Gevolgen voor de atmosfeer

Samenvatting

We betreden onbekend terrein. De temperatuur op land en in oceanen stijgt versneld. Europa is het continent waar de temperaturen het snelst stijgen. Zeespiegelstijging versnelt. Het zee-ijs in het Noordpool- en het Zuidpoolgebied verdwijnt. We beleven meer weersextremen: zowel hittegolven en droogte als stortregens en overstromingen. Dat heeft grote gevolgen voor landbouw, visserij, toerisme, biodiversiteit en de volksgezondheid. En daarmee leidt de opwarming van de Aarde ook tot grote sociale, economische en politieke problemen, die moeilijk te voorspellen zijn.

Zie ook Wat staat ons deze eeuw te wachten?

Opwarming

Ongelijk verdeeld

Europa warmt twee keer sneller op dan het wereldwijde gemiddelde. Het gevolg is dat de zomers in de landen rondom de Middellandse Zee verstikkend heet en droog zijn en verwoestijning dreigt. In totaal kostte klimaatschade de Europese economie in 2023 zo'n 13.4 miljard euro.

De opwarming van Europa vergeleken met het wereldgemiddelde. Bron: The Guardian.

Het Zuidpool- en het Noordpoolgebied warmen, in vergelijking met de rest van de wereld, het snelst op, sneller zelfs dan Europa. Delen van de Antarctische ijskappen verliezen daardoor ijs, wat leidt tot versnelde zeespiegelstijging. Het zee-ijs in beide gebieden verdwijnt in snel tempo, met grote ecologische gevolgen.

Temperatuurverandering vergeleken met wereld gemiddelde.

De snelle opwarming in Arctische gebieden leidt ook tot het smelten van de permafrost, waardoor grote hoeveelheden methaan – een sterk broeikasgas – vrijkomen.

De wereldwijde gevolgen van overstromingen zijn de afgelopen decennia toegenomen en zullen naar verwachting nog verder toenemen door klimaatverandering en sociaaleconomische expansie. Steeds meer mensen worden blootgesteld aan overstromingen, wat leidt tot een toename van het aantal slachtoffers. Maatregelen om de gevolgen te verminderen schieten wereldwijd tekort, met name in de armste landen.

Bron: Climate Lab Book: Warming patterns

Temperatuurrecords

Het ene na het andere jaar breekt klimaatrecords.

Wereldwijde maandtemperatuur vergeleken met het gemiddelde voor de 20e eeuw. Bron: NOAA. Opmerking: De maandelijkse temperatuuraanomalieën voor land en oceanen wereldwijd zijn gerelateerd aan de gemiddelden van 1901-2000. Gegevens beschikbaar tot november 2023. Door NYT Nadja Popovich.

Bron: Earth Was Due for Another Year of Record Warmth. But This Warm?

Andere oorzaken

Niet al deze recordtemperaturen zijn uitsluitend het gevolg van de opwarming door broeikasgassen. Factoren zoals de El Niño van 2023, schonere brandstoffen voor de scheepvaart, de uitbarsting van de Hunga Tonga-Hunga Ha'apai-vulkaan in 2022 en de afwezigheid van stof uit de Sahara-woestijn boven de tropische Noord-Atlantische Oceaan spelen ook een rol in de recordhoge temperaturen. Deze variabelen benadrukken de complexiteit van het klimaat en de verschillende factoren die bijdragen aan temperatuurveranderingen.

Bron: Analysis: How low-sulphur shipping rules are affecting...

Extreme weertypen

Hoewel de temperatuurstijging sinds het begin van de Industriële Revolutie klein lijkt, heeft dit geleid tot het ontstaan van hitte-extremen die vrijwel onmogelijk zouden zijn zonder antropogene opwarming van de Aarde. Extreme regenval is wereldwijd in recordaantal blijven toenemen en gemiddeld kan 1 op de 4 neerslagrecords in de afgelopen tien jaar worden toegeschreven aan klimaatverandering. Tropische gebieden zien de sterkste toename van extremen.

De klimaatcrisis veroorzaakt nu al grote schade aan levens en bestaansmiddelen over de hele wereld. Hittegolven op land en in de oceanen, natuurbranden, extreme droogte, stormen, extreme neerslag en overstromingen hebben meer dan 50% tot bijna 100% kans om vaker plaats te vinden.

