De wetenschappelijke basis van CLINTEL (part II)

Gastblog van Prof. Guido van der Werf

Professor Guus Berkhout van CLINTEL heeft eerdere kritiek op een oudere versie van de wetenschappelijk onderbouwing van het CLINTEL verhaal ter harte genomen. Niet alleen zijn sommige stukken aangepast -overigens alleen in de onderbouwing, de conclusies blijven min of meer hetzelfde-, ook heeft CLINTEL een reactie online gezet en gaan we eind maart weer in gesprek. Dat was althans de uitgangspositie toen ik deze brief op 5 maart mailde naar Berkhout. En hoewel er geen bevestiging meer gekomen is het aannemelijk dat het gesprek pas later plaats zal vinden vanwege COVID-19.

Vooruitlopend op dat gesprek staan hier alvast wat gedachtes, met name om een aantal misverstanden uit de weg te ruimen. Het eerste misverstand is het geloof van sceptici dat de attributie van de temperatuurstijging aan CO2 en andere menselijke factoren alleen op modellen zou berusten (“die veronderstelde zekerheid is tot nu toe uitsluitend gebaseerd op de uitkomst van computermodellen”). Dit is simpelweg niet waar. Met een computermodel probeer je met name de interacties tussen de verschillende componenten van het aardsysteem te begrijpen. Het is een belangrijk stuk gereedschap waarmee inderdaad ook veel projecties gemaakt worden. Maar ook zonder die klimaatmodellen kan je veel zeggen over het verleden en de toekomst. Een mooi voorbeeld is het grotendeels op waarnemingen gebaseerde rapport van Nic Lewis en Marcel Crok waar in Tabel 3 op pagina 49 ook gewoon staat dat we richting de 2 à 3 graden opwarming gaan zonder mitigatie. Er zijn overigens genoeg redenen om aan te nemen dat dat rapport wat te rooskleurig is maar feit is dat we niet precies weten of we nu op 2 of op 5 graden afstevenen, of uiteraard daar tussenin.

Groeisnelheid van CO2
Het tweede misverstand gaat over een nieuwe grafiek. CLINTEL kopieert een grafiek van Ole Humlum over de mate waarin CO2 in de atmosfeer toeneemt. Deze komt uit het niets en er staat verder geen context bij behalve de opmerking dat variaties in de toename van CO2 volgen op variaties in temperatuur. Daar is op deze site eerder aandacht aan geschonken. Volgens CLINTEL geeft dit “mede aan dat het helemaal niet zeker is of de mainstream klimaatwetenschap wel de juiste richting is ingeslagen.”

Humlum en CLINTEL zijn niet de eerste die zagen dat variaties in CO2stijging volgen op variaties in temperatuur. Let op, dit is een andere vertraging dan die we zien bij het veranderen van de CO2-concentratie bij het komen en gaan van ijstijden. We weten sinds de jaren ’70 dat CO2 sneller toeneemt in de atmosfeer na een warm jaar (meestal samenhangend met El Niño), zie bijvoorbeeld Bacastow (1976). Ikzelf heb eerder over een van de oorzaken gepubliceerd (van der Werf et al., 2004). En iedereen die een keer rustig naar de data kijkt ziet ook in dat dit niet alleen oud nieuws is maar ook dat het conceptueel goed begrepen is.

CLINTEL claimt een “onafhankelijke stichting die objectief bericht over klimaatverandering en klimaatbeleid” te zijn maar dit is een mooi staaltje van twijfelzaaierij over iets dat goed begrepen is. Wellicht dat de wetenschap niet genoeg haar best doet om bevindingen naar het publiek duidelijk te maken (of, en dat zou ook zomaar kunnen, dat sommige critici niet de moeite nemen om zich in te lezen). Dus bij deze een verduidelijking aan de hand van onderstaande figuren. Ze geven de bekende metingen van de CO2-concentratie op Hawaii aan. Links de hele tijdserie en rechts ingezoomd op de jaren 2014-2018.

