De risicoanalyse van James Hansen en het mijnenveld van de risicocommunicatie

Hansen fig22

Als het de bedoeling van James Hansen was om met zijn nieuwe artikel opschudding te veroorzaken, dan is dat wel gelukt. Een zoekopdracht bij Google naar recente nieuwsartikelen met de termen “Hansen” en “climate” levert honderden resultaten op. In Nederland besteedden onder meer De Volkskrant en Nieuwsuur aandacht aan het artikel.

Het artikel met de titel “Ice melt, sea level rise and superstorms: evidence from paleoclimate data, climate modeling, and modern observations that 2 °C global warming is highly dangerous” is geen soloactie van Hansen. Hij heeft 16 coauteurs: wetenschappers uit de VS, Frankrijk, Duitsland en China. Hansen presenteert zich wel nadrukkelijk als het boegbeeld van het onderzoek en hij laat er geen twijfel over bestaan dat hij er maatschappelijke consequenties aan verbindt. Ook in het artikel zelf doet hij dat. In de conclusies geeft hij als veilige bovengrens voor de CO2-concentratie een waarde van 350 ppm, dat is 50 ppm lager dan de huidige concentratie. Hij meent dat dit een haalbare doelstelling is voor het eind van de eeuw.

Hansen en zijn coauteurs hebben gekozen voor een benadering die voor risicoanalisten heel gebruikelijk is, maar in de doorgaans terughoudende (klimaat)wetenschappelijke wereld minder. Ze geven daarmee gehoor aan de oproep van Kerry Emanuel van vorig jaar om aandacht te geven aan zogenaamde staartrisico’s. Al gebiedt de eerlijkheid wel te zeggen dat het niet helemaal duidelijk is of Hansen het scenario dat in het artikel wordt behandeld ook als staartrisico ziet. Het artikel wekt wat meer die indruk dan zijn publieksoptredens. Juist met die publieksoptredens begeeft hij zich in een mijnenveld. Risicocommunicatie heeft sinds de jaren ’80 van de vorige eeuw de nodige aandacht gehad in Nederland (en daarbuiten) en degenen die zich ermee bezig hebben gehouden weten dat er heel veel mis kan gaan. Lees verder

Reconstructies van de zeespiegel in het verleden: een waarschuwing voor de toekomst

Overzicht van resultaten van reconstructies van temperatuur (in rood), CO2-concentratie (in groen), zeespiegel (in blauw) en de ijskappen van Groenland en Antarctica (de rode taartdiagrammen) voor verschillende interglacialen. De lichtrode en lichtblauwe kleur geeft het onzekerheidsinterval voor de temperatuur en zeespiegel. Bron: Dutton et al. 2015.

Overzicht van resultaten van reconstructies van temperatuur (in rood), CO2-concentratie (in groen), zeespiegel (in blauw) en de ijskappen van Groenland en Antarctica (de rode taartdiagrammen) voor verschillende interglacialen. De lichtrode en lichtblauwe kleur geeft het onzekerheidsinterval voor de temperatuur en zeespiegel. Bron: Dutton et al. 2015.

In Science verscheen deze maand een overzichtsartikel over de paleoklimatologische kennis van de hoogte van de zeespiegel en de omvang van de ijskappen op Groenland en Antarctica tijdens een aantal perioden van honderdduizenden en miljoenen jaren geleden: Sea-level rise due to polar ice-sheet mass loss during past warm periods van Dutton et al.. De onzekerheden zijn groot, en nemen toe naarmate men verder terugkijkt in de tijd. De afbeelding hierboven laat zien dat er desalniettemin een helder beeld naar voren komt uit alle onderzoeken samen: bij een temperatuur van een of enkele graden boven de pre-industriële waarde kan de zeespiegel met 6 meter of meer stijgen.

Het artikel behandelt vier perioden:

  • Een warme periode in het mid-Plioceen; zo’n 3 miljoen jaar geleden.
  • Mariene isotopen-etage 11 (ofwel MIS 11: de nummering is gebaseerd op pieken en dalen waarmee de zuurstof-18 isotoop voorkomt in sedimenten, ijskernen en fossielen; hierover verderop in dit stuk meer): ongeveer 400.000 jaar geleden.
  • MIS 5e: ongeveer 120.000 jaar geleden.
  • Het Holoceen: het interglaciaal waar we nu in leven dat bijna 12.000 jaar geleden begon.

