Auteursarchief: Hans Custers

Het smeltende ijs van Antarctica – drie nieuwe artikelen en een mythe

Geplaatst op 19 juni 2018| 8 reacties

Bijdrage van Antarctica aan de zeespiegelstijging. Bron: Universiteit Utrecht

Vorige week verschenen in Nature drie nieuwe artikelen over Antarctica. Interessant voor geïnteresseerden in de wetenschap, een buitenkansje om verwarring te zaaien voor anderen. Want het is natuurlijk een fluitje van een cent om resultaten of conclusies van, of uitspraken over, die drie onderzoeken door elkaar te klutsen. De onderzoeken hebben allemaal iets te maken met Antarctica en de stabiliteit van de ijskappen, maar daarmee houden de overeenkomsten wel zo ongeveer op. Voor de geïnteresseerden in de wetenschap volgt hier een samenvatting van alle drie.

De massabalans van het Antarctische ijs

Het artikel dat de meeste aandacht trok komt van de Ice sheet Mass Balance Inter-comparison Exercise (IMBIE), een internationale samenwerking ondersteund door ESA en NASA. Het artikel presenteert een massabalans van de Antarctische ijskap over de periode 1992 – 2017. Het team van IMBIE heeft de resultaten van al het onderzoek dat hierover de afgelopen jaren is gepubliceerd bij elkaar gebracht: gravimetrie en altimetrie met satellieten, metingen van de stroomsnelheid van het ijs, meteorologische heranalyses en andere data over sneeuwval en ijssmelt en analyses van bewegingen van de bodem door postglaciale opheffing, bijvoorbeeld. Dat de ijskap massa verliest was al bekend, maar de snelheid waarmee dat gebeurt blijkt aanzienlijk te zijn toegenomen. Dat heeft een aantal van de betrokken onderzoekers wel verrast. Het logische gevolg is dat de bijdrage van Antarctica aan de snelheid waarmee de zeespiegel stijgt ook toeneemt. De afbeelding hieronder geeft het totale massaverlies weer en de bijdrage daaraan van het Antarctisch Schiereiland, West-Antarctica en Oost-Antarctica.

Massabalans van het ijs van het Antarctische continent en drie delen van dat continent. Bron: IMBIE

Lees verder →

8 reacties

Geplaatst in Antarctica, Arctische gebieden, Klimaatwetenschap, Paleoklimatologie, Zeespiegelstijging en ijs

Getagged ,

Een onhandigheid in de risico-communicatie van het IPCC

Geplaatst op 11 juni 2018| 31 reacties

Het heeft een tamelijk hoog open-deur-gehalte, zoals blog-collega Bart schreef in een mail. Maar blijkbaar moest die deur wel ingetrapt worden om te kunnen zien dat hij altijd al wagenwijd open stond. Er zit iets onhandigs in de risico-communicatie van het IPCC, met name van werkgroep I. Dat constateert Rowan Sutton in een kort artikel dat zojuist is verschenen voor open review.

Het komt hier op neer. Werkgroep I van het IPCC kijkt alleen naar waarschijnlijkheden van staartrisico’s; dat zijn de risico-scenario’s met een kleine kans maar grote gevolgen. Dergelijke scenario’s worden dan gekwalificeerd als “very unlikely” of “extremely unlikely”. Daar gaat de sterke suggestie van uit dat er geen rekening mee gehouden hoeft te worden.

Maar klimaatverandering is een risico-kwestie. En in risico-management of -beleid moeten kans en gevolgen even zwaar wegen, omdat ze immers even zwaar meewegen in het risico: risico = kans x effect. Als de kans klein is, maar het effect heel groot, kan dat toch een significante bijdrage aan het risico opleveren. In een zorgvuldige risico-analyse mag die bijdrage niet zomaar terzijde worden geschoven.

Sutton illustreert dit door te laten zien hoe klimaatgevoeligheid bekeken kan worden vanuit een risico-blik. De afbeelding hieronder geeft aan de linkerkant aan hoe we er nu meestal naar kijken: de waarschijnlijkheidsverdeling. Als ook de gevolgen meewegen verandert het beeld. De rechterkant van de afbeelding geeft de verdeling van risico’s, waarin zowel kans als gevolg meeweegt. De conclusie: volgens de risico-benadering zou het niet onlogisch zijn om uit te gaan van een klimaatgevoeligheid die hoger is dan de meest waarschijnlijke waarde.

