“CO2 is goed voor de plantjes” is een dooddoener die nog steeds met enige regelmaat terugkomt in discussies over het klimaat. Nu neem ik aan dat iedereen die er even over nadenkt wel snapt dat dit geen argument is om het maar niet te hebben over mogelijke gevolgen van bijvoorbeeld de stijgende zeespiegel of veranderende weerpatronen, met de daarbij horende toenemende risico’s van extreem weer; of over de gevolgen van de opwarming van de oceanen voor bijvoorbeeld het Groot Barrièrerif; of over de risico’s van een dalend zuurstofgehalte voor het leven in de oceanen; of over de verzuring van de oceaan met bijbehorende gevolgen voor allerlei beestjes met een kalkskelet.
Termijn waarop zuurstofverlies in oceanen door klimaatverandering naar verwachting detecteerbaar is. (Bron: Matthew Long, NCAR)
En, alsof dat allemaal nog niet genoeg is, is het ook helemaal niet vanzelfsprekend dat “goed voor de plantjes” betekent dat het ook goed is voor de natuur. Voor zover iets al goed voor de natuur kan zijn. Daarover later meer.
Eerst maar eens de vraag: is CO2 echt goed voor planten? Het antwoord daarop is een volmondig ja. Dit kan wel “settled science” worden genoemd; het is kennis die al tientallen jaren wordt toegepast. In de glastuinbouw bijvoorbeeld, waar CO2 als groeibevorderend middel wordt gebruikt. Al in de jaren 90 van de vorige eeuw werd er daarom – ook vanwege die andere onomstreden wetenschappelijke kennis rondom CO2 – aan plannen gewerkt om CO2 van de industrie of de energiesector naar het Westland te transporteren. Plannen die al weer een tijd in de praktijk worden gebracht, al gaat dat nog niet altijd goed. Ook in projecties van toekomstige CO2-concentraties op basis van emissiescenario’s wordt, bijvoorbeeld in IPCC rapporten, rekening gehouden met de groeibevorderende eigenschappen van CO2. Suggesties dat de klimaatwetenschap die eigenschappen zou negeren of zelfs ontkennen – ik zie ze zo nu en dan nog voorbijkomen – zijn dan ook pure kolder.
Knipsel uit het eerste IPCC rapport, uit 1990
We kunnen er dus wel van uit gaan dat er sinds het begin van de industriële revolutie op tal van plekken op aarde planten sneller zijn gaan groeien. Vergroening dus. Maar dat wil nog niet zeggen dat die vergroening ook waarneembaar is. En, als dat wel het geval is, is daarmee nog niet aangetoond dat de toegenomen CO2-concentratie daadwerkelijk de oorzaak is. Er zijn in de afgelopen eeuwen immers nog wel meer dingen veranderd die plantengroei zouden kunnen beïnvloeden. In Nature Climate Change verscheen onlangs een artikel van een indrukwekkend team wetenschappers (32 auteurs, van 24 instituten uit 8 landen) waarin de vergroening over een periode van ongeveer drie decennia zichtbaar wordt gemaakt en waarin tevens aannemelijk wordt gemaakt dat CO2 hierbij een grote rol speelt: Greening of the Earth and its drivers van Zhu et al.. Een toename van de stikstofdepositie, klimaatverandering (temperatuur, neerslag) en veranderingen in landgebruik dragen ook bij, maar allemaal in bescheiden mate. De afbeelding hieronder (afkomstig van de webpagina over dit onderzoek van de Climate en Vegetation research group van Boston University) brengt de vergroening in beeld.
Vergroening sinds 1982. (Bron: Boston University, Climate and Vegetation research group. Op de website van de onderzoeksgroep staat een versie van deze afbeelding in hoge resolutie)
De resultaten van het onderzoek hebben flinke onzekerheidsmarges. Die zijn zo groot, dat ik het niet zinvol vind getallen uit het onderzoek hier over te nemen. De resultaten geven wel een indicatief antwoord op de twee vragen die ik eerder noemde:
1. Is er sprake van vergroening? Bladbedekking of Leaf Area Index (LAI) wordt gebruikt als maat voor “groenheid”. De LAI wordt bepaald met gegevens van satellieten die letterlijk meten hoe groen het aardoppervlak is: ze meten licht in precies die golflengtes die door chlorofyl, de zonnecellen van planten, geabsorbeerd of gereflecteerd worden. Op basis van drie verschillende datasets concluderen de onderzoekers dat op 25 tot 50% van het landoppervlak waar planten groeien, de bladbedekking is toegenomen sinds 1982. Op slechts 4% van dat oppervlak is er een afname: het noordwesten van Noord-Amerika en centraal Zuid-Amerika. De delen van de wereld die het meest vergroend zijn, zijn het zuidoosten van Noord-Amerika, het noordelijke Amazonegebied, Europa, centraal Afrika, en zuidoost Azië.
2. Wat zijn de oorzaken? Voor de beantwoording van deze vraag hebben de onderzoekers tien ecologische modellen gebruikt. Modelresultaten en satellietdata stemmen in grote lijnen overeen, al zijn er ook discrepanties, zeker op lokaal niveau. Ook onderling wijzen de verschillende modellen in dezelfde richting. Dit wijst er op dat het modelensemble (in elk geval kwalitatief) een goede indicatie geeft van de oorzaken van de vergroening. En dat modelensemble wijst op CO2 als veruit de belangrijkste factor. Wat daarbij meespeelt is dat de toegenomen CO2-concentratie wereldwijd de plantengroei stimuleert, terwijl effecten van bijvoorbeeld klimaatverandering sterk variëren tussen verschillende gebieden op aarde. Andere factoren, zoals stikstofdepositie, veranderingen in landgebruik, veranderingen in landbouwmethoden of natuurbeheer kunnen lokaal grote effecten hebben, maar middelen elkaar op mondiale schaal grotendeels uit.
Wat opvalt is dat de vergroening in de meeste berichtgeving – en zeker niet alleen op pseudosceptische sites – zonder enige toelichting als iets positiefs wordt gepresenteerd. Misschien wel omdat we vergroening onwillekeurig associëren met uitbundige groei en bloei in de tuin, of op de vensterbank. Dat is iets waar veel mensen wel blij van worden. Maar in de natuur is meer niet per definitie beter. Ik denk dan ook dat deze uitspraak van een van de coauteurs, professor Ranga Myneni van Boston University, de spijker op zijn kop slaat:
I would not necessarily call greening a good or a bad thing. The greening is another example of the impacts of climate change caused by emissions of greenhouse gases into the atmosphere by humans.
Er lijkt nog wel eens wat misverstand te zijn over wat er precies goed of slecht is voor de natuur. De natuur zelf oordeelt niet, die gaat gewoon zijn gang. We kunnen dus alleen vanuit ons menselijk perspectief bepalen wat wij goed of slecht vinden. En het blijkt lastig te zijn om op basis van criteria die gebruikelijk zijn in de ecologie (zoals instandhouding van ecosystemen en biodiversiteit) een oordeel over te vormen over de gevolgen van vergroening, omdat daar nog maar weinig over bekend is, zeker op mondiale schaal. De kennis die er is, is gefragmenteerd en er zijn flinke leemtes en onzekerheden. De auteurs wagen zich dan ook niet aan vergaande bespiegelingen over de mogelijke gevolgen van hun bevindingen. Wel maken ze duidelijk dat er grenzen aan die vergroening zijn; het effect van extra CO2 zal in de loop der tijd waarschijnlijk zelfs weer afnemen. Men verwacht dat planten acclimatiseren en bovendien groeien planten natuurlijk niet alleen op CO2: ze hebben ook water nodig, stikstof, ijzer, fosfor en allerlei andere sporenelementen. Mede daarom menen ze dat eventuele voordelen van vergroening niet op zullen wegen tegen nadelen van klimaatverandering.
Dit neemt niet weg dat er wel degelijk positieve effecten te verwachten zijn van de groeibevorderende eigenschap van CO2. Als extra CO2 in de kassen in het Westland de opbrengst verhoogt, dan is het immers aannemelijk dat extra CO2 in de buitenlucht dat ook doet in landbouwgebieden elders in de wereld. In hoeverre men hier in specifieke landbouwgebieden van profiteert hangt af van het gewas dat men er verbouwt en van allerlei lokale omstandigheden, zoals de beschikbaarheid van water en meststoffen en het (huidige en toekomstige) klimaat. In warme, droge gebieden biedt extra CO2 een bijzonder voordeel: als planten gemakkelijker aan de basisbouwstof koolstof kunnen komen, hoeven ze er hun huidmondjes minder voor te openen. Daardoor verliezen ze minder water. In 2013 vond een Australisch onderzoek aanwijzingen van vergroening in juist die warme, droge gebieden. Randall Donohue, hoofdauteur van dat artikel, zegt over zijn bevindingen:
On the face of it, elevated CO2 boosting the foliage in dry country is good news and could assist forestry and agriculture in such areas; however there will be secondary effects that are likely to influence water availability, the carbon cycle, fire regimes and biodiversity, for example
Dat vergroening van woestijnen ook nadelen kan hebben lijkt misschien een rare gedachte. Goed, misschien verdwijnen er wat rare woestijndiertjes, maar dat kan toch niet opwegen tegen de extra natuur, of misschien zelfs wel landbouwgebieden die er ontstaan? De realiteit is verrassend: woestijnen zijn van belang voor het leven op en in andere delen van de wereld. Zo levert woestijnstof uit de Sahara mineralen die nodig zijn voor leven in de Atlantische Oceaan en zelfs het Amazonegebied en stof uit de Gobiwoestijn levert fosfor aan het regenwoud op Hawaï.
Nu hoeven we niet bang te zijn dat de woestijnen op aarde binnen afzienbare tijd helemaal zullen vergroenen – verwoestijning ligt meer op de loer – dus het lijkt me aannemelijk dat dat woestijnstof nog lang rond zal waaien over de wereld. Maar deze voorbeelden laten wel zien hoezeer alles in onze habitat met elkaar verbonden is; hoezeer alles van elkaar afhankelijk is. Zelfs de woestijn heeft een onmisbare functie in het geheel. De complexe natuur functioneert dankzij talloze interacties binnen en tussen ecosystemen. Zolang die interacties met ekaar in evenwicht zijn is er een stabiele natuur. Verstoring van een evenwicht (door natuurlijke of menselijke oorzaken) kan allerlei voorziene en onvoorziene effecten hebben, die zelden of nooit alleen positief zijn. Meer van het goede is in de natuur niet altijd beter: het kan een verstoring van het bestaande evenwicht opleveren. Zo is al lang bekend dat een teveel aan essentiële voedingsstoffen net zo schadelijk kan zijn voor ecosystemen als een tekort. Het is dus zeker niet ondenkbaar dat snellere groei van planten door de hogere CO2-concentratie ook nadelige gevolgen heeft. Als de groei in een ecosysteem op dit moment in evenwicht is met het aanbod aan water, meststoffen en sporenelementen, dan zou snellere groei op termijn tekorten op kunnen leveren, met mogelijk ingrijpende gevolgen. Het is ook mogelijk, of zelfs aannemelijk, dat sommige soorten meer profiteren van het extra CO2 dan andere, met afname van de biodiversiteit als mogelijk gevolg. Relatief kleine veranderingen in ecosystemen kunnen nu eenmaal grote gevolgen hebben, tijdelijk of permanent.
De grote vraag na dit alles: is het een goed teken dat er nog maar zo weinig bekend is over de mondiale gevolgen van de vergroening, of is het juist reden tot ongerustheid?
Klimaatverandering 
Alles waar te voorstaat is al gauw te veel van het goede. CO2 is onontbeerlijk voor planten maar overdaad schaad.
LikeLike
Zeer goede analyse die duidelijk aantoont hoe simplistisch de uitspraak “CO2 is goed voor plantjes” is. Zoals in het artikel al is aangehaald, is dat dezelfde simplistische redenering (in sommige kringen gebezigd) dat meer bemesting (dus meer nutriënten) goed is voor de natuur.
LikeLike
Beste Lieven Bervoets,
Simplistisch ? Eh, misschien dat je dat gemist hebt, maar “CO2 is goed voor plantjes” is ook een mantraatje van de eminente Britse natuurkundige Freeman Dyson. Deze wetenschappelijke dynosaurus werkte bijna zijn hele leven in Princeton University, bekend als de beste universiteit ter wereld en verzamelde 21 eredoctoraten, waaronder een in Oxford.
Onder de uitspraak van Dyson ligt een set van allerminst simplistische (en relativerende) opmerkingen die hij gedaan heeft m.b.t. CO2 als duizend-dingen-doekje voor het aankleden van klimaatalarmistische agenda’s.
