Auteursarchief: Jos Hagelaars

Jazeker hebben wij mensen voor opwarming gezorgd!

Geplaatst op 9 oktober 2014| 131 reacties
“It is extremely likely that human influence has been the dominant cause of the observed warming since the mid-20th century.”

Meestal gaan we op dit blog in veel stukken diep op de wetenschap in, wat voor nieuwkomers in het klimaatonderzoek lastig te volgen kan zijn. Dit keer probeer ik de basis te bespreken van de achtergrond van de bovenstaande zin. Het is een stuk tekst uit de samenvatting voor beleidsmakers van het IPCC AR5-rapport van 2013: de mens is de belangrijkste veroorzaker van de opwarming van de aarde sinds 1950. Niet iedereen gelooft deze uitspraak, maar de klimaatwetenschap is er toch erg zeker van.

De temperatuurverandering

Nadat Galileo, Fahrenheit en Celsius zich in het verre verleden met het meten van de temperatuur en de thermometer hadden bemoeid, hebben mensen ook de temperatuur van hun omgeving gemeten en vastgelegd. In Nederland startte dat bijvoorbeeld al aan het einde van de 17e eeuw. Naarmate de tijd vorderde, werden deze meetmethoden uiteraard steeds beter en werd er op steeds meer plaatsen in de wereld gemeten. Deze temperatuurmetingen vormen de basis van de bepaling van de mondiale temperatuurverandering van de afgelopen paar honderd jaar door een aantal onderzoeksgroepen. De bekendste groepen die zich daar mee bezighouden zijn NASA GISS en NOAA-NCDC uit de VS, het Engelse Met Office Hadley Centre/CRU of het Japan Meteorological Agency, je komt hun gegevens vaak tegen onder de namen GISTEMP, NCDC, HadCRUT en JMA. De Amerikaanse groepen rapporteren mondiale temperatuurdata die starten in 1880, de Japanse data starten in 1891 en de data van de Engelse groep starten zelfs in 1850.

De grafiek in onderstaande figuur komt uit het IPCC AR5-rapport en geeft de temperatuurontwikkeling op aarde weer vanaf 1850, gebruik makend van de resultaten van de drie hierboven genoemde onderzoeksgroepen. In de grafiek is de gemiddelde temperatuur op aarde over de periode 1961 – 1990 op 0 gesteld en dus geven alle lijnen in de grafiek de afwijking van de temperatuur weer t.o.v. die referentie periode (de temperatuur anomalie). Eén ding valt direct op als je naar de grafiek kijkt: het is warmer geworden op aarde sinds het einde van de 19e eeuw en dan vooral na 1970. Na 1970 is ook elk decennium warmer geweest dan het voorgaande. Volgens het IPCC is het op aarde sinds 1880 circa 0,85 °C warmer geworden en na 1950 circa 0,65 °C.

Figuur 1: De temperatuurverandering op aarde sinds 1850 waarbij drie temperatuurdatasets zijn gebruikt (HadCRUT – zwart, GISTEMP – blauw, NCDC – oranje). Gebaseerd op figuur SPM.1a uit het IPCC AR5 rapport 2013.

Lees verder →

131 reacties

Geplaatst in IPCC, klimaatverandering, Mondiale temperatuur, Observaties, opwarming

Getagged , , , ,

Klimaatmodellen en de Tijdmachine van Meehl

Geplaatst op 21 september 2014| 8 reacties
Klimaatmodellen en de ‘hiatus’

Klimaatmodellen. Gooi dit woord in een groep van zogenaamde klimaatsceptici en je krijgt ongetwijfeld een flinke dosis hoon over je heen. De oorzaak van dit interessante fenomeen is gelegen in het feit dat de prognoses van het IPCC voor diverse toekomstscenario’s onder meer zijn gebaseerd op berekeningen met, jazeker: Klimaatmodellen. Die prognoses laten zien dat het op aarde flink warmer zal worden als we op deze wijze doorgaan met het uitstorten van broeikasgassen in de atmosfeer. Uiteraard vindt men dit in klimaatsceptische kringen geheel onjuist, want ieder kind kan zien dat de klimaatmodellen totaal onbruikbaar zijn: de beroemde ‘hiatus’ – de langzamere stijging van de oppervlaktetemperatuur na circa 2000 t.o.v. de 30 jaar daarvoor – is niet voorspeld door de klimaatmodellen. Zie figuur 1.

Figuur 1. 82 CMIP5 model runs op basis van het RCP8.5 scenario (licht blauwe lijnen) met hun gemiddelde (de zwarte lijn). De rode meetpunten zijn HadCRUT4 data en de blauwe de Cowtan & Way data (van de methode ‘Hybrid-UAH’), het jaar 2014 betreft de gegevens t/m juli. De dikke rode lijn en blauwe lijn zijn verkregen uit de HadCRUT4 en Cowtan & Way data via een Loess smooth over 30 jaar.

