Tagarchief: klimaatwetenschap

March for Science

Update met foto’s, korte impressie en link naar radio-interview hieronder.

Op zaterdag 22 April vindt in meer dan 500 steden wereldwijd de “March for Science” plaats om steun uit te spreken voor wetenschap. Zo ook in Amsterdam (Museumplein 12:00-16:00) en Maastricht.

Het initiatief hiertoe begon in de VS, toen een wetenschapper haar frustratie uitte over de pogingen van de Amerikaanse president om wetenschappers de mond te snoeren. Er kwam al snel veel bijval voor het idee om een march te organiseren, naar het voorbeeld van de women’s march. Wel wordt benadrukt dat het geen partijgebonden manifestatie is; het is geen march against Trump, maar een march for science.

Er is een bredere tendens om wetenschap in twijfel te trekken en om net te doen alsof elke mening evenveel waard is, ongeacht het waarheidsgehalte. Brexit campagnevoerder Michael Gove die zei “Britain has had enough of experts”, de Central European University in Hongarije die onder politieke druk staat, academici in Turkije die naar huis of naar de gevangenis gestuurd zijn. Trump is misschien wel het meest zichtbare, maar lang niet het enige symptoom van de anti-wetenschappelijkheid en politieke inmenging in wetenschap.

In Nederland is het gelukkig lang niet zo extreem gesteld, maar ook hier zie je dat opiniemakers zonder kennis van zaken een podium bij de NPO krijgen aangeboden om te roeptoeteren dat de wetenschap het bij het verkeerde eind heeft. Het fabeltje dat roken niet ongezond zou zijn hoor je niet meer op radio of TV; waarom dan wel het fabeltje dat het klimaat niet door menselijk toedoen zou veranderen? We mogen van de media toch wel een beetje kwaliteitsborging verwachten? Kenmerkend voor het veranderende discours is ook dat als je kulargumenten inhoudelijk bekritiseert of vraagtekens stelt bij de wijsheid om flauwekul te verspreiden, er dan wordt gestrooid met woorden als “censuur”, “oogkleppen”, “geschreeuw”, “milieuactivisten”, “klimaatmaffia”, etc.

Wetenschap en rationaliteit heeft ons veel goeds gebracht. Feiten en een goed begrip van de situatie zijn belangrijke input om verstandige beslissingen te nemen. Wetenschappers moeten in vrijheid hun werk kunnen doen en daarin niet beperkt worden door politieke druk. Science is not just another opinion.

Klimaatwetenschap speelt een prominente rol bij deze manifestaties; zo is Appy Sluijs van de Universiteit Utrecht een van de keynote speakers, en in de beide teach-in tents zal klimaatinformatie te zien en te horen zijn (ik ben bijvoorbeeld met twee posters in de “Discovery” tent, en Arnold van Vliet zal in de “Exploration” tent verschillende citizen science projecten zoals de natuurkalender laten zien). Evenals klimaatverandering is ook gezondheid een vakgebied dat veel te kampen heeft met misinformatie, denk bijvoorbeeld aan vaccinatie; ook dat krijgt ruim aandacht. Het programma van de March for Science (die overigens in z’n geheel op het Museumplein plaatsvindt; het is dus geen optocht) is hier te zien.

Steengoede 4 minuten video van Neil deGrasse Tyson over de waarde van wetenschap:

Meer lezen:

FAQ voor de Nederlandse mars en een uitgebreidere FAQ op de Amerikaanse MfS website.

I’m a Scientist. This is What I’ll Fight For. Strong, US-centered essay by Jonathan Foley: “The War on Science is more than a skirmish over funding, censorship, and “alternative facts”. It’s a battle for the future, basic decency, and the people we love.” He wrote quite a few more readable pieces on the war on science.

