Jakobshavn-gletsjer: krimp en groei

De Jakobshavn-gletsjer ligt aan de westkant van Groenland. Het fraaie radarbeeld hierboven uit 2015 (bron: ESA Sentinel-1A) laat duidelijk de rand van de gletsjer zien en het tientallen kilometers lange ijsfjord dat ongeveer loopt tot het plaatsje Ilulissat. Het ijsfjord staat op de Werelderfgoedlijst van UNESCO en is gevuld met ijsschotsen en ijsbergen afkomstig van de gletsjer (de ijsmassa die op het land ligt). De Jakobshavn-gletsjer is de snelst stromende gletsjer op dit grootste eiland ter wereld. De rand van de gletsjer, waar het ijs afbreekt en ijsbergen vormt (“calving front” in het plaatje hierboven), ligt nu ver landinwaarts, maar daar heeft hij natuurlijk niet altijd gelegen. De opwarming van de aarde heeft een grote uitwerking gehad op de lengte van de gletsjer zoals het plaatje hieronder laat zien (figuur 1 uit Steiger et al. 2018). In 1850 lag de rand van de gletsjer ongeveer halverwege het huidige ijsfjord en is hij met de jaren steeds verder landinwaarts komen te liggen. De laatste jaren is de stroomsnelheid van de Jakobshavn-gletsjer echter enigszins afgenomen en onlangs werd duidelijk dat de gletsjer weer gegroeid is en de rand van de gletsjer een beetje opgeschoven is richting Ilulissat.

Sommigen zien in dit soort berichten direct een aanleiding om alle wetenschappelijke bevindingen over het klimaat sinds de tijd van Fourier en Tyndall ter discussie te stellen. Wetenschappers daarentegen gaan echter met groot enthousiasme op zoek naar het waarom: Waarom groeit de Jakobshavn-gletsjer weer enigszins na jaren van snelle teruggang?
Lees verder

Advertenties

Wat is eigenlijk een broeikasgas?

Eerder en in iets andere vorm verschenen op NU.nl in de serie “Klimaatvragen”

Als de hoeveelheid broeikasgassen in de atmosfeer stijgt, gaat de temperatuur omhoog. Maar hoe komt dat eigenlijk? En waarom hebben sommige gassen wel deze werking, en andere niet?

Broeikasgassen zijn gassen die warmtestraling opnemen. Die warmte wordt vervolgens weer teruggestraald naar de omgeving. Oók terug naar de aarde, die daardoor een hogere temperatuur krijgt. Dit noemen we het broeikaseffect. Als de hoeveelheid broeikasgassen in de atmosfeer toeneemt, dan stijgt de temperatuur.

Maar wat maakt een gas dan een broeikasgas?

Verreweg het grootste deel van de lucht, stikstof en zuurstof, is niet alleen doorzichtig voor zichtbaar licht (blauw, geel en rood), maar ook voor warmtestraling (infrarood). Die straling gaat er dus net als zichtbaar licht dwars doorheen. Een aantal andere gassen laat warmtestraling niet zomaar door. Dat zijn broeikasgassen: gassen die een deel van de warmtestraling absorberen. Hoewel hun concentratie in de lucht relatief laag is, is hun effect op de temperatuur groot.

Maar waarom dan? Dat heeft te maken met de vorm van de moleculen waar het gas uit bestaat. En dat is nog best complex: een molecuul kan warmtestraling absorberen als het kan meetrillen met dezelfde golflengte als de warmtestraling. Dat kun je vergelijken met een stemvork die meetrilt met een bepaalde toonhoogte. Het trillende molecuul neemt de warmtestraling in zich op, waardoor de lucht er omheen ook opwarmt. De extra warmte wordt vervolgens in alle richtingen uitgestraald, dus ook terug naar de aarde.

Om warmtestraling te kunnen opnemen, moeten gasmoleculen een beetje kunnen trillen, waarbij de verdeling van elektrische lading binnen het molecuul een beetje verandert. Dat kan alleen als een gasmolecuul uit drie of meer atomen bestaat. Bron: DynamicScience.com.

