Een nieuwe studie op basis van bewijs uit eerdere warme periodes suggereert dat de opwarming van de aarde het dubbele kan zijn van wat wordt voorspeld.

De toekomstige opwarming van de aarde kan uiteindelijk twee keer zo warm zijn als voorspeld door klimaatmodellen en de zeespiegel kan zes meter of meer stijgen, zelfs als de wereld de doelstelling van 2 ° C haalt, volgens een internationaal team van onderzoekers uit 17 landen.

De bevindingen die vorige week in Natuur Geowetenschappen zijn gebaseerd op observationeel bewijs van drie warme perioden in de afgelopen 3,5 miljoen jaar, toen de wereld 0,5 ° C-2 ° C warmer was dan de pre-industriële temperaturen van de 19e eeuw.

Het onderzoek onthulde ook hoe grote delen van de poolijskappen zouden kunnen instorten en significante veranderingen in ecosystemen zouden ertoe kunnen leiden dat de Sahara-woestijn groen wordt en de randen van tropische bossen veranderen in door vuur gedomineerde savanne.

"Waarnemingen van voorbije opwarmingsperioden suggereren dat een aantal versterkende mechanismen, die slecht vertegenwoordigd zijn in klimaatmodellen, de opwarming van de aarde op lange termijn te verhogen voorbij de projecties van het klimaatmodel, " zei hoofdauteur, Prof Hubertus Fischer van de Universiteit van Bern.

"Dit suggereert dat het koolstofbudget om 2 ° C van de opwarming van de aarde te voorkomen veel kleiner kan zijn dan geschat, met weinig marge voor fouten om de doelstellingen van Parijs te halen."

Om hun resultaten te krijgen, de onderzoekers keken naar drie van de best gedocumenteerde warme periodes, het Holoceen thermische maximum (5000-9000 jaar geleden), het laatste interglaciaal (129, 000-116, 000 jaar geleden) en de warme periode in het midden van het Plioceen (3,3-3 miljoen jaar geleden).

De opwarming van de eerste twee perioden werd veroorzaakt door voorspelbare veranderingen in de baan van de aarde, terwijl de gebeurtenis in het midden van het Plioceen het resultaat was van atmosferische kooldioxideconcentraties van 350-450 ppm - ongeveer hetzelfde als vandaag.

Door een breed scala aan metingen van ijskernen te combineren, sedimentlagen, fossielen, datering met behulp van atomaire isotopen en tal van andere gevestigde paleoklimaatmethoden, de onderzoekers hebben de impact van deze klimaatveranderingen samengevoegd.

In combinatie, deze perioden geven sterk bewijs van hoe een warmere aarde eruit zou zien als het klimaat eenmaal was gestabiliseerd. Daarentegen, vandaag de dag warmt onze planeet veel sneller op dan elk van deze periodes, aangezien de door de mens veroorzaakte uitstoot van kooldioxide blijft groeien. Zelfs als onze uitstoot vandaag zou stoppen, het zou eeuwen tot millennia duren om een ​​evenwicht te bereiken.

De veranderingen in de aarde onder deze omstandigheden in het verleden waren ingrijpend - er waren aanzienlijke terugtrekkingen van de Antarctische en Groenlandse ijskappen en als gevolg daarvan steeg de zeespiegel met minstens zes meter; mariene planktonreeksen verschoven en reorganiseerden hele mariene ecosystemen; de Sahara werd groener en bossoorten verschoven 200 km richting de polen, net als toendra; soorten op grote hoogte namen af, gematigde tropische wouden werden verkleind en in mediterrane gebieden domineerde de door brand onderhouden vegetatie.

"Zelfs met slechts 2 ° C opwarming - en mogelijk slechts 1,5 ° C - zijn de significante effecten op het aardsysteem ingrijpend, " zei co-auteur Prof Alan Mix van de Oregon State University.

"We kunnen verwachten dat de stijging van de zeespiegel gedurende millennia niet meer te stuiten is, die een groot deel van de wereldbevolking treft, infrastructuur en economische activiteit."

Toch worden deze significante waargenomen veranderingen over het algemeen onderschat in projecties van klimaatmodellen die zich richten op de korte termijn. Vergeleken met deze eerdere waarnemingen, klimaatmodellen lijken de opwarming op lange termijn en de versterking van warmte in poolgebieden te onderschatten.

"Klimaatmodellen lijken betrouwbaar voor kleine veranderingen, zoals voor scenario's met lage emissie gedurende korte perioden, laten we zeggen in de komende decennia tot 2100. Maar naarmate de verandering groter of hardnekkiger wordt, hetzij vanwege hogere emissies, bijvoorbeeld een business-as-usual-scenario, of omdat we geïnteresseerd zijn in de langetermijnrespons van een scenario met lage emissies, het lijkt erop dat ze de klimaatverandering onderschatten, " zei co-auteur prof. Katrin Meissner, Directeur van het onderzoekscentrum voor klimaatverandering van de Universiteit van New South Wales.

"Dit onderzoek is een krachtige oproep om te handelen. Het vertelt ons dat als de leiders van vandaag onze uitstoot niet dringend aanpakken, de opwarming van de aarde zal ingrijpende veranderingen teweegbrengen op onze planeet en onze manier van leven – niet alleen voor deze eeuw, maar ook daarna."