Koninklijk Nederlands Meteorologisch Instituut; Ministerie van Verkeer en Waterstaat

Klimaat
Veelgestelde vragen
Gevolgen

Hoe groot is de dreiging van klimaatverandering?

De mens blijft in de 21ste eeuw broeikasgassen uitstoten. Dit betekent dat de wereldgemiddelde temperatuur naar verwachting verder oploopt met 1,1 tot 6,4 graden Celsius in 2100. Dit is een brede marge en daarmee is de dreiging van klimaatverandering sterk afhankelijk van hoe groot de opwarming uiteindelijk wordt. Daarnaast hangt het sterk af van hoe groot de plaatselijke veranderingen in temperatuur en neerslag zullen worden. Ook het aanpassingsvermogen van mens en natuur bepaalt de impact van de mondiale temperatuurstijging.

Het IPCC heeft op basis van klimaatscenario’s de toekomstige concentraties van broeikasgassen berekend (zie figuur 1).

Deze concentraties stijgen in het meest “groene” scenario (B1, figuur 1) met 380 tot bijna 650 ppm CO2-equivalenten tot het jaar 2100. Dit scenario gaat uit van een gemiddelde groei van de wereldbevolking, een gemiddelde economische groei en een uitgesproken wereldwijde aandacht voor milieuproblemen in het algemeen. In dit scenario wordt geen beleid gevoerd om klimaatverandering te voorkomen.

In andere scenario’s (waarin ook geen klimaatbeleid wordt gevoerd) neemt de concentratie meer toe, met een uitschieter naar ruim 1300 ppm CO2-equivalenten tegen het eind van deze eeuw.
Figuur 1: Concentraties van broeikasgassen tot eind 21ste eeuw als gevolg van de sociaal-economische ontwikkelingen in zes verschillende scenario’s.
Bron: MNP, 2007.

Temperatuurstijging
e toename van de CO2-concentratie zorgt voor een stijging van de wereldgemiddelde temperatuur. Hoe groot deze stijging is, hangt af van de klimaatgevoeligheid. Dit is de mate waarin de wereldgemiddelde temperatuur stijgt als gevolg van een verdubbeling van de CO2-concentratie in de atmosfeer. Volgens het IPCC (2007) ligt deze stijging tussen de 2 en 4,5 graden met een beste schatting van 3 graden.

Een groot deel van deze temperatuurstijging wordt veroorzaakt door feedbacks. Dit zijn processen die de temperatuurstijging versterken of dempen. Belangrijke feedbacks zijn veranderingen in de wolkenbedekking en een toename in de concentratie van waterdamp. Als we de feedbacks buiten beschouwing laten, zou bij een verdubbeling van de hoeveelheid CO2 de wereldgemiddelde temperatuur aan het aardoppervlak uiteindelijk met ongeveer 1 graad Celsius stijgen.

Sinds 1850 is de mondiaal gemiddelde temperatuur gestegen met ongeveer 0,8 graden Celsius. Deze stijging zet naar verwachting door met 1,1 tot 6,4 graden Celsius tot 2100. In figuur 2 is te zien hoeveel de mondiaal gemiddelde oppervlaktetemperatuur toeneemt bij drie van de scenario’s uit figuur 1.

Figuur 2: Gemiddelde projectie van een groot aantal klimaatmodellen voor de stijging van de mondiaal gemiddelde oppervlaktetemperatuur ten opzichte van het gemiddelde van 1980 tot 1999. De gekleurde banden om de doorgetrokken lijnen geven de uiteenlopende resultaten van de modellen, plus en min één standaardafwijking. Er zijn 3 scenario’s opgenomen; een minimale, een hoge en een middelmatige respons. De onderste oranje lijn geeft weer wat er zou gebeuren in het denkbeeldige geval dat de concentraties constant zouden worden gehouden op het huidige niveau (alleen mogelijk bij een abrupte vermindering van de mondiale uitstoot met meer dan 50%).
Bron: IPCC (2007).