De combinatie van heet-droog (compound hot-dry, CHD) en heet-nat (compound hot-wet, CHW) extremen zijn beide toegenomen onder invloed van de opwarming van de aarde en vormen een grotere sociaal-economische bedreiging dan enkelvoudige extremen. Hoewel CHD terecht veel aandacht heeft gekregen, is het cruciaal om de dreiging van CHW niet te onderschatten.

Extreem heet en nat weer is even belastend voor het menselijk lichaam als heet en droog weer. Bovendien veroorzaakt de extreme neerslag overstromingen die veel schade aanrichten en mensen dwingen hun huizen te verlaten.

Bronnen:

Increasing heat and rainfall extremes now far outside the...

World’s top climate scientists expect global heating to blast past 1.5C target

Comparison of the risks and drivers of compound hot-dry and hot-wet extremes in a warming world

Extreme hitte

Hittegolven

De recordhoge temperaturen in Europa tijdens de zomer van 2022 werden in verband gebracht met meer dan 60.000 sterfgevallen door hitte. Door epidemiologische modellen en detectie- en attributietechnieken te gebruiken, stelden de onderzoekers vast dat de helft van deze sterftelast werd veroorzaakt door antropogene opwarming. Dit geldt ook voor alle geslachten, leeftijden en hittegerelateerde sterfte in voorgaande jaren (2015-2021).

De kaart toont de trend in de sterftecijfers door hitte (jaarlijkse sterfgevallen/miljoen/decade) voor de algemene bevolking, 2000-2020.

Bronnen:

Mortality burden attributed to anthropogenic warming during...

Trends in heat-related mortality incidence over 2000-2020...

Bosbranden

In de zomer van 2024 werd Portugal getroffen door hittegolven met temperaturen boven 40 °C. Als gevolg van de droogte braken er talloze natuurbranden uit. Meer dan 200.000 huizen dreigden verloren te gaan.

Uit nieuw onderzoek blijkt dat sommige bossen die getroffen zijn door grote bosbranden tot 10 jaar na de branden een hogere opwarming van het landoppervlak ervaren. Grote bosbranden komen de laatste decennia vaker voor als gevolg van klimaatverandering en andere factoren, schrijven de onderzoekers. Met behulp van satellietwaarnemingen en datasets van bosbranden uit de periode 2003-16 blijkt uit het onderzoek dat de omvang van een brand de opwarming van het landoppervlak in gematigde en boreale bossen op het noordelijk halfrond “blijvend versterkte”.

Bronnen:

All news about Portugal wildfires | Euronews

Portugal declares a state of calamity as wildfires rage out of control

Forest fire size amplifies postfire land surface warming - Nature

Verstoorde waterkringloop

Samenvatting

Klimaatverandering heeft de mondiale watercyclus al met 7,4% geïntensiveerd - stijgende temperaturen leiden tot meer droogtes en meer overstromingen over de hele wereld.

Bron: Significantly wetter or drier future conditions for one to...

Droogte

Global drought vulnerability index (2023)

Grote delen van de wereld worden droger met ernstige gevolgen voor de voedselvoorziening en de ecologie. Deze eeuw zullen hongersnoden omvangrijker zijn en frequenter voorkomen. Mensen zijn gedwongen te migreren naar andere gebieden. In 2023 zijn 12.000 mensen wereldwijd het slachtoffer geworden van klimaatrampen. In Europa worden vooral de landen rond de Middelandse Zee getroffen door droogte en misoogsten.

Het grondwater in Noord-India raakt snel uitgeput door het opdrogen van de zomermoesson en de opwarming van de winter. De afname van de moessonneerslag in de zomer en de warmere winters hebben geleid tot grote droogtes, waardoor tussen 2002 en 2021 massaal grondwater verloren is gegaan.

Door de droogte in de zomermaanden en de opwarming van de winter zal de vraag naar irrigatiewater toenemen en de aanvulling van grondwater afnemen. Dit maakt de implementatie van grondwater duurzaamheidsmaatregelen noodzakelijk om de landbouwproductie tijdens moesson droogtes in de toekomst veilig te stellen.

