Nieuw ijskernonderzoek: geen duidelijk verband tussen CO2 en temperatuur

De klimaatwetenschap – althans het zogenoemde ‘gevestigde’ kamp – is opgeschrikt door de ontdekking in oude ijskernen dat het kooldioxidegehalte stabiel bleef toen de aarde circa 2,7 miljoen jaar geleden een ijstijd inging. De CO₂-concentratie van ongeveer 250 delen per miljoen (ppm) blijkt lager dan vaak werd aangenomen, terwijl in de daaropvolgende periode van bijna drie miljoen jaar slechts een schommeling van zo’n 20 ppm werd gemeten. Bovendien werden in die hele periode geen veranderingen in de methaanconcentratie vastgesteld. Ondanks forse temperatuurdalingen, afgewisseld door warmere interglacialen, bleven de niveaus van broeikasgassen opmerkelijk stabiel – een bevinding die in activistische kringen voor flinke onrust heeft gezorgd.

Nieuw ijskernbewijs zet gangbare aannames onder druk

Het veronderstelde CO₂-niveau van drie miljoen jaar geleden lag rond de 400 ppm – een handige referentiewaarde die lange tijd is gebruikt om de daaropvolgende ijstijd en de daling naar 250 ppm te verklaren. Met de recente publicatie is die uitleg echter een stuk minder houdbaar geworden, terwijl tegelijk terecht wordt vastgesteld dat natuurlijke klimaatvariatie een rol speelde bij de temperatuurveranderingen. Zulke verklaringen blijven in het debat over de huidige klimaatverandering echter grotendeels buiten beeld, omdat ze niet passen binnen het streven naar net zero. Sommigen klampen zich desondanks vast aan een dominante rol voor CO₂, onder wie een van de auteurs van de in Nature gepubliceerde studie. Deze medeauteur stelt zelfs dat de resultaten wijzen op een nog grotere klimaatgevoeligheid voor het opwarmingseffect van CO₂. Kortom, natuurkundige en chemische principes worden wel toegepast op het ene tijdvak, maar opvallend genoeg niet consequent doorgetrokken naar een ander.

Natuurlijke variatie blijft onderbelicht in het debat

De titel van de studie, opgesteld door 17 Amerikaanse wetenschappers, was al genoeg om alarmbellen te doen afgaan in de zogenoemde ‘gevestigde’, door net zero gedreven klimaatgemeenschap: ‘Grotendeels stabiele atmosferische CO₂- en CH₄-niveaus in de afgelopen drie miljoen jaar.’ Tegelijk verscheen een verwante publicatie, gebaseerd op dezelfde ijskerngegevens, over de warmte-inhoud van de oceanen. Carrie Lear, hoogleraar paleoklimatologie en aardsysteemveranderingen aan de Universiteit van Cardiff, stelde dat de studies “de rol van CO₂ niet herschrijven, maar juist onderstrepen hoe gevoelig het klimaatsysteem is … en waarom de huidige snelle stijging van CO₂ zo alarmerend is”.

Ach ja. Zelfs wanneer schommelingen in CO₂ minimaal zijn – vermoedelijk binnen de foutmarge – zouden ze nog altijd verantwoordelijk zijn voor grote temperatuurverschillen. De wetten van de klimaatwetenschap zouden immers ‘vaststaan’: of het sporengas CO₂ nu stijgt, daalt of min of meer stabiel blijft, het zou vrijwel volledig bepalend zijn voor forse veranderingen in de mondiale temperatuur. Op basis van die nogal wankele aanname zouden mensen moeten stoppen met het verbranden van koolwaterstoffen en terugkeren naar een neo-malthusiaanse, pre-industriële samenleving.

De dominante rol van CO₂ ter discussie

Hoofdauteur Julia Marks-Peterson zei: “We waren zeker enigszins verrast. Als dit klopt, zouden de bevindingen erop kunnen wijzen dat zelfs kleine veranderingen in broeikasgasniveaus grote verschuivingen in het klimaat kunnen veroorzaken.” Dat is, zo voegde zij toe, een enigszins verontrustende gedachte – een formulering die niet geheel los lijkt te staan van het belang van toekomstig onderzoek en bijbehorende financiering. De formulering “erop kunnen wijzen” doet hier echter veel werk, en het valt evenzeer te betogen dat er meer voor de hand liggende interpretaties zijn.

In het tijdschrift New Scientist zei Tim Naish, hoogleraar aardwetenschappen aan de Victoria University in Nieuw-Zeeland, dat het “veel te vroeg is om het kind met het badwater weg te gooien”. Alsof dat kind vooral niet mag verdwijnen – waarmee een einde komt aan veertig jaar quasi-wetenschappelijke demonisering van CO₂ en de bijbehorende promotie van een uitgesproken links net-zero-ideaal.

Nieuwe data reiken verder terug in de tijd

Het recent in Nature gepubliceerde onderzoek analyseert zogenoemd ‘blauw ijs’ uit Antarctica, afkomstig uit de Allan Hills. Daarmee reikt het verder terug dan de gebruikelijke ijskerngegevens, die doorgaans tot circa 800.000 jaar teruggaan. De kernbevinding is dat in de afgelopen drie miljoen jaar – een periode waarin de zeespiegel daalde en ijstijden in intensiteit toenamen – de concentraties van de belangrijkste broeikasgassen opmerkelijk stabiel bleven. Voor het eerst zijn directe gasmetingen zo ver teruggevoerd tot in het late Plioceen. Tegelijkertijd lieten de mondiale temperaturen richting het Pleistoceen een langetermijndaling van enkele graden Celsius zien, onderbroken door steeds sterkere interglacialen. Tijdens zulke warme tussenperioden, zoals in het huidige Holoceen, kunnen temperaturen met 5°C of meer stijgen.

Critici die ijskernonderzoek willen relativeren, stellen vaak dat het te onnauwkeurig is om gasconcentraties en temperaturen exact te reconstrueren. Toch is het nauwkeurig genoeg om duidelijke cyclische patronen zichtbaar te maken. Het blijft bovendien een van de meest betrouwbare bronnen voor onze kennis van het klimaat in het verre verleden, en is aanzienlijk preciezer dan veel indirecte proxygegevens van miljoenen jaren oud. Welke gegevens men ook hanteert, het is moeilijk een consistent en doorlopend verband te vinden tussen CO₂ en temperatuur over het volledige geologische archief, dat teruggaat tot zo’n 600 miljoen jaar geleden, toen complex leven op aarde opkwam. In elk geval biedt dit weinig grond voor de politieke stelling dat de mens door het verbranden van koolwaterstoffen de ‘thermostaat’ van het klimaat zou aansturen.

Geen eenduidig verband in het geologische archief

De empirische basis is zo dun dat Les Hatton, emeritus hoogleraar computerwetenschappen aan Kingston University, onlangs op basis van ijskerngegevens vaststelde dat temperatuurstijgingen van circa 1,1°C per eeuw in het huidige interglaciaal – dat zo’n 20.000 jaar geleden begon – gemiddeld eens per zes eeuwen voorkomen. Over een periode van 150.000 jaar ligt die frequentie tussen eens per zes en eens per twintig eeuwen. Niets in deze bevindingen wijst erop dat de huidige opwarming uitzonderlijk is of hoofdzakelijk door menselijke activiteit wordt veroorzaakt. Het laat zich raden dat dit soort conclusies weinig weerklank vindt in een mainstream media die sterk op het dominante narratief is georiënteerd.