Climate Change in Action – De hittegolf in Noordwest-Amerika


(Bron image: Scott Duncan)

Berichten over extreem weer zijn de laatste tijd geen zeldzaamheid. Als voorbeeld een klein bloemlezing wat ik de afgelopen paar weken zoal aan nieuwskoppen ben tegengekomen op de NOS-site:

Dat we met enige regelmaat geconfronteerd worden met extreem weer, zoals ondergelopen straten of uitzonderlijke temperaturen, mag geen verrassing heten. Extreem weer kan extremer worden, vaker voorkomen, of langer aanhouden door klimaatverandering. Het IPCC schreef al in 1990 over een mogelijke toename van intense regenbuien en een toename van dagen met hoge temperaturen (blz. XXIII van de Policymakers Summary). Goed te begrijpen ook, het woord “opwarming” spreekt voor zich en in een warmere wereld kan de atmosfeer meer vocht bevatten en kan er meer water naar beneden komen bij een bui. Niet alle extreme weersgebeurtenissen worden versterkt door klimaatverandering en het is sowieso lastig om te bepalen of in welke mate de door ons mensen veroorzaakte klimaatverandering van invloed is geweest op een weersgebeurtenis. Wetenschappers zijn hier druk mee bezig en ze proberen tegenwoordig om bij bijzondere gebeurtenissen dit soort attributiestudies heel snel uit te voeren. Hiertoe is World Weather Attribution opgericht, een internationaal samenwerkingsverband van wetenschappers van verschillende instituten. Een eerder voorbeeld van een van hun studies is het onderzoek naar de Europese hittegolf van 2019. En nu al ligt er een attributiestudie (Philip et al.) naar de bizarre hittegolf in Noordwest-Amerika, iets meer dan een week na het bericht over de recordtemperatuur van 49,5 graden in Lytton, Canada. Het is een bijzonder knappe prestatie om in een zo’n korte tijd een goed doorwrocht wetenschappelijk rapport te schrijven met maar liefst 27 onderzoekers (en zonder funding). De conclusie van het artikel vat ik heel kort maar even samen als: Climate Change in Action!

Inmiddels is de gemiddelde temperatuur op aarde meer dan een graad gestegen t.o.v. het pre-industriële tijdperk. Dit heeft er logischerwijs toe geleid dat koudegolven minder koud worden en dat hittegolven warmer worden. Op het land stijgt de temperatuur sneller dan het mondiaal gemiddelde en op de meeste plaatsen stijgen de hoogst gemeten temperaturen (de maximumtemperatuur TXx) nog sneller (zie figuur 1).

Figuur 1. Weergave van de trends in de hoogste dagelijkse maximumtemperatuur (TXx) in een jaar van stations in de GHCN-D dataset over 1900-2019. De getallen geven aan hoeveel sneller of langzamer de maximumtemperatuur veranderd is t.o.v. de mondiaal gemiddelde temperatuurstijging. Bron: Figuur 3 van Philip et al..

De kans op hogere maximumtemperaturen bij een hittegolf zijn dus toegenomen de laatste honderd jaar en dat geldt uiteraard ook voor een hittegolf in Noordwest-Amerika. Het is daarom geen verrassing dat een hittegolf in dat gebied een keer een temperatuurrecord zou breken. De verrassing zat hem in de mate waarin dat record is verbroken. De studie van World Weather Attribution (WWA) heet “Rapid attribution analysis of the extraordinary heatwave on the Pacific Coast of the US and Canada June 2021.” en is uitgevoerd onder leiding van enkele KNMI-onderzoekers. Het woord “extraordinary” is misschien zelfs een understatement als je alleen al naar de waargenomen temperatuur in de plaats Portland in de VS kijkt (zie figuur 2). De maximum temperatuur lag daar eind juni van dit jaar maar liefst 5 graden boven het vorige record.

Figuur 2. De hoogste gemeten temperatuur van een jaar in Portland in de VS. De groene lijn is een 10 jaar lopend gemiddelde. Bron: KNMI.

De hittegolf in Noordwest-Amerika was volgens de WWA-studie gekoppeld aan een langzaam bewegend hogedrukgebied dat eveneens recordniveaus qua luchtdruk brak. Deze drukrecords waren echter een stuk minder “extraordinary” dan de waargenomen temperatuurrecords. Ook was het gebied niet echt uitgedroogd voordat het daar zo heet werd, omdat het in het noordelijk gedeelte van die regio in de weken en maanden daarvoor behoorlijk had geregend. Opvallend is verder dat deze record-hittegolf een maand eerder plaats vond dan de periode van eind juli tot begin augustus die daar normaliter het warmst is.

