De warmteregelaar van de aarde zwakt af. En dat kan ons idee van de klimaatverandering op z’n kop zetten

We hebben het al veel te lang niet meer over de Golfstroom gehad, of correcter: de Atlantic Meridional Overturning Circulation (AMOC). Dat krijg je met hypes. In 2004 keken we massaal naar de rampenfilm The Day After Tomorrow, een Hollywoodspektakel waarin de Golfstroom stilvalt en de wereld ‘overmorgen’ bevriest, vervolgens leerden we dat het toch wel ietsjes genuanceerder ligt – om daarna het hele onderwerp weer te vergeten.

De Atlantische Oceaan trekt zich weinig aan van onze fluctuerende belangstelling. En al kronkelend en wervelend geeft de warmwaterstroom die allesbepalend is voor het Nederlandse klimaat nieuwe geheimen prijs. Volgens de experts moeten we deze eeuw wel degelijk rekening houden met alternatieve klimaatscenario’s die een hoop van wat we dachten te weten over zeespiegelstijging en opwarming op z’n kop kunnen zetten.

Maar elk Golfstroomverhaal moet bij het begin beginnen.

De laatste ijstijd

We zijn 13.000 jaar terug in de tijd. Er hing lente in de lucht, en daar was de wereld wel aan toe. De noordelijke delen van Europa, Azië en Noord-Amerika lagen al meer dan honderd millennia in de diepvries. Op sommige plekken was het land bijna bezweken onder het gewicht van ijskappen van Antarctische proporties. Elders hadden poolwoestijnen geheerst. Zoals in Nederland, dat in deze voorlopig laatste ijstijd vooral een zandstraalbehandeling kreeg. Daar zien we de sporen nog van terug van Zeeuws-Vlaanderen tot de Friese Wouden en overal ten zuidoosten van deze lijn, waar ‘dekzand’ de Nederlandse bodem bepaalt.

Inderdaad, de kalkarme gronden die nu door cumulatieve vergiftiging met ammoniak en stikstofoxiden niet langer in staat zijn om divers natuurlijk leven in stand te houden. Maar dat is een ander verhaal, een verhaal uit het heden. Het zou nog 5.000 jaar duren voor de koe gedomesticeerd werd, en daarna nog eens 8.000 jaar tot de eerste SUV-bestuurder werd getemd. De wereld was koel, maar de lucht was schoon. Je zou ’m zo willen inademen.

Ook de ergste kou was er wel uit. Tijdens het dieptepunt van de laatste ijstijd was het op aarde 6 graden kouder dan nu en bereikten ijskappen hun maximale omvang. Als gevolg lag de zeespiegel 125 meter lager dan wij nu normaal vinden – om nog even te beklemtonen dat je bij klimaatverandering op langere tijdschalen niet hoeft te rekenen in millimeters.

Klimaatverandering op de lange termijn laat zich niet berekenen in millimeters.

Sindsdien draaide het noordelijk halfrond zich in de zomermaanden geleidelijk wat meer naar de zon, waardoor her en der open plekken ontstonden in de sneeuw. Daar ging de aardbodem broeien en werd een kiem gelegd voor verdere opwarming. 13.000 jaar geleden was die opwarming aardig onderweg, en menig jager-verzamelaar verheugde zich op het aanbreken van het Holoceen, het milde tijdperk waarin de mens de macht zou overnemen.

Maar ook ijskappen ontdooien in de lente. Het gaat per losse druppel, maar kan enorme proporties bereiken. Lake Agassiz, bijvoorbeeld. Een deel van het smeltwater van de inmiddels volledig verdwenen Canadese ijskap raakte ingesloten tussen het landijs en het Amerikaanse continent – waar zich een reusachtig binnenmeer vormde, groter dan enig meer in de moderne wereld. Het was een instabiele situatie, en het Agassizmeer is verschillende keren leeggelopen, in verschillende richtingen. Zo’n 13.000 jaar geleden vond het smeltwater een uitweg via het dal van de Mackenzie, in noordwestelijke richting door Canada. Een enorme plens zoet water loosde richting poolgebied, in theorie genoeg om de hele Noordelijke IJszee zes meter te laten stijgen. Dat gebeurde niet, want de Noordelijke IJszee heeft ook een afvoerputje. Dat ligt bij Groenland, waar Arctisch water de Atlantische Oceaan in stroomt.