En in verband met het stuk van Hans Custers nog deze bijsluiter van de oude meester:
“The truths of science are so profoundly concealed, that the only thing we can really be sure of is that much of what we expect to happen won’t come to pass”.
LikeLike
@Michiel de Pooter
De referentie naar deze weldoordachte ‘mantra’ van Dyson en zijn andere ‘opmerkingen’ ontbreekt. We moeten het maar met jouw schrijfsel doen. En omdat kwantumfysicus Dyson blijkbaar een oneliner over de natuur heeft uitgekraamt, hoeven anderen, zoals de auteurs van het Nature artikel naar de vergroening, dan niet meer over dit onderwerp na te denken?
Als laatste: op welk gedeelte van het stuk van Hans slaat die laatste zin?
LikeLike
Beste Michiel de Pooter,
“Dynosaurus” spel je overigens als dinosaurus. De opvattingen van Dyson zijn wel degelijk oppervlakkig en simplistisch daar waar het gaat over “CO2”. Dat is ook niet zo’n wonder aangezien Dyson géén klimaatwetenschapper is en ook bijna niets weet over ecologie en plantkunde en er in ieder geval nooit wetenschappelijk over gepubliceerd heeft.
Zijn roem dankt Dyson aan zijn formulering van de quantumelektrodynamica (QED) in de jaren ’40 en ’50 van de vorige eeuw. Helaas moet je ook constateren dat deze sympathieke Engelsman later heel curieuze en totaal mislukte ideeën heeft gepropageerd, zoals ‘Project Orion’.
Dat “much of what we expect to happen won’t come to pass” is dan ook bij uitstek van toepassing op Dyson’s eigen verwachtingen, zoals door kernbommen aangedreven ruimtevaartuigen en hypothetische ‘Dyson trees’.
LikeLike
Dat extra CO2 bijdraagt aan de vergroening van onze planeet – door Hans Custers in 2013 nog afgedaan als pseudoseptische nonsens – was alom bekend en is door de recente publicatie in Nature nog een keer bevestigd.
Waar het blogstuk helaas niet op ingaat, is de relevantie voor (de risico’s van) klimaatverandering. Ik zie het volgende:
– versterkte carbon uptake heeft remmend effect op opwarming;
– vergroening heeft positief effect op de regionale waterhuishouding en verlaagt de kans op droogte, waterschaarste en overstroming (door welke oorzaak dan ook);
– vergroening beperkt het risico van woestijnvorming door overexploitatie (overbegrazing, uitputting landbouwgronden, erosie, etc);
– herbebossing en overige re-greening hebben grotere slaagkans.
En zo kan ik nog wel even doorgaan. Samenvattend: vergroening remt de opwarming en draagt tegelijkertijd bij aan de ‘resilience’ tegen klimaatgerelateerde risico’s.
LikeLike
Beste Bert Amesz,
“Dat extra CO2 bijdraagt aan de vergroening van onze planeet – door Hans Custers in 2013 nog afgedaan als pseudoseptische nonsens.”
Kletskoek. Hans Custers was en is zeer bekend met de (extra) opname van ca. 50% van onze menselijke emissies als biomassa.
Zo werd er in ons onderstaande blogstuk voor de zoveelste keer uitgelegd dat van de nu ca. 10 gigaton C die er jaarlijks – door de mens – extra in de dampkring wordt gebracht er ruim 5 gigaton gaat zitten in extra biomassa (‘vergroening’):
De resterende ca. 5 gigaton blijft achter in de dampkring en zorgt voor de nu 2 á 3 ppm toename van CO2 in de dampkring per jaar:
Algemeen bekend en ook door Hans Custers al vele malen eerder uitgelegd. Het bovenstaande blogstuk van Hans beschrijft nog eens de actuele bevestiging daarvan. Zoals telkens het geval is, probeert Amesz moeizaam om een stropopje te construeren teneinde Hans iets in de schoenen te schuiven dat niet met de werkelijkheid overeenkomt. Verder zeg je:
“– versterkte carbon uptake heeft remmend effect op opwarming;”
Nee, het ‘remt’ alleen de toename van de CO2-concentratie in de zin dat ca. 50% van onze menselijke emissies niet in de dampkring blijft. Dit is een effect dat ALLANG is meegenomen in alle projecties van de CO2-concentratie zoals in de scenario’s RCP2.6 t/m RCP8.5 en ook in het bovengenoemde blogstuk.
De ‘vergroening’ heeft eerder een versterkend effect op de opwarming.
Dit komt doordat de albedo van het landoppervlak afneemt door extra bladerdak — vooral als er voorheen toendra geleidelijk wordt vervangen door naaldbos of loofbos. Dat is namelijk één van de ‘slow feedbacks’ die de klimaatgevoeligheid op de lange termijn, de Earth System Sensitivity, eerder vergroot dan verlaagt (gegeven een bepaalde toename van de CO2-concentratie).
LikeLike
@ Jos Hagelaars
“Als laatste: op welk gedeelte van het stuk van Hans slaat die laatste zin?”
Is niet specifiek maar algemeen bedoeld. Als meerwaardezoeker
constateer ik dat Hans een stuk publiceert over een wetenschappelijk onderwerp waarover hij veel weet, maar (jammer genoeg) niets zeker weet.
Hij geeft dat trouwens in het stuk zelf voldoende aan. We zijn dan weer terug bij Dyson; Dyson heeft meer kritiek op de klimaatwetenschap as such dan op de afgeleverde producten van die wetenschap. Bij het betreden van het publiek debat over klimaatverandering, is Dyson begonnen met ongemakkelijkheden als: gaten in onze kennis, armoede van onze waarnemingen en de kunstmatigheid van onze theorieën. Om nog maar te zwijgen over het verschil tussen voorspellingen en mogelijkheden, tussen meningen en feiten, tussen wetenschap en ideologie en tussen weten en zeker weten. En om bij het laatste te blijven:
Met relevantie tot het onderwerp greening wordt nogal erg geleund op datasets van satellieten. Aangezien ik vermoed dat satellieten niet door God gemaakt zijn, vraag ik mij wel eens af hoe integer die gegevens zijn.
Zeker van dertig jaar oude satellieten. Wie heeft ze ontworpen/geprogrammeerd/gekalibreerd/getest ? Is er ook een Stoomwezen/TUV voor satellieten ? En hoe zijn de gegevens geinterpreteerd/gecorrigeerd/gemodelleerd/gepresenteerd en bewegen die gegevens zich dan nog in een wetenschappelijk kader ? En wie bepaalt dit ?
LikeLike
Beste Michiel de Pooter,
“… ik dat Hans een stuk publiceert over een wetenschappelijk onderwerp waarover hij veel weet, maar (jammer genoeg) niets zeker weet.”
Wetenschap gaat niet over “zeker weten” maar over onderzoek. Wat Hans in zijn blogstuk zorgvuldig beschrijft zijn de uitkomsten van deze studie uit april 2016, die hij hierboven noemt:
http://www.nature.com/nclimate/journal/vaop/ncurrent/full/nclimate3004.html
Je zegt: “Met relevantie tot het onderwerp greening wordt nogal erg geleund op datasets van satellieten. Aangezien ik vermoed dat satellieten niet door God gemaakt zijn, vraag ik mij wel eens af hoe integer die gegevens zijn. Zeker van dertig jaar oude satellieten. Wie heeft ze ontworpen/geprogrammeerd/gekalibreerd/getest ?”
Dat is een kritiek die eerder van toepassing is op de satellietreeksen van Roy Spencer (UAH) en in mindere mate op RSS (aangezien RSS inzage geeft in hun methodiek en calibratie i.t.t. Spencer & Christy). Het is één van de redenen dat men in de wetenschap de oppervlakte-reeksen prefereert, zoals bijvoorbeeld HadCRUT, NASA GISTEMP, NOAA NCEI, JMA etc.
Als jouw criterium echter is dat wetenschappelijke resultaten “door God gemaakt zijn” dan vrees ik dat je alle wetenschap kan vergeten.
Ik begrijp dat je betwijfelt of er sprake is van “greening“? Dat lijkt me niet terecht omdat er vele onafhankelijke bewijslijnen zijn die dezelfde uitkomst laten zien. Niet alleen deze satellietwaarnemingen, maar daarnaast ook:
— regelrechte experimenten met plantengroei onder verhoogde CO2, zowel in kassen als in de open lucht. Zie over deze gecontroleerde ‘FACE’ experimenten:
http://en.wikipedia.org/wiki/Free-air_concentration_enrichment
— het feit dat van de ca. 10 gigaton C die de mens nu jaarlijks in de atmosfeer stort (ook volgens oliemaatschappij BP die de ‘accounting’ daarvan controleert), er slechts een kleine 5 gigaton C in de dampkring blijft. De rest verdwijnt niet in het niets maar wordt onderdeel van extra biomassa op land en in zee.
LikeLike
‘Bij het betreden van het publiek debat over klimaatverandering, is Dyson…’ hetzelfde aan plotselinge dementie doen denkende gedrag gaan vertonen als bijvoorbeeld Judith Curry.
Dit aanhalen ervaar ik als beledigend. Al heb ik er geen zin in, ik laat het maar bij die constatering. Plus dat het bericht waar ik net uit citeer dusdanig de standaard stromannetjes opvoert dat ik alweer helemaal geen zin meer heb de rest van de discussie te lezen.
LikeLike
@Michiel de Pooter “Deze wetenschappelijke dynosaurus werkte bijna zijn hele leven in Princeton University, bekend als de beste universiteit ter wereld en verzamelde 21 eredoctoraten, waaronder een in Oxford.” Kan best zijn, maar het is niet omdat iemand een gerenomeerd wetenschapper is in een bepaald domein (Fysica in dit geval) hij geen simplistische uitspraken kan doen over een ander domein. En zeggen dat CO2 goed is omdat het een groeigas is, is gewoonweg simplistisch en die mantra wordt alleen maar steeds weer herhaald door sommige mensen om toch maar gelijk te krijgen dat er niets mis is met de hoeveelheid CO2 die de mens de atmosfeer in loost.
Zoals het stuk van Hans Custers aanhaalt is het veel complexer dan dat en dit werd o.a. ook al aangetoond in een studie van Fu et al. (2015) in Nature, waaruit blijkt dat bomen bij verdere opwarming minder CO2 opnemen dan verwacht. Bovendien zullen sommige soorten bevoordeeld worden tov andere en kunnen zo hele ecoysystemen worden beïnvloed. Dus ja ook een fysicus met vele eredoctoraten kan simplistische uitspraken doen.
LikeLike
Bert Amesz,
Het is heel goed mogelijk dat ik in 2013, in een minder heldere en/of impulsieve bui, een domme opmerking heb gemaakt. Maar dat ik onomstreden wetenschap pseudosceptische nonsens heb genoemd kan ik me niet goed voorstellen. Ik kan het me zeker niet herinneren. Zou je die aantijging ofwel hard willen maken, ofwel terug willen nemen?
Dat ik niet het stuk heb geschreven dat jij graag had willen lezen neem ik voor kennisgeving aan. En het verbaast me allerminst.
LikeLike
“Onder de uitspraak van Dyson ligt een set van allerminst simplistische (en relativerende) opmerkingen die hij gedaan heeft m.b.t. CO2 als duizend-dingen-doekje voor het aankleden van klimaatalarmistische agenda’s.”
Het probleem is nou juist dat Dyson wel degelijk “simplistische” opmerkingen heeft gedaan. Zo maakt hij allerlei claims, om dan later te stellen dat “My objections to the global warming propaganda are not so much over the technical facts, about which I do not know much, but it’s rather against the way those people behave and the kind of intolerance to criticism that a lot of them have. I think that’s what upsets me.”
…om vervolgens in datzelfde interview claims te maken over de “technical facts”, die vrijwel allemaal uit het pseudoskeptische handboek komen:
http://e360.yale.edu/content/feature.msp?id=2151
LikeLike
@ Marco
Ik ken het “pseudoskeptische handboek” niet. Weet ook niet wat je daarmee bedoelt. By the way, Dyson ontkent bijna niets, maar stelt alleen vragen, zoals een echte wetenschapper betaamt. Hij doet dat bovendien vanuit natuurkundige- en scheikundige perspectieven waarvan anderen vinden (niet hijzelf) dat hij ze bij uitnemendheid beheerst. Verder probeert hij wetenschappelijke codes en conventies te preserveren. Zoals spreken over wat je weet, en zwijgen over wat je niet weet en het formuleren van mogelijkheden in plaats van het maken van voorspellingen. Echt wel een dingetje in de klimaatwetenschap. Lijkt me trouwens ook iets voor Hans Custers.