Gebruik makend van statistische modellen kan men uitrekenen in hoeverre de waargenomen hitterecords uitzonderlijk zijn. Daarbij kan men de invloed van de verandering in de mondiale temperatuur meenemen, dus van de reeds opgetreden klimaatverandering. Bij deze analyse ontstonden er problemen vanwege de bizar hoge recordtoename van de maximumtemperatuur die ver buiten de grenzen lag van wat tot en met 2020 was waargenomen. Door alle actuele data van 2021 óók mee te nemen in de statistische analyse kon men bepalen hoe groot de kans was dat zo’n gebeurtenis plaats heeft kunnen vinden. Die kans wordt uitgedrukt in de terugkeerperiode, de frequentie in jaren waarin een gebeurtenis voor kan komen. De onderzoekers schatten de terugkeerperiode van deze hittegolf nu op ongeveer 1 op de 1000 jaar, zie figuur 3.

Figuur 3. Een weergave van de opgetreden maximumtemperatuur in een jaar (TXx) in het door het WWA-team onderzochte gebied van Noordwest-Amerika versus de kans dat dit op kan treden (een GEV-fit). De kans wordt weergegeven als de terugkeerperiode. De rode lijn is op basis van het klimaat van 2021 en de blauwe lijn op basis van een klimaat waarbij de gemiddelde mondiale temperatuur 1,2 °C lager was. Bron: Figuur 8(b) van Philip et al..

Naast de statistische modellering hebben de WWA-onderzoekers simulaties van klimaatmodellen gebruikt om een vergelijking te kunnen maken tussen het huidige klimaat en dat van het verleden (pre-industrieel). Deze analyse laat zien dat een dergelijke hittegolf bij het begin van de industriële revolutie circa 2 °C minder heet zou zijn geweest. Als de opwarming van de aarde de twee graden bereikt, neemt de kans toe dat een dergelijke hittegolf in die regio weer optreedt. De terugkeerperiode is dan circa elke 5 tot 10 jaar en de intensiteit neemt nog eens met circa 1,3 °C toe.

Volgens de onderzoekers zou de juni-hittegolf met deze extreem hoge temperaturen in Noordwest-Amerika zonder klimaatverandering vrijwel onmogelijk zijn geweest. Het optreden van deze hittegolf, die ook in het huidige klimaat nog bijzonder extreem is, kan op toeval berusten, een gebeurtenis met een geringe kans (1 op 1000) kan tenslotte toch plaatsvinden. De WWA-onderzoekers sluiten echter niet uit dat het veranderende klimaat de condities heeft veranderd waardoor een dergelijk grote temperatuursprong waarschijnlijker is geworden (hoewel de klimaatmodellen dit niet laten zien). Dit gaat men verder onderzoeken, maar geruststellend is die mogelijkheid bepaald niet. Intussen staat er wellicht al een nieuwe “climate-change-in-action”-gebeurtenis voor de deur, een volgende record-hittegolf in Californië met waarschijnlijk een nieuw record voor de hoogste temperatuur ooit gemeten op aarde. Een temperatuur van meer dan 54 graden in Death Valley (VS) in een plaats met een toepasselijke naam: Furnace Creek.


(Bron foto: Jeff Masters)

34 Reacties op “Climate Change in Action – De hittegolf in Noordwest-Amerika

  1. KNMI-onderzoeker Geert Jan van Oldenborgh was op zondag 11 juli te gast bij Nieuwsuur om over de WWA-studie te praten:

  2. Leonardo Da Gioiella

    van Oldenborgh (met instemming geciteerd door Hagelaars):

    Volgens de modellen zouden die temperaturen niet moeten kunnen.
    Nog nooit zoveel menselijke hubris en onbegrip in één zin samengebald gezien.

  3. Hans Custers

    Natuurlijk. Het is uitermate onbescheiden om te erkennen dat modellen ook hun beperkingen hebben en dat je nog niet alles begrijpt. Zoals klimaatwetenschappers dat altijd al hebben erkend.

    Gelukkig geeft Leonardo het voorbeeld van hoe het wel moet. Het allemaal beter weten dan de mensen die hun leven lang onderzoek hebben gedaan naar het klimaat, en bij het minste of geringste met beschuldigingen, beledigingen en verwijten strooien. Zonder ook maar een spatje moeite te doen om te proberen te begrijpen wat zo’n wetenschapper nu werkelijk bedoelt.