Lees verder →

8 reacties

Geplaatst in IPCC, Klimaatmodellen, Natuurlijke variabiliteit, Observaties

Getagged , , ,

Oceaanverzuring 56 miljoen jaar geleden

Geplaatst op 9 juni 2014| 7 reacties

• Circa 56 miljoen jaar geleden, tijdens het zogeheten PETM, kwam er, net als in onze huidige tijd, een grote hoeveelheid CO2 in de atmosfeer terecht met als gevolg een relatief snelle opwarming van de aarde.
• Door de gestegen CO2 concentratie ten tijde van het PETM werden de oceanen ongeveer twee keer zo zuur (een daling van de pH met 0.3 eenheden). Tegenwoordig gaat de verzuring van de oceanen tien keer zo snel als toen.

Het PETM staat voor het Paleocene-Eocene Thermal Maximum, een relatief snelle klimaatverandering die zo’n 56 miljoen jaar geleden plaats heeft gevonden. Deze gebeurtenis markeert de scheiding tussen twee geologische tijdperken, het Paleoceen en het Eoceen en is, naast het historische en wetenschappelijke aspect, interessant vanwege enkele grote overeenkomsten met het huidige tijdperk. Net als in onze ‘moderne’ tijd nam tijdens het PETM in een relatief korte tijdspanne de hoeveelheid CO2 in de atmosfeer sterk toe en dat veroorzaakte uiteraard een temperatuurstijging, samen met een verzuring van de oceanen. Een nieuwe publicatie van Penman et al laat op basis van metingen zien wat de grootte van de daling van de pH – een toename van de zuurgraad – was in de oceanen tijdens het PETM (zie het persbericht en een pdf van de publicatie).
Lees verder →

7 reacties

Geplaatst in klimaatverandering, oceaanverzuring, Paleoklimatologie, Zonder categorie

Getagged , , , ,

Klimaatgevoeligheid en de zoektocht naar het ‘wat’ en ‘waarom’

Geplaatst op 16 mei 2014| 8 reacties

• De verschillende antropogene invloeden die hebben geleid tot een temperatuurstijging sinds de industriële revolutie zijn niet allemaal uniform verdeeld over de aarde. Zo zijn, in tegenstelling tot de homogeen verdeelde broeikasgassen, de concentraties aan aerosolen en ozon voornamelijk gelokaliseerd boven het Noordelijk Halfrond.
• Als men rekening houdt met een verschil in ‘effectiviteit’ van de diverse invloeden (forceringen), veroorzaakt door de inhomogene spreiding, leidt een afleiding van de klimaatgevoeligheid op basis van de observaties van de 20e eeuw tot waarden die beter overeenkomen met de paleoklimatologische data en de klimaatmodellen.

In de wetenschap, en vanzelfsprekend ook de klimaatwetenschap, poogt men antwoorden te geven op allerlei ‘wat’ en ‘waarom’ vragen. Waarom stijgt de zeespiegel, waarom is CO2 een broeikasgas of wat zal de gemiddelde temperatuur op aarde in 2100 zijn? Een belangrijk punt bij die laatste vraag is onderdeel van een boeiend en soms complex debat in de klimaatwetenschap: “Wat is de grootte van de klimaatgevoeligheid?”.

De klimaatgevoeligheid voor de evenwichtssituatie (ECS) betreft de temperatuurstijging die we zullen krijgen ten gevolge van een verdubbeling van de CO2 concentratie en we vervolgens netjes wachten totdat het gehele systeem – de atmosfeer, de ijskappen en de oceanen – energetisch weer in evenwicht is geraakt (zie hier voor een overzicht van de begrippen). Een bijzonder lastig punt hierbij is dat we deze toekomstige temperatuurstijging niet gewoon eventjes experimenteel kunnen vaststellen en ook dat toekomstige metingen helaas nu nog niet beschikbaar zijn (naar Gavin Schmidt’s Ted Talk en Knutson en Tuleya). De klimaatwetenschap probeert daarom de grootte van de klimaatgevoeligheid af te leiden, bijvoorbeeld uit klimaatmodellen, of uit gegevens van het verre aardse verleden (paleoklimatologie) of uit de observaties van de 20e eeuw.