Maar omdat zoet water sneller bevriest dan zout water, ging de ijsmachine van de Noordpool overuren draaien. Zo dreef langs de kust van Groenland plots een enorme lading pakijs voorbij, dat pas ter hoogte van IJsland smolt. In dit zoete water verdronk de motor van de Golfstroom, die hortend en stotend tot stilstand kwam. Er gebeurde iets heel bijzonders: van de ene op de andere dag keerde de ijstijd terug. In slechts enkele decennia zakten de temperaturen op het noordelijk halfrond een aantal graden en breidden ijskappen zich weer uit.

De pas opgewarmde jager-verzamelaars moesten nog 1.200 jaar wachten voor eindelijk definitief de lente doorbrak. Als troost was er een geelwit bloempje dat paleoklimatologen op allerlei plekken in Europa terugvinden in afzettingen uit die periode. Zilverkruid. Dryas octopetala. Het bloemetje hoort bij het toendraklimaat. Even kort bloeien in de zomer, de rest van het jaar stijf bevroren. De laatste stuip van de ijstijd is naar deze bloem vernoemd en staat bekend als het ‘Jonge Dryas’.

Systeem aarde

Vanwege dit brokje klimaatgeschiedenis associëren wij een stilvallende Golfstroom met een ijstijdscenario. Maar vooralsnog bewegen we ons onverbiddelijk de andere kant op: richting een hittetijd. Onlangs verscheen in Nature een zorgwekkend commentaar over tipping points in het klimaatsysteem: plekken waar een domino-effect kan optreden als de klimaatverandering voorbij een drempel gaat. Bijvoorbeeld afsmelting van de West-Antarctische ijskap, of verdroging van de Amazone. Britse en Duitse klimaatwetenschappers definieerden in 2008 tien van dergelijke kantelpunten. Bijna twaalf jaar later blikt dezelfde onderzoeksgroep terug, en constateert dat inmiddels negen van de tien kantelpunten ‘actief zijn geworden’ – ietwat sneller dan gehoopt. Niet alleen omdat de wereld stevig is blijven uitstoten, maar ook omdat wetenschappers de gevoeligheid hebben onderschat.

Ook op hun lijst: de Atlantic Meridional Overturning Circulation. Metingen in de Golfstroom tonen aan dat dit deel van de oceaancirculatie inmiddels 15 procent is afgezwakt. Dat kan forse gevolgen krijgen. Sterker nog: de eerste gevolgen merken wij in Nederland nu al. Komen we zo op terug.

Negen van de tien plekken waar een domino-effect kan optreden als de klimaatverandering voorbij een drempel gaat, zijn inmiddels ‘actief geworden’.

Als onverhoopt de uitknop van deze oceaancirculatie wordt ingedrukt, zou dat een soort klimaatinfarct opleveren. Om dat te begrijpen, moeten we een beetje waardering hebben voor de stabiliserende rol die oceanen vervullen. Omdat het aardoppervlak voor ruim 70 procent uit oceaan bestaat, vindt er continue uitwisseling plaats tussen de atmosfeer en de bovenste waterlaag. Zo zijn de oceanen zo vriendelijk om 30 procent van onze CO2-uitstoot onder water op te slaan. Fijn, denk je dan – zonder de oceanen zouden we met ons fossiele stookgedrag dus bijna anderhalf keer zoveel opwarming voor de kiezen krijgen.

