Kosaka, Xie en de blogosfeer

De klimaatblogosfeer puilde de afgelopen weken uit van stukken over het artikel van Kosaka en Xie in Nature van 28 augustus. Er blijkt nogal wat te zeggen te zijn over dit onderzoek. Hier geef ik een overzicht van wat er allemaal besproken is.

Maar ik begin met een link die niet over het klimaat gaat: “How to read and understand a scientific paper: a guide for non-scientists”. Hier wordt uitgelegd dat je een wetenschappelijk artikel niet kunt lezen als de Donald Duck, de Volkskrant, of de laatste Dan Brown. Voor wie zo’n artikel echt wil begrijpen is het zwoegen en ploeteren. Zelfs voor wetenschappers is het meestal nog een behoorlijke klus om een artikel helemaal te doorgronden. Dan is het speuren naar een enkele zin of een enkel plaatje dat je al vaststaande mening bevestigt heel wat makkelijker. Daarom zien we zogenaamd sceptische blogs vaak een recent verschenen artikel inpalmen, en de weerlegging van zulke claims pas een tijd later verschijnen. Het is het verschil tussen het opportunistisch opeisen van het eigen gelijk en het zorgvuldig en doordacht naar de werkelijke betekenis van een artikel kijken.

In het geval van Kosaka en Xie was het Judith Curry die onmiddellijk haar conclusies paraat had. Conclusies die vervolgens. zoals dat gaat, eindeloos nagepapegaaid werden in het klimaatsceptische circuit. Degenen die meer afgewogen wilden bloggen over dit artikel hadden aanzienlijk meer tijd nodig. Al wezen enkelen van hen wel direct op de fouten in Curry’s verhaal. Dat was ook niet zo moeilijk; je hoefde Kosaka en Xie niet eens te lezen om te zien dat zij putte uit het standaardrepertoire aan klimaatsceptische drogredenen:

  • De cherry-pick: ze koos een periode die begint bij een forse La Niña en eindigt bij de record El Niño van 1998, om tot een zo groot mogelijke natuurlijk invloed op het temperatuurverloop te komen.
  • De anti-statistiek: in plaats van op een nette manier de trend over haar geplukte kersen te berekenen, via de fijne methodes die de statistiek daarvoor biedt, keek ze slechts naar het verschil tussen het begin- en het eindpunt.
  • De stropop: IPCC’s “Most of the observed increase in global average temperatures since the mid-20th century is very likely due to the observed increase in anthropogenic greenhouse gas concentrations” is natuurlijk alleen van toepassing op die hele periode en niet op elk willekeurig tijdsinterval daarin, zoals Curry suggereert.

Met dit soort fouten blijft er in mijn ogen niet veel over van de geloofwaardigheid van Curry als klimaatwetenschapper. Wie de fouten van Curry veel gedetailleerder ontleed wil zien, kan terecht bij Tamino.

Tamino beschrijft ook bijzonder helder wat Kosaka en Xie precies gedaan hebben in hun onderzoek. Die beschrijving neem ik hier in gecondenseerde vorm over. Het onderzoek richt zich op het oostelijke, equatoriale deel van Stille Oceaan. Een gebied dat minder dan 10% van het aardoppervlak beslaat, maar dat een grote invloed op natuurlijke klimaatvariaties heeft door de El Niño’s en La Niña’s die hier ontstaan. Computersimulaties van het klimaat kunnen alle factoren die van belang zijn voor die Niño-Niña oscillatie (ofwel ENSO) reproduceren, maar niet ver vooruit te voorspellen. Daarom worden ze “at random” gesimuleerd. Het gevolg is dat individuele runs van de simulaties wel laten zien dat de ENSO gedurende een bepaalde periode een duidelijke invloed heeft op het temperatuurverloop, maar dat dit niet meer te zien is in het gemiddelde over een groot aantal runs. Voor voorspellingen voor de lange termijn maakt dit niet uit: een oscillatie gaat heen en weer en heeft dus geen blijvend opwarmend of afkoelend effect. In een kortere periode, tot enkele decennia lang, kan de ENSO wel een behoorlijke invloed hebben op het temperatuurverloop. Eerdere onderzoeken, waarvan Foster & Rahmstorf (2011) waarschijnlijk het bekendste is, lieten dit via statistische analyses al zien. Kosaka en Xie zijn er in geslaagd om dit middels simulaties te doen. Ze hebben de met de ENSO samenhangende temperaturen in het betreffende deel van de Stille Oceaan aan hun model opgelegd. De resultaten bevestigen de grote invloed van de temperatuur van dit stukje oceaan op natuurlijke variaties van de temperatuur over de hele wereld. De ENSO bevindt zich zo’n anderhalf decennium in een relatief koude fase en drukt daarmee de temperatuur. Algemeen wordt aangenomen dat een bij een “koude” ENSO, ofwel La Nina, relatief veel warmte wordt opgenomen in de oceaan. Daarmee zou dit een bevestiging zijn van eerdere onderzoeken die een toename van de warmte-inhoud van oceanen laten zien.

Kosaka en Xie wordt op internet behoorlijk intensief bediscussieerd en de meningen lopen zo hier en daar behoorlijk uiteen. Sommigen zijn nogal kritisch op de woordkeus van de auteurs, maar dat is een bijzaak (al zou het wel eens interessant zijn om het te hebben over de vraag of klimaatwetenschappers er wel of rekening mee moeten houden dat elke formulering die niet helemaal perfect is onmiddellijk door de klimaatsceptische campagne wordt opgepikt). Skeptical Science haalt wetenschappers aan die enthousiast lijken over de gebruikte methode, terwijl bijvoorbeeld William Connolley, ofwel Stoat, meent dat het belang nogal wordt overdreven, al heeft hij zijn eerste kritiek inmiddels wel wat afgezwakt.

Tamino graaft in een tweede stuk nog wat dieper. Het is duidelijk dat hij het een belangwekkend onderzoek vindt; mogelijk een belangrijke stap in de ontwikkeling die de klimaatwetenschap op het moment doormaakt, waarin men steeds meer grip krijgt op termijnen die korter zijn dan de “klassieke” dertig jaar en op verschijnselen op regionale schaal. En een interessant detail: terwijl de wintertemperaturen op het noordelijk halfrond de afgelopen jaren behoorlijk onder de lange termijn trend duiken, doen de zomers dat helemaal niet. En dat klopt dan weer met de simulaties van Kosaka en Xie.

