Satellieten, oppervlaktetemperatuur en opwarming

  • “Als alle data beschikbaar komen dan zullen we zien dat 2015 het warmste jaar zal zijn dat de aarde heeft meegemaakt sinds we betrouwbare data hebben.”
  • “Er is geen significante opwarming van de aarde gedurende de laatste 18 jaar.”

Twee citaten uit een video van Peter Sinclair die je onderaan dit blogstuk kunt vinden. De video is gemaakt naar aanleiding van een hoorzitting in de Amerikaanse Senaat (8 december 2015) waarin presidentskandidaat Ted Cruz zijn beste ‘klimaatsceptische’ beentje voorzet. Het warmste jaar en tevens geen opwarming, om Frank Boeijen te parafraseren: Is iedereen de temperatuur-weg kwijt? Warmt de aarde nou op of niet? Daar kunnen we kort over zijn: Jazeker warmt de aarde op en wij mensen zijn daar de veroorzakers van.

Lees verder

Nieuw onderzoek maakt lage klimaatgevoeligheid minder waarschijnlijk

climatesensitivity.001

Klimaatgevoeligheid, het lijkt een eenvoudig begrip: de temperatuurverandering als gevolg van een verdubbeling van de CO2-concentratie. De realiteit is een stuk ingewikkelder. Het overzicht van recente publicaties op de internetpagina van de workshop over klimaatgevoeligheid van afgelopen voorjaar geeft een aardig beeld van die ingewikkeldheid. Het grote aantal feedbacks dat op zeer uiteenlopende tijdschalen een rol speelt maakt niet alleen het nauwkeurig bepalen van de klimaatgevoeligheid lastig; ook bij de interpretatie liggen er wat voetangels en klemmen op de loer. Om de risico’s van klimaatverandering voor mens en natuur te bepalen, is bijvoorbeeld het tempo van de verandering, en dus de klimaatgevoeligheid op termijn van ruwweg een eeuw, minstens zo belangrijk als de uiteindelijke opwarming na duizenden jaren. Aan de andere kant: om resultaten van paleoklimatologisch onderzoek te vertalen naar het huidige klimaat, is ook inzicht nodig in langetermijneffecten.

De klimaatwetenschap heeft dan ook verschillende begrippen voor de klimaatgevoeligheid op verschillende tijdschalen. De twee meest gebruikte zijn:

  • Equilibrium Climate Sensitivity (ECS): de temperatuurstijging als het klimaatsysteem na een verdubbeling van de CO2-concentratie weer in evenwicht is. Maar er zit een adder onder het gras. Het begrip ECS komt uit het Charney-rapport uit 1979 – met een beetje goede wil is dat rapport te beschouwen als het begin van de wetenschappelijke consensus (pdf) over de menselijke invloed van het klimaat – en het beperkt zich dan ook tot de feedbacks die in dat rapport werden meegenomen. Feedbacks op geologische tijdschaal, ten gevolge van bijvoorbeeld het smelten van grote ijskappen of veranderingen in de biosfeer, zijn er niet bij ingegrepen. ECS wordt ook wel Charney sensitivity genoemd.
  • Transient Climate Respons (TCR): de opwarming na 70 jaar, wanneer de CO2-concentratie elk jaar met 1% toeneemt. Waarom 70 jaar? Omdat de CO2-concentratie bij een jaarlijkse toename van 1% na 70 jaar is verdubbeld. TCR geeft een indicatie van de klimaatgevoeligheid die voor onze samenleving het meest relevant was: de respons van het klimaatsysteem die we binnen één of enkele generaties kunnen verwachten.

Klimaatgevoeligheid op geologische tijdschaal, met inbegrip van alle trage feedbacks, heet Earth System Sensitivity (ESS). ECS en ESS van elkaar onderscheiden kan lastig zijn. En dan is er ook nog de Effective Climate Sensitivity, een schatting van de ECS op basis van een vereenvoudigd model, die door veel wetenschappers als een schatting van de ondergrens wordt gezien. Ik durf mijn hand er niet voor in het vuur te steken dat deze termen altijd helemaal consequent worden gebruikt. Lees verder

Feiten en Waarden

Naar aanleiding van eerdere discussies over feiten (“is”) versus waarden (“ought”) vroegen wij Gerbrand Komen, voormalig onderzoeksdirecteur van het KNMI, om een gastblog te schrijven over dit thema. Bij deze:

