In ieder scenario wordt het warmer in Nederland

„De tijd is voorbij dat we over klimaatverandering nadachten in termen van mogelijke veranderingen aan het eínd van de eeuw, afhankelijk van de CO₂-uitstoot”, zegt Maarten van Aalst, hoofddirecteur van het KNMI in de Bilt. „Het is al gaande. De extremen van afgelopen zomer bieden context bij de klimaatscenario’s die we vandaag presenteren.”

Deze maandag komen de KNMI klimaatscenario’s van 2023 uit. Die scenario’s vertalen de meest recente inzichten van het internationale klimaatpanel IPCC naar de situatie in Nederland in 2050, 2100 en 2300. Hoeveel warmer zal het worden, bij welke hoeveelheid CO₂-uitstoot? Wat betekent dat voor hitte, droogte, neerslag en zeespiegelstijging?

In alle toekomstscenario’s verandert het klimaat in Nederland. Het wordt in alle seizoenen warmer. De winter wordt natter met minder vorstdagen, de zomer wordt droger met meer tropische dagen en er ontstaan zwaardere buien. De zeespiegel blijft stijgen. De vraag is alleen in welke mate, dit hangt af van de hoeveelheid (wereldwijde) CO₂-uitstoot.

De vier scenario’s die het KNMI heeft uitgewerkt vertegenwoordigen een bandbreedte waarbinnen de daadwerkelijke verandering waarschijnlijk zal vallen. Beleidsmakers gebruiken deze verwachtingen als houvast. Op basis hiervan wordt bepaald wat er met dijken en dammen moet gebeuren en hoe stad en land moeten worden aangepast om voorbereid te zijn op de veranderingen in het weer die het klimaat teweegbrengt.

De vorige versie van de KNMI klimaatscenario’s dateert uit 2014. Deze nieuwe versie is gebaseerd op fijnmaziger modellen, en is duidelijker over veranderingen binnen de seizoenen. Een van de opvallendste inhoudelijke verschillen is dat droogte een groter probleem lijkt te worden dan in 2014 gedacht werd.

Twee van de vier nieuwe scenario’s gaan er vanuit dat het lukt om de wereldwijde CO₂-uitstoot omlaag te brengen. Twee andere dat er nog lang veel CO₂-uitstoot zal zijn.

Voor zowel hoge als lage CO₂-uitstoot is een scenario uitgewerkt voor het geval Nederland gaat ‘vernatten’ of ‘verdrogen’. Of Nederland gemiddeld zal vernatten, waarbij de winters sterk natter worden en de zomers licht verdrogen, of verdrogen, waarbij de winters licht vernatten en de zomers sterk verdrogen, is nog de vraag. In Zuid-Europa zal het klimaat zeker verdrogen, in Noord-Europa zeker vernatten, de onzekerheid komt doordat Nederland in het grensgebied ligt. Het maakt uit welke van de twee het wordt om in te schatten hoe om te gaan met droogte en waterschaarste.

Het KNMI heeft voor de twee scenario’s met hoge CO₂-uitstoot gerekend langs de lijnen van het hoogste van de vijf uitstootscenario’s waar het IPCC mee rekent. Dat is opvallend, omdat dit niet langer het scenario lijkt waar de wereld op afstevent. De groei van de CO₂-uitstoot is inmiddels aan het afvlakken, een van de lagere IPCC-scenario’s lijken nu voorstelbaarder.

„Extremen worden door modellen vaak onderschat, en juist die zijn van belang voor de impact van klimaatverandering” zegt Van Aalst hierover. „Dit document is bedoeld om risico’s in te schatten en het hoge scenario houdt beter rekening met tegenvallers. We zien dit echt als de uitersten waarbinnen de daadwerkelijke veranderingen zullen vallen.”

Voor het eerst zijn ook voor Caribisch Nederland scenario’s opgesteld. Op de eilanden Sint Eustatius en Saba verwacht het KNMI vaker orkanen met een zwaardere intensiteit, op Bonaire blijft de kans hierop gelijk. Ook op de eilanden gaat de temperatuur verder omhoog. Bovendien neemt op de eilanden de neerslag af.

