De “nieuwe inzichten” van Simon Rozendaal in Elsevier: een fact-check

Afgelopen week verscheen in Elsevier een stuk [link naar de pdf van dit stuk op last van Elsevier verwijderd, we mogen alleen linken naar de versie achter de betaalmuur] van Simon Rozendaal – die zich afgelopen najaar tijdens een paneldiscussie in Delft net iets te nadrukkelijk uitriep tot “objectief wetenschapsjournalist”– onder de kop: “Opwarming valt toch mee.” Het verhaal is grotendeels gebaseerd op uitlatingen van Nic Lewis en Marcel Crok en bevat dan ook vooral argumenten van deze twee, waarvan er vele al herhaaldelijk zijn genuanceerd of weerlegd. Ook op dit blog. Daarover verderop in dit stuk meer.

Wellicht interessanter dan het voor de zoveelste keer herhalen van bekende argumenten, is de wat subtielere manoeuvre die Rozendaal maakt wanneer het even echt over nieuwe wetenschappelijke inzichten gaat. Hij lijkt wederhoor te plegen bij wetenschappers van het KNMI, maar weet de informatie die hem daar wordt aangereikt met de hulp van zijn andere twee geïnterviewden toch weer in de richting van de vooraf gewenste conclusie te draaien. Door van de uitkomst van wetenschappelijke analyse iets heel anders te maken.

De argumenten van de mensen van het KNMI liggen in de lijn van het recente onderzoek van Richardson et al, waar ik eind juni over schreef: verschillen tussen klimaatmodellen en waarnemingen horen bij de normale wetenschappelijke onzekerheid, ze worden steeds beter begrepen en vormen dus geen reden om modelanalyses simpelweg terzijde te schuiven. Rozendaal gaat daarna door over Richardson et al.. Deze onderzoekers constateren, om het nog eens kort samen te vatten, dat de mondiaal gemiddelde temperatuur uit modelberekeningen niet helemaal vergelijkbaar is met de mondiaal gemiddelde temperatuur uit observaties. Het heeft te maken met de beperkte dekkingsgraad van metingen in bepaalde delen van de wereld, die in modellen niet bestaat, en met het feit dat modelresultaten de temperatuur geven van de atmosfeer vlak boven het aardoppervlak, terwijl in de observaties de temperatuur van de atmosfeer boven land en zeeijs wordt gecombineerd met die van het water aan het oceaanoppervlak. Ze laten vervolgens zien dat modelresultaten veel dichter bij de observaties liggen als er rekening wordt gehouden met deze verschillen. Ze presenteren deze bevinding voor wat het is: een interessante uitkomst van een interessante analyse. Wetenschap dus.

Laten we nu eens kijken wat in Elsevier staat:

De Amerikaanse klimaatonderzoeker Mark Richardson schreef eind juni met drie collega’s in Nature Climate Change eveneens dat thermometers niet de ‘echte’ temperatuur weergeven. Op zijn blog Climate Lab Book schreef de Britse onderzoeker Ed Hawkins vorige week dat de ‘echte’ opwarming 24 procent groter is dan het wereldwijde meetnetwerk HadCRUT4 aangeeft, door alle klimaatdeskundigen als toonaangevend beschouwd. In werkelijkheid zou de gemiddelde temperatuur op aarde 0,2 graden hoger zijn dan de thermometers aangeven.

Dat is koren op de molen van klimaatsceptici. Er blijkt een kloof te bestaan tussen de computers en de thermometers, en wat doen de bouwers en beheerders van de modellen? Ze zeggen dat de thermometers de verkeerde temperatuur aangeven en corrigeren met behulp van de computermodellen. Dat is misschien geen gesjoemel, maar wel gegoochel.

