Categorie archief: kantelpunten

AHP

In de klimaatwetenschap stikt het van de afkortingen en acroniemen. LIA – Little Ice Age, LGM – Last Glacial Maximum, OHC – Ocean Heat Content of ENSO – El Niño-Southern Oscillation, zijn enkele voorbeelden van wat je zoal tegen kunt komen. Het IPCC – Intergovernmental Panel on Climate Change heeft er zelfs een aparte appendix voor in het leven geroepen: IV Acronyms. Ik kwam onlangs een afkorting tegen waar ik nog nooit van had gehoord en die niet in het IPCC-lijstje voorkwam:
AHP

Tijd dus voor een AHP-speurtocht. AHP staat voor African Humid Period en betreft een periode die loopt van circa 14,800 tot 5,500 jaar BP (circa 11,000 tot 5,000 BP wordt ook wel eens genoemd). Waarmee alweer de zevende afkorting in dit blogstuk is geïntroduceerd: BP staat voor Before Present in de wereld van de paleoklimatologie en om de verwarring een beetje te vergroten staat “Present” niet voor het heden maar voor het jaar 1950. De African Humid Period is een tijdperk in de geschiedenis van het klimaat op aarde waarin er in het noorden van Afrika meer regen viel dan nu het geval is en de Sahara veel groener was. Er leefden toen meer mensen in het gebied dat wij nu als een dorre woestijn bezaaid met zandduinen kennen (zie figuur 1). Er zijn zelfs aanwijzingen dat mensen daar circa 7000 jaar geleden melkvee (koeien, schapen en geiten) hielden. Onderzoek aan sedimenten levert aanwijzingen over de historie van het waterniveau in meren of de hoeveelheid neerslag (zie figuur 2), beide laten zien dat Noord-Afrika tijdens het AHP natter was dan nu het geval is.

Figuur 1. Een indicatie van de bevolkingsdichtheid in Noord-Afrika tot 10,000 jaar BP.
Bron: De Menocal 2015 figure 1b.

Lees verder

Advertenties

Onzekerheid over Afrika: ’t kan natten of ’t kan drogen in het enorme continent

Origineel verschenen op Noorderlicht/Wetenschap24. Achtergrondartikel bij de vijfde aflevering van “Klimaatjagers“, zondagavond 6 oktober 20:20 op Nederland 2, VPRO.

Door: Jan Paul van Soest

Terwijl wetenschappers de afgelopen maanden de laatste hand legden aan het vijfde IPCC-rapport, kampen delen van Afrika, zoals het toch al kurkdroge Namibië, met de ergste droogte sinds 30 jaar. Maar of de huidige droogte mede veroorzaakt wordt door klimaatverandering die, zoveel is wel duidelijk, nagenoeg zeker door de uitstoot van broeikasgassen wordt veroorzaakt is niet met voldoende zekerheid te zeggen. Het klimaat, zeker ook in Afrika, verandert ook van nature, zonder invloed van de mens. Het is niet altijd gemakkelijk het ‘signaal’ (de menselijke invloed) van de ‘ruis’ (de natuurlijke variaties) te onderscheiden.

© NASA

© NASA

Een markant voorbeeld van een wel heel drastische natuurlijke klimaatverandering is in Afrika te vinden. De enorme woestijn de Sahara was zo’n 9.000 tot 6.000 jaar geleden weelderig en waterrijk, met een grote rijkdom aan wild als olifanten, giraffes en nijlpaarden. Een relatief kleine verandering in de energiebalans van de aarde, in dit geval vermoedelijk een verandering in de instraling van de zon, kan een complex ecosysteem van de ene stabiele toestand (droog en kaal) naar de andere (met overvloedige flora en fauna) laten omslaan. En terug, zoals later weer gebeurde. De geschiedenis van de Sahara laat zien dat complexe ecosystemen ook bij een geleidelijke verandering in externe factoren tamelijk snel van gedaante kunnen verwisselen, oftewel kunnen ‘kantelen’.