Nou, het is nog sterker. De oceanen nemen niet alleen CO2 op, maar óók warmte. Door de oplopende concentratie broeikasgassen blijft zonnewarmte gevangen binnen ‘systeem aarde’ – maar niet noodzakelijkerwijs in de atmosfeer. Grofweg een half procent gaat in de ijskappen van Groenland en Antarctica, een kleine 2 procent in de afsmelting van zee-ijs en gebergtegletsjers, en zo’n 2 procent verdwijnt letterlijk in de aarde. De oceanen nemen 93 procent van de extra broeikaswarmte op. Zo blijft er uiteindelijk slechts 2 procent over voor de atmosfeer zelf. Dat piepkleine aandeel noemen wij doorgaans klimaatverandering. Inderdaad: genoeg om de dunne, ijle luchtlaag waarin wij ademen en leven al meer dan een graad op te warmen, met talloze verdere gevolgen.

Snakken naar zuurstof

Stel je even voor dat de oceanen niet bestonden. Ons klimaatsysteem zou dan extreem reageren op de kleinste schommelingen in de atmosferische concentratie broeikasgassen. Onleefbaar. Maar wat nou als de oceanen hun taak met meer of minder ijver gaan uitvoeren? De stromingen spelen een meervoudige rol: ze verspreiden warmte van gebieden die sterk door de zon worden opgewarmd naar gebieden die koud en donker zijn, zoals de polen en de diepzee.

Voor de extra CO2 die oceanen opnemen uit de atmosfeer geldt hetzelfde: die blijft niet aan het oppervlak hangen, maar gaat (opgelost als ‘koolzuur’) langzaam mee de diepte in op specifieke plekken met neerwaartse stromingen. Daar heeft onze planeet er maar een paar van, en een héél belangrijke is het noorden van de Atlantische Oceaan – ‘de motor’ van het Golfstroomsysteem.

De rol van de stromingen is meervoudig: ze verspreiden warmte van gebieden die sterk door de zon worden opgewarmd naar gebieden die koud en donker zijn.

Als die motor verzuipt, vermindert niet alleen de toevoer van warm water naar het noorden, maar valt ook een groot deel van de uitwisseling tussen diep en ondiep water stil. Dan raakt het oceaanoppervlak sneller verzadigd met CO2. Gevolg nummer één: de CO2-concentratie van de atmosfeer gaat sneller omhoog. Gevolg nummer twee: diepzeeleven gaat snakken naar zuurstof, want ook dat wordt van het oppervlak aangevoerd. Ondertussen zwakt op het noordelijk halfrond de oppervlaktestroming naar hoge breedtegraden af. Gevolg nummer drie: hitte stagneert rond de tropen en op het zuidelijk halfrond. Elders: afkoeling – tijdelijk.

Als Nederlander moet je nog iets weten. Bij het wegvallen van de onderstroom stopt de doorspoeling van de Atlantische Oceaan. Gevolg nummer vier: in het hoge noorden schiet de waterspiegel een meter omhoog. Ook wij krijgen er in de Noordzee dan een bak water bij – potentieel een halve meter – boven op het ‘bekende’ verhaal van zeespiegelstijging door afsmeltende ijskappen, en mogelijk in een aanzienlijk hoger tempo. Dat betekent dat bij Harlingen niet zozeer de dikte van het ijs de bottleneck zal zijn, maar de dikte van de dijk. En als die erin slaagt de zee buiten te houden, kan die niet voorkomen dat binnenwateren brak worden. Kwel, weet je wel – ook niet goed voor het ijs. Schaatsliefhebbers vissen eigenlijk in alle klimaatscenario’s achter het net.

Transportband van warmte

Om het mechanisme achter deze abrupte klimaatverandering te begrijpen, moeten we een duik nemen in de Golfstroom. In het hoge noorden van de Noord-Atlantische Oceaan is het water koud en daardoor zwaar – het wil er naar de bodem zinken. Dit zinkende water wordt vervangen door warmer, lichter water dat vanuit de tropen over het oceaanoppervlak noordwaarts stroomt. Deze stroom staat bij ons bekend als de Golfstroom, de Warme Golfstroom. En inderdaad, er is ook een koude onderstroom, die water in de diepte weer van noord naar zuid voert.