John Nielsen-Gammon is voor zover ik weet de eerste die het discussiepunt opwierp dat ik het meest interessant vind. Een punt dat wat verder gaat dan dit ene artikel. Kosaka en Xie beschouwen de invloed van ENSO die zij vinden als natuurlijke variabiliteit in het klimaat, en het is zeker niet onaannemelijk dat dat zo is. Maar het valt ook niet helemaal uit te sluiten dat het opwarmende klimaat bijdraagt aan de veranderingen in het onderzochte deel van de Stille Oceaan. Mocht dat het geval zijn, dan zou dat goed nieuws kunnen zijn. Het zou vermoedelijk geen gevolgen hebben voor de mate waarin het klimaat verandert onder invloed van broeikasgasemissies, maar mogelijk wel voor het tempo waarin dat gebeurt. Als een opwarmend klimaat het voor elkaar krijgt meer warmte de oceaan in te pompen, wordt de opwarming aan het oppervlak trager en zouden mensen en ecosystemen dus tijd winnen om zich aan de verandering aan te passen. Dat zou zeker geen overbodige luxe zijn. Het slechte nieuws is dan weer dat er voorlopig maar één experiment te verzinnen is om uit te vinden of het klimaat inderdaad zo werkt. In dat experiment gebruiken we de hele aarde als reageerbuis en zijn wij met zijn allen de laboratoriumratten. Ik ben liever geen vrijwilliger.

About these ads

39 Reacties op “Kosaka, Xie en de blogosfeer

  1. Hoi Hans,

    Mooi stuk, vooral over de receptie die dit nieuwe onderzoek van Kosaka & Xie in de blogosfeer gekregen heeft. Je schrijft:

    Maar het valt ook niet helemaal uit te sluiten dat het opwarmende klimaat bijdraagt aan de veranderingen in het onderzochte deel van de Stille Oceaan. Mocht dat het geval zijn, dan zou dat goed nieuws kunnen zijn. Het zou vermoedelijk geen gevolgen hebben voor de mate waarin het klimaat verandert onder invloed van broeikasgasemissies, maar mogelijk wel voor het tempo waarin dat gebeurt.

    Kevin Trenberth heeft al rond 2000 gewezen op die mogelijkheid: de frequentie van de El Niño’s (en/of de hevigheid ervan) zou beïnvloed kunnen worden door het versterkte broeikasgas-effect. Dat werd vervolgens bespot door o.a. Pielke Sr. vanuit de invalshoek: het is erg onwaarschijnlijk dat wij als mensen zo’n invloed zouden hebben op een fundamenteel natuurverschijnsel.

    Er is wel onderzoek uit de paleoklimatologie dat er op wijst dat warme perioden vaak samengingen met een ‘La Niña-like configuration’ van de ENSO. Aangezien dat de opwarming aan het oppervlak juist wat afremt, zou het misschien een respons kunnen zijn op de forcering, de ‘radiative forcing’ tijdens warme perioden. Anderen zien het puur als ‘internal variability':

    http://eas8001.eas.gatech.edu/papers/Cobb_Nature_2003.pdf

    The mechanisms that are responsible for the stability of central tropical Pacific climate in the face of a ~ 0.4 °C increase in Northern Hemisphere temperature during the early twentieth century may help explain why average central tropical Pacific climate remained relatively stable over the last millennium. On the other hand, the accelerated warming that took place in the central tropical Pacific during the late twentieth century implies very different forcing and response, in all probability related to the rise in greenhouse gases.

  2. Ik neem aan dat dit model ook uit te breiden is naar andere tijden, bijv. van 1850-heden. Kan het vroegere schommelingen in de temperatuur verklaren? Hoe groot is de bijdrage in de temperatuurstijging van 1976-1998? Bestaan er ook dergelijke effecten in de andere oceanen? Lopen deze synchroon en zijn ze analoog te berekenen?

  3. @ Jan Zuidema,

    Enkele van je vragen zijn door Xie beantwoord n.a.v. vragen van Marcel Crok. Ik heb in mijn blogpost geen aparte link naar dit antwoord opgenomen omdat het ook in een update van het stuk op Curry’s blog stond. Als ik het in mijn woorden samenvat: de oscillaties in dit deel van de oceaan hebben waarschijnlijk een- tot tweetiende van een graad bijgedragen aan de opwarming in het laatste kwart van de vorige eeuw. Als je een periode cherrypickt die begint bij een stevige La Niña en eindigt bij de record El Niño van 1998 kun je daar nog een paar tienden bij doen. Maar dan heb je het over het verschil tussen twee jaren en dat is niet hetzelfde als een trend.

    Van de ENSO is bekend dat deze een relatief grote invloed heeft op mondiale oppervlaktetemperaturen. Voor zover ik weet zijn er geen aanwijzingen dat andere vergelijkbare oscillaties een even grote invloed hebben op wereldschaal.

    Ik neem aan dat Kosaka en Xie, en mogelijk anderen, in de toekomst verder gaan met deze werkwijze, en bijvoorbeeld berekeningen gaan doen voor andere tijdvakken of andere stukken oceaan. Waar dat toe leidt durf ik niet te voorspellen.

  4. Maar zelfs als AGW vaker La Niñas veroorzaakt, dan is het toch een kwestie van tijd (decennium of twee?) voordat een La Niña-jaar de El Niño-recordjaren van 1998,2005 en 2010 qua mondiale gemiddelde temperatuur overtreft?

  5. @ Neven,

    Dat klopt helemaal.

    Overigens, mocht AGW inderdaad voor meer La Niña’s zorgen dan zou dat ook een contra-intuïtief effect kunnen hebben. Het zou tot een wat tragere opwarming van het oppervlak kunnen leiden, maar een minder warm oppervlak zorgt er weer voor dat er minder warmte uitstraalt. Waardoor het klimaatsysteem als geheel weer sneller op zou moeten warmen.

    Een snellere opwarming omdat het minder snel opwarmt, dus… Ik moet wel erkennen dat dit allemaal pure speculatie is. Er zijn vast allerlei feedbacks die ervoor kunnen zorgen dat het heel anders loopt.