    Zou het projectie zijn? Dat Leonardo de bescheidenheid die Geert Jan van Oldenborgh overanderlijk aan de dag legt in interviews (en elders, als er een woord absoluut niet past bij Geert Jan is het hubris) simpelweg niet waarneemt omdat die zijn bevattingsvermogen te boven gaat?

    Met andere woorden, Leonardo, je bent erin geslaagd om oneindig veel meer hubris en onbegrip in één zin samen te ballen dan Geert Jan van Oldenborgh is alle interviews die hij de afgelopen week heeft gegeven.

  4. Uit een studie dat gepubliceerd is in het tijdschrift Climate Change dat hoe hoger het niveau van opwarming van de aarde. De verwachte toename in frequentie of ernst of beide sterker zal worden voor warm weer. Droogte en overstromingen in het Verenigd Koninkrijk kunnen storingen veroorzaken in transport, gezondheid, energie en landbouw. Koude dagen zullen afnemen, en warme dagen toenemen, onze zomers zullen heter worden en dit ook mondiaal met meer extremere hitte dan vroeger met ook extremere regenval met overstromingen in het Verenigd Koninkrijk. Dit kwam vroeger voor 1 op de 300 jaar, nu in deze tijd 1-op 100 jaar. Dus de extremen nemen toe.

  5. Dirk Roorda

    Het uitzonderlijke van wetenschap is dat eigen werk altijd ter discussie wordt gesteld. In veel terreinen is dat not done. Een politicus die zijn eigen standpunten relativeert, een producent die zegt: koop mijn product liever maar niet. Zeer zeldzaam!

    In de gebruikelijke mindset werkt het zinnetje “volgens de modellen kan dit niet” als volgt: wij maken modellen, natuurlijk kloppen die, en als de werkelijkheid er anders over denkt heeft de werkelijkheid pech”. En dat is inderdaad hubris.

    Maar in de mindset van de wetenschapper werkt het als volgt: “donders, we zijn misschien iets op het spoor dat we nog niet eerder hebben gezien. Pech voor onze modellen. Werk aan de winkel.”

    @Leonardo wat denk je van deze analyse?

  6. Leonardo Da Gioiella

    Ik hou (ook) van relativeren, Dirk.
    Maar zo relatief is het verhaal van de klimatoloog/alarmist niet. Al heel lang niet meer.

    En ’t is iets meer dan een verkooppraatje geworden: April mag niet doen wat het wil!

    Maar er is iets anders, Dirk.
    We hebben afgesproken dat we een complex non-lineair chaotisch gebeuren systeem mogen noemen, mits we de set van uitkomsten kennen. Edoch, iedere keer worden we verrast door “ongekende afwijkingen”. We reageren daarop: niet normaal.
    En, onlosmakelijk: er is een schuldige nodig. Onderdeel van de hubris: da’s de mens. Dat alarmerende spel speelt de wetenschapper Van Oldenburgh keurig met de verslaggeefster mee.

    Een alternatief? Misschien een onderzoek naar of het systeem toch niet zo systeem is als we zo zeker menen te weten. (Ik weet ook wel hoor, dat is nou iets wat ik niet moet willen verkopen aan de modelleurs.)

  7. Leonardo Da Gioiella

    PS neem me asjeblief niet kwalijk, Dick, ik schreef je naam verkeerd, excuses

  8. Bob Brand

    Beste Leonardo,

    Het is dezelfde wartaal die je hier al eerder probeerde te verspreiden:

    We hebben afgesproken dat we een complex non-lineair chaotisch gebeuren systeem mogen noemen, mits we de set van uitkomsten kennen.“, en: “of het systeem toch niet zo systeem is als …

    In werkelijkheid hebben we niks afgesproken, althans niet met jou. Wat jij doet is mode-woordjes achter elkaar plaatsen zonder blijk te geven van enige notie van de betekenis: “non-lineair”, “chaotisch”, “set van uitkomsten”. De bedoeling is wel duidelijk: wazige mist verspreiden in de hoop mensen daarmee in verwarring te brengen.

    In werkelijkheid is er wel degelijk wetenschappelijk onderzoek gedaan naar de vraag in hoeverre het klimaatsysteem ‘chaotisch’ is. Het antwoord, volgens IPCC AR3 uit 2001:

    The climate system is a coupled non-linear chaotic system, and therefore the long-term prediction of future climate states is not possible. Rather the focus must be upon the prediction of the probability distribution of the system’s future possible states by the generation of ensembles of model solutions.

    Dus: exact voorspellen is niet mogelijk. WEL kan men de kansverdeling van de toekomstige toestanden van het systeem voorspellen, door ensembles van modeluitkomsten.

