Auteursarchief: Jos Hagelaars

Antarctica: ijsgroei of ijsafname?

Door: Dr. Jan Wuite, Enveo, Innsbruck

Volgens een nieuw verschenen studie van NASA-wetenschapper Jay Zwally in het Journal of Glaciology, afgelopen week breed uitgemeten in de media, nam het landijs op Antarctica over de periode 2003-2008 toe met 82 gigaton per jaar. Antarctica zou niet bijdragen aan de zeespiegelstijging maar deze zelfs matigen met zo’n 0,23 mm per jaar. De studie oogstte direct veel kritiek van andere vooraanstaande wetenschappers in het vakgebied. Er zijn immers veel aanwijzingen dat het landijs op Antarctica juist afneemt en dat dat bovendien wel eens een onomkeerbaar proces zou kunnen zijn. Hoe past deze nieuwe studie in dat plaatje, wat betekent het voor de te verwachten zeespiegelstijging en kloppen deze getallen eigenlijk wel? Glacioloog en poolwetenschapper Jan Wuite, werkzaam bij Enveo te Innsbruck en betrokken bij diverse internationale onderzoeken over Antarctica, licht toe.

Eén van de nadelige gevolgen van de klimaatverandering is de mondiale zeespiegelstijging. Op het moment stijgt deze gemiddeld met ruim 3 mm per jaar, dat is twee maal zo snel als gedurende de vorige eeuw. De verwachtingen zijn dat tegen het eind van deze eeuw de zeespiegel met minimaal zo’n 70 cm zal zijn gestegen. De hoofdoorzaken hiervan zijn duidelijk: de wereldwijde afname van landijs (berggletsjers en ijskappen) in combinatie met de uitzetting van zeewater als gevolg van de opwarming. Ter verduidelijking: landijs ligt op land en kan kilometers dik zijn. Dit in tegenstelling tot seizoensgebonden zeeijs (vnl. bevroren zeewater) dat typisch slechts enkele meters dik is en geen directe invloed heeft op de zeespiegel. Diverse studies hebben in de afgelopen jaren laten zien dat de bijdrage van de twee grootste ijskappen op aarde, Groenland en Antarctica, aan de zeespiegelstijging steeds dominanter aan het worden is. De grootste onzekerheid over de te verwachten stijging in de toekomst wordt veroorzaakt door onzekerheid over de bijdrage van Antarctica. Het is mogelijk dat deze door extra sneeuwval – warmere lucht kan meer vocht bevatten – wordt beperkt. Het is ook mogelijk dat het ijs juist steeds sneller naar de oceanen wordt afgevoerd.

Er is veel ijs in Antarctica, op sommige plaatsen is het ijs wel meer dan 4 km dik. De totale hoeveelheid ijs op het continent, wanneer het compleet zou smelten, is goed voor zo’n 58 m zeespiegelstijging wereldwijd. Zelfs wanneer slechts een klein deel hiervan zou smelten zou dat al grote gevolgen kunnen hebben voor laag gelegen gebieden, maar ook voor bijvoorbeeld de oceaan circulatie. Vandaar dat wetenschappers veel onderzoek doen naar massaverandering van de ijskap: de massa-balans.

Figuur 1. Een weergave van de voornaamste processen die een rol spelen bij de afname of aangroei van ijs op een ijskap. Bron: Zwally et al figuur 1.

Lees verder

Het Lambiekbier en de opwarming van België

Vorige week zag ik op de NOS website het volgende bericht: Minder bier door klimaatverandering. Dit leidde onder studenten even tot een lichte uitbraak van paniek:

Daar ik op zijn tijd graag een biertje lust en tevens geïnteresseerd ben in klimaatverandering, trok dit NOS bericht vanzelfsprekend mijn volledige aandacht. Tast ons stookgedrag zelfs de hoeveelheid bier aan? De zogenaamde klimaatsceptici zouden nu wellicht roepen: “Er is blijkbaar niets wat dat CO2-molecuul niet kan!”. Op basis van de koptekst zou je misschien alarmerende toekomstvisioenen kunnen krijgen van aangetaste gerst- of gistsoorten door opwarming of van ondergelopen brouwerijkelders door extreme regenval. Zo erg is het gelukkig niet.