  6. Rinus van Wallenburg

    Een belangrijke onderwerp is: Hoelang gaat de pauze in de opwarming, die ongeveer in het jaar 2000 is begonnen, nog door? Het frappeert me, dat er meestal geen of een ontwijkend antwoord op wordt gegeven.
    Met Office in de publicatie ‘The recent pause in warming’ stelt, dat twee keer per eeuw een vlakke periode van 10 jaar niet ongebruikelijk is maar een periode van 20 jaar bijzonder. In hetzelfde stuk wordt ook gesteld, dat PDO een mogelijke oorzaak is van de pauze.
    Indien PDO werkelijk de oorzaak is, zal de pauze 25 tot 30 jaar duren. Met Office doet daar geen uitspraak over.
    Kosaka heeft in antwoord op vragen van Marcel Crok – de vragen werden geïnspireerd door opmerkingen in een blog van Judith Curry – gesteld, dat PDO 0,2 tot 0,3 C heeft bijgedragen aan de opwarming in de periode 1975-1998 en 0,1 tot 0,2 C aan de periode 1950-2010. Kosaka ondersteunt daarmee de mening van Curry, dat PDO een belangrijk deel verklaart van de snelle opwarming in de periode 1970 -2000.
    Kosaka stelt, dat de huidige pauze veroorzaakt wordt door ENSO en gebruikt daarbij niet de term PDO. Dat neemt niet weg, dat het onderzoek van Kosaka et al. het vermoeden versterkt, dat de pauze mede veroorzaakt wordt door PDO en nog een decennium of langer zal doorgaan.
    In de tekst en reacties er op wordt de mogelijkheid geopperd, dat door de opwarming de ENSO-fluctuaties heftiger worden. De fluctuaties in de PDO-index bevestigen dat niet voor de rond 2000 begonnen negatieve fase van de PDO. De fluctuaties zijn minder groot dan in de periode 1940-2000 en wijzen meer op een aarzelende negatieve fase.

  7. Hoelang gaat de pauze in de opwarming, die ongeveer in het jaar 2000 is begonnen, nog door?

    Een veel belangrijkere vraag – want er is nog altijd een lichte opwarming, maar minder snel dan de gemiddelde 0,2 graden per decennium die in de lijn der verwachting liggen – is deze: Waarom koelt het niet af? De PDO in een negatieve fase, de zon inactief, enorme industriële activiteit in Azië, en last but most certainly not least, een rits aan La Niñas in de afgelopen 15 jaar. Al deze elementen tezamen zouden voor een flinke afkoeling moeten zorgen. Maar we zien helemaal geen afkoeling, enkel een afgezwakte opwarming, of ‘pauze’ als je je kersenmandje van stal haalt.

    Komt dat allemaal door die ene gemiddelde El Niño van 2010 die prompt nieuwe records opleverde in verschillende datasets? Wat gebeurt er bij de volgende gemiddelde El Niño? Wat gebeurt er als La Niñas niet meer domineren, de zon actiever wordt, de PDO omslaat, de Chinezen en Indiërs milieuwetgeving invoeren, als er steeds minder sneeuw en ijs in de zomer is? Gaan we dan twee decennia lang een opwarming van 0,3 graden per decennium meemaken?

    Rinus, wat denkt gij?

  8. Neven, wat we dan gaan krijgen is dat de pseudoskeptici de zon, de PDO, danwel de natuurlijk variabiliteit de schuld gaan geven.

  9. Da zou ik wel frappant vinden.

  10. Beste Rinus van Wallenburg,

    Je zegt:

    .. geïnspireerd door opmerkingen in een blog van Judith Curry – gesteld, dat PDO 0,2 tot 0,3 C heeft bijgedragen aan de opwarming in de periode 1975-1998 en 0,1 tot 0,2 C aan de periode 1950-2010.

    Daar heb ik toevallig net twee stukjes over achtergelaten op het NRC blog, hier reactie 1 en reactie 2. Zoals ik daar al zeg heeft het niet veel zin (en het zegt weinig tot niets) om 1976 – 1998 er uit te gaan knippen, want:

    Het eerste tijdstukje begint met een hevige en langdurige La Niña in 1976 en eindigt met de meest extreme El Niño ooit waargenomen, zie: http://www.esrl.noaa.gov/psd/enso/mei/ts.gif

    Effectief trek je dan een lijntje van het allerdiepste punt naar het allerhoogste punt ooit – zie de grafiek. Het temperatuurverschil tussen ’76 en ’98 is maar liefst 0,74 °C terwijl de lange-termijn trend +0,15 °C/decade bedraagt. De toename over deze periode kan dus alleen DEELS door de toename van broeikasgassen verklaard worden – ca. de HELFT door ENSO.

    Simpel gezegd: ca. de helft van de stijging 1976 – 1998 komt door het verschil La Niña -> El Niño, en de andere helft is de onderliggende trend van +0,15 °C/decade. Daar is niets geheimzinnigs aan.

    Het is misleidend om te suggereren dat het ‘de PDO’ zou zijn, want uit de MEI index blijkt het gewoon voor de helft het verschil tussen de extreme La Niña en El Niño te zijn. De trucjes die Judith Curry probeert uit te halen, daar zou zij zich voor moeten schamen: als je statistisch naar klimaat kijkt, dan wéét je dat correlatie-rekening geen zin meer heeft zodra je gaat ‘cherrypicken’ door losse stukjes uit die tijdreeks te knippen.

    O ja, nog zoiets: Curry speelt een spelletje door een *mogelijke* trend in ENSO (ongebruikelijk veel of weinig El Niño’s) iedere keer als ‘de PDO’ te benoemen. Dat is een woordspelletje. Het kan werkelijk van alles zijn, zoals bijvoorbeeld stom toeval. In het artikel van Kosaka en Xie wordt NIET EEN KEER de PDO genoemd.

    Rinus, lees dus s.v.p. de bovengenoemde reacties op het NRC blog.

  11. Rinus van Wallenburg

    @ NevenA

    “Wat zegt gij”

    Ik doe geen uitspraken over de toekomst op langere termijn, omdat ik van mening ben, dat onze kennis van het klimaat daarvoor volstrekt onvoldoende is. Om die reden wijs ik de IPCC-prognoses af.

    We kunnen wel naar het verleden kijken en zien dan in de laatste anderhalve eeuw een lineair stijgende temperatuurtrend met een cyclische beweging er om heen. De cyclus zit nu in de dalende fase en men kan op grond van het verloop in het verleden vermoeden, dat het nog wel een aantal jaren doorgaat. Het verloop van de PDO-index sloot in de laatste 60 jaar van de vorige eeuw goed aan op de cyclus en men kan dan vermoeden, dat de huidige daling samenhangt met de PDO. Het onderzoek van Kosaka et al. versterkt dat vermoeden. Meer dan vermoedens zijn het niet, we weten maar weinig over de PDO. Een frase uit financiële voorlichting geldt ook hier: het verleden geeft geen garantie voor de toekomst.

