Zo begin je tegenwoordig een presentatie over het klimaat. Wetenschap

Politiek En hier is de man die dat zo gedaan heeft, Al Gore bij de introductie van “An Inconvenient Truth” in 2006

VWL Symposium IJsselmeer of -minder? 30 november 2006 En dit is een van de beelden bij Al Gore “Amersfoort aan Zee” dus heel veel ijsselmeer en geen Wadden meer. Dan zijn we wel 1000 jaar verder!

Stelling: “Klimaatsverandering vraagt om een andere visie voor het IJsselmeergebied” Wat hebben we al waargenomen aan klimaatverandering? Wat verwachten we aan klimaatverandering voor Nederland? …… en voor het IJsselmeer? Is er reden om de visie te veranderen? Hier echte titel van de presentatie plaatsen?

Wat is klimaatverandering? Klimaatverandering is van alle tijden Natuurlijke invloeden Interne schommelingen (El Niño) Variaties in de zon en in de stand van de aarde (ijstijden) Grote vulkaanuitbarstingen (Pinatubo 1991) Menselijke invloeden Veranderingen van landgebruik (ontbossing) Broeikasgas-emissies (CO2) Aërosolen Het klimaat op aarde is niet statisch, maar is vanaf het ontstaan van de aarde continu veranderd. Klimaatverandering is dus van alle tijden. De oorzaken van klimaatverandering kunnen in twee groepen worden ingedeeld: 1. natuurlijke oorzaken (bijv. El Niño, verschillen in zonneactiviteit, ijstijden, vulkaanuitbarstingen) deze zorgen op korte of langere tijdschalen, en op regionale of mondiale schaal voor tijdelijke veranderingen van temperatuur, neerslag, etc. Ze kunnen gezien worden als een vorm van natuurlijke variatie, met dit verschil dat ze zorgen voor verschillen tussen decaden (perioden van 10 jaar), eeuwen, of nog langer 2. menselijk handelen (bijv. door veranderingen in landgebruik en door de uitstoot van broeikasgassen). Door veranderingen in landgebruik kan het klimaat (meestal op regionale schaal) veranderen. Bekend is dat ontbossing de hoeveelheid neerslag in een gebied kan beinvloeden. De grootschalige uitstoot van broeikasgassen zorgt voor mondiale klimaatverandering. Sinds het pre-industriele tijdperk (ong. 1860) is de CO2 concentratie bijv. van 280 ppm toegenomen tot ong. 380 ppm nu. Invloed Aerosolen 1/8

Het broeikas-effect Zonnestraling warmt de aarde op (UV, Vis) De aarde straalt de warmte weer uit (IR) Broeikasgassen (CO2…), houden warmtestraling vast De aarde is daardoor +15°C i.p.v. -18°C Wat is nu het broeikas-effect? Zonnestraling warmt de aarde op en de aarde straalt weer warmte uit. Hoeveel de zonnestraling de aarde opwarmt hangt af van de balans tussen inkomende zonnestraling en uitgestraalde warmte. Deze balans wordt beinvloed door de hoeveelheid broeikasgassen in de atmosfeer. Van nature zitten er verschillende broeikasgassen in onze atmosfeer, o.a. CO2, waterdamp. Door de natuurlijke hoeveelheid broeikasgassen in de atmosfeer is de aarde ongeveer 33 °C warmer, dan zonder deze broeikasgassen. We zijn dus eigenlijk blij met het broeikaseffect, omdat daardoor de gemiddelde temperatuur op aarde rond de 15 °C ligt en niet rond de 18 °C. Alternatief: eenvoudig gezegd fungeren de broeikasgassen als een soort deken die de warmte op de aarde vasthoud. Als de hoeveelheid broeikasgassen toeneemt, wordt “de deken dikker” en wordt er meer warmte vastgehouden. We zijn echter minder blij met het versterkte broeikaseffect. Inmiddels is de CO2 concentratie met 30 % gestegen ten opzichte van het pre-industriele niveau.

