Niet overmorgen: Waarom we de timing van klimaat kantelpunten niet kunnen voorspellen

2 augustus 2024

Dit artikel is beoordeeld volgens het redactionele proces en de richtlijnen van Science X. Redacteuren hebben de volgende kenmerken benadrukt terwijl ze de geloofwaardigheid van de inhoud waarborgen:

• feiten gecontroleerd
• peer-reviewed publicatie
• betrouwbare bron
• nagekeken

door Technische Universiteit München

Een onderzoek gepubliceerd in Science Advances onthult dat er op dit moment te grote onzekerheden zijn om exacte kantelpunten voor cruciale aardse systeemonderdelen zoals de Atlantische Meridionale Overgangscirculatie (AMOC), poolijskappen, of tropische regenwouden nauwkeurig te voorspellen.

Deze kantelpunten, die zich zouden kunnen voordoen als reactie op door de mens veroorzaakte opwarming van de aarde, worden gekenmerkt door snelle, onomkeerbare klimaatveranderingen met potentieel catastrofale gevolgen. Echter, zoals het onderzoek aantoont, is het voorspellen van wanneer deze gebeurtenissen zullen plaatsvinden moeilijker dan eerder gedacht.

Klimaatwetenschappers van de Technische Universiteit München (TUM) en het Potsdam Instituut voor Klimaatimpactonderzoek (PIK) hebben drie primaire bronnen van onzekerheid geïdentificeerd.

Ten eerste, voorspellingen zijn gebaseerd op aannames over de onderliggende fysieke mechanismen, evenals over toekomstige menselijke acties om verleden data naar de toekomst te extrapoleren. Deze aannames kunnen te simplistisch zijn en leiden tot significante fouten.

Ten tweede zijn langdurige, directe waarnemingen van het klimaatsysteem zeldzaam en zijn de aardse systeemonderdelen in kwestie mogelijk niet goed vertegenwoordigd door de data. Ten derde is historische klimaatdata onvolledig.

Grote datakloven, vooral voor het langere verleden, en de methoden die worden gebruikt om deze kloven te dichten kunnen fouten introduceren in de statistieken die worden gebruikt om mogelijke kantelpunten te voorspellen.

Om hun bevindingen te illustreren, hebben de auteurs het gehad over de AMOC, een cruciaal oceaancirculatiesysteem. Eerdere voorspellingen op basis van historische data suggereerden dat een instorting zou kunnen plaatsvinden tussen 2025 en 2095. Echter, het nieuwe onderzoek onthulde dat de onzekerheden zo groot zijn dat deze voorspellingen niet betrouwbaar zijn.

Met behulp van verschillende kenmerken en datasets varieerden de voorspelde kantelpunten voor de AMOC van 2050 tot 8065, zelfs als de onderliggende mechanistische aannames waar zouden zijn. Weten dat de AMOC ergens binnen een raamwerk van 6.000 jaar zou kunnen kantelen is praktisch niet bruikbaar, en deze grote variatie benadrukt de complexiteit en onzekerheid die gepaard gaan met dergelijke voorspellingen.

De onderzoekers concluderen dat hoewel het idee om klimaatkantelpunten te voorspellen aantrekkelijk is, de realiteit vol onzekerheden is. De huidige methoden en data zijn niet opgewassen tegen de taak.

'Ons onderzoek dient zowel als een wake-up call als als een waarschuwend verhaal,' zegt hoofdauteur Maya Ben-Yami. 'Er zijn dingen die we nog steeds niet kunnen voorspellen, en we moeten investeren in betere data en een dieper begrip van de betrokken systemen. De inzet is te hoog om te vertrouwen op wankelbare voorspellingen.'

Hoewel het onderzoek van Ben-Yami en collega's laat zien dat we geen kantelpunten betrouwbaar kunnen voorspellen, kan de mogelijkheid van dergelijke gebeurtenissen ook niet worden uitgesloten. De auteurs benadrukken ook dat statistische methoden nog steeds erg goed zijn in het vertellen welke delen van het klimaat onstabieler zijn geworden. Dit omvat niet alleen de AMOC, maar ook het Amazone regenwoud en ijskappen.

'De grote onzekerheden impliceren dat we nog voorzichtiger moeten zijn dan wanneer we in staat zouden zijn om een kantelpunt nauwkeurig te schatten. We moeten nog steeds alles doen wat we kunnen om onze impact op het klimaat te verminderen, in de eerste plaats door de uitstoot van broeikasgassen te verminderen. Zelfs als we geen kantelpunten kunnen voorspellen, neemt de kans op kanteling van cruciale aardse systeemonderdelen toe bij elke tiende graad opwarming,' concludeert mede-auteur Niklas Boers.

Meer informatie: Maya Ben-Yami et al, Onzekerheden te groot om kanteltijden van belangrijke aardse systeemonderdelen te voorspellen op basis van historische data, Science Advances (2024). DOI: 10.1126/sciadv.adl4841. www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adl4841

Tijdschriftinformatie: Science Advances

Geleverd door Technische Universiteit München