    En dát is precies wat Geert Jan van Oldenborgh c.s. doen. Vervolgens constateren zij dat de hittegolf BUITEN deze kansverdeling ligt.

  9. Hans Custers

    Inderdaad, Bob, het is wartaal. En natuurlijk ontbreken de insinuaties ook weer niet in de kretologie van Leonardo. Ondertussen kunnen we Leonardo, zoals gebruikelijk, weer niet betrappen op het minste beetje interesse in de argumenten van een wetenschapper. Want dat heeft Leonardo niet nodig om overtuigd te zijn en te blijven van zijn eigen gelijk. Same old, same old…

  10. G.J. Smeets

    @ LdG zegt n.a.v. een citaat uit het bovenstaande blogstuk:
    “Nog nooit zoveel menselijke hubris en onbegrip in één zin samengebald gezien.

    Zijn kwalificatie ‘hybris’ is iets waar ik geduld en epistemologische sympathie voor kan opbrengen. Zijn kwalificatie ‘onbegrip’ is echter een losse flodder zolang hij niet op de proppen komt met (criteria voor) wat ‘begrip’ hier inhoudt. Wat mij betreft: aan LdG de eer en de taak om die losse flodder te vervangen voor iets wat doel treft.

  11. Bob Brand

    Zo bericht de BBC over de hittegolven, onder meer met prof. Peter Stott en prof. Brian Hoskins:

  12. lieuwe hamburg

    En zo bericht de BBC over het weer in Europa.
    https://www.bbc.com/weather/features/57862526

  13. Dirk Roorda

    @Bob en Lieuwe: Bedankt voor deze links.

    Zoals Ros Atkins hierboven praat, zo moeten we vaker en meer praten. We hoeven niet te blijven argumenteren met klimaatsceptici. Klimaatsceptici zijn achterblijvers. Laten we elke discussie met hen omgeven met de term: achterblijvers.
    In elke omslag van inzicht, in elke innovatie, is er een groep die er niet aan wil. Zelf noemen ze zich vaak onafhankelijke denkers. Maar van historische afstand bezien zijn het gewoon achterblijvers.
    Als we toelaten dat de achterblijvers de discussie naar zich toe blijven trekken, verhindert het ons om te discussiëren waarover het zou moeten gaan: hoe nemen we de beste maatregelen?

  14. G.J. Smeets

    “…discussiëren waarover het zou moeten gaan: hoe nemen we de beste maatregelen?”

    Dat is na 3 decennia slepende discussie over de opwarming en na 3 jaren van meteorologische record-incidenten wel duidelijk, Dirk. Niemand weet het.
    En dus blijft het zoals het was: pappen en nathouden. Er zit misschien nog rek in als het pappen en nathouden wordt overgelaten aan de mensen met werkelijk skin in the game: de tweede en derde generatie na ons.

  15. G.J. Smeets

    Jos,
    In de laatste alinea van je stuk staat:

    “Het optreden van deze hittegolf, die ook in het huidige klimaat nog bijzonder extreem is, kan op toeval berusten, een gebeurtenis met een geringe kans (1 op 1000) kan tenslotte toch plaatsvinden. De WWA-onderzoekers sluiten echter niet uit dat het veranderende klimaat de condities heeft veranderd waardoor een dergelijk grote temperatuursprong waarschijnlijker is geworden (hoewel de klimaatmodellen dit niet laten zien).”

    Hoezo de armslag dat het *mogelijk* toeval is? Fysisch kan het geen toeval zijn in de fysische context van globale opwarming. Fysica kent geen toeval.
    En hoezo de armslag dat klimaatverandering *mogelijk* de condities heeft veranderd voor meteorologische fenomenen? Fysisch lijkt me de relatie tussen beide evident.

    Kortom, ik snap niet waarop de attributiestudie die je bespreekt deze twee armslagen baseert. Fysisch is er m.i. geen enkele reden voor. Toch?

  16. Hans Custers

    Goff,

    Je stelt je vraag aan Jos, maar ik ben zo vrij een eerste poging tot beantwoording te doen.

    Het deel “toeval” is de synoptische meteorologische situatie die tot de hittegolf leidde. Eenvoudig gezegd: een persistent hogedrukgebied dat warme lucht vasthoudt die steeds verder op kan warmen. Die situatie had zich in het verleden ook voor kunnen doen. Maar in hoeverre klimaatverandering de kans daarop of de intensiteit ervan beïnvloedt is niet eenvoudig te zeggen. Het antwoord daarop is daarom niet te geven in een snelle attributiestudie zoals deze. Daar is meer onderzoek voor nodig en dat zal de komende tijd ook worden gedaan.