Het NOS bericht betreft een uitspraak van de brouwer Jean van Roy van bierbrouwerij Cantillon uit Brussel. Deze brouwerij brouwt bier op traditionele wijze, zoals het seizoensbier de Lambiek. Tijdens het productieproces van dit specifieke bier wordt de wort blijkbaar gekoeld aan de open lucht, zodat gisten er in kunnen komen die van nature in de lucht voorkomen en die voor het gistingsproces zorgen. Dit staat bekend als spontane gisting en waarschijnlijk is de Zennevallei bij Brussel de enige plek waar dit vergistingsproces nog wordt toegepast. Volgens Jean van Roy geschiedt het vergisten van zijn bier het beste tussen -3 °C en 8 °C, er zijn derhalve koude nachten vereist en daarom loopt zijn brouwseizoen normaliter ongeveer van oktober tot eind maart. De warme weken van de afgelopen tijd hebben dus roet in zijn brouwproces gegooid. Voor hem was dat de tweede keer in de 15 jaar dat hij aan het roer staat bij Cantillon en daarvoor was dat niet eerder voorgekomen:

“Je suis aux commandes depuis 15 ans. C’est la deuxième fois que ça m’arrive. Mon père n’a pas connu ça. C’est la deuxième fois en cinq ans. Clairement, nous sommes victimes de ce réchauffement climatique.”

Mijn Frans is uiterst belabberd, maar Google Translate doet wonderen: Jean van Roy zegt dat zij slachtoffer zijn van de opwarming van de aarde.
Lees verder

De gletsjers van IJsland

In september van dit jaar ben ik in IJsland geweest. Een meer dan prachtig land met bizarre landschappen, bezaaid met ijs, lavavelden, watervallen en geisers. Zo hier en daar bekruipt je op IJsland het gevoel dat je op een andere planeet bent beland en dat je achter de volgende berg Captain Kirk tegen het lijf zult lopen. Wellicht een reden dat Hollywood regelmatig neerstrijkt op IJsland, zo zijn er bijvoorbeeld scenes van de ijsplaneet in Interstellar opgenomen op de Svínafellsjökull, een gletsjertong van de grote Vatnajökull. Ergens tijdens mijn rondreis door IJsland had ik een infobord gezien met daarop de indicatie dat die gletsjer over een paar honderd jaar zo goed als verdwenen zou kunnen zijn. Dat vond ik onverwacht snel en eenmaal weer thuis heeft dat geleid tot onderstaand verhaal over de gletsjers van IJsland.

Dat de gletsjers wereldwijd kleiner worden mag geen geheim zijn. En ja, er zijn enkele gletsjers te vinden die daar een uitzondering op vormen, een reden dat men op sommige blogs uiteraard juist dáár de nadruk op wil leggen. Gemiddeld verliezen gletsjers op aarde echter massa en nemen ze in omvang af. Eerder dit jaar is er een studie verschenen van Zemp et al. die dit alles keurig samenvat. Figuur 1 afkomstig uit die studie geeft een beeld van de toename (in blauw) en de afname (in rood) van de verandering in de positie van de gletsjerranden in diverse gebieden in de wereld, waarbij de positie van de gletsjerrand van 1950 voor elk gebied als nulpunt (wit) is genomen. De rode kleuren zitten bijna overal in de grafiek na 1950. De waarnemingen laten volgens Zemp e.a. tevens zien dat de snelheid van het wereldwijde massaverlies van de gletsjers begin deze eeuw zonder precedent is voor de geobserveerde periode (na 1850). Men verwacht dat de gletsjers nog meer massa zullen verliezen zelfs als het klimaat vanaf nu stabiel zou blijven, gletsjers reageren namelijk traag op snelle klimaatveranderingen (zie ook IPCC AR5 FAQ 4.2).

Figuur 1. Een kwalitatieve weergave van de jaarlijkse veranderingen in de positie van de randen van de gletsjers (de omvang) in diverse gebieden van de wereld van 1535 tot 2010. Donkerblauw staat voor een maximale omvang van +2.5 km en donkerrood voor een minimale omvang van -1.6 km, beide t.o.v. 1950 (0 km) in wit. Bron: figuur 6a uit Zemp 2015.