Gevolgen
De verwachte opwarming heeft grote gevolgen, zelfs als het zou blijven bij de minimaal verwachte temperatuurstijging van 1,1 graden Celsius. Deze gevolgen zijn voor een deel moeilijk te voorspellen.

Weersextremen
Waarschijnlijk krijgen we te maken met meer weersextremen. Wereldwijd zijn er in steeds meer gebieden overstromingen, zware regenval en perioden van droogte.

Zo blijkt uit een artikel dat in 2011 verscheen in het wetenschappelijke tijdschrift Science, dat de kans op zomerse mega-hittegolven in Europa de komende 40 jaar zou kunnen toenemen met een factor 5 tot 10. De heetste zomers in Europa van het afgelopen decennium waren significant warmer dan de zomers in iedere 10-jarige periode sinds 1500. De hittegolf van 2010 overtrof alle anderen in intensiteit en ruimtelijke omvang. Zo was het overdag 38,2 graden Celsius in Moskou.

Zeespiegel
Een ander gevolg van de opwarming is dat de zeespiegel stijgt. In de 20ste eeuw werd wereldwijd een stijging van ongeveer 14 tot 20 centimeter gemeten. Dit betekent dat er sprake was van een verhoging van 1,4 tot 2,0 millimeter per jaar. De afgelopen jaren gaat het sneller. Satellietmetingen laten een stijging van ruim 3 millimeter per jaar zien in de periode 1993 tot 2005. Omdat de reeks nog kort is, weten we niet of dit komt door klimaatverandering of door natuurlijke schommelingen in het zeeniveau en veranderingen in zeestromen.

Wel weten we dat de verhoging van de zeespiegel op langere termijn doorzet en versnelt. In de klimaatscenario´s van het KNMI is de zeespiegelstijging rond 2050 aan de Nederlandse kust tussen de 15 en 35 centimeter.

IJskappen
De stijging van de zeespiegel is voor een deel het gevolg van het smelten van de ijskappen. Uit een studie die in 2011 in het wetenschappelijke tijdschrift Geophysical Research Letters werd gepubliceerd, blijkt dat het ijsverlies op Antarctica en Groenland steeds sneller gaat. In de afgelopen 18 jaar is de smeltsnelheid van het ijs ieder jaar met gemiddeld 36 Gigaton toegenomen. Inmiddels is het ijsverlies meer dan 500 Gigaton per jaar. Dit komt overeen met 1,4 milimeter zeespiegelstijging per jaar.

In 2011 bereikte de hoeveelheid zeeijs rond de Noordpool een laagterecord. Het minimale volume van het zeeijs (dat altijd aan het einde van de zomer gemeten wordt) lag meer dan 70 procent onder de waarde die gemeten werd in 1979 en 1980.

Natuur
Ook de natuur ondervindt de gevolgen van klimaatverandering. Doordat het warmer wordt, verplaatsen planten en dieren hun leefgebied richting de polen en bergopwaarts. De winter duurt steeds korter en het groeiseizoen steeds langer. De afgelopen tien jaar duurde het groeiseizoen gemiddeld een maand langer dan tijdens de vorige eeuw.

Verrassingen
Bovendien is het mogelijk dat wij te maken krijgen met verrassingen. Dit zijn processen die de klimaatverandering plotseling versnellen. Een voorbeeld van zo´n verrassing kan zijn het stilvallen van de warme golfstroom, waardoor het kouder zou worden in Europa.

Dreiging voor de toekomst
Het moeilijk te bepalen wat deze ontwikkelingen in de toekomst gaan betekenen.

Figuur 3 geeft een overzicht van de verwachtte gevolgen van verschillende mate van temperatuurstijging op de verschillende contineten. Daarnaast heeft PNAS een studie gepubliceerd de gevolgen van verschillende maten van temperatuurstijgingen in kaart worden gebracht.

