Vijf zaken waarover klimaatwetenschappers het niet eens zijn

Een overweldigende meerderheid van de klimaat- wetenschappers is het eens over het bestaan, de oorzaken en de omvang van de door de mens veroorzaakte klimaatverandering. Maar dat wil niet zeggen dat elk aspect van klimaatwetenschap volledig is uitgeklaard. Er blijven onzekerheden bestaan, en er wordt onder hen nog steeds gediscussieerd. Vijf vragen die deskundigen gegarandeerd beroeren.

1. Versterken wolken de klimaatverandering?
Wolken zijn lastig te onderzoeken omdat ze zo onregelmatig zijn, en dus moeilijk om te modelleren. Ook brengen ze sterke verkoelende (overdag) en verwarmende (‘s nachts) effecten teweeg. Wat ook telt, is dat die effecten variëren met het type wolk, de hoogte- en breedtegraad en de tijd van het jaar.

Om het nog ingewikkelder te maken: wat klimaatonderzoekers echt willen weten, is niet alleen hoe groot hun netto-effect is op het klimaat, maar ook hoe dat zal veranderen als het klimaat verandert – een zogeheten feedbackeffect. De beste schattingen suggereren dat het effect vrij klein is, maar wel positief. Dat betekent dat wolken veranderingen in het klimaat versterken – ongeacht de oorzaak – waardoor het totale systeem eerder gevoeliger is voor menselijke interventie.

Klimaatwetenschappers willen dat fenomeen dolgraag beter begrijpen, want wolken staan al decennia bovenaan de lijst van onzekerheden in de klimaatwetenschap.

2. Het zeeniveau stijgt, maar hoe snel?
Klimaatwetenschappers verwachten dat de zeespiegel stijgt als de oceaan opwarmt, gewoon door regelmatige thermische uitzetting. Dat is eenvoudig te begrijpen – en het zal niet zo heel veel, of zeer snel gebeuren. Belangrijker is dat de zeespiegel uiteindelijk sneller zal stijgen als landijs smelt (zee-ijs drijft en heeft dus geen effect als het smelt).

Merkwaardig genoeg weten we vrij goed hoeveel water wordt opgesloten in ijskappen en dus hoeveel de zeespiegel zou stijgen als het ijs smelt. En dat is veel: gemakkelijk tien meter of meer. Wat wetenschappers niet helemaal goed weten, is hoe snel het gaat gebeuren. Nochtans maakt het heel veel uit of dat nu centimeters of meters per eeuw zijn.

3. Moeten we ons zorgen maken over koolstof in de bodem?
De biologische koolstofcyclus is een ander voorbeeld van een klimatologisch feedbackeffect, waarbij elke verandering het warmer (of kouder) maakt als de aarde opwarmt, en vice versa. Planten halen kooldioxide uit de atmosfeer als ze aan fotosynthese doen, en geven het terug als ze ademen of sterven. Dat werkt zowel op het land als in de zee, en de ademhaling wordt in beide gevallen beïnvloed door de temperatuur. Maar klimaatwetenschappers begrijpen dat proces minder goed dan ze zouden willen.

Zowel in de bodem als in de oceanen zitten zeer grote koolstofreservoirs. Als die sneller vrijkomen door een snellere opwarming dan we denken, dan kloppen onze voorspellingen niet. Methaan dat is opgesloten in permafrost vormde een grote zorg bij wetenschappers, maar op dit moment lijkt het waarschijnlijk dat het methaan maar heel langzaam zal vrijkomen. De uiteindelijke omvang van deze effecten is nog niet helemaal duidelijk.

4. Zullen oceanen koolstofdioxide blijven absorberen?
Het is bekend dat de oceanen het merendeel van de extra warmte van het broeikaseffect absorberen, en veel van de extra kooldioxide die het effect veroorzaakt. Maar oceanen doen dat tamelijk langzaam, omdat ze erg diep zijn – warmte en CO2 doen er lang over om tot onder het oppervlak door te dringen. De wereldwijde zeestromingen stimuleren de vermenging van het oppervlaktewater met de oceaandiepten, maar er zijn bewijzen dat die stromingen vroeger anders verliepen.

Zal klimaatverandering leiden tot nog meer verschillen? Dat is niet zeker, want we hebben te weinig waarnemingen, die het bovendien niet met elkaar eens zijn. We zullen waarschijnlijk een geleidelijke vertraging zien, in plaats van de plotselinge omslag zoals is in de film The day after tomorrow – maar dat weten klimaatwetenschapper nog niet zeker.

5. Hoe groot is onze verantwoordelijkheid?
Het is nog altijd niet eenvoudig te bepalen hoeveel klimaatverandering er plaatsvindt als gevolg van menselijke activiteit en hoeveel natuurlijk is. Maar slimme statistische studies analyseerden de herkomst van de verschillende processen die bijdragen, en die antwoorden eenduidig: ‘voor het grootste deel’. Dat is voldoende om nu maatregelen te nemen. Bovendien zou een nauwkeuriger antwoord het resultaat niet significant veranderen. Maar het zou nog altijd leuk zijn om te weten.

Deze lopende kwesties vormen een belangrijke bijdrage aan de onzekerheid van onze prognoses voor de toekomst. Al deze processen zijn opgenomen in de huidige klimaatmodellen. Ze kunnen de voorspellingen een beetje verschuiven, maar hoogst waarschijnlijk gaan ze het basisverhaal niet wijzigen.

De andere onbekende factor is natuurlijk wat wij mensen doen. Zullen we fossiele brandstoffen blijven verbranden, of zullen we er daadwerkelijk in slagen om af te kicken van onze gewoontes en over te stappen naar koolstofvrije energiebronnen? Maar dat is een maatschappelijke vraag – geen wetenschappelijke.