- De zomer van 2023 laat zich omschrijven als één vol gebroken milieu- en klimaatrecords. Zo werd het bijna 49 graden in Sicilië.
- Het lijkt erop dat bredere delen van de wereld de gevolgen van klimaatverandering onder ogen krijgen.
- Als de aarde verder opwarmt, dreigen er steeds meer onherroepelijke klimaatrampen te ontstaan. Mogelijk zijn zelfs al vijf van die kantelpunten overschreden.
- Lees ook: Wat iedereen moet weten over de klimaatcrisis
Het regende records deze zomer. Zo was het wereldwijd de warmste juni ooit, gevolgd door de warmste juli ooit. Ook al is de zomer nog niet ten einde, het is nu al wereldwijd de warmste zomer ooit, die dan weer volgde op de op een na natste lente in Nederland ooit.
Canada had deze zomer ondertussen te maken met de ergste bosbranden ooit, Sicilië brak een Europees hitterecord met een gemeten temperatuur van 48,8 graden Celsius en in het Griekse plaatsje Zagora viel maandag een recordhoeveelheid van 754 millimeter regen.
Tuurlijk, een gesneuveld hitterecord kan door toevalligheden ontstaan – het weer is immers grillig. Toch, het feit dat er in korte tijd zoveel records tegelijkertijd zijn geschreven, lijkt erop te wijzen dat de gevolgen van klimaatverandering zich langzamerhand openbaren aan bredere delen van de wereld.
De aarde is sinds pre-industriële tijden met 1,1 graad Celsius opgewarmd. Volgens de klimaatdoelen van Parijs mag de wereld niet verder opwarmen dan 1,5 tot uiterlijk 2 graden Celsius.
Warmt de aarde nog verder op, dan zouden de gevolgen voor de leefbaarheid van mensen en dieren niet te overzien zijn. We zouden als mensheid te maken kunnen krijgen met verscheidene onherroepelijke milieu- en klimaatrampen - bijvoorbeeld het vervallen van de Amazone tot savannegebied.
Toch hebben we mogelijk nu al enkele van die onherroepelijke kantelpunten overschreden, bleek nagenoeg een jaar geleden uit een nog altijd relevante, omvangrijke literatuurstudie in Science, waarbij de onderzoekers ruim driehonderd klimaatonderzoeken bestudeerden.
5 kantelpunten bij de opwarming van de aarde
De onderzoekers kwamen tot meer dan dertig mogelijke kantelpunten, waarvan er vijf mogelijkerwijs al zijn ingegaan. In onderstaande tabel zie je over welke kantelpunten we het hebben.
Zoals in de tabel hierboven te zien is, gebruiken de onderzoekers een schaal van graden Celsius bij schattingen over het overschrijden van een kantelpunt.
Te zien is dat niet exact te bepalen valt wanneer een bepaalde ontwikkeling onherroepelijk wordt, maar dat er wel een bandbreedte valt vast te stellen.
Het gemiddelde geeft het verwachte temperatuurniveau weer voor het bereiken van een specifiek kantelpunt. Voor het smelten van de ijskap op Groenland ligt dat bijvoorbeeld op een opwarming van de aarde met 1,5 graad. De bandbreedte zit echter tussen de 0,8 graden en 3 graden. Aangezien de gemiddelde temperatuurstijging op aarde al 1,1 graad is, gaat het dus om een situatie die steeds kritieker wordt.
Business Insider gaat hieronder nader in op de mogelijke implicaties elk van vijf kantelpunten die dicht bij kritieke omslagpunten zitten.
Smelten ijskap Groenland
Zou al al het Groenlandse ijs - van gletsjers en ijskappen - een gang richting de zee maken, dan zou de zee - mogelijk in duizenden jaren tijd - met ruim 7 meter kunnen stijgen. Ronduit problematisch voor Nederland, dat voor een belangrijk deel onder de zeespiegel ligt.
De zeespiegel stijgt volgens wetenschappers nu al met 0,7 millimeter per jaar vanwege het smelten van de Groenlandse ijskappen.
Het kantelpunt waarna het smelten van het Groenlandse ijs niet meer tegen valt te houden, is volgens de wetenschappers in Science mogelijk al voorbij. Zij schatten dat dit punt passeert bij een opwarming van 0,8 tot 3 graden Celsius, ten opzichte van pre-industriële tijden.
