Modellen tonen abrupte klimaatovergangen

Met het klimaatmodel EC-Earth zijn nu ook abrupte klimaatovergangen gesimuleerd, naar zowel de koude als de warme kant. Het was bekend dat er in het verre verleden plotselinge klimaatomslagen zijn voorgekomen, maar ze zijn nooit met rekenmodellen nagebootst.

Het KNMI en het Ierse ÉIREANN hebben een aantal pre-industriële berekeningen (klimaatruns) uitgevoerd met CO2-concentraties van vóór de industriële revolutie. Het klimaatmodel EC-Earth toont bij deze modelberekeningen plotselinge veranderingen in het klimaat die spontaan tot stand komen. EC-Earth is een klimaatmodel van een consortium van kleinere Europese landen, waaronder Nederland.

Eén van de klimaatruns laat een spontane overgang zien naar een klimaat vergelijkbaar met de Kleine IJstijd. In deze modelberekening speelt de zeeijsbedekking ten westen van Spitsbergen een grote rol. Het koude zeeijs bevordert de ontwikkeling van hogedrukgebieden waardoor tussen Groenland en Spitsbergen een koude noordenwind gaat waaien en de zeeijsbedekking daar toeneemt. Dat ijs drijft naar de Labrador Zee tussen Groenland en Canada. Dat proces versterkt de lokale afkoeling ten oosten van Groenland en zorgt dat de afkoeling in heel Europa merkbaar wordt.

Wanneer de afkoeling boven de Labrador Zee sterker wordt dan de afkoeling tussen Spitsbergen en Groenland, verplaatsen de hogedrukgebieden zich naar het westen en draait de wind. Ten oosten van Groenland krijgt de wind dan een zuidelijke in plaats van een noordelijke component, waardoor de extra aanmaak van zeeijs stopt. De koude periode eindigt dan even abrupt als zij begon.

Abrupte klimaatveranderingen zijn niet eerder zo duidelijk in modellen beschreven en zijn ook in toekomstscenario’s niet uitgesloten. Uit nader onderzoek, dat samen met de Universiteit Utrecht is uitgevoerd, blijkt dat betrekkelijk kleine verstoringen in een klimaatmodel uiteindelijk grote gevolgen kunnen hebben en kunnen leiden tot een abrupte omslag van het klimaat. Ook bewijst het onderzoek dat de nieuwe generatie klimaatmodellen veel beter in staat is mogelijke abrupte veranderingen in het klimaat te simuleren. Dat kan leiden tot een verdere verbetering van klimaatscenario’s.