Een nieuw klimaat voor de Zuidpool? Het ligt eraan hoe je kijkt
(Door Richard Bintanja, Nicoleta Tsakali, Marlen Kolbe, Nomikos Skyllas, courtesy KNMI)
Klimaatverandering in het noordpoolgebied
Aan het eind van de winter bereikt het Arctische zee-ijs zijn jaarlijkse maximum. Dit jaar gebeurde dat op 22 maart. Satellieten maten een oppervlakte van 14,3 miljoen vierkante kilometer ijs, de laagste waarde sinds het begin van de metingen in 1978. Is zo'n lage waarde een teken dat het noordpoolgebied al in een nieuw klimaat terecht is gekomen? Of zien we de komende jaren wellicht weer meer zee-ijs? In een lort geleden verschenen studie in Nature Scientific Reports laten we zien dat het erg afhangt van het seizoen en naar welke klimaatvariabele en gebied je kijkt in het Arctisch gebied wanneer het nieuwe klimaat zijn intrede doet.
Trends en jaar-op-jaar variaties
De langjarige veranderingen in Arctische temperatuur, neerslag (opwaarts) en zee-ijsoppervlak en -dikte (neerwaarts) zijn sterk en hangen bovendien af van de precieze locatie en het seizoen. Het Arctische gebied herbergt echter ook enorme jaar-tot-jaar fluctuaties in alle bovengenoemde klimaatvariabelen. De vraag is nu of, en zo ja wanneer, de trends buiten de variabiliteit "uitstijgen", zodat we kunnen vaststellen waar en wanneer het Arctische gebied in een nieuw klimaat is terechtgekomen (of zal terechtkomen), een klimaat dat, omdat het buiten de vroegere variaties ligt, nog niet eerder is opgetreden.
Schema-time-of-emergence. Bld KNMI
Time of Emergence (ToE)
Om dit vast te stellen, gebruiken we het concept "Time of Emergence" (ToE). We definiëren de ToE als het moment waarop tien jaar op een rij de jaarlijkse waardes groter (of kleiner) zijn dan het grootste deel (97,5 procent) van de jaarlijkse waardes in het verleden (afbeelding hierboven). Hiertoe hebben we gebruik gemaakt van de resultaten van 15 klimaatmodellen die het klimaat voor de periode 1850-2100 hebben berekend op basis van historische (1850-2014) broeikasgasconcentraties en aerosolen en een toekomstig (2015-2100) hoog scenario voor uitstoot van broeikasgassen en aerosolen (SSP5-8.5). Deze modellen laten allemaal langjarige trends en variabiliteit zien, en we hebben voor elk van deze modellen, voor elk seizoen, elke relevante klimaatvariabele en elk Arctisch gebied de ToE bepaald.
(Nog) niet allemaal tegelijk in één seizoen)
In de afbeelding boven dit artikel zijn de tijdseries van temperatuur, regenval, zee-ijsbedekking en -dikte weergegeven, gemiddeld over het hele noordpoolgebied en alle modellen. Verticale streepjes geven de ToE waarde aan, gemiddeld over het hele noordpoolgebied. Hieruit blijkt dat de ToE-waarden voor temperatuur (2033-2050) en zee-ijs (2036-2051) in de nabije toekomst liggen (maar dus nog niet zijn opgetreden), terwijl die voor regenval pas tegen het einde van deze eeuw zullen optreden, waarin de verschillen tussen seizoenen aanzienlijk zijn. De verschillen tussen modellen bepalen voor een belangrijke mate de onzekerheidsmarges in ToE, die aanzienlijk zijn. Voor de lagere uitstoot scenario's treden de ToE's tot een tiental jaren later op, afhankelijk van variabele en seizoen. Het gegeven dat Arctisch gemiddelde ToE, ondanks de enorme trends nog (net) niet is opgetreden, laat zien hoe sterk de klimaatvariabiliteit in het noordpoolgebied is.
ToE waarden per variabele, per seizoen en per gebied. Bld KNMI
Regionale verschillen maar fluctuaties nemen toe
De afbeelding met de ronde kaartjes hierboven laat de ToE waarden per variabele, per seizoen en per gebied zien. Hieruit blijkt dat voor sommige gebieden de ToE al wel in het (nabije) verleden ligt, zoals voor temperatuur in de winter in de Barents Zee (vanwege de enorme opwarming aldaar). Ook de zee-ijsbedekking in de gebieden aanpalend aan de Noord-Atlantische Oceaan is al in een nieuwe staat beland (wat in feite inhoudt dat daar nauwelijks zee-ijs over is). Interessant is ook dat zee-ijsdikte in de centrale Arctic al in een nieuwe staat is beland, wat het gevolg is van een sterke verdunning van het zee-ijs en relatief kleine jaar-tot-jaar variaties. Wellicht is zee-ijsdikte dus wel de klimaatvariabele die het duidelijkst aangeeft dat de Arctic al in een nieuwe klimaattoestand is beland, of dat spoedig zal zijn. Ten slotte vallen de relatief “late” ToE-waarden voor neerslag en regenval op, ondanks de sterke trend daarin. Dit laat zien hoe enorm (en bovendien sterk toenemend) de jaar-tot-jaar fluctuaties in neerslag en regenval in de poolregio zijn.
Meer info: Nature(Engels)
.gif)
