Tagarchief: temperatuur

Updates van mondiale temperatuurdatasets

Het verbranden van fossiele brandstoffen door de mens leidt tot een toename van de CO2-concentratie in de atmosfeer en basale natuurkunde vertelt ons dat dit leidt tot een toename van de temperatuur op aarde. Om inzicht te verkrijgen in deze temperatuurtoename moeten we de veranderingen in de gemiddelde temperatuur van de aarde kunnen vaststellen. Dat is geen gemakkelijke taak; immers de temperatuurmetingen worden schaarser naarmate we verder in het verleden teruggaan, niet van elk gebied op aarde zijn er meetdata (bijv. het Noordpoolgebied) en de metingen zijn vroeger niet gestandaardiseerd en opgezet met het oogmerk om er een aangesloten tijdreeks van te maken. Er zijn diverse onderzoeksgroepen in de wereld die deze uitdaging aangaan en op basis van alle beschikbare temperatuurgegevens een aaneengesloten tijdreeks genereren van de mondiaal gemiddelde oppervlaktetemperatuur. Enkele bekende groepen zijn: Met Office Hadley Centre, NASA GISS en NOAA – NCEI. De komst van de satellieten biedt een andere mogelijkheid tot het meten van de mondiale temperatuur, men kan die herleiden van straling afkomstig van zuurstofmoleculen. Onderzoeksgroepen die zich daar mee bezig houden zijn o.m. The University of Alabama in Huntsville (UAH) en Remote Sensing Systems (RSS). Bij satellieten betreft het echter niet de oppervlaktetemperatuur maar de temperatuur van kilometers dikke lagen van de atmosfeer, bijvoorbeeld het onderste gedeelte van de troposfeer (TLT). Een temperatuurreeks vaststellen met behulp van satellieten heeft zo zijn eigen bepaald niet geringe problemen, zoals rekening houden met de drift in de satellietbanen en het laten aansluiten van data afkomstig van de ene satelliet bij die van een andere satelliet.

Het zal niemand verbazen dat door de geschetste moeilijkheden de verschillende onderzoeksgroepen blijven zoeken naar mogelijkheden om de nauwkeurigheid van hun mondiale temperatuurdatasets te verbeteren en dus verschijnen er regelmatig updates. Updaten van datasets is gewoon een onderdeel dat hoort bij de wetenschappelijke vooruitgang. Men spreekt bij deze updates van versies net als bij software. Zo is de meest recente versie van de oppervlakte-temperatuurdataset van het Met Office Hadley Centre bekend onder de naam HadCRUT4.5.0.0 en UAH’s laatste versie van het onderste gedeelte van de troposfeer UAH TLT v6.0. Als onderzoeksgroepen in de klimaatwetenschap met analyses of updates van datasets komen, leidt dat wel eens tot hevige discussies in de social media en soms zelfs tot discussies in een nationaal parlement. Zo kwam het Amerikaanse NOAA twee jaar terug met een update van hun dataset en die gaf al snel de gebruikelijke beschuldigingen van manipulatie op blogs. De update leidde zelfs tot een dagvaarding van het Republikeinse congreslid Lamar Smith voor het verstrekken van alle data én interne communicatie door NOAA van het onderzoek voor hun update.
Lees verder

Advertenties

Ondanks pieken en dalen gaat de opwarming gestaag verder

(klik voor een grotere versie)

Jarenlang zijn we doodgegooid op blogs en twitter met grafiekjes die mensen het idee moesten geven dat de opwarming van de aarde ergens rond 1998 gestopt zou zijn. Global warming zou een hoax zijn, verzonnen door groene klimaatsamenzweerders onder andere om de arme burger zoveel mogelijk geld te ontfutselen, of om een rood-groene wereldregering te kunnen vestigen, of misschien wel allebei. De menselijke broeikasgasemissies zijn helaas niet gestopt in 1998 en daar de fysica onverbiddelijk is, is ook de temperatuur op aarde verder toegenomen, zij het a.h.w. met horten en stoten. 
Inmiddels hebben we alweer bijna drie jaren op rij achter de rug met mondiale temperatuurrecords, want er moet wel iets heel geks gebeuren wil 2016 niet opnieuw een record neerzetten. Net als in 1997/1998 was er in de maanden rond het einde van 2015 en begin 2016 een El Niño gaande in de Grote Oceaan en mede daardoor waren er dit jaar, net als in 1998, enkele maanden met een relatief hoge gemiddelde temperatuur op aarde. Zo leverden de maanden februari en/of maart de hoogste temperaturen op tot nu toe in alle datasets sinds het begin van de metingen.

