Categorie archief: Zon

Nieuw onderzoek eerste kwartaal 2018

Er zijn de afgelopen tijd nogal wat interessante nieuwe artikelen verschenen. Teveel om allemaal in aparte blogstukken te behandelen. Vooral in maart was het prijs. Omdat een aantal van die artikelen de moeite waard is om te noemen volgt hier een versneld rondje.

Klimaatgevoeligheid

Klimaatgevoeligheid blijft een veelbesproken onderwerp, zowel in de wereld van de pseudosceptische ecomodernisten als in de serieuze wetenschap. Vaak gaat het dan over het verschil tussen schattingen volgens de zogenaamde observationele methode en schattingen gebaseerd op simulaties met klimaatmodellen. Een artikel van Marvel et al. in Geophysical Research Letters zoekt verklaringen voor dat verschil en borduurt daarbij voort op eerder onderzoek, zoals dat van Proistosescu en Huybers van afgelopen zomer.

Volgens dit onderzoek hebben twee factoren invloed gehad op het verloop van de mondiaal gemiddelde temperatuur in de afgelopen jaren, en daarmee ook op de klimaatgevoeligheid die mede op basis van dat temperatuurverloop wordt bepaald.

  • Ten eerste is er het feit dat we in een overgangsklimaat zitten. De stralingsbalans is niet in evenwicht. Vanwege hun grote warmte-inhoud warmen oceanen minder snel op dan het land. Er zijn aanwijzingen dat (overwegend versterkende) terugkoppelingen in het klimaatsysteem niet constant zijn, maar sterker worden naarmate het klimaat dichter bij een stralingsevenwicht komt.
  • Een specifiek temperatuurpatroon van het oceaanoppervlak zorgde voor meer bewolking boven oceanen in de tropen. Dit remde de opwarming van het klimaat. Het is aannemelijk dat dit patroon samenhangt met interne variabiliteit van het klimaat. Dat zou betekenen dat het tijdelijk is. Maar het zou ook een gevolg van de opwarming kunnen zijn dat door modellen niet goed wordt gesimuleerd. Wat dat zou betekenen voor een toekomstig, verder opwarmend klimaat is moeilijk te zeggen.

De conclusies zijn mede gebaseerd op wat “gemodelleerde observationele schattingen” genoemd zouden kunnen worden: schattingen van de evenwichtsklimaatgevoeligheid uit modelsimulaties waarin dezelfde berekeningen worden uitgevoerd over dezelfde periode (ruwweg de afgelopen anderhalve eeuw) als in observationele studies. Dat levert een lagere klimaatgevoeligheid op dan een berekening uit diezelfde modelsimulaties als die doorlopen tot het klimaat meer in evenwicht is. Voor de auteurs is dit reden om de observationele methode in zijn geheel ter discussie te stellen:

This suggests that ECS estimates inferred from recent observations are not only biased, but do not necessarily provide any simple constraint on future climate sensitivity.

Een ander, behoorlijk lang artikel over klimaatgevoeligheid is van Caldwell et al. in Journal of Climate. Hierin worden 19 eerdere onderzoeken onder de loep genomen naar zogenaamde “emergent constraints” (emergente begrenzingen) van de klimaatgevoeligheid. In zulke onderzoeken kijkt men naar één specifieke factor in het klimaat waarvan het aannemelijk is dat die samenhangt de klimaatgevoeligheid. Meestal heeft het met bewolking en de veranderingen daarin in het veranderende klimaat te maken. Men vergelijkt de simulaties van verschillende modellen van die ene factor met waarnemingen. De gedachte is dat modellen die dergelijke factoren het beste simuleren waarschijnlijk ook de beste schattingen van de klimaatgevoeligheid opleveren. Lees verder

Advertenties

Svensmark – een nieuw artikel, het oude liedje

Verloop van de temperatuur (gemiddelde van GISTEMP, NOAA en HadCRUT4) en kosmische straling (data van de Moscow Neutron Monitor) sinds 1958. Kosmische straling is voor de duidelijkheid weergegeven op een inverse schaal: volgens de Svensmark-hypothese zou minder straling tot een hogere temperatuur leiden. De grafiek is van Jos Hagelaars.

Het komt nog wel eens voor dat het wetenschappelijk of maatschappelijk belang van een wetenschappelijke publicatie wat wordt aangedikt in een persbericht of interview. Die overdrijving zal nogal eens afkomstig zijn van een pr-afdeling, maar soms zullen wetenschappers ook zelf menen dat ze hun onderzoek zo moeten verkopen. Of ze overschatten het belang van hun onderzoek echt. Een wetenschapper is tenslotte ook maar een mens. Maar er zijn maar weinig wetenschappers die zo ver gaan in hun overdrijving dan Henrik Svensmark.

