De golfstroom dreigt stil te vallen: ‘Dit is heel griezelig’

Het gold als een wat vergezochte klimaatramp: instorting van de zeestroming die het noordelijk halfrond voorziet van warmte. Maar volgens nieuwe studies is het misschien al begonnen. ‘Dit is iets dat we ten koste van alles moeten vermijden.’

Maarten Keulemans Volkskrant, 21 juni 2024, 10:30

Dáár. Dat kleine, uitdijende blauwe vlekje op de warmtekaart van de wereld, voor de kust van Groenland. Dat zal het zijn. Het stukje zee waarvan klimaatwetenschappers nogal nerveus worden.

Want het blauwe vlekje hoort er helemaal niet te zijn. Niet nu al, in het jaar 2024. ‘Dit is heel griezelig’, hield de Duitse oceanograaf Stefan Rahmstorf enkele weken geleden een conferentie in Vilnius voor. ‘De klimaatmodellen voorzien dit voor het jaar 2100, maar nu nog niet. En toch zien we het al.’

Op de temperatuurkaart van de wereld hoort alles immers roder te worden, de kleur voor ‘warmer’ – niet blauwer. En toch is er, terwijl de hele wereld opwarmt, één plek op aarde die volgens de metingen juist koeler wordt. Dat kan weleens het begin zijn, denken experts als Rahmstorf. De start van een van de vreemdste en meest tot de verbeelding sprekende klimaatrampen van allemaal: instorting van de zeestroming die het noordelijk halfrond voorziet van warmte.

‘Je hebt mensen die zeggen: leuk, dan krijgen we weer een Elfstedentocht’, zegt Femke de Jong, oceanograaf bij het Nederlands Instituut voor Zeeonderzoek (Nioz). ‘Maar zo simpel is het niet. Dit is iets waar we ons zorgen om maken.’

Rahmstorf is stelliger: ‘Dit is een ramp die we ten koste van alles moeten zien te vermijden. Eenmaal stilgevallen, zal deze stroming waarschijnlijk duizend jaar of langer wegblijven. En recente studies laten zien dat het risico erop veel groter is dan zelfs ik dacht.’

Dat was ook de uitkomst van een workshop over het onderwerp, eerder deze maand aan de Universiteit Utrecht. Zo’n veertig experts van over de hele wereld kwamen er samen, al dan niet digitaal. En de gezichten stonden op somber, vertelt hoogleraar dynamische oceanografie Henk Dijkstra.

Eigenlijk zou de warme golfstroom pas ergens eind deze eeuw moeten stilvallen, en dan nog alleen als het tegenzit, was lang de gedachte. ‘Pas boven de 4 graden opwarming, volgens eerste schattingen. Maar eigenlijk geven alle observaties aan dat instorting van de golfstroom nu al niet ver weg meer is’, zegt Dijkstra. ‘Dat is vrij zorgwekkend, moet ik zeggen.’

De zeestroming waarover het gaat, heet officieel de Atlantic Meridional Overturning Circulation, Amoc in het kort. Een stroming waarmee een lauwe bovenlaag opgewarmd zeewater vanaf de evenaar noordwaarts dobbert. Daar, in het koelere noorden van de Atlantische Oceaan, begint het zilte water zijn warmte af te geven: ruwweg vijftig keer de energie die de gehele mensheid verbruikt. Vandaar dat het noordelijk halfrond ongeveer 1,4 graad warmer is dan het zuidelijk; vandaar dat het warmste gebied op aarde niet óp, maar iets bóven de evenaar ligt; vandaar dat Noord-Europa een ongewoon zacht klimaat heeft, voor een plek zo hoog op de aardbol.

Leg de Amoc stil, en de gevolgen zouden dramatisch zijn. Zoiets alsof de vloerverwarming uitvalt. Opeens zou de temperatuur in West-Europa dalen, in noordelijke landen met tot wel 3 graden per tien jaar aan toe, becijferden klimaatwetenschappers René van Westen, Michael Kliphuis en Dijkstra enkele maanden geleden in Science Advances.

Rampenfilm

Uiteindelijk zou het in Nederland ’s winters op den duur 10 tot 15 graden kouder worden, met in februari een gemiddelde maandtemperatuur van min 5 graden of kouder (nu: 3,9 graden). De zomermaanden zouden zo’n 5 graden koeler worden, zoiets als april en mei nu.

Daarbij horen kanttekeningen. Hoewel de ramp al eens vrijelijk werd verbeeld in de rampenfilm The Day After Tomorrow (2004): zó heftig wordt het niet. Niet overal gaat het even hard en de opwarming van de aarde door broeikasgassen gaat gewoon door en werkt de afkoeling tegen. Maar toch: zelfs met extreme uitstoot van broeikasgassen zou het in onze contreien uiteindelijk niet warmer, maar juist koeler worden, blijkt uit nieuwe, nog ongepubliceerde berekeningen uit Utrecht, ingezien door de Volkskrant.

En het zou droger worden. In Groot-Brittannië zou daardoor gaandeweg zo’n 80 procent van het landbouwareaal ongeschikt worden voor gewasgroei, becijferden wetenschappers onder leiding van Tim Lenton van de Universiteit van Exeter enige tijd geleden.

Intussen blijft de warmte hangen in het zuiden, waar het Middellandse Zeegebied toch al versneld opwarmt door de opwarming van de aarde. Volgens een Amerikaanse prognose komen landen als Nederland, Frankrijk, Duitsland en Denemarken daardoor aan het front te liggen, de plek waar kou en hitte op elkaar botsen. Vooral ’s zomers zal dat extremen geven: heftige neerslag, tornado’s, hagel, stormen.

