Auteursarchief: Hans Custers

Een Kleine IJstijd op de bodem van de Stille Oceaan

HMS Challenger, het schip waarmee in de periode 1872 – 1876 metingen werden gedaan van de temperatuur in de diepe Stille Oceaan. Bron: The Royal Albert Memorial Museum, HMS Challenger Project

Mijn eerste reactie na lezing van de samenvatting van een artikel van Geoffrey Gebbie en Peter Huybers in Science: “Nogal wiedes”. Maar na lezing van het hele artikel bleek het toch wat moeite te kosten om alle details te doorgronden. Ik begin met het voor de hand liggende deel.

Schematische weergave van de thermohaliene circulatie. Bron: Stefan Rahmstorf, PIK Potsdam

De oceaancirculatie op mondiale schaal, de thermohaliene circulatie, wordt onder meer aangedreven door koud water dat in de poolgebieden door zijn hoge soortelijke gewicht naar de zeebodem zinkt. De noordelijke Atlantische Oceaan, bij Groenland, is een plek waar veel water naar de diepte zinkt. Een belangrijke tak van de thermohaliene circulatie stroomt daar vandaan over de bodem naar het zuiden en vervolgens naar de Stille Oceaan. Op verschillende plekken in de Stille Oceaan komt het water, een tot twee millennia later, weer naar boven.

Eenmaal in de diepte dringt er geen zonlicht meer tot dat water door. Er is ook weinig warmteoverdracht vanuit hogere lagen door menging of andere processen. De temperatuur van het water in de diepe oceaan wordt daarom in belangrijke mate bepaald door de temperatuur die het had toen het naar beneden zakte. Klimaatschommelingen aan het oppervlak vinden ook plaats in de diepe oceaan, maar wel met een vertraging die tot vele eeuwen op kan lopen. De diepte van het noordelijke deel van de Stille Oceaan loopt het meest achter, omdat veel van het water daar de lange reis vanuit de noordelijke Atlantische Oceaan heeft gemaakt.

Op het diepe deel van de oceanische transportband ligt dus een archief van het klimaat van de afgelopen 1000 tot 2000 jaar. Niet noodzakelijk van het wereldklimaat, want de temperatuur van het diepe water wordt vooral bepaald door wat er in de poolgebieden aan de hand is. Toch is een zeker verband met klimaatschommelingen op wereldschaal wel aannemelijk. Het lastige is dat dat archief bepaald niet makkelijk toegankelijk is. Zelfs in de 21e eeuw: de ARGO-sondes die tegenwoordig de temperatuur van de oceaan in de gaten houden komen niet dieper dan 2 kilometer. Metingen beneden die diepte zijn schaars. Maar ze zijn er wel. Lees verder

Advertenties

De toenemende warmte-inhoud van de oceanen – drie nieuwe onderzoeken

Doorsnede van een ARGO boei. Bron UC San Diego

Opwarming van het klimaat is op de keper beschouwd eigenlijk accumulatie van energie in het klimaatsysteem. We nemen die toename van de energie-inhoud vooral waar als een stijging van de temperatuur bij het aardoppervlak. Want daar wonen we nu eenmaal. Maar het overgrote deel van die extra energie, ongeveer 93%, wordt opgenomen door de oceanen. Zo bezien zou de verandering van de warmte-inhoud van de oceanen de beste indicator zijn van klimaatverandering. Alleen is die verandering niet zo makkelijk te bepalen: daarvoor is een driedimensionaal beeld van de temperatuurverandering van de oceanen nodig. Daarover is nog de nodige onzekerheid, maar het beeld wordt wel steeds duidelijker. De afgelopen weken verschenen er drie interessante wetenschappelijke artikelen over dit onderwerp.

Alle drie de artikelen zijn vrij toegankelijk. Het lijkt erop dat wetenschappelijke uitgevers er steeds vaker voor kiezen om belangwekkende artikelen over het klimaat niet achter een betaalmuur te stoppen. Of zou dat een keuze zijn van onderzoeksinstellingen? Dat zou ik nog eens uit moeten zoeken. Het is hoe dan ook een goede ontwikkeling.

Overzicht van de bevindingen van Cheng et al.

De afbeelding hierboven komt uit een overzichtsartikel in Science van Cheng et al.. Twee belangrijke constateringen:

    • De gemeten toename van de warmte-inhoud van de oceanen komt goed overeen met de modelsimulaties uit het CMIP5-experiment.
    • Sinds begin jaren ‘90 neemt de warmte-inhoud sneller toe dan in de periode daarvoor.

