De gemiddelde temperatuur op aarde stijgt gestaag. Het klimaat verandert langzaam maar zeker. De WMO, de weerafdeling van de VN, verwacht dat de gemiddelde temperatuur op aarde over vijf jaar minstens 1 graad hoger ligt dan pre-industriële temperatuur (1850-1900). Maar er bestaat ook een gerede kans dat de temperatuur dan minstens 1,5 graad is gestegen.

Dat lijkt allemaal nog wel mee te vallen. En het past ook nog binnen de afspraken van het klimaatakkoord van Parijs uit 2015. Maar de gevolgen pakken nu al desastreus uit voor grote gebieden op aarde. Daar stijgt de temperatuur veel harder dan het wereldwijde gemiddelde van 0,18 graden per tien jaar.

Boven de poolcirkel bijvoorbeeld. In grote delen van Siberië komt er elke tien jaar 0,69 graden bij. En er doen zich extreme uitschieters voor. Zo waren de temperaturen van januari tot mei ongebruikelijk hoog: 8 tot 10 graden boven het langjarige gemiddelde. In juni steeg door uitzonderlijke weersomstandigheden de temperatuur zelfs tot een ongekende hoogte. De Russische weerdienst heeft 38 graden Celsius gemeten in Siberische stadje Verchojansk. „De recordopwarming van Siberië is een serieus waarschuwingssignaal”, laat klimaatexpert Jonathan Overpeck van de University of Michigan (VS) weten aan persbureau AP. Volgens het internationale samenwerkingsverband World Weather Attribution, waar ook het KNMI aan meewerkt, is de kans op langdurige hittegolven in Siberië door klimaatverandering nu minstens 600 keer groter dan 120 jaar geleden.

De gevolgen pakken dramatisch uit voor de naaldboomwouden. Enorme zwermen van de Siberische zijdemot teisteren de bossen. „In mijn carrière heb ik nog nooit zulke grote motten gezien die zo snel groeiden”, vertelt mottenexpert Vladimir Soldatov aan persbureau AFP. De bomen worden door het geknaag van de larven vatbaarder voor branden.

Bovendien drogen de hoge temperaturen de bodem van de smeltende permafrost uit. „Ideale omstandigheden voor langdurige en omvangrijke bos- en veenbranden”, legt Mark Parrington, klimaatspecialist van het Europese klimaatbureau ECMWF, uit. Het aantal branden is dan ook een van de hoogste sinds 2003. In juni kwam door de branden er naar schatting 56 miljoen ton CO2 vrij in de atmosfeer, meer dan de 53 miljoen ton in juni vorig jaar. Op 22 juli waren er nog 188 brandhaarden in Siberië.

Bovendien, als permafrost ontdooit, bestaat de kans dat complete steden erin zullen wegzakken. „U kunt zich voorstellen welke gevolgen dat zal hebben. Dit is echt serieus”, zei de Russische president Poetin afgelopen december. Dooiende permafrost is waarschijnlijk ook de oorzaak van een enorme diesellekkage bij de Siberische stad Norilsk, waardoor Poetin genoodzaakt was daar de noodtoestand uit te roepen.

Tegelijk met het ontdooien begint het plantaardig materiaal te rotten waaraan het gebied rijk is. Daarbij ontstaan CO2 en methaangas, dat een 28 keer sterker broeikasgas is dan CO2. Van alle methaanuitstoot is momenteel 40 procent van natuurlijke oorsprong; de rest wordt veroorzaakt door mensen.

Door de bosbranden en het rotten van de ontdooide permafrost zou de klimaatverandering kunnen versnellen en zichzelf versterken. Nu al gaat men ervan uit dat de Noordelijke IJszee rond 2040 in de zomer geen zee-ijs meer heeft.

Behalve het Noordpoolgebied warmt ook het Zuidpoolgebied drie keer harder op dan de rest van de wereld. Tussen 1989 en 2018 gaat het om een stijging van 1,83 graden Celsius – de rest van de wereld warmde in die periode 0,54 graden op. Met name de West-Antarctische ijskap brokkelt drie keer sneller af dan in 2012; elk jaar verliest de ijskap een onvoorstelbare 175,3 miljard ton ijs. Volgens onderzoeksprogramma Imbie, dat hiervoor de meetgegevens van 24 satellieten analyseerde, leidt dat onherroepelijk tot een zeespiegelstijging. Die bedraagt zo’n 1,3 meter in 2100 bij een temperatuurstijging van 3,5 graden Celsius . „Dat is dan wel een maximale zeespiegelstijging”, reageert Dewi Le Bars, zeespiegelstijgingsexpert van het KNMI. „Het laatste IPCC-rapport verwacht wereldwijd een gemiddeld stijging van 0,55 tot 0,84 meter.”

Ramp

Niet alleen voor de poolregio’s is een toename van 1,5 graden Celsius een regelrechte ramp, ook voor subtropische landen zoals India pakken de gevolgen dramatisch uit, zo bleek vorig jaar uit het IPCC-rapport ”Global Warming of 1.5 Degrees”.