Figuur 1. Maandelijkse CO2 concentratie zoals gemeten op Mauna Loa in Hawaii. Links de complete tijdserie met zwart omlijnd de jaren 2014 tot en met 2018 die in de rechtergrafiek in meer detail weergegeven is. Daarin staat ook de jaarlijkse toename van de pieken, weergegeven met grijze pijlen. Data van NOAA CMDL.

Er is een cyclus te zien die te maken heeft met de grote hoeveelheid land op het Noordelijk halfrond; in de zomer is daar meer opname van CO2 door fotosynthese dan CO2-afgifte aan de atmosfeer door verrotting. De CO2-concentratie daalt van het hoogste punt in mei tot het laagste punt in september of oktober. Daarna is de balans omgekeerd en ieder jaar is er dus een duidelijke seizoensgang.

Daarnaast is er een geleidelijke toename van CO2 in de atmosfeer door de verbranding van fossiele brandstoffen en ontbossing. Samen geven die het patroon dat je ziet in Figuur 1. Maar, en hier komt de crux, we zien dat de toename in de atmosfeer niet ieder jaar hetzelfde is. Het rechterpaneel van Figuur 1 laat zien dat van de piek in 2015 tot de piek in 2016 er 3,8 parts per million (ppm) CO2 bij kwam terwijl dat twee jaar later nog maar 1,6 ppm was. De variaties in uitstoot van fossiele brandstoffen zijn vrij klein dus die kunnen die variaties in groeisnelheid van CO2 niet verklaren. Als we die veranderingen in de tijd weergeven (CO2 concentratie in een maand minus die van 12 maanden geleden) en hetzelfde doen voor temperatuur dan krijgen we Figuur 2, gelijk aan de figuur van Humlum die CLINTEL in haar reactie plaatste.

Figuur 2. Replicatie van de figuur van Humlum zoals gebruikt door CLINTEL. Onder de verandering in temperatuur (HadCRUT4), boven de verandering in CO2 concentratie (NOAA CMDL).

Er zit enorm veel informatie in deze grafiek, de belangrijkste observaties zijn:

  • Op jaarlijkse schaal stijgt de CO2-concentratie continu (alle waardes boven 0), de mate van stijging neemt toe met de jaren (de lijn loopt op).
  • De stijging in CO2 is niet constant, er zit forse variabiliteit in de mate van stijging.
  • Op jaarlijkse schaal is er veel variabiliteit in temperatuur en in tegenstelling tot de CO2-groeisnelheid is die van temperatuur soms negatief; soms koelt het even af. Over de hele periode echter stijgt de temperatuur en die stijging neemt toe met de jaren.
  • De variaties in temperatuur hangen nauw samen met ENSO (de afwisseling tussen El Niño en La Niña) en vulkaanuitbarstingen. Iedereen die met deze datasets werkt ziet de overeenkomst.
  • Er zit een verband tussen de variabiliteit in temperatuur en de groeisnelheid in CO2
  • De variabiliteit in CO2-groeisnelheid volgt die van de temperatuur.

Dat laatste punt was blijkbaar een reden van CLINTEL om zich af te vragen of de “mainstream wetenschap” wel de juiste weg is ingeslagen. De “mainstream wetenschap” heeft de laatste 50 jaar ontrafeld hoe dit verklaard kan worden. In het kort komt het erop neer dat tijdens een El Niño de omstandigheden voor CO2-opname (fotosynthese) minder gunstig zijn en de omstandigheden voor CO2-afgifte (verrotting of bosbranden) gunstiger zijn. Daardoor ontstaat er een tijdelijke onbalans tussen de natuurlijke fluxen van CO2.

Een mooi voorbeeld is het jaar 1997 en meer recent 2015. Jaren met een sterk El Niño karakter en met enige vertraging droge omstandigheden in grote delen van de tropen. Met een paar maanden vertraging drogen ook veengebieden in met name Indonesië uit. Die dikke pakketten koolstof gaan vaak in de fik en met wederom een paar maanden vertraging is dat signaal wereldwijd waardoor we het in de CO2-data zien zoals op Mauna Loa. Bijzonder genoeg is dat ik voor meer details kan verwijzen naar het blog van Marcel Crok die me eerder de ruimte gaf om hier kennis over te delen (net als klimaatveranda).