Zoals gezegd: aangezien we nu al op een opwarmingsniveau van 1,1 graad zitten, zou het kantelpunt dus al bereikt kunnen zijn. Anders gezegd: we varen steeds meer op de hoop dat het kantelpunt pas aan de bovenzijde van de bandbreedte zal optreden.
Het is volgens de onderzoekers het meest aannemelijk dat het kantelpunt wordt bereikt bij een opwarming van de aarde met 1,5 graden Celsius ten opzichte van de pre-industriële periode. Mogelijk bereiken we die temperatuurverhoging al na 2030, denkt VN-klimaatorganisatie Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC).
Volgens de Wereld Meteorologische Organisatie is er zelfs een kans van 66 procent dat we dat niveau al tijdelijk aantikken vóór 2027.
De Groenlandse ijskap is sinds het jaar 2000 sneller gaan smelten, meldden Amerikaanse onderzoekers in 2020 in wetenschapsblad Nature. Zelfs tijdens koelere zomers bleek het smelten van de ijskappen onherroepelijk door te gaan.
Smelten West-Antarctische ijskap
We gaan door naar de Zuidpool, waar zich de 2,2 miljoen kubieke kilometer grote West-Antarctische ijskap bevindt. Het smelten van dit gebied is volgens de onderzoekers in Science waarschijnlijk niet meer te stoppen na een verhoging van de temperatuur op aarde van 1,5 graden Celsius ten opzichte van pre-industriële tijden. De bandbreedte voor de schattingen ligt hierbij tussen de 1 graden en 3 graden Celsius.
Dit geeft aan dat we het kantelpunt mogelijk al bereikt hebben, omdat de ondergrens van het kantelpunt voor het smelten van de West-Antarctische ijskap al is overschreden.
Het gebied aan de Zuidpool behelst onder meer de Thwaitesgletsjer, die ook wel bekendstaat als de 'Doomsday-gletsjer'. Dit is een ijsberg die twee decennia lang vastzat, maar de laatste jaren weg lijkt te drijven. Zou de gehele West-Antarctische ijskap smelten, dan leidt dit tot een stijging van de zeespiegel van 3,3 meter, berekenden onderzoekers in 2009 in wetenschapsblad Science.
Wel zal het volledig smelten van de West-Antarctische ijskap naar verwachting 2.000 jaar duren, blijkt uit de vorig jaar gepubliceerde studie in hetzelfde blad.
Afsterven tropisch koraalrif
Het koraal op de zeebodem leeft in symbiose met algen. Micro-algen nestelen zich in het weefsel van het koraal en produceren er voedingsstoffen voor het koraal. Het koraal zelf levert ammonium terug, waar de algen weer van eten. Het probleem: veel algen kunnen niet goed tegen de snelle opwarming van het zeewater en delven dan ook het onderspit. Zonder de hulp van de algen verliest het koraal zijn kleur en sterft het uiteindelijk af.
Koraal maakt nog niet 1 procent van al het zeeleven uit, maar is belangrijk voor het overleven van talloze zeedieren. Ruim één op de vier oceaandieren leeft in of nabij het koraal. Veel van deze dieren worden op hun beurt weer door mensen gegeten. Met het afsterven van het koraal wordt dus ook dat deel van de voedingsketen geraakt waar de mens van profiteert.
Ook al verliest koraalrif zijn kleur, het kan dit weer terugkrijgen. Wel moet de temperatuur van het water dan dalen en dat is niet bepaald wat er momenteel gebeurt. Volgens koraalonderzoeker David Wachenfeld is het bij de legendarische Great Barrier Reef momenteel zelfs al 1,5 graden warmer dan 150 jaar geleden, zei hij vorig jaar tegen The Guardian.
De onderzoekers in Science verwachten dat het afsterven van het koraal niet meer tegen te houden is vanaf een temperatuurstijging van anderhalve graad sinds pre-industrieel niveau. De ondergrens van de bandbreedte is gezet op 1 graad opwarming en de bovengrens op 2 graden. Dat laatste geeft aan hoe kritiek de situatie is, omdat wetenschappers dus relatief weinig speelruimte zien voor een onherroepelijk omwenteling.
Ontdooien permafrost in Noordelijke gebieden: methaan en CO2
Ook geen fijn vooruitzicht: het volledig ontdooien van permafrost, een ijslaag in moerasgebieden in de buurt van de Noordpool. Het ijs in deze toendragebieden lijdt onder de stijging van de temperatuur. De winters zijn er zachter, waardoor afgesmolten ijs in de zomer minder goed teruggroeit.
