De opwarming van de aarde stopt niet op een dubbeltje. Als mensen morgen overal zouden stoppen met het verbranden van fossiele brandstoffen, zou opgeslagen warmte de atmosfeer nog steeds blijven verwarmen.

Stel je voor hoe een radiator een huis verwarmt. Water wordt verwarmd door een boiler en het warme water circuleert door leidingen en radiatoren in het huis. De radiatoren warmen op en verwarmen de lucht in de kamer. Zelfs nadat de ketel is uitgeschakeld, circuleert het reeds verwarmde water nog steeds door het systeem, waardoor het huis wordt verwarmd. De radiatoren zijn in feite aan het afkoelen, maar hun opgeslagen warmte verwarmt nog steeds de lucht in de kamer.

Dit staat bekend als toegewijde opwarming. De aarde heeft op dezelfde manier manieren om warmte op te slaan en af ​​​​te geven.

Opkomend onderzoek verfijnt het inzicht van wetenschappers in hoe de toegewijde opwarming van de aarde het klimaat zal beïnvloeden. Waar we ooit dachten dat het 40 jaar of langer zou duren voordat de temperatuur van de mondiale oppervlaktelucht piekte als de mens de planeet niet meer opwarmde, suggereert onderzoek nu dat de temperatuur binnen 10 jaar zou kunnen pieken.

Maar dat betekent niet dat de planeet terugkeert naar het pre-industriële klimaat of dat we verstorende effecten zoals zeespiegelstijging vermijden.

Ik ben hoogleraar klimaatwetenschap en mijn onderzoek en onderwijs richten zich op de bruikbaarheid van klimaatkennis door praktijkmensen zoals stedenbouwkundigen, volksgezondheidsprofessionals en beleidsmakers. Met een nieuw rapport over het verminderen van klimaatverandering dat begin april wordt verwacht van het Intergouvernementeel Panel over klimaatverandering, laten we eens kijken naar het grotere geheel.

Hoe het begrip van piekopwarming is veranderd

Historisch gezien vertegenwoordigden de eerste klimaatmodellen alleen de atmosfeer en waren ze sterk vereenvoudigd. In de loop der jaren hebben wetenschappers oceanen, land, ijskappen, scheikunde en biologie toegevoegd.

De modellen van vandaag kunnen het gedrag van broeikasgassen, met name koolstofdioxide, explicieter weergeven. Dat stelt wetenschappers in staat om verwarming door koolstofdioxide in de atmosfeer beter te scheiden van de rol van warmte opgeslagen in de oceaan.

Als we denken aan onze radiator-analogie, houden toenemende concentraties van broeikasgassen in de atmosfeer van de aarde de ketel aan - houdt energie dicht bij het oppervlak en verhoogt de temperatuur. Warmte hoopt zich op en wordt opgeslagen, meestal in de oceanen, die de rol van radiatoren op zich nemen. De warmte wordt over de hele wereld verspreid door het weer en de oceaanstromingen.

Het huidige inzicht is dat als alle extra opwarming van de planeet veroorzaakt door mensen zou worden geëlimineerd, een plausibele uitkomst is dat de aarde een wereldwijde piek in de luchttemperatuur aan het oppervlak zou bereiken in dichter bij 10 jaar dan in 40. De vorige schatting van 40 of meer jaar is door de jaren heen veel gebruikt, ook door mij.

Het is belangrijk op te merken dat dit alleen de piek is, wanneer de temperatuur begint te stabiliseren - niet het begin van snelle afkoeling of een omkering van de klimaatverandering.

Ik geloof dat er voldoende onzekerheid is om voorzichtigheid te rechtvaardigen met het overdrijven van de betekenis van de nieuwe onderzoeksresultaten. De auteurs pasten het concept van piekopwarming toe op de mondiale oppervlaktetemperatuur. De temperatuur van de mondiale oppervlaktelucht is, metaforisch gezien, de temperatuur in de 'kamer' en is niet de beste maatstaf voor klimaatverandering. Het concept om de door de mens veroorzaakte verwarming onmiddellijk uit te schakelen is ook geïdealiseerd en volkomen onrealistisch - als je dat zou doen, zou dat veel meer inhouden dan alleen het stoppen van het gebruik van fossiele brandstoffen, inclusief wijdverbreide veranderingen in de landbouw - en het helpt alleen maar te illustreren hoe delen van het klimaat zich zouden kunnen gedragen.

Zelfs als de luchttemperatuur zou pieken en stabiliseren, zouden "toegewijde ijssmelting", "toegewijde zeespiegelstijging" en tal van andere land- en biologische trends zich blijven ontwikkelen uit de opgehoopte hitte. Sommige hiervan kunnen in feite leiden tot het vrijkomen van koolstofdioxide en methaan, vooral uit de Arctische en andere reservoirs op hoge breedtegraden die momenteel bevroren zijn.

Om deze en andere redenen is het belangrijk om na te gaan hoe ver toekomstige studies zoals deze eruit zien.

Oceanen in de toekomst

Oceanen zullen warmte blijven opslaan en uitwisselen met de atmosfeer. Zelfs als de uitstoot zou stoppen, zou de overtollige warmte die zich sinds de pre-industriële tijd in de oceaan heeft opgehoopt, het klimaat nog 100 jaar of langer beïnvloeden.

Omdat de oceaan dynamisch is, heeft hij stromingen en zal hij zijn overtollige warmte niet zomaar terug in de atmosfeer verspreiden. Er zullen ups en downs zijn als de temperatuur zich aanpast.

De oceanen beïnvloeden ook de hoeveelheid koolstofdioxide in de atmosfeer, omdat koolstofdioxide zowel wordt opgenomen als uitgestoten door de oceanen. Paleoklimaatstudies laten in het verleden grote veranderingen zien in koolstofdioxide en temperatuur, waarbij de oceanen een belangrijke rol spelen.

Landen zijn niet dichtbij het einde van het gebruik van fossiele brandstoffen

De mogelijkheid dat een beleidsinterventie meetbare effecten zou kunnen hebben in 10 jaar in plaats van enkele decennia, zou kunnen motiveren tot agressievere inspanningen om koolstofdioxide uit de atmosfeer te verwijderen. Het zou heel bevredigend zijn om te zien dat beleidsinterventies huidige in plaats van fictieve toekomstige voordelen hebben.

Tegenwoordig zijn landen echter nog lang niet in de buurt van het beëindigen van hun gebruik van fossiele brandstoffen. In plaats daarvan wijst al het bewijs erop dat de mensheid de komende decennia een snelle opwarming van de aarde ervaart.

Onze meest robuuste bevinding is dat hoe minder koolstofdioxide mensen vrijgeven, hoe beter de mensheid zal zijn. Toegewijde opwarming en menselijk gedrag wijzen op de noodzaak om de inspanningen te versnellen om zowel de uitstoot van broeikasgassen te verminderen als om ons nu aan te passen aan deze opwarmende planeet, in plaats van simpelweg te praten over hoeveel er in de toekomst moet gebeuren.