Waarom probeert CLINTEL verwarring te zaaien op basis van iets dat al bijna 50 jaar bekend is en intussen goed begrepen is?

Inhoudelijke reactie op kritiek
Dan komen we bij de inhoudelijke reactie. Ik had kritiek geuit op een aantal grafieken en beweringen en het is lovenswaardig dat e.e.a. aangepast is. Overigens stond de versie van wetenschappelijke onderbouwing van CLINTEL waar ik kritiek op had nog prominent op de website op het moment van plaatsen van mijn kritiek (30 januari). Dit terwijl mijn kritiek op 26 januari ter inzage naar CLINTEL is gestuurd. Dat CLINTEL zegt dat ik kritiek gaf op een verouderd stuk is niet terecht.

Maar het gaat om de inhoud en het doet me deugd dat de misleidende Figuur 2c niet meer in de huidige versie voorkomt. Het doet me ook deugd dat CLINTEL nu niet meer ontkent dat er een statistisch verband tussen CO2 en temperatuur zit. Helaas blijft de tekst op dat deel wat misleidend (“even if the correlation would have been strong”). Waarom niet kwantificeren? Blijkbaar is een R2 van meer dan 0,8 geen goed verband? Dat correlatie nog geen causaal verband impliceert is duidelijk. Het punt is dat het eerder geclaimde gebrek aan correlatie in de vorige versie een causaal verband min of meer uitsluit.

Een twistpunt blijft het verschil tussen de huidige temperatuur en die van de laatste millennia. CLINTEL zegt terecht dat je moet oppassen met het koppelen van huidige datasets gebaseerd op thermometers en dus continue metingen aan de ene kant met die van proxy’s zoals boomringen of isotopen met lagere temporele en ruimtelijke resolutie aan de andere kant. Maar dat betekent niet dat je ze niet kan koppelen. Neem bijvoorbeeld de figuren 1c (proxy’s) en 1d (thermometers) uit de huidige onderbouwing. Als je de resolutie van 1d verlaagt tot die van 1c dan zie je nog steeds duidelijk dat er iets bijzonders aan de hand is tegenwoordig. Ik had gehoopt dat CLINTEL dit kritiekpunt verder zou oppakken. Zelf figuren maken of zaken kwantificeren kan enorm verhelderend werken en dit was een mooie gelegenheid geweest.

Dat gebrek aan eigen werk zie je ook terug in de figuur die CLINTEL gebruikt om aan te tonen dat de schattingen van klimaatgevoeligheid steeds lager zijn. Als je zelf naar de data kijkt ontstaat toch een ander beeld (Figuur 3), een mooi voorbeeld van het gevaar van het overnemen van grafieken van internet.

Figuur 3: Schattingen van overgangs-klimaatgevoeligheid (TCR) in de literatuur tussen 2004 en 2017 op basis van Knutti et al. (2017). Alles wijst erop dat TCR tussen de 1,0 en 2,5 graden per CO2-verdubbeling of equivalente forcering ligt. Die waardes impliceren dat de 1 graad opwarming sinds 1900 met name door de mens komt, wellicht met een steuntje in de rug van de sterker wordende zon in de eerste helft van de 20e eeuw en tegenwerking door de afnemende zon meer recentelijk.