LikeLike
Beste Michiel de Pooter,
De door jou genoemde “natuurkundige- en scheikundige perspectieven” ontbreken voor 100% bij Dyson. Het zijn alleen populaire verhaaltjes zonder wetenschappelijk inhoudelijke onderbouwing.
Wat Dyson o.a. verwart is het verschil tussen een voorspelling: “predicting climate“, en een projectie (de ensembles die door klimaatmodellen geproduceerd worden). Klimaatmodellen maken géén deterministische voorspellingen maar geven de kansverdeling over een reeks van simulaties en onder uiteenlopende emissiescenario’s.
Zie bijvoorbeeld de grijs aangegeven ‘model runs’ hier:
Een ander probleem van Dyson is dat hij de klimaatmodellen verwart met de uitgebreide empirische bevestiging van een klimaatgevoeligheid ergens tussen 1,5 ℃ en 4,5 ℃, voor elke verdubbeling van de CO2-concentratie. Dat is niet (alleen) de uitkomst van ‘model runs’ maar even zo goed van de empirische waarnemingen van de huidige klimaatverandering + de paleologische, empirische, bevindingen.
Elke natuurkundige of scheikundige onderbouwing ontbreekt bij Dyson. Daarvoor kan je echter wél terecht op ons blog, bijvoorbeeld: Een warme en zure toekomst, De relatie tussen CO2 en T en Toename van CO2 versterkt het broeikaseffect, en in de wetenschappelijke publicaties zoals het artikel dat Hans Custers in het bovenstaande blogstuk bespreekt:
http://www.nature.com/nclimate/journal/vaop/ncurrent/full/nclimate3004.html
LikeLike
Ik ken het “pseudoskeptische handboek” niet. Weet ook niet wat je daarmee bedoelt.
Wat Marco bedoelt is dat Dyson allerlei beweringen doet die al talloze malen zijn weerlegd en suggestieve vragen stelt die al talloze malen zijn beantwoord.
Lijkt me trouwens ook iets voor Hans Custers.
Nou nee. Dat pseudosceptische repertoire ken ik zo langzamerhand wel. Daar verdoe ik mijn tijd niet meer aan. Als ik wil begrijpen hoe het zit, verdiep ik me liever in het werk van mensen die zich daadwerkelijk jaren of decennia bezig hebben gehouden met het onderzoeken van het klimaat, of in dit geval de ecologie en biologie (zoals hoogleraar biologie aan de Universiteit van Antwerpen Lieven Bervoets; nog bedankt voor je complimenten, Lieven).
Tenslotte wil ik je er op wijzen dat ik in het bovenstaande blogstuk met argumenten uiteenzet waarom “CO2 is goed voor de plantjes” een te simpele bewering is, als het over de effecten van CO2 in de echte wereld gaat. “Nietes, want Freeman Dyson beweert het ook” beschouw ik niet als een inhoudelijk tegenargument. Mocht je alsnog inhoudelijk op mijn argumenten willen reageren, dan ben je meer dan welkom. Maar mocht je de discussie over Dyson (niet het onderwerp van deze draad) voort willen zetten, dan verzoek ik je dat te doen bij de laatste open discussie.
LikeLike
Hans,
De stelling ‘CO2 is plantenvoedsel’ doe jij met enige regelmaat af als een pseudosceptische drogredenering. Bijvoorbeeld hier: https://klimaatverandering.wordpress.com/2013/01/09/de-sceptische-top-10-of-waarom-klimaatsceptici-ongeloofwaardig-zijn-5/
Weliswaar erken je het verband tussen CO2 en vergroening (‘onomstreden wetenschap’), maar in je blogstuk hierboven kies je er voor de potentiële voordelen ervan te bagatelliseren c.q. achterwege te laten. En als ik die benefits benoem, haal je je schouders op. Omdat het niet in jullie denkwereld past?
Dat het benoemen van die voordelen geen pseudosceptisch geneuzel is, blijkt overigens ook uit een recente publicatie in PNAS http://www.pnas.org/content/early/2016/05/10/1524527113.abstract
LikeLike
Beste Bert Amesz,
Op de link die jij noemt bespreekt Hans Custers de sceptische top 10 volgens de site Climategate.nl. Op hun site is nummer 5:
“5. 3x meer CO2 in de lucht is optimaal voor vergroening en meer landbouwopbrengst en biodiversiteit”
Volgens jou zou Hans echter de bewering dat “extra CO2 bijdraagt aan de vergroening van onze planeet” afgedaan hebben als pseudosceptische nonsens.
Dat staat echter niet op die link. Wat er wel staat:
en verder, let op de woorden ‘op zich’:
Om deze opmerkingen van Hans aan te vullen: het is inderdaad ONZIN om de claimen, zoals de site climategate doet onder nummer 5, dat 3 x meer CO2 in de lucht “optimaal” zou zijn voor de biodiversiteit.
Weliswaar wordt er méér biomassa (!) vastgelegd bij een stijgende CO2-concentratie doordat de ‘carbon sinks’ op land, en mogelijk ook in zee, voorlopig groter worden… maar dat wil allerminst zeggen dat de BIODIVERSITEIT toe zou nemen. Integendeel.
LikeLike
“maar in je blogstuk hierboven kies je er voor de potentiële voordelen ervan te bagatelliseren c.q. achterwege te laten”
Bert, ik ontken niks en ik bagatelliseer niks. Nergens in dit stuk pretendeer of beweer ik een volledige opsomming te geven van alle denkbare gevolgen, positief of negatief, van het groeibevorderende effect van CO2. Dat is helemaal niet de bedoeling van dit verhaal. Ik geef wel enkele voorbeelden van mogelijke gevolgen, om duidelijk te maken dat zie zowel positief als negatief kunnen zijn. En vervolgens constateer ik dat de onzekerheden zo groot zijn, dat we simpelweg niet kunnen zeggen hoe de consequenties uiteindelijk, op mondiale schaal en op lange termijn, uit zullen vallen.
Overigens is “CO2 is plantenvoer” inderdaad een typische drogreden uit het pseudosceptische standaardrepertoire. Een driedubbele drogreden zelfs:
1. Stropop: er is niemand die ontkent dat planten CO2 nodig hebben.
2. Non sequitur: dat CO2 planten sneller laat groeien is niet per definitie positief voor mens en/of natuur
3. Red herring: het wordt gebruikt om de aandacht af te leiden van andere effecten van CO2: klimaatverandering en oceaanverzuring.
LikeLike
Beste Bert Amesz,
De publicatie die jij aanhaalt uit PNAS laat alléén zien, ik citeer:
Zij zeggen dus dat de omvang van de huidige ‘carbon sinks’ in graslanden mogelijk in stand blijft onder verhoogde CO2, zelfs na ernstige droogtes en hittegolven.
Met andere woorden: de negatieve gevolgen van extreme hitte en droogte op de netto koolstofopname wordt — op deze graslanden — geheel gecompenseerd door de verhoogde CO2. Dat zegt niks over biodiversiteit.
Het betekent dat mogelijk de huidige carbon sink (de ‘net carbon uptake’) in deze graslanden NIET verzadigt (of althans ten minste even groot blijft), óók in de toekomst onder omstandigheden zoals die verwacht worden rond 2050.
Dat zegt echter niets méér dan dit stukje ecosysteem ook in de toekomst bij zal blijven dragen aan de ca. 50% ‘CO2 airborne fraction’ zoals die in het blogstuk van Guido van der Werf besproken is:
LikeLike
Bob, je dwaalt af. Ik heb het niet specifiek over koolstofopname c.q. air borne fraction, maar over:
– vergroening heeft positief effect op de regionale waterhuishouding en verlaagt de kans op droogte, waterschaarste en overstroming (door welke oorzaak dan ook);
– vergroening beperkt het risico van woestijnvorming door overexploitatie (overbegrazing, uitputting landbouwgronden, erosie, etc);
– herbebossing en overige re-greening hebben grotere slaagkans.
Ofwel: extra vergroening (door hogere CO2) draagt bij aan de ‘resilience’ tegen klimaatgerelateerde risico’s. Dát mis ik in het blogstuk. Mee eens?
LikeLike
extra vergroening (door hogere CO2) draagt bij aan de ‘resilience’ tegen klimaatgerelateerde risico’s.
Precies het soort “jumping to conclusions” waar ik in dit blogstuk voor probeer te waarschuwen. Een veel realistischer uitspraak: het is mogelijk dat extra vergroening in bepaalde gebieden in de wereld bijdraagt aan ‘resilience’ tegen klimaatgerelateerde risico’s. Waar, wanneer en in welke mate dat het geval is, is zeer onzeker.
LikeLike
Beste Bert Amesz,
Nee, ik dwaal niet af. De bewering van Climategate was namelijk:
“5. 3x meer CO2 in de lucht is optimaal voor vergroening en meer landbouwopbrengst en biodiversiteit”
De publicatie die jij aanhaalt laat NIET zien dat meer CO2 optimaal is voor de biodiversiteit. Het laat alléén zien dat de koolstofopname van graslanden (!) ten minste gelijk kan blijven onder verhoogde CO2, zelfs na de ernstige droogtes en hittegolven die daar het gevolg van zijn.
Dat is géén biodiversiteit en het betreft alleen de omvang van de al bestaande ‘carbon sink’ in graslanden.
Degene die het artikel uit PNAS aanhaalde ben jij, niet ik. Als er dus iemand af zou dwalen dan ben je dat zelf.
LikeLike
De toename van CO2 in de lucht leidt tot vergroening. Daardoor ontstaat een tegenbeweging van de uitstoot. Er wordt CO2 naar de aarde gebracht. In de blog van Hans Custers wordt daarvoor onder meer verwezen naar een IPCC-grafiek.
Het gaat om indrukwekkende hoeveelheden. AR5,WG1 pagina 503 geeft in tabel 6.7 een overzicht van de studies van land sinks veroorzaakt door stijging van CO2 en klimaatverandering. Het slot van de tabel geeft het gemiddelde van deze studies in PgC per jaar voor drie decennia:
1980-1989 1,61 op een uitstoot van 5,5
1990-1999 2,11 op een uitstoot van 6,4
2000-2009 2,63 op een uitstoot van 8,3
Zonder de vergroening zou er veel meer CO2 in de lucht zijn. De tegenbeweging is een natuurlijke mitigatie en is vele malen groter dan de antropogene mitigatie, die tot nu toe bescheiden is en moeizaam tot stand komt. De natuurlijke mitigatie gaat spontaan en kost niets.
In artikel 4.1 van COP21 wordt als doel voor de tweede helft va deze eeuw genoemd : het bereiken van een evenwicht tussen antropogene emissies en de opname van CO2 door de planeet (sinks).
Bij de sinks gaat het niet alleen om opname op land maar ook in de oceanen.
Dat doel wordt ook wel de “constant emission commitment” genoemd. Wanneer dat doel zal worden bereikt hangt af van het tempo van antropogene mitigatie en van de ontwikkeling van de sinks.
Voorlopig is er nog lang geen evenwicht. De opmerkelijke natuurlijke mitigatie is daarom geen argument om het met de antropogene mitigatie kalm aan te doen.
De natuurlijke mitigatie zal volgens AR5, WG1 ook in de toekomst een rol blijven spelen. Pagina 514 vermeldt als resultaat van het onderzoek: “a common result is that an increase in atmospheric CO2 will always lead to an increase in land and ocean storage, all other things being held constant.”
Om aan te geven, dat daarover zekerheid bestaat, wordt op pagina 514 de term always geaccentueerd. Vermeld wordt ook, dat de onderzochte studies uiteenlopende berekeningen hebben over de toekomstige omvang van de opslag.
LikeLike
Beste Rinus van Wallenburg,
— “De toename van CO2 in de lucht leidt tot vergroening. Daardoor ontstaat een tegenbeweging van de uitstoot. Er wordt CO2 naar de aarde gebracht. ”
Wat jij een ‘tegenbeweging’ noemt is AL INBEGREPEN in de jaarlijkse netto toename van de CO2-concentratie. Er blijft namelijk iets minder dan 50% van wat wij aan CO2 uitstoten in de dampkring achter (gemiddeld) — de rest wordt door deze vergroening opgenomen als extra biomassa op land en ook in zee.