Gevolg voor de temperatuur… De hockeystick Door de natuurlijke concentratie van CO2 (niveau pre-industrieel, rond 1860-1870) wordt de temperatuur op aarde met ongeveer 12 C verhoogt. De rest van de 33 C genoemd in de vorige slide wordt veroorzaakt door andere natuurlijke broeikasgassen. De mens heeft de concentratie sinds 1860 met ong. 30 % verhoogt tot 380 ppm nu. Het is duidelijk dat dit niet zonder effect zal zijn voor de balans tussen inkomende zonnestraling en uitgaande warmtestraling. Hoe veel het natuurlijke broeikaseffect wordt versterkt door de uitstoot van broeikasgassen is echter ook afhankelijk van allerlei terugkoppelingsmechanismen, die we nog niet volledig kennen. Dit plaatje laat de verandering van de gemiddelde temperatuur op aarde (voor 1860 op het Noordelijk halfrond) zien. Vanaf ongeveer 1860 is de temperatuur op steeds meer plaatsen op aarde gemeten. De onzekerheid over de temperatuur tussen 1860 en nu is dus vrij klein. Voor de periode voor 1860 is door verschillende personen de temperatuur gereconstrueerd door o.a. gebruik te maken van jaarringen van bomen. Dit plaatje laat 1 reconstructie zien. De reconstructies bevatten uiteraard meer onzekerheden (grijze band) dan de metingen na 1860. In de figuur is duidelijk te zien dat er in de loop van het afgelopen decennium fluctuaties zijn opgetreden in de gemiddelde temperatuur. De fluctuaties voor 1860 zijn (bijna) volledig toe te schrijven aan natuurlijke invloeden. Na 1860 werd geleidelijk de invloed van menselijk handelen (uitstoot van broeikasgassen) groter. Uit modelstudies blijkt dat na ongeveer 1975 de menselijke invloed de overheersende oorzaak was van klimaatverandering. Dit zijn de temperatuur projecties van het IPCC uit 2001 voor de 21st eeuw. De stijging is aanzienlijk meer dan de variatie in de afgelopen eeuw, hoewel er een aanzienlijke onzekerheid bestaat. We weten zeker dat er een broeikaseffect is, dat de concentratie broeikasgassen is toegenomen door menselijk handelen en dat dit zal leiden tot een versterkt broeikaseffect. Wat we niet zeker weten is hoe sterk dit effect precies zal zijn. Daarvoor weten we nog niet voldoende van alle processen/terugkoppelingsmechanismen binnen het klimaatsysteem. Wel kunnen we op basis van de kennis die we wel hebben schattingen maken van de range waarbinnen de temperatuurstijging van de aarde waarschijnlijk zal vallen bij verschillende scenario’s voor de uitstoot van broeikasgassen. Warme Middeleeuwen 900-1300, Kleine IJstijd ~1700