En dat is alleen Europa. Groot zijn ook de omslagen in weerpatronen op het zuidelijk halfrond, dat de warmte niet meer via de Amoc kan afvoeren. Dat zal er op den duur toe leiden dat het regenseizoen in de Amazone verschuift van de winter naar de zomer, en dat de zomerse regenzones opschuiven, blijkt uit de Utrechtse berekeningen. ‘Dit wordt een enorm probleem in de tropen. De tropische regenval valt niet meer op het regenwoud’, zegt ook Rahmstorf.

Kapotte verwarming

Niet goed dus als de Amoc stilvalt. En in een opwarmend klimaat ligt dat gevaar op de loer. Door de opwarming smelt Groenland en valt er meer regen, dat het warme water dat vanaf de evenaar komt verdunt. Het gevolg is dat het water zoeter wordt en meer drijfvermogen krijgt – zoet water is lichter dan zout. Bij Groenland zou het afgekoelde zeewater daardoor niet goed meer naar de diepte kunnen zinken en terugstromen richting evenaar.

Valt dat proces eenmaal stil, dan is er geen weg meer terug: op steeds meer plekken zal de Amoc zijn zijtakjes verliezen, als de radiatoren van een kapotte verwarming die een voor een uitvallen. Ruwweg een jaar of honderd zou de stroming erover kunnen doen om stil te vallen. ‘Maar vergis je niet. Als we een jaar of twintig op weg zijn, zul je de gevolgen al merken’, zegt Dijkstra.

Gelukkig leek het einde van de Amoc altijd veilig ver weg. In modellen die de toekomst nabootsen, wilde het wetenschappers domweg niet goed lukken om de pomp stil te leggen. Dat lukte alleen met buitengewone aannamen, zoals: gooi duizend keer zoveel zoetwater in zee als er werkelijk aan smeltwater vanaf Groenland komt, vertelt De Jong. ‘Dat was volledig onrealistisch. Door de grote hoeveelheid zoet water ontstond er bijvoorbeeld te veel zee-ijs in het model.’

Totdat Dijkstra’s groep het probeerde met een geavanceerd klimaatmodel en zoetwatertoevoer van ‘slechts’ een slordige zestig maal de huidige smeltsnelheid van de Groenlandse ijskap. Voor het eerst zagen wetenschappers wat men ook ongeveer in werkelijkheid verwacht. Geleidelijk werd de Amoc zwakker – en viel die stil. In de cijfers ontdekten Van Westen, Kliphuis en Dijkstra bovendien iets belangrijks: een graadmeter waaraan je zou kunnen zien wanneer de instorting nadert.

Vanaf volgend jaar denkbaar

Dat moment, blijkt uit hun grafieken, komt als je een slordige 15 duizend kilometer verderop, helemaal bij Zuid-Afrika, minder terugstroming van zoetwater ziet. En volgens nieuwe berekeningen, die de groep deze week op internet plaatste, is precies dat proces al begonnen. Ergens tussen 2037 en 2064 zal de instorting een feit zijn, stelt de groep, met griezelige precisie. ‘De kans op instorting van de Amoc vóór het jaar 2050 wordt geschat op 60 procent’, volgt uit de berekeningen, uitgevoerd door promovendus Emma Smolders – de studie moet nog door de peer review, de ‘wetenschappelijke keuring’.

Vanaf 2025 – volgend jaar! – kan de klimaatramp zich zelfs al voordoen, bleek vorig najaar uit een totaal andere berekening, van zus en broer Susanne en Peter Ditlevsen van de Universiteit van Kopenhagen. Wiskundig kijkend naar de oceaantemperatuur, viel het de Ditlevsens op dat die steeds grilliger schommelt. Net als een tol die vlak voor het omvallen steeds heftiger wiebelt, wijst dat op een naderende systeemomslag, aldus het duo. Hun schatting: ergens tussen 2025 en 2095, met 2057 als beste schatting, is het zover.

Zo zijn er meer voortekenen. De blauwe vlek op de wereldkaart, in een krul van de Amoc genaamd de ‘subpolaire ring’, is er een van, al wijst Dijkstra erop dat er ook sprake kan zijn van toevallige schommelingen in de zeewatertemperatuur. Samen met De Jong heeft Dijkstra net een onderzoeksvoorstel ingediend om de plek nader te onderzoeken.

Meer hittegolven Europa

Een ander voorteken is dat de golfstroom langs Florida meetbaar is afgezwakt, een teken dat er in zee iets aan het verschuiven is. Vóór de coronacrisis stelden twee andere studies los van elkaar ook al vast dat de Amoc is afgezwakt, met zo’n 15 procent sinds ongeveer de jaren vijftig.

Nog iets verdachts: de opvallende toename van hittegolven in Europa van de laatste jaren, veel meer dan de klimaatmodellen voorzagen. Een van de onderliggende redenen zou warempel weleens de stilvallende Amoc kunnen zijn. Boven de koelte bij Groenland ontstaan immers gemakkelijk lagedrukgebieden, die een zwengel aan de weerpatronen geven. Meer hete, zuidelijke lucht vanuit Afrika kan daardoor onze kant op worden geslingerd.

In een overzichtsartikel voor vakblad Oceanography eindigt Rahmstorf zoals klimaatwetenschappers vaak doen: met een oproep om ‘fossiele brandstoffen uit te faseren en ontbossing te stoppen, zo snel mogelijk’.

Of is de ramp gewoon al begonnen en is er al geen weg meer terug? ‘Dat acht ik heel onwaarschijnlijk’, laat Rahmstorf per e-mail weten vanuit Potsdam. Maar het kán wel. ‘Mijn inschatting van het bewijs is dat we niet helemaal kunnen uitsluiten dat het al te laat is.’

Over de auteur Maarten Keulemans is wetenschapsredacteur bij de Volkskrant, met als specialismen microleven, klimaat, archeologie en gentech.