Het geheel wordt door oceanografen en klimatologen de Atlantic Meridional Overturning Circulation genoemd, kortweg AMOC. De AMOC is op zijn beurt een lus in een groter geheel van verbonden oceaanstromingen die over de aarde gaan: de thermohaliene circulatie. Naast temperatuur drijven ook verschillen in zoutgehalte de stromingen: waar water kouder of zouter wordt, zinkt het naar de diepte, waar het warmer of zoeter wordt, gaat het ‘drijven’ aan het oppervlak. De Noord-Atlantische Oceaan is de enige plek waar warm water noordwaarts stroomt, afkoelt, en als een koude stroming terugkeert. De stroming vormt zo een gigantische transportband van warmte. Per seconde zinkt er in het hoge noorden 16 miljoen kubieke meter water.

De stromingen in de Noord-Atlantische oceaan vormen gezamenlijk een enorme transportband van warmte.

De wind tenslotte laat de warme oppervlaktestromingen slingeren van west naar oost, afhankelijk van de breedtegraad. Zo is de Golfstroom ook een product van de tropische passaatwinden, die warm water van de kust van West-Afrika richting het westen blazen, waardoor het opstuwt in de Caraïbische Zee en de Golf van Mexico (het officiële startpunt van de Golfstroom).

Voorbij Florida worden juist de westenwinden dominant, waardoor de Golfstroom niet alleen van zuid naar noord stroomt, maar ook de oversteek maakt van de Amerikaanse oostkust richting Europa. Halverwege besluit een deel van het water om er een rondje van te maken en weer richting West-Afrika af te buigen.De rest neemt officieel een minder bekende naam aan, de Noord-Atlantische drift, en dáár danken wij in Nederland ons natte, zachte en enigszins saaie kwakkelklimaat aan. We mopperen er graag over, maar vergeten dat die gematigdheid ons ook grote voordelen heeft gebracht. We verschroeien niet, we bevriezen niet, en de aardappelen willen wel groeien. En dat terwijl Nederland op dezelfde breedtegraad ligt als de Hudsonbaai, waar ijsberen langs de oevers scharrelen.

Misverstanden

Nu we weten wat de oceaanstroming aandrijft, weten we ook hoe deze kan reageren op klimaatverandering. Die beïnvloedt alle factoren: temperatuur, zoutgehalte en wind. Meest fundamenteel is dat klimaatverandering aan het aardoppervlak (op grote hoogte is het andersom!) leidt tot een afname van het temperatuurverschil tussen de tropen en het noordelijke poolgebied, dat twee à drie keer zo snel opwarmt als het mondiale gemiddelde.

Die opwarming beïnvloedt ook het zoutgehalte. Als zeewater bevriest, wordt het zout eruit onttrokken en onder het ijs afgezet. Nu zich op de rand van de poolcirkel minder zee-ijs vormt, wordt minder extra zwaar pekelwater gevormd. Nog een potentiële rem op de stroming dus – zij het peanuts vergeleken met de toestroom van zoet smeltwater vanaf de Groenlandse ijskap. Zoet water drijft op zout water, en verzwakt zo de vorming van ‘diep water’ in het gebied.

Het noordelijk poolgebied warmt twee á drie keer zo snel op als het mondiale gemiddelde.

Op lagere breedtegraad gebeurt het tegenovergestelde. De droge subtropen worden nog droger, vooral door een toename van de verdamping. En verdamping onttrekt zoet water, dus wordt de oceaan ter plaatse zouter, en zwaarder. Niet in het hoge noorden, maar juist in het brongebied van de Golfstroom. Als water daar al gaat afzinken, wordt de oceaanstroming zwakker. Idem als er in het noordelijke deel juist méér (verzoetende) regen valt, een andere uitwerking van de klimaatverandering.