Lees verder

If we burn it all, we melt it all

De titel van dit blogstuk is een uitspraak van Ricarda Winkelmann, de hoofdauteur van een recent artikel over de relatie tussen koolstofemissies en de stabiliteit van de Antarctische ijskap (Open Access, persbericht: hier). Als we de gehele winbare voorraad (zoals die nu ingeschat wordt) aan fossiele brandstoffen in een paar eeuwen opstoken, zal al het ijs op Antarctica verdwijnen. Dat duurt even – duizenden jaren – maar dan hebben we ook wat. Al dat gesmolten ijs van Antarctica alleen al zorgt namelijk voor een zeespiegelstijging van uiteindelijk circa 58 meter.

Voor verschillende scenario’s van de toekomstige CO2-emissies hebben Winkelmann e.a. via een uitgebreid klimaatmodel (een Earth System Model) de CO2-concentraties en het temperatuurverloop berekend voor de komende duizenden jaren. Dit is vervolgens gecombineerd met een ijskap-rekenmodel (PISM) om de gevolgen van de emissies voor de ijskap van Antarctica vast te stellen. De emissiescenario’s die gebruikt zijn variëren van een extra totale koolstofuitstoot van 93 gigaton tot 12,000 gigaton na het jaar 2010 (dit betreft dus niet het aantal gigaton CO2 maar alleen de C in CO2, 1 gigaton C komt overeen met 3,66 gigaton CO2). Ter vergelijking, het IPCC schat de totale hoeveelheid koolstof die al uitgestoten is tot 2011 op 515 gigaton (AR5 SPM bladzijde 25) en jaarlijks emitteren we nu circa 10 gigaton koolstof per jaar.

In de emissiescenario’s van de studie neemt de CO2-uitstoot in de nabije toekomst verder toe om na een maximum terug te vallen naar 0, dit alles in een tijdsbestek van enkele honderden jaren. Zie figuur 1A voor de CO2-emissies en 1B voor de CO2-concentratie in de atmosfeer. De rode lijn komt overeen met een extra uitstoot van 10,000 gigaton aan koolstof en dat is vergelijkbaar met het verbranden van een hoeveelheid fossiele brandstoffen die volgens het IPCC AR5-WGIII rapport winbaar is (tabel 7.2 bladzijde 525 geeft 8,500 – 13,500 gigaton aan hulpbronnen).

Figuur 1. De CO2-emissiescenario’s zoals gebruikt in Winkelmann et al. (A) en de resulterende CO2– concentratie in de atmosfeer (B). De totale range van koolstofemissies loopt van 93 tot 12,000 gigaton koolstof (dus inclusief de grijze lijnen).

Lees verder

Marcel Crok’s inbreng voor hoorzitting Tweede Kamer incorrect en irrelevant

Door Bart, Hans, Bob en Jos

De Nederlandse rechter heeft een aantal maanden terug Urgenda in het gelijk gesteld in de zaak die zij en 900 mede-eisers hadden aangespannen tegen de Nederlandse Staat. Naar aanleiding daarvan vindt er komende donderdag 10 september een hoorzitting/rondetafelgesprek plaats. Wetenschapsjournalist Marcel Crok is daar ook voor uitgenodigd en een commentaarstuk van hem is bij de Tweede Kamer site te downloaden. Het stuk staat – zoals te verwachten – vol van onjuistheden aangaande de stand van zaken in de klimaatwetenschap.

De in onze ogen weinig gefundeerde kritiek die Marcel Crok op de klimaatwetenschap heeft, is echter niet relevant voor de klimaatzaak omdat de Nederlandse Staat en Urgenda het in grote lijnen eens zijn over de klimaatwetenschap en over de internationaal afgesproken tweegradendoelstelling. Niet voor niets baseerde de rechtbank zich op hetgeen partijen in dit opzicht hebben overgelegd en tussen hen vaststaat”. Om die reden zijn er geen KNMI-ers of andere klimaatonderzoekers uitgenodigd, want het geschil gaat helemaal niet over klimaatwetenschap. Daarom is het des te vreemder dat Marcel Crok uitgenodigd is om het daar juist wel over te hebben – en dan ook nog eens met oneigenlijke argumenten.