En wat zien we nu gebeuren? Het jaar 1998 heeft blijkbaar afgedaan bij de zogenaamde klimaatsceptici want nu komen de eerste grafieken tevoorschijn over een enorme afkoeling in 2016. We zullen de komende jaren weer doodgegooid worden met de stelling dat de opwarming van de aarde gestopt zou zijn in februari 2016. Dat de “kortetermijn-klimatologen” nu aan het temperatuurverloop over enkele maanden al genoeg hebben voor hun onwetenschappelijke claims, terwijl ze in het verleden in elk geval nog naar de trend over enkele jaren keken, bewijst immers maar één ding: hoe hardleers deze lieden zijn.
Lees verder

Open discussie zomer 2016

De meteorologische zomer begint al bijna ten einde te lopen en het voorgaande Open Discussie draadje is overvol. Het aanmaken van een nieuwe, zomerse versie ondervond nogal wat vertraging mijnerzijds en daarmee zijn we gelijk bij een onderwerp aangeland:
Het gaat hier om meerdere traagheden. Veranderingen in onze emissies leiden slechts met vertraging tot een verandering in (de toename van) de broeikasgas-concentraties. Veranderde concentraties resulteren weliswaar meteen in een verandering van de stralingsbalans maar deze extra warmte, het stralingsoverschotaccumuleert traag in het klimaatsysteem en resulteert pas na verloop van tijd in een nieuwe evenwichtssituatie — waarbij de gestegen oppervlaktetemperaturen ervoor zorgen dat de uitgaande warmte weer in evenwicht is met de binnenkomende warmte.
Minstens zo belangrijk is de maatschappelijke en technische traagheid waar het gaat om emissiereductie:
The inertia of the climate system could be compared to that of a supertanker: if we want to change its course, it’s important to start steering the wheel in the desired direction in time.

De traagheid van het klimaatsysteem is als een supertanker: als we de koers willen wijzigen, is het belangrijk het stuurwiel tijdig in de gewenste richting te gaan draaien.

Bart Verheggen heeft hier zojuist een interessant stuk over geschreven op zijn Engelstalige blog. Vooruitlopend op een mogelijke Nederlandstalige versie wijs ik alvast op:

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

De verreikende menselijke invloed op het klimaat

De laatste tienduizend jaar of zo zijn wij mensen druk bezig geweest hier op aarde en hebben we het aanzicht van onze thuisplaneet behoorlijk veranderd. We hebben huizen en flats gebouwd, wegen, dammen en kanalen aangelegd, stukken water ingepolderd en heel veel bossen verwijderd. Sinds de industriële revolutie zijn we naast het ontbossen op grote schaal fossiele brandstoffen gaan verstoken en samen met de cementproductie heeft dat geleid tot een forse toename van de concentratie van het broeikasgas CO2 in de atmosfeer (zie figuur 1). Andere activiteiten die we hebben ontplooid, hebben geleid tot de toename van de concentratie van andere broeikasgassen zoals bijvoorbeeld methaan (CH4) en lachgas (NO2) in de atmosfeer.

Figuur 1. De CO2-concentratie in de atmosfeer in de afgelopen 800.000 jaar. Bron Scripps.

De toename van broeikasgassen in de atmosfeer versterkt het broeikaseffect waardoor de gemiddelde temperatuur op aarde stijgt, en daardoor ook het zeeniveau. De wetenschap bij monde van het IPCC vertelt ons dat ongelimiteerd doorgaan met het opstoken van fossiele brandstoffen tegen 2100 zal leiden tot minstens enkele graden opwarming en dat daar allerlei risico’s voor de mensheid en ecosystemen aan verbonden zijn. In het laatste IPCC rapport staan veel grafieken en tabellen met prognoses voor allerlei emissiescenario’s waarin informatie te vinden is hoe ons klimaat er mogelijk voor zal staan aan het einde van deze eeuw. Het jaar 2100 is dan ook veelvuldig zichtbaar als laatste jaar in die IPCC grafieken en tabellen en dat zie je ook in de berichtgeving in de media (als voorbeeld hier, hier of hier). Na 2100 komt echter gewoon 2101 en, mits de zon niet onverwacht een nova wordt, zullen er nog veel meer jaren volgen. Wat zal er (ver) na 2100 met het klimaat van onze aarde gebeuren, hoe verhoudt zich dat tot het verleden en hoever in de toekomst zal onze invloed op dat klimaat nog voelbaar en zichtbaar zijn? Deze vragen zijn het onderwerp van een nieuwe studie die onlangs is gepubliceerd in Nature Climate Change van hoofdauteur Prof. Peter Clark met bijdragen van een groot aantal andere bekende klimaatwetenschappers:
Consequences of twenty-first-century policy for multi-millennial climate and sea-level change

Lees verder

Satellieten, oppervlaktetemperatuur en opwarming

  • “Als alle data beschikbaar komen dan zullen we zien dat 2015 het warmste jaar zal zijn dat de aarde heeft meegemaakt sinds we betrouwbare data hebben.”
  • “Er is geen significante opwarming van de aarde gedurende de laatste 18 jaar.”