„Zelfs een kleine temperatuurstijging kan grote gevolgen hebben”, zegt Roxy Mathew Koll, klimaatwetenschapper aan het Indian Institute of Tropical Meteorology (IITM). In India bleef de temperatuurstijging beperkt tot 0,7 graden sinds het pre-industriële tijdperk. Toch zullen de zomerse temperaturen extremer worden en hittegolven zullen vaker voorkomen. Ook neemt de intensiteit van regenbuien toe. Zware regenbuien komen nu al bijna twee keer zo vaak voor als in 1950; extreme droogte 1,27 keer.

Het Indiase meteorologische instituut IMD rapporteerde dat er vorige maand in sommige gebieden tot 150 millimeter regen viel in 24 uur. „In Mumbai moesten auto’s ploeteren door een halve meter water”, liet dagblad Hindustan Times weten.

Ook Zuid-Amerika is „acuut kwetsbaar” voor extreme klimaatgebeurtenissen, stelt de Argentijnse klimatoloog Mariano Morales. Als de temperatuur stijgt tot boven 32,2 graden Celsius verliezen tropische bossen hun blad, waardoor er meer CO2 in de atmosfeer terecht kan komen. Ook is afgelopen jaar door extreme droogte in Argentinië en Chili de oogst grotendeels mislukt. Het zuidoosten van het continent heeft echter te maken met abnormaal natte omstandigheden.

Worden al die extreme hitte, droogte en regenval uitsluitend veroorzaakt door klimaatverandering? „We moeten oppassen dat we niet alles in de schoenen van klimaatverandering te schuiven”, waarschuwt klimatoloog Edward Cook van Columbia University (VS). Ook natuurlijke variatie speelt een rol in de schommelingen van het weer. Maar uit boomringonderzoek is gebleken dat extreem droge en natte perioden de laatste jaren wel steeds vaker voorkomen in Zuid-Amerika.

Sprinkhanenplaag

Zelfs de huidige sprinkhanenplaag in Afrika en India heeft alles met klimaatverandering te maken, constateert Rick Overson van Arizona State University (VS). „Klimaatverandering brengt meer regen naar dit deel van de wereld, waardoor sprinkhanen beter kunnen gedijen.” Tot overmaat van ramp hindert de zware regenval de effectieve bestrijding van de sprinkhanen.

Boeren besproeien momenteel wanhopig ál hun gewassen met pesticiden. Daardoor is ruim een half miljoen hectare land met graangewassen gespaard gebleven; genoeg om 8 miljoen mensen te voeden, aldus de VN-voedselorganisatie FAO. Maar met de sprinkhanen leggen ook veel natuurlijke vijanden en andere nuttige insecten het loodje. De kans bestaat dat een volgende sprinkhanenplaag daardoor nog desastreuzer zal uitpakken.

De extremen worden steeds extremer. Zo’n veertig jaar geleden kwamen extreme temperaturen van 60 graden Celsius wereldwijd een- of tweemaal per jaar voor, momenteel is dat 25 tot 30 keer.

Sinds de jaren 50 van de vorige eeuw stijgt het aantal hittegolven. En die duren ook steeds langer. Zo kende het Middellandse Zeegebied een opvallende toename van het aantal hittegolven van 2 naar 6,4 per decennium, aldus het Australische centrum voor klimaatextremen CLEx in een persbericht. Maar de ernst daarvan blijkt pas goed wanneer de warmte van de afzonderlijke hittegolven wordt ‘opgeteld’. Het CLEx stelde daarom vorige maand een nieuwe graadmeter op: de cumulatieve hitte. Daaruit blijkt dat de cumulatieve warmte stijgt, en dat de stijging steeds sneller verloopt.

Ook gematigde gebieden ontkomen niet aan een stijging van het aantal hittegolven. Het Met Office, het Britse KNMI, verwacht dat het Verenigd Koninkrijk met de huidige trend van stijgend temperaturen gemiddeld elke 3,5 jaar te maken krijgt met hittegolven van meer dan 40 graden Celsius. Alleen in Engeland overlijden nu al jaarlijk 2000 mensen aan hitte: door uitdroging, oververhitting, een beroerte of een hartaanval. Tegen 2080 is dat aantal naar verwachting vier keer zo hoog.

Verband aangetoond

Het Amerikaanse weerinstituut NOAA heeft verder een duidelijk verband aangetoond tussen klimaatverandering en de sterkte van orkanen. Orkanen van categorie 3 of hoger kwamen 15 procent vaker voor in 2017 dan in 1977. Ze kunnen vooral laaggelegen gebieden onder water zetten.

Deze regio’s moeten dan ook serieus rekening houden met zeespiegelstijging, die momenteel 3,6 millimeter per jaar bedraagt. Niet alleen vanwege de toenemende kans op overstromingen, maar ook doordat kuststroken verzilten en ongeschikt raken voor landbouw. Steden als Jakarta (Indonesië) en Ho Chi Minh-stad (Vietnam) dreigen mogelijk al in 2050 kopje onder te gaan door een combinatie van bodemdaling en zeespiegelstijging.

