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.

Het gevolg van alle correcties op de oppervlaktetemperaturen is dat de trend over 1880-2014 wordt verlaagd. Volgens het artikel van Karl 2015, waarin de NOAA update wordt besproken, is de trend vanaf 1880 over de ruwe data 0.85 °C/eeuw en over de gecorrigeerde data 0.68 °C/eeuw. De klimaatwetenschappers ‘manipuleren’ dus de trend naar beneden!

De ‘nieuwe’ data van NOAA-NCEI (met gegevens t/m mei 2015), die dus mede zijn gebaseerd op ERSST version 4.0.0, zijn vanaf donderdag 18-6 te downloaden van hun website. Daar ik de ‘oude’ data (met gegevens t/m april 2015) nog in een spreadsheet had staan, was het gemakkelijk om wat vergelijkingen te maken. De verschillen tussen de nieuwe en de oude NCEI data zijn weergegeven in figuur 2. De grootste verschillen zitten in het gedeelte voor 1950 en lopen daar op tot zo’n ±0.1 °C.

Figuur 2. Het verschil in temperatuur anomalie van de NCEI – juni 2015 data minus de NCEI – mei 2015 data.

Uit figuur 2 volgt ook dat er wat kleinere verschillen zijn in de data over de afgelopen decennia, met bijvoorbeeld iets meer opwarming (tot circa 0.05 °C) in het laatste decennium bij de nieuwe NCEI data. Bij korte termijn intervallen komen dit soort kleine verschillen direct tot uiting in de trend. Zie figuur 3 voor een verschil in trends van de NCEI dataset t/m april 2015 en t/m mei 2015.

Figuur 3. De NCEI maandata t/m april en t/m mei 2015. De groene stippellijn is de trend over 1970-2015 en de blauwe en rode lijnen zijn resp. de trends vanaf 1998 over de ‘oude’ data (t/m april 2015) en de ‘nieuwe’ data (t/m mei 2015).

De trend vanaf het veelbesproken cherry-pick jaar 1998 tot nu is duidelijk toegenomen door de laatste NCEI correcties. Ik kom op +0.066 °C/decennium (blauwe lijn) en +0.110 °C/decennium (rode lijn). Uiteraard overlappen de onzekerheidsintervallen van de twee trends (zie ook figuur 1 in Karl 2015). Duidelijk is ook dat de maandata nogal variëren en dat er geen sprake is van een trendbreuk in vergelijking met de trend over 1970-2015 (de groene lijn). Dat er geen trendbreuk in het opwarmingssignaal aanwezig is, heeft Stefan Rahmstorf op een andere wijze (change point analysis) al laten zien op RealClimate. In een nieuwere post schrijft Rahmstorf dat de trend van de nieuwe NOAA-NCEI data ervoor zorgen dat het niet langer de laagste trend van 5 tijdsreeksen is, maar ergens in het midden uitkomt.

Ongeveer gelijktijdig met NOAA hebben Christy en Spencer opvallend grote wijzigingen doorgevoerd in hun nieuwe UAH dataset v6.0 bèta. Deze dataset vertoont nu veel grotere overeenkomsten met de RSS dataset. Dat is opmerkelijk want in het recente verleden vonden Christy en Spencer de UAH dataset betrouwbaarder dan RSS, bijv. in Klotzbach 2009 kun je het volgende vinden:

“We generally have more confidence in the UAH satellite data set compared with the RSS data set, because of its closer agreement with adjusted radiosonde data and other consistency metrics.”

En in juli 2011 schreef Roy Spencer nog het volgende:

“Anyway, my UAH cohort and boss John Christy, who does the detailed matching between satellites, is pretty convinced that the RSS data is undergoing spurious cooling because RSS is still using the old NOAA-15 satellite which has a decaying orbit, to which they are then applying a diurnal cycle drift correction based upon a climate model, which does not quite match reality.”

Ik concludeer nu dat in de RSS-data dus geen ‘spurious cooling’ meer aanwezig is en dat het door RSS gebruikte klimaatmodel ook keurig overeenkomt met de realiteit.
Ondanks de overeenkomsten in de uiteindelijke resultaten van de nieuwe UAH dataset en RSS zijn er toch verschillen. Bijvoorbeeld de weegfactoren per hoogte lijken nogal van elkaar af te wijken. Zie de volgende images: UAH weegfactorenRSS weegfactoren. Ook loopt mondiale dekking van RSS voor de lagere troposfeer van 70S tot 82.5N en die van UAH van 85S tot 85N. Je zou je derhalve af kunnen vragen of de twee datasets nog wel dezelfde lagere troposfeertemperaturen representeren.
De grootte van de wijzigingen in de NOAA-NCEI dataset steken overigens maar magertjes af ten opzichte van de grootte van de wijzigingen in de UAH dataset. Zie figuur 4 voor een vergelijking over 1979-2015.

Figuur 4. Een vergelijking tussen de wijzigingen in de UAH dataset (v6.0 bèta 2 minus v5.6: groen) en de NCEI dataset ( ‘nieuwe’ data van mei 2015 minus ‘oude’ data van april 2015: blauw).