Svensmark meent dat kosmische straling een invloed kan hebben op bewolking en daarmee op het klimaat op aarde. Op zich een interessante gedachte, die best zou kunnen kloppen. Alleen is kosmische straling dan één van de vele factoren die meespelen in het complexe mechanisme waarmee aerosolen effect kunnen hebben op wolken. En er zijn nog geen aanwijzingen dat kosmische straling daar een dominante factor is. Laat staan dat die straling een grote rol speelt bij klimaatschommelingen. Dat kosmische straling heeft bijgedragen aan de opwarming van het klimaat sinds midden vorige eeuw is al helemaal onaannemelijk. De afbeelding hierboven illustreert dat: volgens de Svensmark-hypothese had het juist wat af moeten koelen. Lees verder

De ingenieursblik van Dick Thoenes berust niet op feiten

Zo af en toe wordt een pseudosceptisch verhaal door allerlei mensen opgepikt en gaat het rondzingen in de social media. Dat gebeurde vorige week met een stuk van Dick Thoenes op Climategate.nl. Het stuk heeft, zoals zo vaak met dit soort verhalen, de opzet van een “Gish gallop”; er is geen beginnen aan om alle onjuistheden, suggesties en drogredenen uitgebreid en onderbouwd te beantwoorden. Medeblogger Jos heeft er hier (pdf) een groot aantal kort aangestipt.

Waarom dat verhaal zo rondgaat, is voor mij onbegrijpelijk. Het ligt in elk geval niet aan de kwaliteit van de argumenten. Al moet ik wel toegeven dat mijn eerste reactie op Twitter bij nader inzien iets te kort door de bocht was.

Bij nader inzien zit een behoorlijk deel van het pseudosceptische standaardrepertoire wel op een terloopse manier in het stuk van Thoenes verweven, maar geeft hij er vaak een eigen (maar daarmee niet noodzakelijk betere) draai aan. Met de nodige goede wil zou je er de ingenieursblik van de emeritus hoogleraar procestechniek – ik heb ooit nog bij hem in de collegebanken gezeten – kunnen herkennen. Ingenieurs willen dingen ontwerpen die het doen als ze zijn gebouwd. Ze zullen daarom anders met onzekerheden omgaan dan veel andere wetenschappelijke disciplines. Als een brug 95% kans heeft om niet in te storten deugt het ontwerp ervan niet. Terwijl 95% waarschijnlijkheid in de meeste wetenschappelijke disciplines als behoorlijk overtuigend bewijs wordt gezien voor een hypothese. Ingenieurs zijn ook pragmatisch: als een empirisch vastgestelde formule – in de procestechniek wemelt het er van – goed genoeg is voor een ontwerp, vinden ze het niet nodig om verder te graven naar de precieze natuurwetenschappelijke achtergrond van zulke formules. Als je eenmaal weet hoe je een leiding moet dimensioneren zodat je geen last krijgt van turbulentie is dat genoeg. Diep graven naar de achterliggende fysica kost een hoop tijd en energie, terwijl je ontwerp er hoogstwaarschijnlijk niet beter van wordt.

Dat gezegd hebbende, is het ook wel duidelijk dat Thoenes nooit de moeite heeft genomen om zich serieus in de klimaatwetenschap te verdiepen. Daarvoor mist hij teveel kernpunten van die wetenschap en staan er teveel flagrante onjuistheden in zijn verhaal. Hij heeft ook niet erg zijn best gedaan om er een samenhangend betoog van de maken: het is eerder een verzameling losse kreten die elkaar zo nu en dan behoorlijk tegenspreken. En van onderbouwing is al helemaal geen sprake; de lezer moet Thoenes maar op zijn woord geloven want nergens in zijn stuk is een verwijzing naar al dan niet wetenschappelijke bronnen te vinden die zijn claims ondersteunen.

Zoals gezegd is het onbegonnen werk om alles inhoudelijk en onderbouwd te weerleggen. Daarom pik ik er enkele opvallende punten uit. Lees verder

Twijfelbrigade dient klacht in tegen NOS vanwege evenwichtige en goede berichtgeving over klimaatverandering

Ja, u leest het goed. Climategate en de Groene Rekenkamer proberen geregeld om de media zo scheef mogelijk te laten berichten over klimaatverandering. Een klacht van hun valt derhalve op te vatten als een compliment. De hoofdredacteur van NOS Nieuws, Marcel Gelauff, schreef al snel een zeer logisch antwoord terug:

De NOS neemt geen stelling. Over geen enkel onderwerp. Wij kiezen die onderwerpen en nieuwsgebeurtenissen die we vanuit onze wettelijke taak relevant vinden voor ons grote publiek.