No, you’re not entitled to your opinion. “You are only entitled to what you can argue for. (…) false equivalence between experts and non-experts is an increasingly pernicious feature of our public discourse. (…) If ‘Everyone’s entitled to their opinion’ just means no-one has the right to stop people thinking and saying whatever they want, then the statement is true, but fairly trivial. No one can stop you saying that vaccines cause autism, no matter how many times that claim has been disproven. But if ‘entitled to an opinion’ means ‘entitled to have your views treated as serious candidates for the truth’ then it’s pretty clearly false. And this too is a distinction that tends to get blurred.”

March for Science: op de barricaden voor de wetenschap! Scientias, aan het woord o.a. Maarten Frens, hersenonderzoeker en dean van Erasmus University College.

Niet zozeer tegen Trump, maar vóór de wetenschap Trouw, aan het woord o.a. Severine van Bommel, één van de initiatiefnemers van de Nederlandse mars.

Interview met Bart Verheggen Folia, Universiteitsblad van de UvA

Update 23-04-2017:

Radio-interview met Bart Verheggen NPO Radio 1 Start (~3 minuten, live rond 5:10 ’s ochtends…)

Mars moet wetenschap uit verdomhoekje halen Noordhollands Dagblad, met o.a. Bart Verheggen

Paar foto impressies:

Ik presenteerde twee posters in een van de twee ‘teach-in’ tenten, die je hieronder kunt downloaden:

Wat weten we over klimaatverandering – poster Bart Verheggen MfS 2017_final

Zonder fossiel – Poster Michiel van Drunen MfS 2017_final

4 uur bijna non-stop praten (of schreeuwen, vanwege het vele achtergrondlawaai). Ben er schor van, maar was erg leuk. Heel verschillende mensen kwamen er op af, ook mensen die toch ietwat skeptisch waren (meest gehoorde vraag: “maar het klimaat is heel vroeger toch ook vaak veranderd, en toen waren er nog geen mensen?!”). Omdat ik dat wel een beetje had verwacht had ik daar op de poster ook al iets over geschreven: “(…) klimaatveranderingen in het verre verleden, waarbij CO2 vaak een sleutelrol vervulde.” En mensen met hun eigen stokpaard-theorieen, die vinden het vaak erg leuk om met wetenschappers daarover te praten. En een powned-achtige journalist die zonder zich voor te stellen op agressieve toon suggestieve vragen begint te stellen met microfoon aan. Dat was een goede oefening in rustig proberen te blijven. Maar vooral veel oprecht geinteresseerde mensen. Een zeer geslaagde middag waarin de wetenschap zich goed heeft laten zien wat mij betreft.

Traagheid in het klimaatsysteem

Stel je voor dat je op een groot schip zit dat op een aanvaring afstevent. Wat zou jij doen? Zou je volle kracht vooruit blijven gaan totdat je het object waar je tegenaan dreigt te varen als het ware aan kunt raken? Of zou je proberen om tijdig van koers te veranderen, in de wetenschap dat een dergelijke koersverandering voor zo’n groot schip een veel tijd in beslag neemt?

De traagheid van het schip impliceert dat je op tijd moet handelen om een aanvaring te voorkomen.

Het klimaatsysteem heeft ook een enorme traagheid ingebouwd. En net als bij een groot schip betekent dit dat vroegtijdige actie nodig is als we het verdere verloop van het klimaat willen bijsturen. Deze traagheid is een cruciaal aspect van het klimaatsysteem, zowel wetenschappelijk als maatschappelijk – maar in het maatschappelijk debat is het een zeer ondergewaardeerd en onbekend aspect.

inertia

De traagheid van het klimaatsysteem is als een supertanker: als we koers willen wijzigen moeten we het roer tijdig in de gewenste richting draaien.

