Tekenen van toenemende planetaire druk benadrukken de noodzaak voor versnelde klimaatdoelen
Nieuwe Aanpak voor het Meten van Menselijke Druk op de Aarde
In een recent onderzoek hebben wetenschappers van IIASA en de Lviv Polytechnic National University in Oekraïne een innovatieve methode gepresenteerd om de menselijke druk op de aarde te meten en te begrijpen. De onderzoekers hebben onderzocht hoe koolstofemissies kunnen worden omgezet in metingen van “stress” en “strain” om nieuwe inzichten te verkrijgen in de veranderingen van onze planeet.
Volgens hoofdauteur Matthias Jonas, een onderzoeker in het Advancing Systems Analysis Program van IIASA, is de wetenschappelijke gemeenschap tot nu toe voornamelijk gericht geweest op het meten van de toestand van de aarde in gigaton koolstof per jaar. “Dat is belangrijk, maar het laat niet zien hoe de aarde als fysiek systeem reageert op de toenemende druk die we erop uitoefenen,” legt hij uit. “We wilden zien hoe het gehele aardse systeem zich uitstrekt en belast wordt onder die druk.”
Een van hun belangrijkste bevindingen is de kwantificering van “stresskracht”, de snelheid waarmee mensen energie per volume aan het systeem van de aarde toevoegen. In 2021 bereikte deze stresskracht tussen de 12,8 en 15,5 pascal per jaar. Hoewel deze druk misschien klein lijkt (het is vergelijkbaar met een zachte bries), is het verspreid over de hele atmosfeer, land en oceanen, voldoende om aan te geven dat het systeem van de aarde mogelijk buiten zijn natuurlijke balans wordt geduwd. Ter vergelijking, zowel strain als stresskracht bevinden zich rond nul voor een evenwichtige aarde die niet wordt blootgesteld aan door de mens veroorzaakte opwarming van de aarde.
De onderzoekers analyseerden ook veranderingen in de “vertragingstijd” van de aarde, die beschrijft hoe snel het koolstofsysteem van de aarde reageert op stress. Ze identificeerden een keerpunt tussen 1925 en 1945, wat suggereert dat het systeem van de aarde veel eerder begon te verschuiven in zijn reactie op stress dan eerder werd gedacht.
“Dit vroege keerpunt was onverwacht,” zegt Jonas. “Het suggereert dat de land- en oceaansystemen van de aarde mogelijk al in de eerste helft van de 20e eeuw begonnen te veranderen van hun gebruikelijke patronen. Daarna werden deze systemen, in plaats van zoals voorheen te functioneren, steeds overweldigd door menselijke activiteiten en stopten uiteindelijk met het effectief absorberen van CO₂.”
Dit kan betekenen dat landen eerder moeten handelen dan gepland om de uitstoot van broeikasgassen te verminderen. “Het behalen van toekomstige emissiedoelen is belangrijk, maar we moeten ook aandacht besteden aan hoe snel de aarde fragieler wordt,” zegt Jonas. “Zelfs als we onze doelen halen, kan de verzwakking van de natuurlijke systemen van de aarde ons eerder dan verwacht voor grote verstoringen stellen. De verschuiving van de aarde naar eerdere fragiliteit wordt nog niet vastgelegd in klimaatmodellen, maar dat moet wel gebeuren.”
Het team benadrukt de noodzaak van verder onderzoek om deze verschuiving te kwantificeren en hun stress-strain benadering op te nemen in mondiale klimaatmodellen. Ze hopen dat door de manier waarop wetenschappers de toestand van de aarde volgen uit te breiden van alleen het tellen van koolstof naar het begrijpen van hoe de planeet fysiek reageert onder druk, de wereld beter kan inspelen op de uitdagingen die voor ons liggen.
