bij een derde daarvan stelden ze domino-effecten vast, zelfs bij een temperatuurstijging van minder dan 2 °C (de bovengrens van het Akkoord van Parijs).

De studie toonde aan dat de interacties tussen deze klimaatsystemen de kritische temperatuurdrempels kunnen verlagen waarbij elk kantelpunt wordt overschreden. De studie wees uit dat ijskappen potentiële startpunten zijn voor zgn. ‘kantelcascades’: daarbij fungeren de Atlantische stromingen als zender en beïnvloeden uiteindelijk het Amazonegebied.

Minder tijd
“We hebben een risicoanalyse gemaakt, geen voorspelling, maar onze bevindingen zijn desalniettemin zorgwekkend”, aldus prof. Ricarda Winkelmann van het Potsdam Institute for Climate Impact Research (PIK) in Duitsland. “Onze bevindingen kunnen betekenen dat we minder tijd hebben om de uitstoot van broeikasgassen te verminderen en kantelprocessen überhaupt te voorkomen.”

Het CO2-gehalte in de atmosfeer dat nodig is om de temperaturen over de drempelwaarden te duwen, kan in de zeer nabije toekomst worden bereikt, denkt Winkelmann: “In de komende jaren of decennia kunnen we toekomstige generaties opzadelen met zeer ernstige gevolgen.” Die gevolgen kunnen onder meer zijn dat de zeespiegel door het smelten van het ijs vele meters zal stijgen. Daardoor zullen tientallen kuststeden worden getroffen.

Existentiële bedreiging
“We zijn de kansen aan het veranderen, en niet in ons voordeel – het risico neemt duidelijk toe naarmate onze planeet verder opwarmt,” aldus dr. Jonathan Donges die ook bij het PIK werkt en deel uitmaakte van het onderzoeksteam.

In mei meldden wetenschappers dat een aanzienlijk deel van de Groenlandse ijskap zich op de rand van een omslagpunt bevindt (PNAS, 2021). Een analyse uit 2019 onder leiding van prof. Tim Lenton van de Universiteit van Exeter suggereerde dat de wereld mogelijk al een reeks klimaatkantelpunten heeft overschreden (Nature, 2019). De wetenschappers spraken wat dat betreft over “een existentiële bedreiging voor de beschaving”.

Nieuw klimaatmodel
De klimaatcrisis kan ook betekenen dat een groot deel van het Amazonegebied zich al dicht bij een kantelpunt bevindt. Daarbij maakt bos (dat CO2 opslaat) plaats voor savanne, zo waarschuwen onderzoekers (Nature Communications, 2020). Ook zijn de oceaanstromingen van de Atlantische Meridionale Circulatie (AMOC), waarvan de Golfstroom een belangrijk onderdeel is en die West-Europa mild houdt, op hun zwakst in meer dan een millennium (Nature Geoscience, 2021).

Het onderzoek is gepubliceerd in het tijdschrift Earth System Dynamics. De onderzoekers hebben gebruik gemaakt van een nieuw soort klimaatmodel omdat de bestaande modellen zeer complex zijn en een enorme rekencapaciteit vergen. Daardoor zijn ze erg duur om vele malen door te rekenen. In plaats daarvan gebruikten de onderzoekers een aanpak die specifiek gericht was op hoe de temperatuurdrempels voor de kantelpunten veranderden naarmate de systemen op elkaar inwerkten. Daardoor konden ze de 3 miljoen simulaties uitvoeren.

[…]

Geplaatst in Kantelpunten en getagd met , , , , , , , , .