Hoe kan 1 graad verschil in de gemiddelde temperatuur op aarde zo een grote invloed hebben?

De crux hierin zit hem er in dat we niet alleen maar last hebben van die verschuiving in het gemiddelde, maar in het feit dat door die verschuiving warmte-extremen vaker voorkomen, en de extreemste temperaturen ook extremer worden. Daarom zie je ook zo veel recente jaren staan in het lijstje hitterecords! Dat betekent natuurlijk niet dat het nooit meer extreem koud kan zijn bij een verhoging van het gemiddelde, maar de kans daarop wordt wel kleiner.

#hittegolf #normaalverdeling #hitterecords

Fantastische vraag! Die 1 graad stijging in wereldwijd gemiddelde temperatuur lijkt inderdaad niet zo veel. Als je buiten loopt, en de temperatuur stijgt met 1 graad, is het zelfs de vraag of je het wel echt zou merken. Maar voor een wereldwijd gemiddelde heeft het grote gevolgen. Allereerst is het wereldwijd gemiddelde niet gelijk verdeeld over de aarde: de poolgebieden warmen bijvoorbeeld 2-3x sterker op dan het wereldwijd gemiddelde (Manabe et al., 1975; Hind et al., 2016). Dat zijn juist gebieden die belangrijk zijn voor de zeespiegelstijging, omdat daar het overgrote deel van het landijs ligt. En dan is er nog het gegeven dat een gemiddelde temperatuur niets zegt over de extremen.

Bedenk je dat de temperatuur op aarde in 1 etmaal al enorme fluctuaties laat zien. En dan zijn er ook de verschillen tussen de dagen van het jaar. Als je een jaar lang elk uur van de dag de temperatuur van je achtertuin of balkon zou noteren, dan zou je een verzameling temperaturen hebben met de meeste temperaturen rond het gemiddelde, en naar beide extremen toe steeds minder. Dit noemen we een normaalverdeling (zie figuur en ook Figuur 1.1 op blz 1-12 van IPCC, 2019). De dagen dat het vriest of boven de 30 graden is, komen in Nederland nu eenmaal veel minder voor dan uren in het jaar waarbij het kwik rond de 15 graden aangeeft.

Normaalverdeling.png
Door verschuiving in het gemiddelde voorkomen warmte-extremen vaker .

Het is niet de 1 graad verschuiving in de gemiddelde temperatuur waar we last van hebben, het is de daarmee samenhangende verschuiving in het voorkomen van de extremen.

En nu komt het: als de gemiddelde temperatuur met 1 graad stijgt, en je zou weer een jaar lang elk uur de temperatuur noteren, dan komt er zo’n zelfde verdeling uit, maar met een kleine verschuiving naar warmere temperaturen. Het gevolg is dan dat koude extremen minder vaak voorkomen, en wat we nu warm vinden (bijvoorbeeld boven de 30 graden) veel vaker, en de uiterste extremen worden ook nog extremer (hitterecords!). Zo zie je ook dat die 1 graad wereldwijde temperatuurstijging niet zorgt dat het nooit meer koud kan zijn in Nederland, maar de kans op extreme kou wordt wel kleiner. Het is niet de 1 graad verschuiving in de gemiddelde temperatuur waar we last van hebben, het is de daarmee samenhangende verschuiving in het voorkomen van de extremen.

In feite is het nog ingewikkelder omdat behalve het gemiddelde ook de spreiding toeneemt waardoor er nog met name nog meer uitschieters aan de bovenkant ontstaan. Omdat deze hitterecords ook voorkomen in de water temperatuur in de oceaan, hebben ecosystemen in de oceaan ook last van een kleine temperatuurstijging mede omdat behalve de temperatuurstijging de verzuring van de oceaan toeneemt, met als gevolg dat het grootste deel van de warmwater koralen zal afsterven deze eeuw.

Een ander voorbeeld wat dit illustreert zijn de Nederlandse dijken. Die zijn voor de gemiddelde zeespiegel van nu meer dan hoog genoeg. Maar die dijken liggen er niet om ons te beschermen tegen de gemiddelde zeespiegel, maar om ons te beschermen tegen die paar momenten dat de zeespiegel extreem hoog staat. Daarom moeten ze verhoogd worden als de huidige zeespiegelstijging van 4-5 mm per jaar (zie rapport van het KNMI hierover) doorzet. Niet om de verhoging van de gemiddelde zeespiegel, maar met name om de hogere extremen die die verschuiving met zich meebrengt. Hoogwaterstanden die vroeger maar eens in de 100 jaar voorkomen zullen op veel plaatsen in de wereld in enkele decades eens per jaar gaan voorkomen (SPM, IPCC SROCC rapport, 2019)

Hoe kwam dit artikel tot stand?

- Auteur: Peter Bijl

- Reviewer: Roderik van de Wal

- Redacteur: Sanli Faez

[1] Hind, A., Zhang, Q. & Brattström, G. Problems encountered when defining Arctic amplification as a ratio. Sci Rep 6, 30469 (2016). https://doi.org/10.1038/srep30469

[2] IPCC, 2019: Summary for Policymakers. In: IPCC Special Report on the Ocean and Cryosphere in a Changing Climate [H.-O. Pörtner, D.C. Roberts, V. Masson-Delmotte, P. Zhai, M. Tignor, E. Poloczanska, K. Mintenbeck, M. Nicolai, A. Okem, J. Petzold, B. Rama, N. Weyer (eds.)]. https://www.ipcc.ch/report/sr15/summary-for-policymakers/

[3] Manabe, Syukoro; Wetherald, Richard T. (1975). "The Effects of Doubling the CO2 Concentration on the Climate of a General Circulation Model". Journal of the Atmospheric Sciences. 32 (1): 3–15 https://doi.org/10.1175/1520-0469

[4] Rapport KNMI: https://magazines.rijksoverheid.nl/knmi/knmispecials/2019/03/nu-en-in-de-toekomst