Auteur: Rosa Verheij

Stel je eens voor: je bent door de jaren heen gewend geraakt aan het steeds warmer worden van het klimaat in Nederland. Elk voorjaar of zomer wordt er wel een hitterecord gebroken, en de meeste mensen hebben meerdere fans of zelf airco’s in huis gehaald. Op het balkon of in de tuin staan zwembadjes voor verkoeling. De waarschuwingen van het KNMI en de overheid om verkoeling te zoeken vliegen je om de oren. Het kan zijn dat de vakantieplannen al zijn aangepast naar een noordelijker gelegen land, waar het wat minder warm wordt in de zomer.
Maar dan gebeurt er toch iets onverwachts…

De temperatuur daalt in de winter in Nederland en niet zomaar een beetje. Nee, de temperatuur daalt naar -20°C. Er kan weer een Elfstedentocht worden gereden (afbeelding 1). Er zullen zich zeker problemen gaan voordoen waar we al lang geen rekening mee hebben gehouden. Is er wel genoeg zout om te strooien? Kunnen de treinen nog wel rijden? Moeten de scholen en kantoren tijdelijk dicht door de aanhoudende kou of storm? Het is bijna niet voor te stellen en jullie zullen wel denken: wat is ze nou aan het kletsen…

Nou op 11 juni 2025 is een nieuwe publicatie verschenen met de titel ‘Physics-based early warning signal shows that AMOC is on tipping course’ door Van Westen & Baatsen. De Atlantische meridionale omwentelingscirculatie (AMOC) is een onderwerp waar ik voor deze nieuwe publicatie het College van de Maand van februari over schreef. Klik hier om het artikel van februari te lezen. Ik vind het daarom niet meer dan passend een update te geven over dit onderwerp. In het vorige College van de Maand schreef ik over hoe de AMOC werkt, wat de invloed kan zijn op het klimaat en wat de klimaatverandering voor invloed heeft op de AMOC. Dit keer zal ik ingaan op de nieuw verschenen publicatie, want volgens deze publicatie is een verzwakking van de AMOC dichterbij dan gedacht en van grotere invloed op het klimaat van Europa dan voorheen werd aangenomen.

De resultaten van het onderzoek

De nieuwe publicatie geeft een eerste inschatting van hoe een verzwakte Atlantische oceaancirculatie de temperatuur kan beïnvloeden onder verschillende klimaatscenario’s. De uitkomsten hangen sterk af van het gebruikte klimaatmodel – in dit geval het Community Earth System Model (CESM) – en van de manier waarop de verandering in de oceaancirculatie wordt opgewekt. In dit onderzoek is gekozen voor het toevoegen van zoetwater aan de Noord-Atlantische Oceaan, waardoor de circulatie gevoeliger wordt voor verzwakking bij opwarming van het klimaat. Deze zoetwatertoevoer wordt veroorzaakt door het smelten van de Groenlandse ijskap.

Om een beter beeld te krijgen van de mogelijke temperatuurveranderingen in Europa zijn vergelijkbare experimenten nodig met andere klimaatmodellen, bij voorkeur zonder extra toevoer van zoetwater. Wel laten klimaatmodellen over het algemeen zien dat de Atlantische circulatie verder zal afnemen naarmate de mondiale temperatuur blijft stijgen.

Modelsimulaties

Recente modelsimulaties met het Community Earth System Model (CESM) laten zien dat een omslagpunt in de Atlantische meridionale omwentelingscirculatie (AMOC) kan leiden tot een afkoeling van Europa met meerdere graden. Deze omslag is vastgesteld bij een constant, pre-industrieel niveau van broeikasgassen, terwijl aanhoudende mondiale opwarming de door de AMOC veroorzaakte afkoeling waarschijnlijk deels afzwakt. Uit de publicatie van Van Westen & Baatsen blijkt dat wanneer de AMOC sterk verzwakt is en de mondiale temperatuurstijging beperkt blijft tot een gemiddeld niveau (maximaal 2°C, overeenkomstig met RCP4.5), er in Noordwest-Europa een duidelijke temperatuurdaling optreedt, met vaker en intensere koude-extremen.

De grootste veranderingen doen zich voor in de winter en blijken nauw samen te hangen met de omvang van het zee-ijs in de Noord-Atlantische Oceaan. Het Arctische zee-ijspakket zou zich naar het zuiden kunnen uitbreiden en delen van Noordwest-Europa kunnen bereiken, waaronder Groot-Brittannië, Scandinavië en Nederland.

Een extreme koude periode, die momenteel eens in de tien jaar voorkomt, zal in Nederland gaan plaatsvinden waarbij de temperatuur kan dalen tot -20°C (ongeveer vijftien graden kouder dan in het pre-industriële klimaat, eind 19e eeuw). In Schotland zou de extreme koude periode -30°C kunnen bereiken – maar liefst 23 graden kouder dan aan het einde van de 19e eeuw – en het Scandinavische klimaat zou in zo’n scenario nog veel kouder worden, waarbij zelfs de doorgaans milde westkust van Noorwegen extreme temperaturen onder de -40°C zou kunnen bereiken (een daling van 25°C; figuur 1).

Daarnaast leidt het wegvallen van de AMOC tot een toename van stormactiviteit boven de Noord-Atlantische Oceaan, wat resulteert in grotere dagelijkse temperatuurschommelingen. Hieruit volgt dat de toekomstige temperatuurontwikkeling in Europa sterk afhankelijk is van zowel de kracht van de AMOC als het gekozen emissiescenario (RCP).