— “2000-2009 2,63 op een uitstoot van 8,3”
Ja, van de 8,9 GtC (gigaton koolstof) die wij gemiddeld per jaar uitgestoten hebben, over 2000 — 2009, werd er ca. 2,6 GtC aan extra biomassa per jaar opgenomen door deze ‘vergroening’. Daarnaast is er gemiddeld 2,3 GtC per jaar door de oceaan opgenomen. Het sommetje is dan:
8,9 – 2,6 – 2,3 = 4,0 GtC/jaar netto blijft er in de dampkring.
Deze 4,0 GtC/jaar is de gemiddeld 2 ppm waarmee de CO2-concentratie (netto) toenam, per jaar, over 2000 — 2009. De extra ‘land sink’, de zogeheten vergroening, staat in de onderste grafiek van het IPCC aangegeven onder de x-as, in een groene kleur. Dit is de ‘residual land sink’:
LikeLike
Ter aanvulling: ik noem iets andere getallen dan jij, Rinus, omdat de tabel 6.7 die jij aanhaalt de koolstofcyclus-modellen betreft. In tabel 6.1 staan echter de gemeten hoeveelheden en die wijken enigszins af van de modelresultaten.
Zoals het IPCC zegt bij tabel 6.7:
De verschillen zijn overigens niet zo groot.
De 8,9 GtC/jaar die ik noem als de totale uitstoot bestaat uit gemiddeld 7,8 GtC/jaar aan fossiele brandstoffen en cement + 1,1 GtC/jaar aan landgebruik waaronder ontbossing, zie de tabel 6.1.
— “De tegenbeweging is een natuurlijke mitigatie en is vele malen groter dan de antropogene mitigatie, die tot nu toe bescheiden is en moeizaam tot stand komt. De natuurlijke mitigatie gaat spontaan en kost niets.”
Nogmaals: wat jij nu een mooi naampje geeft als “natuurlijke mitigatie” is ALLANG inbegrepen in alle projecties. Zonder de groei van de ‘land sinks’, dus deze vergroening, zou de CO2-concentratie gestegen zijn met maar liefst ruim 4 ppm/jaar (over 2000 — 2009).
— “In artikel 4.1 van COP21 wordt als doel voor de tweede helft va deze eeuw genoemd : het bereiken van een evenwicht tussen antropogene emissies en de opname van CO2 door de planeet (sinks).”
Ja, het idee is dat de CO2-concentratie dan dient te stabiliseren en niet verder zal stijgen (doordat wat er dan nog aan menselijke emissies resteert in gelijke mate opgenomen zal worden door de groter geworden ‘sinks’). Maar de CO2-concentratie zal dan wel op een véél hoger niveau stabiliseren dan die nu is, en dan deze pre-industrieel was.
LikeLike
Beste Rinus van Wallenburg,
Dan nog even over je andere opmerkingen:
— “Wanneer dat doel zal worden bereikt hangt af van het tempo van antropogene mitigatie en van de ontwikkeling van de sinks. Voorlopig is er nog lang geen evenwicht.”
Inderdaad. Om in gedachten te houden: tot nu toe nam de omvang van de ‘sinks’ in bijna hetzelfde tempo toe als de menselijke emissies, maar niet helemaal!
Het betekent dat er ieder jaar ruim 50% van de (stijgende) menselijke emissies door de ‘vergroening’ (groter wordende ‘sinks’) is vastgelegd in biomassa. Het resterende deel bleef in de dampkring als de ‘airborne fraction’, dat de stijging van de CO2-concentratie veroorzaakt:
Wat je ziet is dat de airborne fraction, het procentuele deel dat in de atmosfeer blijft, gestegen is van ca. 41% naar nu bijna 50%. In 2016 zal het overigens boven de 70% zijn door de El Niño. Dit is een verzadiging van de sinks, het gedeelte (!) dat de sinks opnemen door vergroening daalt geleidelijk.
Het wil niet zeggen dat de sinks in absolute getallen niet meer toenemen — wél dat ze niet evenredig toenemen aan de groei van de emissies. In het blogstuk van prof. dr. Guido van der Werf (een van de meest vooraanstaande wetenschappers op het gebied van de koolstofcyclus en mede-auteur van IPCC AR5), kan je er meer over lezen:
Toekomstige CO2-concentraties
Overigens moet je je ‘verzadiging van de sinks’ niet voorstellen alsof de sinks plotsklaps ophouden met groeien, of zelfs helemaal niks meer van onze emissies op zouden nemen. Nee, het betekent dat de 41% (nu al bijna 50%) van onze emissies die in de dampkring blijft, geleidelijk verder toeneemt.
— “De natuurlijke mitigatie zal volgens AR5, WG1 ook in de toekomst een rol blijven spelen. Pagina 514 vermeldt als resultaat van het onderzoek: “a common result is that an increase in atmospheric CO2 will always lead to an increase in land and ocean storage, all other things being held constant.”
Natuurlijk blijft de ‘land and ocean storage’ een rol spelen.
Het wil echter NIET zeggen dat deze evenredig (!) toenemen aan de menselijke emissies. Integendeel, ‘an increase’ is er ‘always’ alléén in absolute termen — en deze toename kan bijvoorbeeld gering worden t.o.v. de menselijke emissies. In dat geval zou er nog slechts een klein deel van onze emissies opgenomen gaan worden.
— “Om aan te geven, dat daarover zekerheid bestaat, wordt op pagina 514 de term always geaccentueerd.”
Nogmaals: dit betreft alleen de toename van de absolute omvang van ‘land and ocean storage’. De toename van deze opslag bedroeg 2,6 GtC/jaar over 2000 — 2009. Maar zolang deze toename groter dan nul is, is er nog altijd sprake van ‘an increase in land and ocean storage’ — terwijl de ‘increase’ procentueel geringer kan worden t.o.v. de emissies.
LikeLike
Beste Bob Brand
Bedankt voor de reacties op mijn notitie. Ik denk, dat we het op kernpunten met elkaar eens zijn. Over enkele aspecten wil ik graag enkele opmerkingen maken.
Een volle agenda verhindert me dat nu te doen, I
LikeLike
Beste Rinus,
ik kijk voor de analyse van CO2, en dan met name de verdeling over de drie compartimenten: atmosphere, oceans, land naar de resultaten van een nieuwe satelliet de OCO-2 [Orbiting Carbon Observatory].
http://oco.jpl.nasa.gov/mission/
Het is:
1 de eerste satelliet die de sources van CO2 gaat meten vanuit de ruimte
2 het meten van de sinks is welhaast nog belangrijker:
want sinks kunnen veilig of onschadelijk zijn [land?].
Maar een sink kan mogelijk een negatief effect in zich bergen zoals bij oceans.
3 voor het beoordelen van de land sink wordt ook de Chlorophyll Fluorescence gemeten als een bijproduct. Letterlijk wordt de activiteit van de photosynthese gemeten.
Na anderhalf jaar meten zijn er mooie animaties beschikbaar.
http://oco.jpl.nasa.gov/galleries/Videos/
LikeLike
Beste Bob Brand,
Als doelstelling wordt in de verklaring van COP21 genoemd een evenwicht tussen uitstoot en opslag (sinks) van CO2. De doelstelling impliceert, dat we in de evenwichtssituatie fossiele brandstoffen kunnen blijven gebruiken.
Arabische olielanden konden de verklaring ondertekenen, want bij deze doelstelling kunnen ze blijven produceren. Voor klimaatactivisten is de doelstelling ketterij, de fossiele uitstoot zou geheel moeten stoppen.
De doelstelling is realistisch maar voor veel mensen een verrassing. De verrassing is naar mijn mening een gevolg van het feit, dat in de klimaatliteratuur aan de omvang en toename van de sinks onvoldoende aandacht is besteed. Dat is naar mijn mening mede een gevolg van het verwarrende begrip airborne fraction. Ik kom daar later op terug.
De evenwichtsdoelstelling is ondergeschikt aan een verdere doelstelling: de temperatuurstijging mag maximaal 2 graden zijn. Bepalend zijn dan: 1) hoe snel stijgt de temperatuur? 2) hoe snel daalt de uitstoot? 3) hoe ontwikkelt zich de opslag?
Elk van deze factoren is weer afhankelijk van een groot aantal bepalende factoren. De uitstoot onder meer van mitigatiemaatregelen, economische groei, energie-intensiteit, bevolkingsgroei.
Hoe zal de opslag in de toekomst verlopen? Duidelijk is, dat een belangrijke factor is het aantal ppm CO2 in de atmosfeer. Meer CO2 in de lucht betekent meer opname inde oceanen en dank zij de plantengroei in nog sterkere mate op land. Het onderzoek van Zhu et al ,” Greening of the Earth and its drivers” bevestigt dat. Er zijn tal van andere factoren zoals natte en droge jaren (onder meer door ENSO) en lange termijn invloeden zoals temperatuurstijging en bodemgesteldheid. De jaarlijkse opslag wordt nauwelijks beïnvloed door de uitstoot van dat zelfde jaar.
Hoe zal de opslag in de toekomst verlopen? Naar mijn mening is onze kennis van het onderwerp onvoldoende voor een prognose. IPCC stelt, dat de opslag ALTIJD zal doorgaan maar dat de diverse studies verschillen wat betreft toekomstige omvang. Dat er onzekerheid is over de toekomstige omvang vergroot de onzekerheid over de te verwachten temperatuurstijging, die mede door de omvang van de opslag wordt bepaald.
Je stelt in je derde reactie, dat het mogelijk is, dat in de toekomst nog maar weinig wordt opgeslagen, veel minder dan de uitstoot. Zou kunnen, het is ook mogelijk, dat de trend wordt voortgezet en de opslag verder stijgt.
Wat daar ook van zij, we mogen niet vertrouwen op de toekomstige opslag, ze kan kleiner of groter worden. Versnelling van de antropogene mitigatie is geboden, want we zijn ver van het evenwicht af.
Je tweede commentaar eindigt met de zin: “Maar de CO2-concentratie zal dan wel op een veel hoger niveau stabiliseren dan deze nu is, en dan deze pre-industrieel was.”
Het is me niet duidelijk op welke situatie DAN betrekking heeft. Gaarne toelichting.
Mijn kritiek op het kengetal airborne fraction komt later.
LikeLike
Beste Rinus van Wallenburg,
“Als doelstelling wordt in de verklaring van COP21 genoemd een evenwicht tussen uitstoot en opslag (sinks) van CO2.”
Er staan nog meer doelstellingen in COP21 waar óók aan voldaan dient te worden, zoals artikel 2.1:
De ‘best available science’ waar in artikel 4.1 aan gerefereerd wordt, geeft aan dat het voor het realiseren van artikel 2.1 niet volstaat om ‘in the second half of this century’ een balans tussen de resterende antropogene emissies en de (dan waarschijnlijk grotere) ‘sinks’ te bereiken.
Zie bijvoorbeeld de in rood aangegeven ‘mitigation curve’ in Raupach et al. 2014:
De rode curve geeft de maximaal toegestane antropogene emissies om nog een kans van ten minste 66% te maken op het halen van de doelstelling in artikel 2.1 van het Akkoord van Parijs (namelijk ‘below 2°C’).
Je ziet aan de rode curve dat er ná 2050 slechts ongeveer 3 Gt CO2 aan jaarlijks emissiebudget resteert (dit is gelijk aan ongeveer 3 / 3.67 = 0,82 GtC).
Rinus, je zal het met me eens zijn dat met een jaarlijkse cement-produktie die (in de huidige tijd, laat staan na 2050) voor ca. 0,4 GtC/jaar aan emissies zorgt + tegenwoordig ongeveer 1,1 GtC/jaar door landgebruik waaronder ontbossing… dit budget van ongeveer 0,82 GtC/jaar aan antropogene emissies allang opgesoupeerd is!
“De doelstelling impliceert, dat we in de evenwichtssituatie fossiele brandstoffen kunnen blijven gebruiken.”
Nee, want om óók de doelstelling in artikel 2.1 te realiseren mag er na 2050 slechts maximaal 0,82 GtC/jaar worden uitgestoten. Dat is al méér dan er geproduceerd wordt door cementproduktie + landgebruik, er is dan dus geen emissiebudget meer voor fossiele brandstoffen.
Volgens Raupach et al 2014 is er tegen 2100 zelfs helemaal geen emissiebudget over (zelfs niet voor cement en landgebruik).
LikeLike
Bob, minimale doel Parijs: “well below 2C”.
LikeLike
Hi Lennart,
Ja, goed punt.
Het resterende emissiebudget na 2050 in Raupach et al 2014 is wellicht nog aan de hoge kant — doordat het niet uitgaat van “well below 2 °C” of van “… limit the temperature increase to 1.5 °C” uit artikel 2.1 van het Akkoord van Parijs.