Bronnen:

Home | UNCCD2023

Modern anthropogenic drought in Central Brazil...

2023 In Review: Climate disasters claimed 12,000 lives globally in 2023 - World

Summer Monsoon Drying Accelerates India's Groundwater Depletion Under Climate Change

Extreme regens en overstromingen

Terwijl grote gebieden lijden onder droogte, watergebrek en misoogst lijden andere gebieden juist onder extreme overstromingen. Oorzaak is de opwarming van de oceanen die meer neerslag en krachtiger stormen brengt naar het land land.

Satellietbeelden van de rivier de Oder in het zuidoosten van Polen voor en na de overstroming, opgenomen op 4 september 2024 en op 20 september 2024 door de Operational Land Imager op Landsat 8.

In de zomer van 2024 hebben overstromingen verwoestingen aangericht op vier continenten, waarbij de invloed van klimaatverandering steeds duidelijker wordt. Warme atmosferische omstandigheden, veroorzaakt door de opwarming van de aarde, vergroten de intensiteit van extreme regenval, wat leidt tot catastrofale overstromingen en aardverschuivingen.

Drie enorme overstromingen in Azië, Afrika en Europa hebben in september 2024 meer dan 1500 levens geëist en meer dan 15 miljard dollar gekost.

In september 2024 waren grote gebieden in Oostenrijk, Tsjechië, Polen en Roemenië overstroomd door uitzonderlijk zware regenval. The Guardian sprak van “Ramp van ongekende omvang.” Door de storm Boris waren rivieren buiten hun oevers getreden en zaten mensen vast in hun huizen. Tientallen mensen verloren hun leven. Nog meer mensen werden dakloos.

Noodweer in de Sahel en West-Afrika heeft geleid tot grote overstromingen en meer dan duizend doden. Honderdduizenden woningen zijn verwoest.

Afrika betaalt een disproportioneel hoge prijs voor klimaatverandering, zoals de Wereld Meteorologische Organisatie onlangs aangaf. Hoewel het continent de laagste uitstoot van alle continenten heeft, wordt het geconfronteerd met enkele van de zwaarste natuurrampen. Droogte is daarbij een van de meest voorkomende problemen, wat leidt tot mislukte oogsten en hongersnood. De zware regenval in de regio in 2024 is dan ook uitzonderlijk, gezien de meer gebruikelijke droogteproblematiek.

Verwoestende overstroming in Valencia waarbij minstens 200 mensen om het leven kwamen.

In de regio Valencia in Spanje werd extreme neerslag gevolgd door verwoestende modderstromen. Dit soort herfstweer is niet ongewoon, maar de uitzonderlijk hoge temperatuur van de Middellandse Zee versterkte het effect van een geïsoleerd lagedrukgebied boven de Golf van Cádiz. Op sommige plaatsen viel in 8 uur tijd evenveel regen als normaal in een heel jaar. De schade in de regio werd nog versterkt door ontbossing in het achterland.

Dit zijn slechts een paar voorbeelden hoe klimaatverandering het wereldwijde weerpatroon beïnvloedt en regio's kwetsbaarder maakt voor rampen, met een groeiende urgentie voor preventieve maatregelen en wereldwijde samenwerking. Zulke extreme weertypes zullen in de toekomst nog vaker voorkomen, is de verwachting van de meeste wetenschappers. Steeds meer mensen worden blootgesteld aan overstromingen, wat leidt tot een toename van het aantal slachtoffers. Maatregelen om de gevolgen te verminderen schieten wereldwijd tekort, met name in de armste landen.

Analyse

Een recente analyse van wetenschappers van World Weather Attribution toont aan dat klimaatverandering de kans op extreme regenval, zoals die verantwoordelijk was voor de recente overstromingen in Midden-Europa, heeft verdubbeld. The Guardian berichtte dat de regens ook minstens 7% zwaarder waren door de invloed van klimaatverandering. Deze overstromingen, veroorzaakt door storm Boris die in september over Midden-Europa trok, troffen landen als Oostenrijk, Tsjechië, Hongarije, Polen, Roemenië en Slowakije. De hevige regenval zette kleine beekjes om in woeste rivieren, wat resulteerde in grote schade aan huizen en de dood van minstens twee dozijn mensen.

