 |
|
|
|
Toestand van het klimaat 2003
Het klimaat in de 21e eeuw
De toestand van het klimaat in Nederland 2003
31 december 2003
Rob van Dorland, KNMI
Het wereldklimaat verandert en het Nederlandse klimaat verandert mee. Wat staat ons de komende eeuw te wachten? Klimaatwetenschappers schetsen het volgende toekomstbeeld. De invloed van de mens op het klimaat zal toenemen waardoor de wereldtemperatuur verder stijgt met 1 tot 6 graden. Meer en heviger neerslag is dan het gevolg. De zeespiegel zal wereldwijd stijgen met 10 tot 90 cm. In Nederland heeft dat verstrekkende gevolgen voor met name de waterhuishouding. Vandaar dat het waterbeleid voor de 21e eeuw nu al wordt afgestemd op het toekomstige klimaat.
De toestand van het klimaat in Nederland 2003
In de voorgaande hoofdstukken is het hoe en waarom van de ontwikkeling van het Nederlandse klimaat in de 20e eeuw aan bod gekomen. De vraag is nu hoe de lijn zich zal voortzetten. Het antwoord ligt besloten in de kennis over de toestand van het huidige wereldwijde en Nederlandse klimaat, en de te verwachten invloeden in de 21e eeuw.
Het wereldklimaat in de 20e eeuw
Het wereldklimaat is veranderd in de loop van de 20e eeuw. De wereldgemiddelde temperatuur aan het aardoppervlak is sinds 1860 met ongeveer 0,6°C toegenomen. Zo n sterke, snelle opwarming is de laatste duizend jaar waarschijnlijk niet eerder voorgekomen. Het is opmerkelijk dat vijf recente jaren (1995, 1997, 1998, 2001 en 2002) in ieder geval de warmste jaren waren sinds 1860 en waarschijnlijk zelfs in de afgelopen duizend jaar.
Door de temperatuurstijging is de bedekking van de aarde met sneeuw en ijs afgenomen. De zeespiegel is met 10 tot 20 cm gestegen, door opwarming van het zeewater en het smelten van landijs. De hoeveelheid neerslag op gematigde en hogere breedten is toegenomen, terwijl in de subtropen een afname is geconstateerd. Uit waarnemingen van de vegetatie blijkt dat wereldwijd de lengte van het groeiseizoen is toegenomen. Al deze feiten wijzen op een opwarming van het wereldwijde klimaat.
Zeer waarschijnlijk is die klimaatverandering in belangrijke mate door de mens veroorzaakt. De uitstoot van broeikasgassen, zoals CO2, maar ook andere gassen zoals methaan en lachgas, versterken het natuurlijke broeikaseffect waardoor de aarde opwarmt.
Het derde IPCC klimaatrapport
Wereldwijd werken duizenden klimaatwetenschappers aan een beter begrip van het klimaatsysteem. De invloed van de mens op het klimaat is daarbij één van de centrale vraagstukken. Het grote maatschappelijke belang en de veelheid aan informatie maken dat de Verenigde Naties regelmatig overzichten laat opstellen van de wetenschappelijke inzichten op het gebied van klimaatverandering, om de balans van het klimaatvraagstuk te kunnen opmaken.
Het Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) van de Verenigde Naties heeft in 2001 opnieuw een overzicht gepubliceerd. In dat rapport wordt de ontwikkeling van het wereldklimaat beschreven. Daarnaast zijn, uitgaande van verschillende sociaaleconomische scenario's, uitspraken gedaan over de ontwikkeling van het wereldklimaat in de 21e eeuw.