Schematische weergave van waarschijnlijkheid, effect en risico van de klimaatgevoeligheid. Bron: Sutton 2018

31 reacties

Geplaatst in IPCC, Risico's

Getagged , , ,

Harvey, het klimaat en de traagheid van de wetenschap

Geplaatst op 28 mei 2018| 4 reacties

Schematische weergave van een orkaan Bron: Trenberth et al. 2018 / Steve Deyo

Wetenschap kost tijd. Gegevens verzamelen, die gegevens checken en dubbelchecken, literatuur doornemen opzoek naar bruikbare kennis en ideeën, gegevens analyseren, de resultaten checken, de analyse overdoen omdat er iets niet klopte, weer checken en dubbelchecken, een artikel schrijven, het kost op zijn minst maanden. En dan moet het artikel nog door de peer review. Dat duurt zeker een maand of 3, 4 en vaak nog langer.

Een wetenschappelijke analyse van een incident, of een ramp, of een andere ingrijpende gebeurtenis loopt daarom altijd wat achter de actualiteit aan. Als zo’n onderzoek verschijnt zijn nieuwsmedia allang weer bezig met de nieuwe waan van de dag. Het onderzoek krijgt misschien nog een hoekje op een enkele wetenschapspagina, als het al niet helemaal aan de aandacht ontsnapt. Alleen als er politieke consequenties te verwachten zijn, of als er een duidelijke schuldvraag speelt haal zo’n onderzoek nog wel eens voorpagina’s.

Zo kan het dus gebeuren dat wetenschappers die tijdens het actieve Atlantische orkaanseizoen in 2017 iets zeiden over het verband tussen orkanen en de opwarming van het klimaat veel meer aandacht kregen dan de onderzoeken die er sindsdien over zijn verschenen. Wat misschien ook hielp was dat verschillende wetenschappers elkaar tegen leken te spreken – al viel dat in werkelijkheid reuze mee – wat de minder objectieve media de kans bood om er het gewenste verhaal er uit te pikken, of om de suggestie van een sterk verdeelde klimaatwetenschap te wekken.

In Earth’s Future verscheen eerder deze maand zo’n onderzoek dat te laat is voor uitgebreide media-aandacht: Hurricane Harvey Links to Ocean Heat Content and Climate Change Adaptation van Trenberth et al.. Dat onderzoek is wetenschappelijk interessant, maar het meest nieuwswaardige is de informatie die ze uit enkele eerdere onderzoeken overnemen, over de extra neerslag die er viel door Harvey als gevolg van de opwarming van het klimaat. De schattingen van die extra neerslag lopen uiteen van 15% tot meer dan 35%. Dat is gigantisch veel water. Om een idee te geven: op sommige plekken viel er in totaal 1500 millimeter! Dat is bijna twee keer de gemiddelde jaarlijkse neerslag in Nederland. Lees verder →

4 reacties

Geplaatst in Extreem weer, Klimaatwetenschap, Media

Getagged , , ,

Het Achterhoedegevecht

Geplaatst op 19 mei 2018| 17 reacties

“Geen opwarming sinds 2016”

“Thermische expansie van water bestaat niet”

“Zeespiegelstijging wordt veroorzaakt door rotsen die in de oceaan vallen”

Het lijkt er op dat veel pseudosceptici niet eens meer de moeite nemen om argumenten te verzinnen die ook maar een flintertje wetenschappelijke geloofwaardigheid hebben. Het doet vermoeden dat ze zo langzamerhand wel beginnen te snappen dat ze het altijd bij het verkeerde eind hebben gehad en alleen uit gewoonte nog wat blijven sputteren. Want zelfs de meest verstokte pseudoscepticus zou toch moeten begrijpen dat dit soort onzin niks met serieuze wetenschap te maken heeft.

Toch hebben diverse wetenschappers passend commentaar weten te leveren. Enkele voorbeelden:

https://twitter.com/thirstygecko/status/997136962749267968

https://twitter.com/mikamckinnon/status/997181107777847297

17 reacties

Geplaatst in klimaatsceptici

Meer aanwijzingen voor vertragende circulatie in de Atlantische Oceaan

Geplaatst op 23 april 2018| 9 reacties

De Golfstroom. Bron: Natalie Renier, Woods Hole Oceanographic Institution

De AMOC is het Atlantische deel van de thermohaliene circulatie. De thermohaliene circulatie is het mondiale patroon van stroming in de oceanen, dat veroorzaakt wordt door verschillen in dichtheid van het zeewater, die het gevolg zijn van verschillen in temperatuur en zoutgehalte. Het globale stromingspatroon van de oceanen wordt behalve door die dichtheidsverschillen ook beïnvloed door andere factoren: de wind, de ligging van continenten en de geometrie van de zeebodem. Dat globale patroon – de “oceanische transportband” – wordt toch vaak thermohaliene circulatie genoemd. Ook al omdat de factoren die meespelen niet altijd goed te scheiden zijn.