De eerste drie perioden hebben als gemeenschappelijk kenmerk dat ze waarschijnlijk warmer waren dan het Holoceen. Of in elk geval het Holoceen tot nu toe. De afbeelding hieronder laat dit zien. De afbeelding bevat daarnaast een aantal andere belangrijke elementen uit de paleoklimatologische reconstructies. Die elementen zal ik kort toelichten, dankbaar gebruikmakend van de uitgebreide informatie die Dutton et al. aanreiken. Lees verder

Een warm 2015 en modelvergelijkingen/prognoses

Discussies over het klimaat op het internet gaan soms over wetenschappelijke details, soms over de klimaatgevoeligheid betreffende de evenwichtssituatie honderden jaren na nu, maar er is een onderwerp dat er naar mijn gevoel ver bovenuit steekt: de temperatuur. Is het warmer of kouder geworden, is er een tijdelijke vertraging of versnelling in de temperatuurstijging, kloppen de modellen wel of niet of valt de opwarming van de aarde in de toekomst veel mee of veel tegen. Elke maand komen er nieuwe getalletjes boven tafel en elke maand wordt daar weer megabytes aan tekst over geproduceerd. Mijn prognose is dat het jaar 2015 een discussiepiek zal opleveren.

De grafiek boven het blogstuk geeft de ontwikkeling van de mondiale oppervlaktetemperatuur weer voor drie datasets, waarbij de periode 1981-2010 op 0 is gesteld. Voor het jaar 2015 zijn alleen data genomen t/m juni voor GISTEMP en t/m mei voor NOAA-NCEI en HadCRUT4. Tot nu toe steekt 2015 boven alle andere jaren uit en met de zich ontwikkelende El Niño is de kans wel erg groot dat 2015 als record de boeken in zal gaan.
Lees verder

Forse reductie van de CO2-uitstoot nodig voor het welzijn van onze oceanen

De oceanen bevatten een haast onvoorstelbare hoeveelheid water en heel veel leven. Lange tijd leek het alsof niets daar substantieel verandering in kon brengen, maar inmiddels weten wij beter. De mens is er wel degelijk in geslaagd om die enorme en traag reagerende massa water te veranderen. Vervuiling, overbevissing en oceaanverzuring door de opname van een gedeelte van onze CO2-uitstoot, beginnen hun tol te eisen. Vooral de oceaanverzuring gaat met een snelheid die ongekend hoog is en die waarschijnlijk niet eerder is voorgekomen in de afgelopen 300 miljoen jaar. Onze CO2-uitstoot stopt niet van vandaag op morgen en daarmee zal de accumulatie van CO2 in de atmosfeer nog een tijd doorgaan. Dat geldt dan ook voor de opwarming en oceaanverzuring; dit heeft consequenties voor het leven in de oceanen, de toekomstige CO2-opname, het zeeniveau en de temperatuur van het water in de oceanen.

In een nieuw artikel (Gattuso et al. verschenen in Science) geven 22 wetenschappers van verschillende instituten een overzicht van de huidige stand van zaken met betrekking tot de oceanen gebaseerd op de meest recente wetenschappelijke literatuur. Daarnaast vergelijken zij de effecten van CO2-uitstoot op de oceanen volgens enkele verschillende toekomstscenario’s (RCP scenario’s). In de figuur boven het blogstuk geeft men een overzicht van de risico’s voor o.a. het zeeleven, de mogelijke managementopties en de veranderingen in enkele kengetallen voor het jaar 2100 voor de scenario’s RCP2.6 en RCP8.5.
Lees verder

Attributie van hitte en ander extreem weer; een ingewikkelde kwestie

2015Attribution_EuropeanHeatWave_map

Voor niet-ingewijden in de klimaatwetenschap is het misschien een voor de hand liggende vraag: werd de hittegolf in West-Europa van vorige week veroorzaakt door klimaatverandering? Of de hittegolven in India en Pakistan van eerder dit jaar? De overstromingen in Texas en Oklahoma? Of tropische stormen zoals Sandy en Haiyan?

Het simpele antwoord op die vragen: nee, klimaatverandering is niet aan te wijzen als dé oorzaak van extreem weer. Extreme gebeurtenissen, of ze nu met weer te maken hebben of met iets heel anders, kennen zelden één oorzaak. Ze ontstaan door een samenloop van factoren. Als er al één oorzaak aan te wijzen is, dan is dat het toeval dat zorgt voor die samenloop. Klimaatverandering kan één van de factoren zijn die een rol speelt bij een extreme weersituatie. Attributie van extreem weer is dan ook geen welles-nietes kwestie, maar draait om de vraag: met welke mate van zekerheid kan de menselijke invloed op het klimaat aangewezen worden als een factor van betekenis bij extreme weersituaties.