Het rapport is gepubliceerd op internet (zie externe links)
Het wereldklimaat in de 21e eeuw
Uitgaande van aannamen over de toekomstige uitstoot van broeikasgassen en binnen de beperkingen van de wetenschappelijke kennis over het klimaatsysteem heeft het IPCC in zijn derde klimaatrapport (zie kadertekst Het derde IPCC Klimaatrapport) het volgende beeld geschetst van de ontwikkelingen van het mondiale klimaat in de 21e eeuw:
De wereldgemiddelde temperatuur zal in de periode 1990 2100 verder stijgen met 1,4 tot 5,8°C. De bovengrens is van dezelfde orde als de natuurlijke temperatuurtoename sinds de laatste ijstijd, die zich over een veel langere periode van ongeveer 20.000 jaar heeft voorgedaan. De temperatuurtoename boven de continenten van het noordelijk halfrond zal tot 40% sterker zijn dan boven zee. De waterkringloop intensiveert waardoor er wereldgemiddeld gezien meer en heviger neerslag wordt verwacht. Die toename zal vermoedelijk vooral plaatsvinden op de gematigde breedten, terwijl in de subtropen juist een afname wordt voorzien. Deze veranderingen gaan gepaard met toenemende jaarlijkse verschillen. Zee-ijs, gletsjers en landijs zullen zich verder terugtrekken, terwijl de ijsmassa van Antarctica door de vergroting van de lokale hoeveelheid neerslag juist zal toenemen. Het niveau van de zeespiegel zal naar verwachting met 9 tot 88 cm stijgen. De opwarming zal na de 21e eeuw, ook bij gelijkblijvende concentraties broeikasgassen, nog vele eeuwen doorwerken. Uiteindelijk wordt op een termijn van duizend jaar een zeespiegelstijging van enkele meters verwacht.
Onzekerheden in klimaatverwachtingen
De klimaatwetenschap heeft de afgelopen jaren flinke vorderingen gemaakt. Zo is nu aangetoond dat de menselijke uitstoot van broeikasgassen het klimaat aanzienlijk beïnvloedt. De onzekerheden met betrekking tot het toekomstige klimaat zijn evenwel groot gebleven. Enerzijds is het onmogelijk om een nauwkeurig beeld te geven van de toekomstige sociaal-economische ontwikkeling van de wereld. Die ontwikkeling bepaalt uiteindelijk de toename van de hoeveelheid broeikasgassen en daarmee de verstoring van het klimaat. Anderzijds maakt de complexiteit van het klimaatsysteem dat de computermodellen waarmee klimaatverwachtingen worden opgesteld slechts een beperkte geldigheid hebben.
De sociaal-economische onzekerheden worden in kaart gebracht door te werken met scenario's waarin ideeën over sociale, economische en technologische ontwikkelingen worden gecombineerd tot plausibele toekomstbeelden. Gezamenlijk schetsen de scenario's de contouren van de toekomst.
Ieder scenario wordt doorgerekend met een reeks van klimaatmodellen. De spreiding in het resultaat per scenario geeft zo een indruk van de onzekerheid van de modellen. Uiteindelijk levert deze werkwijze een waaier aan voorspellingen op. Op voorhand is niet aan te geven welke voorspelling de beste is. Daarom wordt de term voorspelling liever vermeden en spreekt men van projecties.
Naast de klimaatmodellen die het complete wereldklimaat simuleren wordt steeds meer geïnvesteerd in fijnmazige klimaatmodellen voor bepaalde regio s. Dergelijke modellen zijn nodig om uitspraken te kunnen doen over de gevolgen van de wereldwijde opwarming voor bijvoorbeeld West-Europa.
Regionale klimaatverwachtingen zijn relatief lastig omdat kleine verschuivingen in ruimtelijke klimaatpatronen al snel een groot verschil maken op de regionale schaal. Bovendien zijn de jaar tot jaar fluctuaties in specifieke regio s over het algemeen veel groter dan de veranderingen in het wereldgemiddelde. De komende jaren staat de verdere verbetering van regionale klimaatprojecties dan ook hoog op de onderzoeksagenda.
Figuur 4.1. Wereldgemiddelde temperatuurprojecties voor de 21e eeuw volgens het IPCC. De gekleurde lijnen in de figuur tonen het temperatuurverloop voor zes scenario's, gemiddeld voor zeven klimaatmodellen. De gekleurde balken rechts geven voor elk scenario de spreiding van de zeven klimaatmodellen weer. Het grijze gebied toont de spreiding van alle temperatuurprojecties. Bron: IPCC Third Assessment Report
Het Europese klimaat in de 21e eeuw
De gemiddelde temperatuur in Europa zal vermoedelijk iets sterker toenemen dan het wereldgemiddelde. De kans op hittegolven neemt toe, de kans op vorstdagen neemt af. In de Scandinavische landen zal de wintertemperatuur waarschijnlijk veel sterker stijgen dan het wereldgemiddelde. In Zuid-Europa lijken juist de zomertemperaturen omhoog te gaan. De zeespiegelstijging voor West-Europa zal niet wezenlijk afwijken van het wereldgemiddelde, al moet men voor Nederland ook nog rekening houden met een bodemdaling van 10 cm per eeuw, vanwege inklinking van de veengronden.