Koud water dat rond Groenland naar de diepe oceaan zakt is een belangrijke drijvende kracht van de thermohaliene circulatie. Dat betekent enerzijds dat veranderingen in dit gebied van grote invloed kunnen zijn op de circulatie in de Atlantische Oceaan of zelfs de hele wereld en anderzijds dat de noordelijke Atlantische Oceaan bij uitstek het gebied is om eventuele veranderingen te kunnen detecteren. Wetenschappers houden het noordelijke deel van de AMOC dan ook goed in de gaten. De twee belangrijkste componenten van die noordelijke AMOC zijn:

  • De Golfstroom: het warme water aan het oceaanoppervlak dat vanuit de Golf van Mexico richting West-Europa en Groenland stroomt;
  • De deep western boundary current: het koude water dat in de diepte langs de Amerikaanse oostkust zuidwaarts stroomt.

Lees verder →

9 reacties

Geplaatst in Arctische gebieden, Klimaatwetenschap, Oceanen

Getagged , , ,

Terugtrekkend ijs op de Antarctische oceaanbodem in kaart gebracht

Geplaatst op 16 april 2018| 3 reacties

Beweging van de grondlijn van het ijs bij Antarctica volgens Konrad et al.. Bron: ESA

Als het over poolijs gaat wordt er vaak onderscheid gemaakt tussen land- en zeeijs. Maar bij Antarctica is er ook nog een tussenvorm: het mariene deel van de landijskap. Het heeft te maken met de vorm van grote delen van de zeebodem rond dit continent. Die loopt op veel plekken niet steil naar beneden vanaf de kust, maar is juist – vaak op een diepte van ruwweg 1 kilometer – relatief vlak met op veel plaatsen oplopende richels. De ijsmassa’s die vanaf het land naar de oceaan stromen glijden daardoor niet zomaar vanaf de kust naar beneden. Het ijs rust op de zeebodem en stroomt geleidelijk verder de oceaan in. Zeewaarts neemt de dikte van het ijs af en ergens komt er dan een punt waarop het ijs loskomt van de bodem en gaat drijven; ijs is immers lichter dan water. De plek waar dat gebeurt wordt door glaciologen de grondlijn (of: grounding line) genoemd. Schematisch ziet dat er zo uit.

Schematische weergave van de grondlijn. Bron: AntarcticGlaciers.org

Lees verder →

3 reacties

Geplaatst in Antarctica, Klimaatwetenschap, Zeespiegelstijging en ijs

Getagged , ,

Nieuw onderzoek eerste kwartaal 2018

Geplaatst op 4 april 2018| 10 reacties

Er zijn de afgelopen tijd nogal wat interessante nieuwe artikelen verschenen. Teveel om allemaal in aparte blogstukken te behandelen. Vooral in maart was het prijs. Omdat een aantal van die artikelen de moeite waard is om te noemen volgt hier een versneld rondje.

Klimaatgevoeligheid

Klimaatgevoeligheid blijft een veelbesproken onderwerp, zowel in de wereld van de pseudosceptische ecomodernisten als in de serieuze wetenschap. Vaak gaat het dan over het verschil tussen schattingen volgens de zogenaamde observationele methode en schattingen gebaseerd op simulaties met klimaatmodellen. Een artikel van Marvel et al. in Geophysical Research Letters zoekt verklaringen voor dat verschil en borduurt daarbij voort op eerder onderzoek, zoals dat van Proistosescu en Huybers van afgelopen zomer.

Volgens dit onderzoek hebben twee factoren invloed gehad op het verloop van de mondiaal gemiddelde temperatuur in de afgelopen jaren, en daarmee ook op de klimaatgevoeligheid die mede op basis van dat temperatuurverloop wordt bepaald.

  • Ten eerste is er het feit dat we in een overgangsklimaat zitten. De stralingsbalans is niet in evenwicht. Vanwege hun grote warmte-inhoud warmen oceanen minder snel op dan het land. Er zijn aanwijzingen dat (overwegend versterkende) terugkoppelingen in het klimaatsysteem niet constant zijn, maar sterker worden naarmate het klimaat dichter bij een stralingsevenwicht komt.
  • Een specifiek temperatuurpatroon van het oceaanoppervlak zorgde voor meer bewolking boven oceanen in de tropen. Dit remde de opwarming van het klimaat. Het is aannemelijk dat dit patroon samenhangt met interne variabiliteit van het klimaat. Dat zou betekenen dat het tijdelijk is. Maar het zou ook een gevolg van de opwarming kunnen zijn dat door modellen niet goed wordt gesimuleerd. Wat dat zou betekenen voor een toekomstig, verder opwarmend klimaat is moeilijk te zeggen.

