Onderzoek waarschuwt dat feedbackmechanismen in de koolstofcyclus het risico van wereldwijde opwarming kunnen verergeren

Veranderingen in de jaarlijkse gemiddelde temperatuur van de lucht nabij het oppervlak zijn geanalyseerd voor geselecteerde tijdsperiodes ten opzichte van de pre-industriële periode onder de emissiescenario’s SSP1-2.6, SSP4-3.4 en SSP2-4.5, en verschillende ECS-omstandigheden. De studies tonen aan dat de piekverwarming rond het jaar 2300 CE kan plaatsvinden, met een aanzienlijke temperatuurstijging tegen het einde van het huidige millennium.

Een nieuwe studie van het Potsdam Institute for Climate Impact Research (PIK) concludeert dat de wereldwijde opwarming in deze millenniumperiode de eerdere schattingen zou kunnen overschrijden, voornamelijk door de terugkoppeling van de koolstofcyclus. De analyse benadrukt dat het behalen van de doelstellingen van de Parijs-overeenkomst, namelijk de wereldwijde temperatuurstijging tot goed onder de 2°C te beperken, alleen haalbaar is onder zeer lage emissiescenario’s en als de klimaatgevoeligheid lager is dan de huidige beste schattingen.

Volgens PIK-wetenschapper Christine Kaufhold, de hoofdauteur van het onderzoek, kan zelfs in emissiescenario’s die als ‘veilig’ worden beschouwd, de opwarming van de aarde aanzienlijk boven de 2°C stijgen door klimaat- en koolstofcyclusterugkoppelingen, zoals het ontdooien van permafrost. “We hebben ontdekt dat de piekverwarming veel hoger zou kunnen zijn dan eerder verwacht onder lage tot gematigde emissiescenario’s,” voegt ze toe.

De studie wijst op de langdurige gevolgen van door mensen veroorzaakte klimaatverandering en benadrukt dat zelfs kleine veranderingen in emissies kunnen leiden tot veel grotere opwarming dan eerder gedacht. Dit bemoeilijkt de inspanningen om de doelen van de Parijs-overeenkomst te halen. “Dit onderstreept de dringende noodzaak voor snellere inspanningen voor koolstofreductie en -verwijdering,” zegt Kaufhold.

De meeste studies zijn te kortetermijn gericht om de piekverwarming vast te leggen, omdat ze eindigen rond 2100 of 2300. Door langere simulaties uit te voeren en alle belangrijke terugkoppelingen van de koolstofcyclus, inclusief de methaancyclus, op te nemen, konden de onderzoekers de potentiële extra opwarming door deze terugkoppelingen beoordelen.

Het team gebruikte het nieuw ontwikkelde aardmodel CLIMBER-X van PIK om toekomstige klimaatscenario’s voor het komende millennium te simuleren onder drie lage tot gematigde emissietrajecten. CLIMBER-X integreert belangrijke fysieke, biologische en geochemische processen en vertegenwoordigt een interactieve koolstofcyclus om te simuleren hoe het aardse systeem reageert op verschillende klimaatverstoringen.

Klimaatgevoeligheid en toekomstige klimaatuitkomsten zijn ook cruciaal in deze studie. De simulaties beschouwen een reeks evenwichtsklimaatgevoeligheden (ECS) tussen 2°C en 5°C, zoals gedefinieerd door het Intergouvernementeel Panel over Klimaatverandering. “Onze resultaten tonen aan dat het doel van de Parijs-overeenkomst alleen haalbaar is onder zeer lage emissiescenario’s en als de ECS lager is dan de huidige beste schatting van 3°C,” zegt PIK-wetenschapper Matteo Willeit, medeauteur van de studie.

Het onderzoek benadrukt de belangrijke rol die de ECS speelt bij het vormen van toekomstige klimaatscenario’s en de risico’s van het niet nauwkeurig schatten van deze waarde. “Onze onderzoeksresultaten maken het onmiskenbaar duidelijk: de acties van vandaag zullen de toekomst van het leven op deze planeet voor eeuwen bepalen,” concludeert PIK-directeur Johan Rockström, medeauteur van de studie.

Het venster om de wereldwijde opwarming tot onder de 2°C te beperken, sluit snel. We zien al tekenen dat het aardse systeem zijn veerkracht verliest, wat terugkoppelingen kan veroorzaken die de klimaatgevoeligheid verhogen, de opwarming versnellen en afwijkingen van voorspelde trends vergroten. Om een leefbare toekomst te waarborgen, moeten we dringend onze inspanningen voor emissiereductie verhogen. Het doel van de Parijs-overeenkomst is niet alleen een politiek doel, het is een fundamentele fysieke limiet.