Het krachtenspel wikkend en wegend verdient de Golfstroom inmiddels wel een compliment voor enige onverstoorbaarheid. En dat is dan ook het voornaamste nieuwe wetenschappelijke inzicht van de afgelopen jaren, vertelt de Delftse oceanograaf Caroline Katsman: de Golfstroom weet kleine obstakeltjes wel te omzeilen. Zoals een rivier dat kan: meanderend. Katsman werkt nu aan fijnmaziger klimaatmodellen die de Golfstroom niet alleen nabootsen op basis van temperatuur- en zoutverschillen, maar ook complexe windvelden over de Noord-Atlantische Oceaan meewegen.

Die wisselwerking leidt ertoe dat de Golfstroom nog wel eens een ommetje maakt buiten de gebaande paden – en dat je dus ook een vals alarm kunt krijgen als een of andere verdwaalde boei opeens geen stroming meer doorgeeft. Het versimpelde beeld heeft wel eens geleid tot misverstanden, zegt Katsman: ‘Het tekstboekverhaal is dat water afkoelt tussen Groenland en Canada, en daardoor afzinkt naar de bodem. Door het stijgen van de watertemperatuur en de verhoogde toestroom van zoet smeltwater vanaf Groenland wordt het water lichter. Maar dat hierdoor de neerwaartse warmtestroming stopt en dus de AMOC stilvalt, is wat kort door de bocht.’

Sneller dan modellen voorspelden

Door die simplificatie waren we misschien een beetje te hard op zoek naar een neerwaartse trend. In 2005 verscheen in Nature een studie van drie Britse oceaanonderzoekers die bewijs meenden te hebben dat de Golfstroom ter hoogte van Florida al 30 procent was afgezwakt. ‘Dat was een slechte analyse op basis van drie metingen in verschillende seizoenen,’ zegt Katsman kritisch. ‘Recentere en veel uitgebreidere metingen laten juist zien dat er enorm veel variabiliteit is.’ Maar, voegt ze daaraan toe, er is wel degelijk een neerwaartse trend. En die gaat sneller dan modellen voorspelden: ‘Dus dat is zeker spannend. Een belangrijke vraag is of modellen het onderschatten.’

Katsman verwijst naar een groot monitoringsprogramma dat in 2014 na tien jaar waarnemen concludeerde dat de Golfstroom elk jaar gemiddeld ‘een halve Sverdrup’ zwakker wordt: een half miljoen kubieke meter water per seconde; 6,3 miljard Olympische zwembaden per jaar. De afname gaat daarmee tien keer zo snel als klimaatmodellen voorspelden. Maar we weten nog niet of de snelle trend zal doorzetten of dat het een schommeling is, voegt Katsman toe.

Vertraging

Vorig jaar verscheen in Nature opnieuw een update van de AMOC-afzwakking, van onder anderen Stefan Rahmstorf, co-auteur van de eerdergenoemde tipping points-studie. ‘Wij zien sinds de jaren vijftig een afzwakking van 15 procent,’ vertelt Rahmstorf. ‘En ik denk dat dat pretty big is. Omdat we uit reconstructies kunnen afleiden dat zo’n afzwakking in elk geval in de voorliggende duizend jaar niet is voorgekomen. En omdat we nog maar net iets meer dan één graad opwarming hebben gehad.’

Niet dat we momenteel de volledige gevolgen van die ene graad opwarming al kunnen waarnemen. Alle schakels in het klimaatsysteem brengen hun eigen vertraging, waardoor we als we uit het raam kijken de urgentie gemakkelijk kunnen onderschatten. Belangrijke conclusie volgens Rahmstorf: ‘We hebben nu bewijs dat de afzwakking die voorspeld was door klimaatmodellen ook daadwerkelijk plaatsvindt. Dat wordt ook benoemd in het nieuwe IPCC-rapport over ijskappen en oceanen.’

Dat rapport van afgelopen september zat zo propvol sappige informatie over ontdooiende permafrost en toendramethaan, oceaanverzuring, de uitbreiding van zuurstofloze dead zones én natuurlijk nieuwe zeespiegelstijgingsprojecties, dat deze mijlpaal voor het Golfstroomonderzoek geen headlines wist te halen. Hetzelfde geldt voor de officiële AMOC-projectie: als wij deze eeuw de uitstoot van broeikasgassen ongestoord verder laten stijgen, geeft dit nieuwe IPCC-rapport het een kop of munt-kans dat we vanaf het jaar 2300 verder moeten zonder Atlantische oceaancirculatie.