Lees verder

Russisch roulette met het regenwoud

Origineel verschenen op Noorderlicht/Wetenschap24. Achtergrondartikel bij de derde aflevering van “Klimaatjagers“, zondagavond 22 sept 20:20 op Nederland 2, VPRO.

Door: Heleen van Soest en Jan Paul van Soest

Klimaatjagers in de Amazone – het klinkt een beetje als de titel van een spannend boek. Misschien is het dat ook wel, maar het is in elk geval een spannende aflevering van de documentaireserie Klimaatjagers, waarin avonturier Bernice Notenboom op zoek gaat naar zogeheten kantelpunten (tipping points) in het klimaatsysteem. Het Amazonebekken zou een van die kantelpunten kunnen zijn.

Zou kunnen – we schrijven het maar enigszins prudent, omdat de veerkracht van het Amazonesysteem nog maar beperkt wetenschappelijk begrepen wordt. Een toenemend aantal factoren die bepalend zijn voor de toekomst van het Amazonebekken wordt nu in kaart gebracht, via tal van onderzoeken. In deze aflevering van Klimaatjagers laat prof. Yadvinder Malhi de droogte-experimenten zien die de hoogleraren Patrick Meir en Antônio Carlos Lola da Costa hebben opgezet. Klimaatmodellenbouwers als professor Peter Cox van de Universiteit van Exeter proberen de complexiteit in wiskundige vergelijkingen te vangen, om zo te becijferen hoe het Amazonesysteem zich onder druk van klimaatverandering kan ontwikkelen. En omgekeerd om te bestuderen hoe veranderingen van het Amazone-regenwoud op hun beurt weer tot verdere klimaatverandering kunnen leiden. Snel verlies aan grote delen van het regenwoud zou er immers toe kunnen leiden dat de koolstof die in het bos is opgeslagen zou kunnen vrijkomen, waardoor de mondiale opwarming verder wordt versterkt. Lokaal verlies aan regenwoud door ontbossing en droogtes kan ook de regionale waterhuishouding beïnvloeden en zo over een groter gebied effecten hebben dan alleen op de plek waar de ontbossing plaatsvindt.

Lees verder

Oceanië – een zee van verandering

In licht gewijzigde vorm verschenen op Noorderlicht/Wetenschap24. Achtergrondartikel bij de tweede aflevering van “Klimaatjagers“, zondag 15 september 20:20 op Nederland 2, VPRO.

Het water dempt de opwarming, maar niet zonder problemen

Aflevering twee van Klimaatjagers gaat vooral over de zee. Hoe reageert die op de menselijke CO2-uitstoot? Jos Hagelaars en Bob Brand beschrijven hoe de zee pijnlijke klappen voor ons opvangt, maar ook terug kan slaan.

Wij mensen zijn in hoog tempo fossiele brandstoffen aan het verbranden, waardoor het gehalte aan kooldioxide (koolzuurgas of CO2) in de atmosfeer sterk is toegenomen. Niet al het CO2 dat wij jaarlijks uitstoten blijft echter in de atmosfeer. Een gedeelte ervan wordt opgenomen door het land via een toename van de groei van planten en bomen, en tegenwoordig nemen de oceanen circa 25-30 procent van het uitgestoten CO2 op.

Hiermee helpt de natuur om een nog sterkere opwarming te voorkomen, maar dat heeft aan de andere kant wel consequenties voor het leven in de oceanen. Het grootste oppervlak aan water op onze planeet is de Grote Oceaan, daarin ligt ook het ‘continent’ Oceanië. In dit gebied uit de klimaatverandering zich via onder meer de negatieve invloed op de kleurrijke koraalriffen en de bedreiging van laaggelegen eilanden, zoals Tuvalu, door de zeespiegelstijging. Het is geen wonder dat juist in dit gebied diverse ‘klimaatjagers’ actief zijn, wetenschappers die hun verhaal vertellen in de aflevering Oceanië en die op zoek zijn naar het hoe en waarom van die bruisende cocktail van CO2, hogere temperaturen, het zeeleven, de zeespiegel en al dat oceaanwater.  Lees verder

Permafrost: niet zo permanent

Origineel verschenen op Noorderlicht/Wetenschap24. Achtergrondartikel bij de eerste aflevering van “Klimaatjagers“, zondagavond 8 sept 20:20 op Nederland 2, VPRO.