Twee citaten uit een video van Peter Sinclair die je onderaan dit blogstuk kunt vinden. De video is gemaakt naar aanleiding van een hoorzitting in de Amerikaanse Senaat (8 december 2015) waarin presidentskandidaat Ted Cruz zijn beste ‘klimaatsceptische’ beentje voorzet. Het warmste jaar en tevens geen opwarming, om Frank Boeijen te parafraseren: Is iedereen de temperatuur-weg kwijt? Warmt de aarde nou op of niet? Daar kunnen we kort over zijn: Jazeker warmt de aarde op en wij mensen zijn daar de veroorzakers van.

Lees verder

Een warm 2015 en modelvergelijkingen/prognoses

Discussies over het klimaat op het internet gaan soms over wetenschappelijke details, soms over de klimaatgevoeligheid betreffende de evenwichtssituatie honderden jaren na nu, maar er is een onderwerp dat er naar mijn gevoel ver bovenuit steekt: de temperatuur. Is het warmer of kouder geworden, is er een tijdelijke vertraging of versnelling in de temperatuurstijging, kloppen de modellen wel of niet of valt de opwarming van de aarde in de toekomst veel mee of veel tegen. Elke maand komen er nieuwe getalletjes boven tafel en elke maand wordt daar weer megabytes aan tekst over geproduceerd. Mijn prognose is dat het jaar 2015 een discussiepiek zal opleveren.

De grafiek boven het blogstuk geeft de ontwikkeling van de mondiale oppervlaktetemperatuur weer voor drie datasets, waarbij de periode 1981-2010 op 0 is gesteld. Voor het jaar 2015 zijn alleen data genomen t/m juni voor GISTEMP en t/m mei voor NOAA-NCEI en HadCRUT4. Tot nu toe steekt 2015 boven alle andere jaren uit en met de zich ontwikkelende El Niño is de kans wel erg groot dat 2015 als record de boeken in zal gaan.
Lees verder

To Pause Or Not To Pause

Het zal de meeste volgers van het klimaatnieuws niet zijn ontgaan: NOAA – NCEI (voorheen NCDC) heeft zijn oppervlaktetemperatuur dataset geüpdatet en UAH is druk doende om zijn temperatuurdataset van de lagere troposfeer op basis van satellietdata te updaten. Updaten van datasets is gewoon een onderdeel dat hoort bij de wetenschappelijke vooruitgang.
De nieuwe NOAA data laten zien dat er geen vertraging waar te nemen is in het lange termijn opwarmingssignaal. In versie v6.0-bèta van de UAH data kan men, net als bij de RSS data, weer lijntjes trekken die vanaf het bekende jaar 1998 ongeveer vlak lopen. Daarbij moet men wel de ogen sluiten voor de grotere onzekerheid in de trendbepaling bij de satelliettemperaturen ten opzichte van de oppervlaktetemperaturen en ook de invloed van de enorme piek in de satelliet-temperatuurdata rond 1998 op de trendbepaling negeren. NOAA wordt op sommige websites natuurlijk beschuldigd van manipulatie, terwijl de nieuwe UAH bèta-dataset al vrolijk wordt ingezet om te melden dat ‘global warming has stopped’. Geen verrassingen dus op dat terrein.

De wetenschappelijke beschrijving van NOAA’s update zijn te vinden in een artikel van Karl e.a. in Science (pdf). De grootste wijzigingen zitten in hun oceaan dataset en bestaan bijvoorbeeld uit correcties voor het overstappen van het meten van de temperatuur van zeewater met boeien i.p.v. met schepen. De nieuwe oceaan-dataset heet ERSST version 4.0.0. Men is tevens bezig met het verbeteren van de land-dataset (o.a. meer meetstations) en het artikel van Karl 2015 heeft daar al gebruik van gemaakt. De data die NOAA-NCEI rapporteert t/m mei 2015 zijn vooralsnog gebaseerd op de land-dataset GHCN version 3.0.0 en niet op de nieuwe land-dataset. Zie hier voor een uitleg en links. Interessant is de vergelijking in Karl 2015 tussen de ruwe data en de data met daarin alle correcties, zie figuur 1.

Figuur 1. De temperatuur anomalie zonder correcties (lichtgroen) en met de correcties van NOAA-NCEI (grijs). Bron: figuur 2B uit Karl 2015.

Lees verder