    De attributiestudie beperkt zich tot het effect van klimaatverandering als de meteorologische situatie als gegeven wordt beschouwd. Ze vergelijken dus het effect van dat hogedrukgebied op de temperatuur in het huidige klimaat met het effect van eenzelfde hogedrukgebied in het pre-industriële klimaat.

  17. Dirk Roorda

    Goff,
    die tussenzinnetjes van jou: “fysica kent geen toeval”: dat zijn toch wel heel ongenuanceerde oneliners. Ik denk nu met terugwerkende kracht aan een aantal eerdere reacties van jou, waarbij je andermans mening met veel aplomb onder de tafel veegt. Dat is dus vaak niet op basis van een grondig begrip van de situatie, maar op basis van een vertekend beeld van hoe onze kennis van de wereld in elkaar zit.
    Zelfs al zou de natuur deterministisch zijn (quantumfysica beweert vrij stellig van niet) dan nog is onze kennis van de natuur niet totaal, zodat je met kansen moet gaan werken. Weer en klimaat worden beschreven in kansen.

  18. Dirk Roorda

    Naast alle behulpzame links in het onderhavige artikel vind ik dit Wikipedia artikel ook zeer behulpzaam om attributiestudies in context te plaatsen: https://en.wikipedia.org/wiki/Attribution_of_recent_climate_change

  19. Goff,

    Het e.e.a. wordt in het rapport kort uitgelegd onder “Main findings”. Zelfs in het huidige klimaat, dus mét de reeds opgetreden klimaatverandering, is de grote temperatuursprong in de maximale temperatuur in dat gebied een uitzonderlijk iets. Men schat dat dit in het huidige klimaat maar eens in de 1000 jaar kan optreden. Dat is heel weinig, maar – en daar komt de factor toeval tevoorschijn – niet onmogelijk. De onderzoekers noemen dat “the statistical equivalent of really bad luck”.

    Een ander mogelijkheid is dat het optreden van deze uitzonderlijke hittegolf niet “really bad luck” is geweest maar dat de huidige klimaatverandering de condities heeft veranderd waardoor dergelijke bizarre temperatuurrecords een grote kans hebben gekregen. En ik vind het nogal verontrustend dat de onderzoekers dit niet kunnen uitsluiten.

  20. G.J. Smeets

    @Dirk
    Maak je geen zorgen over mijn “vertekend beeld” (jouw woorden) van hoe onze kennis van de natuur in elkaar zit. Dus nogmaals: klassieke fysica kent geen toeval of waarschijnlijkheid. Het zijn de toegepaste wetenschappen, zoals de klimatologie, die het van statistiek en waarschijnlijkheidsverdeling moeten hebben.

    @Hans, Jos
    Duidelijk.
    Nog effe wat betreft de tweede optie (“nonlinear interactions in the climate have substantially increased the probability of such extreme heat”), waarvan de onderzoekers zeggen dat die optie niet is uit te sluiten. Mij lijkt dat een enorm understatement. Dat licht ik toe.
    Ik heb effe teruggebladerd naar het gerelateerde blogstuk ‘Attributie van hitte en ander extreem weer’ van Hans uit 2015. Op het einde van de sectie ‘update’ van dat blogstuk worden thermodynamische factoren opgesomd (warmte-inhoud en temp van atmosfeer&oceanen, luchtvochtigheid, zeespiegel) die weersextremen (mede)verklaren. We zijn inmiddels zes jaar verder en als ik het goed heb is in de tussentijd vastgesteld dat met name de North Atlantic Gyre historisch gezien rare dingen doet. Kortom, het lijkt me fysisch uitgesloten dat veranderingen in die massieve energie-transportband NIET tot non-lineaire interacties in het regionale klimaatsysteem leidt. En ik neem aan dat de onderzoekers van het besproken onderzoek dat zelf toch ook wel weten?

    Vandaar mijn indruk dat de kwalificatie van die tweede optie als ‘niet uit te sluiten’ een understatement is.

  21. Dirk Roorda

    Goff,
    “Dus nogmaals: klassieke fysica kent geen toeval of waarschijnlijkheid.
    Het zijn de toegepaste wetenschappen, zoals de klimatologie, die het van statistiek en waarschijnlijkheidsverdeling moeten hebben.”