De conclusies zijn mede gebaseerd op wat “gemodelleerde observationele schattingen” genoemd zouden kunnen worden: schattingen van de evenwichtsklimaatgevoeligheid uit modelsimulaties waarin dezelfde berekeningen worden uitgevoerd over dezelfde periode (ruwweg de afgelopen anderhalve eeuw) als in observationele studies. Dat levert een lagere klimaatgevoeligheid op dan een berekening uit diezelfde modelsimulaties als die doorlopen tot het klimaat meer in evenwicht is. Voor de auteurs is dit reden om de observationele methode in zijn geheel ter discussie te stellen:

This suggests that ECS estimates inferred from recent observations are not only biased, but do not necessarily provide any simple constraint on future climate sensitivity.

Een ander, behoorlijk lang artikel over klimaatgevoeligheid is van Caldwell et al. in Journal of Climate. Hierin worden 19 eerdere onderzoeken onder de loep genomen naar zogenaamde “emergent constraints” (emergente begrenzingen) van de klimaatgevoeligheid. In zulke onderzoeken kijkt men naar één specifieke factor in het klimaat waarvan het aannemelijk is dat die samenhangt de klimaatgevoeligheid. Meestal heeft het met bewolking en de veranderingen daarin in het veranderende klimaat te maken. Men vergelijkt de simulaties van verschillende modellen van die ene factor met waarnemingen. De gedachte is dat modellen die dergelijke factoren het beste simuleren waarschijnlijk ook de beste schattingen van de klimaatgevoeligheid opleveren. Lees verder →

10 reacties

Geplaatst in Arctische gebieden, Klimaatgevoeligheid, Klimaatwetenschap, Natuurlijke variabiliteit, Oceanen, Zon

Getagged , , , , , , , , ,

Risicoperceptie, bron van misverstanden

Geplaatst op 21 maart 2018| 96 reacties

Het citaat hierboven, afkomstig uit een artikel van Valerie J. Brown, geeft goed aan waarom risicoperceptie zo’n ingewikkeld onderwerp is. Een onderwerp zelfs waar de wetenschap nog niet zo heel veel van begrijpt. Risico wordt gedefinieerd als kans maal gevolg. Het element “kans” staat voor onzekerheid, maar omdat ons brein niet goed om kan gaan met onzekerheid ziet het vaak een tegenstrijdigheid. Tegenover de kans dat er iets vervelends gebeurt, of iets ernstigs, of iets rampzaligs, staat de kans dat dat juist niet gebeurt. Onzekerheid incalculeren vinden we ingewikkeld en dus maken we liever een duidelijke keuze: ofwel ligt er gevaar op de loer en moeten we continu waakzaam zijn, ofwel is er niks aan de hand. De schijnbare tegenstrijdigheid in informatie over risico’s zorgt er, samen met verschillende en (deels) subjectieve criteria waarop we kansen en mogelijke gevolgen beoordelen, voor grote verschillen in risicoperceptie. Die verschillen spelen op individueel niveau, maar ook op het niveau van groepen mensen.

Verschillen in risicoperceptie zijn op allerlei manieren zichtbaar in de keuzes die mensen maken in hun dagelijks leven: in eetgewoonten, in verkeersgedrag, in gebruik van verslavende en verdovende middelen, in de manier hoe huizen worden beveiligd tegen inbraak, in gekozen vakantiebestemmingen, enzovoort. En we gaan net zo verschillend om met minder grijpbare risico’s; die van de lange termijn, of met kleine kans en grote gevolgen. Lees verder →

96 reacties

Geplaatst in journalistiek, Risico's

Getagged , , ,

Versnelling van de zeespiegelstijging detecteerbaar in satellietmetingen

Geplaatst op 19 februari 2018| 38 reacties

Satellietmetingen van de zeespiegelstijging, gecorrigeerd voor seizoensinvloeden. Bron: Colorado University