Droogte: de droge zomer van 2018 wordt normaler

In alle vier de toekomstscenario’s neemt de kans op droogte flink toe, maar vooral in het hoge uitstoot, droge scenario. Volgens dat scenario wordt de extreem droge zomer van 2018 een tamelijk gemiddelde zomer. De uitschieters in dat scenario zijn dan ook nog veel droger zijn dan de zomer van 2018. „In 2018 moesten we al moeilijke keuzes maken omdat we niet genoeg water hadden”, zegt KNMI-onderzoeker Karin van der Wiel.

„Geven we het water dat er is aan landbouw of aan rivieren voor scheepvaart. De problemen zullen in het droge, hoge uitstoot scenario alleen maar lastiger worden.”

Nederland ligt een het gebied waar de neerslag in de zomer afneemt, en de verdamping toeneemt door hogere temperaturen. Het KNMI verwacht dat vooral in het zuiden van het land het neerslagtekort toe zal nemen.

Hitte: 50 graden in de stad niet uit te sluiten

Nederland warmt tot nu toe sneller op dan de stijging die in de gemiddelde wereldwijde temperatuur wordt waargenomen. Sinds het begin van de metingen in 1906 is de gemiddelde temperatuur in Nederland al met ruim twee graden Celsius gestegen: bijna het dubbele van het wereldgemiddelde sinds de pre-industriële periode (1850-1900).

Volgens alle vier de toekomstscenario’s stijgt de temperatuur in Nederland verder; vooral in de zomers wordt het heter. „In beide hoge uitstootscenario’s zijn hete dagen in de stad met temperaturen van 50 graden Celsius niet meer uit te sluiten”, zegt KNMI-onderzoeker Karin van der Wiel. Steden warmen sneller op dan de rest van het land door de manier waarop ze gebouwd zijn: meer tegels die warmte opnemen en minder planten die via verdamping voor verkoeling zorgen.

In een warmer klimaat worden de extreme zomers van 2019, waarin voor het eerst een temperatuur van ruim veertig graden in Nederland werd gemeten, steeds normaler. „Een temperatuur van 40 graden in Nederland was een eeuw geleden vrijwel ondenkbaar”, schrijven de onderzoekers. In de hoge scenario’s neemt het aantal zomerse dagen met een maximumtemperatuur van 25°C of hoger toe van 28 per jaar naar 98 rond 2100. In de lage scenario’s krijgt Nederland ieder jaar 40 zomerse dagen.

Bij meer hete dagen horen ook meer tropische nachten met een minimumtemperatuur van 20 graden Celsius of hoger. Waar het gemiddelde aantal ‘warme’ nachten in De Bilt nu op 0,3 ligt, wordt dat volgens de twee hoge uitstoot scenario’s 19 nachten in 2100. In de lage uitstoot scenario’s komt het uit op één warme nacht per jaar.

Dat vooral de zomers warm worden komt onder meer doordat de bodem in die periode uitdroogt. Een drogere bodem leidt tot minder verdamping, dat normaal juist een verkoelend effect heeft.

In alle scenario’s neemt het aantal dagen met een maximumtemperatuur onder nul graden Celsius in de winter af. Volgens de hoge uitstoot scenario’s neemt dat aantal in De Bilt af van zes naar minder dan één in 2100. Volgens de lage uitstootscenario’s komen rond 2100 nog maar ongeveer vier van die ijsdagen per jaar voor.

Neerslag: meer extreme buien in de zomer

In de gemiddelde jaarlijkse neerslaghoeveelheid verandert niet veel in alle scenario’s, alleen bij de hoge uitstoot natte variant valt in 2100 iets meer neerslag. De verandering zit hem in de verdeling over het jaar en binnen de seizoenen.

De winterneerslag neemt in alle scenario’s toe. De kleinste toename in 2100 is bij het lage uitstoot, droge scenario (plus 4 procent) en het grootst in het hoge uitstoot, natte scenario (plus 24 procent). Dit laatste komt doordat de wind vaker dan nu uit het westen zal komen, waarbij er meer vochtige lucht wordt aangevoerd.

Drogere zomers houden vanzelfsprekend in dat de neerslag afneemt, dit is het geval in drie van de vier scenario’s. Dit komt doordat de wind vaker uit het oosten zal waaien en droge lucht meeneemt, precies andersom als het geval is bij de winterneerslag dus. Deze andere windrichting wordt veroorzaakt veranderende zeewatertemperatuur ten westen van Ierland en een sterke opwarming van Zuid-Europa.