Labohm cum suis hebben daar wederom op gereageerd en schrijven o.a. dat “de oorspronkelijke steen des aanstoots de reis van een aantal Nederlandse CEO’s [was], begeleid door de klimaatactiviste Bernice Notenboom, naar Spitsbergen.” Laatstgenoemde wordt aangeduid als “klimaatactiviste en niet-wetenschapper”; niet onterecht misschien, maar Hans Labohm c.s. zijn natuurlijk ook zeer activistisch (maar dan met een tegengesteld doel voor ogen) en niet alleen “niet-wetenschappers”, maar zelfs ronduit anti-wetenschappelijk (zie bijv hier, hier en hier). Dat maakt de karakterisering die zij geven van Bernice Notenboom licht ironisch.

We bespreken hier de belangrijkste misvattingen in de klacht-brief aan de NOS.

De snelle afname van Arctisch zee-ijs

Om te beginnen hebben ze het over het “historisch perspectief” van het verlies aan Arctisch zee-ijs. Vervolgens komen ze met een paar zorgvuldig geselecteerde observaties aanzetten, die op een bepaald moment in het verleden en op een specifieke plaats even een relatief lage zee-ijs bedekking lieten zien. Echter, ook op Spitsbergen is het nu warmer dan het volgens metingen gedurende de laatste 250 jaar is geweest. Jos Hagelaars schreef een aantal jaren geleden een goed overzichtsblog over het Arctische zee-ijs, inclusief het “historisch perspectief”. De rode lijn daarvan is vrij eenduidig (zie figuur hieronder): De hoeveelheid Arctisch zee-ijs neemt in een zeer rap tempo af en is waarschijnlijk in vele honderden jaren niet zo laag geweest.

Kinnard Sea Ice Reconstruction

Arctisch zee-ijs (rood) en oppervlaktetemperatuur (blauw) over de afgelopen ~1400 jaar. Bron: Kinnard et al.

Labohm c.s. citeren een recente studie van Stein et al, die wijzen op een relatief klein oppervlak aan drijfijs tijdens het zogenaamde Holoceen Optimum, ongeveer 8000 jaar geleden. Dat is niet verwonderlijk, want in die tijd was juist het Arctische gebied relatief warm vanwege de Milankovitch forcering, de langzame verandering in de baan van de aarde om de zon, die verantwoordelijk is voor het komen en gaan van ijstijden. Dat proces vindt plaats op tijdschalen van tienduizenden jaren – een heel andere tijdschaal dan de huidige, veel snellere veranderingen die we waarnemen. Als diezelfde Milankovitch forcing nog steeds de dominante factor zou zijn in het beïnvloeden van de hoeveelheid drijfijs, zou het juist verder moeten toenemen (in een tergend langzaam tempo weliswaar). Dat is overduidelijk niet het geval. Er is dus wel degelijk iets nieuws onder de zon. De snelle recente afname van Arctisch zee-ijs is niet onderzocht door Stein et al, die zich vooral op het paleo-klimaat richten. De grafiek die Labohm et al uit die studie reproduceren gaat maar tot 1950.

Andere wetenschappers

De brief vervolgt:

Waarom wordt er zo ruim podium gegeven aan aan activisten die geen wetenschappelijke kwalificaties hebben op klimaatgebied, zoals Bernice Notenboom, Marjan Minnesma en CEO’s? En waarom horen we niet of nauwelijks iets van vooraanstaande wetenschappers die wèl competent zijn?

Deze ‘activisten’ (waaronder blijkbaar CEO’s?) hebben het in de media doorgaans niet over de klimaatwetenschap, maar over de maatschappelijke respons die zij nodig achten. Als anti-klimaatactivisten zonder klimaatwetenschappelijke kwalificaties in de media optreden hebben zij het meestal juist wel over de klimaatwetenschap, waarvan ze dan een nogal karikaturaal beeld schetsen. In tegenstelling tot wat Labohm c.s. impliceren komen “skeptici” juist relatief vaak in de media.

En waarom bevat de lijst van namen die volgt geen enkele Nederlandse wetenschapper? Het antwoord laat zich raden: er zijn geen of nauwelijks Nederlandse klimaatwetenschappers wiens visie op de wetenschap overeenkomt met die van Labohm en de Groene Rekenkamer. En ook de namen die ze wel noemen bestaan voor het grootste deel uit niet-klimaatwetenschappers. Zelfs Monckton wordt genoemd als voorbeeld van “vooraanstaande wetenschappers die wèl competent zijn”. Dan zou je Trump ook in het lijstje kunnen opnemen.