Feiten en waarden

Gerbrand Komen, december 2015

De Schotse filosoof Hume (1711 – 1776) heeft er op gewezen dat wetenschap beschrijvend is en dat je vanuit die beschrijving niet tot morele of normatieve uitspraken kunt komen. Uit een ‘is’ kun je nooit een ‘ought’ afleiden. Het is daarom pikant dat waarden en normatieve uitspraken zich wetenschappelijk laten bestuderen. Het blijft dan toch zaak (= ought !) om dat onderzoek naar waarden te scheiden van het doen van normatieve uitspraken: onderscheid wat is en wat je zou willen! Het ‘is’ gaat over feiten, over de wereld zoals hij is. Het ‘ought’ gaat over de wereld die we zouden wensen, over wat we waardevol vinden.

Het is dus belangrijk om onderscheid te maken tussen feiten en waarden. Deze notitie gaat over de vraag of en in hoeverre je dat onderscheid kun maken.

Feiten zijn dat wat de wetenschap ons leert; en wetenschap is objectief. Wetenschap is waardevrij. Wetenschap zegt iets over werkelijkheid, over hoe het is. Drie uitspraken die ik koester.

Maar zijn ze wel waar? En wat bedoel ik eigenlijk? Het vakgebied dat zich bezig houdt met dit soort vragen, de epistemologie, duidt mijn drie uitspraken wel met de uitdrukking waardevrij ideaal (Value Free Ideal), een begrip dat vooral bekendheid kreeg door het werk van de socioloog Max Weber (1864 – 1924). Dit idee is echter heftig bekritiseerd, recentelijk bv door de Noord-Amerikaanse filosofe Heather Douglas in haar boek (2009) ‘Science, policy and the value free ideal’. Daarin laat ze zien dat wetenschappelijk onderzoek niet waardevrij is, en het ook niet hoort te zijn.

Het debat spitst zich dan toe op de vraag of je epistemische waarden kunt (onder)scheiden van andere, niet-epistemische waarden. Epistemische waarden zijn de waarden die aangeven wat goed onderzoek is. Niet iedereen is expliciet over wat die epistemische waarden nou precies zijn, maar zelf gebruik ik vaak dit (onvolledige) lijstje:

  • Hypotheses en modellen moeten worden getoetst aan waarnemingen, en op interne consistentie. Als daar aanleiding toe is moet de kennis worden herzien.
  • Waarnemingen en logica moeten daarbij leidend zijn.
  • Het hele proces dient transparant te zijn: data en modellen dienen goed gedocumenteerd te zijn, en beschikbaar voor anderen, zodat resultaten door anderen gereproduceerd kunnen worden.

Lees verder

De wondere warme wereld van Richard Tol

Maandag 21 december stond er een wonderbaarlijk interview met Richard Tol in het AD. Tol is hoogleraar economie van klimaatverandering aan de Universiteit van Sussex. Over het algemeen verwacht je redelijk genuanceerde en doordachte antwoorden bij een interview van een hoogleraar, in het AD laat Tol echter zien dat het tegendeel soms het geval is. Een reactie op dit interview, geschreven door Bart Strengers (PBL), Rik Leemans (Wageningen University) en Ben Lankamp (Weerplaza), is 22 december verstuurd naar het AD. De reactie is door het AD helaas niet geplaatst en de tekst van de reactie is nu integraal opgenomen onderaan dit blogstuk. De koptekst van de reactie luidde: “De wondere warme wereld van Richard Tol”.

De figuur hieronder uit het IPCC AR5 rapport (werkgroep 2) visualiseert een samenvatting van de risico’s die wij als mensheid lopen bij voortgaande klimaatverandering. Die risico’s nemen toe naarmate de opwarming van de aarde toeneemt.


Lees verder

Het onzekerheidsmonster: een verraderlijk beestje

Vertaling/bewerking van een blogpost van Victor Venema. De tekening is van Marije Mooren.

onzekerheidsmonster

I think that uncertainties in global surface temperature anomalies is substantially understated.

Judith Curry

People often see uncertainty as a failing of science. It’s the opposite: uncertainty is what drives science forward.

