Auteursarchief: Bart Verheggen

Permafrost: niet zo permanent

Origineel verschenen op Noorderlicht/Wetenschap24. Achtergrondartikel bij de eerste aflevering van “Klimaatjagers“, zondagavond 8 sept 20:20 op Nederland 2, VPRO.

De ingrijpende gevolgen van ontdooiende grond

Door: Jan Wuite

In de eerste aflevering van Klimaatjagers bezoekt Bernice Notenboom Alaska. Een logische keuze voor het begin van de serie: de klimaatverandering in het Noordpoolgebied is de spreekwoordelijke kanarie in de kolenmijn. Juist het Noordpoolgebied wordt sterk geraakt door de wereldwijde opwarming. Dit uit zich onder meer in een sterke afname van het zomer zee-ijs in de Noordelijke IJszee en de afname van het landijs op Groenland (waarover meer in een latere uitzending).

In de laatste decennia vinden er ook drastische veranderingen plaats in de omvang en dikte van de permafrostlaag op het Noordelijk Halfrond. Wetenschappers onderzoeken deze veranderingen en houden zich bezig met de potentiële gevolgen. Met name de grote hoeveelheden broeikasgassen die bij het ontdooien van permafrost vrij kunnen komen, leiden tot bezorgdheid. Wat is permafrost, en kunnen eventuele veranderingen in de permafrostbedekking klimaatverandering versnellen?

Lees verder

Klimaatjagers: op zoek naar kantelpunten (‘tipping points’) in het klimaatsysteem

Vanaf komende zondag brengt de VPRO de serie ‘klimaatjagers’ uit (Nederland 2, 20:20). Hierin “reist klimaatjournaliste Bernice Notenboom met wetenschappers de wereld rond langs plekken waar klimaatveranderingen hele ecosystemen ingrijpend beïnvloeden.”

Centraal in de serie staan zogenaamde kantelpunten (‘tipping points’) in het klimaatsysteem. Bij een kantelpunt zorgt een relatief kleine verandering voor een relatief groot gevolg, en kan het klimaat in een andere evenwichtssituatie terecht komen, met alle problemen van dien. (Vergelijk het met het begrip ‘metastabiel’ uit de natuurkunde, met het klassieke voorbeeld van een bal die op een heuvel ligt en slechts een klein zetje nodig heeft om in het dal –de nieuwe evenwichtssituatie– te komen.)

Deze kantelpunten kunnen een versnelde klimaatverandering in gang zetten die we niet meer in de hand hebben en in principe onomkeerbaar is. Een voorbeeld van een kantelpunt is het afsmelten van de Noordpool. IJs reflecteert een veel groter deel van het inkomend zonlicht (het heeft een hogere albedo) dan land of water. Als ijs smelt en het daaronder liggende land of water aan het zonlicht komt bloot te staan, wordt dus meer zonlicht geabsorbeerd dan daarvoor het geval was. Dit zorgt voor extra opwarming, wat leidt tot het smelten van nog meer ijs, en de cirkel is rond.

Tim Lenton, die in de televisieserie ook een belangrijke rol speelt, identificeerde in een artikel in 2008 de meest relevante kantelpunten. Er is een groot verschil in de tijdsschaal waarop deze kantelpunten zich zouden kunnen manifesteren: Het ene kantelpunt kan binnen tien jaar ‘kantelen’, bij het andere kantelpunt kan dit tientallen tot honderden jaren duren. Volgens de gangbare inzichten duren de mondiaal meest ingrijpende kantelpunten (zoals het versneld afsmelten van de grote ijskappen op Antarctica en Groenland, of het vrijkomen van grote hoeveelheden methaan) het langst om daadwerkelijk te ‘kantelen’. Over de kans op het vrijkomen van grote hoeveelheden methaan is recent veel gesteggeld n.a.v. een publicatie van Whiteman et al.

Lees verder

Een rare oprisping: de aarde is sinds 1982 afgekoeld. O ja?

