Wetenschapsforum

Ik vraag me af wat er uiteindelijk met het klimaat gaat gebeuren, en dan praat ik niet over het jaar 2100, maar veel en veel verder de teokomst in, vele millennia verder.

Ik heb namelijk in m'n mailbox een berichtje gekregen met de kop "Klimaatprojecties voor het komende millenium" , ik zal hieronder zetten wat er in staat:

Het is moeiliojk om vooespellingen te maken voor de verre toekomst, in het bijzonder als het aardsysteem ver uit het evenwicht komt, omdat er dan processen kunnen gaan optreden die we nu nog niet kennen. Toch zijn er pogingen gedaan om 1000 jaar* vooruit te kijken op basis van de kennis die we nu hebben. Dat leidt dan tot het volgende beeld: Ook na de 21ste eeuw zal de opwarming, ook bij gelijkblijvende concentraties broeikasgassen, nog vele eeuwen doorwerken, met uiteindelijk op termijn van 1000 jaar* een zeespiegelstijging van enkele meters tot gevolg. Een onzekere factor hierin is het tempo van afsmelten van de ijskappen van Groenland en Antarctica. Samenhangend met deze onzekerheden kan momenteel de mate van temperatuurstijging door het versterkte broeikaseffect, waarbij sprake is van een gevaarlijke antropogene klimaatverandering, niet met precisie worden vastgesteld.

De voorspelbaarheidshorizon voor klimaatprojecties wordt beperkt door een toenemende kans op klimaat verrassingen, zoals het afzwakken van de warme Golfstroom of het smelten van een aanzienlijke hoeveelheid landijs van West Antarctica in een sneller tempo dan op grond van de temperatuurontwikkeling verwacht mag worden. Onder de aanname dat dergelijke inherent onvoorspelbare processen zich niet voordoen is het mogelijk op basis van algemene overwegingen uitspraken te doen over het klimaat op de langere termijn.

Van belang daarbij zijn de relatief lange verblijftijden van broeikasgassen in de atmosfeer, zoals CO2, en de traagheid van de klimaatrespons door de aanwezigheid van de oceanen en landijs in het klimaatsysteem. Oceanen hebben een enorme warmtecapaciteit, waardoor de opwarming zeer traag verloopt. IJskappen hebben een trage respons vanwege de tijdschaal waarop aangroei door neerslag, afsmelten door de temperatuurtoename en afkalving door trage stromingen in de ijskap plaatsvindt.

Het verstoken van alle conventionele fossiele brandstofvoorraden (geschat op 4000 Gigaton koolstof), zoals olie, gas en steenkool met piekwaarden van koolstofemissies in 2100 zal volgens schattingen (Hasselmann et al, 2004) resulteren in een atmosferisch CO2 gehalte van>1000 ppm (4 maal pre-industrieel) rond het jaar 2200. De piekwaarde van het versterkte broeikaseffect wordt hiermee anderhalf maal zo groot als aan het eind van de 21ste eeuw. Zelfs bij het afbouwen van de koolstofemissies tot nul in het jaar 2300, blijft de CO2 concentratie en daarmee de menselijke invloed op de temperatuur, in de atmosfeer hoog (>500 ppm in 3000). Wanneer ook niet conventionele koolstof bevattende voorraden, zoals zware olie, teerhoudende zanden en leisteenolie, worden verstookt ( 15.000 gigaton koolstof of meer) met piekwaarde van de koolstofemissies rond het jaar 2300, kan de CO2 concentratie in de atmosfeer oplopen tot zelfs 4500 ppm rond het jaar 2500 met in het huidige millennium almaar oplopende temperaturen tot ruim driemaal de toename die in 2100 verwacht wordt**.

De grootste bedreiging van bovengenoemde scenario's is de stijging van de zeespiegel, die door naijleffecten in de komende 1000 jaar* toeneemt met minimaal 3 meter voor het verstoken van de conventionele voorraden tot 7 meter voor het hoogste scenario. Bij een dergelijke klimaatverstoring zou (een deel van) de West Antarctische ijsplaat kunnen smelten. Dit zou aanleiding kunnen geven tot een additionele zeespiegelstijging met enkele meters. Volgens het IPCC (2001) wordt 75% van de verwachte zeespiegelstijging in 2100 veroorzaakt door thermische expansie en het resterende deel door het smelten van landijs. In de eeuwen daarna wordt het aandeel van smeltend landijs steeds prominenter.

