Prestigieuze publicaties UU over klimaatverandering
Onderzoekers van de Universiteit Utrecht tonen in de prestigieuze wetenschapsbladen Nature en Science de ernst van de klimaatproblematiek.
1) Het smelten van poolijs
Eindelijk is er overeenstemming, maar het heeft twintig jaar moeten duren. "Nu is duidelijk dat de ijskappen van Antarctica en Groenland zeer significant bijdragen aan de huidige stijging van de zeespiegel. Ze zullen dit de komende decennia ook vrijwel zeker blijven doen", aldus de Utrechtse onderzoeksleider Michiel van den Broeke.
Van den Broeke stond afgelopen woensdag in Londen de internationale wetenschapspers te woord over de razendsnelle afsmelting van de ijskap in Groenland en Antarctica. De problemen zijn nog ernstiger dan gedacht werd, zo meldde hij samen met collega's in tijdschrift Science. De ijskappen smelten drie keer zo snel weg als in de jaren 90. De zeespiegel ligt hierdoor al een centimeter hoger, maar elk jaar komt er een millimeter bij. Het aandeel van de ijskapsmelting in de stijging van de zeespiegel bedraagt ongeveer 20 procent.
Tot nu toe kampte de wetenschap met elf meetsessies van de dikte van het Groenlandse en Antarctische ijs die geen duidelijkheid gaven. Niet alleen besloegen de metingen maar een beperkte periode, ook gebruikten de betrokken ruimtevaartorganisaties allemaal verschillende meetmethoden. Het was lastig metingen van hetzelfde stukje ijskap in dezelfde periode bij elkaar te vinden. Uiteindelijk waren wetenschappers het er hierdoor zelfs niet meer over eens of de kappen nu smolten of groeiden.
Samen met 40 andere wetenschappers slaagde Van den Broeke erin de diktebepalingen met de altimeter, interferometer en gravimeter met elkaar in overeenstemming te brengen. Zo kregen ze een eenduidig 3D beeld van de ijskap. Nu blijkt de kap in Oost-Antarctica inderdaad aan te groeien, maar onvoldoende om voor de totale smelting van de Antarctische kap te compenseren. De kap van Groenland smelt het snelste.
2) De klimaatgevoeligheid
Andere Utrechtse onderzoekers tonen aan dat de temperatuur op aarde zal blijven stijgen. "De voorspelling door het IPCC", aldus Appy Sluijs in Nature, "komt overeen met wat we weten van het verleden." De wereld moet er rekening mee houden dat de voorspelde klimaatverandering ook werkelijk gaat plaatsvinden. De paleoklimatoloog weerlegde met het internationale Palaeosens-team de illusie dat het klimaat van nu een stuk stabieler zou zijn dan in het geologische verleden. In de Wereld Draait Door deed hij al eens uit de doeken hoe het klimaat in een kettingreactie zo kan ontsporen dat er palmen op de Noordpool gaan groeien.
Ook in het geologische verleden, zo blijkt nu, leidde een verdubbeling van koolstofdioxide-concentraties in de atmosfeer tot een opwarming van 2 tot 5 graden Celsius. Dit komt overeen met wat het IPCC voor de toekomst voorspelt. Het misverstand dat het klimaat momenteel stabieler zou zijn, is ontstaan doordat bepaalde wisselwerkingen in het klimaatsysteem niet goed werden meegenomen.
De klimaatramp van 55 miljoen jaar geleden wordt het zogeheten Paleoceen-Eoceen Temperatuur Maximum genoemd. Bij dit voorjaar in Science gepubliceerd onderzoek bleek dat de snelheid waarmee vooral zeedieren toen uitstierven het grootste was uit het geologische verleden. Door stijging van het koolstofdioxidegehalte door uitstoot van vulkanen daalde de zuurgraad van de oceanen. In 5000 jaar bedroeg die daling 0,45. Gedacht wordt dat in zo’n zure zee zeedieren moeite kregen hun schelpen en stekels te ontwikkelen. De daling van de zuurgraad die de mensheid nu door uitstoot veroorzaakt, gaat nog veel sneller. Deze bedraagt 0,45 in 100 jaar.
3) Darwins mysterie
Mogelijk wacht ook loofbomen een zware tijd. Want deze bomen zijn van oudsher aangepast aan een laag koolstofdioxidegehalte in de atmosfeer. Hugo de Boer slaagt er in Nature Communications als eerste in een sluitende verklaring te geven voor de wijze waarop de loofbomen evolutionair zo snel de wereld hebben kunnen veroveren op de coniferen. Voor Darwin was nog een mysterie hoe deze bloemplanten in enkele tientallen miljoenen jaren oude flora verdrongen. De oorzaak lag volgens De Boer in de forse daling van het koolstofdioxidegehalte in het Krijt, de periode van 145 tot 66 miljoen jaar geleden.
Bij een laag koolstofdioxidegehalte hebben bomen immers meer water nodig om koolstof met de fotosynthese in koolhydraten vast te leggen. Met nerven die zich steeds verder vertakten en platte bladeren konden loofbomen water steeds efficiënter naar synthesecentra transporteren. Coniferen hebben een centrale nerf die zich niet kan vertakken.
Toen de uiteinden van de nerven in loofboombladeren zelfs dichterbij huidmondjes kwamen te liggen dan bij bladgroenkorrrels werd een tweede aanpassing mogelijk. Loofbomen gingen kleinere huidmondjes maken en slaagden er zo in meer kooldioxide op te nemen. Dat zette een nieuwe groeispurt in.
Of de coniferen nu land weer terug gaan winnen en bijvoorbeeld de soortenrijkdom in de regenwouden gaan bedreigen, is volgens De Boer nog maar de vraag. Loofbomen hebben in de evolutie immers meer aanpassingsvermogen getoond dan coniferen. Ze weten dus mogelijk ook beter hoe ze met stijgende koolstofdioxidegehalten moeten omgaan.