    Ik heb in een eerdere blog gesteld, dat het verontrustend is, dat de huidige negatieve fase van de cyclus tot nu toe niet heeft geleid tot temperatuurdaling en dat dit kan worden gezien als een bewijs voor de kracht van het broeikaseffect. Bewijs is een groot woord, de fase kan nog geruime tijd duren en het is mogelijk, dat de temperatuur de komende jaren gaat dalen.

    Ik ben mij voor het cyclisch verloop van de temperatuurstijging gaan interesseren, toen ik in de literatuur geen goede verklaring kon vinden voor de koude periode 1940-1970. Dat klopt niet met de broeikastheorie. Het is me bij verdere studie gebleken, dat in de IPCC-prognoses het cyclisch verloop systematisch en hardnekkig wordt genegeerd. Dat kan bij een prognose op lange termijn, omdat bij een lineaire trend de positieve en negatieve afwijkingen elkaar compenseren. Maar niet bij een korte termijnprognose, waaraan het IPCC zich in drie van de vier vorige SPM’s heeft bezondigd.
    De negatie van het cyclisch verloop in de IPCC samenvattingen heeft mij zeer kritisch gemaakt ten opzichte van deze groep.

    Enkele detailpunten naar aanleiding van uw blog.
    1. U maakt onderscheid tussen PDO en veel extra la niña’s. Veel weten we niet van PDO maar er zijn duidelijke aanwijzingen, dat PDO inhoudt: veel la niña,s.
    2. U hebt het bij de term pauze over een kersenmandje. De term is afkomstig van Met Office. Uw opmerking lijkt in te houden, dat u Met Office beschuldigt van kersenplukken.
    3. U noemt alles wat in de toekomst verkeerd kan gaan. Er zijn ook kansen op positieve ontwikkelingen. Die benoemt u niet. De gebruikelijke eenzijdigheid.

  12. Rinus van Wallenburg

    @ Bob Brand
    Ik zal misschien uw blogs in de NRC een keer lezen maar voor een reactie van mijn kant is dat niet nodig. Uw verhaal deugt niet.
    Aan het einde van uw reactie op mijn blog stelt u: ‘ In het artikel van Kosaka en Xie wordt NIET EEN KEER de PDO genoemd.’
    U verzwijgt, dat in reactie op vragen van Marcel Crok de zelfde Kosaka stelt, dat uit HETZELFDE ONDERZOEK een aanzienlijke invloed van de PDO op het temperatuurverloop blijkt. Ik hoef de niet geringe percentages hier niet te herhalen.
    U bent dus bezig met kersenplukken.

    We doen er goed aan om aan één onderzoek geen overdreven betekenis toe te kennen. Desalniettemin is de importantie van wat Kosaka zegt niet gering. Het houdt in, dat een belangrijk deel van de snelle stijging van de temperatuur in de periode 1970-2000 aan de positieve fase van de PDO is te wijten. In de IPCC publicaties wordt de indruk gewekt, dat de stijging in de periode door de uitstoot van broeikasgassen wordt veroorzaakt. Zon en andere factoren hadden nauwelijks invloed, over cyclische bewegingen wordt gezwegen.

    Men heeft geen Judith Curry te heten om te vermoeden, dat de stijging in die periode in aanzienlijke mate door cyclisch verloop is bepaald. Ik heb dat altijd vermoed en de toelichting van Kosaka onmiddellijk opgepakt, want het pas in mijn straatje. Och ja, kersen plukken doen we allemaal.

  13. Rinus,

    Je zegt dat je enerzijds geen uitspraken over de toekomst wilt doen (je vindt de kennis ontoereikend) maar anderzijds denk je wel dat je bepaalde cycli die je in de data meent te herkennen kunt extrapoleren naar de toekomst toe.

    Wetenschappers darentegen hebben in het algemeen meer vertrouwen in fysische relaties (waarvan de basis zeer goed bekend is) dan in het extrapoleren van wat je visueel meent waar te nemen.

  14. Neven,

    “want er is nog altijd een lichte opwarming, maar minder snel dan de gemiddelde 0,2 graden per decennium die in de lijn der verwachting liggen”

    Welke verwachting, van wie? Ik kan het niet laten dat kersen plukken.

    http://www.woodfortrees.org/plot/hadcrut3gl/from:2000/to:2013/plot/hadcrut3gl/from:2000/to:2013/trend

  15. “Met dit soort fouten blijft er in mijn ogen niet veel over van de geloofwaardigheid van Curry als klimaatwetenschapper.”

    Allang tijd om dit een beetje reëler te formuleren. Bijvoorbeeld: “Dit soort dingen…” (fouten zijn het níet) “… bewijst Curry bij de fraudeurs te behoren.” Gewoon het botte feit constateren.

  16. Beste Rinus van Wallenburg,

    Ik zal misschien uw blogs in de NRC een keer lezen maar voor een reactie van mijn kant is dat niet nodig.

    Juist – je hoeft mijn antwoord dus niet te lezen? Je bent niet geïnteresseerd in wat ik antwoordt?

    Nou, in dat geval heeft het ook geen enkele zin om verder te praten, of hier te reageren. Ik stel dan ook voor dat je dat maar niet meer doet, want het antwoord interesseert je immers niet? Verder is het opvallend dat je niet de moeite neemt om eerlijk te citeren wat Xie (niet Kosaka) geantwoord heeft op de verhaaltjes van Judith Curry:

    1975 was a La Nina year, and 1998 followed the strongest El Nino in the instrumental record. My estimate indicates that the El Nino-La Nina difference accounts for 0.2-0.3 C difference of her 0.4 C in POGA-C. So for multi-decadal trend, PDO accounts for only 0.1-0.2 C for the longer period of 1950-2010. El Nino and La Nina are part of the short climate cycle of ENSO, averaged out over several decades. Our paper noted that the warm phase of the tropical Pacific Decadal Oscillation contributed to the fast warming during the 1970s-1990s.