Gastblog van Dr Ernst Schrama (TUD) n.a.v. een recente publicatie van Rosema en co-auteurs, waarin in tegenstelling tot vrijwel alle beschikbare gegevens (zoals het smeltende Noordpoolijs) werd betoogd dat de aarde is afgekoeld de afgelopen ~30 jaar.

In een paar gemakszuchtige media, zoals het Reformatorisch Dagblad, dook onlangs een merkwaardig bericht op. De aarde zou helemaal niet zijn opgewarmd, maar juist zijn afgekoeld. En wel sinds 1982. Dat zou nog eens nieuws zijn! Terwijl wetenschappers zich zorgen maken over opwarming, haalt een klein Delfts bureautje EARS, want daarover ging het, met een paar satellietmetingen dat hele idee onderuit. Het onderzoek is in het ‘wetenschappelijke tijdschrift’ Energy & Environment gepubliceerd.

Minder gemakszuchtige redacteuren zouden dan al direct argwaan krijgen. Dat tijdschrift oogt als een wetenschappelijk tijdschrift, maar wordt door geen enkele wetenschapper serieus genomen. De gebruikelijke wetenschappelijke regels worden er immers steeds met voeten getreden: er vindt geen robuuste peer-review plaats zoals bij gangbare wetenschappelijke tijdschriften, dwz een beoordeling van het concept-artikel door een aantal (anonieme) experts die toetsen of de claims wel wetenschappelijk verantwoord worden onderbouwd. Energy & Environment doet dat niet. Lees bijv de commentaren van o.a. Roger Pielke Jr en Gavin Schmidt hier. Dat tijdschrift neemt graag allerlei wetenschappelijk ogende artikelen op – als ze maar claimen dat de aarde niet opwarmt en/of dat de opwarming niet door de mens wordt veroorzaakt.

Het artikel van Andries Rosema en zijn collega’s van bureau EARS voldoet gemakkelijk aan die eisen: het claimt dat de aarde afkoelt, en is net zo wetenschappelijk als de gebruiksaanwijzing van een magnetronoven. Het artikel is gebaseerd op gegevens van de meteosat-satellieten die verzameld zijn tussen 1982 en 2006. Uit satellietmetingen van infraroodabsorptie wordt een temperatuurtrend afgeleid. De auteurs, die hun twijfel uitspreken over de publieke angst dat CO2 uit fossiele bronnen opwarming zou veroorzaken,  vinden overwegend negatieve trends, en vinden maar enkele locaties waar de trend positief is. De gerapporteerde negatieve trends zijn in kaartjes weergegeven in het artikel, en er zijn enkele lokale opvallende tijdseries. De gemiddelde trend over de aangegeven periode lijkt een afkoeling van een volle graad (Celsius of Kelvin, K) per decennium te zijn. Dat suggereert een enorme global cooling in plaats van global warming (binnen 40 jaar zou de wereld ahw in een nieuwe ijstijd belanden volgens Rosema et al). Verder noemen de auteurs extreme veranderingen tussen -2.1 K/decennium op sommige plekken tot ook +2.7 K/decennium. In figuur 1 laat ik verschillende mondiale temperatuur-grafieken zien inclusief de trend gevonden door EARS.

Lees verder

Open discussie juni 2013

Voor klimaatgerelateerde zaken die niet in een recente blog aan de orde zijn gesteld.

Wellicht ten overvloede:

– Vrijheid van meningsuiting geldt voor iedereen

– De spelregels eveneens

– Moderatie van comments vindt plaats door verschillende mensen, waaronder ikzelf en enkele trouwe lezers/schrijvers van dit blog.

Achter de getallen van de consensus

Het veelbesproken artikel van John Cook et al. vindt een zeer sterke consensus in de wetenschappelijke literatuur dat de recente klimaatverandering door mensen wordt veroorzaakt: Van de abstracts waarin een positie wordt ingenomen over de oorzaak van de opwarming van de aarde, onderschrijft 97% (impliciet of expliciet) een menselijke oorzaak daarvan.