In India leidde een stortbui tot een verwoestende aardverschuiving waarbij meer dan 230 mensen omkwamen. Wetenschappers stellen dat deze regenval door klimaatverandering 10 procent heviger was. In West- en Centraal-Afrika kostten overstromingen meer dan 1.000 mensen het leven en werden honderdduizenden huizen verwoest. Deze gebeurtenissen illustreren de toenemende dreiging van extreem weer wereldwijd en de menselijke tol die het eist.

Nederland

In 2022 en 2023 waren er zware regenbuien in Zuid-Limburg en omgeving die hebben geleid tot overstromingen en schade aan huizen en infrastructuur. Voorjaar 2024 waren er na zware buien weer overstromingen in Limburg. De verwachting is dat in de toekomst vaker extreme neerslag en overstromingen zullen voorkomen.

Bronnen:

Water World: Europe’s Epic Flood Disaster Explained

Climate change’s impact on coastal flooding to increase...

Climate change and high exposure increased costs and disruption to lives and livelihoods from flooding associated with exceptionally heavy rainfall in Central Europe

The Influence of Future Changes in Tidal Range, Storm Surge, and Mean Sea Level on the Emergence of Chronic Flooding

Epic floods are wreaking havoc from Africa to Asia to...

‘Catastrophe of epic proportions’: eight drown in Europe amid heavy floods

Global heating ‘doubled’ chance of extreme rain in Europe in September

Grilliger weer

Het toch al instabiele weer in Afrika zal waarschijnlijk nog grilliger worden door de opwarming van de aarde.

Overstromingen, stormen en droogtes komen vaker voor in de regio, van 85 geregistreerde gebeurtenissen in de jaren 1970 tot meer dan 540 tussen 2010 en 2019. Vanaf 1970 veroorzaakten klimaatgevaren in Afrika de dood van meer dan 730.000 mensen en hadden een economische kostenpost van 38,5 miljard dollar.

Voor andere gezondheidsrisico's, zoals infectieziekten, risico's bij zwangerschap en geboorte, zie hoofdstuk Gezondheid.

Bron: Topic: Climate change in Africa

Maar: hoe zit het met die natte zomer?

Het zou in Nederland toch warmer en droger worden?

Het wordt door klimaatverandering zowel natter als droger in Nederland. Dit staat ons volgens het KNMI te wachten:

1. In de zomer gaat er gemiddeld minder regen vallen.
2. In de zomer neemt de kans op hevige regenbuien toe.
3. In de winter gaat er gemiddeld meer regen vallen.

Droger en natter geldt dus voor de zomer, de winter wordt alleen maar natter.

Bron: Alweer regen: wordt het nou natter of droger?

Landijs en zee-ijs

Samenvatting

IJskappen en zee-ijs worden nogal eens met elkaar verward. Wanneer ijskappen (= landijs) smelten, stijgt de zeespiegel. Wanneer zee-ijs smelt, verandert de zeespiegel niet. Het ijs drijft immers al op het water.

Door de opwarming verdwijnen gletsjers, delen van ijskappen en het zee-ijs in de Poolgebieden in snel tempo. Dat heeft grote gevolgen voor de rest van het kl8maatsysteem en voor de zeespiegel.

IJskappen en en gletsjers

Samenvatting

Door de opwarming verliezen de ijskappen op Antarctica en Groenland ijs. Met name in West Antarctica stromen afvoergletssjers sneller naar zee en breken daar af. De Groenlandse ijskap verliest vooral volume door een toename van smeltwaterafvoer. Beide dragen bij aan de zeespiegelstijging die in deze eeuw versnelt.

In de hooggebergten op alle continenten worden gletsjers in rap tempo kleiner. In sommige gebieden zijn ze al verdwenen. Dat heeft verreikende gevolgen voor de drinkwatervoorziening en landbouw in landen stroomafwaarts. Het verdwijnen van gletsjers en permafrost in het hooggebergte maakt berghellingen instabiel, met lawines, aardverschuivingen en modderstromen tot  gevolg.

