De planeet moet dringend overstappen op een groene economie omdat vervuiling door fossiele brandstoffen de aarde in een blijvende en gevaarlijke "broeikas"-staat dreigt te duwen, Onderzoekers waarschuwden maandag.

Als het poolijs blijft smelten, bossen worden gekapt en broeikasgassen stijgen naar nieuwe hoogten - zoals ze momenteel elk jaar doen - de aarde zal een omslagpunt passeren.

Het overschrijden van die drempel "garandeert een klimaat dat 4-5 Celsius (7-9 Fahrenheit) hoger is dan pre-industriële tijden, en zeespiegels die 10 tot 60 meter (30-200 voet) hoger zijn dan vandaag, " waarschuwden wetenschappers in de Proceedings van de National Academy of Sciences.

En dat "zou pas tientallen jaren vooruit kunnen zijn, " ze zeiden.

Wat is 'broeikas aarde'?

"Hothouse Earth is waarschijnlijk oncontroleerbaar en gevaarlijk voor velen, " zei het artikel van wetenschappers van de Universiteit van Kopenhagen, Australian National University en het Potsdam Institute for Climate Impact Research in Duitsland.

Rivieren zouden overstromen, stormen zouden grote schade aanrichten aan kustgemeenschappen, en koraalriffen zouden worden geëlimineerd - allemaal tegen het einde van de eeuw of zelfs eerder.

De wereldwijde gemiddelde temperaturen zouden hoger zijn dan die van elke interglaciale periode - dat wil zeggen warmere tijdperken tussen de ijstijden - van de afgelopen 1,2 miljoen jaar.

Smeltende poolkappen zouden leiden tot dramatisch hogere zeespiegels, overstromende kustgebieden waar honderden miljoenen mensen wonen.

"Plaatsen op aarde zullen onbewoonbaar worden als 'Hothouse Earth' de realiteit wordt, " zei co-auteur Johan Rockstrom, uitvoerend directeur van het Stockholm Resilience Centre.

Waar is het omslagpunt?

Onderzoekers suggereren dat het omslagpunt zou kunnen komen zodra de aarde opwarmt tot 3,6 Fahrenheit (2 Celsius) ten opzichte van pre-industriële tijden.

De planeet is al 1 C opgewarmd in pre-industriële tijden, en verwarmt met een snelheid van 0,17 C per decennium.

"Een opwarming van 2 C kan belangrijke kantelelementen activeren, de temperatuur verder verhogen om andere kantelende elementen in een domino-achtige cascade te activeren die het aardesysteem naar nog hogere temperaturen zou kunnen brengen, ", aldus het rapport.

Deze cascade "kan het hele aardse systeem in een nieuwe manier van werken brengen, " zei co-auteur Hans Joachim Schellnhuber, directeur van het Potsdam Institute for Climate Impact Research.

Experts maken zich ook zorgen over fenomenen als bosbranden, die zich zal verspreiden naarmate de planeet heter en droger wordt en het potentieel heeft om de opbouw van koolstofdioxide en de opwarming van de aarde te versnellen.

Hoe ze dit hebben berekend

Het artikel "Perspectief" is gebaseerd op eerder gepubliceerde studies over kantelpunten voor de aarde.

De wetenschappers onderzochten ook de omstandigheden die de aarde in het verre verleden heeft gezien, zoals het Plioceen vijf miljoen jaar geleden, toen CO2 op 400 ppm was zoals vandaag.

Tijdens het Krijt, het tijdperk van de dinosauriërs zo'n 100 miljoen jaar geleden, CO2-niveaus waren zelfs nog hoger bij 1, 000 ppm, grotendeels te wijten aan vulkanische activiteit.

Om te stellen dat 2C een no-return drempel is "is nieuw, " zei Martin Siegert, co-directeur van het Grantham Institute aan het Imperial College London, die niet bij het onderzoek betrokken was.

