Tagarchief: mondiale temperatuur

Zo veranderen een paar graden de wereld

Een klimaatterugblik vanaf 2017

Een jaartje meer of minder telt op klimaatschalen eigenlijk niet, we nemen niet voor niets een gemiddelde van 30 jaar als we over het klimaat spreken. Toch is het interessant om zo nu en dan eens terug te blikken en daarbij wat plaatjes in de vorm van grafieken te bekijken. Een soort klimaatterugblikstrip.

Mondiaal gemiddelde temperatuur

Allereerst de temperatuur. Het zal de meesten niet ontgaan zijn: de gemiddelde temperatuur op aarde scoorde in 2016 weer eens een record, voor de derde keer op een rij maar liefst. Ook de satellietwaarnemingen, die de temperatuur van hogere luchtlagen representeren, rapporteerden records. De grafiek hieronder van drie oppervlakte-temperatuurdatasets laat zien dat het (volgens de langetermijntrend) inmiddels circa 1 graad warmer is op aarde dan rond het einde van de 19e eeuw. Duidelijk is ook dat sinds circa 1970 de temperatuurstijging op de klimaatschaal van 30 jaar onverminderd doorgaat.


Lees verder

Advertenties

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.

Extreme waardes van traditionele variabelen. Een epistemologische risico-analyse.

Gastblog van G.J. Smeets

Het kalenderjaar 2015 heeft tot nu toe vier klimaat-gerelateerde feiten opgeleverd die opmerkelijk zijn vanwege hun gemene deler. Die deler laat ik als cliffhanger bungelen tot de laatste alinea’s van mijn analyse maar uit de ondertitel van dit stuk kan men aflezen dat het over risico gaat. Eerst zet ik de vier feiten op een rijtje en die ik vervolgens in omgekeerde volgorde van commentaar voorzie. Daarna iets over het risico dat die vier feiten m.i. impliceren.

  1. De warmterecords zijn gebroken.
  2. De ‘veiligheidsnorm [+ 2º C] is het vuur aan de schenen gelegd.
  3. De Nederlandse Staat is civielrechtelijk gedwongen tot stringentere CO2-reductie.
  4. Theïstische kerkvorsten lezen politici de ecologische en humanistische les.

4. Theïstische kerkvorsten lezen politici de ecologische en humanistische les

Zowel Paus Franciscus als grootmoefti’s hebben zich helder en ongekend fel uitgesproken tégen verdergaande klimaatverandering en vóór emissiereductie om dat tegen te gaan. Bill McKibben maakte er een interessante opmerking over.

The real effect of documents like these, though, is less immediate policy shifts than a change in the emotional climate. […] It’s not necessarily that we take what the pope says as Gospel, or decide that because our university sold its fossil fuel stocks we will do likewise; it’s that these things normalize action, moving it from the category of “something that activists want” to “something obvious.” That’s the phase we’re reaching right now in the climate fight.

Die opmerking is interessant doordat er zo duidelijk het perspectief van de U.S.A. in doorklinkt waar de ontkenning door media en politici van de klimaatwetenschappelijke bevindingen virulenter is dan elders. Niettemin geldt de opmerking op verrassende wijze zeker voor Nederland na de rechterlijke uitspraak (en het hoger beroep van de staat daartegen) in de zaak Urgenda vs Nederlandse Staat.

3. De Nederlandse Staat is civielrechtelijk gedwongen tot stringentere CO2-reductie

Het is inderdaad zoals McKibben zegt een gevecht, een belangengevecht. Het burgerplatform Urgenda heeft in dat gevecht een markante manoeuvre gemaakt door de Nederlandse Staat nalatigheid te verwijten en in tweede instantie dat verwijt om te zetten in een eis die aan de civiele rechter is voorgelegd. De rechter heeft op 24 juni 2015 aan die eis voldaan. De Nederlandse Staat heeft vervolgens besloten om tegen die uitspraak in beroep te gaan, enkel om de punt op de juridische i helder te krijgen. Want intussen is de Staat gehouden aan de uitspraak van de rechter. Dat de Staat in hoger beroep gaat is m.i. terecht en correct. Immers, het proces is behalve een acuut belangengevecht ook een proefproces waarin de vigerende praxis van de trias politica geconfronteerd wordt met de vraag die de (preambule) van elke democratische grondwet raakt: waar baseert de Staat zichzelf op, hoe identificeert hij zichzelf? Lees verder

Lange termijn persistentie en interne variabiliteit in het klimaatsysteem

Na een lange stilte is nu een nieuwe discussie van start gegaan op ClimateDialogue.org. Het onderwerp is lange termijn persistentie in de mondiale temperatuurdata en de eventuele implicaties daarvan voor de sterkte van interne variabiliteit en voor trend significantie. Deze discussie is gerelateerd aan de vraag of de opwarming een ‘random walk’ zou kunnen zijn, een vraag die onderwerp van vurig debat was op mijn Engelstalige blog een paar jaar geleden (zie ook deze 1 april post daarover).

De genodigde experts op ClimateDialogue zijn Rasmus Benestad (bekend van o.a. RealClimate), Demetris Koutsoyiannis en Armin Bunde. Zeker de openingsblog van Rasmus is zeer verhelderend en lezenswaardig. Hieronder volgt een korte introductie op de discussie. Een uitgebreidere (Engelstalige) versie staat op OurChangingClimate en natuurlijk op ClimateDialogue (met kleine verschillen).

Het klimaat kan door verschillende oorzaken veranderen:

–       Natuurlijke interne variabiliteit (bijv. als gevolg van oceaanschommelingen)

–       Natuurlijke klimaatforcering  (bijv. veranderingen in de zon of vulkanisme)

–       Anthropogene klimaatforcering (bijv. veranderingen in broeikasgassen of aerosolen)

Het IPCC AR4 rapport zei hierover: “it is extremely unlikely (<5%) that recent global warming is due to internal variability alone, and very unlikely (< 10 %) that it is due to known natural causes alone.” Deze conclusie is gebaseerd op een veelheid aan detectie en attributie studies en verschillende “vingerafdrukken” waarin niet alleen observaties maar ook fysische inzichten in het klimaatsysteem zijn meegenomen.

Lange termijn persistentie (LTP) is een eigenschap van een tijdsreeks die een lang geheugen heeft. De aanwezigheid ervan doet de statistische significantie van een trend sterk afnemen. Het kan om die reden relevant zijn voor de detectie van significante opwarming. Vaak wordt de aanwezigheid van LTP gelijkgesteld met interne variabiliteit, maar dat is volgens anderen onterecht, aangezien een deterministische trend ook LTP veroorzaakt (zo vertoont klimaatmodel output ook LTP). Bovendien is voor het kwantificeren van interne variabiliteit een fysische onderbouwing onontbeerlijk.