Is de opwarming van de aarde nog te beperken tot 1,5°C?

Reactie van de auteurs op de onjuiste berichtgeving in de media over hun artikel.

Er was de afgelopen week weer eens de nodige opschudding in de klimaatwereld. Aanleiding was een artikel van grotendeels Britse klimaatonderzoekers in Nature Geoscience. Of eigenlijk, zo vermoed ik tenminste, het bericht hierover van The Independent. Die krant heeft niet de gewoonte de menselijke invloed op het klimaat te ontkennen, maar had nu de subkop: “Previous climate models may have been ‘on the hot side’ ”. Het spreekt voor zich dat de welbekende desinformatiekanalen daar gretig bovenop doken en het nog eens stevig aandikten om aldus tot de conclusie te komen dat de Grote Ommekeer in de mainstream klimaatwetenschap nu werkelijk was begonnen. Onzin natuurlijk. De onderzoekers zagen zich, twee dagen nadat hun artikel in Nature Geoscience was verschenen, genoodzaakt dit duidelijk te maken in een bericht op de website van de universiteit van de hoofdauteur en wat uitgebreider in een ingezonden stuk in The Guardian.

Het artikel – “Emission budgets and pathways consistent with limiting warming to 1.5 °C” van Richard J. Millar et al. – behandelt bijzonder complexe materie. Toch zijn een paar oogopslagen op de resultaten voldoende om te zien dat van een Grote Ommekeer in de klimaatwetenschap geen sprake kan zijn. Die resultaten vallen namelijk keurig binnen de waarschijnlijkheidsintervallen zoals die steeds worden aangegeven door de wetenschap, onder meer in de rapportages van het VN klimaatpanel IPCC. Sterker nog, het draait hier om iets dat duidelijk door het IPCC is aangegeven in hun laatste rapport: het zwarte vlekje linksonder in onderstaande afbeelding (figuur 2.3 uit het AR5 Synthesis Report). Dat vlekje laat zien dat de temperatuur in het eerste decennium van deze eeuw iets onder het gemiddelde lag – maar wel ruim binnen de onzekerheidsmarges – van wat was berekend op basis van de geschatte cumulatieve CO₂-emissies. Millar et al. hebben die afbeelding geactualiseerd tot 2015 en zien dan hetzelfde verschijnsel. Dat zou implicaties kunnen hebben voor het zogenaamde koolstofbudget: de totale hoeveelheid CO₂ die we nog uit kunnen stoten om de opwarming beneden een bepaalde grens (meestal 1,5 of 2°C) te houden.

IPCC AR5 Synthesis Report, figuur 2.3

Volgens Millar et al zou er nog een redelijke kans zijn om de opwarming van het klimaat tot 1,5°C te beperken als we alles op alles zetten om de emissies van CO₂ en andere broeikasgassen snel te reduceren. De vraag is hoe robuust die conclusie is. Dat hangt grotendeels af van de wetenschappelijke onzekerheden die er nog zijn. Het laatste woord is daar zeker nog niet over gezegd, zo zeggen de onderzoekers zelf in hun ingezonden stuk in The Guardian.

Het is, zoals gezegd, ingewikkelde materie. Bij het berekenen van opwarming uit CO₂-concentraties zijn er al de nodige complicerende factoren om rekening mee te houden; wanneer in plaats van de concentraties de cumulatieve CO₂-emissies het uitgangspunt zijn wordt het nog eens een slag ingewikkelder. In het klimaatonderzoek gebruikt men meestal zogenaamde general circulation models (GCM’s). De CO₂-concentratie is in deze modellen een invoerparameter, die eerst berekend moet worden met modellen van de koolstofcyclus. In een nieuwe generatie klimaatmodellen, de earth system models (ESM’s), is de simulatie van de koolstofcyclus geïntegreerd. Millar et al. richt zich specifiek op die ESM’s, omdat berekeningen met dit type modellen de basis vormt voor bovenstaande figuur uit het laatste IPCC rapport en de daarop gebaseerde conclusies.