Gemiddelde jaartemperatuur Significante stijging gemiddelde temperatuur voor de meeste Europese stations Grotere jaar-op-jaar variatie voor een regio dan op wereldschaal Nederland Wereld Waarnemingen laten het gecombineerde effect van natuurlijke factoren en menselijk handelen zien of alleen de natuurlijke variabiliteit. In de KNMI klimaatscenario's wordt de klimaatverandering als gevolg van de uitstoot van broeikasgassen en aerosolen ten opzichte van het klimaat in 1990 gegeven. Sinds 1990 is de langjarige gemiddelde temperatuur (10 jaar?) in Nederland al veranderd, maar het is niet aan te geven wel deel van de verandering komt door het versterkte broeikasgas en welk deel door natuurlijke fluctuaties. Sinds 1900 is de temperatuur op aarde gemiddeld met 0,8°C gestegen. Het grootste deel van die stijging vond plaats in de afgelopen 30 jaar: sinds 1975 is de temperatuur gemiddeld met 0,5°C gestegen. Op grond van vergelijking van modelberekeningen en waarnemingen kan men concluderen dat de opwarming in de afgelopen 30 jaar vooral door de mens is veroorzaakt. Vóór 1975 hield de temperatuurstijging voornamelijk verband met natuurlijke oorzaken. De temperatuur is niet overal op aarde in dezelfde mate gestegen. De opwarming was het grootst boven de continenten op het Noordelijk Halfrond. De temperatuur is voor de meeste stations in Europa significant gestegen. In ons land is de variatie tussen jaren veel groter dan voor de wereldgemiddelde temperatuur. Op wereldschaal middelen de jaar-op-jaar variaties tussen regios vaak uit. Voor Nederland is dat niet het geval. In ons land is de temperatuur sinds 1900 met gemiddeld 1,2°C gestegen. De top tien van de warmste jaren sinds 1900 bestaat volledig uit jaren na 1988. Vooral februari en maart zijn de afgelopen 20 jaar aanzienlijk warmer geworden. Behalve door de wereldwijde opwarming komt dit door een toename van het aantal dagen waarop de wind uit het zuidwesten waait. De temperatuur in ons land wordt sterk beïnvloed door de overheersende wind. Westenwind, die lucht aanvoert vanaf de zee, zorgt in de winter voor zacht weer. Oostenwind (over land dus) leidt in de zomer tot relatief hoge temperaturen. Onduidelijk is of de toename van ‘warme’ winden in februari en maart deels samenhangt met menselijke invloed op het klimaat of dat die verandering uitsluitend wordt veroorzaakt door natuurlijke schommelingen.

Neerslag in Nederland Toename jaarneerslag door toename in herfst, winter en lente Geen verandering in zomerneerslag In Nederland is de jaarlijkse neerslag vanaf 1906 toegenomen met 18%. Dit komt vooral voor rekening van de winter (+26%), het voorjaar (+21%) en de herfst (+26%). In de zomer is de neerslaghoeveelheid nauwelijks veranderd (+3%). In de winter nam ook de neerslaghoeveelheid in lange periodes met veel regen toe. De hoogste 10-daagse neerslagsom per winter is sinds 1906 met 29% gestegen. In de zomer is geen duidelijke trend in extreme neerslag vastgesteld. Gemiddelde van 13 stations in Nederland

Wat zijn klimaatscenario’s? Consistente beelden van een mogelijk toekomstig klimaat. Ze geven aan hoe groot de veranderingen kunnen zijn voor o.a. temperatuur, neerslag, verdamping, wind en zeespiegel Klimaatscenario’s geven consistente, plausibele en relevante beelden van een toekomstig klimaat. Consistent: logische combinatie van klimaatvariabelen. Dat wil zeggen als wordt aangegeven dat de wintertemperaturen zullen stijgen, dan zeggen we niet tegelijkertijd dat de kans. Een ander voorbeeld: bij stijgende temperaturen kan de lucht meer waterdamp bevatten. Als er meer vochtige lucht wordt aangevoerd, zoals in alle scenario’s in de winter, dan moet de neerslag ook toenemen. Plausibel: de meest extreme situaties zijn uit de scenario’s gelaten. Er is dus een redelijke kans dat 1 van de klimaatscenario’s ons toekomstig klimaat zal worden (kans groter dat het er ergens tussen in zal zijn). Relevant: De scenario’s en de klimaatvariabelen zijn zo gekozen dat ze voor een brede groep sectoren (direct of indirect) relevante informatie opleveren. De scenario’s kwantificeren de mogelijke klimaatverandering. Ze geven dus aan hoe groot de veranderingen in de toekomst kunnen zijn. Zoals al aangegeven zijn de scenario's opgesteld met het doel dat ze voor een brede groep sectoren bruikbaar zijn. Ze kunnen gebruikt worden om de mogelijke impacts te verkennen en vervolgens om aanpassingen te bedenken aan deze toekomstige klimaatveranderingen. De scenario’s zijn dus vooral bedoeld voor adaptatie en niet zozeer voor mitigatie (terugdringen van uitstoot van broeikasgassen) Mogelijke toekomstbeelden t.b.v. aanpassingen in: waterbeheer, kustverdediging, landbouw, energie, ecologie, natuurbeheer, sport en toerisme, etc.

