Voorkom snelle zeespiegelstijging: studie pleit voor directe vermindering van emissies

Klimaat- en zeespiegelimpact van emissies: samenvattingen van simulaties.

Volgens een nieuwe studie van de Cornell University is het tijdstip van emissiereducties, zelfs meer dan de snelheid van de reductie, cruciaal om catastrofale drempels voor het smelten van ijs en de stijging van de zeespiegel te vermijden.

De studie, gepubliceerd op 10 oktober in Nature Climate Change, modelleert de impact van verschillende emissietrajecten en stelt vast dat emissies en onzekerheden rond de dynamiek van ijskappen de grootste impact zullen hebben op de zeespiegelstijging tot 2200.

“Grofweg hebben we vastgesteld dat ergens tussen 2065 en 2075 emissies echt de dominante factor beginnen te worden, evenals onzekerheden gerelateerd aan emissies zoals kantelpunten van de Antarctische ijskap,” zegt Vivek Srikrishnan, assistent-professor biologische en milieutechniek aan de College of Agriculture and Life Sciences. “Naarmate we dichter bij 2060 en 2065 komen, zal de mitigatie die we vandaag doen een aanzienlijke invloed beginnen te hebben op de range van uitkomsten voor de zeespiegelstijging.”

Het is goed begrepen dat toekomstige kooldioxide-emissies de wereldwijde temperaturen, het smelten van ijskappen en de stijging van de zeespiegel zullen beïnvloeden, maar er is veel onzekerheid over hoe dat eruit zal zien. We weten niet hoe of wanneer emissies en verhoogde temperaturen zullen leiden tot een versnelde smelting van ijskappen en een stijging van de zeespiegel, noch wat de beste aanpak is om die kantelpunten te vermijden.

Eerdere studies en modellen hebben zich gericht op de impact van emissies op de opwarming van de aarde, zonder te overwegen hoe deze veranderingen in de loop van de tijd interactie zouden kunnen hebben met de dynamiek van ijskappen en oceanen. Srikrishnan en zijn team, inclusief eerste auteur Chloe Darnell, M.S. ’23, wilden begrijpen hoe emissies een niet-lineaire relatie met zeespiegelstijging zouden kunnen hebben, naarmate temperaturen drempels overschrijden en een snellere smelting van ijskappen in gang zetten.

Voor meer gedetailleerde informatie gebruikten de onderzoekers hun eigen model van emissies en integreerden dit met verschillende bestaande klimaatmodellen, waaronder modellen die de dynamiek van ijskappen modelleren, om de factoren te bepalen die de zeespiegelstijging tot 2200 beïnvloeden. Ze ontdekten dat het uitstellen van emissiereducties met zelfs een decennium de kans om drempels voor zeespiegelstijging te vermijden aanzienlijk vermindert, waarbij het jaar waarin emissies hun piek bereiken de waarschijnlijkheid van het overschrijden van kantelpunten van ijskappen sterk beïnvloedt.

Ze schatten dat het niet reduceren van emissies tegen 2050 zal resulteren in een kans van meer dan 50% om de drempel te bereiken die de zeespiegel met 0,4 meter zou verhogen, wat kan oplopen tot meer dan 0,5 meter, afhankelijk van hoe warmte in de oceanen wordt geabsorbeerd en andere complexe geofysische dynamieken. Een zeespiegelstijging van 0,5 meter zou het totale risico op overstromingen bij de meeste getijmetingen met een factor 10 kunnen verhogen, met een stijging van 100 keer bij meer dan de helft van die metingen.

“Het heeft geen zin om te wachten op een wonderoplossing,” zegt Srikrishnan. “Overduidelijk, hoe sneller we emissies kunnen verminderen, hoe beter, maar elke vermindering is beter dan niets. Dat is geen nieuwe conclusie, maar dit versterkt het wel.”

De studie ontdekte ook dat hoewel onzekerheden rond de Antarctische ijskap de meeste variabiliteit van de zeespiegelstijging in de 21ste eeuw verklaren, Groenland een grotere rol zou kunnen spelen in de 22ste eeuw.

“Het totale volume van de zeespiegelstijging dat Groenland zou kunnen bijdragen, kan behoorlijk groot zijn, en dat is van groot belang op verschillende plekken op de planeet,” zegt Srikrishnan.

Breder gezien biedt de modelleringsaanpak een nieuw hulpmiddel om verschuivingen in emissies en beleid te beoordelen, en om gemeenschappen te helpen bij het toewijzen van middelen.

“Een van de doelen is het opbouwen van een mechanisme dat ons in staat stelt om meer gedetailleerd te kijken naar hoe veranderingen in emissies – die we kunnen zien als reactie op beleidswijzigingen – het klimaatrisico zouden kunnen beïnvloeden,” zegt Srikrishnan. “We moeten doorlopende gesprekken hebben over welke emissietrajecten plausibeler zijn en hoe dat onze beoordeling van aanpassingsbehoeften zou kunnen beïnvloeden.”

Srikrishnan zegt dat de aanpak probeert om richtlijnen te identificeren in een toekomst die niemand precies kan voorspellen.

“Het is belangrijk om onze begrip van deze onzekerheden, de onzekerheden die we kunnen verfijnen, te verbeteren,” zegt Srikrishnan. “Dan kunnen we vragen: Wat kunnen we observeren dat ons genoeg tijd zou geven om besluitvormers in staat te stellen om passende aanpassingen aan hun planning te maken? Welke duidelijke richtpunten kunnen we proberen te identificeren die wijzen op een naderende onstabiliteit? Dit zijn belangrijke vragen.”

Daarnaast omvatten co-auteurs onderzoekers van de Stanford University en het Rochester Institute of Technology.