    Je drukt je steeds duisterder uit. Ten eerste: fysica is een toegepaste wetenschap, klassieke fysica ( ik neem aan dat je Newton bedoelt), ook.
    Ten tweede, thermodynamica lijkt me een onderdeel van de klassieke fysica, en die hangt van waarschijnlijkheidsrekening aan elkaar.
    Ten derde, zelfs als je je beperkt tot de mechanica van Newton, zul je merken dat je de vergelijkingen niet kunt gebruiken om alles te weten te komen wat je wilt weten. Dit komt vooral omdat je de beginvoorwaarden niet voldoende goed kent. Of het nu gaat om planeten die om dubbelsterren draaien, of vloeistoffen die langs oppervlakten stromen, er is statistiek nodig om de waarnemingen te beschrijven.

    Waarom benadruk je steeds dat er fysisch gezien geen toeval bestaat? Denk je dat er in de echte wereld geen toeval bestaat? Dat zou kunnen, maar wat maakt dat uit? Ook dan is onze kennis van die wereld de beperkende factor, waardoor we toch kansrekening nodig hebben om de dingen in die wereld die we interessant vinden te beschrijven.

  22. Hans Custers

    Goff,

    Ik sluit me aan bij Dirk. Onzekerheid en onvoorspelbaarheid (twee verschillende dingen) die alleen in de vorm van waarschijnlijkheden uit te drukken zijn komen overal in de kwantitatieve wetenschap voor. Voorbeeld van onzekerheid: de gravitatieconstante uit de gravitatiewet van Newton is nog steeds maar tot een stuk of 6 cijfers achter de komma bekend. In de tijd van Newton was de onzekerheid nog een stuk groter. Er blijft dus altijd een onzekerheid over bij voorspellingen op basis van die constante. Voorbeeld van onvoorspelbaarheid: de dubbele slinger, waar ik in eerdere discussie op wees.

    Zonder inzicht in hoe statistiek te gebruiken is om het onzekere en onvoorspelbare te kwantificeren kun je attributiestudies als deze niet begrijpen.

    Voor wat betreft het niet-lineaire deel: daar gaat de aandacht vooral uit naar het fenomeen van de kronkelende straalstroom en de invloed daarop van klimaatverandering, vermoed ik. De synoptische meteorologische situatie waar ik het over had heeft namelijk alles te maken met zo’n straalstroomkronkel. De vertragende oceanische transportband is ook onderwerp van onderzoek maar die heeft, voor zover ik weet, hier vermoedelijk niet zoveel invloed op. Of, misschien is dit een betere formulering, er zijn geen aanwijzingen voor een invloed van betekenis.

  23. Lennart van der Linde

    Goff,
    In aanvulling op Dirk vraag ik me af wat je precies bedoelt met “klassieke fysica kent geen toeval of waarschijnlijkheid”. Is dat wellicht een verwijzing naar wat wel “Laplace’s demon” genoemd wordt? Ook Dirk lijkt daarnaar te verwijzen als hij zegt dat we de begin(voor)waarden niet precies genoeg kennen om (geparafraseerd) van causaal determinisme te kunnen spreken en alle causale relaties met enige precisie te kunnen berekenen: https://en.wikipedia.org/wiki/Pierre-Simon_Laplace#Laplace's_demon

    Of bedoel je iets anders?

  24. Dirk Roorda

    Lennart: 👌

  25. G.J. Smeets

    @Hans,
    “de gravitatieconstante uit de gravitatiewet van Newton is nog steeds maar tot een stuk of 6 cijfers achter de komma bekend. In de tijd van Newton was de onzekerheid nog een stuk groter. Er blijft dus altijd een onzekerheid over bij voorspellingen op basis van die constante.”

    Dat is academische haarkloverij. De gravitatieconstante is met 1 cijfer achter de komma al nauwkeurig en betrouwbaar genoeg gebleken voor calculaties in toegepaste wetenschappen. De academische haarkloverij wordt op wikipedia (lemma: gravitational constant) uit de doeken gedaan.

    @Dirk
    “ Fysica is een toegepaste wetenschap.”
    Leg eens uit van welke wetenschap de fysica dan wel de toepassing zou zijn. Toch niet metafysica?

    @Lennart
    Ik bedoel daarmee dat als je biljartbal 1 raakt met biljartbal 2 het geen toeval is en dat het zeker is dat 2 beweegt. Vandaag en ook morgen. Of je dat causaal determinisme noemt of goddelijke voorzienigheid zal me worst wezen. Dat thema was destijds al door David Hume aangekaart, en door velen vòòr hem. Allemaal metafysica. Newton heeft daarmee korte metten gemaakt: 2 beweegt na aanraking met bewegende 1. Toeval en waarschijnlijkheid uitgesloten – ongeacht het aantal cijfers achter de komma van welke wiskundige beschrijving dan ook.