De ingrijpende gevolgen van ontdooiende grond

Door: Jan Wuite

In de eerste aflevering van Klimaatjagers bezoekt Bernice Notenboom Alaska. Een logische keuze voor het begin van de serie: de klimaatverandering in het Noordpoolgebied is de spreekwoordelijke kanarie in de kolenmijn. Juist het Noordpoolgebied wordt sterk geraakt door de wereldwijde opwarming. Dit uit zich onder meer in een sterke afname van het zomer zee-ijs in de Noordelijke IJszee en de afname van het landijs op Groenland (waarover meer in een latere uitzending).

In de laatste decennia vinden er ook drastische veranderingen plaats in de omvang en dikte van de permafrostlaag op het Noordelijk Halfrond. Wetenschappers onderzoeken deze veranderingen en houden zich bezig met de potentiële gevolgen. Met name de grote hoeveelheden broeikasgassen die bij het ontdooien van permafrost vrij kunnen komen, leiden tot bezorgdheid. Wat is permafrost, en kunnen eventuele veranderingen in de permafrostbedekking klimaatverandering versnellen?

Lees verder

Klimaatjagers: op zoek naar kantelpunten (‘tipping points’) in het klimaatsysteem

Vanaf komende zondag brengt de VPRO de serie ‘klimaatjagers’ uit (Nederland 2, 20:20). Hierin “reist klimaatjournaliste Bernice Notenboom met wetenschappers de wereld rond langs plekken waar klimaatveranderingen hele ecosystemen ingrijpend beïnvloeden.”

Centraal in de serie staan zogenaamde kantelpunten (‘tipping points’) in het klimaatsysteem. Bij een kantelpunt zorgt een relatief kleine verandering voor een relatief groot gevolg, en kan het klimaat in een andere evenwichtssituatie terecht komen, met alle problemen van dien. (Vergelijk het met het begrip ‘metastabiel’ uit de natuurkunde, met het klassieke voorbeeld van een bal die op een heuvel ligt en slechts een klein zetje nodig heeft om in het dal –de nieuwe evenwichtssituatie– te komen.)

Deze kantelpunten kunnen een versnelde klimaatverandering in gang zetten die we niet meer in de hand hebben en in principe onomkeerbaar is. Een voorbeeld van een kantelpunt is het afsmelten van de Noordpool. IJs reflecteert een veel groter deel van het inkomend zonlicht (het heeft een hogere albedo) dan land of water. Als ijs smelt en het daaronder liggende land of water aan het zonlicht komt bloot te staan, wordt dus meer zonlicht geabsorbeerd dan daarvoor het geval was. Dit zorgt voor extra opwarming, wat leidt tot het smelten van nog meer ijs, en de cirkel is rond.

Tim Lenton, die in de televisieserie ook een belangrijke rol speelt, identificeerde in een artikel in 2008 de meest relevante kantelpunten. Er is een groot verschil in de tijdsschaal waarop deze kantelpunten zich zouden kunnen manifesteren: Het ene kantelpunt kan binnen tien jaar ‘kantelen’, bij het andere kantelpunt kan dit tientallen tot honderden jaren duren. Volgens de gangbare inzichten duren de mondiaal meest ingrijpende kantelpunten (zoals het versneld afsmelten van de grote ijskappen op Antarctica en Groenland, of het vrijkomen van grote hoeveelheden methaan) het langst om daadwerkelijk te ‘kantelen’. Over de kans op het vrijkomen van grote hoeveelheden methaan is recent veel gesteggeld n.a.v. een publicatie van Whiteman et al.

Lees verder