Een voorwaarde om warmtestraling te kunnen absorberen is dat een molecuul asymmetrisch kan trillen. Simpele, rechte moleculen die uit slechts twee atomen bestaan, zoals zuurstof (O2) en stikstof (N2) kunnen dat niet, en zijn dus geen broeikasgassen. Broeikasgassen bestaan uit drie of meer atomen: bijvoorbeeld CO2 of methaan (CH4). Ook waterdamp (H2O) is een belangrijk broeikasgas.

Lees verder

Open Discussie voorjaar 2019

De eerste warme dag van het jaar hebben we inmiddels gescoord. Geen record, hoewel het aantal warme dagen in Nederland gestaag toeneemt. In februari zijn er wel enkele records gevestigd, de drie warmste februaridagen die in De Bilt zijn gemeten, vielen alle drie in dit jaar. Zo’n eerste warme dag noopt ons in ieder geval om maar eens afscheid te nemen van de oude Open Discussie winter 2019 en een nieuwe te openen.

Dat naast Nederland ook het Arctische gebied opwarmt is een open deur natuurlijk. In een nieuwe publicatie hebben wetenschappers de belangrijkste indicatoren van de opwarming van het Arctische gebied over 1971-2017 op een rijtje gezet. De open deur is toch een stuk verder ingetrapt dan mogelijk leek. De gemiddelde temperatuur in het Arctische gebied is in die periode bijvoorbeeld met maar liefst 2,7 °C gestegen, met allerlei gevolgen voor de permafrost, neerslag, zee- en landijs en de ecosystemen. Samengevat concluderen de onderzoekers:

“The Arctic biophysical system is now clearly trending away from its 20th Century state and into an unprecedented state, with implications not only within but beyond the Arctic.”

Co-auteur Bert Wouters vertelt op de NOS-site het volgende:

“Maar toen ik al die cijfers bij elkaar zag, was het voor mij toch ook nog een grote schok. Dat de veranderingen zo snel gaan.”

De video hieronder geeft een overzicht van het onderzoek.

In deze nieuwe Open Discussie kunnen alle zaken die geen betrekking hebben op specifieke blogstukken aan de orde worden gebracht.

Klimaatverandering, Kinderen en Bevolkingsgroei

Zondagavond 24 Maart was er een reportage bij Nieuwsuur over mensen die geen kinderen willen, omdat je de planeet ermee belast, of omdat de effecten van klimaatverandering steeds zichtbaarder worden en zij daar hun toekomstige kinderen niet mee willen belasten. Ik werd gevraagd hoe ik hierover denk.

Mijn eerste reactie was dat dit een hoogstpersoonlijke beslissing is, en ik niet oordeel over de keuze die mensen hierin voor zichzelf maken. Dat moeten ze helemaal zelf weten. Maar of ik dan als wetenschapper iets kon zeggen over waar het heen gaat met klimaatverandering, en wat de rol van (over-)bevolking nu eigenlijk is? En zo geschiedde. Dit is natuurlijk een ontzettend heikel onderwerp, en het was tegelijkertijd mijn vuurdoop voor de televisie. Hieronder enige context bij het interview en over de rol van (over-)bevolking in het bijzonder.

Is de angst voor klimaatverandering terecht?

Angst is een subjectieve ervaring, dus daar kan ik als klimaatwetenschapper niet zo veel over zeggen. Maar het is wel duidelijk dat als de uitstoot van broeikasgassen ongebreideld door blijft gaan er flink negatieve effecten zullen optreden die niet allemaal omkeerbaar zijn op menselijke tijdschaal. Denk bijvoorbeeld aan zeespiegelstijging. En tot nu toe ziet het er niet naar uit dat we de uitstoot heel snel naar nul zullen hebben teruggeschroefd, zoals we onszelf wel tot doel hebben gesteld in Parijs.

Is overbevolking de kern van het probleem?

Het is een factor, maar niet de enige, en volgens mij ook niet de belangrijkste.

Lees verder

Dilemma’s van de wetenschapper: Ik loop mee met de klimaatmars

Zondag 10 Maart is de klimaatmars in Amsterdam. Ik loop ook mee.