Waarom is die traagheid zo belangrijk? Omdat intuïtief veel mensen denken dat zodra we onze CO2 uitstoot sterk hebben gereduceerd (wat we niet hebben gedaan), het probleem dan opgelost zal zijn. Maar dat is niet het geval – bij lange na niet. Zelfs als we de CO2-uitstoot tot nul terugbrengen over een realistische tijdsperiode, dan zal de CO2 concentratie in de atmosfeer – en dus ook de mondiaal gemiddelde temperatuur- nog heel lang hoger blijven dan die van nature zou zijn geweest. Voor vele duizenden jaren, zoals te zien is in onderstaande figuur. De totale hoeveelheid CO2 die we in de loop van een paar honderd jaar de lucht in brengen zal het klimaat en daarmee het leven op deze planeet voor honderdduizenden jaren beïnvloeden. Als we de mate van opwarming waaraan de aarde voor lange tijd gecommitteerd zal zijn willen beperken, dan moeten we de CO2 uitstoot in een zo vroeg mogelijk stadium reduceren. Hoe langer we emissiereductie uitstellen, hoe sterker die emissiereductie dient te zijn om hetzelfde mitigerende effect op lange termijn opwarming van de aarde te hebben.

Daarom is ‘klimaattraagheid’ zo belangrijk.

zickfeld-2013

Gemodelleerde invloed van vier verschillende CO2 emissiescenario’s (panel a) op de CO2 concentratie in de atmosfeer (panel b) en op de oppervlakte temperatuur van de lucht in vergelijking met het jaar 2000 (paneel c). De CO2-concentratie blijft nog zeer lang verhoogd nadat de CO2-uitstoot is gereduceerd, omdat de lange-termijn ‘sinks’ voor CO2 zeer traag opereren (zie bv IPCC FAQ 6.2 voor een uitleg van deze ‘sinks’, zoals bijvoorbeeld reactie met gesteente). Omdat CO2 het infrarood warmteverlies van de aarde belemmert, zal het nog duizenden jaren warmer blijven dan het was voordat de CO2-concentratie steeg. De temperatuur loopt achter op de CO2-concentratie vanwege de tijd die het kost voor de oceanen om op te warmen. Figuur van Zickfeld et al (2013). 

Zoals ik al eerder schreef: Uitstel van mitigatie maatregelen totdat het water ons aan de lippen staat gaat gepaard met een groot risico, omdat veel veranderingen in het klimaat niet of nauwelijks omkeerbaar zijn op een menselijke tijdschaal. Tegen de tijd dat het probleem merkbaar wordt is het slechts het begin, als gevolg van de traagheid in de verschillende systemen (energiesysteem, koolstofcyclus en klimaatsysteem). Het lastige is dus dat degenen die het probleem veroorzaakt hebben in de beste positie zijn om het op te lossen, maar omdat de meest verregaande gevolgen zich pas veel later zullen voltrekken hebben zij de minste prikkel om er iets aan te doen.

Onlangs kwam de klimaattraagheid wat meer in het nieuws dankzij de journalisten Rolf Schuttenhelm and Stephan Okhuijsen (zie bijv ook De Correspondent, NRC, One World, Down to Earth, het kan Wel). Hun centrale punt was dat we in feite maar een gedeelte zien van de opwarming waaraan we het klimaatsysteem gecommitteerd hebben. De oceanen spelen hier in een belangrijke rol: net als een pan water niet meteen aan de kook slaat als we het fornuis aandoen, duurt het een tijdje voor de oceanen om op te warmen. En omdat er heel veel water in de oceanen zit (de gemiddelde diepte is ongeveer 4 km), duurt dat heel erg lang. Daarnaast zal de afkoelende werking van aerosolen (ook wel fijn stof genoemd, wat zonlicht reflecteert) langzaam afnemen is de verwachting, vanwege maatregelen om luchtverontreiniging tegen te gaan. De catch-22 is dat daarmee de tot dan toe gemaskeerde opwarming tevoorschijn komt.

De immense traagheid van het klimaatsysteem en de implicaties daarvan voor verstandig mitigatiebeleid zijn een ontzettend belangrijk, maar vaak onderbelicht aspect van klimaatverandering.

Update: ClimateInteractive heeft een goede simulatie van hoe de traagheid in de praktijk uitwerkt. Door middel van de schuif onder de grafiek kun je verschillende emissiescenarios kiezen. In de grafieken er boven zie je dan het effect daarvan op respectievelijk de CO2 concentratie, de temperatuur, en de zeespiegel, en hoe de respons gedempt wordt. De zeespiegel reageert zo mogelijk nog trager dan de temperatuur op een verandering in de CO2 concentratie, die op haar beurt weer als een slak reageert op een verandering in emissies.