Het grillige karakter van neerslag maakt uitspraken over toekomstige ontwikkelingen onzeker. Er is een redelijke wetenschappelijke overeenstemming dat de winterneerslag in Noord-Europa met 5 tot 20% zal toenemen, met name in Scandinavië, maar ook op lagere breedtegraden. In de zomer is de neerslagverandering onzeker. In Zuid-Europa kan de neerslag met meer dan 20% afnemen. Er wordt een toename van zware neerslag en de kans op uitschieters verwacht. Dat geldt zowel op een termijn van dagen als op een termijn van jaren. De hogere temperaturen brengen meer verdamping met zich mee. In de zomer zal de verdamping meer toenemen dan de neerslag, terwijl in de winter de toename van neerslag de overhand heeft. De kans op zomerdroogte neemt toe, met name in Zuid-Europa. Er bestaat een kleine kans op abrupte veranderingen in het klimaatsysteem met vermoedelijk grote gevolgen. Dat soort veranderingen is niet of nauwelijks opgenomen in de huidige klimaatprojecties. Zo kan een verzwakking van de Warme Golfstroom een aanzienlijke verlaging van de gemiddelde temperatuur in West-Europa bewerkstelligen. Een ander voorbeeld is het afsmelten van de West Antarctische ijskap. Sommige onderzoeken geven aan dat die ijskap bij een temperatuurstijging van enkele graden in zee zal schuiven met een zeespiegelstijging van een meter per eeuw tot gevolg. Volgens de huidige inzichten is de kans dat dat daadwerkelijk gebeurt in de 21e eeuw zeer klein.
KNMI klimaatscenario's voor 2100: Nederland wordt natter
De huidige klimaatmodellen geven aan dat de te verwachten temperatuurstijging in Nederland nagenoeg in de pas loopt met de stijging van de wereldgemiddelde temperatuur, in overeenstemming met de conclusies van hoofdstuk 2 van dit rapport. Uitgaande van de wereldgemiddelde temperatuurprojecties van het IPCC heeft het KNMI een drietal klimaatscenario's ontwikkeld voor het Nederlandse klimaat in het jaar 2100.
Tabel 4.1. KNMI Klimaatscenario's voor Nederland in 2100 op basis van het derde IPCC rapport. De temperatuurrange onder de hoge schatting (+4 tot 6°C) geeft aan dat de bijbehorende effecten op de neerslag min of meer onveranderlijk zijn in dat temperatuur gebied. Het jaarlijks maximum van de tiendaagse neerslagsom geeft een indruk van de hevigheid van extreme neerslag. De herhalingstijd van de tiendaagse winterneerslagsom geeft een indruk van de kans op extreme neerslag. De zeespiegelstijging is hier gecorrigeerd voor naijleffecten en de Nederlandse bodemdaling.
| Lage schatting | Centrale schatting | Hoge schatting | | Temperatuur | +1 °C | +2°C | +4°C tot +6°C | | Gemiddelde zomerneerslag | +1% | +2% | +4% | | Zomerverdamping | +4% | +8% | +16% | | Gemiddelde winterneerslag | +6% | +12% | +25% | | Jaarlijk max. van de 10-daagse winterneerslagsom in Nederland | +10% | +20% | +40% | | Herhalingstijd van 10-daagse som die nu eens per 100 jaar voorkomt (≥ 140 mm) | 47jaar | 25 jaar | 9 jaar | | Zeespiegelstijging | +20cm | +60cm | +110cm |
Minder elfstedentochten?
In de afgelopen eeuw zijn 15 elfstedentochten verreden. Er waren 38 winterse perioden waarin het ijs dik genoeg was. Niet iedere mogelijkheid is benut omdat de organisatoren lang van tevoren moeten weten of het ijs dik genoeg wordt. De kwaliteit van de weersverwachtingen en het vertrouwen erin spelen hier een rol.
