Vermindering van scheepvaartemissies in 2020 veroorzaakte temperatuurstijging in 2023, blijkt uit onderzoek

Opwarming van de Aarde door Vermindering van Scheepvaartemissies

De zomer van 2023 bracht een verrassende stijging van de wereldwijde temperaturen, ondanks de aanhoudende opwarming door broeikasgassen. Veel wetenschappers waren perplex, omdat hun simulaties deze plotselinge stijging niet voorspelden.

“Klimaatwetenschappers zeiden dat dit in wezen onmogelijk is, dat het vreemd is om zo’n sprongetje ineens te zien,” zegt Daniele Visioni, assistent-professor aan de afdeling Aarde- en Atmosferische Wetenschappen. “Mensen zeiden: ‘Klimaatverandering versnelt plotseling.’ We hadden zoiets nog nooit gezien.”

Visioni’s artikel, “Modeling 2020 Regulatory Changes in International Shipping Emissions Helps Explain Anomalous 2023 Warming“, gepubliceerd op 28 november in Earth System Dynamics, onderzoekt de oorzaken.

Vereiste verminderingen van sulfaatemissies van internationale scheepvaartroutes in 2020 zijn gedeeltelijk verantwoordelijk voor de recordhoge temperaturen, ontdekten de onderzoekers. Het verminderen van het aantal aerosoldeeltjes in de atmosfeer leidt tot een afname van de bewolking; daardoor vermindert het vermogen van wolken om zonne-energie terug de ruimte in te reflecteren.

De bevindingen van het artikel suggereren dat toekomstige beleidsbeslissingen over abrupte verminderingen van troposferische aerosolen rekening moeten houden met hun impact op de oppervlakte-temperatuur.

Eerdere onderzoeken gaven aan dat zo’n verandering zou leiden tot een lichte stijging van de wereldtemperatuur door een vermindering van de wolkenvorming, maar Visioni en co-auteur Ilaria Quaglia, postdoctoraal onderzoeker aan de Sibley School of Mechanical and Aerospace Engineering (Cornell Engineering), gebruikten simulaties van het aardesysteem om de betekenis van de plotselinge daling van sulfaatemissies van de scheepvaart aan te tonen.

Deze veranderingen in de scheepvaartindustrie werden jaren besproken, aldus Visioni, met de Internationale Maritieme Organisatie (IMO) die in 2014 besloot om strengere sulfaatemissies vanaf 2020 te handhaven. Brandstoffen met een lager zwavelgehalte zijn veel duurder, dus het kostte enige tijd voor de industrie zich aanpaste.

De regelgeving vereiste dat schepen brandstof gebruikten met een zwavelgehalte van maximaal 0,5%, vergeleken met de vorige limiet van 3,5%. Deze vermindering leidde tot een daling van meer dan 80% in de totale zwaveloxide-emissies van de scheepvaart.

Hoewel er wat discussie was over deze afweging binnen de scheepvaartindustrie, was er weinig poging om brede aandacht te vestigen op het potentiële effect. “Er was geen poging om te zeggen dat we onze ogen op de scheepvaartroute moesten richten,” zegt Visioni. “Achteraf gezien zou het geweldig zijn geweest om dat vier jaar geleden te bestuderen voordat het probleem zich manifesteerde.”

De onderzoekers van Cornell keken naar maandelijkse wereldwijde temperatuurafwijkingen over de periode 2020–2023, waarbij ze de veronderstelde lineaire bijdrage van broeikasgassen en seizoensgebondenheid verwijderden om de impact van de scheepvaartindustrie op temperatuurafwijkingen te bepalen. Ze ontdekten dat het verwijderen van zwaveldioxide uit scheepsbrandstof waarschijnlijk de temperatuur van de aarde met 0,08°C verhoogde.

“De ongekende hitte werd een normaal warm jaar zodra je dat in rekening bracht,” zei Visioni.

Het kwantificeren van hoeveel deze vervuilende aerosolen warmte terug de ruimte in reflecteren om een merkbare toename van de temperatuur van de aarde te veroorzaken, is geen suggestie dat deze inspanningen om vervuiling te verminderen moeten worden ingeperkt, volgens Visioni.

“De verbetering van de luchtkwaliteit is onmiddellijk, en iedereen zal daar altijd voor kiezen. Een les hieruit is dat we voortdurend beslissingen nemen over afwegingen,” zei hij. “We verminderen luchtvervuiling meer dan 10 jaar geleden werd voorspeld, dus er moet veel meer open discussie zijn. Dit betekent dat de urgentie van emissiereductie nog groter is.”

De scheepvaartindustrie heeft, net als veel andere industrieën, de overstap gemaakt naar alternatieve brandstoffen om te voldoen aan de decarbonisatie-doelen van de IMO. Methanol, waterstof, ammoniak, windondersteunende voortstuwingssystemen en andere technologieën winnen aan populariteit.

“We moeten krachtiger zijn in onze emissiereducties,” zei Visioni. “We moeten een kloof overbruggen. Maar we moeten ook werken aan het voorkomen van de opwarming van de aarde door andere middelen. Het verlichten van wolken, geo-engineering klimaatinterventies – dit zijn geen dingen die emissies zullen verminderen, maar het zijn zaken die we mogelijk nodig hebben om verdere opwarming te voorkomen.”