Indeling KNMI’06 klimaatscenario’s voor Nederland Bij de indeling van de nieuwe KNMI-klimaatscenario’s zijn de belangrijkste factoren voor klimaatverandering in Nederland (mondiale temperatuur en luchtstromingspatronen) gebruikt als “stuurvariabelen” . De scenario’s zijn zo gekozen dat ze het grootste deel van de onzekerheid over ons toekomstig klimaat opspannen. Keuze temperatuur +1°C en +2°C De bandbreedte in de wereldwijde temperatuurstijging in 2100 (+ 1°C tot + 6°C ten opzichte van 1990) van recente gcm-simulaties is zowel aan de lage als aan de hoge kant iets groter dan de bandbreedte in het meest recente rapport van het Intergovernmental Panel on Climate Change (ipcc) uit 2001. De hier gebruikte wereldwijde temperatuurstijging in 2100 van +2°C en +4°C (met bijbehorende temperatuurstijging in 2050 van respectievelijk +1°C en +2°C) t.o.v. het klimaat in 1990 ligt binnen de spreiding van de GCM's en spant het grootste deel van de spreiding op (op basis van “probabilities” voor zover die gegeven kunnen worden). De G staat hiervoor “Gematigd” en W staat voor “Warm”. De wereldwijde temperatuurstijging van +2°C in 2100 is hetzelfde als in het oude ‘centrale’ klimaatscenario van het knmi uit 2000. De stijging van +4°C in 2100 sluit goed aan bij het oude ‘hoge’ scenario. Keuze wel of geen verandering in luchtstromingspatronen De meeste van de gebruikte GCM's (geselecteerd op een goede weergave van de luchtstromingspatronen boven Europa) laten ofwel nauwelijks verandering van de luchtstromingspatronen in de zomer en winter zien, ofwel een duidelijke verandering in beide seizoenen. Op basis hiervan is gekozen voor twee scenario’s met verandering van de luchtstroming en twee scenario’s zonder verandering. De laatste twee scenario’s sluiten goed aan bij de oude knmi klimaatscenario’s uit 2000, waarin eveneens werd uitgegaan van onveranderde luchtstromingspatronen. De + geeft aan dat in deze scenario’s sprake is van gewijzigde luchtstromingspatronen. ( Een wereldwijde temperatuurstijging van +2°C in 2050 of +2°C in 2100 moet niet worden verward met de maximum toelaatbare waarde van +2°C die Nederland en de EU tot doelstelling hebben gekozen om gevaarlijke menselijke verstoring van het klimaatsysteem te voorkomen. Die beleidsdoelstelling heeft betrekking op stabilisatie op 2°C boven preïndustrieel niveau, terwijl het in de knmi’06 klimaatscenario’s gaat om de temperatuurstijging ten opzichte van 1990.)

KNMI’06 scenario’s: 2050 t.o.v. 1990 Informatie over de scenario’s in de brochure, maar 1 aspect willen we graag uitlichten: het feit dat de gemiddelden niet op dezelfde manier hoeven te veranderen als de extremen. In het geval van de zomerneerslag zien we in alle gevallen dat de extreme neerslag toeneemt, maar de gemiddelde neerslaghoeveelheid per zomer kan stijgen of dalen.

Wat zit niet in de KNMI’06 scenario’s Geen abrupte klimaatverandering (stilvallen “Warme Golfstroom”, extreme versnelling afsmelten landijs) Fenomenen die mogelijk niet realistisch zijn (“Superstormen”) Jaar-op-jaar variatie