Een tweede oorzaak dat er waarschijnlijk geen emissiebudget ná 2050 overblijft, is te zien in de grafiek:
De donkerrode curve waar ik op wees, gaat uit van het ‘pieken’ van de mondiale emissies vóór 2020. Het Akkoord van Parijs treedt echter pas in 2020 in werking!
De lichtgrijze curve van Friedlingstein et al 2014, geeft aan wat de gevolgen zijn als de mondiale emissies ‘pas’ zouden pieken in 2023. In dat geval is er een steilere reductie nodig en blijft er na 2050 nog minder emissiebudget over.
LikeLike
Beste Bob Brand,
In je reacties op mijn notitie benadruk je met kapitalen, dat ik niet nieuws vertel, het is ALLANG INBEGREPEN in de projecties.
Ik wijs op de enorme en stijgende hoeveelheden carbon, die als gevolg van de klimaatverandering worden opgeslagen op land en in oceanen. Het is een van de bepalende factoren van de klimaatontwikkeling en door zijn omvang een belangrijke afremmende terugkoppeling. Echter: In de klimaatliteratuur wordt er STEEVAST nauwelijks of in het geheel geen aandacht aan besteed.
De blog van Hans Custers over vergroening is wat dat betreft exemplarisch. Over de relatie tussen vergroening en klimaatverandering wordt gezwegen. Daarom vond ik een aanvulling nodig.
Ik vermoed, dat de geringe aandacht voor de opslag mede bepaald wordt door het gebruik van de term airborne fraction. De formule is: airborne fraction = (A-B)/A. A = jaarlijkse uitstoot en B = jaarlijkse opslag. De uitkomst is dan een percentage van A.
Op jaarbasis zijn A en B onafhankelijk van elkaar. Maar de formule werkt in de hand om B te zien als een percentage van A hoezeer dat ook onjuist is. De opslag wordt dan behandeld als een functie van de uitstoot. Dat het een zelfstandige kracht is en niet een functie van de uitstoot is, wordt daarmee genegeerd.
In de klimaatliteratuur is deze onjuiste opvatting wijd verbreid. Je eigen commentaar op mijn notitie is daar een voorbeeld van:
“Ja, van de 8,9 GtC (gigaton koolstof) die wij gemiddeld per jaar uitgestoten hebben, over 2000 — 2009, werd er ca. 2,6 GtC aan extra biomassa per jaar opgenomen door deze ‘vergroening’. “
Nee Bob, Die 2,6 GtC komt niet van de 8,9GtC. Ze komt los van de jaarlijkse uitstoot uit de atmosfeer, waar de CO2 jaren lang is toegenomen.
Stel, dat door een wonder de uitstoot in eens ophield. De opslag op land en in de oceanen zou gewoon doorgaan. Wanneer er jaren lang geen uitstoot zou zijn, zou de opslag trendmatig dalen.
LikeLike
Beste Rinus van Wallenburg,
“Ik wijs op de enorme en stijgende hoeveelheden carbon, die als gevolg van de klimaatverandering worden opgeslagen op land en in oceanen.”
En daar is al volledig rekening mee gehouden in de klimaatprojecties. Vraag: als je 2,6 GtC dan “enorm” noemt, dan neem ik aan dat je 8,9 GtC (inmiddels al 9,8 GtC) per jaar aan menselijke emissies nog enormer vindt?
De klimaatwetenschap wordt niet bedreven door er bijvoeglijk naamwoorden zoals “enorm” op los te laten, maar door alle factoren mee te nemen in de projecties van het klimaat zowel als van de koolstofcyclus.
“In de klimaatliteratuur wordt er STEEVAST nauwelijks of in het geheel geen aandacht aan besteed.”
Dit is volslagen onzin.
Rinus, jij haalde hierboven nota bene zélf de uitgebreide bespreking aan in Hoofdstuk 6 van het IPCC AR5 rapport — waar o.a. in Tabel 6.7 de “process-based terrestrial ecosystem models driven by rising CO2 and by changes in climate” besproken worden.
Jouw reactie was nota bene gebaseerd op deze 11 modellen uit de “klimaatliteratuur”.
Deze modellen laten gemiddeld een land sink zien van 2,63 GtC terwijl de metingen op 2,6 GtC uitkomen. Het gehele hoofdstuk 6 is nou juist een samenvatting van de klimaatliteratuur.
Ergo: er is ZEER UITGEBREIDE aandacht in de klimaatliteratuur voor de omvang en ontwikkeling van de land sink, ocean sink en het effect dat dit heeft op de uiteindelijke, netto toename van de CO2-concentratie in de atmosfeer. Zie de lange lijst met klimaatliteratuur aan het einde van Hoofdstuk 6:
Klik om toegang te krijgen tot WG1AR5_Chapter06_FINAL.pdf
LikeLike
Beste Rinus,
Verder is dit een onterechte aanname en interpretatie van jouw kant, die niet gebaseerd is op wat er werkelijk bedoeld wordt (en geïmpliceerd wordt) met begrippen zoals de ‘airborne fraction’:
— “Op jaarbasis zijn A en B onafhankelijk van elkaar. Maar de formule werkt in de hand om B te zien als een percentage van A hoezeer dat ook onjuist is. De opslag wordt dan behandeld als een functie van de uitstoot.”
Nee, ik begrijp héél wel wat je bedoelt (en had dat lang geleden al begrepen), maar het is niet wat er bedoeld wordt met de ‘airborne fraction’ en het is niet hoe dit begrip uitgelegd wordt in de klimaatwetenschap.
De (A – B) / A is de netto toename van CO2 in de dampkring, als fractie van wat wij uitstoten. Het impliceert NIET dat B een functie van A zou zijn.
Mijn commentaar eerder hierboven impliceert al evenmin dat de 2,6 GtC die de ‘land sink’ gemiddeld heeft opgenomen, dezelfde moleculen (!!!) zou betreffen als de 8,9 GtC die de mens gemiddeld heeft uitgestoten.
Denk daar s.v.p. even goed over na: de extra opname in de ‘land sink’ (en in de ‘ocean sink’) betreft niet noodzakelijkerwijs dezelfde moleculen als die wij hebben uitgestoten. Dat bedoelt dan ook werkelijk helemaal niemand in de klimaatwetenschap.
Vraag: is dit laatste punt duidelijk?
En snap je ook dat mijn eerdere commentaar NIET impliceert dat de “ca. 2,6 GtC aan extra biomassa” (noodzakelijkerwijs) dezelfde moleculen (of strikt genomen: dezelfde koolstofatomen) zou betreffen als de 8,9 GtC die wij uitstoten?
LikeLike
Rinus,
Je schrijft:
“De blog van Hans Custers over vergroening is wat dat betreft exemplarisch. Over de relatie tussen vergroening en klimaatverandering wordt gezwegen.”
Dat ik niet uitgebreid op dit onderwerp heeft een reden. Dit stuk heeft niet de koolstofcyclus, carbon sinks en CO2-projecties als onderwerp, maar de ecologische aspecten van vergroening. Dat is echt iets anders.
Overigens noem ik die relatie tussen vergroening en CO2-projecties wel degelijk, onder verwijzing naar het gastblog van Guido van der Werf dat we een tijd geleden plaatsten. Maar nu ik er nog eens naar kijk, kan ik me voorstellen dat je daar overheen leest. Dus het had misschien wat explicieter gemogen.
LikeLike
Beste Pieter.
Ja, boeiende animaties.
LikeLike
Hans,
Bedankt voor je reactie
LikeLike
Beste Bob Brand,
Je hebt gelijk, dat mijn opmerking, dat in de klimaatliteratuur STEEVAST aan de opslag van CO2 nauwelijks of in het geheel geen aandacht wordt besteed, onjuist is.
Ik had niet de term klimaatliteratuur moeten gebruiken maar: voorlichtingsboeken, blogs, toespraken etc.
Ik kan wel stellen, dat de omvangrijke opslag als remmende factor in de voorlichting weinig accent krijgt. Misschien omdat men vooral wil waarschuwen voor de opwarming en dan komt de natuurlijke mitigatie als onderwerp niet gelegen. Het zou tot de onjuiste opvatting kunnen leiden, dat antropogene mitigatie niet nodig is.
Je omschrijft in een reactie op mijn schrijfsels en ook in andere blogstukken de opslag als deel van de jaarlijkse uitstoot. Dat is het niet.
LikeLike
Beste Rinus van Wallenburg,
“Je omschrijft in een reactie op mijn schrijfsels en ook in andere blogstukken de opslag als deel van de jaarlijkse uitstoot. Dat is het niet.”
Nee, ik beschrijf de hoeveelheden die er (extra) opgenomen worden ten opzichte van de hoeveelheid die wij jaarlijks uitstoten. Dat is de betekenis van:
Het wil niet zeggen dat de moleculen die deel uitmaken van de 2,6 GtC afkomstig zijn uit de 8,9 GtC.
Het woordje “van” heeft betrekking op de hoeveelheid (het getal), en niet op de specifieke moleculen die we uitstoten.
LikeLike
Beste Bob Brand,
We moeten ophouden de bespreking van opslag op land en in oceanen te koppelen aan het formuletje van airborne fraction en daarmee aan de uitstoot. Ik denk, dat we het er over eens zijn, dat de opslag een zelfstandige beweging is, in de laatste decennia in omvang toegenomen en vermoedelijk positief samenhangend met de hoeveelheid CO2 in de atmosfeer. Op die manier moeten we het ook beschrijven.
Indien we doorgaan met de koppeling aan het formuletje en daardoor de opslag uitrekenen als een percentage van de uitstoot, kweken we op zijn minst misverstand of komen we tot mededelingen, die onjuist zijn zoals jouw formulering. Ik heb voor de aardigheid geprobeerd het op een manier te omschrijven, die geen misverstand opwekt en het is me niet gelukt.
Aan het einde van het verhaal, nadat we twee van elkaar onafhankelijke bewegingen hebben beschreven, kunnen we het percentage van de uitstoot vermelden, waarmee de CO2 in de atmosfeer is toegenomen, het saldo van twee bewegingen. Ik noem dat het toenemingspercentage, de term airborne fraction is voor mij een besmette term.
Mijn aversie tegen de manier ,waarop de term gebruikt wordt, zal ik nogmaals toelichten. De door mij gewraakte veel gebruikte benadering leidt er tot, dat de opslag gezien wordt als onderdeel van de uitstoot en dat niet gezien wordt, dat de opslag een zelfstandige kracht is. De formulering van COP21, een evenwicht tussen uitstoot en opslag, was voor velen een verrassing. Wat was dat voor raars?
Terzijde: ik heb het er niet over of dat evenwicht bij een als norm gestelde temperatuur kan worden bereikt. Dat is niet het onderwerp van een blog over vergroening.
De veel gebruikte benadering heeft als logisch gevolg, dat een vertroebeld en onjuist beeld van de klimaatontwikkeling in stand wordt gehouden. Daarmee stoppen dus.
LikeLike
Rinus,
Ik snap eerlijk gezegd niet zo goed wat het probleem is. Voor beslissingen over klimaatbeleid lijkt het me voldoende om te kijken naar percentages van hoeveelheden geëmitteerd CO2. “Airborne fraction” is dan gewoon een heel handig begrip, dat samen met klimaatgevoeligheid gebruikt kan worden om het klimaateffect van onze emissies te schatten. Voor beleidsbepalers is het niet relevant wat er op moleculair niveau nou precies gebeurt.
Natuurlijk ligt dat anders als je dieper de wetenschap in duikt. Dan moet je beseffen dat er permanent enorme hoeveelheden CO2 worden uitgewisseld tussen atmosfeer en biosfeer en atmosfeer en oceaan. Of beter nog: enorme hoeveelheden koolstof. Want een in CO2 geëmitteerd fossiel koolstofatoom kan opgenomen worden in plantmateriaal en later, met twee andere zuurstofatomen, weer als CO2 in de atmosfeer belanden.
Er is geen beginnen aan om al dat soort wetenschappelijke details en complicaties steeds weer te benoemen wanneer het over de wetenschappelijke basis van de menselijke invloed op het klimaat gaat. Dan zou elke presentatie over het onderwerp een urenlange marathonsessie worden, of elk artikel of blogstuk een lijvig boekwerk.
LikeLike
Beste Rinus van Wallenburg,
“We moeten ophouden de bespreking van opslag op land en in oceanen te koppelen aan het formuletje van airborne fraction en daarmee aan de uitstoot.”
Nee, want het doet er niet veel toe dat de (extra) opslag op land en in de oceaan uit het totale reservoir aan CO2 in de dampkring komt, i.p.v. alleen uit de antropogene emissies.