De forse veranderingen in de UAH dataset laten m.i. zien dat het samenstellen van temperatuurdatasets op basis van satellieten met grotere onzekerheden gepaard gaan dan op basis van oppervlaktetemperaturen. Iets dat Carl Mears van RSS duidelijk onderschrijft:

“A similar, but stronger case can be made using surface temperature datasets, which I consider to be more reliable than satellite datasets (they certainly agree with each other better than the various satellite datasets do!). “

UAH 6.0 betreft vooralsnog een bèta versie en de peer review beschrijving moet nog verschijnen.Wellicht volgen er dus nog meer wijzigingen. Opvallend is ook dat NOAA-NCEI éérst een peer review artikel publiceert en dan de wijzigingen doorvoert, terwijl Christy en Spencer de omgekeerde weg bewandelen. NCEI zal ergens begin 2016 ook in hun maandelijkse rapportage de nieuwere land-dataset gebruiken. NASA GISS heeft aangeven vanaf juni dit jaar eveneens de ERSST version 4.0.0 te gebruiken. Een uitgebreide beschrijving van de nieuwe NOAA-NCEI data en een vergelijking met data van de klimaatmodellen kun je op RealClimate vinden:
“NOAA temperature record updates and the ‘hiatus’”

Er is een heel grote kans dat dit jaar de El Niño condities blijven bestaan. Hoogstwaarschijnlijk leidt dit de komende maanden tot een verdere stijging van de temperatuur van het (toch al warme) oppervlak en van de lagere troposfeer. De trend vanaf 1998 zal naar verwachting in alle datasets dus toenemen.
Over een zogenaamde ‘pauze’ in de lagere troposfeertemperaturen concludeerde KNMI onderzoeker Geert Jan van Oldenborgh eind vorig jaar al het volgende:

“I conclude that beyond the effects of El Niño there is no pause in the warming in TLT either.”

De NOAA onderzoekers kwamen tot dezelfde conclusie voor de oppervlaktetemperaturen op grond van hun nieuwe data, daarbij refererend aan trend over de periode 1951-2012 zoals ook in IPCC AR5 (box 9.2 blz 769) is te vinden:

“These results do not support the notion of a “slowdown” in the increase of global surface temperature.”

Het antwoord op de Shakespeare –achtige ‘question’ aan het begin van dit blogstuk over de zelfs in de wetenschap doorgesijpelde term ‘pauze’, luidt volgens mij derhalve zeer vermoedelijk:
niet meer dan een korte termijn vlakkere trendlijn in de ruis van de alsmaar stijgende opwarming.

[Update n.a.v. een opiniestuk van Marcel Crok op de NRC website, door Bart Verheggen]

Marcel Crok geeft terecht aan dat “buitengewone beweringen gebaseerd moeten zijn op buitengewoon sterke bewijzen.”. Ik beschouw zijn impliciete claim dat de gangbare wetenschap er faliekant naast zit wat betreft bijvoorbeeld klimaatgevoeligheid als een dergelijke nogal boude bewering, die echter totaal niet gestaafd wordt door buitengewoon sterke bewijzen. Zo is bekend dat Crok’s favoriete methode tot een systematische onderschatting leidt.

Wel ben ik het met Marcel eens dat de nieuwe dataset zoals gepresenteerd in het artikel van Karl et al geen aardverschuiving betekent in het wetenschappelijk inzicht, en dat in het persbericht bij het artikel nogal veel aan ‘framing’ werd gedaan.

De hele discussie over de zogenaamde “hiatus” is vooral een discussie over tijdsschalen: Kijk je het liefst naar de korte termijn variaties of naar de lange termijn trend? Voornamelijk vanwege natuurlijke variatie is de trend over de laatste 15 jaar iets (maar niet significant) lager dan die over de 15 jaar ervoor. Maar tegelijkertijd liggen de data van de afgelopen 15 jaar gewoon verspreid rondom de multi-decale trendlijn. En als je de daadwerkelijke voortgang van de verschillende klimaatforceringen in aanmerking neemt, dan valt het met dat volgens Marcel zo grote verschil met de observaties wel mee. Zie ook deze mooie visualisatie, gebaseerd op het NASA GISS klimaatmodel. Toen Marcel dat op twitter wilde afserveren werd hij terstond gecorrigeerd door Gavin Schmidt van NASA.

In de wetenschap probeert men alle mogelijke factoren mee te nemen om geobserveerde fenomenen te verklaren. ‘Jumping to conclusions’, waarbij de verklaring maar in één geprefereerde hoek gezocht kan worden (bijv. de klimaatgevoeligheid), staat daarmee in schril contrast. Wel ben ik het helemaal eens met Marcel’s oproep aan de journalistiek om vooral kritisch te kijken naar verschillende beweringen over klimaatverandering. En om duidelijk onderscheid te maken tussen het wetenschappelijke debat en het publieke debat. Dat laatste is enorm gepolitiseerd.

3 Reacties op “To Pause Or Not To Pause

  1. De andere dataset van NOAA was mij ook al opgevallen. Mooi dat ik hier het antwoord kan lezen. Hieronder de 2 grafieken van April en Mei.

    Voor degene die de abominabele UAH dataset prefereren, ben ik altijd benieuwd naar hun motivatie daarvoor!

  2. De visualisatie van het NASA-GISS model is heel mooi gedaan.
    Dit hoort er beslist bij. Een mooie reeks van alternatieve oorzaken die je af kunt strepen.
    Het lijkt me duidelijk; de onderliggende trend van opwarming gaat gewoon door. Het is gewoon kortere termijn ruis op het signaal. Dat is te verwachten.
    Het klimaat is tenslotte het gemiddelde weer over een wat langere termijn en niets is zo veranderlijk als het weer.
    Uitstekende bijdrage.

  3. Raymond,

    Ik neem aan dat je deze bedoelt:
    http://www.bloomberg.com/graphics/2015-whats-warming-the-world/
    Die is zeker erg mooi, de gebruikte observaties zijn natuurlijk van NASA zelf.
    En ja, om iets over het klimaat te weten te komen moet je een lange-termijn-bril gebruiken.

    De animatie in het kort, klik op het vage image:

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