TODO: Youtube? ais_gris_with_vel_i_200204-202311_2160p25.mp4

Bron: Scientific Visualization Studio

Antarctica

Verlies aan ijsvolume is het sterkst in West Antarctica. Afvoergletsjers en ijsstromen spelen daarbij een belangrijke rol.

TODO: Youtube? ais_gris_with_vel_i_200204-202311_2160p25.mp4

Satellietwaarnemingen van ijsverlies in Antarctica, 2002-2023. Bron: NASA Scientific Visualization Studio.

Veranderingen van de zeespiegel door ijsverlies van Antarctica tussen 1992 en 2017. IJsverlies op Antarctica (rood: verlies; blauw: groei) leidt tot wereldwijde stijging van de gemiddelde zeespiegel. Dat is vooral het gevolg van ijsverlies in West Antarctica (links in de figuur).

Sinds 1992 heeft Antarctica 2.720 miljard ton ijs verloren, waardoor de zeespiegel wereldwijd met 7,6 mm is gestegen. Het meest verontrustende is dat bijna de helft van dit ijsverlies heeft plaatsgevonden tussen 2012 en 2017) Antarctica veroorzaakt nu een zeespiegelstijging van 0,6 mm per jaar – sneller dan ooit in de afgelopen 25 jaar.

Latijns-Amerika, het Caribisch gebied, de Stille Oceaan en kleine eilandstaten in ontwikkeling (SIDS) lopen voorop en zullen naar verwachting veel land en essentiële infrastructuur verliezen door permanente overstromingen. Honderden dichtbevolkte steden zullen worden blootgesteld aan een verhoogd overstromingsrisico als we op ons huidige emissiepad doorgaan.

Bronnen:

Antarctica has lost nearly 3 trillion tonnes of ice since 1992 - The Conversation

Recent irreversible retreat phase of Pine Island Glacier - Nature Climate Change

Mass balance of the Antarctic Ice Sheet from 1992 to 2017 - Nature

Groenland

De Groenlandse ijskap bevat genoeg water om de zeespiegel wereldwijd met meer dan 7 meter te laten stijgen. Stijgende temperaturen in de atmosfeer en de oceaan hebben geleid tot een verlies aan ijs dat gelijk staat aan een stijging van meer dan een centimeter van het wereldgemiddelde zeeniveau tussen 1991 en 2015. Grote afvoergletsjers, rivieren van ijs die naar zee stromen, voeren het ijs af uit het binnenland van Groenland en zorgen ervoor dat de buitenranden van de ijskap zich terugtrekken. Verbeteringen in het meten van de ijsdikte in ijskappen maakt een betere simulatie van de stroming in uitstroomgletsjers mogelijk, wat essentieel is voor het voorspellen van de terugtrekking van ijskappen in de toekomst.

TODO: Youtube? GreenlandVizV5.mp4

Deze video toont de ontwikkeling van verschillende regio's van de Groenlandse ijskap tussen 2008 en 2300 op basis van drie verschillende klimaatscenario's. Elk scenario weerspiegelt een mogelijk toekomstig klimaatresultaat op basis van de huidige en toekomstige uitstoot van broeikasgassen. De paarse gebieden zijn blootgestelde delen van de Groenlandse bodem die in 2008 door de ijskap werden bedekt.

Een simulatie van de invloed van uitstroomgletsjers op de dikte van de ijskap, gekoppeld aan betere gegevens en uitgebreide klimaatmodellen voor verschillende toekomstige klimaatscenario's, is onlangs gebruikt om te schatten hoeveel Groenland zal bijdragen aan de zeespiegel in het volgende millennium. Groenland zou 5 tot 34 cm kunnen bijdragen aan de zeespiegel tegen 2100 en tot 162 cm tegen 2200. Afvoergletsjers zijn waarschijnlijk verantwoordelijk voor ongeveer 19 tot 40% van het totale massaverlies. Uit de analyse blijkt dat de grootste onzekerheden bij het voorspellen van het massaverlies zitten in klimaatscenario's en oppervlakteprocessen, gevolgd door ijsdynamica. Onzekerheden in de oceaanomstandigheden spelen een kleine rol, vooral op de lange termijn. Het is zeer waarschijnlijk dat Groenland binnen een millennium ijsvrij wordt zonder significante reducties in de uitstoot van broeikasgassen.