Wij zien sinds de jaren vijftig een afzwakking van de Golfstroom van 15 procent. En dat is pretty big. Zo’n afzwakking is in de voorliggende duizend jaar niet voorgekomen.

Maar in die projecties zit dus een probleempje: er bestaat nog geen goed geoliede Madurodam-versie van de Noord-Atlantische Oceaan. Ook Rahmstorf beaamt het belang van verbeterde modellen, die volgens hem nu de neiging hebben de situatie te stabiel weer te geven. Zo wegen de meeste de toestroom van zoet smeltwater van de Groenlandse ijskap niet mee. Terwijl die wel eens de druppel kan zijn die de balans doet omslaan. Ook moet het proces van afzinken van ‘zwaar oceaanwater’ beter begrepen worden – en de precieze plekken waar het gebeurt. Daar komen zogeheten ‘wervels’ om de hoek, die ontstaan als de oceaanstroming langs de randen van het continent schuurt en instabiel wordt.

‘Uit ons recente onderzoek blijkt dat wervels langs de randen van Groenland en Canada een cruciale rol spelen in het spel van afkoelen en zinken en de routes die het water neemt,’ vertelt Katsman, ‘en dus waarschijnlijk ook voor hoe gevoelig dit systeem is voor extra zoet water en andere veranderende omstandigheden. De huidige klimaatmodellen kunnen die wervels niet reproduceren.’

Verdere afzwakking

De Atlantische circulatie zal onherroepelijk verder afzwakken, zegt Rahmstorf. ‘Maar dat zal met ups en downs gaan, er is ook natuurlijke variatie op een tijdschaal van tien, vijftien jaar.’ Kern van de zaak: ‘Een ineenstorting kan niet worden uitgesloten.’

De instabiliteit komt niet alleen door een zwakkere motor, maar ook door een sterkere tegenkracht, legt Katsman uit: ‘De belangrijkste motor is het temperatuurverschil tussen tropen en Noordpool. Maar de zoutverschillen door verdamping in het zuiden en neerslag in het noorden willen de Golfstroom in omgekeerde richting laten draaien. Die tegenkracht neemt juist toe, door extra verdamping in het zuidelijk deel. Het is dus inderdaad heel aannemelijk dat de stroming nog zwakker wordt.’

Oké, verdere afzwakking is dus vrijwel zeker. Maar wat als we geen collapse krijgen, maar het hele systeem halveert in kracht? Dat achten ook de (mogelijk conservatieve) modellen in de huidige eeuw al mogelijk. Katsman: ‘Veel gevolgen van afzwakking zijn min of meer lineair. Een heldere illustratie is uitvergroting van de zeespiegelstijging. Valt de “transportband” in de Atlantische Oceaan volledig stil, dan kunnen we langs Europese kusten rekenen op ongeveer een halve meter extra zeespiegelstijging. Bij halvering krijgen we er dus ongeveer 25 centimeter bij.’ En, zo voegt Katsman toe: ‘in een voor klimaatbegrippen zeer korte tijd’.

Regenachtig weer

De grotere gevolgen van een stilvallende Golfstroom kloppen niet aan bij de pier van Hoek van Holland of de Hondsbossche Zeewering, maar verspreiden zich door de lucht en landen waar ze maar willen. In de Achterhoek, of de Sahel. Daar gaan we van het terrein van de oceanografen naar dat van de klimatologen. Hoog tijd om aan te kloppen in De Bilt. Daar werken deskundigen die de wisselwerking tussen atmosfeer en oceanen in de gaten houden. Zoals Geert Jan van Oldenborgh.

