AI Voorspelt Hoogste Temperatuurstijging Aarde: Verwachte Warmste Jaren Breken Waarschijnlijk Recente Records

Onderzoek toont aan dat de werelddoelstelling om opwarming tot 1,5 graden Celsius boven het pre-industriële niveau te beperken, vrijwel zeker onbereikbaar is.

De resultaten, gepubliceerd op 10 december in Geophysical Research Letters, suggereren dat de heetste jaren die voor ons liggen zeer waarschijnlijk bestaande temperatuurrecords zullen verbreken. Er is een kans van 50% dat de wereldwijde opwarming de 2 graden Celsius zal overschrijden, zelfs als de mensheid erin slaagt om de uitstoot van broeikasgassen snel te verminderen tot netto-nul tegen de jaren 2050.

Verschillende eerdere studies, waaronder autoritatieve beoordelingen van het Intergouvernementeel Panel over Klimaatverandering, hebben geconcludeerd dat decarbonisatie in dit tempo waarschijnlijk de wereldwijde opwarming onder de 2 graden zal houden. “We hebben de afgelopen jaren versnelde effecten over de hele wereld gezien, van hittegolven en zware regenval tot andere extremen. Deze studie suggereert dat we, zelfs in het beste scenario, zeer waarschijnlijk omstandigheden zullen ervaren die ernstiger zijn dan wat we recentelijk hebben meegemaakt,” aldus klimaatwetenschapper Noah Diffenbaugh van de Stanford Doerr School of Sustainability, die de studie samen met Elizabeth Barnes van de Colorado State University heeft geschreven.

Dit jaar zal naar verwachting 2023 overtreffen als het heetste jaar op aarde, met wereldwijde gemiddelde temperaturen die naar verwachting meer dan 1,5 graden Celsius of bijna 2,7 graden Fahrenheit boven de pre-industriële basislijn zullen liggen, voordat mensen fossiele brandstoffen op grote schaal gingen verbranden voor industriële energie. Volgens de nieuwe studie is er een kans van negen op tien dat het heetste jaar van deze eeuw minstens een halve graad Celsius warmer zal zijn, zelfs bij snelle decarbonisatie.

Gebruik van AI om klimaatprojecties te verfijnen

Voor de nieuwe studie hebben Diffenbaugh en Barnes een AI-systeem getraind om te voorspellen hoe hoog de wereldwijde temperaturen zouden kunnen stijgen, afhankelijk van het tempo van decarbonisatie. Bij het trainen van de AI gebruikten de onderzoekers temperatuur- en broeikasgasdata uit enorme archieven van klimaatmodellen. Om toekomstige opwarming te voorspellen, gaven ze de AI echter de werkelijke historische temperaturen als input, samen met verschillende veelgebruikte scenario’s voor toekomstige broeikasgasuitstoot.

“AI komt naar voren als een ongelooflijk krachtig hulpmiddel om de onzekerheid in toekomstige projecties te verminderen. Het leert van de vele klimaatmodellen die al bestaan, maar de voorspellingen worden verder verfijnd door waarnemingen uit de echte wereld,” aldus Barnes, hoogleraar atmosferische wetenschap aan de Colorado State University.

De studie voegt zich bij een groeiend aantal onderzoeken waaruit blijkt dat de wereld vrijwel zeker haar kans heeft gemist om het ambitieuzere doel van de Klimaatakkoorden van Parijs uit 2015 te bereiken, waarin bijna 200 landen beloofden de opwarming op lange termijn “ver onder” de 2 graden te houden, terwijl ze zich inspannen om 1,5 graden te vermijden.

Een tweede nieuwe paper van Barnes en Diffenbaugh, gepubliceerd op 10 december in Environmental Research Letters, suggereert dat veel regio’s, waaronder Zuid-Azië, de Middellandse Zee, Centraal-Europa en delen van sub-Saharisch Afrika, tegen 2060 meer dan 3 graden Celsius opwarming zullen ervaren in een scenario waarin de uitstoot blijft toenemen – eerder dan eerder werd verwacht.

Extreme omstandigheden zijn belangrijk

Beide nieuwe studies bouwen voort op onderzoek uit 2023, waarin Diffenbaugh en Barnes de jaren voorspelden die nog overblijven totdat de doelstellingen van 1,5 en 2 graden Celsius worden overschreden. Maar omdat deze drempels zijn gebaseerd op gemiddelde condities over vele jaren, vertellen ze niet het volledige verhaal van hoe extreem het klimaat kan worden.

“Naarmate we deze ernstige gevolgen jaar na jaar zagen, raakten we steeds meer geïnteresseerd in het voorspellen hoe extreem het klimaat kan worden, zelfs als de wereld volledig succesvol is in het snel verminderen van de uitstoot,” zei Diffenbaugh, professor aan de Kara J Foundation en senior fellow van de Kimmelman Family aan Stanford.

Voor een scenario waarin de uitstoot netto-nul bereikt in de jaren 2050 – het meest optimistische scenario dat vaak wordt gebruikt in klimaatmodellen – vonden de onderzoekers een kans van negen op tien dat het heetste jaar van deze eeuw minstens 1,8 graden Celsius warmer zal zijn dan de pre-industriële basislijn, met een kans van twee op de drie voor minstens 2,1 graden Celsius. In een scenario waarin de uitstoot te langzaam afneemt om netto-nul tegen 2100 te bereiken, vonden Diffenbaugh en Barnes een kans van negen op tien dat het heetste jaar 3 graden Celsius warmer zal zijn dan de pre-industriële basislijn. In dit scenario kunnen veel regio’s temperatuurafwijkingen ervaren die minstens drie keer zo groot zijn als die van 2023.

Investeren in aanpassing

De nieuwe voorspellingen benadrukken het belang van investeren, niet alleen in decarbonisatie, maar ook in maatregelen om menselijke en natuurlijke systemen veerkrachtiger te maken tegen ernstige hitte, verscherpte droogte, zware neerslag en andere gevolgen van aanhoudende opwarming. Historisch gezien hebben deze inspanningen vaak op de achtergrond gestaan bij het verminderen van koolstofemissies, met investeringen in decarbonisatie die de uitgaven voor aanpassing in de wereldwijde klimaatfinanciering en beleid zoals de Inflation Reduction Act van 2022 overtreffen.

“Onze resultaten suggereren dat zelfs als alle inspanningen en investeringen in decarbonisatie zo succesvol mogelijk zijn, er een reëel risico is dat, zonder gelijke investeringen in aanpassing, mensen en ecosystemen worden blootgesteld aan klimaatomstandigheden die veel extremer zijn dan waar ze momenteel op voorbereid zijn,” aldus Diffenbaugh.