    Xie wijst op hetzelfde wat ik zei bij de NRC:

    1) 1976-1998 is het meest extreme La Niña -> El Niño verschil ooit, zie: http://www.esrl.noaa.gov/psd/enso/mei/ts.gif

    Xie corrigeert hier het verhaaltje van Curry, en zegt: “the El Nino-La Nina difference accounts for 0.2-0.3 C” over 1975-1998, wat geen wonder is. Niemand neemt immers aan dat de extra broeikasgassen geheel verantwoordelijk zijn voor de +0,74 °C over 1976 – 1998. En wat zei ik? Precies hetzelfde:

    Effectief trek je dan een lijntje van het allerdiepste punt naar het allerhoogste punt ooit – zie de grafiek. Het temperatuurverschil tussen ’76 en ’98 is maar liefst 0,74 °C terwijl de lange-termijn trend +0,15 °C/decade bedraagt. De toename over deze periode kan dus alleen DEELS door de toename van broeikasgassen verklaard worden – ca. de HELFT door ENSO.

    2) Xie gaat dan verder in op het verhaal van Judith Curry, dáár antwoordt hij immers op. En binnen de context van haar beweringen relativeert hij het verhaal over ‘de PDO’, en zegt: “PDO accounts for only 0.1-0.2 C for the longer period of 1950-2010“.

    Let op het ‘only’. Over 1950 – 2010 is de mondiale temperatuur gestegen met 0,6 á 0,7 °C en daarvan zou dan 0,1 á 0,2 graden een gevolg KUNNEN zijn van een trend in de verdeling van La Niña/El Niño over die periode. Een trend die Curry iedere keer probeert te verkopen als ‘de PDO’.

    3) Vervolgens wijst Xie er op dat de IPCC conclusies wel degelijk correct zijn:

    I have a different take on this. The IPCC conclusion applies to centennial warming from 1880. Much of the 0.8 C warming since 1900 is indeed due to anthropogenic forcing, because natural variability like PDO and AMO has been averaged out over this long period of time.
    Our results concern the effect of tropical Pacific SST on global mean temperature over the past 15 years. It is large enough to offset the anthropogenic warming for this period, but the effect weakens as the period for trend calculation gets longer simply because it is oscillatory and being averaged out.

    Over langere perioden middelen oscillaties zoals PDO en AMO uit. En dus kijk je naar de stijging t.o.v. bijvoorbeeld 1880 (meerdere ‘cycli’ van de PDO achter de rug), en dan zie je:

  17. Welke verwachting, van wie? Ik kan het niet laten dat kersen plukken.

    http://www.woodfortrees.org/plot/hadcrut3gl/from:2000/to:2013/plot/hadcrut3gl/from:2000/to:2013/trend

    Ja, dat weten we, dat je dat niet kunt. Doe eens een jaartje minder. Of gebruik HadCRUT4, je weet wel, de nieuwe versie waarin ze meer van de polen meenemen.

    Of doe eens gek en download wat data van de ONI, gooi het in een spreadsheet en tel alle waardes voor 2000-2013 bij elkaar op. Héé, krijg nou wat: -19,73

    Of dit gaat nog 10 jaar zo door en records worden op een gegeven moment door La Niña jaren gebroken, of de kortetermijnsinvloeden slaan weer om en er is ter compensatie een dubbele opwarming. Hoe dan ook, de kans is groot dat Jan en Rinus zure kersen geserveerd krijgen. En laten we ook vooral hun kinderen en kleinkinderen niet vergeten.

  18. Beste Jan Zuidema,

    Wellicht moet je het bovenstaande blogstuk nog eens lezen. en de daar aangehaalde referenties? Kosaka en Xie verklaren nu juist de trend over de afgelopen 15 jaar:

    Our results concern the effect of tropical Pacific SST on global mean temperature over the past 15 years. It is large enough to offset the anthropogenic warming for this period, ..

    Of wellicht zou je de publicatie van Kosaka en Xie kunnen lezen, waar zij laten zien dat de meest extreme El Niño ooit waargenomen (winter ’97 – ’98) sinds 2000 gevolgd is door maar liefst zes La Niña’s. Méér dan dat, zij laten *fysisch* zien wat het effect is van deze variaties op de wereldgemiddelde temperatuur.

    Dat *statistisch* gezien de ENSO, vulkaanerupties en de variatie in zonnesterkte de mondiale trend beïnvloeden was allang duidelijk, zie bijvoorbeeld Foster & Rahmstorf 2011. Ik zou er echter voor waken om alléén en uitsluitend de verklaring van Kosaka en Xie te adopteren, er spelen wellicht nog meer factoren mee – maar ENSO is op zich in staat om de GMST over de afgelopen 15 jaar te verklaren. :-)

  19. @ Rinus,

    Tot nu toe lijk je steeds met open ogen in de val te trappen die Curry heeft opgezet. Jij zegt:

    Het houdt in, dat een belangrijk deel van de snelle stijging van de temperatuur in de periode 1970-2000 aan de positieve fase van de PDO is te wijten.

    Het punt is nu net dat het verschil tussen 1975 en 1998 iets heel anders is dan de trend over de laatste 25 of 30 jaar van de vorige eeuw. 1975 ligt ver onder die trendlijn, 1998 ligt er ver boven. Is je dat inmiddels duidelijk?

    Verder schrijf je:

    In de IPCC publicaties wordt de indruk gewekt, dat de stijging in de periode door de uitstoot van broeikasgassen wordt veroorzaakt. Zon en andere factoren hadden nauwelijks invloed, over cyclische bewegingen wordt gezwegen.

    Bij mijn weten wordt nergens beweerd dat het enkel en alleen broeikasgassen zijn. Dat de invloed ervan aanzienlijk is staat nog steeds als een paal boven water. En wat hadden ze over cyclische bewegingen moeten zeggen? Dat die niet uit te sluiten zijn? En hadden ze dan ook alle andere factoren moeten noemen die niet uit te sluiten zijn? Dan waren ze nog wel even bezig geweest.

  20. Beste Jan Zuidema,

    Je bent off-topic omdat je “reacties” geen betrekking hebben op Kosaka, Xie en de blogosfeer. Ook geef je geen onderbouwde en inhoudelijke antwoorden op reacties van Neven, van Hans Custers of van mij.