De zeespiegel stijgt. En de snelheid waarmee dat gebeurt neemt toe. Dat was al duidelijk; het bleek bijvoorbeeld uit vergelijkingen van de metingen die sinds 1993 met satellieten worden gedaan met schattingen over de voorafgaande periode aan de hand van metingen met peilschalen, of uit een recente analyse van alleen de peilschalen. In de satellietmetingen was tot nu toe geen versnelling van betekenis waargenomen. Omdat er nu eenmaal metingen over een lange periode nodig zijn om een langetermijneffect waar te kunnen nemen. Na 25 jaar meten met satellieten is het zo ver: in die metingen is nu een versnelling gedetecteerd die statistisch significant is, ook als er rekening wordt gehouden met bekende schommelingen op korte termijn en onzekere factoren. De versnelling bedraagt 0.084 ± 0.025 mm/jaar2. Met deze versnelling zou de zeespiegel aan het eind van deze eeuw 65 ± 12 centimeter gestegen zijn ten opzichte van 2005. Dit komt goed overeen met de projecties uit het laatste IPCC-rapport bij het hoogste emissiescenario (RCP8.5). Het artikel hierover is vrij toegankelijk op de website van de Proceedings of the National Academy of Sciences: Climate-change–driven accelerated sea-level rise detected in the altimeter era van Nerem et al.. Lees verder →

38 reacties

Geplaatst in Klimaatwetenschap, Zeespiegelstijging

Getagged ,

Peak water – gevolgen van het massaverlies van gletsjers voor de beschikbaarheid van water

Geplaatst op 5 februari 2018| 9 reacties

De 56 belangrijkste stroomgebieden van gletsjerrivieren. In kleur wordt de verwachte toename van afstroom door massaverlies van gletsjers weergegeven. Grijstinten geven de periode van maximale afstroom weer in een stroomgebied. Projecties zijn gebaseerd op emissiescenario RCP4.5. (Bron: Huss & Hock 2018, supplementary information)

Stroomgebieden van gletsjerrivieren beslaan ruim een kwart van al het landoppervlak op aarde, buiten Groenland en Antarctica. In die gebieden woont bijna een derde van de wereldbevolking. Smeltwater van gletsjers voorziet in die gebieden in meer of mindere mate in de waterbehoefte van mens en natuur. Niet overal is de bijdrage van smeltwater substantieel, maar in sommige gebieden is dat wel het geval. Dat is vooral zo omdat gletsjers juist smelten in warme (en vaak droge) seizoenen. Gletsjers fungeren dan dus als waterbuffers, die juist water leveren in seizoenen met weinig regen en veel verdamping. Als gletsjers geheel of gedeeltelijk verdwijnen door opwarming van het klimaat heeft dat invloed op die buffer-functie. De afbeelding hieronder laat, op een sterk vereenvoudigde en schematische manier, zien hoe dat werkt op de lange termijn. De afbeelding komt uit een recent artikel uit Nature Climate Change: “Global-scale hydrological response to future glacier mass loss” van Mattias Huss en Regine Hock.

Schematische weergave van het effect op lange termijn van klimaatverandering op de afstroom naar een gletsjerrivier (Bron: Huss & Hock 2018)

De afbeelding hierboven laat alleen het effect van het smelten van een gletsjer op de afstroom zien. Andere effecten van klimaatverandering, zoals een toe- of afname van neerslag en verdamping, blijven buiten beschouwing. Er zijn drie fases zichtbaar:

  • op t0 is de temperatuur en dus de gletsjer stabiel;
  • op t1 begint het klimaat op te warmen (de groene lijn onderin) en de gletsjer massa te verliezen;
  • op t2, decennia tot eeuwen later, begint een nieuwe stabiele fase, ofwel omdat de gletsjer helemaal verdwenen is, ofwel omdat het klimaat stabiliseert.

De jaargemiddelde afstroom in een stroomgebied is in de stabiele periodes aan het begin en aan het eind gelijk. Dat kan niet anders, omdat in deze vereenvoudigde weergave is aangenomen dat de totale neerslag en verdamping gelijk blijven. In een stabiele periode is de jaargemiddelde afstroom gelijk aan het jaargemiddelde van de neerslag min de verdamping. Maar als een gletsjer massa verliest, verdwijnt daarmee in het algemeen ook (een deel van) de bufferwerking. Het smelten ven gletsjers heeft daarom een blijvende verandering van de afstroom in verschillende seizoenen tot gevolg. De accumulatie van sneeuw in het sneeuwseizoen wordt minder en in het smeltseizoen wordt er minder water afgegeven. De verdeling van de hoeveelheid water over het jaar is dus blijvend veranderd. Meestal betekent dit dat er tot (ruwweg) de eerste helft van de zomer meer water beschikbaar is in het stroomgebied en in de maanden daarna minder. Lees verder →

9 reacties

Geplaatst in Gevolgen van klimaatverandering, Klimaatwetenschap

Getagged , , , , ,