Er zijn aanwijzingen dat het smelten van de ijskap van Groenland en uiteindelijk van Antarctica mogelijk sneller verlopen dan tot nu toe is gedacht (Hansen, 2004). Uit paleoklimatologische gegevens blijkt dat ijskappen snel kunnen desintegreren. Zo ging de opwarming van 14.000 jaar geleden gepaard met een zeespiegelstijging van 4 tot 5 meter per eeuw (Kienast et al., 2003). Volgens Hansen (2004) zijn er een aantal fysische processen, die tot een snellere desintegratie van ijskappen leiden: zo kan smeltwater aan de onderkant van de ijskap de afkalving versnellen en depositie van antropogeen roet op de ijskap het reflecterend vermogen doen afnemen, waardoor het afsmelten bevorderd wordt. Verder hebben wellicht de sterke zonale winden rond de noord- en zuidpool, deels veroorzaakt door de ozonafbraak in de stratosfeer in de laatste decennia, de opwarming in Groenland en Antarctica getemperd. Het verwachte herstel van de ozonlaag in de komende decennia door de reeds ingezette reductie van CFK emissies, kan het smelten van landijs in deze regio's dus juist versnellen.

Dat was een heel verhaal over de verre toekomst van het broeikaseffect.

Maar ik heb er nu een aantal vragen over.

1. Stel dat het zou zal uitkomen zoals hierboven, en dan even andere onvoorziene gebeurtenissen buiten beschouwing laten zoals (natuur)rampen, e.d. en we zouden op deze manier gewoon zo doorgaan en de temperatuur zou in 2100 zo'n 3 graden warmer zijn dan nu en in 3000 10 graden warmer dan nu, daar de temperatuurstijging in 3000 volgens het artikel heirboven in 3000 ruim 3 keer die is van 2100, dus zegmaar 3 x 3 =9, maar ruim 3 keer, dan doe ik er nog een graadje bij, dus 10 graden meer. Dan vraag ik me af, hoe zal de temperatuurstijging verder gaan, als je uitgaat op grond van deze berekeningen? Er moet toch wel een zeer kleine verwachting kunnen uitrollen aan de hand van computermodellen voor een nog veel langere periode? Waarom niet voor een periode van 10.000 jaar i.p.v. 1000 jaar (*).? Ik vraag me af hoe de opwarming van het klimaat er uit ziet over een nog langere periode dan 1000jaar, dus is het mogelijk op grond hiervan als je alleen rekening houd met wat hier staat bijv. uit te rekenen hoe het klimaat eruitziet in het jaar 10.000? Komt er na 3000 dan een afkoeling? Of gaat de temperatuurstijging ook na 3000 door, met bijv. 20graden in 4000? Of krijgen we een nieuwe ijstijd en dat daarna opnieuw de temperatuur gaat stijgen? Of komt er een evenwicht? En wanneer is de grootste temperatuurstijging, dus wanneer is het het warmst in de toekomst?

2. Met ruim 3maal de toename dan in 2100 verwacht wordt, dat betekent dat de temperatuurstijging in 3000 dan ligt tussen de 4,5 (5) en de 18 (20) graden, en zou dat kunnen betekenen dat het dan in 4000 dan tussen de 10 en de 40 graden meer kan zijn? Zou het dan kunnen betekenen dat het hier dan zo warm wordt dat er nergens op aarde meer een winter zal zijn en dus ook geen ijs (behalve dan in de vriezer)?

En hoe ziet dat eruit in 10.000?

* Waarom rekenen ze het niet verder uit, bijv. tot aan 10.000?

** Wat zal de temperatuurstijging zijn in 10.000, of zal er dan een temperatuurdaling zijn?

Alle vragen zijn gebaseerd op wat in het artikel hierboven staat, uitgaande van de computer berekeningen voor de komende 100 en 1000 jaar, dus geen rekening houdend met het feit van onvoorziene gebeurtenissen, zoals natuurrampen, komeetinslag e.d. Want natuurlijk is het niet met 100% vast te stellen of de temperatuur in 2100 daadwerkelijk 1,5 tot 6 graden warmer zal zijn dan nu. Het best kunnen dat in 2100 de temperatuur wel hetzelfde of zelfs lager kan zijn dan nu, als wijzen computermodellen een warmere toekomst uit, hoe dan ook computermodellen zijn verwachtingen, net als het weer de volgende dag heel anders kan zijn dan verwacht, maar goed als we die modellen in acht nemen ben ik toch benieuwd hoe het nog verdere verloop zal zijn. Immers we kunnen toch ook uitrekenen dat de zon over 5 miljard jaar zal opzwellen tot een rode reus en vervolgens zal doven, daar is die 10.000 jaar maar niks bij vergeleken, toch.

Ik vind dit een interessant onderwerp, hoewel we geen van allen nooit te weten zullen komen hoe dat tegen die tijd er echt uit zal zien. Maar ik ben wel benieuwd hoe de prognoses van het broeikaseffect zal zijn na het jaar 3000, dus ook wat de computer uitrekent voor het jaar 10.000. Aan de hand van wat in het verleden heeft plaatsgevonden moet zoiets toch mogelijk zijn? Is het waar dat na 3000 de temperatuur weer zal dalen en hoe zal het verder gaan?