Op Lucia’s blog schrijft Brandon Shollenberger over een manier om de resultaten van 12.280 van de 12.465 abstracts te doorzoeken. Op basis van deze zoekmethode en de SkS richtlijnen, geeft Marcel Crok de volgende uitsplitsing van de resultaten (onderschrijven of afwijzen van een menselijke oorzaak van de opwarming):

Categorie 1 (Expliciete onderschrijving met kwantificering): 65
Categorie 2 (Expliciete onderschrijving zonder kwantificering): 934
Categorie 3 (Impliciet onderschrijving): 2933
Categorie 4 (Neutraal): 7930 [het gerapporteerde aantal]
Categorie 5 (Impliciete afwijzing): 53
Categorie 6 (Expliciete afwijzing zonder kwantificering): 15
Categorie 7 (Expliciete afwijzing met kwantificering): 10

De 97% wordt verkregen door de som van de categorieën 1 t/m 3 te nemen als percentage van alle categorieën behalve 4. Dit percentage is 98% op basis van de getallen hierboven, maar dit zijn niet de officiele en complete aantallen.

Natuurlijk kunnen verschillende andere fracties worden berekend op basis van deze getalen, elk met een iets andere betekenis: Van die abstracts die een kwantitatieve inschatting geven van de bijdrage van menselijke activiteiten aan de opwarming onderschrijft 87% (65/75) een dominante menselijke oorzaak. En van die abstracts die een expliciet standpunt innemen over de oorzaak van de opwarming onderschrijft  97,6% (999/1024) een menselijke oorzaak.

Hoe je het ook wendt of keert, er is een sterke wetenschappelijke consensus.

Lees verder

Open discussie mei 2013

Voor klimaatgerelateerde discussie die niet onderwerp van een recente blog zijn.

De vorige open discussie (Lente 2013) heb ik gesloten voor comments omdat Arthur Rorsch zijn vertrek daar aankondigde (en daarmee de discussie die hij aanzwengelde tot een natuurlijk einde is gekomen) en om het aantal commentaren binnen de perken te houden.

Lange termijn persistentie en interne variabiliteit in het klimaatsysteem

Na een lange stilte is nu een nieuwe discussie van start gegaan op ClimateDialogue.org. Het onderwerp is lange termijn persistentie in de mondiale temperatuurdata en de eventuele implicaties daarvan voor de sterkte van interne variabiliteit en voor trend significantie. Deze discussie is gerelateerd aan de vraag of de opwarming een ‘random walk’ zou kunnen zijn, een vraag die onderwerp van vurig debat was op mijn Engelstalige blog een paar jaar geleden (zie ook deze 1 april post daarover).

De genodigde experts op ClimateDialogue zijn Rasmus Benestad (bekend van o.a. RealClimate), Demetris Koutsoyiannis en Armin Bunde. Zeker de openingsblog van Rasmus is zeer verhelderend en lezenswaardig. Hieronder volgt een korte introductie op de discussie. Een uitgebreidere (Engelstalige) versie staat op OurChangingClimate en natuurlijk op ClimateDialogue (met kleine verschillen).

Het klimaat kan door verschillende oorzaken veranderen:

–       Natuurlijke interne variabiliteit (bijv. als gevolg van oceaanschommelingen)

–       Natuurlijke klimaatforcering  (bijv. veranderingen in de zon of vulkanisme)

–       Anthropogene klimaatforcering (bijv. veranderingen in broeikasgassen of aerosolen)

Het IPCC AR4 rapport zei hierover: “it is extremely unlikely (<5%) that recent global warming is due to internal variability alone, and very unlikely (< 10 %) that it is due to known natural causes alone.” Deze conclusie is gebaseerd op een veelheid aan detectie en attributie studies en verschillende “vingerafdrukken” waarin niet alleen observaties maar ook fysische inzichten in het klimaatsysteem zijn meegenomen.