Wat in het artikel van Richardson nog een interessante wetenschappelijke verklaring van het verschil tussen observaties en modellen was, is hier iets heel anders geworden: een waardeoordeel. Zo’n zelfverzonnen waardeoordeel is veel makkelijker aan te vallen dan een droge wetenschappelijke conclusie. Voor de zekerheid – misschien is de manoeuvre voor sommige lezers te subtiel- worden dan nog de kwalificaties “gesjoemel” en “gegoochel” toegevoegd. Wie nog eens kijkt naar wat de onderzoekers echt hebben geschreven, zowel in hun artikel als in de blogstukken erover, zal zien dat ze juist heel zorgvuldig elk waardeoordeel vermijden. Omdat het, wetenschappelijk gezien, niet interessant is. En omdat wetenschappers allang weten dat noch observaties, noch modellen de “echte” temperatuur weergeven. Elk wetenschappelijk model heeft zijn beperkingen en elke wetenschappelijke waarneming heeft zijn onzekerheden. Het idee dat we een van de twee zouden moeten kiezen om zoiets als “de waarheid” te weten is niet bepaald wetenschappelijk. De suggestie dat Richardson et al. zoiets doen is zelfs anti-wetenschappelijk te noemen, omdat het volledig haaks staat op waar het in hun onderzoek, en in de wetenschap in het algemeen, om draait: begrijpen en verklaren. Daarmee komt de wetenschap vooruit. De verschillen tussen wetenschappelijke modellen en waarnemingen, of de onderlinge verschillen tussen diverse modellen en analysemethodes, markeren in elke wetenschappelijke discipline het terrein waar er vooruitgang te boeken is. Richardson en zijn collega’s hebben zich op dat terrein begeven en een aannemelijke verklaring gevonden voor een flink deel van het verschil tussen klimaatmodellen en observaties. Wie in die verklaring een opportunistische claim leest, of een waardeoordeel, diskwalificeert de verklaring niet, of de onderzoekers die die verklaring vonden, maar alleen zichzelf. Het heeft er alle schijn van dat Rozendaal (al dan niet op gezag van Crok en Lewis) zijn eigen onvermogen om wetenschappelijke resultaten los te zien van zijn persoonlijke opvattingen en voorkeuren projecteert op de onderzoekers, die zich juist uiterst zorgvuldig beperken tot nuchtere wetenschappelijke constateringen.

En dan nu, zoals beloofd, nog wat andere pareltjes uit het Elsevier stuk. Veel ervan hebben we al vaker besproken op dit blog, dus ik probeer het kort te houden.

“Volgens nieuw inzicht…“

De observationele methode om klimaatgevoeligheid te schatten is allerminst nieuw. De methode komt uitgebreid aan de orde in het laatste IPCC rapport uit 2013 en in het vorige rapport (AR4) uit 2007. Saillant detail: AR4 vermeldt een onderzoek uit 1997 waarin al wordt geconstateerd dat de observationele methode een ondergrens-benadering is. De versie van de methode die Lewis gebruikt stamt uit 2002. Natuurlijk zijn er in de loop van de tijd verbeteringen aangebracht in de methode en worden er regelmatig nieuwe schattingen gepubliceerd op basis van recente data. Maar de suggestie van een nieuw inzicht dat eerdere klimatologische bevindingen onderuit zou halen is, op zijn zachtst gezegd, schromelijk overdreven. Bovendien: het verhaal van de buitenstaander die in zijn eentje met simpele oplossing een hele wetenschappelijke discipline te slim af is is misschien mooi, maar het is ook fictie. Een karikatuur van hoe moderne wetenschap werkt.

Echt nieuw onderzoek, dat van Richardson et al. bijvoorbeeld, of Marvel et al., heeft ondertussen nog eens laten zien dat de kracht van de observationele methode, de eenvoud, tegelijkertijd de zwakte is.

“We zitten inmiddels al op een opwarming van 0,8 graden”

De observationele methode is een ondergrens-benadering en datzelfde is te zeggen van deze schatting van de opwarming tot nu toe. Als we naar de meest recente gegevens kijken komen we, ook als we het effect van de El Niño van dit jaar buiten beschouwing laten, eerder in de buurt van 1°C.

Temperatuurverloop sinds 1880 volgens verschillende datasets. Bron: Jos Hagelaars

“In wezen gebeurt dit alles op last van de computer.”

De suggestie dat de klimaatwetenschap zich enkel en alleen op modellen baseert is een favoriet uit het pseudosceptische standaardrepertoire. En het is onzin, zoals ik bijna 4 jaar geleden in een van mijn eerste bijdragen op dit blog al schreef. Zoals beloofd hou ik het hier kort: het versterkte broeikaseffect is eerst en vooral elementaire natuurwetenschap, die ook zonder complexe modellen standhoudt.