    Om die reden is je laatste reactie verwijderd. Indien je niets bij te dragen hebt, zou ik je willen verzoeken om je voortaan in elk geval aan de fatsoensnormen en aan de spelregels te houden:

    http://klimaatverandering.wordpress.com/spelregels/

  21. Beste Bob

    Off topic is natuurlijk ter beoordeling van de moderator. Ik reageerde slechts op Neven. Neven deed een jaartje minder, en ik vervolgens nog een jaartje.

    Naar mijn mening wijst heel veel erop dat we naar veel te korte tijden kijken. Dan heb je veel last van cyclische verschijnselen. Ik denk dat we het beste periodes van minimaal 50 tot 100 jaar moeten gaan hanteren om uitspraken te kunnen doen. Ik vond de benadering van Humlum (als ik die naam goed herinner) daarom nogal verfrissend. Dwz de data corrigeren voor de langjarige opwarming sinds 1850. Dan hou je de echte verschijnselen, cyclisch, CO2 enz over.

  22. @ Jan Zuidema,

    Dat je in een te korte periode alleen de ruis ziet van korte termijn variaties en niet het signaal van de lange termijn trend is iedereen duidelijk, Volgens mij was dat ook precies wat Neven wilde zeggen.

    Verder is het heel simpel: elke periodelengte die je kiest om een trend te bepalen heeft zijn voor- en nadelen. Hoe korter de periode, hoe groter de invloed van ruis op korte termijn; hoe langer de periode, hoe lager de resolutie. Er is niet één goede manier, het gaat er nu juist om dat je het volledige beeld in beschouwing neemt: én de ontwikkelingen over één of anderhalve eeuw of nog langer, én de ontwikkelingen die we minder lang gelden hebben gezien, én de fysische kennis die we hebben over het klimaat, enzovoort. Het heeft allemaal zijn waarde en allemaal zijn beperkingen

  23. Beste Jan Zuidema,

    Ik denk dat we het beste periodes van minimaal 50 tot 100 jaar moeten gaan hanteren om uitspraken te kunnen doen.

    Hier heb je een periode van ruim 100 jaar:

    Over een langere periode middelen oscillaties zoals de PDO uit en dan zie je de lange-termijn trend: ca. +0,8 °C sinds 1900. De langjarige trend sinds 1900 correleert zeer sterk met CO2 (de onderste twee grafiekjes):

    De correlatiecoëfficiënt tussen CO2 en T over 1900 – heden bedraagt maar liefst 0.88 tot 0.91. Het betekent dat 77% tot 83% (de R²) van het temperatuurverloop door kooldioxide verklaard wordt. Daarnaast zijn er natuurlijk ook nog andere broeikasgassen, het effect van de aerosolen, ENSO, vulkanische erupties etc. Ik meen dat ik je dat al eens uitgelegd heb? :)

    In bovenstaande blogpost gaat het echter over de publicatie van Kosaka en Xie.

  24. Beste Bob

    Klopt ik heb je figuren al eerder gezien. De berekende correlaties kun je misschien niet 1 op 1 vergelijken, omdat de time-lags wellicht verschillend zijn. Ik acht het niet onmogelijk dat bijv een constante zonneactiviteit een toenemende temperatuur veroorzaakt als gevolg van groeien naar een evenwichtssituatie. Voor CO2 zal het naijlen waarschijnlijk anders liggen. Dus correlaties vergelijken heeft alleen zin bij directe respons van de ene op de andere variabele.

  25. Beste Jan,

    Nee hoor, dat is onjuist.

    Direct na een verandering in de forcering is de rate of change het grootste – en bij de correlatierekening bepaal je het verband tussen de VARIATIE in T met de VARIATIE in CO2 etc.

    De R² en de correlatiecoëfficiënt is de gemiddelde afstand tussen de datapunten in het grafiekje rechtsonder tot de lineaire regressielijn in die grafiek. Het effect van een ‘lag’ is alleen dat deze lijn verticaal naar beneden of naar boven verschuift.

    De spreiding van de datapunten rondom de regressielijn wordt er echter niet anders door. En dus blijft de correlatiecoëfficiënt en de R² gelijk.

    Voor een berekening van de vertraging tussen veranderingen in ENSO, vulkanische erupties en de variatie in zonnesterkte enerzijds en de mondiale temperatuur anderzijds kan je bij Foster & Rahmstorf 2011 terecht:

    http://iopscience.iop.org/1748-9326/6/4/044022/pdf/1748-9326_6_4_044022.pdf

    We analyze five prominent time series of global temperature (over land and ocean) for their common time interval since 1979: three surface temperature records (from NASA/GISS, NOAA/NCDC and HadCRU) and two lower-troposphere (LT) temperature records based on satellite microwave sensors (from RSS and UAH). All five series show consistent global warming trends ranging from 0.014 to 0.018 K yr−1. When the data are adjusted to remove the estimated impact of known factors on short-term temperature variations (El Nino/southern oscillation, volcanic aerosols and solar variability), the global warming signal becomes even more evident as noise is reduced. Lower-troposphere temperature responds more strongly to El Nino/southern oscillation and to volcanic forcing than surface temperature data. The adjusted data show warming at very similar rates to the unadjusted data, with smaller probable errors, and the warming rate is steady over the whole time interval. In all adjusted series, the two hottest years are 2009 and 2010.

  26. En om op Kosaka & Xie terug te komen – het onderwerp van het blogstuk – je ziet ook dat over de afgelopen 15 jaar (180 maanden) de landtemperaturen gewoon doorgestegen zijn:

    Mondiale landtemperatuur laatste 15 jaren

    Het ondersteunt wat K&X laten zien: de betrekkelijke ‘hiatus’ in de oppervlaktetemperatuur heeft vooral met de oppervlaktetemperaturen van het zeewater te maken. En die worden relatief sterk beïnvloed door de El Niño’s en La Niña’s – niet alleen blijkt dat statistisch zo te zijn maar ook fysisch.

  27. Wellicht ten overvloede: Bob Brand, Hans Custers en Jos Hagelaars zijn mede-moderator en -schrijver op dit blog.

  28. Zullen we jou dan maar B’Artagnan noemen? :-P

  29. Beste Bob
    Correlaties vergelijken kan appelen met peren vergelijken zijn indien de onderliggende fysische mechanismen verschillen. Jij geeft een lage correlatie tussen zon en temperatuur en een veel hogere tussen CO2 en T. Daaruit trek je dan vergaande conclusies. Dit is onjuist indien je de mechanismen niet goed kent. De fysica is belangrijk.
    Zoals ik al aangaf kan het zijn dat je in het geval van de zon een transient waarde van de temperatuur gecorreleerd hebt. De berekende waarde klopt dan wel, maar de conclusie eruit niet. Daarvoor zal de onderliggende fysica, het model, beter bekend moeten zijn. Het is niet onmogelijk dat een lage directe correlatie fysisch dan toch de beste beschrijving zal geven. Ik hoop dat je me nog kunt volgen.

