Mastercourse Google Earth & klimaatverandering 13 januari 2010 Mastercourse Google Earth en de zichtbare effecten van klimaatverandering Hoe gaat het verder? Inleiding Geschiedenis Broeikaseffect 20ste eeuw Toekomst Google Earth Blijft het klimaat stabiel? Neemt het broeikaseffect toe? Glijden we af in een nieuwe ijstijd? John van Boxel Universiteit van Amsterdam 13 januari 2010 5. Toekomstige klimaatveranderingen - John van Boxel

Het klimaat in de 21ste eeuw Een nieuwe ijstijd? Modellen Emissiescenario's Temperatuur Neerslag Zeespiegel Artikel uit Nature 2006 Nieuwe ijstijd Modellen Emissie Temperatuur Neerslag Zeespiegel Art. Nature IPCC 2007 Conclusie

Een nieuwe ijstijd? Komende 50000 jaar weinig astronomische forcering Modellen Emissie Temperatuur Neerslag Zeespiegel Art. Nature IPCC 2007 Conclusie Komende 50000 jaar weinig astronomische forcering IJsvolume zal waarschijnlijk niet toenemen Ook niet zonder extra broeikaseffect Berger et al. 2002,Science 297: 1287-1288

(Atmosphere-Ocean) Global Circulation models Modellen GCMs  AOGCMs (Atmosphere-Ocean) Global Circulation models Nieuwe ijstijd Modellen Emissie Temperatuur Neerslag Zeespiegel Art. Nature IPCC 2007 Conclusie Atmosfeer Oceaan Zee-ijs Land- oppervlak Land- oppervlak Oceaan Zee-ijs Andere aërosolen Sulfaat- aërosol Koolstof cyclus Atmosferische chemie Dynamische vegetatie

Modellen: toenemende functionaliteit en resolutie Mastercourse Google Earth & klimaatverandering Modellen: toenemende functionaliteit en resolutie 13 januari 2010 Nieuwe ijstijd Modellen Emissie Temperatuur Neerslag Zeespiegel Art. Nature IPCC 2007 Conclusie Bron Figuren: IPCC 2007, WG1 (The physical science basis), Hoofdstuk 1, Figuur 1.2 en 1.4 5. Toekomstige klimaatveranderingen - John van Boxel

Emissiescenorio’s Business as usual (A1F1) Aangepaste technologie (of niet) Goede of slechte economische ontwikkeling Alles uit de kast halen (B1) Nieuwe ijstijd Modellen Emissie Temperatuur Neerslag Zeespiegel Art. Nature IPCC 2007 Conclusie Emissie Concentratie

Mastercourse Google Earth & klimaatverandering 13 januari 2010 Temperatuurtoename Temperatuur Nieuwe ijstijd Modellen Emissie Temperatuur Neerslag Zeespiegel Art. Nature IPCC 2007 Conclusie Afhankelijk van model en scenario Minimaal 1.3oC (t.o.v.) 1990, maximaal 5.8oC Tropen minder (waterdamp broeikasgas nr 1) Poolstreken meer (weinig waterdamp) NB: Verschil tussen nu en laatste ijstijd is circa 8 oC 5. Toekomstige klimaatveranderingen - John van Boxel

Jaarlijkse neerslag Nieuwe ijstijd Modellen Emissie Temperatuur Neerslag Zeespiegel Art. Nature IPCC 2007 Conclusie Relatieve verandering v/d jaarlijkse neerslag (in %) als de CO2 concentratie verdubbelt (+sulfaat) berekend met het GCM HadCM2

Neerslaghoeveelheden met andere klimaatmodellen Nieuwe ijstijd Modellen Emissie Temperatuur Neerslag Zeespiegel Art. Nature IPCC 2007 Conclusie NB: Modelresultaten ten tijde van TAR (2001)

Verwachte neerslag bij verdubbelde CO2 concentratie Alle modellen voorspellen een toename van de wereldwijd gemiddelde neerslag (2.5 – 5.1%) Er zijn grote regionale verschillen tussen de modellen, maar in alle modellen: zijn er gebieden die natter worden, maar ook gebieden die droger worden worden de gematigde breedten op het noordelijk halfrond natter wordt het Middellandse Zee gebied droger Overall balans voor de mensheid negatief volgens alle modellen (zeker op korte tot middellange termijn: decennia tot 100 jaar) Nieuwe ijstijd Modellen Emissie Temperatuur Neerslag Zeespiegel Art. Nature IPCC 2007 Conclusie