Algemene beeld: klimaatverandering Nederland Kenmerken alle KNMI’06 scenario’s: Opwarming zet door Winters gemiddeld natter Heviger extreme zomerbuien Veranderingen in het windklimaat klein Zeespiegel blijft stijgen Samen geven de scenario’s een Verwachting voor het toekomstige klimaat, gegeven de huidige inzichten die verwerkt zijn in de klimaatmodellen In elk scenario komen een aantal kenmerken van de klimaatverandering in Nederland en omgeving naar voren: - de opwarming zet door; hierdoor komen zachte winters en warme zomers vaker voor; - de winters worden gemiddeld natter en ook de extreme neerslaghoeveelheden nemen toe; - de hevigheid van extreme regenbuien in de zomer neemt toe, maar het aantal zomerse regendagen wordt juist minder; - de berekende veranderingen in het windklimaat zijn klein ten opzichte van de natuurlijke grilligheid; - de zeespiegel blijft stijgen. Geen dramatische verschillen met vorige scenario’s. De scenario’s geven de hoekpunten aan waarbinnen ons toekomstig klimaat zich waarschijnlijk gaat ontwikkelen. Samen vormen ze dus een soort “verwachting” (maar dit woord ligt gevoelig!!). Ze geven de bandbreedte aan

Klimaatverandering rond het IJsselmeer Regionaliseren klimaatverandering? 1. Toevoegen klimatologie Zomerse dagen rond 2050 Ruimtelijke verschillen door huidige klimaat Geen differentiatie in klimaatverandering binnen Nederland We spreken van een zomerse dag wanneer op deze dag de maximum temperatuur, gemeten in een weerhut, 25,0 ºC of meer bedraagt. Nederland heeft gemiddeld per jaar tussen de 7 en 28 zomerse dagen (De Bilt: 22).

Klimaatverandering rond het IJsselmeer Regionaliseren klimaatverandering? 2. Toespitsen op voor regio relevante parameters Neerslag Verdamping Zeespiegel …..? Zeespiegel 35-85 cm. tot 2100

Neerslag en rivierafvoeren (1) Winter: Toename neerslag Zomer: Lichte toename of afname neerslag Toename verdamping In de zomer wint de verdamping het van de neerslag

Neerslag en rivierafvoeren (2) Gemiddelde Rijnafvoer 2050 Bron: RIZA Toename Mogelijke afname

Neerslagtekort in de zomer Neerslagtekort neerslag - verdamping Toename neerslagtekort in de zomer Het neerslagtekort is de neerslag min de evaporatie/verdamping. Doordat de neerslag in de G+ en W+ scenario’s afneemt en doordat in alle scenario’s de verdamping toeneemt (door hogere temperatuur), neemt het neerslag tekort in alle scenario’s toe. De toename is het sterkst in het W+ scenario. Als gevolg hiervan zal er vaker een watertekort optreden voor planten in de landbouw en in de natuur. Een toename van het neerslagtekort zal in veel gebieden ook leiden tot een lagere grondwaterstand in de zomer (en het najaar). Dit kan problemen opleveren voor natte natuurgebieden (om het gebied voldoende nat te houden voor het ecosysteem moet dan soms gebiedsvreemd water worden ingelaten met vaak o.a. een hoger nutriëntengehalte wat het ecosysteem kan verstoren). Voorlopige berekeningen geven aan dat een droogte zoals in de zomer van 2003 (komt nu ong. Eens in de 10 jaar voor), rond 2050 eens in de 8 (G) tot eens in de 2 jaar (W+) zal voorkomen. Vaker watertekort in landbouw Vaker verdroging natte natuurgebieden

