Klimaatjagers in Afrika: ’t kan natten of ’t kan drogen

Origineel verschenen op Noorderlicht/Wetenschap24. Achtergrondartikel bij de vijfde aflevering van “Klimaatjagers“, die zondagavond 6 oktober werd uitgezonden. Alle 6 afleveringen zijn hier terug te zien. De serie is (in een andere montage) op 19 oktober van start gegaan op The Weather Channel.

Terwijl wetenschappers de afgelopen maanden de laatste hand legden aan het vijfde IPCC-rapport, kampen delen van Afrika, zoals het toch al kurkdroge Namibië, met de ergste droogte sinds 30 jaar. Maar of de huidige droogte mede veroorzaakt wordt door klimaatverandering die, zoveel is wel duidelijk, nagenoeg zeker door de uitstoot van broeikasgassen wordt veroorzaakt is niet met voldoende zekerheid te zeggen. Het klimaat, zeker ook in Afrika, verandert ook van nature, zonder invloed van de mens. Het is niet altijd gemakkelijk het ‘signaal’ (de menselijke invloed) van de ‘ruis’ (de natuurlijke variaties) te onderscheiden.

© NASA

Maar de reactie van een ecosysteem op externe veranderingen kan sterk verschillen. Afrika is een enorm continent, met een grote verscheidenheid aan klimatologische omstandigheden. Hét klimaat van Afrika of dé klimaatverandering in en rond Afrika bestaan dan ook eigenlijk niet. Wel zijn er te land, ter zee en in de lucht subsystemen die extra gevoelig kunnen zijn voor de mondiale opwarming, of die als ze veranderen mondiale gevolgen kunnen hebben. Een paar daarvan komen in deze Afrika-aflevering van Klimaatjagers aan bod: naast de Sahara en de West-Afrikaanse moesson is er aandacht voor onder meer het Zuid-Afrikaanse Fynbos en de Agulhas-stroming.

Stof en water

Het omvangrijke AMMA-project (African Monsoon Multidisciplinary Analyses) probeert beter inzicht te krijgen in de werking en variabiliteit van de West-Afrikaanse moesson. Dat weerssysteem is immers van groot belang voor Afrika en de mogelijkheden voor sociaaleconomische ontwikkeling van zijn bewoners. De uitspraak dat ‘alles met alles samenhangt’ geldt bij uitstek voor deze moesson, waarvan de werking wordt beïnvloed door verschillende andere bekende klimaatmechanismen zoals de afwisseling van warme El Niño- en koudere la Niña-omstandigheden in de zuidelijke Grote Oceaan. In de klimaatwetenschap wordt dan van ‘teleconnecties’ gesproken, die over duizenden kilometers werkzaam kunnen zijn. Daarnaast spelen echter ook regionale factoren zoals het woestijnstof van de Sahara zelf. Dat is ’s werelds grootste stofbron. Fijnstof in de atmosfeer zorgt voor weerkaatsing van invallend zonlicht, en heeft zo een afkoelende werking. Daarnaast spelen fijnstofdeeltjes, aerosolen, een belangrijke rol in wolkvorming en neerslag. Maar omgekeerd bepaalt de neerslag mede hoe snel aerosolen uit de atmosfeer weer neerslaan op aarde..

© NASA – The Visible Earth. Jacques Descloitres, MODIS Rapid Response Team, NASA/GSFC. Enorme hoeveelheden stof worden uit de Sahara de lucht in geblazen, zoals op deze satellietfoto te zien is.

Dat veranderingen van aerosolen in de atmosfeer gevolgen kunnen hebben voor een moessonsysteem is in Azië inmiddels wel duidelijk geworden. Voor het mechanisme maakt het niet uit of deze aerosolen nu een natuurlijke oorsprong hebben of mensenwerk zijn, wat in Azië in belangrijke mate het geval is. Daarover gaat een volgende aflevering van Klimaatjagers. Maar juist bij de West-Afrikaanse moesson is de precieze wisselwerking tussen neerslagpatronen en stof en aerosolen afkomstig van de Sahara en van vegetatiebranden minder duidelijk. Het laatste soort aerosolen bestaat overigens voor een deel uit onverbrande koolstof, zwart roet, wat juist zonlicht absorbeert in plaats van reflecteert, en zo een opwarmend effect heeft.