Ik houd me het liefste bij de wetenschap; demonstreren is niet zo mijn ding. Maar uit de wetenschap blijkt dat in een ‘business-as-usual’ scenario de opwarming heel fors zal oplopen, wat een heel scala aan risico’s met zich meebrengt. Zowat elk aspect van ons leven wordt direct of indirect door klimaatverandering beïnvloed: weerpatronen, gezondheid, voedselvoorziening, waterhuishouding, zeespiegelstijging, extreem weer, geopolitieke spanningen. Het is niet voor niets dat klimaatverandering wel een “threat multiplier” wordt genoemd: bestaande problemen worden er veelal door verergerd. Daar komt nog eens bij dat veel veranderingen in het klimaatsysteem (bijv zeespiegelstijging) onomkeerbaar zijn op menselijke tijdschalen.

Dat brengt mij in een dilemma. Stel ik me op als stoïcijnse wetenschapper die zich zogemaand niets aantrekt van wat dit allemaal betekent voor de maatschappij, voor mij, voor mijn kinderen, voor de toekomst? In hoeverre wil ik laten zien dat ik me dat wel degelijk aantrek? En als ik dat dan doe, zal dat dan tegen mij worden gebruikt, in een poging mijn wetenschappelijke geloofwaardigheid te ondergraven? Ongetwijfeld. Als je de boodschap niet inhoudelijk kunt pareren kun je nog altijd de boodschapper aanvallen, en dat gebeurt dan ook ook geregeld.

Zoals Jaap Tielbeke mij in De Groene citeerde hierover:

Maar aan de andere kant moet je waken voor onbewuste zelfcensuur. ‘Het gevaar is dat je je gaat inhouden of omfloerst gaat formuleren, uit angst om voor alarmist te worden uitgemaakt.’ Daarom wordt Verheggen ook zo kwaad wanneer mensen zijn blog activistisch noemen. ‘Het is bijna emotionele chantage en een ontzettend geniepig verwijt, want waarom zou ik activistisch zijn als ik de wetenschap uitleg?’

Zoals een collega mij schreef: Waarom zou je geloofwaardigheid afnemen als je publieke mening in overeenstemming is met je wetenschappelijke inzichten? Het lijkt soms of klimaatwetenschappers de enige wetenschappers zijn die zo aangevallen worden op hun uitspraken over wat we als maatschappij zouden moeten doen. Als medische wetenschappers oproepen tot vaccinatie worden ze niet voor activisten of alarmisten uitgemaakt. Einstein, toch één van de meest gerespecteerde wetenschappers aller tijden, was een uitgesproken pleitbezorger tegen bijvoorbeeld kernwapens.

Wel denk ik dat het belangrijk is om duidelijk onderscheid te maken tussen wetenschappelijke kennis en inzichten enerzijds, en wat we als maatschappij zouden moeten doen anderzijds (het klassieke is-ought onderscheid van David Hume). Bij het tweede, wat we zouden moeten doen, komt onherroepelijk een waarde-oordeel kijken. Hoe belangrijk vind je het, wat voor wereld sta je voor? Welnu, ik vind het belangrijk om het welzijn van toekomstige generaties niet negatief te beïnvloeden. Uit de wetenschappelijke kennis blijkt duidelijk dat ongelimiteerde klimaatverandering sterk negatief zal uitpakken, en dat die trend alleen met een forse tijdsvertraging kan worden omgebogen. Daarom vind ik het zaak om daar beter vroeger dan later mee te beginnen. Nou is het al best wel wat later geworden na een aantal decennia hierover bekvechten met elkaar, maar dan geldt nog steeds: meer uitstel lijdt tot een nog moeilijker opgave en/of tot nog meer risico’s.

Nou zou je kunnen zeggen, dat wil toch iedereen: “do no harm”? Ja, ik denk dat dat wel een breed gedeelde waarde is, om het toekomstige welzijn niet te willen schaden. Ook mensen die tegen mitigatie ageren hebben het beste voor met hun (klein-)kinderen, zou ik denken. Maar vanwege hun aversie tegen de voorgestelde beleidsmaatregelen hebben zij zichzelf ervan overtuigd dat het probleem schromelijk wordt overdreven of zelfs helemaal niet bestaat. Dat is de eenvoudigste oplossing voor de cognitieve dissonantie die ze anders zouden ervaren tussen enerzijds hun zorg voor de toekomst en anderzijds hun aversie tegen beleidsmaatregelen. Let maar op in de discussie: Er is nagenoeg niemand die fel tegen emissiereductie pleit, maar die tegelijk wel de wetenschappelijke inzichten over klimaatverandering accepteert.

