De aarde wordt warmer door de CO2 die we maar blijven uitstoten. Maar hoeveel opwarming een bepaalde hoeveelheid CO2 precies veroorzaakt, wordt nog steeds onderzocht. En een nieuwe studie naar de ijstijd brengt hoopvol nieuws.
De laatste ijstijd, zo’n 21.000 jaar geleden, kan ons veel vertellen over de effecten van CO2 op de temperatuur. Het was toen gemiddeld 6 graden kouder dan nu en er zat nog niet half zo veel CO2 in de lucht. “Door te kijken naar hoeveel kouder de Aarde in het verleden was met minder broeikasgassen in de lucht, kunnen we inschatten hoeveel warmer het huidige klimaat zal worden met grotere hoeveelheden broeikasgassen”, legt hoofdonderzoeker Vince Cooper uit.
Doemscenario bijgesteld
Het goede nieuws: het somberste scenario blijkt erg onwaarschijnlijk. Als de CO2-uitstoot verdubbelt zal de aarde niet 5 maar 4 graden warmer worden, is de verwachting. Het beste scenario, waarbij de gemiddelde temperatuur met 2 graden stijgt, en het waarschijnlijkste scenario – een opwarming van 3 graden – blijven wel hetzelfde. Als we onze uitstoot niet rap terugdringen is de hoeveelheid CO2 in de atmosfeer nog voor het einde van de eeuw verdubbeld ten opzichte van het pre-industriële niveau. Cooper zegt daarover tegen Scientias.nl: “Het meest waarschijnlijk scenario voor de opwarming door een verdubbeling van de CO2-uitstoot is in onze analyse 3 graden Celsius, maar de werkelijke hoeveelheid opwarming die we gaan meemaken, hangt sterk af van onze CO2-uitstoot nu en in de toekomst.”
Dat de onderzoekers naar de ijstijd kijken om iets te zeggen over het huidige klimaat komt doordat ze vinden dat het meer recente verleden geen goede voorspeller is voor de toekomst. Luchtvervuiling, maar ook kortere klimaatcycli maken dat de afgelopen decennia niet per se iets zeggen over hoe het de rest van de eeuw zal gaan.
Wolken boven de oceaan
In de laatste ijstijd was een groot deel van het Noord-Amerikaanse continent met ijs bedekt. Cooper vertelt: “Tijdens de piek van de laatste ijstijd waren er grote veranderingen in het CO2-niveau en de omvang van de ijskappen. Beiden droegen bij aan de wereldwijde afkoeling. Wij hebben ontdekt dat de ijskappen voor meer afkoeling zorgden dan eerdere studies concludeerden, dus CO2 veroorzaakte minder afkoeling dan gedacht. De zwartste scenario’s voor de opwarming door meer CO2-uitstoot komen daarom niet overeen met de hoeveelheid afkoeling die minder CO2 veroorzaakte tijdens de laatste ijstijd, dus die scenario’s lijken minder waarschijnlijk. De huidige gemiddelde en positievere scenario’s voor de toekomstige opwarming zijn wel consistent met het bewijs uit de ijstijd.”
Hoe het kan dat dit slechtste scenario zo hard afwijkt? “De typische aanname was dat veranderingen tijdens de ijstijd een goede weergave zijn van door mensen veroorzaakte opwarming in het hedendaagse klimaat. Maar het blijkt dat er een paar erg belangrijke verschillen zijn tussen die verschillende soorten klimaatverandering, vooral wat betreft de bijdrage van de ijskappen. Onze studie hield niet alleen rekening met hoe ijskappen lokaal zonlicht weerkaatsen, maar keek ook naar het effect op de Stille en Atlantische oceaan.” En daar gebeurde iets waar tot nu toe geen rekening mee was gehouden. “De ijskappen zorgden voor meer bewolking boven de oceanen doordat de wind en oceaanstromen veranderden. Omdat in de ijstijd die extra afkoeling van wolken werd veroorzaakt door ijskappen en niet door CO2, is de hogere schatting voor toekomstige opwarming door CO2 lager.”
Nieuwe computermodellen
Om tot die conclusie te komen, is gebruik gemaakt van nieuwe statistische modelleringstechnieken die ervoor zorgen dat klimaatdata uit de ijstijd konden worden ingepast in computermodellen van het huidige klimaat op aarde, vergelijkbaar met de hedendaagse weermodellen. Het resultaat is een realistischer beeld van de temperatuur duizenden jaren geleden. De auteurs combineerden prehistorische klimaatgegevens uit oceaansedimenten, ijskernen en geconserveerd stuifmeel met computermodellen om het weer te simuleren tijdens het laatste glaciale maximum. De grote ontdekking was dus dat de ijskap niet alleen de planeet afkoelde door zonlicht te reflecteren, maar dat veranderende windpatronen en oceaanstromen er ook voor zorgde dat de oceanen erg koud en bewolkt werden. Daardoor werd er nog meer zonlicht gereflecteerd.
Zo bleek de rol van CO2 kleiner bij het bepalen van de temperatuur in de ijstijd dan eerder werd gedacht. De keerzijde is dan dat de ergste voorspellingen voor de opwarming door CO2 ook minder waarschijnlijk zijn. Het is een opzienbarende conclusie die de wetenschapper erg verraste. “De Noord-Amerikaanse ijskap heeft een enorme impact op de wolken boven de oceaan duizenden kilometers verderop. Het is fascinerend dat de verre gevolgen van de ijskap zo veel invloed hebben op hoe we de ijstijd gebruiken om de toekomstige opwarming te voorspellen”, besluit Cooper.