Zeespiegelstijging Zeespiegel zal tot lang na 2100 blijven stijgen De klimaatmodellen laten onderling grote verschillen zien in de gevoeligheid van de zeespiegelstijging voor een verhoging van de luchttemperatuur. Om met deze onzekerheid te kunnen rekenen is per scenario de bandbreedte aangegeven voor zeespiegelstijging, in plaats van één getal. De scenario’s verschillen alleen door de verschillen in wereldwijde temperatuurstijging en niet door de veranderingen in luchtstromingspatronen. In de nieuwe scenario’s wordt de absolute zeespiegelstijging gepresenteerd, wat ongeveer overeen komt met de verandering in de stand ten opzichte van nap. Om de relatieve verandering van het zeeniveau ten opzichte van de Nederlandse bodem te verkrijgen, moet de bodembeweging nog worden opgeteld bij de scenario’s. De absolute zeespiegelstijging in 2050 aan de Nederlandse kust varieert in de scenario’s tussen de 15 cm en 35 cm. Omstreeks 2100 varieert de stijging tussen de 35 cm en 85 cm. De zeespiegel blijft na 2100 verder stijgen en de stijging bedraagt in 2300 tussen de 1 m en de 2,5 m. De zeespiegel blijft stijgen. Dit leidt o.a. tot een toename van de kusterosie en een toename van zoutindringing vanuit zee (via rivieren vooral bij lager rivierwaterstanden). Nu worden er allerlei maatregelen genomen om de huidige kustlijn te handhaven (zandsuppletie). In de toekomst zal dat nodig blijven. Uit een eerste analyse van het RIKZ blijkt dat de huidige beleidsdoelstellingen goed aansluiten bij de nieuwe scenario’s. Herziening van het huidige beleid lijkt dus niet nodig. Stormvloeden aan de Nederlandse kust treden op bij stormen uit westelijke tot noordelijke richtingen. De modelberekeningen die voor de vier scenario’s zijn gebruikt geven aan dat de verandering van het aantal stormen uit deze richtingen gering is. Toename kusterosie, zoutindringing Op peil houden kustverdediging blijft nodig

Integrale Visie IJsselmeergebied 2030 4.7 Monitoring klimaat en zeespiegel Er zijn op basis van de huidige stand van zaken en de kennis omtrent de ontwikkelingen in het klimaat verschillende scenario’s opgesteld die de mogelijke consequenties onder andere voor het mondiale watersysteem beschrijven. In de afgelopen jaren zijn deze vertaald naar de toekomstige situatie in Nederland en in het bijzonder voor het IJsselmeergebied. Rekening houdend met de verschillende klimaatsscenario’s zijn voor het IJsselmeergebied diverse mogelijk op lange termijn te nemen waterhuishoudkundige maatregelen in het vooruitzicht gesteld. Onderzocht moet worden welk nationaal en internationaal onderzoek gevolgd gaat worden, op basis waarvan tijdige concrete uitvoeringsmaatregelen voor de instandhouding van de waterhuishouding en veiligheid in het IJsselmeergebied moeten worden aangekondigd en in gang gezet worden. Niet ingevuld: visie en afsluiting Uit IVIJ 18-1-2002

Het klimatologische thema is water Van uit een klimatologisch gezichtspunt zijn zeespiegelstijging, neerslag/verdroging, rivierafvoer en bodemdaling belangrijke parameters voor het IJsselmeergebied Het klimatologische thema is water … Maar de consequenties gaan veel verder dan water alleen.

Andere Visie? Adaptatie Mitigatie Geo-engineering De toekomst is waarschijnlijk even chaotisch als het verleden Adaptatie Lokaal, regionaal Wat is de grondhouding: “Tuinman” “anticiperen” “Visionair” Mitigatie Globaal, status Kyoto-verdrag en verder… CO2 is nu verbonden met economische groei en mobiliteit Wat zijn de energiebronnen van de toekomst? Geo-engineering Globaal, droom of toekomstige werkelijkheid? Balans tussen politiek en wetenschap: “Denken, Doen en draagvlak” Hier een poging tot een analyse. Uitleg van onderen naar boven. Noem China als land dat zich snel ontwikkeld.

Andere Visie? … Ja! Klimaatverandering als ketenprobleem Scenario's, impact, beleidsontwikkeling, effecten van beleid Voor IJsselmeergebied: Kernwoorden: complexiteit en onzekerheden Diverse belangen, besturen, scenario’s (klimaat, bestemming), tijdschalen Nieuwe inzichten (scenario’s) Mijn conclusies: Vul de regierol stevig in Maak de infrastructuur niet te hard Denk aan de keten Geef onzekerheden de ruimte