  30. @ Jan Zuidema,

    Om de invloed van de onderliggende fysica te bestuderen doet men bijvoorbeeld simulatie-studies. Zoals Kosaka en Xie, waar deze discussie over zou moeten gaan. Dergelijke studies bevestigen het beeld dat Bob schetst.

  31. Beste Jan Zuidema,

    Er is over 1900 – 2012 een *zeer sterke* correlatie tussen CO2 en T, terwijl de correlatie tussen zonnesterkte en T *zwak* is.

    Het fysisch mechanisme is hetzelfde: de stralingsbalans aan de Top-of-Atmosphere. De zon levert kortgolvige straling en de atmosfeer straalt het langgolvig terug het heelal in. Energy in: Short Wave Radiation en Energy out: Long Wave Radiation. Gegeven het feit dat het fysische mechanisme volledig bekend is, is er zowel:

    1) Statistisch een zéér sterke correlatie;

    2) Fysisch is allang bekend hoe het versterkte broeikasgas-effect werkt: extra broeikasgas absorbeert extra langgolvige warmtestraling.

    Daarmee is zowel de statistische als de fysische verklaring sluitend. Je kan verder ieder willekeurig studieboek over atmosferische fysica kopen, en daar kan je verder gaan lezen & leren hoe het fysische mechanisme werkt. Wetenschappelijk is het allang een vaststaand feit.

    Hoe dan ook is dat off-topic: het gaat hier over Kosaka & Xie. Heb je het al gelezen? Ik weet dat het antwoord ‘Nee’ is, een retorische vraag natuurlijk…

  32. Rinus van Wallenburg

    @ Hans Custers

    Twee dagen geleden heb je in reactie op mijn opmerking, dat uit het onderzoek van Kosaka en Xie zou blijken, dat PDO in belangrijke mate heeft bijgedragen aan de snelle opwarming van de periode 1970-2000, gesteld, dat 1975 onder de trend lag en 1998 erboven.

    Ik heb de indruk, dat je het niet begrepen hebt. Daarom uitvoeriger dan ik eerder deed.
    Xie stelt, dat uit het onderzoek blijkt, dat in de periode 1950-2010 de PDO 0,1 tot 0,2 C aan de temperatuurstijging heeft bijgedragen. Waarom neemt Xie de periode 1950-2010? Omdat bij een periodelengte van PDO van 60 jaar we in 2010 op het zelfde punt van de cyclus zijn als in 1950.
    De periode bestaat ruwweg uit: 1950-1970 negatieve fase; 1970-2000 positieve fase en 2000-2010 negatieve fase. Zij-opmerking: Eleganter zou zijn de periode 1940-2000 maar daarvoor bood het onderzoek onvoldoende gegevens.
    In mijn opmerking heb ik alleen de periode 1970-2000 genoemd wegens de snelle opwarming in die periode. Dat was onvolledig. Xie heeft het over de periode 1950-2010. Dus over de zestigjarige trend. Van de opwarming in die periode is volgens het onderzoek 0,1 tot 0,2 C door PDO veroorzaakt. Die jaren 1975 en 1998 zijn voor die conclusie van geen enkel belang. Is het nu duidelijk?

    Dat de PDO volgens dit onderzoek 0,1 tot 0,2 C heeft bijgedragen aan de opwarming is een opmerkelijke conclusie. Het houdt in, dat de negatieve en positieve fase van de PDO elkaar niet hebben geneutraliseerd in de periode 1950-2010. In die periode is dus meer warmte aan de oceanen onttrokken dan toegevoegd. Men kan zich afvragen, of dat door de opwarming is veroorzaakt en of zich dat in de toekomst zal voortzetten. Dat zou een extra positieve meekoppeling inhouden. Het lijkt me zeer voorbarig om die conclusie te trekken.

    Indien het waarschijnlijk is, dat de PDO een grote invloed heeft op de temperatuurontwikkeling en de periode 60 jaar is, dient voor trendbepaling deze periode te worden genomen en niet de in de klimaatwetenschap gebruikelijke 30 jaar. Dat klopt met de ervaring. Een dertigjarige trend geeft ongewisse uitkomsten.

    Indien er voldoende gegevens zouden zijn, kan men op basis van het PDO-model extrapoleren. Bij een cyclus van 60 jaar moet men om dan enigszins nauwkeurig te zijn met de meetgegevens van ongeveer 200 jaar werken. Maar de uitkomsten zouden onbetrouwbaar zijn wegens onvoldoende homogeniteit van de meetgegevens. Om die reden dient extrapolatie te worden afgewezen. Daarom beperk ik me tot vermoedens voor hoogstens enkele jaren.

    Rekenkundig is extrapolatie uiteraard mogelijk. Ik heb me er niet aan gewaagd maar op het blote oog kan ik stellen, dat de uitkomsten zeer onnauwkeurig zouden zijn, een prognose met flinke marges. De reden is, dat het in deze blog geschetste PDO-model een flinke stilering van de werkelijkheid inhoudt. Zoals alle modellen. Munitie dus, indien je dit verhaal maar flauwekul vindt.

  33. Beste Rinus van Wallenburg,

    In het gehele artikel van Kosaka en Xie wordt ‘de PDO’ niet eens genoemd. Wat de resultaten zijn van hun onderzoek staat in de abstract:

    * Recent global-warming hiatus tied to equatorial Pacific surface cooling.

    * Here we show that accounting for recent cooling in the eastern equatorial Pacific reconciles climate simulations and observations.

    * Our results show that the current hiatus is part of natural climate variability, tied specifically to a La-Niña-like decadal cooling. Although similar decadal hiatus events may occur in the future, the multi-decadal warming trend is very likely to continue with greenhouse gas increase.

    Lees het artikel maar. Uit hun klimaatmodel-simulatie kan je inderdaad concluderen dat er over 1950-2010 een bijdrage is als gevolg van de verhouding tussen El Niño en La Niña over die periode: ca. 0,1 á 0.2 °C van de 0,6 á 0,7 °C temperatuurstijging over 1950-2010.