Vanuit de klimatologie heb je een aanvullende manier om het afzwakken van de Golfstroom waar te nemen: kijken naar de temperaturen boven de Atlantische Oceaan. Van Oldenborgh: ‘Als je een plaatje maakt van hoeveel de aarde is opgewarmd, is er één plek die er echt uitspringt: een stukje oceaan ten zuiden van Groenland. Dat is niet opgewarmd en zelfs iets afgekoeld. Dat hangt samen met de afname van de AMOC.’

Van Oldenborgh is een expert in de relatie tussen oceaantemperaturen en de gasvormige zijde van het systeem: luchtcirculatiepatronen. Die hebben voor Nederland nog wel een verrassing in petto: we krijgen (nog) zachtere en nattere winters door een toename van westenwinden. De vaste westcirculatie boven de Atlantische Oceaan wordt ’s winters niet alleen sterker, maar zal ook nog eens precies over onze hoofden gaan. Dat stelt een studie uit 2015 van Britse klimatologen in vakblad Climate Dynamics. Zij verwachten dat de favoriete route van Atlantische winterdepressies van Ierland naar de Oostzee zal gaan. Uitgerekend wij krijgen de volle laag.

En het is al begonnen. De laatste winters weinig op natuurijs gestaan? Dat is niet alleen een direct gevolg van de mondiale opwarming, maar komt voor een belangrijk deel óók door die 15 procent zwakkere Golfstroom, zegt Van Oldenborgh. ‘In de winter is de afname van de AMOC een van de oorzaken dat wij hier een verschuiving hebben naar meer westelijke aanvoer. Dus minder vrieswinters en meer zuidwestenwind met regenachtig weer.’

Als de wind dan toch eindelijk naar oost of noordoost draait, dan voert die door de sterke polaire opwarming minder koude lucht aan. Tel die twee bij elkaar op, en je weet waarom koudegolven minder vaak voorkomen dan vroeger.

Versterkt zeeklimaat, half landklimaat

Maar een wetenschappelijke conclusie zonder verklarend mechanisme is als een finish op de Bonkevaart zonder Elfstedentocht. De atmosfeer is geen pannekoek. Aan het aardoppervlak neemt het temperatuurverschil tussen Noordpool en tropen af, maar op tien kilometer hoogte neemt die juist toe doordat er meer tropische warmte naar de subtropen wordt getransporteerd. Het toenemende temperatuurverschil op grote hoogte houdt de straalstroom, een krachtige westenwind op grote hoogte, in het gareel. Boven de Atlantische Oceaan wordt dat effect versterkt door de toenemende bel koud water tussen Schotland en Canada: 2-1 voor de westenwind, die een extra zwengel krijgen richting Europa.

Als het klimaat verder opwarmt en de oceaancirculatie verder afzwakt, krijgen wij in Nederland dus dubbele druilwinters. Meer westenwind, meer regen, en nóg minder vaak die prachtige verstilling van de oostenwind.

Als het klimaat verder opwarmt en de oceaancirculatie verder afzwakt, krijgen wij in Nederland dubbele druilwinters. Meer westerwind, meer regen.

Ik weet dat de rest van het verhaal je gestolen kan worden, maar we moeten er doorheen: in de zomers gebeurt precies het tegenovergestelde als de warmwaterstroom stilvalt. Het Noord-Atlantische water is in dat jaargetijde juist veel kouder dan de lucht erboven. Gevolg: de lucht boven het water koelt af en krimpt. Zulke compactie van (afkoelende) luchtdeeltjes aan het oppervlak is de essentie van een hogedrukgebied, dat volgens Van Oldenborgh juist onze zomers gaat domineren. Modellen plaatsen het centrum van de zomerse hoge druk rond Ierland, maar waarnemingen vaak nog wat verder naar het oosten. Nederland krijgt daardoor in de zomer juist een afname van westenwinden. Concreet: méér zon, minder neerslag.

Zo wordt in Nederland in beide seizoenen de afkoeling van een stilgevallen oceaanstroming vrijwel gecompenseerd door zachte zeewind in de winter en in de zomer juist door hogedrukgebieden die de weg blokkeren voor depressies, waardoor de dan relatief koele oceaanlucht juist niet boven ons continent doordringt. Dit kan dan leiden tot een hogere kans op hittegolven en zomerse droogten. Kortom: een versterkt zeeklimaat in de winter, een half landklimaat in de zomer.

