Sterker nog, de aarde koelde zelfs geleidelijk aan af.
In de afgelopen eeuw is de gemiddelde temperatuur op aarde met zo’n één graad Celsius gestegen. Het bewijs hiervoor, afkomstig van talloze meetstations, is zonneklaar. Maar wat was eigenlijk de trend vóór de komst van thermometers, de Industriële Revolutie en de door de mens veroorzaakte klimaatverandering? Onderzoekers breken zich al jaren het hoofd over de vraag of de aarde opwarmde of juist afkoelde. “Het lijkt in eerste instantie een relatief eenvoudige vraag,” zegt onderzoeker Ellie Broadman. “Maar de twee belangrijkste bewijslijnen zijn erg tegenstrijdig.”
Twee bewijslijnen
Wanneer klimaatwetenschappers de heersende temperaturen in vervlogen tijden proberen te ontraadselen, hebben ze twee opties. Enerzijds zit informatie over het klimaat opgeslagen in verschillende natuurlijke systemen. Wetenschappers kunnen bijvoorbeeld aan de hand van boomringen of koralen temperatuurveranderingen uit het verleden in kaart brengen (zie de afbeelding hieronder).
Anderzijds kunnen wetenschappers het verleden met behulp van klimaatmodellen simuleren. Er is echter één probleem: deze twee bewijslijnen zijn het niet eens over de temperatuurtrend van de afgelopen millennia. Klimaatmodellen van de afgelopen 6000 jaar laten over het algemeen een geleidelijke opwarming zien. Maar, geologische gegevens duiden daarentegen juist op een afkoelende trend.
Temperatuur-raadsel
Dit vreemde ‘temperatuur-raadsel’ en de discrepantie tussen modellen en natuurlijke systemen, is het onderwerp van een nieuw wetenschappelijk artikel dat onlangs in het vakblad Nature is gepubliceerd. “Onze studie behandelt het debat in de paleoklimatologie dat al minstens tien jaar aan de gang is,” zegt Broadman. “Veel studies hebben het onderwerp de afgelopen jaren behandeld, maar komen telkens met tegenstrijdige conclusies. Het debat bleef daardoor grotendeels onopgelost.”
Studie
Tot nu. Want Broadman heeft met haar collega’s opnieuw een verwoede poging gewaagd de waarheid boven tafel te krijgen. In het bijzonder bestudeerden ze of de gemiddelde wereldtemperatuur 6.500 jaar geleden warmer was in vergelijking met de mediaan van de 19e eeuw en het klimaat vervolgens afkoelde (zoals geologische gegevens suggereren), of dat het destijds kouder was en de temperatuur geleidelijk aan steeg (zoals modellen aangeven). De onderzoekers bogen zich over verschillend bewijsmateriaal, afkomstig uit natuurlijke archieven, klimaatmodellen en klimaattheorie. De studie bevat bovendien gegevens die opgenomen zijn in het laatste grote klimaatrapport van het IPCC. De studie is de meest uitgebreide evaluatie van al het beschikbare bewijsmateriaal tot nu toe.
Afkoeling
Uit de bevindingen blijkt dat we de geologische gegevens waarschijnlijk goed aflezen. Zo vermoeden de onderzoekers dat de aarde langzaamaan afkoelde, tot het moment dat de industrialisatie de huidige opwarmingstrend in gang zette. “We concluderen dat het merendeel van het bestaande bewijs duidt op een warme periode, zo’n 6.500 jaar geleden,” zegt Broadman. “Dit werd gevolgd door een afkoelende trend die eindigde in de jaren 1800. Deze bevinding is deels belangrijk omdat het manieren onthult waarop we klimaatmodellen kunnen verbeteren en zowel ons begrip van het verleden als onze voorspellingen voor de toekomst kunnen verfijnen.”
Klimaatmodellen
En dat is heel belangrijk. Nauwkeurige klimaatmodellen spelen namelijk een cruciale rol in de klimaatwetenschap. Bovendien helpen ze beleidsmakers en besluitvormers bij het maken van keuzes over de manier waarop we de effecten van een opwarmende planeet kunnen vertragen en we ons moeten aanpassen aan de veranderingen die al aan de gang zijn. “Klimaatmodellen zijn de enige bron van gedetailleerde kwantitatieve klimaatvoorspellingen,” zegt onderzoeker Darrell Kaufman. “Hun betrouwbaarheid is daarom van cruciaal belang.” De nieuwe bevindingen tonen nu echter belangrijke tekortkomingen in deze modellen aan.
Klimaatfeedbacks
Waar het precies misgaat? Volgens de onderzoekers zou het goed kunnen dat klimaatmodellen belangrijke ‘klimaatfeedbacks’ onderschatten. Het lijkt er namelijk op dat regionale veranderingen een grotere invloed hebben op de gemiddelde temperatuur op aarde dan gesimuleerd. “Veranderingen in bepaalde regio’s – denk aan afnemend Arctisch zee-ijs of veranderende vegetatiebedekking in wat nu uitgestrekte woestijnen zijn – kunnen feedbacks veroorzaken die de planeet als geheel beïnvloeden,” legt Broadman uit. Klimaatmodellen zullen waarschijnlijk krachtiger zijn als ze dergelijke klimaatfeedbacks vollediger vertegenwoordigen. “Met de huidige opwarming van de aarde zien we al dat sommige regio’s zeer snel veranderen,” vervolgt Broadman. “Ons werk benadrukt dat sommige van die regionale veranderingen en feedbacks erg belangrijk zijn om te begrijpen en vast te leggen in klimaatmodellen.”
Kortom, de bevindingen suggereren dat klimaatmodellen belangrijke klimaatfeedbacks missen die mogelijk de opwarming van de aarde kunnen versterken. Het begrijpen en beter opnemen van dergelijke feedbacks zal dus belangrijk zijn om nauwkeurige voorspellingen te kunnen doen, niet alleen van het verleden, maar ook juist van de toekomst.
