Tagarchief: Stefan Rahmstorf

Geen pauze, geen versnelling: de opwarming van de aarde gaat in gestaag tempo door

Strikt natuurwetenschappelijk bekeken is de opwarming van de aarde te omschrijven en te begrijpen als accumulatie van energie in het klimaatsysteem. Maar meestal kijken we naar de stijging van de temperatuur aan het aardoppervlak. Dat is niet vreemd en ook niet onterecht: het aardoppervlak is immers de plek waar we wonen. De stijging van de temperatuur is hoe wij de opwarming waarnemen. Bovendien hangen veel gevolgen van klimaatverandering direct samen met de veranderende temperatuur aan het aardoppervlak. De wetenschappelijke terminologie die in de loop der tijd is ontstaan kan soms wat verwarrend zijn: wanneer wetenschappers het over “global warming” hebben, dan bedoelen ze de stijging van de oppervlaktetemperatuur.

Grafieken zoals die bovenaan dit stuk zijn alomtegenwoordig in wetenschappelijke artikelen, mediaberichten en blogstukken die over het klimaat gaan. En sommige blogs en media trekken nogal makkelijk conclusies op basis van wat men over korte tijdschalen in zo’n grafiek meent te zien. Dat er tot voor kort een pauze zou zijn in de opwarming van de aarde, bijvoorbeeld, of juist dat de opwarming versnelt nu er drie opeenvolgende recordwarme jaren zijn geweest. Wetenschappers zijn in het algemeen wat voorzichtiger. Die beoordelen grafieken niet op het oog, maar laten statistische analyses los op de data. Daarmee kan men bijvoorbeeld onderscheid maken tussen “ruis” (temperatuurschommelingen op korte termijn, die er altijd zijn geweest en er altijd zullen blijven) en “signaal” (de stijging van de temperatuur op lange termijn, bijvoorbeeld als gevolg van menselijke broeikasgasemissies).

De afbeelding hierboven komt uit een onlangs verschenen artikel over een dergelijke analyse: Global temperature evolution: recent trends and some pitfalls van Rahmstorf, Foster en Cahill. Het artikel is vrij toegankelijk en in een leesbare stijl geschreven. Voor de meeste geïnteresseerden zal de video-samenvatting van Stefan Rahmstorf voldoende zijn om dit onderzoek op hoofdlijnen te begrijpen. Wie dan nog wat meer informatie wil, kan terecht op het blog van Victor Venema of bij John Abraham op de site van The Guardian. Ik beperk me hier tot de belangrijkste punten.

De grafiek uit het artikel laat zien waar er, volgens statistische trendbreukanalyse, werkelijk veranderingen zijn in de trend van de mondiale temperatuur. Met een trendbreukanalyse probeert men de best mogelijke combinatie van lineaire fits voor de data te vinden, waarbij de verschillende trends geen discontinuïteit mogen vertonen. De conclusie is duidelijk: de “hiatus”, waar de afgelopen jaren zoveel over gezegd en geschreven is, wijst niet op een vertraging in het tempo van de opwarming van de aarde. Ofwel: de zogenaamde hiatus was een heel normaal gevolg van natuurlijke variabiliteit van het klimaat. En, aan de andere kant, de drie recente recordwarme jaren wijzen niet op een versnelling. De adder onder het gras: een eventuele versnelling of vertraging is pas na lange tijd met enige mate van zekerheid aan te tonen.

Een koude vlek en een vertragende stroming: wat is er aan de hand in de noordelijke Atlantische Oceaan?

201501-201512

Jaargemiddelde temperatuuranomalieën voor 2015 (t.o.v. het gemiddelde van de 20e eeuw) volgens NOAA

In Reykjavik vond eerder deze maand de Arctic Circle Assembly plaats, een jaarlijkse conferentie over allerlei zaken die te maken hebben met het noordpoolgebied. Een van de onderwerpen die hier werden besproken was een opvallend verschijnsel in de Atlantische Oceaan: een plek ten zuiden van Groenland die afkoelt, terwijl de rest van de wereld warmer wordt. Terwijl 2015 wereldwijd een nieuw warmterecord vestigde, was het oceaanoppervlak hier recordkoud. De afkoeling in dit gebied is al jaren aan de gang – Rahmstorf et al. constateerden vorig jaar een dalende trend in de temperatuur over een periode van meer dan een eeuw – en die koelte duurt ook nu nog voort, zoals bijvoorbeeld te zien is bij Nullschool. (Een excuus om nog eens de aandacht op die prachtige site te vestigen is altijd welkom). Op RealClimate geeft Stefan Rahmstorf een uitgebreide toelichting op dit fenomeen. Hieronder volgt een samenvatting van de hoofdpunten.

fig1a_new-600x393

Temperatuurtrend over de periode 1901 – 2013 volgens gegevens van NASA. Bron: Rahmstorf et al. 2015

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

Olifanten, oscillaties, oceanen en nog maar eens “de pauze”

BestOcean

BestLand
Temperatuurverloop van oceaan (boven) en land (onder) volgens Berkely Earth

Laat ik beginnen met de olifanten in de kamer: twee vragen die ongetwijfeld op zullen komen bij sommige lezers van dit stuk.

De eerste vraag: is er nu wel of geen pauze in de opwarming van de aarde? Het antwoord: inderdaad. Of, wat minder cryptisch: het is maar net hoe je er naar kijkt. De meest directe manier waarop we de opwarming van het klimaat ervaren is door de temperatuurstijging aan het aardoppervlak. En die is zo’n beetje sinds het begin van deze eeuw een stuk trager geweest dan in de daaraan voorafgaande periode. Dat is wel een pauze te noemen, zeker als we het volgens diverse datasets recordwarme 2014 voor het gemak nog maar even buiten beschouwing laten. Maar eigenlijk ervaren we de opwarming vooral via de temperatuurstijging van het land, in plaats van die van het hele aardoppervlak. Met de blik uitsluitend op het land gericht wordt het al wat lastiger om een “pauze” te vinden in temperatuurdata zoals die van bijvoorbeeld Berkely Earth (pdf) (de favoriete temperatuurdata van zelfverklaard scepticus Anthony Watts, dat wil zeggen: tot het moment dat die data er daadwerkelijk waren). Zie de afbeeldingen bovenaan dit stuk.

Er is ook wel iets voor te zeggen om opwarming te definiëren als accumulatie van warmte in het hele systeem, in plaats van als temperatuurstijging van het oppervlak. Die accumulatie van warmte is het directe gevolg van een toename van de concentratie broeikasgassen. Als opwarming zo wordt gedefinieerd, is er geen reden om aan te nemen dat er sprake is van een pauze van enige betekenis, zoals ik vorig jaar al eens constateerde.

De tweede vraag: verschijnen er niet ontzettend veel wetenschappelijke artikelen over die pauze? Het antwoord: dat valt best mee. De artikelen die er op één of andere manier aandacht aan besteden krijgen wel veel aandacht, zoals ik met dit blogstuk ook weer laat zien… Maar er is nog wel wat meer over te zeggen. Voor klimaatonderzoekers is alles wat er op dit moment onder onze ogen gebeurt in het klimaatsysteem natuurlijk een enorme bron van informatie. De afvlakking van de opwarming van het oppervlak (vooral van de oceaan) is dus een interessant onderzoeksonderwerp, dat regelmatig nieuwe informatie, ideeën en inzichten oplevert, die in wetenschappelijke artikelen wereldkundig worden gemaakt. Lees verder