Lees verder

Climate Intelligence

Vastgoedmagnaat Niek Sandmann wil een stichting oprichten om onafhankelijke klimaatstudies te financieren, bericht De Telegraaf. De naam van die stichting wordt Climate Intelligence.

Nu is er geen enkele reden om aan te nemen dat het overgrote deel van het klimaatonderzoek van de afgelopen twee eeuwen niet onafhankelijk zou zijn. Voor de regelmatig terugkerende insinuaties van het tegendeel, afkomstig van mensen die de wetenschappelijke conclusies niet kunnen of willen accepteren, is geen enkel bewijs. Maar extra onderzoek, of een extra toetsing van de bestaande kennis, kan natuurlijk nooit kwaad. Zolang het tenminste volgens de wetenschappelijke methode gebeurt. Berkeley Earth is een goed voorbeeld van hoe dat kan. Berkeley Earth werd in 2010 opgericht door Richard en Elizabeth Muller, omdat ze hun twijfels hadden over de juistheid of de accuraatheid van datasets over de mondiale temperatuur van instituten als NASA, NOAA, Hadley en JMA. Ze besloten daarom om hun eigen versie van zo’n dataset te ontwikkelen. Ze zochten en vonden financiering voor hun onderzoek, zetten een team op en gingen aan de slag. Binnen enkele jaren volgde het resultaat: een bevestiging van de opwarming die ook bleek uit de gegevens van anderen. Hun scepsis leverde dus een echte bijdrage aan de wetenschap op: een dataset die onafhankelijk van andere datasets een beeld geeft van de ontwikkeling van de mondiale temperatuur. En Richard Muller herzag zijn mening.

Tegenover Berkeley Earth staan de nodige voorbeelden van hoe het niet moet. Er zijn in het verleden nogal wat pogingen ondernomen om de bekende en eindeloos vaak weerlegde pseudosceptische retoriek te vermommen als serieuze wetenschap. Enkele opmerkingen van mede-oprichter Guus Berkhout van de nieuwe stichting wekken het bange vermoeden dat het die kant op gaat. Zo blijkt de eerste studie te gaan over “misleiding rond hittegolven”. Dat werkt wel heel sterk de indruk dat al bij voorbaat vaststaat wat de conclusie van die studie zou moeten zijn. En als er direct al van misleiding wordt gesproken lijkt het meer de bedoeling om de mainstream klimaatwetenschap verdacht te maken, dan om iets toe te voegen aan de bestaande kennis. Lees verder

Het nut van worst-case scenario’s, of: waarom dijken niet worden berekend op de gemiddelde waterhoogte

Klimaat is een belangrijk thema in Nederland, tegenwoordig. Ook in Elsevier. De boodschap is daar steevast dat een stevige aanpak van klimaatverandering geen goed idee is. Die boodschap wordt nogal eens gebracht met de holle retoriek en drogredenen die we kennen uit het pseudosceptische repertoire. Dat is jammer. Klimaat en klimaatbeleid zijn belangrijke onderwerpen, waarover een constructief en inhoudelijk debat zou moeten worden gevoerd. Holle retoriek en drogredenen helpen daarbij niet, ze saboteren een serieus debat juist. Onlangs (betaalmuur) had Simon Rozendaal, oudgediende bij Elsevier, de beurt om iets te schrijven.

Er is één punt uit dat stuk waar ik wat dieper op in wil gaan: de bewering[1] dat er “altijd voor het meest extreme scenario” wordt gekozen. Het lijkt me overdreven om te zeggen dat dat altijd het geval is, maar het gebeurt best vaak. Mijn opvatting van wetenschapsjournalistiek zou zijn dat er duidelijk wordt gemaakt waarom dat zo is. Door te wijzen op het verschil tussen een scenario en een voorspelling, bijvoorbeeld. En door te wijzen op het belang van worst-case scenario’s in wetenschap en beleid bij het analyseren, het afwegen en het zo nodig beheersen van risico’s. Risico impliceert onzekerheid: het kan mee- en het kan tegenvallen. Er zijn goede redenen waarom de mogelijke tegenvallers vrijwel altijd zwaar meewegen in de uitkomst van een risico-analyse. Risico is kans maal gevolg; een kleine kans vermenigvuldigd met een enorm gevolg kan een aanzienlijk risico betekenen. Dus krijgen zulke scenario’s de nodige aandacht.