Een Engelstalige versie van deze blog is te vinden op OurChangingClimate.

Opwarming “slowdown”, een zeespiegel-hockeystick en andere nieuwe wetenschap

Hieronder enkele korte beschrijvingen van een paar klimaatwetenschappelijke onderzoeken die de afgelopen maand mijn interesse hebben getrokken en die hier op Klimaatverandering nog niet zijn besproken.

Early-2000s warming slowdown

Als je de oppervlaktetemperatuurdata vergelijkt met het gemiddelde van de klimaatmodeldata, zoals die in het laatste IPCC rapporten zijn gebruikt (CMIP5), dan is het duidelijk dat na het jaar 2000 de observaties aan de ondergrens liggen van de range van de modeldata. De snelheid van opwarming na 2000 is lager dan over de afgelopen 30 jaar en lager dan het modelgemiddelde: de “early-2000s warming slowdown”, beter bekend als de zogenaamde “hiatus” of “opwarmingspauze”. In een commentaar in het tijdschrift Nature begin februari nemen een aantal bekende klimaatonderzoekers (waaronder Fyfe, Meehl, Santer en Mann) nogmaals die periode na 2000 onder de loep (zie ook Ed Hawkins’ Climate Lab Book). Zij gebruiken de term “warming slowdown” voor deze periode, zie de figuur hieronder (figuur 1 uit het artikel van Fyfe et al.).

Figuur 1. Een vergelijking tussen observaties oppervlaktetemperature en de range van klimaatmodelresultaten (CMIP5). Bron Fyfe et al. Fig. 1.

Lees verder

Is het gat in de energieboekhouding van de aarde gedicht?

De tekening bij dit stuk is van Marije Mooren

Missing the Heat. Tekening van Marije Mooren

Om maar met de deur in huis te vallen: de Koppenwet van Betteridge – als de kop boven een artikel eindigt met een vraagteken, is het antwoord: nee – is niet van toepassing op de kop hierboven. Maar het antwoord op de vraag is ook zeker geen volmondig: ja. Wat er wel aan de hand is: vorige maand verscheen er een artikel dat een bijzonder interessant licht werpt op het energiebudget van het klimaatsysteem, en dus van de aarde. Het soort artikel dat de geschiedenis in kan gaan als het begin van een behoorlijke stap vooruit in de klimaatwetenschap. Of als een interessant idee dat door aanvullend onderzoek onderuit wordt gehaald.

Nu de suspense zo ver is opgevoerd is het tijd voor een afknapper, de titel van het artikel: “Distinct energy budgets for anthropogenic and natural changes during global warming hiatus” van Xie, Kosaka en Okumura. Ja hoor, weer die “hiatus”. Lewandowsky zal er wel van gruwen. Niet helemaal onterecht. Want veel meer dan over een opwarmingspauze, gaat het artikel over hoe het klimaatsysteem reageert op veranderingen als gevolg van klimaatforceringen en interne variabiliteit en de gevolgen daarvan voor de energiebalans. Ofwel: over feedbacks in het klimaatsysteem.

We duiken hier dus, ter afwisseling van alle mediaberichtgeving in de afgelopen weken over de Parijse perikelen, diep de klimaatwetenschap in. De wetenschap over de energiebalans van de aarde, om precies te zijn. Of de stralingsbalans; omdat de aarde alleen via straling energie uit kan wisselen met het heelal (een enkel uit de atmosfeer ontsnappend gasmolecuul, of binnenkomend deeltje ruimtestof buiten beschouwing gelaten), komt dat op hetzelfde neer. Inzicht in de stralingsbalans, en daarmee in de energiehuishouding van het klimaatsysteem, is de sleutel tot begrip van veranderingen in het klimaat. 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

 

Toename van CO2 versterkt het broeikaseffect

Metingen aan de infraroodstraling die door de atmosfeer naar de aarde terug wordt gezonden, laten zien dat de stijgende CO2-concentratie heeft geleid tot een versterking van het broeikaseffect: meer en meer infraroodstraling in precies die golflengten waar CO2 absorbeert, wordt teruggestraald naar het aardoppervlak.

