Nieuwe klimaatmodellen tonen aan dat koolstofdioxide een krachtiger broeikasgas is dan eerder werd aangenomen, een bevinding die de doelstellingen van het verdrag van Parijs voor het beperken van de opwarming van de aarde buiten bereik zou kunnen brengen, hebben wetenschappers aan AFP verteld.

Parallel ontwikkeld door afzonderlijke teams in een half dozijn landen, de modellen - die volgend jaar de herziene VN-temperatuurprojecties zullen ondersteunen - suggereren dat wetenschappers het opwarmingspotentieel van CO2 decennialang consequent hebben onderschat.

Sinds de huidige projecties van het Intergouvernementeel Panel over klimaatverandering (IPCC) in 2013 werden afgerond, zijn er enorm meer gegevens en rekenkracht beschikbaar gekomen.

"We hebben nu betere modellen, "Olivier Boucher, hoofd van het Institut Pierre Simon Laplace Climate Modeling Centre in Parijs, vertelde AFP, eraan toevoegend dat ze "de huidige klimaattrends nauwkeuriger weergeven".

De meest invloedrijke projecties van door de overheid gesteunde teams in de VS, Brittannië, Frankrijk en Canada wijzen op een toekomst waarin CO2-concentraties die lang werden gelijkgesteld met een 3C-wereld, het aardoppervlak waarschijnlijk met vier of vijf graden zouden verwarmen.

"Als je denkt dat de nieuwe modellen een realistischer beeld geven, dan zal het, natuurlijk, moeilijker zijn om de doelstellingen van Parijs te halen, of het nu 1,5 of twee graden Celsius is, " vertelde wetenschapper Mark Zelinka aan AFP.

Zelinka, van het Lawrence Livermore National Laboratory in Californië, is de hoofdauteur van de eerste peer-reviewed beoordeling van de nieuwe generatie modellen, eerder deze maand gepubliceerd in Geofysische onderzoeksbrieven .

'Heilige graal' voor wetenschappers

Al meer dan een eeuw, wetenschappers hebben zich een bedrieglijk simpele vraag gesteld:als de hoeveelheid CO2 in de atmosfeer verdubbelt, hoeveel zal het aardoppervlak in de loop van de tijd opwarmen?

De resulterende temperatuurstijging staat bekend als de "klimaatgevoeligheid" van de aarde.

Dat aantal was moeilijk vast te stellen vanwege een groot aantal ongrijpbare variabelen. Of het nu gaat om oceanen en bossen, bijvoorbeeld, meer dan de helft van de door de mensheid uitgestoten CO2 zal blijven absorberen, is moeilijk te voorspellen.

Maar de grootste joker is altijd wolken geweest.

"Hoe wolken evolueren in een warmer klimaat en of ze een temperend of versterkend effect zullen hebben, is lange tijd een grote bron van onzekerheid geweest, ", legt onderzoeker Joeri Rogelj van Imperial College London uit, de leidende IPCC-auteur van het wereldwijde koolstofbudget - de hoeveelheid broeikasgassen die kan worden uitgestoten zonder een bepaalde temperatuurlimiet te overschrijden.

De nieuwe modellen weerspiegelen een beter begrip van de wolkendynamiek op ten minste twee manieren die de opwarmingsimpact van CO2 versterken.

Zelinka zei dat nieuw onderzoek had bevestigd dat hoge wolken in de onderste laag van de atmosfeer van de aarde de straling van de zon versterken - en de opwarming van de aarde accentueert die dynamiek.

"Een andere grote onzekerheid was hoe laaghangende bewolking zal veranderen, zoals stratocumulusdekken van de westkust van continenten, " hij zei.

"Dat is lange tijd de heilige graal van klimaatmodelleurs geweest."

Recente waarnemingen suggereren dat dit type bewolking afneemt met opwarming, wat betekent dat minder van de energie van de zon door witte oppervlakken wordt teruggekaatst in de ruimte.

Voor de meeste van de laatste 10, 000 jaar - gedurende welke tijd de mensheid toenam van een paar miljoen tot 7,6 miljard - was de CO2-concentratie in de atmosfeer een bijna constante 280 delen per miljoen (ppm).

Maar aan het begin van de 19e eeuw, toen de industriële revolutie in een hogere versnelling kwam, gevoed door olie, gas en vooral kolen, het aantal CO2-moleculen in de lucht schoot omhoog.

Verschuivende percepties

Vandaag staat de concentratie op 412 ppm, een stijging van 45 procent, waarvan de helft in de afgelopen drie decennia.