Dallas Campbell

Stel je rijdt over een bochtige weg in het bos en er komt mist op die snel dichter wordt. Matig je dan je snelheid, of blijf je hard doorrijden zolang je niet zeker weet dat er een bocht aankomt? Meer mist betekent meer onzekerheid, en minder voorspelbaarheid: hoe meer mist, hoe groter de kans dat een bocht of een obstakel op de weg, misschien een overstekend hert, te laat wordt opgemerkt. Tegenstanders van mitigatie van klimaatverandering hebben het vaak en graag over onzekerheid. Blijkbaar vinden zij onzekerheid een goede reden om flink gas te blijven geven. Het “uncertainty monster” is in de Engelstalige klimaatblogosfeer inmiddels een gevleugelde term.

Onzekerheid kan nooit een argument zijn om een bepaald risico te nemen. Toch wordt het vaak als reden aangevoerd om een beslissing over risico’s uit te stellen. In de politiek is dat zeker zo: aanvullend onderzoek, een commissie die alles nog eens van alle kanten bekijkt, het werkt altijd weer om een lastige beslissing nog maar even niet te nemen. Voor tegenstanders van bepaald beleid is een beroep op onzekerheid dan ook een effectieve strategie om tijd te winnen, of om beslissingen helemaal van tafel te krijgen. De strategie komt zo veel voor, dat hij een naam heeft gekregen:

Appeals to uncertainty to preclude or delay political action are so pervasive in political and lobbying circles that they have attracted scholarly attention under the name “Scientific Certainty Argumentation Methods”, or “SCAMs” for short. SCAMs are politically effective because they equate uncertainty with the possibility that a problem may be less serious than anticipated, while ignoring the often greater likelihood that the problem may be more deleterious.

Lees verder

COP21 – Het klimaatakkoord van Parijs

Door Bart, Bob, Hans en Jos

Je kunt op verschillende manieren aankijken tegen het klimaatakkoord dat in Parijs is overeengekomen:

  • Er is unaniem een verscherpte ambitie overeengekomen: Onder de twee graden, liefst zelfs onder de anderhalf. In de tweede helft van deze eeuw beloven we met z’n allen broeiksgas-neutraal te zijn (waarbij de uitstoot gelijk is aan de opname). Alle landen nemen een verantwoordelijkheid en sommige elementen van het verdrag zijn juridisch bindend. Dit kan terecht historisch genoemd worden.
  • Die ambities zijn natuurlijk mooi, maar aan de andere kant moeten de gezamenlijke beloftes (de zogenaamde INDC’s) van alle landen nog flink aangescherpt worden om ook maar in de buurt te komen van die ambitieuze doelstellingen. Het wie, hoe en wanneer van ‘decarboniseren’ (een woord dat overigens niet voorkomt in het akkoord, mede op aandringen van Saoedi-Arabië) is dus niet in detail vastgelegd.

Uiteindelijk staat of valt het ermee hoe dit akkoord wordt opgepakt door overheden en bedrijfsleven: Gaat van dit akkoord een momentum uit waarmee de transitie naar een duurzame, broeikasgas-neutrale economie daadwerkelijk wordt ingezet, of blijft duurzaamheid het onderspit delven ten opzichte van korte termijn belangen, zoals tot nu toe meestal het geval lijkt te zijn? Of we de mooie ambities gaan halen is dus nog maar zeer de vraag. Wel kan er vanaf nu met dit akkoord gezwaaid worden om overheden en bedrijven onder druk te zetten hun emissies te reduceren.

Heleen de Coninck geeft in een kort stukje aan waar volgens haar de significante vooruitgang zit bij dit klimaatakkoord. Naast de aangescherpte ambitie qua temperatuurgrens zijn er meer nieuwe aspecten aan dit akkoord: Zo is er afgesproken dat in de tweede helft van deze eeuw er een balans moet zijn tussen de uitstoot en de opname van broeikasgassen, oftewel we moeten dan broeikasgas-neutraal zijn met z’n allen (al heeft dat woord het niet gehaald in de eindtekst). Daartoe moeten landen zo snel mogelijk pieken in hun emissies om daarna snel te dalen. Een aantal eerdere beslissingen (bijvoorbeeld de financiering voor adaptatie en mitigatie in ontwikkelingslanden van minimaal $100 miljard per jaar) zijn nu bekrachtigd in het akkoord, hetgeen het toch iets meer zekerheid geeft. De verschillende perspectieven (half vol/half leeg) komen ook in haar stuk terug:

“It shows a probably unrealistic but nevertheless much-needed signal that the world should try limiting global mean temperature rise to “well below” 2 degrees centigrade compared to pre-industrial levels.”