“De modellen geven voor de laatste 35 jaar meer opwarming aan dan in werkelijkheid is gebeurd”

Vergelijking CMIP3 modellen en observaties. Bron: Gavin Schmidt op Twitter

Het is bekend dat de gemeten temperaturen tot voor kort wat achterbleven bij het modelgemiddelde, gedurende een jaar of 10, 15. Dat werkt door in trends die over een langere periode worden berekend, maar de suggestie dat modellen al 35 jaar uit de pas lopen met waarnemingen gaat wel heel ver. Dat de temperatuur gedurende een of enkele decennia wat achterblijft bij de lange termijn trend is, zo weten we inmiddels wel, heel goed te verklaren zonder de in de loop der eeuwen opgebouwde consistente en coherente kennis van het klimaat overboord te gooien. Door de inmiddels op zijn eind lopende El Niño zal dit jaar waarschijnlijk boven het modelgemiddelde uitkomen.

De afbeelding hierboven vergelijkt waarnemingen met CMIP3 modelberekeningen, die het IPCC in 1997 gebruikte in hun 4^e assessment report. De afbeelding hieronder doet hetzelfde voor de CMIP5 berekeningen uit het laatste IPCC-rapport.

Vergelijking CMIP5 modellen en observaties. Bron: Gavin Schmidt op Twitter

“Er is tegenwoordig een alternatief, namelijk de zogeheten observationele schatting van de klimaatgevoeligheid. Daarbij wordt gekeken naar de temperatuurstijging sinds 1850 in de atmosfeer en de oceanen, plus de toename van de CO2-concentratie in de atmosfeer. Zo ontstaat een relatief simpele formule, die nog steeds te ingewikkeld is om hier af te drukken.”

Dit is die formule, die nog iets te ingewikkeld is om in Elsevier af te drukken: ECS = F_2x * dT / (dF – dQ). ECS is de klimaatgevoeligheid (op lange termijn), F_2x de stralingsforcering als gevolg van een verdubbeling van de CO₂-concentratie en dT, dF en dQ staan voor respectievelijk de verandering in de temperatuur, de stralingsforcering en de warmteopname door de oceanen in de beschouwde periode.

Het vervelende is dat enkele parameters uit deze “relatief simpele formule” alleen bepaald kunnen worden met behulp van die vermaledijde klimaatmodellen. De schatting is dus, anders dan hier wordt gesuggereerd, niet onafhankelijk van modellen.

Net voor het bovenstaande citaat schrijft Rozendaal: “Het klimaat, met zijn polen en tropen, oceaanstromingen als El Niño en La Niña, met zijn wolken, ijskappen, depressies, hogedrukgebieden, enzovoort, is zo razend ingewikkeld dat supercomputers worden gebruikt om het na te bootsen.” Het valt niet te ontkennen dat zelfs de meest geavanceerde modellen die complexiteit niet tot in de perfectie na kunnen bootsen. Maar moeten we daarom maar blind varen op een veel simpeler model, dat de razende complexiteit van klimaat reduceert tot een constante en drie parameters? Het is een gedachte, maar een logische gedachte lijkt het me niet.

“In een per mail afgenomen interview met Elsevier zegt Lewis dat veel klimaatwetenschappers vergeten dat computers slechts weergeven wat ze er zelf hebben ingestopt (garbage in, garbage out). ‘Ze hebben de neiging verliefd te worden op de door henzelf ontwikkelde modellen.’ ”

Een belediging van de klimaatwetenschap. Op niets gebaseerd. Talloze onderzoeken, zoals die van Richardson en van Marvel die hier eerder zijn aangehaald, bewijzen nou juist dat klimaatwetenschappers steeds weer diep in observaties en in modellen graven om verschillen te verklaren, om uiteindelijk een stapje verder te komen met waar het werkelijk om gaat: inzicht in de werking van het klimaatsysteem. En het laatste IPCC-rapport wijdt een heel hoofdstuk (126 pagina’s) aan de evaluatie van modellen. Deze bewering bewijst uitsluitend de inhoudelijke armoe van degene die hem doet.

“Daarbij moet worden aangetekend dat deze empirische benadering er ook van uitgaat dat de opwarming sinds 1850 helemaal door CO2 (lees: de mens) is veroorzaakt. Het is dus allesbehalve een klimaatsceptische benadering.”

Hier is erg veel op aan te merken. Om te beginnen is het niet waar. De berekening neemt, in elk geval als hij goed wordt uitgevoerd, alle bekende klimaatforceringen mee, van menselijke en natuurlijke oorsprong. Als Rozendaal dit op gezag van Crok en Lewis schrijft, en daar lijkt het op, roept dat een prangende vraag op: begrijpen zij de berekeningen uit hun eigen rapport, dat ze in 2014 voor de Britse “denktank” Global Warming Policy Foundation schreven, wel?

