Tagarchief: globaal gemiddelde temperatuur

Het weer is warmer dan het klimaat (in het vroege Antropoceen)

Enkele dagen geleden zag ik een serie van vier tweets voorbijkomen van Kees van der Leun.

Het leek me wel aardig om uit te zoeken wanneer de jaargemiddelde temperatuur voor het laatst lager was dan het gemiddelde over de voorafgaande 30 jaar. En dus toog ik spoorslags naar het onvolprezen Woord for Trees, dat naast die geweldige tool om met enkele muisklikken grafieken te maken, ook de mogelijkheid biedt om gegevens in hapklare brokken te downloaden. Dat moest ik wel even doen, want de grafiek die ik nodig had hoort niet bij de standaard opties van Wood for Trees.

Na het downloaden was het klusje zo geklaard: ik had een grafiek met het antwoord. Waarna ik me begon af te vragen wat ik ermee aan kon vangen. Liep ik niet het risico met hoon te worden overladen als ik mijn grafiekje openbaar zou maken? Immers, volgens de regels der kunst in de statistiek hoort een voortschrijdend gemiddelde uitgelijnd te worden op het midden van een periode en niet op het eind, zoals ik voor mijn 30 jaars gemiddelde had gedaan. Dat was immers nodig om het antwoord op de vraag te krijgen. Medeblogger Jos stelde me gerust. Ik zou niet de enige zijn die zich niet aan de statistische mores houdt: in de wereld van de aandelenhandel blijkt het heel gebruikelijk te zijn om op deze manier een voortschrijdend gemiddelde weer te geven als hulpmiddel bij het beleggen. Als de actuele waarde hoger ligt dan het voortschrijdend gemiddelde, ziet men daar zelfs een aanwijzing in voor verdere groei. Zover wil ik niet gaan. Voor de verwachting dat de temperatuur verder zal stijgen, bestaan bewijzen die veel overtuigender zijn.

Bovendien: het klimaat is gedefinieerd als het gemiddelde weer over een periode van (minstens) 30 jaar. Omdat we het weer van de komende 15 jaar niet kennen, denk ik dat het ook wel redelijk is om het klimaat te definiëren als het gemiddelde weer van de afgelopen 30 jaar. Mijn grafiek vergelijkt dus het actuele wereldweer (in blauw) met het actuele wereldklimaat (in rood), volgens NASA’s GISTEMP.

gisstemp30j

Het wereldweer (gemiddelde over 12 maanden, in blauw) en wereldklimaat (gemiddelde over 30 jaar, in rood) volgens NASA’s GISTEMP data

De laatste keer dat de jaargemiddelde temperatuur lager was dan het 30 jaars gemiddelde was: maart 1977. Dat is meer dan 30 jaar geleden. We kunnen dus concluderen dat weer dat warmer is dan het klimaat een kenmerk van het huidige wereldklimaat is.

Tot slot nog iets heel anders: zoals via Twitter het idee voor een grafiekje aanwaaide, verscheen via Youtube een interview met Jan Paul van Soest op mijn scherm. Het is de moeite van het bekijken meer dan waard.

Advertenties

Globaal gemiddelde temperatuur: korte termijn variatie vs lange termijn trend

Van maand tot maand, en zelfs van jaar tot jaar, vertoont de globaal gemiddelde temperatuur veel variatie. Dat zorgt ervoor dat over tijdsschalen korter dan ruwweg 10-15 jaar de onderliggende trend niet goed zichtbaar is.

Voor klimaatverandering (lange termijn verandering in de gemiddelde weerssituatie) is het van belang om onderscheid te maken tussen de korte termijn variatie en de lange termijn trend.

(doubleclick to see animation; via SkS)

Ook in aanwezigheid van een lange termijn trend zijn er perioden van stagnerende temperatuur. Dat wordt ook door klimaatmodellen voorspeld, alleen kan de precieze timing ervan niet worden voorspeld (omdat de ENSO cyclus en vulkanen niet voorspelbaar zijn op tijdsschalen van meerdere jaren).

Een groot deel van de variatie op een tijdsschaal van enkele jaren valt terug te voeren op de effecten van natuurlijke processen zoals de El Nino/La Nina cyclus, grote vulkaanuitbarstingen, en de zonnecyclus. Deze invloeden kunnen op basis van fysische principes gekwantificeerd worden (zoals in grootschalige klimaatmodellen wordt gedaan). Het is ook mogelijk om op basis van een regressie analyse van de mondiale temperatuur de meest waarschijnlijke invloed ervan te bepalen. Als dan voor de invloed van deze processen gecorrigeerd wordt, komt de opwarmende trend duidelijker uit de ruis te voorschijn.

Dit is in een notedop wat Foster en Rahmstorf hebben gedaan in hun recente artikel. Daarin laten ze de data als het ware voor zichzelf spreken, zonder enige aanname over werkingsmechanisme of de mate van invloed van de verschillende factoren. Het komt erop neer dat ze hebben gekeken met welke combinatie van bovengenoemde natuurlijke factoren en een lineaire trend (als proxy voor het menselijke global warming signaal) de gemeten opwarming het beste gesimuleerd kan worden. Daarbij is ook rekening gehouden met een eventuele vertraagde respons (door dat ook in de regressie op te nemen).

De maandelijkse waarden van de ‘gecorrigeerde’ globaal gemiddelde temperatuur vertonen nog steeds flinke pieken en dalen, maar alleen over korte tijdsschalen vanminder dan een jaar. Deze variaties zijn onderdeel van het chaotische element in ‘het weer’. Door de jaarlijkse waarden van de gemeten en de voor natuurlijke factoren gecorrigeerde opwarming met elkaar te vergelijken wordt duidelijk dat over meerdere jaren bekeken de opwarming gestaag aan het doorgaan is:

(In de bovenste van deze twee figuren zijn de verschillende datasets verticaal verschoven voor de duidelijkheid)

Een zelfde soort analyse is enkele jaren geleden ook door Lean en Rind gedaan. Zij gebruikten een langere tijdsperiode (1889 – 2006), waardoor de menselijke invloed ook niet meer met een lineaire trend gesimuleerd kon worden. In plaats daarvan gebruikten zij een combinatie van broeikaswarming en aerosolkoeling. Qua fysische onderbouwing sterker, maar het vereist wel extra aannames over de relatieve sterkte van de broeikas en aerosolforcering (en de laatste is heel onzeker). Beide keuzes zijn verdedigbaar, en beiden hebben hun specifieke voor- en nadelen.

Een korte versie van deze analyse heb ik op 12 december op het klimaatsymposium gepresenteeerd. Zie mijn slides hier. Commentaar van Tamino op zijn eigen artikel. Een flinke discussie over dit artikel werd ook al gevoerd op een vorige blogspost.

Update (15 oktober): In een latere blog ga ik verder in op het verschil tussen korte termijn variaties en een lange termijn trend: De onderliggende opwarmende trend gaat gewoon door, terwijl door natuurlijke variaties en andere factoren die trend tijdelijk gemaskeerd kan worden.