Broeikasgassen in de atmosfeer absorberen infrarood licht dat door de aarde wordt uitgestraald en zenden dat vervolgens in alle richtingen weer uit. Het teruggestraalde infrarode licht zorgt ervoor dat de aarde en de oceanen warmer zijn dan ze zouden zijn zonder de aanwezigheid van broeikasgassen: het broeikaseffect. Zonder dit broeikaseffect was het op aarde gemiddeld circa -18 °C. Als de concentratie aan broeikasgassen in de atmosfeer toeneemt, wordt het broeikaseffect versterkt. Figuur 1 geeft de uitgestraalde infraroodstraling door de aarde als functie van het golfgetal (het omgekeerde van de golflengte). Daarin is duidelijk te zien dat broeikasgassen zoals CO2, waterdamp of CH4 bij bepaalde golflengten de uitstraling naar het heelal toe verminderen. Het grote gat rond 667 cm-1 (golflengte 15 µm) wordt veroorzaakt door CO2.

Figuur 1. Uitgaande straling bij de top van de atmosfeer met daarin de absorptie bij bepaalde golflengten van diverse broeikasgassen. De rode lijn is de zogenaamde ‘black body’ emissie van 294 °K. Bron NASA.

Lees verder

Hiaten in de temperatuurstijging?

Door Geert Jan van Oldenborgh, KNMI

“De laatste jaren warmt de aarde niet meer op” is tegenwoordig een veelgehoorde opmerking. Is dat inderdaad zo, en is de conclusie dan ook dat de verdere opwarming onderschat wordt door de klimaatmodellen waarop het IPCC en KNMI hun toekomstverkenningen baseren? En hoe komt het dan dat Nederland, Europa en misschien de wereld in 2014 weer op een temperatuurrecord afstevenen?

De stijging van de wereldgemiddelde temperatuur vlakt af

De meest gebruikte maat voor de opwarming is de wereldgemiddelde temperatuur. Deze heeft een vreemde definitie: het is de zeewateroppervlaktetemperatuur (SST) boven open water en de 2-meter temperatuur boven land. (De gebieden met zeeijs worden niet meegenomen of geïnterpoleerd vanaf landstations.) De reden hiervoor is een praktische: er zijn veel meer metingen van de zeewatertemperatuur dan van de luchttemperatuur boven zee, en de oceanen beslaan nu eenmaal 70% van het aardoppervlak. Het verschil tussen SST en T2m boven zee is klein en verandert niet veel, dus als we alleen naar de anomalieën kijken maakt dat verschil niet uit.

Figuur 1: De anomalie van de jaargemiddelde wereldgemiddelde temperatuur (GISTEMP, NASA/GISS), waarin gebieden zonder metingen geïnterpoleerd worden. 2014 is een schatting gebaseerd op de metingen van januari-november en persistentie voor december.

Het oude argument was dat de wereld sinds 1998 niet meer is opgewarmd. Je kan die uitspraak op twee manieren interpreteren. De eerste manier was dat er geen warmer jaar gekomen is. Dat jaar was namelijk door de record-sterke El Niño van 1997/1998 een kwart graad warmer dan de trendlijn van 0.16 K/10jr. Dat record is echter in 2005 en 2010 gebroken, dus dat argument gaat niet meer op. Een verwarrende omstandigheid is dat in één oude dataset, HadCRUT3 van het Britse Met Office, de bijdrage van het sterk opwarmende noordpoolgebied systematisch onderschat werd, zodat die 1998 wel als warmste jaar beschouwde. Dat is inmiddels gecorrigeerd in de nieuwe HadCRUT4 dataset, waarin de metingen van veel meer stations in het poolgebied opgenomen zijn.
Lees verder