Wetenschappers die zich bezighouden met klimaatverandering hebben lang gedebatteerd over hoe veel heter de aarde bepaalde hoeveelheden uitstoot van broeikasgassen zal krijgen. Modellen die dit "klimaatgevoeligheid" -nummer voorspellen, kunnen dichter bij de waargenomen realiteit staan ​​dan sommigen eerder dachten, volgens een nieuwe studie.

Waarnemingen in het afgelopen decennium leken een lagere waarde te suggereren dan voorspeld door modellen. Maar de nieuwe studie laat zien dat twee toonaangevende methoden om te berekenen hoe heet de planeet zal worden, niet zo ver uit elkaar liggen als ze zijn verschenen.

In de klimaatwetenschap is de klimaatgevoeligheid hoeveel de oppervlaktetemperatuur zal stijgen als je het koolstofdioxide uit pre-industriële niveaus verdubbelt en dan heel lang wacht totdat de temperatuur van de aarde volledig is aangepast. Recente waarnemingen voorspelden dat de klimaatgevoeligheid minder zou kunnen zijn dan door modellen wordt gesuggereerd.

"Als dit klopt, zou dit echt een verschuiving betekenen in ons begrip van de klimaatgevoeligheid op de lange termijn ..."

De nieuwe studie, gepubliceerd in Natuur Climate Change, richt zich op de vertragingstijd in de reactie van de aarde. Volgens de meeste klimaatveranderingsmodellen is de gevoeligheid voor broeikasgasemissies in de vroege stadia van het broeikaseffect relatief klein. Naarmate de oceaan inhaalt en feedback wordt geactiveerd, neemt de gevoeligheid echter toe en neemt de opwarmsnelheid toe.

De nieuwe studie laat zien dat wanneer dit verschil wordt ingecalculeerd, de waarnemingen en klimaatmodellen overeenstemmen, met recente waarnemingen ter ondersteuning van een eerder geaccepteerde langetermijnklimaatgevoeligheid van ongeveer 2.9 graden Celsius.

'Appels naar appels'

"De sleutel is dat je de modellen op een consistente manier moet vergelijken met de waarnemingen", zegt auteur Kyle Armor, een assistent-professor oceanografie en atmosferische wetenschappen aan de Universiteit van Washington.

"Deze benadering van appels naar appels, waarbij je rekening houdt met hoe lang de planeet zich aanpast aan een verandering in zijn atmosfeer, toont aan dat de klimaatgevoeligheid in de modellen in feite overeenkomt met wat is gezien in de recente observaties," hij toevoegt.

De temperatuur van de planeet duurt duizenden jaren om zich volledig aan te passen aan een verschuiving in de samenstelling van zijn atmosfeer - de opwarming die de aarde tot nu toe heeft meegemaakt, is slechts een voorproefje van wat er in petto is. Vroege klimaatstudies suggereerden dat als de hoeveelheid koolstofdioxide in de atmosfeer verdubbelde van pre-industriële niveaus (we zijn nu ongeveer 1.4 keer) de planeet uiteindelijk zou oplopen met ongeveer 3 graden C, met mogelijke waarden zo hoog als 5 of 6 graden C.

Maar recente observaties van opwarming tot dusver en emissies tot nu toe hebben gesuggereerd dat de klimaatgevoeligheid net onder 2 graden Celsius kan liggen, met een maximaal mogelijke waarde van 4 graden C.

"Als dit klopt, zou dit echt een verschuiving in ons begrip van de klimaatgevoeligheid op de lange termijn zijn", zegt Armor.

Voor de nieuwe studie keek Armor naar toonaangevende wereldwijde klimaatmodellen van 21 met toenemende koolstofdioxide. Hij concentreerde zich op de opwarmingssnelheid in vergelijking met kooldioxidegehalten, of klimaatgevoeligheid, in de vroege stadia in vergelijking met in de late stadia.

De gevoeligheid in een laat stadium voor alle modellen was gemiddeld 26 procent hoger dan de beginfase. Wanneer we er rekening mee houden dat de waarnemingen van vandaag voor de eerste stadia van opwarming zijn, ondersteunen de recente waarnemingen een klimaatgevoeligheid van 2.9 graden Celsius.

Klimaatgevoeligheid in de tijd

"Er zijn veel andere artikelen geweest die de redenen voor de veranderingen in klimaatgevoeligheid in de loop van de tijd hebben bekeken," zegt Armor. "Dit artikel was de eerste poging om het effect te kwantificeren over alle uitgebreide modellen die we gebruiken voor klimaatvoorspelling."

De situatie kan worden vergeleken met het indrukken van het gaspedaal op een auto, maar de massa van het voertuig duurt een tijdje om te rollen. Als de bestuurder het gaspedaal onderdrukt, kan het lastig zijn om de uiteindelijke snelheid van de auto te berekenen op basis van de eerste reactie.

In het systeem van de Aarde zijn de oceaantemperaturen rond Antarctica en in de oostelijke Stille Oceaan de afgelopen decennia niet gestegen. Armor's eerdere onderzoek toonde aan dat diepe, langzame stromingen betekenen dat zeewater dat geraakt wordt door klimaatverandering eeuwen zal duren om het oppervlak van de Zuidelijke Oceaan te bereiken. Gelijkaardig maar minder extreem, stromingen die de oostelijke tropische Stille Oceaan van onder de oppervlakte bereiken hebben ook al tientallen jaren geen daglicht gezien.

Uiteindelijk zal water aangeraakt door een warmere atmosfeer de oostelijke tropische Stille Oceaan en later de Zuidelijke Oceaan bereiken. Opwarming in deze regio's activeert dan feedback die de opwarming van de planeet in een hogere versnelling zal zetten.

"Momenteel hebben we geen enkel bewijs dat de modellen te gevoelig zijn in vergelijking met de waarnemingen," zegt Armor. "De modellen lijken in overeenstemming te zijn met het waargenomen bereik van opwarming."

De verschillende klimaatmodellen tonen een breed scala van waarden tussen de vroege en late stadiumgevoeligheden. Armour en studenten onderzoeken waarom deze verschillen tussen de modellen bestaan, om ze te verbeteren en beter te modelleren hoe de klimaatgevoeligheid in de loop van de tijd verschuift.

Bron: Universiteit van Washington

Verwante Boeken

at InnerSelf Market en Amazon