Nieuw onderzoek onder leiding van de Universiteit van Barcelona onthult dat extreme smeltperioden - perioden van snel smeltende sneeuw en ijs - bijna twee keer zo vaak voorkomen tijdens zomers in de afgelopen decennia vergeleken met de periode 1950-1990.

Het onderzoek laat zien dat er de afgelopen tien jaar een piek is geweest in jaren van extreem smelten in Groenland. Tijdens de zomer van 2012 smolt bijvoorbeeld 610 gigaton ijs (het equivalent van 244 miljoen Olympische zwembaden), en in 2019 smolt 560 gigaton (224 miljoen Olympische zwembaden).

Het smelten van de Groenlandse ijskap heeft wereldwijde gevolgen, omdat het een grote bijdrage levert aan de stijging van de zeespiegel, de stabiliteit van zeestromen in de Atlantische Oceaan (zie De AMOC), en ook de circulatiepatronen in de atmosfeer beïnvloedt. Volgens de onderzoekers heeft dit ook invloed op het Europese klimaat. “Deze veranderingen in temperatuur- en neerslagpatronen kunnen van invloed zijn op sociaaleconomische activiteiten en ecosystemen en kunnen bijdragen aan een toename van klimaatextremen in nabijgelegen regio's van de Noord-Atlantische Oceaan,” merken de onderzoekers op.

Bronnen:

Melting Faster Than Ever: Greenland Loses 610 Gigatons of Ice in One Summer - SciTechDaily

Rising Extreme Meltwater Trends in Greenland Ice Sheet (1950–2022): Surface Energy Balance and Large-Scale Circulation Changes - Journal of Climate

NASA Scientific Visualization Studio | Greenland Ice Sheet: Three Futures

Gletsjers

Uit een onderzoek naar rotsen die zijn blootgelegd door smeltend ijs blijkt dat de gletsjers in de Andes zich nu verder hebben teruggetrokken dan ooit sinds de laatste interglaciale periode op Aarde.

In de Alpen worden gletsjers in hoog tempo kleiner. Sommige zijn al helemaal verdwenen. De Aletschgletsjer, de grootste ijsmassa in de Alpen is sinds 1870 ruim 3,5 km korter geworden.

150 jaar terugtrekking van het front van de Aletschgletsjer. Bovenste paneel: cumulatieve lengteverandering sinds 1870. Onderste paneel: lengteverandering per jaar. De afname van het ijsvolume versnelt de afgelopen decennia.

Bronnen:

Glaciers in the Andes are the smallest they’ve been for 130,000 years — New Scientist

Recent tropical Andean glacier retreat is unprecedented in the Holocene — Science

Verdieping

Hoe wordt de dikte van ijskappen gemeten?

Elementen van de massabalans van een ijskap: neerslag, evaporatie en smeltwater afvoer, ijsstroming, subglaciaal smeltwater, ijsberg kalven.

In onderstaande video van NASA wordt uitgelegda wat de massabalans van een ijskap is en hoe die wordt bepaald.

TODO:Youtube? Antarctica_Brunt_youtube_1080.mp4

Bron: Scientific Visualization Studio

Zee-ijs

Permanent zee-ijs is bevroren zeewater in de poolgebieden dat in de zomer niet verdwijnt.

De jaarlijkse vorming en verdwijning van zee-ijs in de poolgebieden. Bron: Wikipedia.

TODO: Youtube? IceAge_2019_comp_withGraph_2160p30.mp4

Deze visualisatie toont de leeftijd van het Arctische zee-ijs tussen 1984 en 2019. Jonger zee-ijs, of eerstejaars ijs, wordt weergegeven in een donkere tint blauw, terwijl het ijs dat vier jaar of ouder is wit wordt weergegeven. Een grafiek in de linkerbovenhoek kwantificeert de oppervlakte bedekt zee-ijs van vier jaar of ouder in miljoenen vierkante kilometers.

Bronnen: Scientific Visualization Studio

Zeespiegel

De website van AntarcticGlaciers.org geeft een uitvoerige uitleg hoe zeespiegelstijging wordt berekend als gevolg van het smelten van landijs.

Bronnen: Calculating glacier ice volumes and sea level equivalents -...