Wat relevant is:
— dat de mens jaarlijks ruim 2 x zoveel aan CO2 uitstoot, als er netto bijkomt in de dampkring;
— dat ‘airborne fraction’ = (uitstoot – extra opslag) / uitstoot;
— dat de uitstoot sneller toeneemt dan de extra opslag;
— waardoor de ‘airborne fraction’ geleidelijk toeneemt.
Het eerste punt houdt in dat een vraag als: “Is de mens de oorzaak van de toename van CO2 in de dampkring?”, eigenlijk beantwoord kan worden met: “Ja, de mens is voor ruim 200% hiervoor verantwoordelijk, want we stoten ruim 2 x zoveel uit als de toename van CO2 in de dampkring.”
Eén van de meest belangrijke vragen in de klimaatwetenschap is hoe lang de ‘sinks’ op land en in de oceaan er nog in gaan slagen om substantieel (maar niet in hetzelfde tempo als de emissies) toe te nemen. Op een bepaald moment kan er een geleidelijke verzadiging van althans delen van de ‘sinks’ op gaan treden:
De geleidelijke stijging van de ‘airborne fraction’ geeft al aan dat dit risico niet denkbeeldig is.
In dat geval krijgen we náást (i) de stijgende emissies ook nog eens te maken met (ii) een groter deel van deze hoeveelheid, dat jaarlijks netto opgeteld wordt bij het CO2 dat zich al in de atmosfeer bevindt. Beide factoren zijn van belang.
LikeLike
Beste Rinus,
Geheel ten overvloede nog antwoord op:
“De door mij gewraakte veel gebruikte benadering leidt er tot, dat de opslag gezien wordt als onderdeel van de uitstoot en dat niet gezien wordt, dat de opslag een zelfstandige kracht is.”
Nee hoor, ik heb in bovenstaande reactie e.e.a. beknopt omschreven zonder de indruk te wekken dat de (extra) opslag alléén uit de antropogene emissies zou komen. Het komt uit het totale reservoir aan CO2 in de dampkring.
Verder is het niet juist om het te omschrijven als “een zelfstandige kracht”:
— het is stomweg geen kracht, een natuurkundig begrip;
— het is een massastroom (een ‘flux’);
— en het is óók niet zelfstandig in de zin dat het onafhankelijk zou zijn van de antropogene invloed.
Het is de mens die, in de loop van de afgelopen ruim anderhalve eeuw, deze massastroom veroorzaakt heeft voornamelijk door het opkrikken van de CO2-concentratie en (in mindere mate) door extra stikstofdepositie, temperatuurtoename en landgebruik.
De publicatie die Hans hierboven bespreekt gaat in op de oorzaken van deze massastroom:
“Factorial simulations with multiple global ecosystem models suggest that CO2 fertilization effects explain 70% of the observed greening trend, followed by nitrogen deposition (9%), climate change (8%) and land cover change (LCC) (4%). CO2 fertilization effects explain most of the greening trends in the tropics, whereas climate change resulted in greening of the high latitudes and the Tibetan Plateau.”
Dit is CO2-bemesting en de mens heeft het veroorzaakt over de afgelopen ruim anderhalve eeuw.
http://www.nature.com/nclimate/journal/vaop/ncurrent/full/nclimate3004.html
LikeLike
Hans,
Volledig met je eens, de airborne fraction is een nuttig kengetal, het geeft aan met welk percentage van de uitstoot het CO2-gehalte van de atmosfeer toeneemt. Ik draafde in mijn laatste notitie een beetje door.
Om inzicht te krijgen op de klimaatontwikkeling is het niet nodig diep in de literatuur te duiken. In zeker opzicht is het simpel: het gaat om drie zaken:
1) de uitstoot naar de atmosfeer
2) de opslag vanuit de atmosfeer
3) de temperatuurverandering als gevolg van het saldo van uitstoot minus opslag.
In de slotverklaring van COP21 worden de hoofdlijnen duidelijk aangegeven in de doelstelling: evenwicht tussen uitstoot en opslag bij een als aanvaardbaar beschouwde temperatuurstijging (+ 2° C of misschien + 1,5° C). In termen van de airborne fraction : de doelstelling is 0%.
Terugbrengen van de airborne fraction komt van twee kanten a) beperking van de fossiele uitstoot, meestal aangeduid als mitigatie b) opslag op land en in oceanen als gevolg van het toegenomen CO2-gehalte van de atmosfeer. Ik noemde eerder a) antropocene mitigatie en b) natuurlijke mitigatie.
In tal van publicaties – ook in wetenschappelijke tijdschriften – wordt de opslag behandeld als deel van de uitstoot, een foutieve interpretatie van de airborne fraction. En wordt de opslag dus niet gezien als een van de uitstoot nagenoeg onafhankelijke variabele.
Het gevolg daarvan is, dat men denkt, dat een afname van de uitstoot automatisch leidt tot een afname van de opslag. Dat het CO2-gehalte in de atmosfeer kan zakken, terwijl er toch nog fossiel wordt uitgestoten – de airborne fraction is negatief – kan men zich helemaal niet indenken.
LikeLike
Rinus,
Dank je. Ik snap je punt nu. Waar ik het niet mee eens ben is je opmerking dat opslag een variabele is die nagenoeg onafhankelijk is van de uitstoot. Misschien is dat zo als je er vanuit puur theoretisch oogpunt naar kijkt; daar moet ik nog eens goed over nadenken. Maar in de praktijk, als je kijkt naar realistische emissiescenario’s en op een tijdschaal van pakweg een eeuw, is het een goede benadering om opslag als een percentage van de totaal geëmitteerde hoeveelheid CO2 te zien. Daarom spreekt men tegenwoordig vaak van een “carbon budget”: de totale hoeveelheid CO2 die we kunnen emitteren om beneden de 1,5°C of 2°C opwarming te blijven.
Ik heb nu niet de tijd om wat links met achtergrondinformatie op te zoeken, maar volgens mij heeft Bob er in eerdere reacties al het nodige over gezegd.
LikeLike
Beste Rinus van Wallenburg,
Het spijt me, maar je geeft opnieuw een gekleurde weergave van wat er in werkelijkheid in het Akkoord van Parijs (COP21) staat:
“In de slotverklaring van COP21 worden de hoofdlijnen duidelijk aangegeven in de doelstelling: evenwicht tussen uitstoot en opslag bij een als aanvaardbaar beschouwde temperatuurstijging (+ 2° C of misschien + 1,5° C). In termen van de airborne fraction : de doelstelling is 0%.”
Nee, dat is niet DE doelstelling van het verdrag. De hoofdlijn is:
Dat staat helemaal vóóraan het verdrag in de preambule. Het wordt nog eens herhaald op blz. 3 bij punt II.17, waarna er vanaf blz. 21 het eigenlijke verdrag volgt. De allereerste bepaling is daar Artikel 2.1(a):
Pas later, bij artikel 4.1 staat er:
Het primaire doel is dus de ‘well below 2 °C’ van Artikel 2.
Alléén in zoverre dit primaire doel gerealiseerd kan worden (volgens de “best available science”), met een evenwicht tussen emissies en opname in de 2e helft van deze eeuw, is dit een onderdeel van het verdrag. Het artikel 4.1 is duidelijk conditioneel gemaakt aan het behalen van het doel van Artikel 2.
Zie verdrag: http://unfccc.int/resource/docs/2015/cop21/eng/l09r01.pdf
LikeLike
Beste Bob Brand,
In je reactie van 3 juni op mijn notitie van dezelfde datum, waarin ik stel, dat we ophouden moeten met de opslag te zien als een stuk van de uitstoot merk je op:
“Nee, want het doet er niet veel toe dat de (extra) opslag op land en in de oceaan uit het totale reservoir aan CO2 in de dampkring komt, i.p.v. alleen uit de antropogene emissies.”
Een zeer onjuiste bewering. Het doet er buitengewoon veel toe. De opslag is nagenoeg onafhankelijk van de uitstoot. En blijft doorgaan, wanneer we door mitigatie de uitstoot terugbrengen. Het helpt enorm. Het is ook een rare bewering, de opslag komt nu eenmaal niet uit de antropogene emissie van dezelfde periode.
Over de opslag beweer je verder: Het is ook niet zelfstandig in de zin, dat het onafhankelijk zou zijn van de antropogene invloed. Dat is waar maar het doet niet ter zake. De opslag is een functie van de hoeveelheid CO2 in de atmosfeer, die door onze uitstoot jaren lang is toegenomen. De jaarlijkse uitstoot is minder dan 1% van de CO2 in de atmosfeer. Daarom kan worden gesteld, dat de jaarlijkse opslag nagenoeg onafhankelijk is van de jaarlijkse uitstoot en dat is relevant.
Je stelt, dat de uitstoot sneller toeneemt dan de extra opslag ,waardoor de airborne fraction geleidelijk toeneemt. Je kijkt dan naar het verleden. Beter is het naar de toekomst te kijken. Door mitigatie zal de uitstoot afnemen terwijl de opslag gewoon door gaat (en vermoedelijk nog zal stijgen). De airborne fraction zal dan dalen en bij het evenwicht per definitie nul zijn.
In je reactie van 6 juni stel je, dat ik een gekleurde versie geef van COP21. Ik wijs je kritiek volledig af. Je noemt artikel 4.1 conditioneel. Onzin, het is de hoognodige concretisering.
LikeLike
Beste Rinus van Wallenburg,
Onzin, hét doel van COP21 staat in de preambule en in Artikel 2:
Dat is de doelstelling van COP21.
Vervolgens staat er in artikel 4.1 dat “a balance between anthropogenic emissions by sources and removals by sinks” nagestreeft kan worden in zoverre daarmee hét doel te verwezenlijken is van Artikel 2. Ik wijs op de eerste zin van het artikel 4.1, waar deze conditie helder verwoord is:
Dit is afhankelijk gemaakt van wat de “best available science” daarover zegt en dat heb ik in mijn voorgaande reacties al aangehaald, bijvoorbeeld:
Conclusie is dat hoe later de emissies gaan pieken, des te minder ‘carbon budget’ er over blijft ná 2050 teneinde de temperatuurstijging “well below 2 °C” te houden (het doel van COP21). Indien de mondiale emissies pas in 2023 of later gaan pieken, dan blijft er praktisch geen ‘carbon budget’ ná 2050 meer over. Hier komt nog ’s bij dat een deel van deze emissieruimte onvermijdelijk opgesoupeerd zal worden door:
— cementproduktie
— landgebruik
waardoor er vanwege Artikel 2 geen enkele ruimte voor fossiele brandstoffen ná 2050 meer zal zijn.
LikeLike
Rinus,
Ik wijs je er nogmaals op dat je bewering dat opslag nagenoeg onafhankelijk is van de uitstoot nogal onzorgvuldig is. Er is juist een sterk verband tussen uitstoot en opslag, maar dan moet je wel naar de cumulatieve uitstoot kijken. En dat is precies wat er gebeurt, wanneer er over zoiets als “carbon budget” wordt gesproken.
Het verband tussen momentane uitstoot en opslag is natuurlijk ingewikkelder, maar ik zie niet in waarom dat zo relevant is. De benadering via het “carbon budget” maakt uitstekend inzichtelijk wat we zouden moeten doen om een goede kans te maken beneden de 1,5 of 2°C opwarming te blijven.
LikeLike
@Rinus van Wallenburg
– “ De opslag is nagenoeg onafhankelijk van de uitstoot. En blijft doorgaan, wanneer we door mitigatie de uitstoot terugbrengen.
Nou, de hoeveelheid CO2 in de atmosfeer wordt de komende eeuw toch zeker ook bepaald door de uitstoot en in ieder geval is voor de opslag van CO2 in oceanen de CO2 gradiënt, het verschil in CO2 concentratie tussen de atmosfeer en de oceaan, van belang. Er zijn onderzoeken die ook de snelheid in opname van CO2 gerelateerd aan de extra hoeveelheid CO2 in de atmosfeer t.o.v. pre-industrieel hebben bekeken. Deze snelheid (ks) neemt af:
“Here we show from observations that ks declined over 1959–2012 by a factor of about 1/3, implying that CO2 sinks increased more slowly than excess CO2.”
http://www.biogeosciences.net/11/3453/2014/bg-11-3453-2014.html
Raupach et al. schrijven dat circa 40% van deze afname van de opnamesnelheid ks geassocieerd wordt met “feedback responses of sink processes to changes in climate and atmospheric CO2”. Ze schrijven tevens dat de projectie is dat de waargenomen afname van de ks in de toekomst door zal zetten voor alle scenario’s.