Het stuk van Crok is grotendeels gebaseerd op drie grote denkfouten. Daar gaan we eerst op in. Aan de hand van citaten uit het stuk behandelen we daarna een aantal feitelijke onjuistheden en onzorgvuldigheden.

Denkfout 1
Crok schrijft: “Ik concludeer hieruit dat een rechter zich beter niet kan mengen in een zeer gepolitiseerd wetenschappelijk debat.”. Hij beseft blijkbaar niet dat de rechter zich helemaal niet in de wetenschap mengt. De beide partijen in het proces, Urgenda en de Staat, doen dat evenmin. Zij accepteren de wetenschap zonder daarover te oordelen. En dus accepteren ze ook de stand van de wetenschap en de risicoanalyse die door vele honderden wetenschappers wordt gegeven in de IPCC rapporten, die de Staat voor akkoord ondertekend heeft. De enige die de wetenschap niet accepteert en die meent er wél over te moeten oordelen, is Crok zelf. En, zo valt op te maken uit zijn stuk, hij vindt juist dat andere betrokkenen, misschien zelfs de rechter, dat dan blijkbaar ook zouden moeten doen. Ofwel: in zijn stuk pleit hij juist sterk voor bemoeienis van de rechter met het wetenschappelijk debat. Wij denken dat de rechter zich juist niet met de wetenschap moet bemoeien maar de stand van de wetenschap – zoals door beide partijen geaccepteerd – als uitgangspunt moet nemen voor zijn/haar rechterlijke uitspraak. En dat is wat de rechter heeft gedaan.

Denkfout 2
“Mitigatie versus adaptatie”, luidt het eerste deel van de titel van het stuk. Even verderop: “Dat is het dilemma mitigatie versus adaptatie”. Het woord dat in die zin ontbreekt voor het woord “dilemma”, is “vals”. Het is namelijk geen kwestie van óf het een óf het ander. Dat adaptatie nodig is staat als een paal boven water. Sterker nog, we zijn er in Nederland al jaren mee bezig: verhoging van dijken, opvang van regenwater, aanleg van overstromingsgebieden. Bij tal van zaken wordt rekening gehouden met de deels onafwendbare gevolgen van klimaatverandering, zoals de stijging van de zeespiegel en de toename van extreme neerslag. De grote vraag is in hoeverre adaptieve maatregelen nog soelaas bieden, in Nederland en in de rest van de wereld, als de temperatuur in de komende eeuwen meer dan twee graden stijgt. Het tweegradendoel, wat voor beide partijen in de rechtszaak een gegeven is, houdt op zichzelf al in dat er ZOWEL adaptatie plaatsvindt (aan de +2 °C) als mitigatie.

Om de toekomstige opwarming te beperken is mitigatie een vereiste. Omdat de CO2-concentratie nog een tijd blijft stijgen, ook al reduceren we onze emissies, zullen we sowieso geconfronteerd worden met meer opwarming. Alléén inzetten op adaptatie en niet op mitigatie is als dweilen met de kraan open.

Denkfout 3
Veel van de argumenten van Crok gaan over wetenschappelijke onzekerheid en leemtes in kennis. Hij lijkt te denken dat die in tegenspraak zijn met de analyses en conclusies van de wetenschap en dus het IPCC. Het tegendeel is het geval. Onzekerheid over en onbekendheid met bepaalde aspecten is altijd en overal integraal onderdeel van een wetenschappelijke analyse. Ze zijn dan ook uitgebreid meegewogen in de risicoanalyse van het IPCC. De wetenschappers die de IPCC-rapporten schrijven zijn natuurlijk goed op de hoogte van de onzekerheden in modelberekeningen, onvolledige kennis over het ontstaan van wolken, of moeilijkheden om bepaalde factoren met voldoende mate van zekerheid aan te tonen. Crok schurkt regelmatig tegen de ad ignorantiam drogreden aan: zo lang men niet alles weet, weet men niets. Lees verder

Een warm 2015 en modelvergelijkingen/prognoses

Discussies over het klimaat op het internet gaan soms over wetenschappelijke details, soms over de klimaatgevoeligheid betreffende de evenwichtssituatie honderden jaren na nu, maar er is een onderwerp dat er naar mijn gevoel ver bovenuit steekt: de temperatuur. Is het warmer of kouder geworden, is er een tijdelijke vertraging of versnelling in de temperatuurstijging, kloppen de modellen wel of niet of valt de opwarming van de aarde in de toekomst veel mee of veel tegen. Elke maand komen er nieuwe getalletjes boven tafel en elke maand wordt daar weer megabytes aan tekst over geproduceerd. Mijn prognose is dat het jaar 2015 een discussiepiek zal opleveren.

De grafiek boven het blogstuk geeft de ontwikkeling van de mondiale oppervlaktetemperatuur weer voor drie datasets, waarbij de periode 1981-2010 op 0 is gesteld. Voor het jaar 2015 zijn alleen data genomen t/m juni voor GISTEMP en t/m mei voor NOAA-NCEI en HadCRUT4. Tot nu toe steekt 2015 boven alle andere jaren uit en met de zich ontwikkelende El Niño is de kans wel erg groot dat 2015 als record de boeken in zal gaan.
Lees verder

Forse reductie van de CO2-uitstoot nodig voor het welzijn van onze oceanen

De oceanen bevatten een haast onvoorstelbare hoeveelheid water en heel veel leven. Lange tijd leek het alsof niets daar substantieel verandering in kon brengen, maar inmiddels weten wij beter. De mens is er wel degelijk in geslaagd om die enorme en traag reagerende massa water te veranderen. Vervuiling, overbevissing en oceaanverzuring door de opname van een gedeelte van onze CO2-uitstoot, beginnen hun tol te eisen. Vooral de oceaanverzuring gaat met een snelheid die ongekend hoog is en die waarschijnlijk niet eerder is voorgekomen in de afgelopen 300 miljoen jaar. Onze CO2-uitstoot stopt niet van vandaag op morgen en daarmee zal de accumulatie van CO2 in de atmosfeer nog een tijd doorgaan. Dat geldt dan ook voor de opwarming en oceaanverzuring; dit heeft consequenties voor het leven in de oceanen, de toekomstige CO2-opname, het zeeniveau en de temperatuur van het water in de oceanen.

In een nieuw artikel (Gattuso et al. verschenen in Science) geven 22 wetenschappers van verschillende instituten een overzicht van de huidige stand van zaken met betrekking tot de oceanen gebaseerd op de meest recente wetenschappelijke literatuur. Daarnaast vergelijken zij de effecten van CO2-uitstoot op de oceanen volgens enkele verschillende toekomstscenario’s (RCP scenario’s). In de figuur boven het blogstuk geeft men een overzicht van de risico’s voor o.a. het zeeleven, de mogelijke managementopties en de veranderingen in enkele kengetallen voor het jaar 2100 voor de scenario’s RCP2.6 en RCP8.5.
Lees verder

To Pause Or Not To Pause

Het zal de meeste volgers van het klimaatnieuws niet zijn ontgaan: NOAA – NCEI (voorheen NCDC) heeft zijn oppervlaktetemperatuur dataset geüpdatet en UAH is druk doende om zijn temperatuurdataset van de lagere troposfeer op basis van satellietdata te updaten. Updaten van datasets is gewoon een onderdeel dat hoort bij de wetenschappelijke vooruitgang.
De nieuwe NOAA data laten zien dat er geen vertraging waar te nemen is in het lange termijn opwarmingssignaal. In versie v6.0-bèta van de UAH data kan men, net als bij de RSS data, weer lijntjes trekken die vanaf het bekende jaar 1998 ongeveer vlak lopen. Daarbij moet men wel de ogen sluiten voor de grotere onzekerheid in de trendbepaling bij de satelliettemperaturen ten opzichte van de oppervlaktetemperaturen en ook de invloed van de enorme piek in de satelliet-temperatuurdata rond 1998 op de trendbepaling negeren. NOAA wordt op sommige websites natuurlijk beschuldigd van manipulatie, terwijl de nieuwe UAH bèta-dataset al vrolijk wordt ingezet om te melden dat ‘global warming has stopped’. Geen verrassingen dus op dat terrein.

De wetenschappelijke beschrijving van NOAA’s update zijn te vinden in een artikel van Karl e.a. in Science (pdf). De grootste wijzigingen zitten in hun oceaan dataset en bestaan bijvoorbeeld uit correcties voor het overstappen van het meten van de temperatuur van zeewater met boeien i.p.v. met schepen. De nieuwe oceaan-dataset heet ERSST version 4.0.0. Men is tevens bezig met het verbeteren van de land-dataset (o.a. meer meetstations) en het artikel van Karl 2015 heeft daar al gebruik van gemaakt. De data die NOAA-NCEI rapporteert t/m mei 2015 zijn vooralsnog gebaseerd op de land-dataset GHCN version 3.0.0 en niet op de nieuwe land-dataset. Zie hier voor een uitleg en links. Interessant is de vergelijking in Karl 2015 tussen de ruwe data en de data met daarin alle correcties, zie figuur 1.

Figuur 1. De temperatuur anomalie zonder correcties (lichtgroen) en met de correcties van NOAA-NCEI (grijs). Bron: figuur 2B uit Karl 2015.

Lees verder

What’s up met de ijskap van Antarctica?

Soms is het goed om even over je schouder naar het verleden te kijken. Een tijdje terug waren zaken die nu normaal lijken of bekend zijn nog onbekend of abnormaal. Rond de eeuwwisseling bestond bijvoorbeeld een smartphone niet en was whatsapp niet meer dan een verbastering van Bugs Bunny’s “what’s up doc”. Aangaande Antarctica had men in 2001 het idee dat daar voorlopig weinig zou veranderen, zo kun je in het Third Assessment Report van het IPCC namelijk het volgende lezen:
“The Antarctic ice sheet is likely to gain mass because of greater precipitation…”

Dat was dus in de tijd dat niemand verkondigde dat de opwarming van de aarde zogenaamd gestopt zou zijn. Inmiddels is die zin uit het derde IPCC rapport al geruime tijd achterhaald want de Antarctische ijskap verliest massa en niet zo’n beetje ook, circa 160 Gt/jaar over 2010-2013 (zie ook dit blogstuk van Hans). Onderstaande figuur 1, afkomstig uit het laatste IPCC rapport, laat zien dat dit massaverlies aan landijs ongeveer na 2000 duidelijke vormen begon aan te nemen. Daarna volgt een beknopt overzicht van diverse publicaties hierover vanaf begin 2014 die mij zijn opgevallen.

Figuur 1. Het cumulatieve massaverlies (linkeras) en het equivalent in mm zeespiegelstijging (rechteras) van Antarctica vanaf 1991 t/m 2012 (IPCC AR5 figuur 4.16).

Lees verder

Eerste Hulp Bij Klimaatverwarring

‘Eerste hulp bij klimaatverwarring’ is de titel van een nieuw boek op het interessante terrein van ons klimaat en dat wij ter commentaar al in hebben mogen zien. Het boek is geschreven door een van onze zuiderburen, Pieter Boussemaere. Pieter is historicus en doceert prehistorie en wereldgeschiedenis aan de Vives Hogeschool, afd. Brugge. Hij leidt daar toekomstige leerkrachten op en ontdekte dat het triest gesteld is met hun klimaatkennis (ook in Nederland een punt van zorg). De huidige aspirant-leerkrachten en hun leerlingen zullen immers veel meer met de gevolgen van klimaatverandering worden geconfronteerd dan de oudere generaties.

Het boek van Pieter Boussemaere biedt een uitgebreid overzicht over wat we weten, de geschiedenis ervan en de bijbehorende onzekerheden. Alles komt voorbij; van temperatuurmetingen en Tyndall tot onze klimaattoekomst, van Keeling tot klimaatontkenners. Het vlot geschreven en mooi geïllustreerde boek is een goede ingang voor mensen die nog onbekend zijn met klimaatopwarming en kan zeker als ‘eerste hulp’ klimaatboek dienen. ‘Klimaatopwarming’ is een term die in het boek veelvuldig wordt gehanteerd, omdat het volgens de schrijver “..de meeste accurate en beknopte omschrijving is voor wat ons te wachten staat..”. Inderdaad.
Lees verder