Rozendaal verwijst in zijn stuk naar de Deltacommissaris – overigens onder verwijzing naar een rapport uit 2008; het recente advies waarin het worst-case scenario naar boven is bijgesteld noemt hij niet – en de benadering van de Deltacommissaris is wel een goede manier om dit punt te illustreren. De benadering van de Deltacommissaris is vanzelfsprekend stevig geworteld in hoe we in Nederland om gaan met overstromingsrisico’s. Dat houdt in: wat er in 1953 is gebeurd mag nooit meer gebeuren, tenzij er zich iets ondenkbaars voordoet. Waarbij het ondenkbare dan concreet wordt gemaakt door het te presenteren als een ramp, bijvoorbeeld een stormvloed, die hooguit eens per 100.000 jaar voor zou kunnen komen. Daar ontwerpen we de kustverdediging op; niet op het gemiddelde hoogwater of een storm die eens in de paar jaar wel eens voorbijkomt. Wie er met die blik naar kijkt zal nooit alleen de gemiddeld te verwachten zeespiegelstijging in beschouwing nemen. Om te weten of het veiligheidsniveau van eens per 100.000 jaar ook in de toekomst gehandhaafd kan worden is ook, of juist, de bovengrens van belang. Lees verder

De vergroening van de aarde – over de bomen, het bos en andere zaken

Vergroening volgens de NVDI-index. Bron: Matthias Forkel

De aarde vergroent. Daar zijn zo ongeveer alle deskundigen het wel over eens. En het is weinig aannemelijk dat de natuur uit zichzelf besloten heeft om maar eens een tandje bij te schakelen. Het ligt er dus dik bovenop dat die vergroening het – deels bedoelde en deels onbedoelde – gevolg is van menselijke activiteiten. Tot zover het eenvoudige deel van het verhaal. Want wie er wat dieper induikt ziet al snel dat het knap ingewikkeld is om op wat meer detailniveau te begrijpen wat er precies gebeurt. Bijvoorbeeld omdat er zoveel factoren meespelen, die elkaar ook nog eens kunnen beïnvloeden. Maar ook omdat het nog niet zo makkelijk is om die vergroening te meten, of zelfs maar te definiëren. Een artikel dat in november verscheen in Nature Ecology & Evolution illustreert dat: Enhanced peak growth of global vegetation and its key mechanisms van Huang et al..

De complexiteit van het onderwerp en de verschillen tussen onderzoeksmethodes verklaren waarschijnlijk waarom de resultaten van verschillende studies nogal uiteenlopen, of dat op het eerste gezicht lijken te doen. In 2016 constateerden Zhu et al., weliswaar met een forse onzekerheidsmarge, dat CO2-fertilisatie de belangrijkste oorzaak van de vergroening was. Huang et al. komen tot een ander resultaat. Volgens hen zijn drie factoren, elk in min of meer gelijke mate, samen verantwoordelijk voor ongeveer 60% van de vergroening. Behalve CO2-fertilisatie spelen ook de depositie van stikstof en landbouw een rol van betekenis. Ook veranderingen van temperatuur, hoeveelheid neerslag en de hoeveelheid invallend zonlicht kunnen van invloed zijn. De afbeelding hieronder laat zien welke factor waar op aarde het meest bepalend is.

Dominante factoren van vergroening: roze: temperatuur, geel: invallend zonlicht, blauw: neerslag, rood: landbouw, oranje: stikstofdepositie, groen: CO2-fertilisatie. Stippen markeren gridcellen waar de vergroening statistisch significant is. Bron: Huang et al.

Lees verder

Stropop, cherry-pick, ad ignorantiam: een retorisch standaardrecept

In de argumentatie van pseudosceptici komen nogal wat drogredenen voorbij. En er is een vast patroon van drie drogredenen dat heel regelmatig terugkomt. Het kan handig zijn om dat patroon te herkennen. Het patroon gaat als volgt: eerst een stropop, dan een cherry-pick en tenslotte een ad ignorantiam.

De verhalen bij de grafiekjes van Baudet volgen steeds weer dat patroon. Dat is goed te zien in de toelichting op die grafieken van de hand van Marcel Crok, die inmiddels op de site van het FvD is verschenen. Een weerlegging van onze kritiek op die grafieken is het allerminst. Het is eerder een herhaling van de onwetenschappelijke retoriek waar we op wezen. Retoriek die steeds weer als volgt is opgezet.

Stropop. Dit is een verzonnen “alarmistische” claim, die zonder bronvermelding, meer of minder expliciet wordt gepresenteerd. De suggestie is dat die claim een algemeen geaccepteerd en belangrijk onderdeel is van de wetenschappelijke kennis over de menselijke invloed op het klimaat. In werkelijkheid is het in het beste geval een van alle nuances ontdane karikatuur van wat de wetenschap zegt en in het slechtste geval een bewering die maar bar weinig met de echte wetenschap te maken heeft. Veel voorkomend voorbeeld: de verwachting van iets dat in de loop van deze eeuw zou kunnen gebeuren wordt gepresenteerd als een voorspelling die nu al waarneembaar zou moeten zijn.