Dat de ‘opslag’ gewoon doorgaat, in de zin van ‘constant blijven’, is dus allerminst zeker. Zie anders ook:
http://journals.ametsoc.org/doi/abs/10.1175/JCLI-D-12-00554.1
De cumulatieve opname van CO2 door het land wordt bij sommige CMIP5 modellen in de toekomst zelfs negatief (figuur 2 a). De opnamesnelheid van CO2 door de oceanen vlakt in de toekomst uiteindelijk af bij de scenario’s RCP6.0 en RCP8.5 en daalt bij de scenario’s met veel mitigatie, RCP2.6 en RCP4.5 (figuur 4a).
En de opname van al dat CO2 door de oceanen tempert inderdaad de temperatuurstijging, maar heeft ook een negatieve keerzijde:
oceaanverzuring.
LikeLike
@ Jos Hagelaars
Je merkt op, dat het allerminst zeker is, dat de opslag gewoon doorgaat in de zin van constant blijven. Ik ben het volledig met je eens.
AR5 WG1 vermeldt, dat de prognoses over de mutaties in de opslag sterk uiteen lopen. Het houdt in, dat onze kennis tekort schiet. Van modelberekeningen gebaseerd op onvoldoende kennis worden we niet wijzer.
In de komende ongeveer 50 jaar willen we de uitstoot met 50% of meer terugbrengen. We geven daarmee aan, dat we in staat zijn de uitstoot te sturen. Bijna iedereen is het er over eens, dat het veel inspanning zal vergen maar het is te doen.
Het is zonder meer duidelijk, dat we in de komende 50 jaar de uitstoot met minder dan 50% kunnen terugbrengen en toch het 50% doel kunnen bereiken, indien de opslag verder stijgt.
Maar evenzeer geldt, dat bij een daling van de opslag de uitstoot met meer dan 50% moet worden beperkt. Bij een sterke daling van de opslag in de komende 50 jaar wordt het doel onbereikbaar.
In allerlei publicaties van regeringen en andere organisaties worden doelen gesteld voor de beperking van de uitstoot. Men zegt er naar mijn weten niet bij van welke opslagverwachting men uitgaat. Dat zou wel moeten. Ik denk, dat men zich onvoldoende realiseert hoe belangrijk de verandering in de opslag is voor het te bereiken doel.
Ik heb de opslag eerder natuurlijke mitigatie genoemd maar de landopslag is gedeeltelijk antropoceen.
In Tabel 6.1 van AR% WG1 van IPCC wordt de term “land-to-atmosphere flux gebruikt. In de nuljaren van deze eeuw was de flux volgens tabel 6.1 per jaar gemiddeld 1,5 PgC. Het is het saldo van twee posten , verandering in landgebruik (1,1 in de nuljaren ) en “residual land sink (2,6 in de nuljaren). De 1,5 is de netto-opslag, het verschil tussen de bruto-opslag van 2,6 en de uitstoot door verandering in landgebruik.
De verandering in landgebruik is antropoceen, ze leidt tot nu toe tot uitstoot als gevolg van ontbossing, verstedelijking, asfaltering, bevolkingstoename etc. De verandering in landgebruik wordt gemeten maar de meetmethode is zeer gebrekkig. Mede daarom is het praktisch om met het saldo te rekenen, de land-to-atmosphere flux.
We beïnvloeden de netto-opslag met bosbouw en andere vormen van plantengroei. Ik draag iedere maand een steentje bij via Green Choice. Sommige reizigers compenseren hun vliegreis. Allemaal lief en aardig maar het is kleinschalig. Het zou mooi zijn als de Europese Unie met een groot plan €200 mrd – ik doe maar een gooi – zou besteden aan programma’s in Afrika. Beplanting en infrastructuur en welvaartstoename in dat achterblijvende werelddeel.
Het zou mooi zijn, het gebeurt niet. Bij mijn weten is China het enige land, dat het grootschalig aanpakt . Niet in Afrika maar in China.
We zijn druk bezig met molens en panelen, het vergroeningsbeleid krijgt naar mijn mening onvoldoende aandacht.
LikeLike
Hans,
Ik reageer – een beetje laat – op je opmerking, dat het “carbon budget” inzicht geeft. Ik deel die mening niet, de gebruikelijke berekening van dat budget berust op een onjuiste denkwijze. Ik licht dat toe met een eenvoudig rekenvoorbeeld.
Basisgegevens in het voorbeeld:
In het jaar 2019 is de uitstoot 9 PgC en de opslag 4,5. Vanaf 2020 – het jaar van in werking treden van COP21 – daalt door mitigatie de uitstoot jaarlijks met 0,1 en stijgt de opslag jaarlijks met 0,02. Gelijkheid tussen uitstoot en opslag wordt bereikt na 37,5 jaar. Er is dan gelijkheid bij een uitstoot van 5,25 en een opslag van 5,25.
Het is aannemelijk, dat in 2057 de temperatuurstijging sinds het begin van de industriële revolutie minder dan 2° C zal zijn en een grote kans, dat het minder dan 1,5° C zal zijn.
Bij deze veronderstellingen is COP21 succesvol.
Er is een klimaatbudget van 5,25. Het klimaatbudget is gelijk aan de jaarlijkse opslag, omdat een uitstoot van 5,25 door de opslag van 5,25 wordt geneutraliseerd.
Waarom is de gebruikelijke denkwijze onjuist? Omdat de opslag verkeerd wordt behandeld. In sommige berekeningen wordt het bestaan van opslag volledig genegeerd. In andere wordt gerekend met de airborne fraction, met een netto-uitstoot. Dat houdt in, dat de opslag is weggewerkt. Die komt daardoor in die berekeningen niet voor. En het is juist de opslag, die het budget bepaalt.
Er is bij gelijkheid van uitstoot en opvang ruimte voor voortzetting van de fossiele uitstoot. Dat is voor de praktijk van het mitigatiebeleid een zeer belangrijk gegeven. We zetten zwaar in op energie uit wind en zonnepanelen met geringe leveringsbetrouwbaarheid. Zolang we geen energie-opslagmethoden hebben ontwikkeld, is een backup met fossiele energie de gemakkelijkste oplossing.
Gelijkheid tussen uitstoot en opslag. Ik gebruik niet de term evenwicht. Wanneer er per saldo geen CO2 meer aan de atmosfeer wordt toegevoegd, zal de opslag op langere termijn vermoedelijk gaan dalen en zal de uitstoot mee moeten dalen. Dat houdt een beperking van de fossiele uitstoot op langere termijn in. Bovendien zal de toename van het energieverbruik door welvaartstoename en bevolkingstoename volledig door groene energie moeten worden opgevangen.
Verdere opmerkingen:
1. Ik stel niet, dat ik het gebruikte rekenvoorbeeld realistisch vind. Ik ben tamelijk sceptisch ten aanzien van wat er werkelijk aan mitigatie zal worden gedaan. En verder: we hebben maar een matig inzicht in de toekomstige opslag. In het voorbeeld stijgt die jaarlijks. Het kan ook zijn, dat ze gaat dalen.
2. Het rekenvoorbeeld wordt gecompliceerder wanneer niet van een jaarlijks gelijkblijvende mitigatie of opslag wordt uitgegaan maar bij voorbeeld van een jaarlijks toenemende mitigatie. We kunnen voor het berekenen van het gelijkheidsjaar dan Excel of een soortgelijk programma gebruiken.
LikeLike
Rinus,
Anders dan jij schijnt te denken, of in elk geval suggereert, zijn de wetenschappers die berekeningen uitvoeren over dat “carbon budget” wel degelijk goed op de hoogte van waar ze mee bezig zijn. Je bewering dat “de opslag verkeerd wordt behandeld” is nergens op gebaseerd, je bewering dat die opslag soms “volledig wordt genegeerd” is klinkklare nonsens.
Ik herhaal nog maar eens wat ik eerder duidelijk probeerde te maken. Net als de “airborne fraction” is het “carbon budget” geen exacte wetenschap, tot veel cijfers achter de komma nauwkeurig. Wat het wel is: een uitstekende benadering, zeker wanneer je uitgaat van realistische emissiescenario’s en de tijdsschaal waarop klimaatbeleid effect moet hebben. Het is daarmee een prima uitgangspunt voor beleid, dat de mogelijke problemen rond natuurlijke opname die jij eerder signaleerde uitstekend ondervangt.
Dat er een puur theoretisch scenario te bedenken is waarin dat allemaal niet werkt, doet daar niet aan af. We hebben het hier namelijk over de echte wereld, en niet over een wereld die in theorie zou kunnen bestaan.
LikeLike
Beste Rinus van Wallenburg,
Op een-of-ander manier heb je een idée fixe dat (extra) koolstofopname, de zogeheten ‘greening’, ons op magische wijze gaat redden van vergaande klimaatverandering. Ook schijn je te denken dat degenen die full-time de koolstofcyclus bestuderen — klimaatwetenschappers, geochemici en ecologen — dat op een of andere wijze niet zouden weten… en jij wel?
De werkelijkheid is natuurlijk dat projecties van de CO2-concentratie (zoals in de RCP-scenario’s) ALLANG rekening houden met de toename van de ‘carbon sinks’. Zo niet, dan zou in de modellen de jaarlijkse toename nu boven de 4 ppm bedragen (i.p.v. gemiddeld ca. 2 ppm).
Je hoopt blijkbaar op een ‘Get Out of Jail Free card’, zoals dat in monopoly heet.
Natuurlijk kan het zo zijn dat de vele modellen van de koolstofcyclus de toename v.d. ‘sinks’ onder een stijgende CO2-concentratie (wat de oorzaak is van de toename van die sinks) onderschatten. Het is echter nét zo goed mogelijk dat deze modellen de toename van de ‘sinks’ juist overschatten.
Je verwees zelf naar hoofdstuk 6 van IPCC AR5 WGI.
Welnu, daar zie je bij het vergelijken van tabel 6.7 (koolstofcyclus modellen) en de metingen in tabel 6.1, dat de modellen de toename van de sinks IETS overschat hebben. De sinks blijken in de werkelijkheid juist wat minder snel gegroeid.
Dat is ook wat je in recente wetenschappelijke publicaties kan lezen: het lijkt er op dat de koolstofcyclus-modellen (die ook aan de basis liggen van de CO2-concentraties in RCP2.6 t/m RCP8.5) de groei van de sinks eerder iets te hoog weergeven.
LikeLike
Beste Rinus van Wallenburg,
Verder zitten er meerdere denkfouten en onjuiste aannames in je ‘rekenvoorbeeld’. Een onjuiste aanname is bijvoorbeeld:
1) “Vanaf 2020 – het jaar van in werking treden van COP21 – daalt door mitigatie de uitstoot jaarlijks met 0,1 en stijgt de opslag jaarlijks met 0,02.”
Nee, de verplichtingen (INDC’s) die de landen zijn aangegaan onder COP21 zijn veruit onvoldoende om al in 2020 of 2023 de mondiale uitstoot te doen dalen. Deze verplichtingen hebben alléén tot gevolg dat, bij elkaar opgeteld, de mondiale uitstoot na 2020 minder snel zal groeien.
Dat COP21 (eigenlijk: het Akkoord van Parijs) in 2020 ingaat beteken dat de landen vanaf dat jaar gaan werken aan het realiseren van hun INDC’s (meestal ‘targets’ voor het jaar 2030). Het betekent niet dat vanaf 2020 de mondiale emissies gaan dalen.
Analyses van het meest waarschijnlijke jaar waarin de mondiale uitstoot gaat pieken (waarna het zou gaan dalen), liggen zo rond 2030 á 2035, mits alle landen aan hun INDC’s gaan voldoen. Zie de onderste tabel van:
http://www.wri.org/blog/2015/11/insider-why-are-indc-studies-reaching-different-temperature-estimates
De meeste landen hebben slechts INDC’s afgegeven t/m het jaar 2030 (niet voor de jaren daarna). De onderzoekers hanteren als aanname dat deze landen hun mitigatie-beleid ook na dat jaar voort zullen zetten, hoewel dit geen deel uitmaakt van de INDC’s van COP21.
Nogmaals: het dalen van de mondiale uitstoot is, volgens de INDC’s van COP21, pas vanaf 2030 á 2035 te verwachten.
LikeLike
Beste Bob Brand,
Je eerste reactie van 12 juni.
De klimaatmodellen werken met de airborne fraction, de netto stijging van de CO2 in de atmosfeer. De opslag wordt niet zelfstandig geprogrammeerd.
Dat werkte prima bij stijgende uitstoot, de opslag steeg mee en door de sterke stijging van de opslag veranderde de airborne fraction nauwelijks.