Veerkracht

De wetenschappelijke puzzel is nu proberen te begrijpen hoe die enorme veelheid en verscheidenheid van factoren op elkaar inwerkt, en welke gevolgen een wezenlijke verandering, de opwarming van de aarde, op dit samenspel van factoren kan hebben. Dat is nog verre van duidelijk; wie in het recente omvangrijke (2216 pagina’s) IPCC-rapport zoekt op de term “West African monsoon” leest vooral dat de wetenschap er op dit punt bepaald nog niet uit is. Het is in dit geval niet zozeer “het kan vriezen, ’t kan dooien”, maar “het kan natter, of ’t kan droger” komt als samenvatting van de stand van de inzichten aardig in de buurt. In het recentelijk verschenen IPCC-rapport wordt geconcludeerd dat de regenval in andere moessonsystemen met verdergaande opwarming intensiever wordt; maar zo’n eenduidige conclusie blijft voor de West Afrikaanse moesson achterwege. Het kan zijn dat de veranderingen ten gevolge van opwarming geleidelijk verlopen, maar het kan ook zijn, zo leert de vroegere geschiedenis van de Sahara immers, dat het systeem in relatief korte tijd kan omslaan naar een andere toestand. Deze onzekerheden maken het er voor de Afrikanen zelf niet gemakkelijker op. Hoe valt bijvoorbeeld door aanpassingen in de landbouw op toekomstige ontwikkelingen te anticiperen? Immers, wat wordt nu precies die toekomst? Bij gebrek aan eenduidige toekomstbeelden zijn risk-management en het versterken van de lokale en regionale veerkracht dan ook het devies: kunnen door slimmer gebruik van land en water, de keuze van landbouwsystemen en gewassen, of het uitwisselen en benutten van gegevens over lokale veranderingen die regionaal gevolgen kunnen hebben, werkwijzen worden ontwikkeld die hoe dan ook de Afrikaanse economie versterken?

‘Verwaarloosde’ stroom

De Klimaatjagers bestuderen in deze aflevering niet alleen lucht en land, maar duiken ook de zee in, om precies te zijn in de Agulhas-stroming aan de zuidpunt van het continent. Via een relatief nauwe doorgang stroomt relatief warm en zout water vanuit de Indische oceaan de zuidelijke Atlantische oceaan in in de vorm van grote wervels. Dit fenomeen, de Agulhas ‘leakage’ (lekstroom), staat nog maar relatief kort in de wetenschappelijke belangstelling, omdat het aanvankelijk om beperkte waterhoeveelheden leek te gaan. Maar inmiddels lijkt het om grotere hoeveelheden te gaan dan lang werd gedacht, waarvan nog te bezien is of ze toe of afnemen als gevolg van een mondiale opwarming. Veranderingen in de doorstroom van de Indische Oceaan naar de Atlantische Oceaan hebben invloed op de mondiale oceaanstroming, de zogeheten thermohaliene circulatie. Dat is in wezen de grote oceaanpomp, die wordt aangedreven door verschillen in temperaturen, zoutconcentraties en windpatronen, en die zorgt voor een permanente herverdeling van warmte en zout van de evenaar naar de gematigde breedtes. De bekende Golfstroom, die West-Europa warmer maakt, is hiervan een onderdeel. In de afgelopen jaren waren er af en toe zorgelijke berichten in het nieuws: door het smelten van de Groenlandse ijskap komt er instroom van zoet water aan de noordkant van de thermohaliene circulatie; die zou de golfstroom kunnen verzwakken. In het uiterste geval zou de Golfstroom zelfs tot stilstand kunnen komen en zo West-Europa en delen van de Verenigde Staten in een regionale mini-ijstijd kunnen storten. De nogal onwaarschijnlijke rampenfilm The Day After Tomorrow is op dit denkbare mechanisme gebaseerd. Wetenschappelijk staat die echter nog allerminst vast., De Afrikaanse Agulhas-stroom levert echter in dat opzicht goed nieuws: het lekken van zout en warm Indische-oceaanwater naar de Atlantische oceaan versterkt immers de thermohaliene circulatie. Een mogelijk verzwakken van de Golfstroom wordt zo tegengewerkt. De BBC juichte dan ook: “’Verwaarloosde’ oceaanstroming kan Europa warm houden”.

Delen

Labels:, ,