    Echter, degene die het telkens tot ‘de PDO’ probeert te ‘framen’ is Judith Curry. In het artikel wordt de PDO niet genoemd. Curry hangt vervolgens een verhaal op met deels verkeerde interpolaties en véél cherrypicking, en wordt door Xie beleefd gecorrigeerd (maar binnen de context van haar verhaal):

    1975 was a La Nina year, and 1998 followed the strongest El Nino in the instrumental record. My estimate indicates that the El Nino-La Nina difference accounts for 0.2-0.3 C difference of her 0.4 C in POGA-C. So for multi-decadal trend, PDO accounts for only 0.1-0.2 C for the longer period of 1950-2010. El Nino and La Nina are part of the short climate cycle of ENSO, averaged out over several decades. Our paper noted that the warm phase of the tropical Pacific Decadal Oscillation contributed to the fast warming during the 1970s-1990s.

    Xie wijst er dus op dat, ALS er een PDO is, die slechts 0,1 á 0.2 °C heeft bijgedragen aan 1950-2010.

    Verder zeg jij: “.. in de periode 1950-2010. In die periode is dus meer warmte aan de oceanen onttrokken dan toegevoegd.

    Dat is faliekant onjuist, en daarom is ‘de PDO’ hooguit een kleine variatie bovenop de stijgende warmte-inhoud van het gehele klimaatsysteem. Zie de toename van de warmte-inhoud van de oceanen sinds 1950:

  34. @ Rinus,

    Je zegt dat ik het niet begrepen heb. Dat zou wel eens kunnen kloppen, want eerlijk gezegd snap ik nog steeds niet wat nou precies je punt is.

    Als je naar het temperatuurverloop over de afgelopen anderhalve eeuw, de instrumentele periode kijkt, is het onmiddellijk duidelijk dat de 30-jaarstrend niet constant is Om dat te zien hebben we geen beschouwing over de PDO en/of andere oscillaties nodig. Voor mij bestaat er niet één alleenzaligmakende periodelengte die je altijd moet gebruiken om een trend te bepalen. En aan enkel en alleen een trend moet je sowieso niet veel voorspellende waarde toekennen. De kennis van wat er achter zit is veel belangrijker.

    Oscillaties moet je volgens mij zeker niet zien als perfecte slingerbewegingen. Op lange termijn zorgen ze niet voor opwarming of afkoeling, dat staat als een huis, maar het is niet zo dat ze altijd na exact dezelfde periode weer op exact hetzelfde punt staan. Dus als iets PDO-achtigs (laat ik het zo maar noemen) in een periode van 50 of 60 jaar een beetje bijdraagt aan de opwarming dan hoort dat gewoon bij de natuurlijke variatie. Meer moet je daar niet van maken, denk ik.

  35. Gaat het bij de PDO niet net als de AMO (en dus niet zoals bij ENSO) slechts om temperatuur? En om die reden bizar/obvious/duh als je zegt dat een hogere PDO (=temperatuur) zich laat zien in een hogere temperatuur?

  36. Hoi Majava,

    Niet helemaal. De indices/metrics die gebruikt worden om de PDO te ‘meten’ zijn niet alléén gebaseerd op de oppervlaktetemperatuur in een bepaald stukje oceaan (zoals dat bij de AMO wel het geval is).

    Net zoals bij de ENSO, is er voor de PDO een fysische basis door naar het geheel van luchtdrukverschillen (‘Aleutian low’) en de veranderingen in de atmosferische en oceanische circulatie te kijken.

    De fasen van de (veronderstelde) PDO kenmerken zich vooral door een verschil van overheersende windrichtingen in de Pacific, en dat is nu juist wat Balmaseda en Trenberth in hun meest recente publicatie laten zien: als die windrichting verandert… beïnvloedt dat de partitionering van de extra energie tussen atmosfeer/oceaan, m.a.w. de mate van ‘downmixing’ verandert.

  37. Er ligt trouwens semantische verwarring op de loer tussen de ‘oscillaties’ zelf – de Interdecadal Pacific Oscillation (IPO), Pacific Decadal Oscillation (PDO) en de ENSO – en verschillende indices/metrics (MEI, AMO Index, NPI) om de intensiteit van de oscillaties te meten.

    Grondleggers van het idee van de PDO zijn vooral Trenberth, Hurrell, Deser en Manabe. Het IPCC zegt:

    The PDO/IPO has been described as a long-lived El Niño-like pattern of Indo-Pacific climate variability (Knutson and Manabe, 1998; Evans et al., 2001; Deser et al., 2004; Linsley et al., 2004) or as a low-frequency residual of ENSO variability on multi-decadal time scales (Newman et al., 2003).

    Maar hou je vast, want het kan ook anders bekeken worden:

    It is also possible that there is no well-defined coupled ocean-atmosphere ‘mode’ of variability in the Pacific on decadal to inter-decadal time scales, since instrumental records are too short to provide a robust assessment and palaeoclimate records conflict regarding time scales (Biondi et al., 2001; Gedalof et al., 2002). Schneider and Cornuelle (2005) suggested that the PDO is not itself a mode of variability but is a blend of three phenomena. They showed that the observed PDO pattern and evolution can be recovered from a reconstruction of North Pacific SST anomalies based on a first order autoregressive model and forcing by variability of the Aleutian low, ENSO and oceanic zonal advection in the Kuroshio-Oyashio Extension. The latter results from oceanic Rossby waves that are forced by North Pacific Ekman pumping.

    Je kan het beste terecht bij het IPCC voor een compacte samenvatting, zie hoofdstuk 3.6 en in het bijzonder 3.6.3 hier:

    http://www.ipcc.ch/publications_and_data/ar4/wg1/en/ch3.html

    En zoals gewoonlijk telt elk woord, daar. :)

  38. Nou bedankt Bob.
    Elk woord, zegt ‘ie… ;)

  39. een beetje lang maar dank je wel ;)

Geef een reactie

Vul je gegevens in of klik op een icoon om in te loggen.

WordPress.com logo

Je reageert onder je WordPress.com account. Log uit / Bijwerken )

Twitter-afbeelding

Je reageert onder je Twitter account. Log uit / Bijwerken )

Facebook foto

Je reageert onder je Facebook account. Log uit / Bijwerken )

Google+ photo

Je reageert onder je Google+ account. Log uit / Bijwerken )

Verbinden met %s