Een stilvallende AMOC heeft tal van andere lokale effecten. Het wordt droger in de westelijke Sahel, rond de Middellandse Zee en in het Caraïbisch gebied. De echte afkoeling is voor het hoge noorden. Als de Atlantische circulatie stilvalt, wordt het rond Spitsbergen ruim 10 graden kouder, zegt Van Oldenborgh. Tijdelijk, voegt hij daaraan toe, als de stijging van broeikasgassen doorzet.

Grote voordelen

Een laatste grote vraag is nog onbeantwoord gebleven: moeten we het nou eigenlijk erg vinden, ‘als de Golfstroom stilvalt’? De pragmaticus in mij vindt dat nog een lastige puzzel: een beetje afkoeling is welkom – ook al is het maar lokaal of tijdelijk.

Maar een eventuele crash zou nu een totaal andere achtergrond hebben dan de stilvallende Golfstroom van 13.000 jaar geleden. De kans op zo’n crash loopt op met het verder escaleren van de mondiale klimaatverandering. Dus áls die zich voltrekt, is dat hoogstwaarschijnlijk tegen een triest decor van een wereld die ergens onderweg heeft besloten om – alle kennis en waarschuwingen ten spijt – de klimaatcrisis niet op te lossen en de concentratie broeikasgassen veel verder te laten stijgen dan we ooit, vele jaren geleden, in de Franse hoofdstad hadden toegezegd. We hebben dan niet louter een stilvallende oceaanstroming, maar bevinden ons te midden van alle overige chaos en destructie die een hoog opgestookte broeikas veroorzaakt.

Tegen zo’n hoog-Antropocene achtergrond kunnen lokale effecten van een haperende oceaanstroming extra hard aankomen. Neem de westelijke Sahel. Waterschaarste en afnemende landbouwopbrengsten door toenemende hittestress worden er sowieso nijpend, terwijl er in het kleine stukje Afrika van Mauritanië tot en met Nigeria in de komende tachtig jaar meer dan een miljard mensen bij komen. Het toeslaan van extra droogte zal daar de spreekwoordelijke druppel zijn. Een stilvallende Atlantische circulatie zal ook een grote klap zijn voor mariene ecosystemen die eveneens al zwaar onder druk staan.

Een stilvallende AMOC heeft tal van andere lokale effecten. Het wordt droger in de westelijke Sahel, rond de Middellandse zee en in het Caraïbisch gebied.

Maar we kunnen iets anders niet ontkennen: er zullen ook voordelen zijn als de transportband er geen zin meer in heeft – grote voordelen. Voor het razendsnel opwarmende Noordpoolgebied is de misschien een laatste strohalm.

De kwetsbare Nederlandse delta kan daar niet van meeprofiteren. Van de nabijgelegen Groenlandse afsmelting merken wij relatief weinig – onze zorg ligt nou net op het verre zuidelijk halfrond. Als de AMOC stopt met warmtetransport naar het hoge noorden, wordt het rond Antarctica juist extra warm. Tel daar een extra halve meter van de gestopte Atlantische spoelbak bij op en Nederland eindigt ook in dit klimaatscenario met een zeespiegelverhaal. In de zomers valt de Rijn half droog en kunnen we het zout niet buiten houden, in de regenwinters stuwt de westenwind de zee hoog de riviermondingen in, en loopt de badkuip van twee kanten vol.

Geert Jan van Oldenborgh antwoordt op de slotvraag met een vuistregel die je niet moet opvatten als carrière- of relatie-advies, maar die wel opgaat voor natuurlijke systemen: ‘Verandering is over het algemeen niet gunstig.’ De wereld is een waterbed. Elke grote verandering heeft planetaire gevolgen. En schaatsliefhebbers vissen daarbij structureel achter het net.