Meren veranderen wereldwijd

Internationaal onderzoek onder leiding van Luke Grant, Inne Vanderkelen en prof. Wim Thiery van de VUB-onderzoeksgroep BCLIMATE ​ toont aan dat de wereldwijde veranderingen in de temperatuur en ijslaag van meren geen natuurlijke klimaatvariabiliteit zijn en enkel verklaard kunnen worden door de massale uitstoot van broeikasgassen sinds de industriële revolutie. De invloed van de door de mens veroorzaakte klimaatverandering wordt duidelijk door stijgende temperaturen in meren en door het feit dat de ijslaag later wordt gevormd en eerder weer smelt.

“Deze fysische eigenschappen zijn fundamenteel voor de ecosystemen in meren”, zegt Luke Grant, onderzoeker bij de VUB en hoofdauteur van de studie gepubliceerd in Nature Geoscience. “Aangezien de impact naar de toekomst toe steeds groter zal worden, lopen we het risico dat we de ecosystemen in meren zwaar beschadigen, inclusief de waterkwaliteit en populaties van inheemse vissoorten. Dat zou desastreus zijn voor de vele manieren waarop lokale gemeenschappen afhankelijk zijn van meren, gaande van drinkwatervoorziening tot visvangst.”

Het team voorspelde ook de toekomstige evolutie van meren wereldwijd onder verschillende opwarmingsscenario’s. In een optimistisch scenario met een lage uitstoot zal de gemiddelde opwarming van meren in de toekomst naar schatting stabiliseren rond +1,5 °C boven het niveau van vóór de industriële revolutie en zal de duur van de ijsbedekking 14 dagen korter zijn. In een wereld met een hoge uitstoot zouden deze veranderingen kunnen leiden tot een stijging van +4,0 °C en 46 dagen minder ijs.

Aan het begin van het onderzoeksproject stelden de auteurs veranderingen in meren overal ter wereld vast: de temperaturen stijgen en de seizoensgebonden ijslaag blijft minder lang liggen. De rol van klimaatverandering in deze trends was echter nog niet aangetoond.

“We moesten, met andere woorden, de mogelijkheid uitsluiten dat deze veranderingen veroorzaakt werden door de natuurlijke variabiliteit van het klimaatsysteem”, zegt VUB-onderzoeker Inne Vanderkelen en mede-auteur van de studie.

Daarom ontwikkelde het team een groot aantal computersimulaties met modellen van meren op wereldwijde schaal, waarop ze vervolgens een reeks klimaatmodellen loslieten. Zodra het team deze databank opgebouwd had, paste het een onderzoeksmethodologie beschreven door het VN-klimaatpanel (IPCC) toe. Nadat ze de historische impact van de menselijke klimaatverandering op meren hadden vastgesteld, hebben de auteurs ook verschillende toekomstscenario’s geanalyseerd.

De resultaten tonen aan dat het zeer onwaarschijnlijk is dat de trends in de temperaturen en ijslagen van meren van de afgelopen decennia alleen door natuurlijke klimaatvariabiliteit verklaard kunnen worden. Bovendien vonden de onderzoekers duidelijke overeenkomsten tussen de vastgestelde veranderingen in de meren enerzijds, en computersimulaties van meren in een klimaat dat beïnvloed is door de uitstoot van broeikasgassen anderzijds.

“Dat is een zeer overtuigend bewijs dat de mensgemaakte klimaatverandering een impact op meren heeft”, zegt Luke Grant.

Voorspellingen over de temperatuur en ijslaag van meren geven unaniem stijgende trends voor de toekomst aan. Voor iedere graad waarmee de luchttemperatuur wereldwijd stijgt, zullen meren naar schatting met 0,9 °C opwarmen en 9,7 dagen ijsbedekking verliezen. Daarnaast heeft de analyse aanzienlijke verschillen aangetoond in de gevolgen voor meren aan het einde van de eeuw, afhankelijk van de maatregelen die de mens neemt om klimaatverandering tegen te gaan.

“Onze resultaten onderstrepen het grote belang van het Akkoord van Parijs om de gezondheid van meren overal ter wereld te beschermen”, zegt professor Wim Thiery, klimaatexpert van de VUB en leidinggevend auteur van de studie. “Als we de komende decennia onze uitstoot drastisch weten te verminderen, kunnen we de ergste gevolgen voor meren wereldwijd nog vermijden.”

De studie werd op maandag gepubliceerd in Nature Geoscience.

Contact:

Luke Grant
​E-mail : luke.grant@vub.be
​Tel.: +32479109766

^{The left columns contain data over time - at global average and annual scales - for model-projected lake surface temperatures, lake ice thickness and lake ice cover duration. There are differently colored series for the different scenarios being modelled, which are simulations of: historical lakes in black, pre-industrial lakes: how they would behave in a climate without the industrial revolution in pink, potential future outcomes for lakes based on the severity of our emissions in blue (low emissions), yellow (medium emissions), and red (high emissions).
​In this left column, each series is presented as a deviation from the pre-industrial state of lakes. This deviation is defined as an "anomaly". As well, each series has a band of shading around it. In the time series plots of the left column, these bands represent the standard deviation in projections in our ensemble, and in the right column the band represents the full range of the projections.
​In the right column, these same anomalies - but smoothed over 20-years - are plotted against global average air temperature for matching years and scenarios in what we call "scaling plots". This lets us identify impacts based on global warming level. Along the scaling line, colored dots and year labels show the time at which an impact is reached according to each scenario. ​ (c) Nature geoscience publication 'Attribution of global lake systems change to anthropogenic forcing'} ​ ​ ​ ​ ​ ​ ​ ​ ​ ​ ​ ​