RCP

De RCP4.5 is een klimaatscenario (Representative Concentration Pathway) van The Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC), dat uitgaat van een stabilisatie van de stralingsforcering op 4.5 watt per vierkante meter (W/m²) in 2100, waarbij de uitstoot van broeikasgassen rond 2040 piekt met ongeveer 540 ppm CO2 concentratie in de atmosfeer en daarna afneemt dankzij klimaatbeleid. Dit scenario, gebruikt in klimaatmodellen, beschrijft een middenweg tussen hoge uitstoot (RCP8.5) en lage uitstoot (RCP2.6). De RCP4.5 leidt tot een opwarming van 2°C tot 3°C tegen 2100, met aanpassingen in ecosystemen en hogere zeespiegelstijging dan bij RCP2.6 (figuur 2).

Verschillende uitkomsten

Het meest recente IPCC-rapport stelt dat de kans dat de AMOC stilvalt door klimaatverandering klein is. Echter, steeds meer recent onderzoek laat zien dat de huidige AMOC gevoeliger is dan voorheen gedacht. De AMOC blijft in meerdere klimaatmodellen relatief stabiel; dit kan deels verklaard worden door systematische afwijkingen in de zoetwaterbalans van de Atlantische Oceaan. Daarnaast houden veel modellen geen rekening met extra toevoer van smeltwater afkomstig van de Groenlandse ijskap. Tegelijkertijd bestaan er ook mechanismen die de AMOC juist stabiliseren, zoals de invloed van grootschalige circulaties in de Atlantische Oceaan en de rol van winden boven de Zuidelijke Oceaan.

Of de AMOC in de afgelopen decennia daadwerkelijk is verzwakt, is onderwerp van voortdurende wetenschappelijke discussie. Ook bestaat er nog geen consensus over de vraag of de AMOC al dicht bij een kantelpunt is gekomen. Wel wijzen meerdere studies erop dat de huidige AMOC zich mogelijk in de richting van een omslagpunt beweegt.

Gevolgen voor het klimaat

Het onderzoek naar het mogelijk kantelen of stilvallen van de AMOC is van groot belang voor de maatschappij, omdat de klimaatgevolgen groot kunnen zijn. Een verzwakking van de AMOC zal leiden tot afkoeling op het noordelijk halfrond en tot opwarming van het zuidelijk halfrond. Ook zal een verschuiving van de tropische neerslagzones naar het zuiden plaatsvinden en een toename van de luchtdruk boven de Noord-Atlantische Oceaan.

Op regionaal niveau – voornamelijk in Noordwest-Europa – wordt bij een afnemende AMOC een versterking van de westenwinden verwacht, samen met krachtigere winterstormen en een afname van (winterse) neerslag. Een witte kerst kunnen we met dit scenario dus ook wel vergeten (RCP4.5). Het relatief gematigde Europese klimaat, inclusief koude én warme extremen, zal verschuiven naar een kouder temperatuurniveau. De mate waarin koude periodes en hittegolven voorkomen verschilt echter per regio, doordat de onderliggende atmosferische circulatiepatronen niet overal hetzelfde zullen reageren.

De afkoeling van Europa en een sterke uitbreiding van zee-ijs zullen alleen optreden bij een gematigde mate van opwarming (ongeveer 2°C in CESM rond 2100) en verdwijnen in scenario’s met zeer hoge emissies, zoals RCP8.5. In de RCP8.5-scenario’s wordt voor Noordwest-Europa juist een algemene temperatuurstijging verwacht tijdens alle seizoenen, met name in de zomer en bij warme extremen. Desondanks blijft de opwarming in deze regio relatief beperkt in vergelijking met het mondiale gemiddelde, waardoor een deel van de door de mens veroorzaakte opwarming wordt afgezwakt. Deze minder sterke opwarming in Noordwest-Europa gaat echter gepaard met een bovengemiddelde temperatuurstijging op het zuidelijk halfrond.

Conclusie

De conclusie van het onderzoek door Van Westen & Baatsen is dat de AMOC als gevolg van de door de mens veroorzaakte klimaatverandering verder zal verzwakken. Tegelijkertijd bestaat er binnen de wetenschap discussie over de vraag of deze oceaancirculatie nog vóór het jaar 2100 een kantelpunt kan bereiken. De resultaten van de studie geven aan dat het klimaat pas ver na 2200 een nieuw evenwicht zal bereiken. Tot die tijd zal de klimaatresponse op een verzwakte AMOC de overhand hebben. Kortom: een omslagpunt in de AMOC zal ingrijpende gevolgen hebben op het klimaat en op de samenleving.

Het droombeeld wat ik heb bij koudere winters ligt dus anders: geen witte kerst en sleeën, maar vooral extreme kou, fikse wind en droogte. De aarde is inmiddels al 1,1 tot 1,3°C opgewarmd sinds de pre-industriële periode (eind 19e eeuw). Het scenario van 2°C opwarming is daarmee niet ver weg als we niet in actie komen en het RCP8.5-scenario met een opwarming van 3 tot 5.1°C in 2100 ligt zeker niet buiten handbereik. Wat mij betreft is het dus zaak dat er iets gaat gebeuren in de vermindering van onze CO2-uitstoot – en hoe sneller, hoe beter. Want op droge winters met extreme kou en winden of extreme warmte zit ik in ieder geval niet te wachten. Jullie wel?

Bronnen:

• Westen, van, R.M. & Baatsen, M.L.J. (2025) European Temperature Extremes Under Different AMOC Scenarios in the Community Earth System Model.

Verdere informatie:

• LINK NAAR: Climate Model: Temperature Change (RCP 4.5)
• LINK NAAR: RCP 4.5 (low to moderate future emissions)
• LINK NAAR: Wat gebeurt er met Europa