Op het einde neemt CLINTEL een voorschot op ons volgend gesprek met een aantal hoofdzaken. Sommigen zijn hierboven reeds besproken. Ik zou aan het vijftal punten van CLINTEL nog drie andere zaken / vragen willen toevoegen:

  • Het is belangrijk om de literatuur te kennen en niet blind te varen op wat er op het internet rondzingt. CLINTEL heeft als motto om verbindend te werken maar uit bovenstaande voorbeelden blijkt dat ze niet op de hoogte is van het werk van diegene met wie ze willen verbinden.
  • Wetenschappers horen zaken te kwantificeren. Termen als “veel” kunnen verwarrend werken. Zo claimt CLINTEL dat veel klimaatwetenschappers hun manifest hebben ondertekend (m.i. is dat 1 of 2% van het totaal, waarbij ik een klimaatwetenschapper definieer als iemand die een deel van het klimaatsysteem bestudeert en bevindingen in de wetenschappelijk literatuur publiceert) en ze claimt ook dat de modellen te veel opwarming geven. In dat geval is veel 30%. Dus zowel 1-2% als 30% is veel volgens CLINTEL? Waar een wetenschappelijke onderbouwing normaal gesproken wemelt van de getallen, bij CLINTEL zien we die getallen bijna alleen terug in de paginanummers.
  • Er wordt veel gebruik gemaakt van de redenatie “het klimaat verandert altijd, dus waar maken we ons zorgen om?”. Het klimaat verandert inderdaad altijd maar daar zijn redenen voor. Mijn vraag aan CLINTEL is wat de redenen zijn voor eerdere schommelingen in het klimaat en wat zou er waarschijnlijk zonder de mens gebeurd zijn met de mondiale temperatuur sinds het jaar 1950?

Als laatste sluit CLINTEL af met de persoonlijke boodschap “Een serieuze wetenschappelijke discussie voer je niet via Twitter”. Daar hebben ze natuurlijk groot gelijk in. Wetenschappelijke discussies voer je met conversaties en in de wetenschappelijke literatuur. Ik kijk uit naar de volgende conversatie.

Guido van der Werf is universiteitshoogleraar aan de Vrije Universiteit, zijn onderzoek richt zich op de wisselwerking tussen het klimaatsysteem en de mondiale koolstofcyclus.

3 Reacties op “De wetenschappelijke basis van CLINTEL (part II)

  1. Wat weer gegeven wordt in figuur 2, de delta’s van CO2 en temperatuur anomalie zouden eigenlijk altijd vooraf moeten gaan met een figuur 1 waar de het CO2-gehalte en de temperatuur anomalie zelf worden weergeven. Dan zie je meteen dat de temperatuur ondanks de ruis toch maar 1 enkel signaal geeft en dat is dat het warmer wordt op aarde.

  2. Dirk Roorda

    Los van het klimaat kan het geen kwaad om deze tweet van Marcel Crok hier voor het nageslacht te bewaren:

    “Reopen all sauna’s as soon as possible! 20 minutes of breathing in the hot air seems to be enough to kill the corona virus: (link naar video)”.

    Gewoon om de fake-news gevoeligheid van hem niet te onderschatten. En de bereidheid om wereldwijde maatregelen in te stellen op basis van een gerucht.

    Als bewijs: de twitterlink is deze: (na twitter.com) /marcelcrok/status/1240685485510389761?s=21

  3. Sjouke Kingma

    Verbazingwekkende move van Marcel Crok. Zelfs het huisblaadje van Forum (de Dagelijkse Standaard) had er geen goed woord voor over.
    Terug naar Clintel: die club grijpt nu de corona-crisis aan voor een “open brief aan wereldleiders” met een oproep om onmiddellijk te stoppen met de energietransitie en in plaats daarvan te investeren in een beter gezondheidssysteem. Dus als die vervolgafspraak met Guido nog een keer plaatsvindt, kan dat ook nog gespreksonderwerp zijn, ook al bevat de brief geen nieuwe inzichten in vergelijking met het eerdere manifest

Geef een reactie

Vul je gegevens in of klik op een icoon om in te loggen.

WordPress.com logo

Je reageert onder je WordPress.com account. Log uit /  Bijwerken )

Google photo

Je reageert onder je Google account. Log uit /  Bijwerken )

Twitter-afbeelding

Je reageert onder je Twitter account. Log uit /  Bijwerken )

Facebook foto

Je reageert onder je Facebook account. Log uit /  Bijwerken )

Verbinden met %s