Hoe warm was het Holocene Optimum?

Al lang is bekend dat na de laatste IJstijd verschillende warme periodes voorkwamen, met in ieder geval op regionale schaal soms 2 tot 4 graden hogere temperaturen dan nu. Met één daarvan ben ik nu bezig voor een artikel, het Holocene Thermal Maximum (HTM), dat grofweg tussen 9000 en 6000 jaar geleden lag. Ook wel Holocene Optimum genoemd. De term ‘optimum’ is oorspronkelijk afkomstig van Noorse onderzoekers. Want die associeren warmer uiteraard met aangenamer.

De publicatie van een team IPCC-mensen Wanner et al in Quaternary Science Reviews geeft de algemeen aangenomen verklaring: een verandering in de stand van de aarde ten opzichte van de zon.

Zij benadrukken ook het probleem dat je met proxy-data hebt, dat we ook in het IPCC-rapport als argument tegenkomen:

spatial coverage, temporal resolution and age control of available Holocene proxy data
limit the ability to determine if there were multi-decadal periods of global warmth comparable to the
last half of 20th century

De meeste data hebben op zijn best regionale resolutie. Ook zijn er tegenstrijdige waarnemingen in het zelfde tijdvak, waarbij één regio afkoeling lijkt te tonen, terwijl andere regio’s weer opwarmen. Het IPCC verlaat zich dan ook op circulatiemodellen en een berekening van energiebalans voor het HTM om te concluderen dat het HTM niet warmer was dan nu. Klopt dat ook?

Nee, en soms ook ja
Van de Zweedse klimaathistoricus Fredrik Charpentier Ljungqvist ontving ik deze recente studie in Geografie, die met 40 proxy’s wereldwijd een conclusie probeert te trekken over de schaal van het HTM. Hij vond meer consistentie en concludeert:

We find no indications that support the IPCC (2007) conclusion, to a large
degree based on General Circulation Models and Energy Balance Models, that global annual mid-
Holocene temperatures were not warmer than today or that the earth during the mid-Holocene Thermal
Maximum only experienced increased temperatures during the summer season and on higher latitudes in
the Northern Hemisphere.

On the contrary, our survey suggests that annual mean temperatures were
higher in large areas of the globe in both hemispheres and on all latitudes, although the temperature
increase was amplified on high latitudes, especially in the Northern Hemisphere. We would cautiously
suggest, in agreement with composites of borehole temperature data (Huang et al., 2008), that the earth may have experienced multi-centennial periods with global mean temperatures at least 1°C above the pre-industrial temperatures.

Gletsjers in Alpen duizenden jaren kleiner dan nu, maar Nieuw Zeeland tegengesteld
Uiteraard waarschuwt ook hij voor de nodige onnauwkeurigheden en onzekerheden. Een belangrijk probleem is dat vele proxy’s alleen gevoelig zijn voor een bepaalde periode of de zomer. Terwijl deze Zweedse onderzoeker ook al toont, dat met name op het Zuidelijk Halfrond het klimaat anders reageert tijdens het HTM (bijvoorbeeld meer warmte in de winter dan de zomer, terwijl Arctische zomers wel weer warmer zijn) dan op het Noordelijk Halfrond.

Bekend is dat gletsjers op Nieuw Zeeland tegengesteld reageerde op het HTM dan die in de Alpen. In De Staat van het Klimaat bespreek ik al de studie van Nicolussi en Patzelt die op basis van fossiel hout de historische boomgrenzen bepaalden.

Zij vonden dat de boomgrens ruim 60 procent van het Holoceen HOGER lag dan nu. Die conclusie stemt overeen met de recente studie van Brent Goehring in Geology aan Rhone-gletsjers. Van de ongeveer 11.000 jaar Holoceen waren de gletsjers in een periode van 6500 jaar KLEINER dan nu. Zij bepaalden dat met C14/Be-isotopen. In hun paper springt ook de periode 9000-6000 jaar geleden er uit als warm en droog.

Aangespoeld hout Groenland: wel een duidelijke HTM
Neem dan Svend Funder’s studie in Science in augustus aan aangespoeld drijfhout op Groenland, als indicator voor de aanwezigheid van zeeijs. In Funders studie kun je duidelijk dat Maximum onderscheiden van ongeveer 8500 tot 6000 jaar geleden. Het zeeijs lag toen zelfs 1000 kilometer noordelijker dan nu.

Maar hoe globaal was het HTM nu? Muggen vertellen weer ander verhaal
Volgens mij is het beste antwoord tot nu toe: men weet het niet. Kijk ook naar deze studie van Isabel Larocque en de Utrechtse paleo-ecoloog Oliver Heiri.

Zij maakten een reconstructie van temperatuur met fossiele overblijfselen van muggen in het sediment van een Zwitsers meer, de Egelsee. Sommige soorten zijn sterk warmteminnend, en duiken vlot op wanneer het klimaat opwarmt. Daarnaast zijn er ook muggensoorten die domineren bij koudere omstandigheden. Je kunt dus warme en koude periodes aflezen aan de mate waarin een muggensoort voorkomt.

Bij hun springt het Koude Dryas er wél uit, maar het Holocene Thermal Maximum komt in hun eindgrafiek slechts naar voren als een warm bliepje rond 7000-6000 jaar geleden, terwijl zij rond 8000 nog een plotse koudegolf waarnemen. Dat warme stukje, is één van de weinige periodes die ook warmer waren dan nu.

Kortom, het IPCC heeft wel en niet gelijk.
Hoewel er duidelijke regionale bewijzen zijn voor een zeer warm HTM dat lang duurde, bestaan ook tegengestelde bewijzen uit proxy. Maar concluderen dat het HTM niet warmer was dan afgelopen eeuw is zacht gezegd een beetje voorbarig. Men had ‘de onzekerheden nog wel wat duidelijker mogen communiceren’.