Posts Tagged ‘Paleoklimaat’

Kroonenberg spreekt voor de aarde

December 23, 2009

Salomon Kroonenberg beweert in de Trouw van 23 december dat hij voor de aarde spreekt. Nu weet Kroonenberg heel wat van het geologische verleden van onze planeet, maar om in de woorden van KNMI Professor Gerbrand Koomen te spreken, heeft hij blijkbaar weinig kaas gegeten van de menselijke invloed op het klimaat.

Maar ook over het geologische verleden lijkt hij iets heel belangrijks over het hoofd te zien:
Een uitstekende presentatie zoals voorgedragen bij de Amerikaanse conferentie voor geofysici laat zien dat CO2 een sleutelrol heeft gespeeld bij vrijwel alle grote klimaatschommelingen uit het verleden (soms als oorzaak, vaak als versterkende factor). Zonder opwarmend effect van CO2 kan men de ijstijdencyclus niet verklaren, net zomin als vele andere klimaatveranderingen (inclusief de huidige). Een Engelstalige samenvatting van de presentatie is hier.

In het vorige interglaciaal was de gemiddelde temperatuur op aarde inderdaad 1 of 2 graden warmer dan nu. De zeespiegel was ook 5 tot 9 meter hoger. Dergelijke orde van grootte veranderingen zijn wel degelijk heel problematisch voor de huidige maatschappij.

De zeespiegel is versneld aan het stijgen sinds ongeveer 1900, na niet noemenswaardig veranderd te zijn in de paar duizend jaar daarvoor (zie ook hier).

Hij weet nog meer dingen flink om te draaien: Zo draagt het feit dat fossiele brandstoffen economisch heel belangrijk zijn waarschijnlijk bij aan het niet willen inzien van het klimaatprobleem. Kroonenberg doet het voorkomen alsof het zou bijdragen aan het vooral willen overdrijven van het probleem; volstrekt onlogisch als je het mij vraagt.

Kroonenberg vergeet ook dat de klimaatverandering in eerste instantie vooral negatief is voor de armere landen. Klimaatverandering zal de armoede en de kloof tussen arm en rijk alleen maar groter maken. Zijn tegenstelling dat armoede wel, en klimaatverandering geen probleem zou zijn zeilt hier wel heel gemakkelijk overeen, en is buitengewoon cynisch.

Critici zijn altijd nodig, maar laten ze zich dan wel van deugdelijke argumenten bedienen en wetenschappelijk aantoonbare onwaarheden achterwege laten. Die dragen namelijk niet bij aan de discussie. Integendeel.

Advertisements

Omslagpunten in het klimaat: Smeltend ijs

December 7, 2008

(English version here)

James Hansen heeft het veelvuldig over ‘tipping points’ of omslagpunten. Het is geen strak gedefinieerde term, maar bij een omslagpunt zorgt een relatief kleine verandering voor een relatief groot gevolg, en kan het klimaat in een andere evenwichtssituatie terecht komen, met alle problemen van dien. (Vergelijk het met het begrip ‘metastabiel’ uit de natuurkunde, met het klassieke voorbeeld van een bal die op een heuvel ligt en slechts een klein zetje nodig heeft om in het dal –de nieuwe evenwichtssituatie– te komen.)

IJs-albedo terugkoppeling

De voor mij meest in het oog springende ‘tipping points’ hebben te maken met het afsmelten van ijs en zeespiegelstijging. IJs reflecteert een veel groter deel van het inkomend zonlicht (het heeft een hogere albedo) dan land of water. Als ijs smelt en het daaronder liggende land of water aan het zonlicht komt bloot te staan, wordt dus meer zonlicht geabsorbeerd dan daarvoor het geval was. Dit zorgt voor extra opwarming, wat leidt tot het smelten van nog meer ijs, en de cirkel is rond.

 

Smeltend zeeijs

De hoeveelheid zee-ijs in het Noordpoolgebied aan het eind van de zomer is drastisch afgenomen over de laatste 30 jaar. De laatste twee zomers lieten nog veel minder ijs zien dan verwacht kon worden op basis van de gestaag dalende trend. Het is te vroeg om zeker te weten dat dit een teken is van een trendbreuk (oftewel het passeren van een ‘tipping point’), of dat het een natuurlijke schommeling onder de langjarige trend betreft. Smeltend zee-ijs heeft geen direct gevolg voor de zeespiegel, en als we de opwarming licht weten terug te draaien, zal het zee-ijs weer in z’n normale staat terugkeren, is de verwachting. Het is dus een omkeerbaar ‘tipping point’.