De auteurs van het onderzoek "verzamelden eerder gepubliceerde ideeën en theorieën om een ​​verhaal te presenteren over hoe de drempelverandering zou werken, " hij zei.

"Het is nogal selectief, maar niet vreemd."

Hoe het te stoppen?

Mensen moeten hun levensstijl onmiddellijk veranderen om betere rentmeesters van de aarde te zijn, aldus de onderzoekers.

Fossiele brandstoffen moeten worden vervangen door energiebronnen met lage of nulemissie, en er zouden meer strategieën moeten zijn voor het absorberen van koolstofemissies, zoals het beëindigen van ontbossing en het planten van bomen om koolstofdioxide te absorberen.

Bodembeheer, betere landbouwpraktijken, land- en kustbehoud en technologieën voor het afvangen van koolstof staan ​​ook op de lijst van acties.

Maar zelfs als de mens zou stoppen met het uitstoten van broeikasgassen, de huidige opwarmingstrend kan andere processen van het aardsysteem in gang zetten, feedback genoemd, nog meer opwarmen.

Deze omvatten permafrost-ontdooiing, ontbossing, verlies van sneeuwbedekking op het noordelijk halfrond, zee-ijs en poolijskappen.

Onderzoekers zeggen dat het niet zeker is dat de aarde stabiel kan blijven.

"Wat we nog niet weten, is of het klimaatsysteem veilig kan worden 'geparkeerd' in de buurt van 2 C boven pre-industriële niveaus, zoals de Overeenkomst van Parijs voorziet, ’ zei Schellnhuber.

Tien manieren waarop de planeet in 'Hothouse Earth' kan kantelen

Zelfs als de mensheid de uitstoot van broeikasgassen terugdringt in overeenstemming met de doelstellingen van het klimaatverdrag van Parijs, de planeet zou zulke inspanningen kunnen overweldigen en onherstelbaar in een helse 'broeikas'-staat kunnen belanden, topwetenschappers waarschuwden maandag.

Onder een dergelijk scenario, De gemiddelde temperatuur op aarde zou 4 of 5 graden Celsius stabiliseren boven het pre-industriële niveau, in plaats van de limiet van 1,5 C tot 2 C (2,7 of 3,6 Fahrenheit) die in het pact van 196 landen werd gevraagd.

Zoals het is, de wereld worstelt om de door de mens veroorzaakte koolstofvervuiling te beteugelen die - met tot nu toe slechts één graad Celsius opwarming - de kans en intensiteit van dodelijke hittegolven vergroot, droogte en superstormen.

Simpel gezegd, klimaatverandering blijft de overgang naar een groene, schone wereldeconomie.

Maar die uitdaging zal exponentieel moeilijker worden als de aarde zelf in actie komt, rapporteerden de onderzoekers in de VS Proceedings van de National Academy of Sciences ( PNAS ).

Omslagpunten

Niet minder dan tien verschillende facetten van wat wetenschappers het Earth System noemen, kunnen overschakelen van neutraal of nuttig naar schadelijk, uiteindelijk meer CO2 en methaan in de atmosfeer dumpen dan alle menselijke activiteit bij elkaar.

De meeste hebben temperatuuromslagpunten waarboven het vrijkomen van deze planeetverwarmende gassen onomkeerbaar zou zijn. tenminste op een menselijke tijdschaal.

"Het feedbackproces houdt zichzelf in stand nadat een kritische drempel is overschreden, " aldus de studie.

"Het Aardesysteem nadert misschien een planetaire drempel die een voortdurende, snelle weg naar veel warmere omstandigheden - Broeikas Aarde."

Verzwakte koolstof 'zinkt'

De bossen en oceanen van de aarde hebben de afgelopen decennia samen meer dan de helft van de koolstofvervuiling geabsorbeerd, zelfs toen die uitstoot toenam.

Maar bossen krimpen, en oceanen tekenen van CO2-verzadiging vertonen, volgens recente studies.