Lange termijn persistentie (LTP) is een eigenschap van een tijdsreeks die een lang geheugen heeft. De aanwezigheid ervan doet de statistische significantie van een trend sterk afnemen. Het kan om die reden relevant zijn voor de detectie van significante opwarming. Vaak wordt de aanwezigheid van LTP gelijkgesteld met interne variabiliteit, maar dat is volgens anderen onterecht, aangezien een deterministische trend ook LTP veroorzaakt (zo vertoont klimaatmodel output ook LTP). Bovendien is voor het kwantificeren van interne variabiliteit een fysische onderbouwing onontbeerlijk.

Klimaatdocumentaire Thin Ice nu te zien op internet

De documentaire “Thin Ice“, met spectaculaire beelden en interviews met een paar dozijn bekende en minder bekende klimaatwetenschappers, is vanavond on-line te zien op hun website. Ook worden er diverse screenings georganiseerd overal ter wereld (helaas niet in Nederland, mea culpa).

Ik heb helaas geen tijd om ‘m vanavond te bekijken, maar het is waarschijnlijk slechts zeer tijdelijk (alleen vanavond? deze week? wie het weet mag het zeggen) dat de film via hun website vrij beschikbaar is om te kijken.

De opening vandaag is natuurlijk getimed om samen te vallen met Earth Day.

Open discussie – Lente 2013

Voor klimaat-gerelateerde zaken die niet in een recente blog aan de orde komen.

Zo is de zeer goede discussie over de hotspot (die niets zegt over de oorzaak vd opwarming, maar wel over de klimaatgevoeligheid, die nl lager hoger zou zijn als de hotspot niet of minder sterk aanwezig is) zo nu en dan gelardeerd met ongefundeerde beschuldigingen aan het adres van de reguliere klimaatwetenschap, wat dan natuurlijk op een scherp weerwoord mag rekenen (wat Hans Labohm vervolgens beschouwt als “de wereld op z’n kop”).

Ik stel voor om die discussie (en andere die niets met de hospot te maken hebben) hier voort te zetten. Dan kunnen we op de vorige blog weer terug naar het eigenlijke onderwerp: De tropische hotspot.

Ik herinner iedereen nog even aan de spelregels die op dit blog gelden:
–         Geen ongefundeerde beschuldigingen van andere (groepen van) mensen
–         Geen beledigend taalgebruik
–         Blijf bij het onderwerp: on-topic
–         Geen eindeloze herhalingen van hetzelfde punt
Ik denk dat het veilig is om te stellen dat dit blog positief afsteekt bij vele anderen wat betreft de eerste twee fatsoensregels. De derde blijft een uitdaging.

KNMI: Toename Antarctisch zeeijs juist gevolg van opwarming

De gemiddelde Nederlander kent het KNMI voornamelijk van de dagelijkse weersverwachting.  Daarnaast wordt er echter ook hoogwaardig onderzoek verricht o.a. op het gebied van de klimaatwetenschap. Daarin speelt het KNMI op het hoogste niveau mee.

De nieuwste KNMI publicatie, van Richard Bintanja, Geert Jan van Oldenborgh, Sybren Drijfhout, Bert Wouters en Caroline Katsman, verscheen op 31 Maart 2013 in Nature Geoscience en betreft een verklaring voor de toename van de zeeijsbedekking rond Antarctica.

In tegenstelling tot het Arctische gebied, waar de zeeijsbedekking met ca 4.1% per jaar afneemt, neemt dit in het Antarctische gebied juist toe en wel met 0.9% per jaar (zie deze NSIDC pagina of SkS post). Hoe kan dat nu als de wereld opwarmt zou je je kunnen afvragen?

De publicatie van Bintanja et al geeft een plausibele en fysisch logische verklaring voor de observaties, welke tevens door modelsimulaties onderbouwd wordt. Kort gezegd komt het er op neer dat het afsmelten van landijs (vnl door warm oceaanwater) zorgt voor een koude en zoete (en dus lichtere) laag water aan het oppervlak. Deze laag fungeert als een koude deksel op het warmere diepere water, en in dit koude oppervlaktewater kan zeeijs zich verder uitbreiden.

Lees verder