Mythe-bingo

Dan volgt een litanie aan gerecyclede  mythes, die als zodanig allang bekend en al vele malen ontkracht zijn. Lees verder

Recordwarmte op de aarde ondanks een koude zon

Vertaling/bewerking van een blogpost van Prof. Stefan Rahmstorf op Klimalounge.

De mondiale temperatuur breekt al jaren record op record – tegelijkertijd is de zonnesterkte afgenomen

Eerst overtrof 2014 het tot dan warmste jaar 2010, daarna overtrof 2015 weer 2014, en 2016 is al zo warm dat het vrijwel zeker opnieuw tot een recordjaar zal leiden. Drie recordjaren op rij – dat is in alle decennia van de opwarming van de aarde sinds 1900 nog niet voorgekomen.

Wat tot nu toe nauwelijks is opgemerkt: al deze records zijn tot stand gekomen ondanks een relatief koude zon (figuur 1 en 2). Het laatste zonneminimum (2008-2010) was het diepste sinds tenminste 1950 en het vorige zonnemaximum (2013-2015) kan men amper als zodanig omschrijven. Dat laten o.a. de data betreffende de zonnevlekken (figuur 1) en de metingen aan de zonnesterkte door satellieten zien. Ook andere indicatoren van de zonneactiviteit wijzen op een afkoeling (Lockwood und Fröhlich, Proc. Royal Society 2007).

Figuur 1. Het verloop van de mondiale temperatuur, de CO2-concentratie en de zonneactiviteit.
De schaal van de verticale as van de CO2-concentratie correspondeert met het fysisch te verwachten effect van CO2 op het klimaat (op basis van een beste schatting van de klimaatgevoeligheid, of meer precies, de Transient Climate Response, TCR). De schaal van de amplitude van de zonneactiviteit correspondeert met de waargenomen correlatie tussen de zon- en de temperatuurdata (de details worden hier uitgelegd). Deze grafiek kan men hier zelf maken (hier voor de NL-versie) en daar kan men tevens een code kopiëren waarmee men deze grafiek als widget op een website kan inbouwen (zoals op die van Stefan Rahmstorf zelf) – daar wordt die dan automatisch elk jaar met de nieuwste meetdata geactualiseerd. Met dank aan Bernd Herd die dit heeft geprogrammeerd.

Lees verder

Klimaatenquete: alle vragen en antwoorden

Eerder in iets andere vorm verschenen op de website van PBL

In het voorjaar van 2012 hield het PBL een enquête onder 1868 wetenschappers op het brede gebied van klimaatverandering, inclusief klimatologie, klimaateffecten en mitigatie. In augustus 2014 zijn de resultaten van deze enquête gepubliceerd in het wetenschappelijke tijdschrift Environmental Science and Technology (ES&T) onder de titel Scientists’ views about attribution of global warming. De enquête toont aan dat er brede overeenstemming bestaat over de overheersende invloed van antropogene broeikasgassen op de huidige opwarming van de aarde. Deze mate van overeenstemming is het sterkst voor respondenten met meer ‘peer-reviewed’ publicaties.

Het artikel richtte zich op de antwoorden op negen vragen uit een totaal van 31. In het rapport dat nu is uitgekomen zijn de gegeven antwoorden op alle vragen weergegeven. Voor 5 vragen zijn deze antwoorden ook nog onderverdeeld in zeven subgroepen.

Het achtergrondrapport bevat informatie die niet eerder is gepubliceerd, waarvan hieronder een aantal interessante voorbeelden worden gegeven.

Klimaatgevoeligheid

De klimaatgevoeligheid is een belangrijke eenheid in de klimaatwetenschap en geeft aan hoe gevoelig het klimaat is voor een toename van broeikasgassen in de atmosfeer. Het is gedefinieerd als de verwachtte opwarming die volgt op een verdubbeling van de CO2 concentratie in de atmosfeer nadat een nieuw evenwicht is ontstaan. De uiteindelijke mondiale opwarming is dus afhankelijk van een combinatie van de totale emissies van broeikasgassen en de klimaatgevoeligheid.