Nog dramatischer

In de gebruikte klimaatmodellen is het effect van wolken op klimaatverandering nog op de oude manier meegenomen. Met modernere methodes lijkt het of de klimaatverandering nog dramatischer uitpakt. Een verdubbeling van het CO2-gehalte in de atmosfeer van 280 naar 560 ppm (aantal deeltjes per miljoen luchtdeeltjes) zou de gemiddelde temperatuur op aarde niet met 3, maar met 5 graden laten stijgen. Dat blijkt uit modelstudies van meer dan twintig klimaatinstituten. Zij leveren de gegevens aan voor het zesde rapport van het VN-klimaatpanel IPCC, dat volgend jaar uitkomt.

„Dat is erg zorgwekkend”, reageert Johan Rockström, directeur van het instituut voor klimaatonderzoek in Potsdam, in dagblad The Guardian. „Klimaatgevoeligheid is de belangrijkste indicator van het klimaatrisico. Al veertig jaar ligt die rond de 3 graden. Nu laten geavanceerde klimaatmodellen op supercomputers zien dat het veel erger kan zijn dan we steeds hebben gedacht.”

Maar zo simpel ligt het niet, reageert Geert Jan van Oldenborgh, klimaatexpert van het KNMI en hoogleraar klimaatanalyse aan de Universiteit van Oxford. „Andere studies hebben aangetoond dat de nieuwste modellen met de hoogste klimaatgevoeligheid het temperatuurverloop van de afgelopen eeuw en van de ijstijden niet realistisch simuleren. Als je die modellen minder gewicht geeft, kom je op ongeveer dezelfde schaal van klimaatgevoeligheid uit als het vorige IPCC-rapport.”

De modellen suggereren ook een sterk verband tussen de toename van het CO2-gehalte in de atmosfeer en het voorkomen van extreem droge perioden. De onderzoekers van de twintig klimaatinstituten concluderen ten slotte: „Wat ons zorgen baart, is dat ze het waarschijnlijk bij het rechte eind hebben.” Alle afgesproken beperkingen van de CO2-uitstoot zijn dus mogelijk te laag ingeschat.

Ook Pieter Tans, wetenschapper van het NOAA, is er niet gerust op dat het allemaal goed gaat komen. „Vooruitgang in emissiereducties is niet zichtbaar in onze CO2-metingen.” In juni brak het CO2-gehalte in de atmosfeer alweer een record: 418,32 ppm. Tans: „We zullen nog eeuwenlang te maken hebben met wereldwijde opwarming, zeespiegelstijging en extreme weersomstandigheden.”

Meer hittegolven in Nederland

Een paar vragen aan Geert Jan van Oldenborgh, klimaatexpert van het KNMI en hoogleraar klimaatanalyse aan de Universiteit van Oxford.

In hoeverre heeft een sterk opwarmende poolregio invloed op het weer in Nederland?

„In de zomer is de Noordelijke IJszee vol smeltend ijs en heeft dus een temperatuur van ongeveer 0 graden Celsius totdat het ijs is gesmolten. Boven land warmt het er ’s zomers wel wat op, maar veel minder dan ’s winters.

Voor ons is vooral de snelle opwarming van het Middellandse Zeegebied van belang. Die kan in de toekomst meer oostenwind veroorzaken. Bij zuidenwind komt er meer warmere en drogere lucht onze kant op, wat de kans op hittegolven groter maakt. Boven de Noord-Atlantische Oceaan warmt de lucht echter nauwelijks op. Dit veroorzaakt meer hoge luchtdruk ten oosten hiervan, vaak boven de Britse eilanden en soms ook Nederland. Dit geeft hier vaker zonnig en warm weer.”

Moet Nederland zich gaan voorbereiden op de komst van meer en intensere hittegolven?

„Zeker. In de waarnemingen warmen hittegolven zelfs drie keer zo snel op als de gemiddelde temperatuur wereldwijd, ze zijn nu dus ruim 3 graden warmer geworden. Een open vraag is waardoor dit komt; onze klimaatmodellen voorspellen namelijk een lagere opwarming van de hittegolven.”

Hoe zit het met droge perioden en intense stortbuien?

„We zien een duidelijke toename met zo’n 20 procent van het aantal stortbuien. In het zuiden en oosten van het land is nu al een duidelijke trend naar drogere zomers zichtbaar. In het voorjaar, zeg april-mei, is die trend in het hele land zichtbaar. Voor de nabije toekomst neemt de kans op droogte sterk toe.”

Het Met Office, de Britse KNMI, verwacht dat het Verenigd Koninkrijk gemiddeld elke 3,5 jaar te maken krijgt met hittegolven van meer dan 40 graden Celsius. Hoe ligt dat voor Nederland?

„Op dit moment zijn zulke hoge temperaturen nog vrij zeldzaam, met een kans van eens in de tien jaar dat ergens in Nederland 40 graden Celsius wordt gehaald. Ze worden inderdaad steeds waarschijnlijker. We hebben nog niet uitgerekend hoe waarschijnlijk.”

Klimaatverandering zet door met natte winters, droge zomers, hittegolven, hevige stortbuien en zwaardere stormen. Deel 1: Veranderend klimaat wereldwijd.