Interview met René van Westen
0
René van Westen werd in 2024 wereldnieuws met zijn studie over de AMOC (de Atlantic Meridional Overturning Circulation), waarin hij modelmatig aantoonde dat deze in kon storten en wat de gevolgen daarvan zouden kunnen zijn. We beginnen dit interview met René van Westen met een korte inleidende geschiedenis van de AMOC, om daarna over te gaan naar het heden, waarbij we enkele specifieke kenmerken en uitwerkingen van de AMOC onder de loep nemen.
- Ontdek ons ook op Youtube (bijna 40.000 leden)
Wat betekent de AMOC?
De AMOC is een thermohaliene oceaanstroming, voornamelijk gedreven door grootschalige verschillen in het zoutgehalte van het zeewater. Bijvoorbeeld door de toevoer van zoet water in de Noord-Atlantische Oceaan kan de kracht van de AMOC mogelijk tot voorbij het zogenaamde kantelpunt dalen. Voorbij dat punt is er geen weg terug meer mogelijk, geen herstel, met grote gevolgen voor het mondiale klimaat.
Wie is René van Westen?
René van Westen heeft natuurkunde gestudeerd in Amsterdam en is gepromoveerd op zijn werken aan hoge resolutie modellen van het klimaat. Fijnmazige modellen, daarbij heeft hij ook al aan de AMOC gewerkt. De expertise die hij toen heeft opgebouwd, kwam goed van pas in het TiPES-project (Tipping Points in the Earth System). Met Prof. dr. Ir. Dijkstra als supervisor.
Onderwerp van zijn studie uit 2024
De processen van een AMOC-kanteling zijn onderwerp van de studie uit 2024 door René van Westen. Daarin simuleerden hij en de co-auteurs Michael Kliphuis en Henk A. Dijkstra een kanteling van de AMOC, gebruikmakend van het Community Earth System Model (CESM). Vervolgens toonden zij de immense klimaateffecten van een dergelijke instorting aan. Aan de hand van deze resultaten ontwikkelde de onderzoeker een op fysica gebaseerd en waarneembaar vroeg waarschuwingssignaal voor de AMOC-kanteling.
Eerste kennismaking
Ik heb met René van Westen afgesproken in zijn werkkamer in het Buys Ballotgebouw in het Science Park van de Utrechtse Universiteit. Er is heel wat bijgebouwd sinds ik hier alweer bijna vijftig jaar geleden zelf rondliep, dus is het ook even zoeken voordat ik de ingang gevonden heb. De onderzoeker maakt een uur vrij voor het interview.
Kun je mij iets over Dansgaard Oeschger events vertellen?
Die kenden we eerst niet. Aan de hand van de ijskernen van Groenland, die enkele kilometers lang zijn, kun je heel nauwkeurig het klimaat aldaar reconstrueren. De atmosfeer wordt afgesloten en je hebt eigenlijk een soort tijdmachine waarin je het klimaat van duizenden jaren kan terugzien. In Groenland kunnen we zo’n 120.000 jaar terug, in Antarctica veel langer. De CO2-concentraties kun je eruit halen, de temperatuur reconstrueren.
Je ziet op een gegeven moment fluctuaties waarbij de temperatuur op de Groenlandse ijskap binnen enkele decennia, 50-70 jaar, met vijftien graden toeneemt. Spectaculaire veranderingen als je het in perspectief plaatst dat de temperatuur in het huidige klimaat mondiaal met zo’n twee graden stijgt over een eeuw tijd. Een lokale klimaatverandering in de meest extreme vorm.
En om die observaties te kunnen verklaren is de AMOC het meest geschikt, omdat die een gigantisch grote hoeveelheid warmte transporteert. Dat is een indirecte aanwijzing dat de AMOC die veranderingen doormaakt. Als de AMOC van een zwakke naar een heel sterke toestand gaat, wordt het een stuk warmer op de Groenlandse ijskap en krijg je dus die temperatuurverandering.
Dan blijft het overigens nog steeds ontzettend koud, het is niet zo dat de Groenlandse ijskap gaat afsmelten: je gaat van bijvoorbeeld -50 naar -35 graden, of zo. Je kunt die scherpe temperatuursprongen alleen verklaren door de oceaandynamica mee te nemen.
Hoe was de AMOC in de Kleine IJstijd?
De Kleine IJstijd was regionaal, niet globaal. Stel dat de AMOC toch in een wat zwakkere periode was op dat moment, met eventueel verminderd warmtetransport naar Europa, dan kan dat een bijdrage hebben geleverd aan de afkoeling.
