Snelle Toename van de Aardwarming Vooral Te Wijten aan Verminderd Planetaire Albedo, Stellen Onderzoekers Vast

Alarming Temperatuurstijging in 2023

Het jaar 2023 heeft een aantal verontrustende nieuwe records gevestigd. De wereldwijde gemiddelde temperatuur steeg tot bijna 1,5 graden Celsius boven het pre-industriële niveau, wat weer een record is.

Onderzoekers hebben het moeilijk gehad om de oorzaken van deze plotselinge stijging te identificeren. Het in overweging nemen van de effecten van menselijke invloeden, zoals de accumulatie van broeikasgassen in de atmosfeer, het weerfenomeen El Niño en natuurlijke gebeurtenissen zoals vulkaanuitbarstingen, kan een groot deel van de opwarming verklaren. Toch blijft er een kloof van ongeveer 0,2 graden Celsius die nooit naar behoren is verklaard.

Een team van het Alfred Wegener Instituut presenteert een mogelijke verklaring voor de stijging van de wereldwijde gemiddelde temperatuur: onze planeet is minder reflecterend geworden omdat bepaalde soorten wolken afnemen. Dit onderzoek is gepubliceerd in het tijdschrift Science.

Dr. Helge Goessling, de hoofdauteur van de studie, legt uit: “Naast de invloed van El Niño en de verwachte langetermijnopwarming door menselijke broeikasgassen, zijn er verschillende andere factoren besproken die mogelijk hebben bijgedragen aan de verrassend hoge wereldgemiddelde temperaturen sinds 2023.” Dit omvat verhoogde zonneactiviteit, grote hoeveelheden waterdamp door een vulkaanuitbarsting, of minder aerosolen in de atmosfeer. Maar zelfs als al deze factoren worden gecombineerd, blijft er 0,2 graden Celsius opwarming zonder duidelijke oorzaak.

In een poging deze kloof te dichten, hebben klimaatmodellers van het AWI en het Europees Centrum voor Middellange Termijn Weersvoorspellingen (ECMWF) satellietgegevens van NASA en de eigen heranalysedata van het ECMWF bestudeerd. Deze data omvat een reeks observaties die zijn gecombineerd met een complex weersmodel. De gegevens gaan in sommige gevallen terug tot 1940, waardoor een gedetailleerde analyse mogelijk is van hoe het wereldwijde energiebudget en de bewolking op verschillende hoogtes zijn geëvolueerd.

Wat opviel, was dat 2023 in zowel de NASA- als de ECMWF-datasets opviel als het jaar met de laagste planetaire albedo. Planetary albedo beschrijft het percentage van de inkomende zonne-straling dat terug de ruimte wordt gereflecteerd na alle interacties met de atmosfeer en het aardoppervlak.

Dr. Thomas Rackow, co-auteur van de studie, voegt toe: “We hebben een lichte daling in recente jaren waargenomen. De gegevens geven aan dat de planetaire albedo in 2023 mogelijk op zijn laagste niveau sinds 1940 was.” Dit zou de wereldwijde opwarming verergeren en kan de “ontbrekende” 0,2 graden Celsius verklaren. Maar wat veroorzaakte deze bijna-recorddaling in planetaire albedo?

Daling van Lage Wolken Vermindert Aarde’s Albedo

De albedo van het aardoppervlak is sinds de jaren 70 aan het dalen, deels door de afname van Arctische sneeuw en zee-ijs, wat ook betekent dat er minder witte gebieden zijn om zonlicht terug te reflecteren. Sinds 2016 is dit verergerd door de afname van zee-ijs in de Antarctische regio.

Dr. Goessling legt uit: “Onze analyse van de datasets toont aan dat de daling van de oppervlakte-albedo in de poolgebieden slechts ongeveer 15% van de meest recente daling van de planetaire albedo verklaart.” Bovendien is de albedo ook op andere plaatsen aanzienlijk gedaald.

Om de potentiële effecten van deze verminderde albedo te berekenen, hebben de onderzoekers een gevestigd energiebudgetmodel toegepast dat in staat is om de temperatuurreactie van complexe klimaatmodellen na te bootsen. Wat ze vonden, was dat zonder de verminderde albedo sinds december 2020, de gemiddelde temperatuur in 2023 ongeveer 0,23 graden Celsius lager zou zijn geweest.

Een trend lijkt de verminderde planetaire albedo significant te hebben beïnvloed: de afname van lage wolken in de noordelijke gematigde breedten en de tropen. In dit opzicht springt de Atlantische Oceaan er bijzonder uit, juist de regio waar de meest ongebruikelijke temperatuurrecords in 2023 werden waargenomen.

Het feit dat vooral lage wolken en niet hogere wolken verantwoordelijk zijn voor de verminderde albedo heeft belangrijke gevolgen. Wolken op alle hoogtes reflecteren zonlicht, wat een koelend effect heeft. Maar wolken in hoge, koude atmosferische lagen hebben ook een opwarmend effect omdat ze de warmte die van het oppervlak wordt uitgestraald, in de atmosfeer vasthouden.

Dr. Goessling benadrukt: “Als een groot deel van de daling in albedo inderdaad te wijten is aan feedback tussen de opwarming van de aarde en lage wolken, zoals sommige klimaatmodellen aangeven, moeten we in de toekomst rekenen op vrij intense opwarming.” Dit zou kunnen betekenen dat de wereldwijde langetermijnopwarming de 1,5 graden Celsius sneller zou kunnen overschrijden dan tot nu toe werd verwacht.

De resterende koolstofbudgetten in verband met de limieten die zijn vastgesteld in de Overeenkomst van Parijs, moeten dienovereenkomstig worden verlaagd, en de noodzaak om maatregelen te implementeren om zich aan te passen aan de effecten van toekomstige weersextremen zou nog dringender worden.