Oude klimaatanalyses geven aan dat CO2 meer opwarming veroorzaakt dan eerder werd gedacht

Het is misschien wel de moeilijkste vraag in de klimaatwetenschap: hoeveel opwarming veroorzaakt koolstofdioxide? Een nieuwe analyse van 66 miljoen jaar klimaatgeschiedenis op aarde suggereert dat de planeet veel gevoeliger is voor broeikasgassen dan de huidige klimaatmodellen voorspellen – wat betekent dat we op de lange termijn nog veel meer opwarming kunnen krijgen.

Een sleutelfactor die de impact van onze uitstoot op de planeet bepaalt, is de mate waarin de aarde opwarmt als reactie op al het extra CO2 dat we in de atmosfeer pompen. Deze gevoeligheid wordt beïnvloed door verschillende feedbacks die verband houden met wolken, smeltende ijskappen en andere invloeden.

Eén manier om deze gevoeligheid te meten is door te kijken naar hoe het klimaat in het verleden is veranderd. Gassen die vastzitten in ijskernen kunnen ons slechts ongeveer 800.000 jaar terug in de tijd brengen, dus om verder terug in de tijd meer te weten te komen over temperaturen en CO2-niveaus in de atmosfeer, gebruiken onderzoekers proxy’s. De poriëndichtheid in plantenbladeren en het isotopenniveau in fossiele schelpen van mariene organismen variëren bijvoorbeeld afhankelijk van het CO2-niveau.

Discrepanties tussen verschillende proxy’s hebben echter geleid tot een onzeker beeld van het oude klimaat op aarde. Nu heeft een uitgebreid onderzoek door een team van meer dan 80 onderzoekers een scherper en nauwkeuriger beeld opgeleverd van de oude CO2-niveaus. ‘We hebben nu een veel duidelijker beeld van de CO2-niveaus in het verleden’, zegt Bärbel Hönisch van Columbia University in New York, die het project coördineerde.

Dit stelt ons in staat om onze huidige atmosferische CO2-niveaus in context te plaatsen met het diepe verleden. Hieruit blijkt dat de laatste keer dat de CO2-niveaus zo consistent hoog waren als nu ongeveer 14 miljoen jaar geleden was – aanzienlijk langer dan sommige eerdere schattingen.

Door deze nieuwe CO2-gegevens te vergelijken met het temperatuurrecord, “kunnen we een idee krijgen van hoe gevoelig het klimaat is geweest voor veranderingen in kooldioxide”, zegt Hoenisch. De huidige klimaatmodellen schatten dat een verdubbeling van het CO2-niveau in de atmosfeer zou resulteren in een opwarming van tussen de 1,5°C en 4,5°C. Maar de resultaten duiden op een veel grotere temperatuurstijging: tussen 5°C en 8°C.

Er is echter een groot voorbehoud. Dit nieuwe inzicht in de diepe klimaatgeschiedenis van de aarde heeft betrekking op trends over honderdduizenden jaren, en niet op de kortere tijdschalen van decennia of eeuwen die relevant zijn voor de mens van vandaag. Het vertelt ons dus niet hoe de mondiale temperaturen in 2100 waarschijnlijk zullen zijn. Er is sprake van een traag, trapsgewijs effect dat langzaam optreedt”, zegt Hoenisch.

Het enorme tijdsbestek dat door het onderzoek wordt bestreken, betekent ook dat het de fijnere details van de klimaatgevoeligheid niet kan onthullen. Michael Mann van de Universiteit van Pennsylvania zegt dat de klimaatgevoeligheid op andere momenten in de geschiedenis van de aarde misschien anders was dan nu, en dat verklaart waarschijnlijk waarom de studie tot hogere schattingen kwam dan die op basis van recentere perioden.

“Kortom: de schattingen van de klimaatgevoeligheid uit dit onderzoek zijn waarschijnlijk niet van toepassing op de huidige door de mens veroorzaakte opwarming”, zegt Mann. “De studie bevestigt echter een zeer nauw verband tussen CO2 en de mondiale temperaturen, wat de dreiging van voortdurende verbranding van fossiele brandstoffen benadrukt.”