Wat betreft zomerse neerslag zijn vooral extreme buien reden tot zorg. De modellen over extreme buien zijn sterk in ontwikkeling. Ze zijn fijnmaziger dan in 2014, maar vergen veel rekenkracht dus er zijn minder toekomstbeelden doorgerekend en de onzekerheidsmarge is groter. Wel is duidelijk dat er een verschuiving zal plaatsvinden van lichte buien naar zwaardere buien (er valt meer regen uit de bui) en intensere buien (er valt meer regen in korte tijd). In 2100 is de kans op extreme buien tientallen procenten hoger dan in 2050.

Er liggen meerdere mechanismen aan de buien ten grondslag. Zo kan lucht meer vocht bevatten als het warmer wordt, en als het dan gaat regenen is er meer water beschikbaar. Ook gaan wolken zich anders groeperen en zijn de temperatuurverschillen tussen de grond en de lucht erboven groot waardoor de atmosfeer instabiel wordt.

Behalve regenbuien verdienen ook hagelbuien, windstoten en valwinden aandacht omdat ook die veel schade kunnen veroorzaken. De grootste hagelstenen worden vermoedelijk nóg groter, doordat meer waterdamp in de atmosfeer stijgbewegingen veroorzaakt. Maar de informatie over hagel, windstoten en valwinden is beperkt beschikbaar, schrijft het KNMI. „Uit recent onderzoek blijkt dat toenames in deze grootheden onzekerder zijn dan eerder gedacht.”

Zeespiegelstijging: het water zal steeds sneller gaan stijgen

De snelheid waarmee de zeespiegel stijgt versnelt al decennia, en in alle vier scenario’s zet die stijging in de toekomst voort. Sinds het begin van de jaartelling is de hoogte van de zeespiegel wereldwijd stabiel, tot de 19e eeuw. In de periode 1890-1993 steeg de zeespiegel voor de Nederlandse kust met gemiddeld 1,8 millimeter per jaar. In de periode 1993-2021 was dat 2,9 millimeter per jaar. Voor die berekeningen hebben de onderzoekers gecorrigeerd voor bodemdaling en natuurlijke variaties als opstuwing van het water door wind voor de kust. Volgens de twee hoge scenario’s stijgt de zeespiegel voor de Nederlandse kust rond 2100 verder met 59 tot 124 centimeter. In de lage scenario’s 26 tot 73 centimeter.

De bovengrens van de zeespiegelstijging kan naar schatting voor het jaar 2100 oplopen tot 2,5 meter door processen die nu nog onzeker zijn, zoals het instabiel worden van de Antarctische IJskap.

Zowel de ijskappen op Groenland en Antarctica slinken steeds sneller door stijgende temperaturen. Tussen 2009 en 2018 zijn die twee respectievelijk zeven en vier keer zo veel ijs kwijtgeraakt als tussen 1992 en 2001. Vanwege zwaartekrachtseffecten is het voor de zeespiegelstijging in Nederland vooral van belang wat er gebeurt met het ijs op Antarctica.

Volgens de hoge uitstootscenario’s zal de zeespiegelstijging voor Nederland rond het jaar 2300 op 2 tot 6 meter uitkomen. Als ook onzekere ijskap-processen op Antarctica worden meegenomen, kan dit in het ergste geval oplopen tot meer dan 17 meter.

Voor Caribisch Nederland is het juist belangrijk hoe snel het ijs op Groenland smelt, vooral voor het laaggelegen Bonaire. De onderzoekers verwachten dat daar de zeespiegel rond 2100 is gestegen met 55 tot 127 centimeter voor de scenario’s met hoge uitstoot. Voor de scenario’s met lage uitstoot verwachten ze bij Bonaire een stijging van 31 tot 78 centimeter.

„Zelfs als de uitstoot van broeikasgassen nu onmiddellijk zou stoppen, stijgt de zeespiegel hoe dan ook door”, schrijven de onderzoekers. „En niet alleen deze eeuw, maar ook nog honderden jaren daarna.” Dat komt doordat de ijskappen traag reageren op klimaatverandering. „Zelfs als de temperatuur gelijk blijft, zullen ze verder slinken.”

Ten opzichte van 2014 komen de trends in de nieuwe scenario’s beter overeen met waarnemingen. „Modellen die niet goed werkten voor Nederland hebben we weggelaten”, zegt Sybren Drijfhout, oceanograaf van het KNMI. Ook kunnen de onderzoekers nu een betere inschatting maken van de rol van Antarctica.