  26. Hans Custers

    Goff,

    Kun je het niet begrijpen of wil je het niet begrijpen?

    Natuurlijk is de onzekerheid in de gravitatieconstante heel klein. Maar ik gebruikte dat voorbeeld om je erop te wijzen dat er overal in de wetenschap onzekerheid is. Soms is die heel groot, soms heel klein, maar hij is er overal.

    En in je reactie op Lennart negeer je opnieuw het onderscheid tussen kwalitatieve en kwantitatieve wetenschap waar ik je al meermaals op heb gewezen. In kwalitatieve wetenschap kun je niks met statistiek, in kwantitatieve wetenschap kun je niks zonder statistiek. Je bent niet te dom om dat te snappen en dus is de enige mogelijke conclusie dat je het simpelweg verdomt.

    Zo simpel is het. En zolang jij weigert om daarin mee te gaan heeft het geen enkele zin om dieper op details van de klimaatwetenschap in te gaan.

  27. Bob Brand

    Beste Goff,

    Hierboven slaan Dirk, Lennart en Hans de spijker op de kop.

    Ook in de klassieke Newtoniaanse fysica bestaat er geen ‘causaal determinisme’. Dit komt in essentie doordat zelfs de allerkleinste verstoringen of onzekerheden in beginwaarden ‘exponential divergence‘ kunnen veroorzaken in de oplossingen (bijvoorbeeld van de bewegingsvergelijkingen).

    Dit thema is sinds Newton uitgediept door niet alleen Laplace maar ook Leibnitz, Gauss en vele anderen in het kader van de stabiliteit van de planeetbanen in het zonnestelsel. Het blijkt onmogelijk om die banen exact te voorspellen als je op heel lange tijdschalen kijkt (honderden miljoenen á miljarden jaren). Het heeft geleid tot de ontwikkeling van zogeheten ‘perturbation theory’ in de 20ste eeuw. Een overzicht:

    https://www.nature.com/articles/nphys728

    In de vloeistofdynamica (daarmee ook in de atmosfeer en oceaan) geldt dit nog sterker, doordat de Navier-Stokes vergelijkingen (die de beweging van vloeistoffen beschrijven) sneller divergeren bij kleine afwijkingen. Een bekend voorbeeld is het ‘vlinder effect’ van Lorenz:

    https://en.wikipedia.org/wiki/Butterfly_effect

    Nu wordt dit soms wel ’s verbasterd tot het idee dat ‘zomaar alles kan’ in bijv. de vloeistofdynamica, zonder enige causaliteit. Ook dat is onjuist. ‘Chaos’ in mathematische zin is iets heel anders dan ‘random’. Het is eigenlijk een domein TUSSEN toeval en volledige causaliteit 🙂 Zo zijn in de dampkring de ‘boundary conditions’ van belang (de begrenzingen tijdens de ontwikkeling van het systeem), zoals de Wet van Behoud van Energie. De toekomst van het systeem is daarmee NIET volledig voorspelbaar… maar het is wél beperkt tot een verzameling van oplossingen die aan deze ‘boundary conditions’ voldoen:

    http://www.scholarpedia.org/article/Perturbation_theory_(dynamical_systems)

    Kortom, ook de klassieke fysica kent ‘toeval’ (of beter: chaos) en vooral waarschijnlijkheden en kansberekeningen. In de quantumfysica is dat een nog meer centraal gegeven.

  28. Lennart van der Linde

    Om terug te komen op de attributievraag van Goff waarmee deze discussie over toeval en determinisme begon, helpt het misschien om nog eens goed te kijken naar bv dit stuk van Real Climate, uit 2012: https://www.realclimate.org/index.php/archives/2012/03/extremely-hot/

    Specifiek deze figuur daarin vat het hele verhaal m.i. mooi samen: https://www.realclimate.org/images//ipcc-extremes1.jpg

    Hoe dit plaatje er specifiek voor (bv) de recente neerslag en wateroverlast in Duitsland en elders uitziet, is een vraag voor verder onderzoek, voor zover mogelijk binnen de grenzen van diverse soorten onzekerheidsmarges.

  29. G.J. Smeets

    “Kortom, ook de klassieke fysica kent ‘toeval’ (of beter: chaos) en vooral waarschijnlijkheden en kansberekeningen.”

    Bob. Het woordje ‘chaos’ dat je (weliswaar opgeborgen) tussen haakjes hebt gezet is wat ik bedoel: de term ‘toeval ‘ in de fysische beschrijving van de real world is off the mark.