Een voordeel van ESM’s is dat ze de wederzijdse beïnvloeding tussen koolstofcyclus en klimaat simuleren. Een nadeel is de enorme complexiteit. Er is een hele hoop spitwerk in de uitvoer van die modellen nodig om mogelijke verklaringen vinden voor een verschil tussen modelresultaten en waarnemingen. De zoektocht naar die verklaringen is van groot belang voor de voortgang van de klimaatwetenschap: juist waar modellen en waarnemingen uiteenlopen is nieuwe kennis te vinden. Voor GCM’s zijn dergelijke verklaringen inmiddels voorhanden. Millar et al. maken een begin aan het spitwerk in de ESM’s.

Vanaf dit punt wordt het voor een niet in alle details van de materie ingewijde klimaatblogger bijzonder lastig te volgen. In The Guardian schrijven de onderzoekers: “the discrepancy was likely due to other, more transient, factors.” Dat zou, om er een slag naar te slaan, kunnen betekenen dat ze korte-termijn-effecten vermoeden in de koolstofcyclus, of in de interactie tussen koolstofcyclus en klimaat, die gunstiger uitpakken dan de ESM’s berekenen. Daar zouden we dan mogelijk van kunnen profiteren als we onze CO₂-emissies in het komende decennium snel genoeg verminderen. De verklaring lijkt dus niet te maken te hebben met de klimaatgevoeligheid, maar wordt vooral gezocht in de koolstofcyclus. Dat werd ook door Zeke Hausfather geconstateerd in een Twitter-draadje, nadat hij al wat andere zaken had besproken in een stuk bij Carbon Brief.

En daarmee komen we bij de kritische vragen en kanttekeningen. Behalve van Zeke Hausfather komen die van onder meer Stefan Rahmstorf op RealClimate, And Then There’s Physics en David Stern. Ik vat er enkele kort samen.

• De oorzaken van verschillen tussen GCM’s en observaties spelen hier ook mee. Het is niet duidelijk of daar rekening mee is gehouden.
• De antropogene opwarming is bepaald uit één dataset: HadCRUT4. Het is bekend dat HadCRUT4 een beperkte dekking heeft van het noordpoolgebied, terwijl dat gebied in de afgelopen jaren juist sterk is opgewarmd. Keuze voor een andere dataset zou meer antropogene opwarming opleveren, waardoor er aanzienlijk minder koolstofbudget over zou blijven.
• Er zit een aanzienlijke onzekerheid in de geschatte historische CO₂-emissies. Het is niet duidelijk of die onzekerheid voldoende in het onderzoek is meegenomen.

We waarschuwen hier wel vaker voor het “single study syndrom” en met deze vragen en onzekerheden is dat zeker op zijn plaats. Het zou heel voorbarig zijn om met dit onderzoek in de hand alle voorgaande studies, die vaak wat minder gunstig uitvallen, als achterhaald te beschouwen.

Verschillen tussen antropogene opwarming uit klimaatmodellen en uit enkele observationele datasets. In lichtgrijs zijn de verschillen aangegeven wanneer in modelresultaten de atmosferische temperatuur boven de oceaan wordt vervangen door de watertemperatuur van het oceaanoppervlak, zoals dat ook in observaties het geval is. (Bron: Zeke Hausfather, Carbon Brief)

Dit alles speelt zich dus af binnen de onzekerheidsintervallen die de wetenschap al lang hanteert. Hoe het debat hierover zich zal ontwikkelen is zeker interessant voor de wetenschap en mogelijk ook voor toekomstig beleid. Maar in de maatschappelijke risico-analyse speelt het een ondergeschikte rol. Daar weegt een andere factor veel en veel zwaarder: de mens. Hoeveel het in de loop van deze eeuw op zal warmen hangt eerst en vooral af van het succes dat er wordt geboekt met de ontwikkeling en implementatie van (bestaande en nieuwe) technologie en van de beslissingen die politici nemen.