Miljoenenproject van start: geschiedenisdata moeten klimaatmodellen verbeteren
Leren van het verleden om iets te kunnen zeggen over de toekomst
Hoe kunnen we de klimaatgeschiedenis optimaal inzetten om een nauwkeuriger beeld te schetsen van het toekomstige klimaat? Een groot Europees consortium van 24 partijen gaat vanaf maart vier jaar lang intensief samenwerken om een antwoord te vinden op die vraag. De onderzoekers willen daarbij vooral bestaande klimaatmodellen verbeteren met paleodata; dat zijn gegevens uit natuurlijke archieven, die iets zeggen over de omstandigheden op aarde in het verleden. Het consortium ontving deze zomer een Horizon-beurs van 15 miljoen euro en staat onder leiding van Anna von der Heydt en Lucas Lourens van de Universiteit Utrecht.
Wetenschappers gebruiken klimaatmodellen om in te schatten hoe klimaatverandering zich gaat voltrekken. Die modellen zijn met name gebaseerd op gegevens die we de afgelopen 170 jaar hebben verzameld met allerlei meetinstrumenten, zoals temperatuur en de concentratie van broeikasgassen. Vóór die tijd hadden we geen meetinstrumenten en dat is jammer, omdat het klimaat toen veel grilliger was; het was een samenspel van geleidelijke veranderingen afgewisseld met snelle, kritische overgangen. Vooral in de periode voor de komst van de mens. Als we beter willen begrijpen hoe het klimaat in de toekomst zal reageren op abrupte overgangen en omslagpunten, zoals die in het verleden plaatsvonden, dan zouden we veel kunnen leren van dat verleden.
Dit soort paleodata zijn nog niet goed geïntegreerd in bestaande klimaatmodellen
Natuurlijk archief
Hoewel het ons dus ontbreekt aan metingen uit die tijd, zit er veel kennis over het klimaat van toen verstopt in de natuur. Je zou kunnen zeggen dat het klimaat door de eeuwen heen zijn sporen heeft achtergelaten. En als we die sporen analyseren, zal dat heel wat kennis opleveren over de geschiedenis van het klimaat. Denk daarbij bijvoorbeeld aan luchtbellen in oud ijs op Antarctica of fossiele planktondeeltjes in de zeebodem. Aan de hand van hun chemische samenstelling kunnen wetenschappers allerlei informatie afleiden over het klimaat in de tijd dat ze nog leefden.
Nauwkeuriger toekomstbeeld
“Dit soort paleodata zijn nog niet goed geïntegreerd in bestaande klimaatmodellen”, zegt Anna von der Heydt, universitair hoofddocent in de fysische oceanografie en coördinator van het project. “Vaak worden er scenario’s geschetst op basis van fysische data en worden de paleodata achteraf pas toegevoegd. Wij willen een methode ontwikkelen waarmee we de data direct kunnen meenemen. Dat zorgt er uiteindelijk voor dat de modellen nauwkeuriger verwachtingen kunnen schetsen voor de toekomst.”
Tekst gaat verder onder de afbeelding.
Leren met elkaar te praten
Von der Heydt vindt het bijzonder dat er wetenschappers met zo veel verschillende wetenschappelijke expertises samenwerken in het project. Dat gaat niet vanzelf, maar levert uiteindelijk veel op. “We moeten leren met elkaar te praten en dat leidt tot interessante discussies”, zegt ze. Een grote uitdaging is bijvoorbeeld het toegankelijker maken van de paleodata, zodat een klimaatmodel er iets mee kan. “Vanuit de geowetenschappen zijn er heel veel gegevens, maar die gaan vaak over één bepaalde locatie. Voor klimaatmodellen daarentegen, maken we het liefst gebruik van gegevens die patronen laten zien voor een heel gebied, verspreid door de tijd”, aldus Von der Heydt.
Een andere opmerkelijke samenwerkingspartner is de archeologie. “Archeologisch onderzoek laat zien hoe men leefden in het verleden en wij willen weten hoe er werd gereageerd op plotselinge klimaatveranderingen. Daarnaast zijn we geïnteresseerd in wat deze archeologische vondsten ons vertellen over het klimaat in het verleden”, legt Von der Heydt uit.
De snelheid waarmee klimaatverandering plaatsvindt, roept nog veel vragen op
Inzicht in snelheid
Lucas Lourens, hoogleraar Paleoklimatologie, is eveneens coördinator en benadrukt de urgentie van dit project en de kennis die het zal opleveren. “We zien steeds meer de gevolgen van klimaatverandering en we begrijpen al veel van het klimaatsysteem, maar de snelheid waarmee dit gebeurt roept nog veel vragen op. Daarom zoeken we naar aanwijzingen voor terugkoppelingsmechanismen: complexe fenomenen die worden veroorzaakt door klimaatverandering en die op hun beurt de klimaatverandering verder kunnen aanjagen. Als je begrijpt hoe die mechanismen werken op de langere termijn, snap je ook de veranderingen op de korte tijdschaal beter.”
Lees de wetenschappelijke samenvatting van het project op de website van de Europese Commissie.
Partners: Utrecht University, University of Copenhagen, Technical University of Munich, University of Leicester, Geological Survey of Denmark and Greenland, University of Leeds, Complutense University of Madrid, University of Bristol, Potsdam Institute for Climate Impact Research, University of Durham, University of Exeter, Alfred Wegener Institute, Cardiff University, University of Louvain, Max Planck Society, Met Office, Consortium of European Taxonomic Facilities, United Kingdom Research and Innovation, University of Groningen, Spanish National Research Council, Senckenberg Society for Nature Research. Associated partners: University of Bern, University Corporation for Atmospheric Research, University of Adelaide.