Het plaatje wordt heel anders bij dalende uitstoot door mitigatie. De stijging van de opslag gaat waarschijnlijk gewoon door, want het aantal ppm CO2 in de atmosfeer blijft stijgen. Het kan zijn, dat die stijging een beetje wordt afgeremd en zelfs dat de opslag iets daalt. Waarschijnlijk is dat niet, dat is een pessimistische veronderstelling. Wat wel vaststaat is, dat bij de voorgenomen sterke mitigatie in de komende decennia de daling van de uitstoot veel sneller zal zijn dan de – toch al niet waarschijnlijke- daling van de opslag.
En wat daarmee ook vaststaat is, dat bij de geplande sterke mitigatie te eniger tijd de uitstoot gelijk zal zijn aan de opslag. Bij de meer waarschijnlijke voortgaande stijging van de opslag wordt dat tijdstip uiteraard eerder bereikt dan bij een gelijkblijvende of licht dalende opslag.
Gelijkheid van opslag en uitstoot biedt perspectieven voor het klimaatbeleid. In die situatie wordt de fossiele uitstoot gecompenseerd door voortgaande opslag. We zullen voorlopig fossiel kunnen blijven uitstoten in aanzienlijke hoeveelheden. De uitstoot zal daarna geleidelijk moeten dalen. Fossiele back up van de onbetrouwbare energie uit wind en zon is daarom niet problematisch. En CCS hebben we voorlopig niet nodig en over kernenergie hoeven we geen ruzie te maken.
Ik schets een heel andere toekomstige ontwikkeling bij sterke antropogene mitigatie dan gebruikelijk. Ik stel nogmaals: Het staat voor mij vast, dat bij krachtige antropogene mitigatie de gelijkheidssituatie zal worden bereikt. Bij dalende uitstoot kan niet worden gewerkt met klimaatmodellen, die de opslag niet als een zelfstandige factor behandelen maar via de airborne fraction laten verdwijnen.
Je tweede reactie 12 juni met een exposé over wat je verwacht van de toekomstige mitigatie gaat voorbij aan het gegeven, dat ik een rekenVOORBEELD geef. Ik gebruikte in mijn notitie van 12 juni dat gestileerde voorbeeld om aan te geven dat in de gelijkheidssituatie we fossiel kunnen blijven uitstoten. Over wat er werkelijk met het mitigatiebeleid zal gebeuren laat ik met niet uit.
LikeLike
Beste Rinus,
tot nu toe begrijp ik je redeneringen vaak niet. De opheldering die Bob en Hans proberen te geven leiden ertoe dat je het opnieuw uitlegt en mogelijk met niet goed omschreven definities. Bijvoorbeeld :Opslag?
De energietransitie duurt toch al 35 jaar en in die tijd moet er bespaard worden op energieverbruik en moeten duurzame bronnen worden ontwikkeld. Sommigen stellen dat dit 50-50 kan zijn.
En gedurende die periode wordt CO2 uitgestoten uit gebruik van fossiel.
Dat is geen ruzie maken over wat wel en wat niet, maar planmatig een transitie doorvoeren.
Eerder wees ik je op de OCO satelliet. En net nu wordt dat belangrijk want in april van dit jaar zit er een nog niet begrepen grote stijging in de concentratie van CO2 in de atmosfeer. De vraag die direct opkomt is dan wat zou de rol kunnen zijn van El Nino?
Een goede uitleg en analyse vindt je hier bij het blog van Hotwhopper.
Iedere source en sink wordt besproken en je krijgt een indruk van de processen; waar en wanneer deze werkzaam zijn. En de vragen die er nog leven. En de nieuwe verklaringen die worden getoetst.
http://blog.hotwhopper.com/2016/06/how-much-can-el-nino-be-blamed-for-jump.html#comments
Men is nog druk aan het meten en analyseren.
En we hebben nog geen ervaring met mitigatie. Dus dat zoeken we uit met modellen. Welk model hanteer jij?
LikeLike
Beste Rinus van Wallenburg,
Opnieuw verzin je de ene na de andere onjuiste bewering, zonder enige referentie naar de wetenschappelijke literatuur en zonder inzicht in hoe de modellen werkelijk functioneren:
“De klimaatmodellen werken met de airborne fraction, de netto stijging van de CO2 in de atmosfeer. De opslag wordt niet zelfstandig geprogrammeerd.”
Volstrekt onjuist. De ‘opslag’ wordt juist wél zelfstandig geprogrammeerd en dat heet de net primary productivity (NPP). De klimaatmodellen (GCM’s), Earth System Models en modellen van de koolstofcyclus werken NIET met de ‘airborne fraction’.
Dat getal is namelijk een uitkomst, de resultaten van deze modellen en de empirische waarnemingen uitgedrukt als:
(uitstoot – extra_opslag) / uitstoot
De toename van de verschillende ‘carbon sinks’, de ‘net primary productivity’ waar de extra_opslag vervolgens de optelsom van is, berekent men door een processimulatie van alle onderdelen van de koolstofcyclus zoals de assimilatie op land in bodems en door fotosynthese in bossen en landbouwgewassen etc.
De numerieke processimulaties hebben als één van de ‘inputs’ de CO2-concentratie. Naarmate die stijgt, assimileren planten meer koolstof. Versimpeld kan je het weergeven als:
[CO2, opslag_bos, opslag_bodems, …] —> carbon cycle models —> [delta CO2, delta opslag_bos, delta opslag_bodems, …]
en deze delta’s gaan dan weer een volgende tijdstap ofwel iteratie van de koolstof-cyclus modellen in. Vaak zullen deze modellen het in tijdstappen van een groeiseizoen + een dissimilatie-seizoen simuleren, dus als twee tijdstappen per jaar.
Vervolgens (na 30, 50 of 100 gesimuleerde groeiseizoenen) wordt de veranderde koolstofopslag van de verschillende compartimenten zoals bos, bodems, landbouwgronden, etc. bij elkaar opgeteld. Dit geeft dan als output de extra_opslag en pas daarna, bij de analyse van de uitkomsten, maakt men o.a. het sommetje: (uitstoot – extra_opslag) / uitstoot
De veranderende opslag per compartiment heet de net primary productivity (NPP). Hier een aardig overzicht uit de wetenschappelijke literatuur:
Evaluation of terrestrial carbon cycle models for their response to climate variability and to CO2 trends
Het is aan te bevelen om dat eerst eens te gaan lezen. Verder staat er, kort samengevat, ook een-en-ander over de processimulaties in hoofdstuk 6 van IPCC AR5 en dan vooral in Box 6.3 en vanaf paragraaf 6.3.2.6.5 (“Processes driving terrestrial atmosphere-to-land carbon dioxide fluxes”):
Klik om toegang te krijgen tot WG1AR5_Chapter06_FINAL.pdf
LikeLike
Rinus,
Het vaste thema in je reacties in deze discussie is: minachting voor de wetenschap. Je blijft de voltallige klimaatwetenschap namelijk afschilderen als een bende incompetente knoeiers die maar wat aanrommelen, zonder rekening te houden met de kennis die er is op het meest elementaire niveau. De realiteit is anders. Er zijn duizenden goed opgeleide klimaatwetenschappers, die zich jaren- of decennialang dagelijks met de materie bezighouden. Die mensen weten stuk voor stuk honderd keer meer van het klimaat dan jij en ik bij elkaar.
Je verzint allerlei bezwaren tegen de wetenschap die in werkelijkheid helemaal niet bestaan. En dat begint, eerlijk gezegd, wel een beetje irritant te worden.
LikeLike
Hi Pieter Zijlstra,
Dank voor je reactie, eens met wat je zegt. Wel een kleine aanvulling op deze opmerking:
De plotselinge uitschieter van afgelopen april zit echter vooral in de metingen bovenop Mauna Loa.
Pieter Tans (lead scientist van de observaties) heeft vorige maand een stukje geplaatst waar hij uitlegt dat afgelopen april er nogal uitzonderlijke weersomstandigheden waren op Hawaii: de wind stond wekenlang uit het westen — en voerde veel lucht aan direct uit ZO-Azië.
Mogelijk was die lucht relatief wat hoger in CO2-concentratie, ook omdat de metingen na de verandering qua windrichting meteen weer op ‘normalere’ waarden uitkwamen.
Over de langere termijn (jaren) middelen dit soort kortdurende schommelingen naar boven en naar beneden natuurlijk uit. Het neemt niet weg dat de CO2-concentratie mede door de El Niño dit jaar met recordwaarden toeneemt (mogelijk ca. 4 ppm/jaar). Maar de extra uitschieter in April, daar zijn wel oorzaken voor.
LikeLike
Dag Bob,
gelukkig zei ik dat de analyse nog loopt. En Pieter Tans is deskundig.
En Sou van Hotwhopper vermeldde dit aspect niet!
Leuk dat de verdeling van CO2 als wel mixed gas ook nog invloed ondervindt van -in dit geval- een bestendig weersysteem.
Het blijft verbazing wekken.
En de OCO maakt dit mee in zijn twee-jarig bestaan!
LikeLike
Pingback: “CO2 maakt de aarde groener”. Klinkt goed, maar is dat ook enkel goed nieuws? – Krispy's Blog
Pingback: De vergroening van de aarde – over de bomen, het bos en andere zaken - Sargasso
https://www.trouw.nl/duurzaamheid-natuur/jarenlang-werd-het-bladerdak-groener-maar-door-de-droge-lucht-niet-meer~ba50c827/
Fragmenten uit het artikel:
“Populair in sommige politieke kringen is het idee dat klimaatverandering ook goede kanten heeft: broeikasgas CO2 is voer voor planten, en ook een hogere temperatuur kan de plantengroei stimuleren. De klimaatverandering die de mens teweegbrengt, hoeft zo slecht niet uit te pakken. Geen paniek!”
“Afname bladerdak
Daarin is een kentering gekomen. Sinds 1998 wijzen satellietmetingen op een afname van het bladerdak. De aarde wordt bruiner, vooral doordat meer bomen dan voorheen het loodje leggen. Een grote internationale ploeg wetenschappers onder Chinese leiding denkt nu de vinger te hebben gelegd op de oorzaak: drogere lucht. Wereldwijd is de relatieve luchtvochtigheid gedaald, laten ze zien in vakblad Science Advances. En dat nekt bomen en planten.”
Het artikel gaat over dit onderzoek
https://advances.sciencemag.org/content/5/8/eaax1396
Lieuwe Hamburg
LikeLike
@Lieuwe,
heb het ook gezien. Zou een ‘tipping point’ kunnen zijn, die we tevoren niet zagen.
Heb onderweg in midden-Frankrijk fraaie staaltjes van de uitwerking van droge lucht en een canicule gezien: massaal dode bomen, en een bos waar je met een hagelgeweer doorheen kan schieten.
Een volgende canicule, één dag langer, een ander jaar, en de helft gaat ‘verbranden’, of ‘verbruinen’.
LikeLike
Tja, planten en bomen zijn destijds geevolueerd bij 6000/7000 ppm (per miljoen deeltjes).. Dat is diverse malen gedaald naar een angstwekkend laag niveau (180 ppm terwijl is aangetoond dat bij 150 ppm en lager er schade aan de plantenwereld zal ontstaan met uiteindelijk catastrofale gevolgen). De huidige 410 ppm is dan ook niet verkeerd. Wel is het zo dat vooral grassen (een niet onaanzienlijk deel van de plantenwereld) zich hebben aangepast aan de extreem lage niveau’s en niet persé gebaat zijn bij heel hoge waarden (waar we nog lang niet aan zitten overigens).
LikeLike
Het lijkt met toch wel goed om even toe te voegen dat die planten en bomen 500 miljoen jaar geleden niet zijn opgehouden met evolueren. En dat we sindsdien minstens 5 massa-extincties hebben gehad, dus van de soorten die er destijds waren is niet zo gek veel over. Er is dan ook maar bar weinig reden om aan te nemen dat de planten en bomen van nu zich moeiteloos aan zouden passen aan de toestand van destijds. Om over hele ecosystemen nog maar te zwijgen.
Afgezien daarvan, voor zover ik weet begon de evolutie van het leven op land pas na het Cambrium, toen de CO2-concentratie al aan het dalen was. Het duurde toen nog wel even tot de eerste bomen er waren.
LikeLike
Hans,
ik geef je gelijk. Er is nauwelijks nog genetica over voor een klimaat als het plioceen of eoceen gekend hebben. Ik weet niet of de wizzkids genetisch dat kunnen regelen.
Waar ik woon (ZW-frankrijk) worden het hittegolven en creperende bomen, niets ervoor in de plaats.
LikeLike