SREX_Fig1-2a

Invloed op temperatuursextremen van een onveranderde, maar wel verschuivende waarschijnlijkheidsverdeling van de temperatuur. Bron: IPCC SREX

De afbeelding hierboven, afkomstig uit het IPCC SREX rapport, illustreert hoe in een heel eenvoudige situatie attributie van een toename van (extreme) hitte en een afname van (extreme) kou mogelijk zou zijn. De eenvoudige situatie is hier een onveranderde waarschijnlijkheidsverdeling – de vorm van de curve – van de temperatuur, die in zijn geheel opschuift langs de horizontale as bij opwarming. Maar zelfs als de wereld zo eenvoudig in elkaar zou zitten zouden er nog complicaties op de loer liggen. Het zou bijvoorbeeld nog niet zo makkelijk zijn om op basis van waarnemingen met grote zekerheid aan te tonen dat de vorm van de curve niet verandert, zeker aan de uiteinden. Extreme waardes komen immers maar weinig voor en dus zijn er relatief weinig waarnemingen. De onzekerheden over de precieze vorm van die curve, in een periode waarin deze blijft verschuiven door de opwarming, zouden waarschijnlijk dus groot zijn. Lees verder

Commissie van The Lancet brengt rapport uit over gezondheid en klimaatverandering

gr2

Een door medisch tijdschrift The Lancet in het leven geroepen commissie publiceerde vorige week zijn rapport (gratis toegankelijk na registratie) over de effecten van klimaatverandering voor de gezondheid. Een uitvoerig rapport dat zich niet zomaar samen laat vatten in een blogpostje. Dat hoeft ook niet, want The Lancet heeft de hoofdpunten zelf al op een rijtje gezet in een video.

Lees verder

To Pause Or Not To Pause

Het zal de meeste volgers van het klimaatnieuws niet zijn ontgaan: NOAA – NCEI (voorheen NCDC) heeft zijn oppervlaktetemperatuur dataset geüpdatet en UAH is druk doende om zijn temperatuurdataset van de lagere troposfeer op basis van satellietdata te updaten. Updaten van datasets is gewoon een onderdeel dat hoort bij de wetenschappelijke vooruitgang.
De nieuwe NOAA data laten zien dat er geen vertraging waar te nemen is in het lange termijn opwarmingssignaal. In versie v6.0-bèta van de UAH data kan men, net als bij de RSS data, weer lijntjes trekken die vanaf het bekende jaar 1998 ongeveer vlak lopen. Daarbij moet men wel de ogen sluiten voor de grotere onzekerheid in de trendbepaling bij de satelliettemperaturen ten opzichte van de oppervlaktetemperaturen en ook de invloed van de enorme piek in de satelliet-temperatuurdata rond 1998 op de trendbepaling negeren. NOAA wordt op sommige websites natuurlijk beschuldigd van manipulatie, terwijl de nieuwe UAH bèta-dataset al vrolijk wordt ingezet om te melden dat ‘global warming has stopped’. Geen verrassingen dus op dat terrein.

De wetenschappelijke beschrijving van NOAA’s update zijn te vinden in een artikel van Karl e.a. in Science (pdf). De grootste wijzigingen zitten in hun oceaan dataset en bestaan bijvoorbeeld uit correcties voor het overstappen van het meten van de temperatuur van zeewater met boeien i.p.v. met schepen. De nieuwe oceaan-dataset heet ERSST version 4.0.0. Men is tevens bezig met het verbeteren van de land-dataset (o.a. meer meetstations) en het artikel van Karl 2015 heeft daar al gebruik van gemaakt. De data die NOAA-NCEI rapporteert t/m mei 2015 zijn vooralsnog gebaseerd op de land-dataset GHCN version 3.0.0 en niet op de nieuwe land-dataset. Zie hier voor een uitleg en links. Interessant is de vergelijking in Karl 2015 tussen de ruwe data en de data met daarin alle correcties, zie figuur 1.

Figuur 1. De temperatuur anomalie zonder correcties (lichtgroen) en met de correcties van NOAA-NCEI (grijs). Bron: figuur 2B uit Karl 2015.

Lees verder