Figuur 3 geeft een overzicht van de verwachtte gevolgen van verschillende mate van temperatuurstijging op de verschillende contineten. Bron: IPCC.

Er zijn drie manieren om een inschatting te maken van de toekomstige gevolgen van klimaatverandering, die ieder hun beperkingen hebben.

1. Veranderingen in de 20ste eeuw
Ten eerste kan men de toekomstige klimaatverwachting spiegelen aan veranderingen tijdens de 20ste eeuw. Het gaat hierbij niet alleen om temperatuurveranderingen, maar ook om veranderingen in neerslag, droogte, zeespiegelstijging en weersextremen. Men kan kijken naar de reactie van mens en natuur op deze veranderingen.

Een groot probleem is hierbij dat de toekomstige klimaatveranderingen waarschijnlijk groot zijn vergeleken met die in de 20ste eeuw, zodat het doortrekken van een trend naar het eind van de 21e eeuw moeilijk of zelfs onmogelijk is.

2. Geologische analogie
Een tweede mogelijkheid is om een “geologische analogie” te vinden. Dit is een tijdsperiode in het (verre) verleden waarin de mondiaal gemiddelde temperatuur net zo hoog was als het naar verwachting eind 21ste eeuw zal zijn. De minimaal verwachte temperatuurstijging van 1,1 graden Celsius brengt de aarde in een toestand die vergelijkbaar is met de warme periode vóór de laatste ijstijd, het Eemien (Hansen, 2004). Hiervoor moeten we minstens 100.000 jaar terug in de tijd. Probleem hierbij is dat gedetailleerde informatie over het klimaat uit die tijd niet beschikbaar is.

In het meer recente verleden kan geen analogie gevonden worden. In het Mid-Holoceen optimum, een periode 6000 jaar geleden, was de temperatuur in de zomer op het noordelijk halfrond hoger dan nu, maar de winters waren kouder. Ook was er nauwelijks sprake van een temperatuurstijging in de tropen en op het zuidelijk halfrond.

3. Klimaatmodellen
De derde manier om een inschatting te maken van de toekomstige klimaatveranderingen is het gebruiken van 3-dimensionale klimaatmodellen, Atmosphere-Ocean General Circulation Models (AOGCMs).

Deze modellen kunnen klimatologische veranderingen en het geografische patroon daarvan voor de 21ste eeuw weergeven. Die patronen kunnen vervolgens gebruikt worden om de mogelijke effecten voor mens en natuur te bepalen. De klimaatmodellen worden steeds beter. Op regionale schaal hebben deze toekomstverwachtingen echter nog grote onzekerheidsmarges.

Politieke keuze
Voor een individueel mens, een kleine gemeenschap of een plaatselijk ecosysteem zijn plaatselijke veranderingen in de temperatuur, neerslag en extreem weer bepalend. De dreiging hangt niet direct af van de toename van de mondiaal gemiddelde oppervlaktetemperatuur. Ook het aanpassingsvermogen van mens en natuur speelt een belangrijke rol.

In hoeverre de te verwachten ‘dreiging’ zeker genoeg is om nu al actie te ondernemen, is en blijft een politieke keuze. Dit is dus een keuze van de burger.

Referenties:
Hansen, J., Diffusing the global warming time bomb, Sci. Amer., 290, pp. 68-77, 2004.


IPCC 2007, Working Group I: The physical science basis of climate Change.

MNP 2007, IMAGE team 2001, The IMAGE 2.2 implementation of the SRES scenarios, MNP Bilthoven. Rooijers, F.J., I. De Keizer, S. Slingerland, J. Faber, R.C.N. Wit, K. Verbeek, R. van Dorland, A.P. van Ulden, R.W.A. Hutjes, P. Kabat, en E.C. van Ierland, Klimaatverandering en klimaatbeleid: Inzicht in keuzes voor de Tweede Kamer, 2004.