Doordat het er 's winters vaker sneeuwt, ontstaat dikwijls een soort deken die de permafrost van de ijzige winterkou scheidt. In de zomer regent het er vaker, waardoor het ijs er dan sneller smelt.
De permafrost op de Noordpool 'huisvest' een veelvoud aan duizenden jaren oude gassen en vergane plantenresten. Met het ontdooien van de permafrost komen broeikasgassen vrij, waaronder CO2 en methaan.
Fungeerden de toendragebieden duizenden jaren uitsluitend als buffer van broeikasgassen, tegenwoordig stoten ze netto juist CO2 uit. Volgens het KNMI zorgt de groei van vegetatie in het gebied jaarlijks voor een reductie van 1 miljard ton CO2 per jaar, maar wordt er door de het ontdooien van permafrost jaarlijks 1,7 miljard ton CO2 de lucht in gebracht.
Bij een stijging van 1 graad Celsius ten opzichte van pre-industriële tijden - waar we dus inmiddels voorbij zijn - kan het ontdooien van permafrost al onomkeerbaar zijn, aldus de onderzoekers in Science. Zij achten de kans echter het grootst dat dit gebeurt bij een temperatuurstijging van 1,5 graden Celsius. De bovengrens van de bandbreedte ligt hier op een opwarming van 2,4 graden Celsius
De ijslaag zou volgens de onderzoekers in 300 jaar volledig kunnen ontdooien, met het vrijkomen van een ongebreidelde hoeveelheid broeikasgassen als gevolg. Hierdoor warmt de aarde op zijn beurt weer sneller op. 20 procent van de permafrost kan volgens de onderzoekers zelfs "abrupt" ontdooien.
Stilvallen Labradorzeestroom
Opmerkelijk effect: door het opwarmen van de aarde kan het tijdelijk kouder worden. Wereldwijd kan de aarde met een halve graad afkoelen en regionaal zelfs met 3 graden, blijkens het Science-onderzoek uit 2022.
Dit wordt veroorzaakt door de instorting van de zeestroom bij de Labradorzee, een kantelpunt dat we volgens de onderzoekers mogelijk al voorbij zijn.
De bij Groenland en Oost-Canada diep in de zee gelegen Labradorstroom fungeert als een soort afkoelmachine voor zeewater. Vanaf de Atlantische Oceaan nabij Midden-Amerika stroomt warm zeewater en masse richting West-Europa. Het zeewater is aanvankelijk warm en zoet, maar wordt gaandeweg steeds kouder en zouter.
Deze lichte verzilting ontstaat doordat een groot deel van het zoete water tijdens de reis verdampt. Het koudere, zoute water verandert in een dichtere substantie en daalt hierdoor af naar de krochten van de oceaan. Op deze manier vindt het water zijn weg richting de diepe Labradorzeestroom, die in het noorden van Groenland begint. De stroming aldaar voert het water weer naar zuidelijker oorden, waar het voor verkoeling van het zeewater zorgt.
Dit alles valt of staat met de dichtheid van het noordelijk zeewater. Alleen dicht water kan immers richting de bodem vloeien, om zo met de Labradorzeestroom mee te kunnen. Doordat de aarde opwarmt, wordt het afkoelen van de Atlantische Oceaan sneller een halt toegeroepen. Door hevigere regenval als gevolg van klimaatverandering neemt de zoetheid van het water ook nog eens toe.
Als zeewater warmer en zoeter wordt wordt het minder dicht, waardoor het de diepe oceaandelen niet meer dreigt te bereiken. Als de toevoer van zeewater richting de Labradorzeestroom vertraagt, dreigt een kink in de kabel.
Als de stroom in Groenland stopt, kan er even verderop ook geen warm water meer naar West-Europa vloeien. Het gevolg is een mogelijke verkoeling. Sectoren zoals de landbouw en energiesector zouden daar negatieve effecten van kunnen ondervinden, schreven Franse en Britse onderzoekers in 2017.
De onderzoekers van de Science-publicatie uit 2022 stellen dat een kantelpunt voor het stilvallen van de Labradorzeestroom al plaats kan vinden bij een opwarming van 1,1 graden Celsius ten opzichte van pre-industriële tijden. Wel lijkt er nog enige speling in te zitten: het gemiddelde voor het kantelpunt wordt bij 1,8 graden opwarming geprikt, terwijl de bovengrens op 3,8 graden opwarming is gesteld.