De respondenten werden gevraagd naar hun beste schatting en de ‘likely range’. Dit laatste is in de IPCC rapporten gedefinieerd als het 66% waarschijnlijkheidsinterval. De figuur hieronder geeft het gemiddelde van de schattingen van de klimaatgevoeligheid van zeven groepen respondenten, waaronder de auteurs van het vierde assessment rapport van werkgroep I van het IPCC (‘AR4 auteurs’), respondenten die publieke verklaringen hebben ondertekend die ingaan tegen de  ‘mainstream’ klimaatwetenschap (‘unconvinced’), en vier verschillende subgroepen die zijn onderverdeeld naar het aantal door henzelf aangegeven klimaatgerelateerde peer-reviewed publicaties (0–3; 4–10; 11–30; meer dan 30). Het gemiddelde van de antwoorden van de meeste groepen ligt zeer dichtbij de IPCC range (1.5-4.5 °C) zoals genoemd in het vijfde klimaatrapport (AR5) – behalve de groep ‘unconvinced’ die sterk afwijkt van de andere groepen, en in mindere mate de groep met minder dan drie publicaties. De ‘best estimate’ is in alle gevallen iets lager dan de ‘best estimate’ zoals gerapporteerd in AR4 (3 °C). In AR5 werd geen ‘best estimate’ gegeven.

Scientists views on climate sensitivity - PBL

De rol van klimaatwetenschap in de samenleving

Respondenten werden ook gevraagd naar hun opvattingen over zeven stellingen betreffende de rol van klimaatwetenschap in de samenleving. Er was een duidelijke consensus dat wetenschappers zelf zouden moeten communiceren met de beleidsmakers en het brede publiek en dat de communicatie met deze laatste groep zich zou moeten focussen op de meest gedegen kennis. In iets mindere mate was er overeenstemming dat risico’s en onzekerheden benadrukt zouden moeten worden in deze communicatie. De meningen waren verdeeld over de mate waarin de bestaande onzekerheden de noodzaak voor mitigatiemaatregelen groter maken (bijvoorbeeld ter voorkoming van gebeurtenissen met een lage waarschijnlijkheid maar met een grote impact). Ten slotte vond een overgrote meerderheid dat klimaatwetenschap niet te onzeker is om bruikbaar te zijn voor het voeren klimaatbeleid.

Scientists views on role of science in society - PBL

De rol van de zon

In het publieke debat over het klimaat wordt de rol van zon vaak naar voren gebracht als een alternatieve verklaring voor de mondiale opwarming. In de enquête werd gevraagd naar de fractie van de opwarming sinds het midden van de vorige eeuw die volgens de respondenten kan worden toegewezen aan de zon. Het is opvallend dat het laagste aantal ‘don’t know’ scores voorkwam in zowel de groepen ‘unconvinced’ als de ‘AR4 auteurs’. In lijn met de verwachting hadden de ‘unconvinced’ de hoogste scores als het ging om de antwoordopties ‘het is onbekend’ (‘unknown’) en ‘de zon heeft meer dan de helft van de opwarming veroorzaakt’ (‘more than 50%’).

Evenals bij de attributie vragen (zie het ES&T artikel) zijn de antwoorden op deze vraag afhankelijk van het aantal peer-reviewed publicaties die de respondenten naar eigen zeggen hebben geschreven. Hoe meer publicaties ze op hun naam hebben staan, hoe meer ze het eens zijn met het IPCC, namelijk dat de zon nauwelijks heeft bijgedragen aan de recente opwarming, aangezien de zonnestraling juist licht is afgenomen sinds de jaren ’50.

Scientists views on the role of the sun in global warming - PBL

 

Nog een keer: de “pauze”

Er zijn twee manieren om naar het verloop van de gemiddelde wereldtemperatuur in de afgelopen, pakweg, 15 jaar – inmiddels wijd en zijd bekend als de “opwarmingspauze” of “hiatus” – te kijken. Sommigen zien er aanleiding in om zo veel en zo vaak mogelijk te roepen dat het bewijst dat ze altijd al gelijk hebben gehad en dat het feit dat nog niet alles bekend is over het klimaat alle kennis die er wel is waardeloos maakt. Anderen grijpen de ontwikkeling aan om er zo veel mogelijk informatie en kennis uit te persen. Voor de eerste benadering bestaan verschillende benamingen en iedereen moet zelf maar uitmaken welke het meest toepasselijk is. De tweede benadering noemen we doorgaans wetenschap.

Die wetenschappelijke benadering levert momenteel de nodige interessante publicaties op. In Nature Geoscience verscheen vorige week een commentaar (vrij toegankelijk na registratie) van Gavin Schmidt, Drew Shindell en Kostas Tsigaridis, waarin ze een aantal nieuwe inzichten op een rijtje zetten en laten zien hoe die doorwerken op de resultaten van de berekeningen uit het Coupled Model Intercomparison Project Phase 5 (CMIP5). Daarover zo dadelijk meer. Lees verder