Het interessante is nu dat ten eerste alle afleidingen van de grootte van de klimaatgevoeligheid gepaard gaan met behoorlijke onzekerheden en ten tweede dat één type afleiding een wezenlijk ander resultaat geeft dan andere typen afleidingen. Zo geven bijv. de klimaatmodellen en de paleoklimatologie data een ECS van circa 3 °C voor een verdubbeling van de CO2 concentratie en geven berekeningen gebaseerd op de observaties van de 20e eeuw een ECS van circa 2 °C. Het IPCC heeft in hun laatste rapport naar alle verschillende afleidingen en hun onzekerheden gekeken en daaruit geconcludeerd dat de evenwichtsklimaatgevoeligheid waarschijnlijk ergens tussen 1.5 en 4.5 °C ligt en heeft dit keer geen beste schatting afgegeven. Zie figuur 1.
Vandaar het ‘boeiende debat’, de wetenschap moet op zoek naar het ‘waarom’ van deze verschillen opdat men daarna een beter antwoord kan geven op de vraag: “Wat is de grootte van de klimaatgevoeligheid?”.
Lees verder →

8 reacties

Geplaatst in aerosols, Klimaatgevoeligheid

Getagged , , , ,

Recente zeespiegelstijging en natuurlijke variatie

Geplaatst op 5 mei 2014| 5 reacties

Sinds 1993 wordt het zeeniveau gemeten met satellieten en er zijn nu diverse onderzoeksgroepen die een mondiaal gemiddeld zeeniveau rapporteren gebaseerd op die satellietdata. Bekend is bijvoorbeeld de Sea Level Research Group van de University of Colorado (CU). De aarde is aan het opwarmen en daardoor stijgt de zeespiegel; het oceaanwater zet uit en daarnaast krimpen de gletsjers en de ijskappen van Groenland en Antarctica. Over de gehele periode van 21 jaar vanaf 1993 is deze zeespiegelstijging nu 3.2 ± 0.4 mm/jaar (CU data).

Net als de temperatuurstijging van de atmosfeer wordt ook de stijging van het zeeniveau van jaar tot jaar beïnvloed door natuurlijke variatie, er is soms over een korte periode sprake van een snellere stijging of van een daling. In 2010 bijvoorbeeld daalde de zeespiegel maar liefst 5 millimeter, zie figuur 1. Die daling van 5 millimeter werd veroorzaakt door de grote hoeveelheid neerslag die op het land (o.a. Australië en het noorden van Zuid-Amerika) terecht was gekomen onder invloed van het natuurverschijnsel La Niña. Dat leidde tot grote problemen en ellende in die gebieden (zie ook hier of hier) .

Figuur 1. De daling van het zeeniveau in 2010/2011 en de gegevens van de GRACE satellieten die een verandering in de waterhoeveelheid op het land laten zien. Bron: NASA, zie ook Boening et al 2012 of SkepticalScience.

Lees verder →

5 reacties

Geplaatst in Natuurlijke variabiliteit, Zeespiegelstijging

Getagged ,

De Twijfelbrigade

Geplaatst op 22 april 2014| 37 reacties

Jan Paul van Soest is bij de regelmatige bezoeker van Klimaatverandering waarschijnlijk bekend (zie bijvoorbeeld dit gastblog). Jan Paul heeft een interessant nieuw boek geschreven over de achtergronden van de klimaatscepsis met als titel: De Twijfelbrigade. Het boek is vandaag gepresenteerd in De Balie in Amsterdam met aansluitend een debat onder leiding van Professor Pier Vellinga.


Lees verder →

37 reacties

Geplaatst in klimaatsceptici

Getagged , ,

Toekomstige CO2-concentraties

Geplaatst op 16 april 2014| 106 reacties

Gastblog van Guido van der Werf

.•…Met simpel doortrekken van de ontwikkelingen van de laatste 15 jaar komen we dicht in de buurt van het hoogste IPCC scenario wat CO2 uitstoot betreft, het zogenaamde RCP8.5 scenario.
.•…Onzekerheden in hoeverre het land en oceanen CO2 blijven opnemen zijn belangrijk en vormen een van de grote onzekerheden wat toekomstige klimaatverandering betreft.
.­­•…Ongeveer een kwart van de forcering van het RCP8.5 scenario zit in niet-CO2 factoren waarin met name methaan een belangrijke rol speelt.
.­­•…Zelfs als je deze niet-CO2 factoren buiten beschouwing laat kom je met lage waardes van klimaatgevoeligheid rond of boven de 2 graden opwarming in 2100 uit. Het meenemen van deze factoren of hogere klimaatgevoeligheden leveren uiteraard meer opwarming op, en vice versa.

Om toekomstige klimaatverandering te berekenen zijn grofweg 4 factoren van belang: klimaatgevoeligheid, de netto klimaatforcering, de benodigde tijd om een nieuw evenwicht te bereiken, en natuurlijke factoren. De klimaatgevoeligheid heeft de laatste weken veel aandacht gekregen, met name vanwege een rapport van Nic Lewis en Marcel Crok waar een lagere klimaatgevoeligheid uit kwam dan de 1.5-4.5 graden opwarming per CO2 verdubbeling van het laatste IPCC rapport.