    @iedereen
    Effe terug naar waar deze gedachtenwisseling begon: mijn vraag 18 juli 2021 om 22:09 aan Jos. En die ging over de voor mij onbegrijpelijke term ’toeval’. Het vervolg van de gedachtenwisseling is bekend. Ik heb er met plezier & ergernis veel van opgestoken. Tot volgende keer maar weer 😎

  30. Hans Custers

    Goff,

    Extreem weer ontstaat door een uitzonderlijke samenloop van meteorologische omstandigheden. Een uitzonderlijke samenloop van omstandigheden noemen we in gewonemensentaal “toeval”. In een wetenschappelijke publicatie zul je dat woord misschien niet zo snel vinden, maar dit is een blog, geen wetenschappelijke tijdschrift. Wij proberen wetenschap in gewonemensentaal uit te leggen. En dan is er niks mis mee om het gewonemensenwoord “toeval” te gebruiken.

  31. Bob Brand

    Hallo Goff,

    Mijn reactie hierboven is in antwoord op je onjuiste bewering: “klassieke fysica kent geen toeval of waarschijnlijkheid.

    Dat er in de fysica termen gebruikt worden zoals ‘exponential divergence’, ‘perturbation theory’ en ‘chaos’… geeft aan dat waarschijnlijkheid een belangrijke rol speelt. Anyway, het plaatje waar Lennart op wijst, laat goed zien hoe kansverdelingen veranderen als gevolg van de klimaatverandering:

  32. “De stortbuien worden veroorzaakt door hogedrukgebieden op de Stille Zuidzee en tyfoon In-Fa, die in twee kustprovincies huishield en extra regen bracht in Henan. De uitzonderlijke weersomstandigheden komen volgens Chinese meteorologen slechts ‘eens in de duizend jaar’ voor.”
    Over de overstroming in Zhengzhou, waar 200mm in één uur viel.
    Waar heb ik ‘eens in de duizend jaar’ eerder gelezen?

  33. Dirk Roorda

    Goff,
    Waarvan is de klassieke natuurkunde een toepassing?

    M.i. is er deze keten van “zuivere” wetenschap naar “toegepaste” wetenschap:

    Wiskundige logika > zuivere wiskunde > toegepaste wiskunde > theoretische natuurkunde > experimentele natuurkunde > technische natuurkunde.

    Hierbij is alles relatief. Neem theoretische natuurkunde. Voor een logikus is dat een toegepaste wetenschap. Heel veel abstracties zijn vervangen door concrete grootheden. Voor een techneut is het een zuivere wetenschap, veel te abstract voor zijn veld.

    Ook is het niet zo dat de toegepaste wetenschap gereduceerd kan worden tot de zuivere, in de zin dat alle kennis die in de toegepaste wetenschap opgedaan wordt, afleidbaar zou zijn uit de principes van de onderliggende zuivere wetenschap.

    Het rijtje gaat verder: natuurkunde > scheikunde > biologie > ecologie > anthropologie > economie.

    Wat ik nog steeds verbluffend vind is dat temidden van de natuurwetten er in de kosmos een informatieproces op gang is gekomen waarbij kennis over vernuftige quantummechanische molecuulreacties wordt opgeslagen en doorgegeven. Dit al 3,5 miljard jaar lang. Een van die reacties is photosynthese.

    Hoewel hier m.i. niets gebeurt buiten de natuurwetten om, en hoewel er m.i. ook van geen enkele bovennatuurlijke interventie sprake is, bestaat het toch.

    Ik kan me niet indenken dat de evolutietheorie een mechanische toepassing is van de natuurkunde.

    Voor mij is de les uit deze hele discussie: we hebben onderling verschillende denkbeelden over wat wetenschappelijke kennis is en hoe het werkt.
    Jouw beeld schuurt aan tegen een positivistisch wereldbeeld, en je bent optimistisch over hoeveel kennis je uit natuurwetten kunt afleiden.
    Ik ben door de molen gegaan van dat de werkelijkheid de theorieën steeds weer aftroeft. In formele zin heeft Gödel dat al eens bewezen. Turing is er tegen aangelopen in de theoretische informatica. In de natuurkunde hebben we de quantummechanica die zich niet laat rijmen met de algemene relativiteitstheorie. En in alle praktische wetenschappen hebben we dan de effecten van beperkte meetnauwkeurigheid en soms ook combinatorische explosies als gevolg van het chaos effect. Ga er maar aan staan.

    En nu ga ik als de donder weer attributiestudies lezen en erover nadenken!

  34. G.J. Smeets

    Dirk,
    kijk effe voor mijn reactie op de net geopende ‘Open Discussie’ pagina.

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