De verwachte temperatuurtoename in Nederland zal de kans op koude perioden verkleinen. Uitgaande van de gegevens over de 20e eeuw kan een schatting worden gemaakt van het aantal te verwachten elfstedentochten in de 21e eeuw. Bij gelijkblijvende verhouding tussen benutte en onbenutte kansen levert dat het volgende beeld op.
Er zijn dus minder elfstedentochten te verwachten, tenzij de kwaliteit van de weersverwachtingen en het vertrouwen erin verder worden verbeterd.
Tabel 4.2. Schatting van het aantal elfstedentochten en geschikte koudeperioden in de 21e eeuw, op basis van de uitersten van de IPCC-projecties, onder aanname van gelijkblijvende verhouding tussen benutte en onbenutte kansen.
| Elfstedentochten | Geschikte koudeperioden | | 20e eeuw | 15 | 38 | | 21e eeuw IPCC laag | 10 | 26 | | 20e eeuw IPCC hoog | 4 | 10 |
Deze klimaatscenario's zijn het uitgangspunt voor verkennende studies van de gevolgen van klimaatverandering voor Nederland en omgeving. Zo wordt het nationale waterbeleid voor de 21e eeuw mede gebaseerd op deze inzichten.
Voor wat betreft de neerslag zijn deze scenario's opgesteld door waargenomen verbanden tussen neerslag en temperatuur in Nederland door te trekken naar de toekomstige temperaturen. Daarbij is aangenomen dat die verbanden ook geldig zijn in het veranderde klimaat. Bovendien is aangenomen dat de atmosferische circulatie en het aantal dagen waarop neerslag valt niet wezenlijk veranderen. Het KNMI heeft onlangs een groot onderzoeksproject opgestart om met behulp van een geavanceerd regionaal klimaatmodel de Nederlandse klimaatscenario's op deze punten te verbeteren.
Gevolgen voor Nederland
De verwachte toename van de neerslag zal gepaard gaan met een toename van de kans op perioden met extreme neerslag en de kans op natte jaren. Waterbeheerders houden daar nu al rekening mee. Tegenover de kleine toename van de gemiddelde zomerneerslag staat een sterkere toename van de verdamping in de zomer, met grotere kans op verdroging tot gevolg. Toch neemt de kans op lokale wateroverlast ook in de zomer toe, als gevolg van de toename van de kans op hevige lokale buien.
De verwachte invloeden op de neerslag en de verdamping in Europa vergroten de gemiddelde afvoer van de Rijn in de winter. Bij gelijke dijkhoogte verhoogt dat de kans op overstromingen. In de zomers wordt een verlaging van de gemiddelde afvoer voorzien. Dat leidt tot lagere waterstanden, die de scheepvaart kunnen hinderen. Lagere afvoeren hebben een negatieve invloed op de waterkwaliteit en vergemakkelijken het binnendringen van zoutwater. In droge zomers kan de vraag naar water de aanvoer overstijgen waardoor de kans op waterschaarste toeneemt.
De zeespiegelstijging vergroot de indringing van zoutwater in de kustgebieden, met gevolgen voor de drinkwatervoorziening en toepassingen in de landbouw. De kusterosie neemt toe. Het spuien van overtollig rivierwater uit bijvoorbeeld het IJsselmeer zal worden bemoeilijkt. De kans op hoge waterstanden aan de kust neemt in beginsel toe. De hoge onzekerheid van de invloed van klimaatverandering op het stormklimaat maakt dat veranderingen in de kans op hoogwater nog niet goed bekend zijn.
Toekomst van het onderzoek
De kennis over het klimaatsysteem is de laatste tientallen jaren aanzienlijk toegenomen. Het is nu mogelijk om een plausibele bandbreedte van toekomstige wereldwijde klimaatveranderingen te bepalen. Wetenschappelijk gezien wordt nauwelijks meer getwijfeld aan een verdere opwarming in de loop van de 21e eeuw, als gevolg van de menselijke invloed op het klimaat. Dat neemt niet weg dat er nog veel onderzoek nodig is om de bestaande onzekerheden te verkleinen en de toepasbaarheid van de kennis te vergroten. Verder lezen
Eerste uitgave:
31-12-03
|
 |
|
|
