Als de temperatuur op Aarde nog maar een klein beetje stijgt, hangt ons een zichzelf versterkende feedbackloop boven het hoofd van smeltende ijskappen en een stijgende zeespiegel.
Meer precies: als de temperatuur op Aarde met gemiddeld meer dan 1,8 graden omhooggaat ten opzichte van 200 jaar geleden, dan dreigt een onomkeerbare ramp. En we hebben nog 0,7 graden over. Komen we daarboven dan kunnen de ijsschotsen, ijskappen en ijsbergen in Groenland en West-Antarctica voorgoed verloren gaan. Uit recente data blijkt al dat we niet de goede kant op gaan: de klimaatdoelen van Parijs (maximaal 1,5 graad stijging) halen we niet en we zijn met zevenmijlslaarzen op weg richting de kritieke 1,8 graden opwarming. Dit betekent dat de zeespiegel snel zal stijgen, met alle gevolgen van dien.
Watersnood
Landen zoals Bangladesh, waar miljoenen mensen in laaggelegen gebieden aan de kust wonen, maar ook Nederland, Bonaire en heel veel andere eilanden maken zich terecht ernstige zorgen over de stijgende zeespiegel die als een zwaard van Damocles boven ons hoofd hangt. Het is lastig voor beleidsmakers om maatregelen te nemen, onder meer omdat de klimaatmodellen geen eenduidig beeld geven over de toekomst.
Dat ijskappen smelten, afbreken en grote stukken in Groenland en de poolgebieden in snel tempo verdwijnen, daar is iedereen het wel over eens. De vraag is echter hoe dit proces in de toekomst doorgaat, wanneer het door de uitstoting van broeikasgassen nog heter wordt. Het klimaatpanel van de VN, het IPCC, is opgericht om dit soort risico’s van klimaatverandering te evalueren, maar er is geen consensus over de verwachte snelheid waarmee de grote ijskappen zullen verdwijnen door het opwarmen van de aarde.
Complexe oceaanprocessen
De mate waarin ijskappen smelten is afhankelijk van een groot aantal complexe factoren. “Bovendien houden computermodellen die de dynamiek van de ijskappen in Groenland en Antarctica in cijfers proberen te vangen, vaak geen rekening met het feit dat het smelten van een ijskap grote invloed heeft op allerlei oceaanprocessen. Deze processen hebben op hun beurt weer invloed op hoe de ijskappen zich gedragen en veranderen ook bepaalde dingen in de atmosfeer”, legt onderzoeker Jun Young Park uit.
Hij ontwikkelde samen met zijn Zuid-Koreaanse collega’s een nieuw computermodel, dat voor het eerst de wisselwerking tussen ijskappen, ijsbergen, oceaan en atmosfeer vastlegt. Het team ontdekte dat een vicieuze cirkel, waarbij ijskappen smelten en het zeeniveau steeds verder stijgt, alleen kan worden voorkomen als de netto CO2-uitstoot op aarde vóór 2060 de nul bereikt.
Vicieuze feedbackloop
“Als we dit emissiedoel niet halen, zullen de ijskappen volgens onze berekeningen in een versneld tempo uiteenvallen en smelten. Als we geen actie ondernemen, gaat de zeespiegel de komende 130 jaar met minstens 100 centimeter stijgen vanwege het smeltende poolijs. Deze meter hoogteverschil komt nog eens bovenop de zeespiegelstijging die optreedt vanwege het uitzetten van het zeewater door de hogere watertemperatuur”, waarschuwt klimaatdeskundige professor Axel Timmermann.
IJskappen reageren op een vertraagde en vaak onvoorspelbare manier op atmosferische en oceanische opwarming. De klimaatonderzoekers leggen uit hoe belangrijk het is om complexere aardsysteemmodellen te ontwikkelen, die meer duidelijkheid verschaffen over hoe de veranderende klimaatonderdelen op elkaar reageren. Bovendien zijn er nieuwe observatieprogramma’s nodig om meer data te verzamelen over de fysische processen op plekken waar de natuur in snel tempo verandert, zoals bij de Pine Island-gletsjer op Antarctica.
Dynamiek incalculeren
“Een van de grootste uitdagingen bij het voorspellen van het smeltpatroon van ijskappen is dat op het oog onbelangrijke, kleinschalige processen een cruciale rol kunnen spelen. Dit heeft op zijn beurt weer grote gevolgen voor de mate van zeespiegelstijging en andersom. Het is niet genoeg om alleen bepaalde onderdelen mee te nemen in de berekening, ook de dynamiek tussen deze voortdurend veranderende onderdelen moet worden meegewogen. Dit is steeds nauwkeuriger mogelijk omdat de rekenkracht van computers steeds groter wordt en wij de beschikking hebben over enkele van de snelste supercomputers op aarde”, concludeert Timmermann.