Deze koolstofsponzen of 'sinks', met andere woorden, kan verzwakken.

(Niet zo) permafrost

Methaan en CO2 zitten vast in de steeds verkeerder wordende permafrost van Rusland, Canada en Noord-Europa is ongeveer gelijk aan 15 jaar uitstoot op het huidige niveau.

Het vrijkomen van deze gassen - tot nu toe verwaarloosbaar - zou de opwarming van de aarde versnellen en, in werkelijkheid, hun eigen ontsnapping bespoedigen, wat wetenschappers positieve feedback noemen.

evenzo, rotsachtige formaties in ondiepe oceaanwateren die methaanhydraten worden genoemd - hoofdverdachten voor episodes van snelle opwarming van de aarde miljoenen jaren geleden - zijn ook kwetsbaar voor opwarming van de aarde, maar bij welke drempel blijft onbekend.

Bos 'afsterven'

Opwarming van de aarde van 3 ° C zou 40 procent van de Amazone-bossen kunnen veroordelen tot afsterven, een proces dat tot ver in de volgende eeuw zou reiken, volgens recent onderzoek.

Onopzettelijke branden of branden bij het opruimen van het land - die in deze modellen niet zijn meegerekend - zouden deze vernietiging kunnen bespoedigen.

In Canada, bossen die gedurende het grootste deel van de 20e eeuw CO2-absorberende biomassa kregen, begonnen deze rond 1970 te verliezen, voornamelijk te wijten aan klimaatgerelateerde insectenplagen en branden.

Bij elkaar genomen, deze bossterfte zou miljarden tonnen koolstof in de lucht brengen.

Minder sneeuw =meer warmte

Dramatisch krimpend polair zee-ijs, vooral in het noordpoolgebied, betekent dat het diepblauwe oceaanwater dat zijn plaats inneemt evenveel van de stralingskracht van de zon absorbeert - ongeveer 80 procent - als werd teruggekaatst in de ruimte door het spiegelachtige oppervlak van sneeuw.

Het noordpoolgebied zal waarschijnlijk zijn eerste ijsvrije zomer zien vóór het midden van de eeuw, en - in een 2C-wereld - zou dat een op de vier jaar kunnen zijn.

In de afgelopen vier decennia is minimale hoeveelheid zee-ijs is met ongeveer 40 procent gedaald.

Ijskappen, zeeniveau

Deskundigen zijn het er niet over eens hoeveel opwarming van de aarde er nodig zal zijn om de ijskappen van West-Antarctische wateren en Groenland te veroordelen en hoe snel ze zouden smelten. maar iedereen is het erover eens dat er zo'n omslagpunt bestaat, met schattingen variërend van 1 C tot 3 C.

De gevolgen voor de mensheid zouden catastrofaal zijn:tweederde van de megasteden in de wereld ligt minder dan 10 meter boven de zeespiegel, net als veel van de landbouwgrond die hen voedt.

Samen, De bevroren reservoirs van West-Antarctica en Groenland zouden de oceaan met 13 meter optillen.

Nog eens 12 meter potentiële zeespiegelstijging zit vast in delen van de Oost-Antarctische ijskap die veel vatbaarder zijn voor klimaatverandering dan ooit werd gedacht.

Trapsgewijze dominostenen

Al deze processen zijn met elkaar verbonden, de auteurs merken op, en de ineenstorting van de ene kan een andere veroorzaken.

"Het risico op het kantelen van watervallen kan aanzienlijk zijn bij een temperatuurstijging van 2 C, en zou sterk kunnen toenemen voorbij dat punt."

"Deze cascade van gebeurtenissen kan het hele aardsysteem in een nieuwe manier van werken brengen, " zei co-auteur Hans Joachim Schellnhuber, Directeur van het Potsdam Institute for Climate Impact Research. De "draagkracht" van een 4 C of 5 C graad wereld, hij heeft eerder gezegd, zou kunnen dalen tot een miljard mensen.

© 2018 AFP