Klimaat verwachten als het weerbericht al moeilijk is

Hoe kun je het klimaat verwachten als het weerbericht van volgende week vaak al lastig is?

Het weer verwachten

Al eeuwenlang zijn mensen geïnteresseerd in weersverwachtingen. Vanaf 1480 verscheen de Deventer Almanak, waarin – behalve informatie over markten en kermissen– ook weersverwachtingen te vinden waren. In 1854 werd het KNMI opgericht omdat er grote behoefte was aan betere weersverwachtingen, niet het minst voor stormwaarschuwingen. En zoals iedereen weet zijn die verwachtingen tegenwoordig meestal heel goed, soms matig en af en toe slecht. Maar het maakt wel uit of de verwachting gaat over de temperatuur of over het wel of niet optreden van een zomerbui – dat laatste verwachten is aanzienlijk moeilijker. En het maakt natuurlijk ook uit of die verwachting het weer voor morgenochtend betreft of dat van volgende week. Hoe verder in de toekomst, hoe onzekerder de verwachting. 

De gangbaarste verwachtingen gaan niet verder dan vijftien dagen vooruit. Dat heeft te maken met de chaostheorie: een minieme verstoring kan na verloop uitgroeien tot een grote verandering. De beroemde Amerikaanse meteoroloog Edward Lorenz drukte het eens zo uit: de vleugelslag van een vlinder in Brazilië kan maanden later een orkaan in Texas veroorzaken. De gemiddelde bruikbare verwachtingstermijn voor Europa is sinds 1981 met zo'n 3 dagen verlengd, van 4 dagen toen tot 7 dagen nu (figuur 1). Zowel betere waarnemingen als betere weermodellen hebben hieraan bijgedragen. 

Het klimaat verwachten

Er worden voor 2050 geen weersverwachtingen gemaakt, maar klimaatverwachtingen. Dat is wezenlijk wat anders. Een weersverwachting doet een uitspraak over het weer in de toekomst. Een klimaatverwachting doet een uitspraak over het gemiddelde weer (=klimaat) in de toekomst. Je kunt het vergelijken met het weer in februari of augustus: ook al weten we nog niet wat voor weer het wordt op 1 augustus, we weten wél dat het dan gemiddeld warmer zal zijn dan op 1 februari. Dat komt door het verschil in de seizoenen, dat weer het gevolg is van de scheefstand van de rotatieas van de aarde.

We weten ook dat het over exact een jaar in Tanzania warmer zal zijn dan op Nova Zembla. Dat komt doordat de aarde een bol is en deze bij de pool veel minder zonnestraling opvangt dan bij de evenaar. Zo weten we ook dat het op 1 januari 2100 een stuk warmer zal zijn dan op 1 januari 1900, en dat komt door de toename van broeikasgassen in de lucht. Dus kunnen we wel degelijk een verwachting maken voor het klimaat van de toekomst. 

Klimaatscenario's

Klimaatscenario’s doen geen uitspraken over het weer op een bepaalde datum, maar alleen over het gemiddelde weer en de kans op extreem weer op de lange termijn

Voor het klimaat maken we scenario’s in plaats van verwachtingen. Deze klimaatscenario’s hebben meestal een tijdshorizon van 50 tot 100 jaar. Daarin verschillen ze van weersverwachtingen die tot 15 dagen vooruit reiken. Maar de tijdshorizon is niet het enige verschil, ook het type informatie verschilt. Klimaatscenario’s doen geen uitspraken over het weer op een bepaalde datum of in een bepaald seizoen, maar alleen over het gemiddelde weer en de kans op extreem weer op de lange termijn (figuur 2). In toekomstverwachtingen zitten de nodige onzekerheden zoals onzekerheden in sociaal-economische ontwikkelingen en in de kennis van het klimaatsysteem. Ook de bereidwilligheid van de wereldbevolking om de uitstoot van broeikasgassen drastisch te verminderen speelt mee.

Een andere bron van onzekerheid is dat de doorwerking van de broeikasgassen op het klimaat extreem complex is. De stijging van de globaal gemiddelde temperatuur is nog redelijk eenvoudig te bepalen. Veel moeilijker is het om uitspraken te doen over bijvoorbeeld hoe de neerslag in het Rijngebied - en dus de afvoer van de Rijn - verandert. Dat komt doordat de neerslag niet alleen afhangt van de temperatuur maar ook van veranderingen in luchtstromingspatronen. 

Niet één maar meerdere klimaatscenario's

De scenario’s geven samen een beeld van mogelijke veranderingen

Vanwege die onzekerheden maken we niet één scenario maar meerdere klimaat­scenario’s (figuur 3). Deze zijn gebaseerd op verschillende verhaallijnen voor de toekomstige ontwikkeling van menselijke activiteiten en de resultaten van klimaatmodellen die het effect hiervan op het klimaat berekenen. De scenario’s geven samen een beeld van mogelijke veranderingen en worden met zekere regelmaat aangepast aan de nieuwste wetenschappelijke inzichten. Zo zou de verwachting voor het klimaat  van 2050 best wel eens nauwkeuriger kunnen zijn dan de weersverwachting voor volgende week zaterdagochtend.

KNMI-klimaatbericht door Henk van den Brink. Dit klimaatbericht is 24 november 2021 - in iets andere vorm - verschenen in het Reformatorisch Dagblad.