De tekst van het akkoord (waarschuwing: onleesbaar jargon) is te vinden bij de United Nations Framework Convention On Climate Change. Het akkoord is ook ondertekend door de EU (waaronder Nederland) en gaat in 2020 in, als het door minstens 55 landen wordt geratificeerd, die tezamen voor minstens 55% van de mondiale emissies verantwoordelijk zijn. Tot die tijd geldt formeel voor de landen die in Doha getekend hebben een verlenging van het “Kyoto Protocol”, maar dat betreft slechts 15% van de mondiale CO2-emissies.

De bevindingen van de klimaatwetenschap, zoals in de IPCC rapporten beschreven, vormen de basis van de VN onderhandelingen en van dit klimaatakkoord. De risico’s van ongebreidelde klimaatverandering en de noodzaak van emissiereductie om het gestelde doel te halen, worden erkend. Als je lange tijd doorbrengt met oeverloze discussies met ‘sceptici’ is dit wel een goede reality-check:

“Recognizing that climate change represents an urgent and potentially irreversible threat to human societies and the planet and thus requires the widest possible cooperation by all countries, and their participation in an effective and appropriate international response, with a view to accelerating the reduction of global greenhouse gas emissions,
Also recognizing that deep reductions in global emissions will be required in order to achieve the ultimate objective of the Convention and emphasizing the need for urgency in addressing climate change,..”

Een mooie illustratie van de noodzaak om iets aan klimaatverandering te doen verschaffen de onderstaande grafieken uit Ricke et al. 2015. De grafieken laten tevens zien dat de impact van klimaatverandering voor sommige systemen, zoals de koraalriffen en het akkerland voor basisvoedingsmiddelen, al hoog is bij een relatief geringe opwarming om daarna te verzadigen.

Lees verder

Is het gat in de energieboekhouding van de aarde gedicht?

De tekening bij dit stuk is van Marije Mooren

Missing the Heat. Tekening van Marije Mooren

Om maar met de deur in huis te vallen: de Koppenwet van Betteridge – als de kop boven een artikel eindigt met een vraagteken, is het antwoord: nee – is niet van toepassing op de kop hierboven. Maar het antwoord op de vraag is ook zeker geen volmondig: ja. Wat er wel aan de hand is: vorige maand verscheen er een artikel dat een bijzonder interessant licht werpt op het energiebudget van het klimaatsysteem, en dus van de aarde. Het soort artikel dat de geschiedenis in kan gaan als het begin van een behoorlijke stap vooruit in de klimaatwetenschap. Of als een interessant idee dat door aanvullend onderzoek onderuit wordt gehaald.

Nu de suspense zo ver is opgevoerd is het tijd voor een afknapper, de titel van het artikel: “Distinct energy budgets for anthropogenic and natural changes during global warming hiatus” van Xie, Kosaka en Okumura. Ja hoor, weer die “hiatus”. Lewandowsky zal er wel van gruwen. Niet helemaal onterecht. Want veel meer dan over een opwarmingspauze, gaat het artikel over hoe het klimaatsysteem reageert op veranderingen als gevolg van klimaatforceringen en interne variabiliteit en de gevolgen daarvan voor de energiebalans. Ofwel: over feedbacks in het klimaatsysteem.

We duiken hier dus, ter afwisseling van alle mediaberichtgeving in de afgelopen weken over de Parijse perikelen, diep de klimaatwetenschap in. De wetenschap over de energiebalans van de aarde, om precies te zijn. Of de stralingsbalans; omdat de aarde alleen via straling energie uit kan wisselen met het heelal (een enkel uit de atmosfeer ontsnappend gasmolecuul, of binnenkomend deeltje ruimtestof buiten beschouwing gelaten), komt dat op hetzelfde neer. Inzicht in de stralingsbalans, en daarmee in de energiehuishouding van het klimaatsysteem, is de sleutel tot begrip van veranderingen in het klimaat. Lees verder