Hoe meer de aarde opwarmt, hoe groter de kans op snelle, onomkeerbare veranderingen

Als het klimaat te sterk opwarmt kunnen de grote ijskappen versneld en onomkeerbaar afsmelten en kunnen oceaanstromingen vrij snel radicaal veranderen. Dat zijn voorbeelden van zogenaamde kantelpunten, de meest tot de verbeelding sprekende gevolgen van klimaatverandering. Wat zijn die mysterieuze kantelpunten eigenlijk, en hoe dicht zijn we bij het passeren ervan? Dit is de introductie op een serie klimaatberichten over dit onderwerp.

Wat zijn kantelpunten? 

Hoe meer de aarde opwarmt, hoe forser de gevolgen. Dat klopt wel, maar er liggen ook verrassingen op de loer. Als de temperatuur lang genoeg boven een bepaalde drempelwaarde blijft, kunnen sommige veranderingen ineens veel sneller gaan. Eenmaal in gang gezet houdt die verandering zichzelf vaak in stand en is dan ook niet één-twee-drie meer terug te draaien. Dan spreken we van een kantelpunt in het klimaatsysteem, of tipping point in het Engels.  

Vergelijk het met een bal die je heuvelop schiet. De bal rolt steeds terug, want je schot is niet hard genoeg om de bal over de heuvel te schieten. Stel het is een sneeuwheuvel en dat door klimaatverandering de heuvel lager wordt. Je bereikt een kantelpunt als de heuvel zo laag geworden is, dat de bal de top wel kan halen. Plots rolt de bal niet meer terug, maar rolt ver van je weg en komt aan de andere kant van de heuvel tot stilstand.

Zo werkt het ook in het klimaatsysteem. Neem een regenwoud. Na een aantal groeizame jaren breidt het uit, na een aantal droge jaren krimpt het in. Gemiddeld houdt het een bepaalde grootte. Stel dat door klimaatverandering er steeds minder regen valt en de temperatuur stijgt. Door de droogte wordt het regenwoud geleidelijk kleiner. Bomen wortelen diep, halen water uit de grond, laten dat verdampen en dat houdt de lucht vochtig. Als het aantal bomen afneemt, verergert dat de droogte. Het kantelpunt wordt bereikt als het te droog wordt en plots heel veel bomen het loodje leggen en een groot deel van het regenwoud afsterft. De animatie laat zien hoe dat gaat.

Bekijk de animatie van een kantelpunt of tipping point.

Is het alles of niets bij een kantelpunt? 

Bij de bal die over de heuvel rolt is het een kwestie van 'alles of niets' is. Bij kantelpunten in het klimaatsysteem is het vaak niet zo zwart/wit. Neem bijvoorbeeld een grote ijskap. Die verliest ijs op meerdere plaatsen en op verschillende manieren. Dat betekent dat er meerdere evenwichtssituaties kunnen bestaan. Het totale ijsverlies is dus niet per se alles of niets.  

Daarnaast duurt het duizenden jaren voordat een grote ijskap is afgebroken en gesmolten. In die tijd kan er nog veel gebeuren. Ook al is het proces niet te stoppen, de mate van ijsverlies zal afhangen van hoe de opwarming op langere termijn verloopt. De menselijke invloed houdt dus niet op te bestaan. 

De Amerikaanse klimaatwetenschapper Kate Marvel omschreef het zo: “Klimaatverandering is geen klif waar we van af vallen, maar een helling waar we van af glijden.” Waarbij kantelpunten dan de steilere afdalingen op die helling zijn, waardoor de verandering plotseling sneller gaat. 

Welke kantelpunten zijn er? 

We weten vanuit onderzoek naar klimaten uit het verleden dat er kantelpunten in het klimaatsysteem bestaan. Een bekend kantelpunt is het begin van een ijstijd. Als niet alle sneeuw in de zomer wegsmelt, gaan er ijskappen groeien. In het geval van de ijstijden was de oorzaak een verandering in de stand van de aarde ten opzichte van de zon waardoor er in de zomer minder zonlicht het poolgebied bereikte. Ook klimaatmodellen laten kantel-gedrag zien, plotselinge veranderingen waarbij het klimaat in een ander evenwicht overgaat. De huidige opwarming duwt delen van het klimaatsysteem richting een kantelpunt. Een opsomming van mogelijke kantelpunten staat in een recent rapport dat vorige week tijdens de klimaattop COP28 in Dubai is gepresenteerd.