Hoe warm kan het nog worden op aarde?

Het was een voorjaar van records: extreem droog voor de tijd van het jaar. De klimaatverandering laat zich voelen. Hoe warm kan het nog worden? Wat zijn de grenzen van onze planeet, en wat betekent dat voor mens en natuur? 

Leon Adriaensen, doctoraatsstudent fysica in de onderzoeksgroep Atmosferische Fysica, onderzoekt de impact van klimaatverandering op weerpatronen in Europese steden.

Leon, nu we zien dat de aarde steeds meer opwarmt: hoe warm kan het eigenlijk maximaal worden op aarde? 

“Dat hangt af van hoeveel broeikasgassen we blijven uitstoten. Klimaatwetenschappers verwachten dat bij het huidige beleid de opwarming van de aarde kan oplopen tot 2,7°C tegen 2100. 2,7 graden klimaatopwarming is een gemiddelde over 30 jaar en voor de volledige aarde, naargelang de regio in de wereld zijn er grote verschillen. 

Volgens het IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change red.) komt het slechtste maar realistische scenario overeen met 5,7°C opwarming. In een extreem – en onrealistisch – geval waarin we álle fossiele reserves verbruiken, kan de opwarming van de aarde oplopen tot 8 à 12°C.” 

Waar staan we vandaag? 

“Momenteel zitten we aan 1,28°C boven het pre-industriële niveau. In 2024 bereikten we al tijdelijk 1,5°C opwarming, onder andere veroorzaakt door weerfenomenen als El Niño. Dat het zo snel gaat hadden klimaatwetenschappers niet verwacht.” 

Wat veroorzaakt die klimaatopwarming precies?

"Het broeikaseffect. Eigenlijk is dat een natuurlijk fenomeen. Zonder broeikasgassen zou het hier ijskoud zijn. Maar sinds de industriële revolutie zijn die gassen – vooral CO₂ en methaan – sterk toegenomen door menselijke activiteiten zoals het verbranden van fossiele brandstoffen, ontbossing en landbouw. De toename van de broeikasgassen zorgt ervoor dat de atmosfeer meer warmte vasthoudt dan normaal. 

Het niveau aan CO₂-deeltjes per miljoen ligt nu op een niveau dat in de laatste 800.000 jaar niet meer is voorgekomen. Natuurlijke invloeden zoals vulkaanuitbarstingen en zonneactiviteit bestaan, maar hun impact op de huidige klimaatopwarming is verwaarloosbaar. Ze kunnen dus onmogelijk de ongeziene snelheid waarmee de klimaatopwarming momenteel gebeurt verklaren.”

Wat bepaalt hoe warm de aarde maximaal kan worden? 

“Dat hangt af van twee factoren: het broeikaseffect en klimaatgevoeligheid. Hoe meer broeikasgassen we uitstoten, hoe verder de temperatuur stijgt. In theorie is er geen bovengrens. Als we alle fossiele brandstoffen verbranden, kan de opwarming van de aarde oplopen tot 8 à 12°C ten opzichte van het pre-industriële niveau. Per verdubbeling van de CO₂-uitstoot stijgt de temperatuur met 2,5 tot 4 graden. 

Een bijkomende onzekerheid zijn de keerpunten, kritieke drempels in het klimaatsysteem die de opwarming plots kunnen versnellen door zelfversterkende fenomenen. Voorbeelden van kritieke drempels zijn het smelten van de ijskappen of het ontdooien van permafrost, waarbij grote hoeveelheden methaan vrijkomen die weer voor meer opwarming zorgen, waardoor de ontdooiing versnelt. 

Naast globale keerpunten bestaan er ook lokale, zoals het afsterven van koraalriffen. Deze keerpunten correct simuleren is een enorme uitdaging voor klimaatmodellen door de onzekerheden die ermee gepaard gaan. Per keerpunt is zowel de kritieke drempel, als de tijdschaal waarop ze zullen plaatsvinden en hun impact op de klimaatopwarming een graad van onzekerheid. Bovendien bestaat de kans dat ze elkaar aansteken en versterken.”

Waarom is een klimaatopwarming van 2°C zo’n probleem?

 “Dat lijkt inderdaad heel weinig en dat maakt het moeilijker om de urgentie over te brengen bij een breed publiek. Ons klimaatsysteem is extreem gevoelig voor temperatuurschommelingen. Tijdens de laatste ijstijd was het gemiddeld slechts 5°C kouder, en toen lag de zeespiegel 120 meter lager en was de helft van de wereld bedekt met ijskappen. Een verschil van enkele graden leidt dus tot enorme gevolgen: verlies aan biodiversiteit, uitstervende soorten, verstoorde ecosystemen. Voor mensen betekent het meer hittegolven, overstromingen, voedselschaarste en klimaatmigratie.”

Hoe lang blijft het warm als we stoppen met uitstoten?

“Als de wereld zero uitstoot bereikt zal de opwarming van de aarde naar verwachting grotendeels stoppen. De gemiddelde wereldtemperatuur zal stabiliseren op het niveau dat is bereikt op het moment van netto-nul. Dit is een belangrijk inzicht, omdat het betekent dat verdere klimaatopwarming grotendeels kan worden gestopt zodra we netto-nul bereiken. Maar andere broeikasgassen zoals methaan of langetermijneffecten zoals smeltende ijskappen en opwarmende oceanen, kunnen ervoor zorgen dat sommige opwarmingseffecten nog enige tijd doorgaan.”

Kunnen we ooit terug naar het klimaat van voor de industriële revolutie? 

“Nee, niet meer deze eeuw. Zelfs bij volledige nuluitstoot blijft CO₂ honderden jaren in de atmosfeer hangen. Na 1000 jaar zou er nog steeds 10 procent van overblijven. De situatie van voor 1850 is dus onherroepelijk verleden tijd.” 

Wanneer wordt het ‘te warm’ voor de mens? 

“Fysiek zal de mens waarschijnlijk overleven, maar als maatschappij komen we voor ongeziene uitdagingen te staan. De veilige grenzen van voedselproductie, infrastructuur en gezondheid waarop we onze beschaving de laatste 10.000 jaar hebben gebouwd worden overschreden bij extreme warmte. Tegen 2070 zouden drie miljard mensen in gebieden leven waar het gemiddeld boven 30°C is – vandaag zijn dat er 30 miljoen, met 489.000 hittegerelateerde doden per jaar tot gevolg.”