Zeespiegel & ijsvolumes (106 km3) Equivalent zeeniveau (m) IJskap Oost-Antarctica 26.7 60.0 IJskap West-Antarctica 2.7 6.0 IJskap op Groenland 3.0 6.6 Gebergtegletsjers 0.1 0.3 Thermisch expansie (per K) 0.1 m/K TOTAAL + 73 m Nieuwe ijstijd Modellen Emissie Temperatuur Neerslag Zeespiegel Art. Nature IPCC 2007 Conclusie

Geschatte zeespiegelstijging (in cm) in de komende eeuwen 2 x CO2 4 x CO2 2100 2200 Antarctische ijskap 1 -4 -3 -18 Groenlandse ijskap 6 15 11 50 Gebergtegletsjers 16 20 25 30 Thermische expansie 45 40 60 Totaal (cm) 48 76 73 122 Nieuwe ijstijd Modellen Emissie Temperatuur Neerslag Zeespiegel Art. Nature IPCC 2007 Conclusie Onzekerheid schattingen + of - 50%

Mastercourse Google Earth & klimaatverandering Nature 26 januari 2006 13 januari 2010 5. Toekomstige klimaatveranderingen - John van Boxel

Mastercourse Google Earth & klimaatverandering Nature 26 januari 2006 13 januari 2010 2.5-4.0°C warmer Één model - ECHAM5: Max Planck Instituut Hamburg Meer neerslag op hoge breedten Drie scenario's: 550, 700 en 800 ppm CO2 in 2100 Meer neerslag in de tropen (ITCZ) Subtropen worden droger Meer neerslag-extremen en droogten 5. Toekomstige klimaatveranderingen - John van Boxel

Mastercourse Google Earth & klimaatverandering Nature 26 januari 2006 13 januari 2010 Afsmelten van het poolijs 40 cm zee-spiegelstijging Afzwakken thermohaline circulatie 5. Toekomstige klimaatveranderingen - John van Boxel

Mastercourse Google Earth & klimaatverandering 13 januari 2010 Nieuwste resultaten van het ECHAM5 v/h Max Planck instituut in Hamburg samengevat Drie scenario's: 550, 700 en 800 ppm CO2 in 2100 Temperatuur: 2.5 tot 4.0 °C warmer Neerslag: Meer regen en sneeuw op hoge breedten Meer neerslag in de tropen (ITCZ beter ontwikkeld) Subtropen en mediterraan gebied droger Meer neerslagextremen en meer droogten Afsmelten ijskap op de Noordpool 40 cm zeespiegelstijging 30 cm door thermische expansie 10 cm door afsmelten van de ijskap op Groenland Afzwakken van de thermohaline circulatie Nieuwe ijstijd Modellen Emissie Temperatuur Neerslag Zeespiegel Art. Nature IPCC 2007 Conclusie 5. Toekomstige klimaatveranderingen - John van Boxel

IPCC 2007 Assessment Report 4 Alle IPCC rapporten bestaan uit 4 delen WG I The Physical Science Basis WG II Impacts, Adaptation and Vulnerability WG III Mitigation of Climate Change The AR4 Synthesis Report AR4 beschikbaar op IPCC website www.ipcc.ch Bevestigt grotendeels conclusies uit eerdere IPCC rapporten Veel onzekerheden weggenomen Weer betere modellen Klimaat v/d 20ste eeuw kan nu met redelijke nauwkeurigheid worden gesimuleerd Nieuwe ijstijd Modellen Emissie Temperatuur Neerslag Zeespiegel Art. Nature IPCC 2007 Conclusie

Of wachten op zekerheid ? Conclusie Concentraties broeikasgassen toegenomen Klimaat is veranderd in de 20ste eeuw Waarschijnlijk (groten)deels door broeikaseffect Concentraties zullen nog verder stijgen Verdere klimaatveranderingen worden verwacht Verschillen in modeluitkomsten a.o. door: Onzekerheden in emissiescenario’s Niet alle fysische processen kwantitatief bekend Gridafstanden in modellen No regret policy ? Of wachten op zekerheid ? Nieuwe ijstijd Modellen Emissie Temperatuur Neerslag Zeespiegel Art. Nature IPCC 2007 Conclusie

Mastercourse Google Earth & klimaatverandering Stellingen 13 januari 2010 Naar de discussie Inleiding Geschiedenis Broeikaseffect 20ste eeuw Toekomst Google Earth Stellingen 5. Toekomstige klimaatveranderingen - John van Boxel