Affijn, dit is een vrij lange intro om eigenlijk gewoon deze video van mezelf hier te willen delen, opgenomen ter ondersteuning van de klimaatmars:

 

Het Atmosferisch Thermisch Effect (ATE) van Ned Nikolov en Karl Zeller

Gastblog van Tinus Pulles

Een steeds weer terugkerende discussie op Twitter start vanuit enkele publicaties van Ned Nikolov en Karl Zeller (of Den Volokin en Lark RelLez, hun namen achterstevoren!). In die publicaties beweren zij dat de opwarming van de aarde niet wordt veroorzaakt door de toenemende CO2-concentratie. Zij komen met een alternatief, waarin zij in de kern beweren dat de temperatuur op een hemellichaam binnen ons zonnestelsel alleen wordt bepaald door de zonnestraling en de druk van de atmosfeer aan het oppervlak van het hemellichaam. Zij brengen hun “theorie” met indrukwekkende formules en een paginalange afleiding van die formules. Die theorie is geen theorie, maar een ingenieursbenadering: ze hebben een aantal data-punten beschikbaar en gaan daarin met behulp van een zogenaamde dimensieanalyse zoeken naar een mathematisch verband. De interpretatie van het resultaat van die analyse is hun theorie.

Hieronder een door hen zelf geformuleerde samenvatting. Verwijzingen naar de twee artikelen staan in de tweet, waaruit deze samenvatting is gekopieerd.

Kort samengevat komt hun theorie erop neer dat de gemiddelde temperatuur aan het oppervlakte van een hemellichaam alleen wordt bepaald door de intensiteit van de zonnestraling en de atmosferische druk aan het oppervlak van dat hemellichaam. De samenstelling van de atmosfeer is daarbij, in hun ogen, niet relevant. Lees verder

De onbewoonbare aarde: cli-fi of een zinnige bijdrage aan het debat?

To get to the worst cases, two things have to happen – we have to be incredibly stupid and incredibly unlucky. Dismissing plausible worst case scenarios adds to the likelihood of both. Conversely, dwelling on impossible catastrophes is a massive drain of mental energy and focus.

Gavin Schmidt

Bij de Bezige Bij verschijnt deze maand “De Onbewoonbare Aarde”, een vertaling van “The Uninhabitable Earth” van David Wallace-Wells. In 2017 publiceerde New York Magazine een lang artikel van Wallace-Wells met dezelfde titel. Dat artikel werd stevig bekritiseerd, ook vanuit de klimaatwetenschap. Deels ging die kritiek over de inhoud. Op een aantal punten gaf het artikel een onjuiste weergave van de wetenschap en op enkele andere punten ontbrak context, waardoor beweringen die op zich niet onwaar waren toch een verkeerde indruk van wetenschappelijke resultaten gaven. Daarnaast was er het nodige commentaar op de toonzetting van het stuk. Volgens Wallace-Wells was het bedoeld als een overzicht van worst-case scenario’s. Maar in plaats van als een verhaal over wat er in het uiterste geval zou kunnen gebeuren als werkelijk alles tegenzit, leest het meer als een aankondiging van een onafwendbaar doemscenario.

Op Climate Feedback becommentarieerden in totaal 17 wetenschappers het artikel van Wallace-Wells. Dat er inhoudelijk het nodige mis is, daar zijn ze het alle 17 wel over eens. Maar over de toonzetting verschillen de meningen flink. Dat is best een interessante constatering: de 17 klimaatwetenschappers die het – zeker in grote lijnen – eens zijn over de wetenschappelijke inhoud, hebben behoorlijk uiteenlopende ideeën over hoe je daar over zou kunnen of moeten schrijven. Het heeft ongetwijfeld te maken met hun risico-perceptie en met hoe die doorwerkt in de ideeën over hoe er over risico’s gecommuniceerd moet worden. Lees verder