 

nsidc-arctic-sea-ice-september-extent-1979-2008

Figuur: Afname van het Arctische ijsoppervlak over de laatste 30 jaar. Data zijn voor september, wanneer het ijsoppervlak op haar minimum is. Bron: NSIDC 

 

Smeltend landijs

Het eventueel afsmelten van een grote massa landijs daarentegen, zoals dat op Groenland, heeft wel zeespiegelstijging tot gevolg, en is op menselijke tijdschalen praktisch onomkeerbaar. Het afsmelten van Groenland zou tot gemiddeld 6 meter zeespiegelstijging leiden. West-Antarctica is ook goed voor zo’n 7 meter, terwijl de rest van Antarctica er nog eens dik 50 meter bovenop doet. Maar dan moeten we het wel heel bont maken.

 

Op Antarctica zijn vooralsnog geen grote veranderingen gaande, en op sommige plekken neemt de ijsmassa zelfs licht toe, door een toename van de sneeuwval. Dat is trouwens een voorspeld gevolg van lichte opwarming, omdat het tot meer waterdamp in de lucht leidt. Bij voortschrijdende opwarming gaat op een gegeven moment het afsmelten echter de overhand krijgen. De Groenlandse ijskap is al langzaam aan het krimpen door toenemend smelten in kustgebieden, hoewel ook daar in het binnenland de ijsdikte toeneemt. De invloed van grote massa’s landijs op de huidige zeespiegelstijging (3 mm/jaar) is vooralsnog gering; het wordt voornamelijk veroorzaakt door uitzettend zeewater als direct gevolg van de opwarming.

 

Zeespiegelstijging

Volgens Hansen zal de uiteindelijke zeespiegelstijging als gevolg van de huidige CO2 concentratie meerdere meters bedragen. (“Equilibrium sea level rise for today’s 385 ppm CO2 is at least several meters, judging from paleoclimate history.”) Dat is voornamelijk gebaseerd op het feit dat tijdens het vorige interglaciaal, 125.000 jaar geleden, de zeespiegel zo’n 6 meter hoger was dan nu, terwijl de gemiddelde temperatuur ongeveer een graad hoger was. Zelfs bij een ongewijzigde CO2 concentratie staat ons nog circa 0.5 graad opwarming te wachten, voornamelijk vanwege de vertraagde respons van de oceanen. Dan komen we dus gevaarlijk dicht bij het globale klimaat zoals dat 125.00 jaar geleden heerste.

 

Het is nog maar de vraag of het verband tussen temperatuur en zeespiegel lineair is. Over ‘korte’ tijdsschalen is dat wellicht het geval wat betreft de bijdrage van thermische uitzetting van zeewater. Verschillende evenwichtssituaties uit het verre verleden laten ook een sterk verband zien over langere tijdsschalen, vooral beïnvloed door de hoeveelheid landijs. Het hele idee van ‘tipping points’ is natuurlijk dat veranderingen stapsgewijs plaatsvinden, met horten en stoten.

 

sealevel_vs_temp_paleo

Figuur: Relatie tussen zeespiegel (ten opzichte van de huidige waarde) en globaal gemiddelde temperatuur voor verschillende tijdvakken uit het verleden. LGM staat voor Last Glacial Maximum, het hoogtepunt van de laatste ijstijd. Eemian is het vorige interglaciaal. YBP staat voor years before present. Getallen komen uit verscheidene bronnen.

 

Het is ook nog maar de vraag of de evenwichtssituaties uit het verleden zomaar te vertalen zijn naar de huidige situatie. Het smelten van het poolijs is vooral afhankelijk van de regionale temperatuur, en die hoeft niet persé in de pas te lopen met de globale temperatuur. We weten relatief nog maar heel weinig van dynamische processen in de grote ijsmassa’s. Maar blijkbaar zijn grote veranderingen in de zeespiegel mogelijk als de temperatuur maar lang genoeg boven (of onder) een bepaalde waarde blijft. De voorbeelden uit het verleden geven in ieder geval een handvat over wat voor orde grootte zeespiegelstijging we uiteindelijk kunnen verwachten bij een gegeven temperatuurstijging. De snelheid van zeespiegelstijging is nog meer onzeker dan de grootte ervan; de meeste wetenschappelijke literatuur concludeert dat de zeespiegelstijging niet sterker zal zijn dan 1 of hooguit 2 meter in 2100 (maar de stijging blijft daarna natuurlijk gezellig doorgaan). Dat is zowiezo al fors, en de onzekerheid is niet bepaald een bron van geruststelling. De voorbeelden uit het verleden zijn dat al helemaal niet.


%d bloggers like this: