Categorie archief: Mondiale temperatuur

Open discussie zomer 2019

In Trouw is er zojuist een mooi interview verschenen met onze Bart Verheggen, een aanrader: Deze klimaatwetenschapper trekt ten strijde tegen de klimaatonzin van Baudet, Trump en de media.

Verder is de meteorologische zomer dit jaar van start gegaan met een forse hittegolf in Zuid-Europa en met een aantal nieuwe records. Er wordt onderzoek gedaan naar hoe de kans op dergelijke extremen beïnvloed wordt door de huidige en toekomstige klimaatverandering — een onderwerp voor een volgende keer.

Klimaatverandering in het verre verleden

Via de mail kregen we de vraag: “Lang in geleden zijn er al eens eerder hele warme perioden geweest met zeer veel ppm CO2 in de atmosfeer. Hoe verhoud zich dat tot de huidige opwarming van de aarde?” Dat is uiteraard al besproken in eerdere blogstukken. Jos Hagelaars vatte het als volgt samen:

De natuurkunde leert ons dat een toename van CO2 in de atmosfeer leidt tot een toename van temperatuur. Een wetmatigheid die uiteraard ook opgaat voor tijden uit het verre verleden voordat er mensen waren. En dat verleden kent inderdaad warme perioden met hoge CO2-concentraties. Een mooi voorbeeld is het PETM zo’n 56 miljoen jaar geleden, een periode van snelle klimaat-verandering in een al warme periode. Warme periodes uit het verleden leren ons trouwens dat relatief kleine fluctuaties in de CO2-concentratie een aanzienlijk effect op de temperatuur hebben.

De mensheid is bezig om het huidige klimaat in hoog tempo te veranderen, aan het einde van deze eeuw hebben we wellicht een mondiale temperatuur die in miljoenen jaren niet meer is voorgekomen. De grootte van de stijging is uiteraard afhankelijk van onze toekomstige broeikasgasemissies. Dat hoge tempo is het grote verschil met het geologische verleden, de snelheid van de verandering is nu veel hoger dan bij klimaatveranderingen uit het verleden.

De mensheid heeft zijn beschaving opgebouwd in het zogenaamde Holoceen, een periode met relatief een stabiel klimaat. We gaan ons later deze eeuw op onbekend terrein voor de mensheid begeven en dat met inmiddels zo’n 7 miljard mensen op aarde. En de klimaatverandering zal niet stoppen 2100, maar vele eeuwen doorgaan. Vooral de zeespiegelstijging zal nog duizenden jaren doorgaan. Het duurt ook meer dan honderdduizend jaar voordat al het menselijke CO2 weer uit de atmosfeer is verdwenen.

Tot zover deze samenvatting. Onze eerdere blogstukken zijn te vinden via het tabje ‘LINKS’ en dan ‘Archief:chronologisch’ bovenaan de pagina. Ook het zoekveld rechtsboven kan behulpzaam zijn.

In deze Open Discussie kunnen inhoudelijke discussies over klimaatwetenschap en klimaatverandering worden gevoerd of voortgezet, die niet direct betrekking hebben op een specifiek blogstuk.

Advertenties

Wat warme periodes uit het verleden kunnen betekenen voor het heden

Joides Resolution: dit schip doet boringen in de oceaanbodem voor wetenschappelijk onderzoek. Bron: International Ocean Discovery Program JOIDES Resolution Science Operator

De vraag of het op aarde ooit warmer is geweest dan nu komt nogal eens naar voren in discussies over het klimaat. Het meest gemakzuchtige antwoord: ja natuurlijk; vlak na het ontstaan bestond het aardoppervlak uit roodgloeiend, gesmolten gesteente. Dat was veel warmer! Maar ook toen dat gesteente allang was gestold en afgekoeld, en de aarde in veel opzichten leek op die van nu, kwamen er nog warmere periodes voor.

Het Eoceen, 56 tot 33,9 miljoen jaar geleden, was zo’n warme periode. De polen waren ijsvrij in het Eoceen. In het eerste deel van dat tijdperk, ruwweg 5 tot 10 miljoen jaar, was het klimaat er zelfs subtropisch. In de loop van het Eoceen koelde de aarde behoorlijk af. Aan het eind van het Eoceen, ongeveer 34 miljoen jaar geleden, ontstond de ijskap op Antarctica. Uit onderzoek van Margot Cramwinckel van de Universiteit Utrecht en collega’s, onlangs gepubliceerd in Nature, blijkt dat een dalende CO2-concentratie een dominante rol speelde bij deze afkoeling.

Er waren tot op heden vooral aanwijzingen voor afkoeling van de diepe oceaan gedurende het Eoceen. De temperatuur van de diepe oceaan geeft een beeld van de wintertemperatuur in de poolgebieden: juist dan zinkt daar koud water naar de diepte. Klimaatwetenschappers hielden daarom rekening met de mogelijkheid dat de afkoeling geen mondiaal verschijnsel was. Veranderingen in het warmtetransport op aarde zouden vooral de poolgebieden kunnen afkoelen, terwijl het elders misschien wel warmer zou kunnen worden. Dat zou zeker niet onaannemelijk zijn: het verschuiven van continenten tijdens het Eoceen heeft aanzienlijke invloed gehad op de oceaancirculatie op mondiale schaal. Groenland en Europa schoven uit elkaar, evenals Australië en Antarctica. De circulatie in de noordelijke Atlantische Oceaan en in de Zuidelijke Oceaan veranderde daardoor en het warmtetransport in de oceaan dus ook. De ligging van continenten en oceanen begon in de loop van het Eoceen steeds meer op de wereld van nu te lijken. Lees verder

De Global Warming Index: een actuele indicator van de antropogene opwarming

Klimaatonderzoekers van de universiteiten van Oxford en Leeds hebben een Global Warming Index ontwikkeld. De indruk zou kunnen ontstaan dat die index niet meer is dan een gimmick en die indruk zou versterkt kunnen worden door het tellertje dat meeloopt op de website, dat suggereert de opwarming per seconde en tot op 9 cijfers achter de komma nauwkeurig weer te geven. Geen idee waar dat nou goed voor is. Vooral ook omdat die Global Warming Index wel degelijk meer is dan alleen maar een gimmick.

Het artikel van Karsten Haustein et al. in Scientific Reports (details, een interessante discussie en een spreadsheet met alle data zijn te vinden in een gastblog van Haustein bij And Then There’s Physics) maakt duidelijk wat de bedoeling is. Voor beleid en (internationale) afspraken is het belangrijk dat er duidelijke doelen worden gesteld. Zonder die duidelijkheid ligt altijd vrijblijvendheid op de loer. Klimaatdoelstellingen worden geformuleerd als een maximale opwarming die nog acceptabel wordt geacht. Zo werd in Parijs in 2015 de volgende doelstelling vastgesteld:

Holding the increase in the global average temperature to well below 2 °C above pre-industrial levels and pursuing efforts to limit the temperature increase to 1.5 °C above pre-industrial levels.

Lees verder

De truc met Fourier: het cyclische klimaat

Jean-Baptiste Joseph Fourier, grondlegger van de Fourier-analyse én van de wetenschap over het broeikaseffect.

Het is een klassieker uit het pseudosceptische repertoire: de opwarming van de aarde sinds het begin van de industriële revolutie zou het gevolg zijn van een natuurlijke cyclus, of van een combinatie van natuurlijke cycli. Het “bewijs” daarvoor is vaak een Fourier-analyse, of een vergelijkbare wiskundige methode. Als we dit verhaal ontleden in zijn samenstellende componenten blijkt het uit uitsluitend drogredenen te bestaan. Ik tel er vijf: een cirkelredenering, wapperende handen, een stropop, een non-sequitur en een valse tegenstelling.

De cirkelredenering zit ‘m in de gebruikte methode. Een Fourier-analyse is bedoeld om periodiciteit in een gegevensreeks op te sporen. Dat kan heel handig zijn, bijvoorbeeld om muziekbestanden te comprimeren tot mp3tjes: als een zich herhalend patroon beschreven (of benaderd) kan worden met een beperkt aantal karakteristieken (zoals enkele frequenties en amplitudes), kan dat herhalend patroon zelf weggelaten worden uit de gegevensreeks. En in de wetenschap kan een Fourier-analyse ook heel bruikbaar zijn. Maar dan is het wel nodig om te snappen wat zo’n analyse precies inhoudt. Een Fourier-analyse test niet of er daadwerkelijk periodiciteit in een dataset zit, maar ontleedt elke dataset in een combinatie van sinussen en cosinussen. Ofwel: in een combinatie van cycli, of golven, of oscillaties; wiskundig gezien komt dat allemaal op hetzelfde neer.

In een video waarin de basisprincipes van de Fourier-analyse worden uitgelegd wordt gedemonstreerd hoe het portret van Homer Simpson getekend kan worden met een combinatie van cyclische bewegingen. Toch zal niemand beweren dat Homer Simpson is ontstaan uit een combinatie van natuurlijke cycli. Het simpele gegeven is dat elk patroon te beschrijven of te benaderen is als een combinatie van sinussen en cosinussen. Hoeveel sinussen en cosinussen en nodig zijn hangt af van de complexiteit van het patroon en van de gewenste nauwkeurigheid van de beschrijving of de benadering. Homer Simpson is een stuk complexer dan het temperatuurverloop op aarde over de afgelopen anderhalve eeuw. Zeker wanneer de jaar-tot-jaar-variatie uit dat temperatuurverloop wordt verwijderd door een voortschrijdend gemiddelde over tien jaar of langer te nemen. Er zullen dus ook minder cycli nodig zijn om dat temperatuurverloop te benaderen. Het is daarom volkomen logisch dat je met een stuk of 4, 5 cycli heel goed in de buurt komt. Lees verder

Overschatten de klimaatmodellen de opwarming?

Deze post is een vertaling/bewerking van een post van klimaatwetenschapper Professor Ed Hawkins, eerder verschenen op Climate Lab Book: Are the models running too hot”?

Zo af toe wordt er in de media (meer info bijv. hier of recent nog hier) weer eens verwarring gezaaid over de toekomstige klimaatverandering door te stellen dat klimaatmodellen te gevoelig zijn voor een toename van de broeikasgasconcentraties. Dat dit onjuist is, is goed in beeld gebracht door een recente studie van Medhaug et al.. Een te simplistische vergelijking van gesimuleerde mondiale temperaturen en waarnemingen zou kunnen suggereren dat de modellen teveel opwarming vertonen, maar dit zou om een ​​aantal redenen verkeerd zijn.

In onderstaande figuur uit het artikel van Medhaug e.a. wordt de modelrange (de lichtblauwe band met het modelgemiddelde als lichtblauwe lijn) vergeleken met de HadCRUT4 temperatuurobservaties en de onzekerheid daarin (de lichtoranje band met de onderste oranje lijn). Er zijn een aantal goed begrepen redenen waarom de onderste oranje lijn niet precies de lichtblauwe lijn volgt: stralingsforceringen, natuurlijke variatie, observationele afwijkingen en de keuze van de referentie periode.


Een vergelijking van de CMIP5 klimaatmodelsimulaties (RCP8.5) met de temperatuurobservaties (HadCRUT4). De referentieperiode is 1961-1990. Bron: Figuur 5 uit Medhaug et al..
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