Dit blogbericht gaat over de klimaatforcering en dan met name over de toekomstige uitstoot en atmosferische concentratie van CO2. Met behulp van 8 grafieken laat ik zien wat voor factoren belangrijk zijn en wat de toekomstige CO2 concentratie zou kunnen zijn bij ‘business as usual’, oftewel bij geen mitigatie. Naast CO2 zijn er uiteraard ook andere factoren van belang inclusief emissies van methaan (CH4) en lachgas (N2O) maar die laat ik hier grotendeels buiten beschouwing.
Lees verder →

106 reacties

Geplaatst in Emissies, IPCC, Klimaatgevoeligheid, Marcel Crok, Nic Lewis

Getagged , , , ,

Dzjengis Khan en het klimaat

Geplaatst op 26 maart 2014| 5 reacties

Het vergroten van het grondgebied van een land door middel van oorlog was 800 jaar geleden niet bepaald een abnormaliteit. De ware meesters daarin waren destijds de Mongolen. Gestart onder de leiding van Dzjengis Khan creëerden zij in een relatief korte tijd het grootste landimperium dat de mensheid tot nu toe heeft gekend. In het eerste kwart van de 13e eeuw veroverden de Mongolen meer grondgebied dan de Romeinen in 400 jaar.

Figuur 1. Een weergave van het Mongoolse rijk, uit de video van de Columbia University.

Interessant natuurlijk, maar wat heeft dat eigenlijk met het klimaat van doen? Lees verder →

5 reacties

Geplaatst in Paleoklimatologie

Getagged , , ,

Arctische amplificatie en albedo

Geplaatst op 1 maart 2014| 9 reacties

Het Noordpoolgebied warmt circa 3 keer sneller op dan de wereld als geheel: de Arctische amplificatie. Deze opwarming wordt verrassend genoeg op de eerste plaats veroorzaakt door temperatuurterugkoppelingen en pas op de tweede plaats door de afname van de albedo (de ‘witheid’) in het Arctische gebied. De afname van de albedo wordt veroorzaakt door het verdwijnende zee-ijs. Deze afname is via metingen geverifieerd en komt qua energietoename voor 1979-2011 overeen met 25% van de stralingsforcering door de stijging van het CO2 gehalte in die periode.

De wereld warmt op en het Arctische gebied in het bijzonder; de temperaturen nemen in het Noordpoolgebied sneller toe dan in de rest van de wereld. Dit fenomeen wordt de Arctische amplificatie genoemd of, wat algemener, de polaire amplificatie. Onlangs zijn er over dit onderwerp enkele interessante publicaties verschenen; van Pistone, Eisenman en Ramanathan en van Pithan en Mauritsen (pdf’s hier en hier).
Ramanathan is een bekende in de klimaatwereld en wordt door blogger Science of Doom regelmatig ‘The great Ramanathan’ genoemd. Ramanathan is ook te aanschouwen in de aflevering van Klimaatjagers “India – de bruine wolk”.

Dat de temperatuur in het Arctische gebied sneller toeneemt dan de mondiale temperaturen kan iedereen zelf verifiëren door de GISTEMP ‘zonal anual means’ data te analyseren. Zie de grafiek in figuur 1, GISTEMP geeft een trend over 1970-2013 voor het Arctische gebied van +0.47 °C/decennium en voor de wereld als geheel van +0.16 °C/decennium.

Figuur 1. Een vergelijking van het verloop van mondiale en Arctische temperatuur (NASA Giss) van 1880 – 2013. De trends betreffen de periode 1970-2013.

Lees verder →

9 reacties

Geplaatst in Arctisch zee-ijs, Arctische gebieden, Klimaatjagers, KNMI

Getagged , , , ,

Spencer’s Grafiekengoochelarij

Geplaatst op 12 februari 2014| 17 reacties

Roy Spencer is een klimaatwetenschapper met een mening die nogal afwijkt van de mainstream wetenschap zoals die in de IPCC rapporten is te vinden. Daar zou natuurlijk niets mis mee zijn, als hij die mening met degelijke data en artikelen zou onderbouwen, om daar de wetenschappelijke strijd mee aan te gaan.

Spencer heeft een eigen blog en zijn posts worden vaak gereblogd op WUWT. Maandag 10 februari zag ik op het blog van Roy Spencer een grafiek met daarin een vergelijking tussen de CMIP5 modellen, HadCRUT4 en UAH temperaturen. De conclusie van de grafiek, weergegeven in mooie rode letters, geeft aan dat de metingen fout moeten zijn want die wijken dramatisch af van de klimaatmodeldata.

Figuur 1. Een vergelijking van HadCRUT4, UAH en de CMIP5 modellen met als referentieperiode 1986-2005.

Lees verder →

17 reacties

Geplaatst in Mondiale temperatuur, Roy Spencer

Getagged , , ,