Er zijn wel klimaatreconstructies van de AMOC gemaakt over de laatste duizend jaar, maar de onzekerheden die we zien zijn best wel groot. Over het algemeen lijkt het erop dat de AMOC op dit moment het zwakste is van de afgelopen duizend jaar.
Bepaalde fingerprints tonen een verzwakking van 15%?
Met de reconstructies van de temperatuur van het zeewateroppervlak kun je de algemene tendens van de twintigste eeuw vaststellen, en dan zien we die fingerprint ontstaan. In klimaatmodellen zien we dezelfde fingerprint terug. En dan kunnen we de sterkte van de fingerprint, die structuur, koppelen aan de AMOC-sterkte: een afname van één graad Celsius op die plek betekent een afname van 3 Sverdrups ongeveer.
De AMOC was mogelijk tijdelijk sterker in de 20e eeuw?
Het voordeel van de fingerprints is dat je de AMOC ermee kunt reconstrueren, het nadeel is dat de oppervlaktetemperaturen bijvoorbeeld ook door aerosols beïnvloed kunnen worden. En de lucht is veel schoner geworden de afgelopen tientallen jaren, en dat beïnvloedt de fingerprints. Dus dan krijg je juist een heel andere respons, die een tegengestelde trend laat zien. Andere windrichtingen kunnen ook een andere trend laten zien, die zorgen er ook voor dat de fingerprints kunnen worden aangetast.
Dus die fingerprints kunnen heel nuttig zijn, maar als je ze direct koppelt aan bepaalde observaties dan wordt het opeens een stuk lastiger. En dat maakt dat we veel onzekerheid hebben. Vanwege al deze gevoeligheden zeggen sommige onderzoekers dan ook: omdat de AMOC door zo veel processen wordt beïnvloed, door de atmosfeer- en oceaandynamica, het zee-ijs, de luchtkwaliteit en nog veel meer andere processen, zijn die fingerprints helemaal niet zo nuttig. Die komen dus op andere conclusies uit als je naar de fingerprints alleen kijkt. Daar heb je eigenlijk dus twee ‘kampen’.
En het Rapid-project, dat de AMOC-sterkte meet?
Dat is nog maar twintig jaar bezig. De laatste meetreeks gaat bijna tot 2024. Toevallig heb ik nog vanmorgen hoorcollege hierover gegeven en een figuur gemaakt.
In 2010 zit er een dip!
Een vrij essentiële. Mensen die de gegevens zagen, interpreteerden ook dat de AMOC heel erg aan het afzwakken was. Vervolgens herstelt het gewoon weer, wat je ook ziet in heel veel klimaatmodellen.
In 2010 hadden we een sterk negatieve AO en NAO
Je ziet zelfs in de grafiek dat de AMOC tijdelijk negatief is geweest, alsof hij tijdelijk stil was gevallen. Maar dat is gewoon een daggemiddelde, heel kort maar. Dat zijn waarschijnlijk allemaal windgedreven processen, het is gewoon een tijdelijk verschijnsel en het herstelt zich natuurlijk ook weer.
Dat zijn feedbacks, en die kunnen elkaar versterken. Want met de nieuwe, meer recente data zien we geen overduidelijke trend. Als je het gemiddelde neemt over die twintig jaar die we nu hebben, zou je kunnen zeggen dat er een licht dalende trend is, maar het is niet significant over het algemeen.
Wat we eigenlijk leren van deze observaties is dat de variabiliteit ontzettend groot is, die moet je smoothen. Klimaatverandering komt door processen die werken over langere tijdschalen, je hebt toch al gauw dertig jaar nodig om iets relevants te zeggen. Op dit moment is het nog too soon to call, misschien over vijf jaar kunnen we het beter in de context plaatsen om te zien wat er nou precies gebeurt.
In de jaren 90 waren AO en NAO juist positief
Er zal vast wel een koppeling met de AMOC zijn, dat het ene het ander versterkt en het andere verzwakt. In de AMOC zit bovendien een soort multidecadel variability , dat is een variabiliteit over vijftig- tot zeventigjarige tijdschalen. Het is een complex en gekoppeld systeem, en dus het een zal het ander ongetwijfeld beïnvloeden.
Bestaat er een verband tussen de AMO en de AMOC?
Het lijkt er wel op. Als bijvoorbeeld de AMOC sterker is, transporteert deze meer warmte noordwaarts en kan een positieve fase van de AMO opleveren, het omgekeerde is ook waar. Alleen er zijn meer bijdragen dan alleen de AMO, zoals ocean eddies, Rossby waves, en oceaan-atmosfeer interacties. Ik ben alleen niet bekend met de precieze details.