Cherry-pick. Uit alle beschikbare wetenschappelijke literatuur en data wordt precies dat ene stukje gepikt dat het meest in tegenspraak is met de stropop. Alle andere beschikbare kennis en informatie wordt simpelweg genegeerd.

Ad ignorantiam. Dat de stropop niet bevestigd wordt door de cherry-pick wordt gepresenteerd als hard bewijs dat er niets aan de hand is, of als bewijs van het tegenovergestelde van de stropop. Terwijl het simpele feit dat iets niet bewezen wordt in een bepaald onderzoek natuurlijk niet automatisch betekent dat het uitgesloten kan worden. Ofwel: afwezigheid van bewijs is geen bewijs van afwezigheid.

De truc wordt steevast uitgehaald met onderwerpen waarover veel onzekerheid is. Omdat ze moeilijk te meten zijn, of omdat de variabiliteit groot is, of omdat het gebeurtenissen zijn die zelden voorkomen, bijvoorbeeld. De cascade van drogredenen wordt gebruikt om die onzekerheid één kant op te redeneren. Terwijl er in werkelijkheid twee kanten aan onzekerheid zitten: het kan mee- en het kan tegenvallen.

De individuele beweringen in zo’n redenering zijn op zich vaak niet onwaar, maar de conclusie die er (impliciet of expliciet) uit wordt getrokken is vaak wel misleidend en in strijd met de wetenschappelijke logica. Retorisch is het misschien handig, maar wetenschappelijk is het waardeloos.

7 tot 12 meter

Trouw had deze week een interview met de nieuwe fractievoorzitter van D66 Rob Jetten en met de Europese klimaatspecialist van die partij Gerben Jan Gerbrandy. Gerbrandy maakt in dat interview een enorme misser:

Zelfs als we de beloftes van Parijs netjes uitvoeren, stijgt de zeespiegel deze eeuw zeven tot twaalf meter. Dat is de eeuw die mijn zoon zal meemaken. Hij is tegen het eind van deze eeuw een bejaarde man. Dat is de urgentie.

Er is geen enkele serieuze projectie die ook maar in de buurt komt van 7 tot 12 meter zeespiegelstijging deze eeuw, ook niet in een worst-case scenario, zelfs als er helemaal niets zou worden gedaan om broeikasgasemissies te beperken. Een recent advies aan de Deltacommissaris geeft 3 meter zeespiegelstijging als bovengrens in een scenario met extreme opwarming. Pas een eeuw later zou, in het ergste geval, de stijging in de buurt kunnen komen van de cijfers die Gerbrandy geeft. Bij het halen van de doelstellingen van Parijs is het worst-case scenario 2 meter in 2100.

En wat deed Gerbrandy toen hij op deze enorme fout werd gewezen? Zich verschuilen achter een wetenschapper en “IPCC-lid”.

Wie ons kent weet wat wij in zo’n geval gaan doen: de bron zoeken. Waarschijnlijk hebben we die ook gevonden: een presentatie van Hans Otto Pörtner (die overigens geen zeespiegel-deskundige is, maar onderzoek doet naar mariene ecosystemen) die een zeespiegelstijging laat zien die overeenkomt met wat Gerbrandy zegt. Alleen is dat de zeespiegelstijging op zeer lange termijn, van eeuwen tot millennia. En dus geen verwachting voor de komende eeuw. Pörtner baseert zich op Knutti et al., 2015.

 

We hebben Gerbrandy in een tweet gewezen op de fout die hij waarschijnlijk heeft gemaakt. Antwoord is tot nu toe uitgebleven.

Als we hier kritiek hebben op politici zijn dat meestal vertegenwoordigers van de (verre) rechterkant van het politieke spectrum. Omdat men daar de grootste moeite lijkt te hebben met het accepteren van de wetenschap over de menselijke invloed op het klimaat. Maar slordige omgang met wetenschappelijke inzichten en conclusies is, zo blijkt maar weer eens, niet gebonden aan één politieke kleur.

Dat een politicus zich eens vergist is geen probleem. Wetenschap is omvangrijk, complex en genuanceerd en dan is een foutje zo gemaakt. Maar dat die politicus zijn fout niet volmondig erkent, maar hem in de schoenen van de wetenschap of van een wetenschapper probeert te schuiven, dat is wel verwijtbaar. En het is slecht voor het vertrouwen in zowel de politiek als in de wetenschap.