Vorig jaar alleen menselijke activiteit heeft meer dan 41 miljard ton CO2 in de atmosfeer geïnjecteerd, ongeveer vijf miljoen ton per uur.

Met één graad Celsius opwarming tot nu toe, de wereld heeft te maken met steeds dodelijkere hittegolven, droogte, overstromingen en tropische cyclonen die destructiever werden door stijgende zeeën.

In de jaren 1890, De Zweedse scheikundige Svante Arrhenius berekende dat een verdubbeling van CO2 uiteindelijk de gemiddelde oppervlaktetemperatuur van de aarde met vijf of zes graden Celsius zou verhogen. hoewel hij het cijfer later herzien tot 4C.

Opmerkelijk, hij erkende dat het verbranden van fossiele brandstoffen ooit zo'n verandering zou kunnen veroorzaken.

Tegen het einde van de jaren zeventig, wetenschappers kwamen uit op een klimaatgevoeligheid van 3C (plus-of-minus 1,5C), overeenkomend met ongeveer 560 ppm CO2 in de atmosfeer.

Die beoordeling bleef grotendeels ongewijzigd - tot nu toe.

het IPCC, het klimaatadviesorgaan van de VN, stelt vier scenario's voor toekomstige opwarming, afhankelijk van hoe agressief de mensheid werkt om broeikasgassen te verminderen.

De meest ambitieuze - in lijn met de doelstelling van Parijs om de temperatuurstijging te beperken tot "ver onder" 2C - zou een verlaging van de CO2-uitstoot met meer dan 10 procent per jaar vereisen, vanaf heden.

Aan het andere uiterste, een zogenaamd "business-as-usual" traject van toegenomen gebruik van fossiele brandstoffen zou tegen het einde van de eeuw grote delen van de planeet onbewoonbaar maken.

Het eerste scenario is wishful thinking geworden, volgens veel wetenschappers terwijl het ergste onwaarschijnlijk is, tenzij de aarde zelf natuurlijke voorraden broeikasgassen begint vrij te maken, zeggen, smeltende permafrost.

Dat laat twee middenscenario's over - bekend als RCP4.5 en RCP6.0 - die waarschijnlijker onze klimaattoekomst weerspiegelen.

Volgens het IPCC de eerste zou overeenkomen met 538 ppm CO2 in de atmosfeer, terwijl een RCP6.0-route een toename van de CO2-concentratie tot 670 ppm zou zien.

'Verhit debat'

Een verdubbeling van de CO2-niveaus van 1850 tot ongeveer 570 ppm valt tussen de twee, en neemt zo een echt belang aan dat Arrhenius waarschijnlijk zou hebben doen schrikken, de laat 19e-eeuwse Zweedse chemicus.

"Direct, er is een enorm verhit debat binnen de gemeenschap van klimaatmodellen, " zei aardsysteemwetenschapper Johan Rockstrom, directeur van het Potsdam Institute for Climate Impact Research.

"Je hebt 12 of 13 modellen die een gevoeligheid vertonen die niet langer 3C is, maar eerder 5C of 6C met een verdubbeling van CO2, " vertelde hij aan AFP. "Wat vooral zorgwekkend is, is dat dit niet de uitschieters zijn."

Modellen uit Frankrijk, het Amerikaanse ministerie van Energie, Het Britse Met Office en Canada tonen een klimaatgevoeligheid van 4,9C, 5.3C, 5.5C en 5.6C respectievelijk, zei Zelinka.

"Je moet deze modellen serieus nemen - ze zijn hoogontwikkeld, het nieuwste van het nieuwste."

Van de 27 nieuwe modellen die in de studie van Zelinka zijn onderzocht, deze behoorden ook tot de klimaatveranderingen van de afgelopen 75 jaar, een verdere validatie van hun nauwkeurigheid.

Dat gezegd hebbende, andere modellen die zullen worden meegenomen in het volgende grote beoordelingsrapport van het IPCC, vonden aanzienlijk kleinere stijgingen, hoewel bijna allemaal hoger uitkwamen dan eerdere schattingen.

Wetenschappers buigen zich ook nog steeds over de resultaten om te zoeken naar methodologische fouten of inconsistenties.

"De jury is er nog niet, maar het is zorgwekkend, ' zei Rockström.

"De klimaatgevoeligheid ligt al meer dan 30 jaar in het bereik van 1,5C tot 4,5C. Als het nu naar tussen 3C en 7C gaat, dat zou enorm gevaarlijk zijn."

© 2020 AFP