Het werd onlangs 54,4 graden Celsius op aarde. Ooit wordt het nog veel warmer.

Er worden nieuwe temperatuurrecords gemeten en de voorspellingen zijn dat het alleen maar warmer wordt. Maar hoe warm kan het worden?

Monday, August 24, 2020,
Door Madeleine Stone
Tijdens de recente hittegolf in Californië ravotten Eddie Lopez en zijn zoon Eddie Jr. in de ...

Tijdens de recente hittegolf in Californië ravotten Eddie Lopez en zijn zoon Eddie Jr. in de buurt van een afwatering langs de rivier San Gabriel.

Foto van Robert Gauthier, Los Angeles Times/Getty Images

Terwijl het westen van de Verenigde Staten onlangs kookte tijdens een hittegolf, liep de temperatuur in de Californische Death Valley op tot een verschroeiende 54,5 graden Celsius. Daarmee werd de hoogste temperatuur op onze planeet bereikt sinds 1931, en de op twee na heetste dag die ooit op aarde werd gemeten.

Maar onze wereld heeft in het verleden warmere dagen meegemaakt en zal dat in de toekomst ook weer doen. Tijdens zogenaamde ‘broeikasperioden’, toen de atmosfeer boordevol broeikasgassen zat, was het op aarde veel warmer dan nu. De ergste hittegolven toen waren dan ook nachtmerrieachtig. En hoewel de CO2-uitstoot door de mens de planeet nog niet in een nieuwe broeikasfase heeft gebracht, worden hittegolven door de klimaatveranderingen wel frequenter en heftiger. De recordtemperaturen in Death Valley zullen dan ook waarschijnlijk niet heel lang in stand blijven. Het zal nog wel even duren voordat de aarde even heet en onbewoonbaar is als Venus (de temperatuur daar is hoog genoeg om lood te laten smelten) maar naarmate de eeuw vordert zal het vaker voorkomen dat de temperaturen zo hoog oplopen dat het voor mensen nauwelijks nog uit te houden is.

En heel, heel ver in de toekomst kan de aarde misschien uiteindelijk op Venus gaan lijken.

Het hete verleden

Het lijkt voor inwoners van Californië of Japan nu misschien onwaarschijnlijk, maar de aarde beleeft op dit moment wat geologen een ijstijdvak noemen: een periode waarin grote ijskappen bestaan in de buurt van de polen die aangroeien en afsmelten. (De ijskap op het noordelijk halfrond is inmiddels tot Groenland ingekrompen). Om een beeld te krijgen van hoe een veel warmere wereld eruit zal zien, moeten we minstens 50 miljoen jaar terug, naar het vroege Eoceen.

“Dat was zo'n beetje het laatste echt warme klimaat dat de aarde kende,” aldus Jessica Tierney, die als paleoklimatoloog verbonden is aan de University of Arizona.

Tegenwoordig is de gemiddelde temperatuur op aarde ongeveer 15 graden Celsius. Tijdens het Eoceen was het eerder in de buurt van de 21 graden, en zag de wereld er heel anders uit. Op de polen lag geen ijs en de tropische oceanen sudderden op sauna-achtige temperaturen van zo'n 35 graden Celsius. De noordpool was een plek van palmbomen en krokodillen. Een paar miljoen jaar eerder, tijdens het Paleocene-Eocene Thermal Maximum (PETM) was het zelfs nog warmer.

Verder terug in de tijd zijn zelfs nog extremere broeikasperiodes te vinden. Tijdens het zogenaamde Cretaceous Hot Greenhouse, 92 miljoen jaar geleden, was de gemiddelde temperatuur op het aardoppervlak zo'n 30 graden Celsius. Het bleef daarna nog miljoenen jaren warm, waardoor in de buurt van de Zuidpool gematigde regenwouden groeiden. De overgang tussen het Perm en het Trias, zo'n 250 miljoen jaar geleden, wordt gevormd door een extreme opwarming van de aarde. De gemiddelde temperatuur op onze planeet was toen gedurende miljoenen jaren zo'n 32 graden Celsius, volgens een nog niet officieel gepubliceerde reconstructie van het Amerikaanse Smithsonian Institution.

Tijdens die helse periode vond de grootste uitsterving van levensvormen in de geschiedenis van de aarde plaats. De tropische oceanen hadden veel weg van een hottub. We hebben geen dagelijkse weergegevens uit het Perm (of uit welke eerdere periode in de geschiedenis van de aarde dan ook), maar het is waarschijnlijk dat de omstandigheden in Death Valley van afgelopen tijd heel gewoon waren in het uitgestrekte, dorre binnenland van het supercontinent Pangea.

“Hoe warmer de gemiddelde temperaturen zijn, hoe vaker je momenten van echt extreme hitte ziet,” vertelt Tierney. Op de heetste dagen in de heetste perioden “zou het op plekken als de woestijn echt ongelooflijk heet zijn geweest.”