Het neemt natuurlijk niet weg dat de mens verreweg de belangrijkste bekende factor is die het klimaat sinds 1850 heeft beïnvloed. Blijkbaar moeten we het al bijzonder redelijk vinden dat bij het toepassing van de observationele methode, bij het invullen van de formule dus, alleen bekende factoren worden meegenomen. Een echt klimaatsceptische benadering, zo staat hier bijna letterlijk, zou er op gokken dat een onbekende of onzekere factor, waarvoor geen enkel wetenschappelijk bewijs bestaat, heeft bijgedragen aan de opwarming.De redelijke en logische gedachte dat onzekerheid altijd twee kanten op kan gaan, met de opwarming mee of er tegenin, is duidelijk een stap te ver. Blijkbaar vinden klimaatsceptici het al een hele prestatie van zichzelf als het ze lukt om half redelijk te wezen.

Die 2 graden opwarming halen we misschien pas in 2100. Als het al gebeurt,’ zegt Marcel Crok

Hier spreekt Crok zijn eigen GWPF-rapport tegen. Volgens dat rapport is, al wordt het niet met zoveel woorden gezegd, 2°C opwarming aan het eind van de eeuw zo goed als onvermijdelijk als we onze broeikasgasemissies niet terugbrengen en zou het aanzienlijk meer kunnen zijn. Bovendien heeft deze opmerking een hoog na-ons-de-zondvloed gehalte. Want de risico’s van klimaatverandering verdwijnen niet bij toverslag als het jaartal met “21” begint. Al kan een wat trager tempo van opwarming wel een beetje helpen.

Laten we ook nog eens even (met dank aan Jos) kijken hoe recente waarnemingen van de temperatuur zich verhouden tot de Lewis-Crok verwachting. Natuurlijk is een periode van enkele jaren te kort voor stellige conclusies, maar heel bemoedigend ziet het er niet uit. Je zou mogen verwachten dat Lewis en Crok, gezien het gemak waarmee ze andere wetenschap terzijde schuiven, zich even achter de oren krabben.

Projecties van Lewis & Crok (2014) vergeleken met waarnemingen. Bron: Jos Hagelaars

“Zelfs het IPCC, het klimaatpanel van de Verenigde Naties, gaf in zijn laatste rapport uit 2014 toe dat er twijfel bestaat of de computermodellen de klimaatgevoeligheid wel juist weergeven. De bekentenis kwam terloops, in voetnoot 16 van de samenvatting voor beleidsmakers.”

Het suggestieve “zelfs” is hier volkomen misplaatst. Het IPCC gaat, zoals het een wetenschappelijke organisatie betaamt, uiterst zorgvuldig om met onzekerheden en leemten in kennis. De tekst van voetnoot 16 luidt:

No best estimate for equilibrium climate sensitivity can now be given because of a lack of agreement on values across assessed lines of evidence and studies.

De voetnoot gaat dus over de verschillen tussen de uitkomsten van verschillende methodes. Het woord “models” komt er niet in voor en nergens wordt ook maar een toespeling gemaakt die de indruk zou kunnen wekken dat men de ene methode beter of betrouwbaarder vindt dan de andere. De bewering dat het hier specifiek over modellen zou gaan is een ordinaire leugen. Iets mooiers kan ik er niet van maken.

“Alom wordt 2 graden opwarming als harde grens beschouwd”

Misschien geldt dat voor een aanzienlijk deel van het grote publiek, maar wetenschappers en beleidsmakers weten wel beter. Wie een beetje moeite wil doen om het te snappen, ziet namelijk wel in dat klimaatverandering een risicokwestie is. Hoe meer opwarming en hoe sneller die opwarming gaat, hoe groter het risico. Het antwoord op de vraag welk risico we nog accepteren is altijd tot op zekere hoogte arbitrair. En vaak ook nogal pragmatisch: we doen wat mogelijk is. Het betekent niet dat er geen enkele wetenschappelijke onderbouwing mogelijk is voor een risiconorm, maar een harde grens is toch vooral van belang voor beleidsmakers. Een harde grens kan immers vertaald worden naar toetsbare plannen en doelstellingen.

Overigens zijn er de afgelopen jaren in de wetenschap de nodige stemmen te horen geweest die menen dat de risico’s van 2°C opwarming zijn onderschat. Daarom is in Parijs eind vorig jaar een (niet zo harde) doelstelling van “well below 2°C” afgesproken. Met reden!

Overzicht van de risico’s van klimaatverandering. (Bron: Schellnhuber et al., 2016)