De opwarmende toekomst

Alle recente broeikasperioden van de aarde lijken één ding gemeen te hebben: ze werden voorafgegaan door een enorme uitstoot van broeikasgassen in de atmosfeer, of dat nou kwam door vulkaanuitbarstingen waarbij CO2vrijkwam of door methaan dat opborrelde vanuit de zeebodem. De mensheid voert momenteel een soortgelijk planetair experiment uit, door enorme reserves aan fossiele koolstof op te branden. Dat zorgt ervoor dat het atmosferische CO2-niveau stijgt in een tempo dat niet meer werd gezien sinds het uitsterven van de dinosaurussen, 65 miljoen jaar geleden, en misschien zelfs nog daarvoor.

“De snelle klimaatveranderingen die in het verleden te zien zijn, werden meestal veroorzaakt door een soortgelijk mechanisme als wij nu veroorzaken,” stelt aardwetenschapper Kristin Bergmann van het Amerikaanse MIT. “Er vindt een redelijk snelle verandering plaats in de broeikasgassen die onze planeet opwarmen.”

Net als in het verleden gaat de gemiddelde wereldwijde temperatuur weer snel omhoog. En ook komen er steeds meer extreem hete dagen, terwijl uit onderzoek na onderzoek blijkt dat de recente recordtemperaturen zo goed als onmogelijk waren geweest zonder onze invloed.

Het is volgens deskundigen lastig te voorspellen hoe warm het op aarde wordt als we doorgaan met CO2in de dampkring pompen. Michael Wehner van het Lawrence Berkeley National Laboratory, die onderzoek doet naar extreme weersomstandigheden stelt in een e-mail: “De stijging van de temperaturen van toekomstige hittegolven hangt voor een groot deel af van hoelang en hoeveel CO2we uitstoten.”

Maar recent onderzoek van Wehner en zijn collega's biedt een inkijkje in hoe de hittegolven van morgen eruitzien als we helemaal niets veranderen aan onze CO2-emissie: tegen het eind van de eeuw komen de pieken van hittegolven in Californië dan zo'n 5 tot 8 graden hoger uit dan nu.

Die temperatuur die onlangs in Death Valley werd bereikt, die eens in de honderd jaar voorkomt? “Ik verwacht dat, als we doorgaan met die hoge emissie, in de toekomst een temperatuur van 60 graden Celsius even vaak voorkomt als die van 54,44 nu,” aldus Wehner.

Een lot als dat van Venus?

Nihilisten zouden erop wijzen dat dit allemaal nog helemaal niks is vergeleken met het lot dat de aarde waarschijnlijk in de toekomst beschoren is. Planeetwetenschappers voorspellen al heel lang dat, naarmate de zon ouder en helderder wordt, het aardoppervlak uiteindelijk dusdanig zal opwarmen dat de oceanen gaan borrelen als water op het fornuis. Er stijgt waterdamp, een krachtig broeikasgas, op naar de atmosfeer, waardoor een op hol geslagen broeikaseffect ontstaat waardoor onze planeet in de loop van een miljard jaar verandert in een soort Venus, onze buurplaneet. De temperatuur aan de oppervlakte is daar bijna 500 graden Celsius, onder een dikke, giftige zwavelhoudende atmosfeer.

“Het idee is dat naarmate de zon warmer wordt, hetzelfde gaat gebeuren op aarde,” vertelt planeetonderzoeker Paul Byrne van de North Carolina State University. Hij voegt daaraan toe dat het mogelijk is dat er miljarden jaren geleden op onze buurplaneet een aangenaam klimaat heerste en dat er oceanen waren.

Wellicht was de zon niet de oorzaak van de ondergang van Venus. Uit recente modellen blijkt dat de schuld mogelijk lag bij een serie enorme vulkaanuitbarstingen waardoor “een CO2-uitstoot van Bijbelse proporties” naar de atmosfeer plaatsvond, aldus Byrne. Maar welk scenario ook het juiste is (afsterving van de planeet door hitte van de zon of door vulkanen): het ziet er naar uit dat fenomenen waarop wij geen enkele controle hebben ervoor zorgen dat het toekomstige klimaat op aarde tot een stomend heet niveau zal stijgen.

“Ik weet niet of het precies 475 graden Celsius gaat worden,” zegt Byrne, verwijzend naar de temperatuur aan de oppervlakte van Venus. Maar als de aarde een Venusachtige verandering ondergaat, “wordt het echt heel, heel heet.”

Maar zelfs als het onze ‘blue marble’ lukt om aan het lot van Venus te ontkomen, zal de planeet over zo'n vijf miljard jaar alsnog worden verschroeid. Tegen die tijd dijt de zon uit tot een rode reus, en neemt de aarde op in een vlammenzee.

“De meeste wetenschappers zijn het erover eens dat de zon de aarde zal opslokken,” aldus Byrne. “Dan zijn we echt [krachtterm verwijderd].”

Dit artikel werd oorspronkelijk in het Engels gepubliceerd op NationalGeographic.com

Lees meer