Categorie archief: Klimaatwetenschap

Climatedialogue over Klimaatgevoeligheid

Na een stilteperiode van negen maanden is vandaag een nieuwe discussie geopend op Climate Dialogue over klimaatgevoeligheid. Sinds de oprichting ben ik bij dit initiatief betrokken geweest (in verschillende hoedanigheden). Enerzijds uniek vanwege de samenwerking en discussie tussen tussen ‘mainstreamers’ en ‘skeptici’, anderzijds controversieel vanwege de ‘false balance’ die in feite in de structuur zit ingebakken door expliciet ‘sceptici’ uit te nodigen voor de discussies. Ik beschreef ClimateDialogue eerder in dit blog, waarin ik bovengenoemde aspecten ook benoem. Er zijn sinds het begin een aantal veranderingen doorgevoerd in bijv. de bemensing en de structuur. De discussies zullen nu geleid worden door Bart Strengers van PBL en Marcel Crok.

Het is een internationaal blog, gefinancierd door het ministerie van Infrastructuur en Milieu (IenM), waarop onderzoekers op uitnodiging over publiekelijk controversiële klimaatonderwerpen met elkaar in discussie gaan, met als doel erachter te komen waarover men het eens is, waarover oneens en wat de mogelijke redenen zijn voor dit verschil in inzicht.

In de nieuwe discussie zullen drie klimaatwetenschappers de degens kruisen over één van de meest cruciale onderwerpen binnen de klimaatwetenschap: de klimaatgevoeligheid ofwel de vraag hoeveel de aarde zal opwarmen na een verdubbeling van de hoeveelheid CO2 in de atmosfeer. In het recent verschenen klimaatrapport van het Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) wordt gesteld dat deze waarde waarschijnlijk ligt tussen 1,5 en 4,5 graden. Een meest waarschijnlijke waarde (‘best estimate’) wordt niet gegeven. De range is gebaseerd op klimaatmodellen (GCMs), de opwarming over de afgelopen 150 jaar, klimaatveranderingen in het verre verleden (paleo-studies) en klimatologische randvoorwaarden. Bij al deze benaderingen komt een of ander model om de hoek kijken.

Lees verder

Via meten tot weten: hoe de klimaatwetenschap de geest uit de fles heeft bevrijd

Gastblog van G.J. Smeets

De klimaatwetenschap maakt de tongen los en dat is niet voor niks. Haar bevindingen zijn relevant voor o.m. (inter)nationaal energiebeleid en regionale infrastructuur-planning. In het volgende ga ik in op een andere reden waarom de klimaatwetenschap over de tong gaat en die diepe wortels heeft in onze intellectuele traditie: het begrip van meten en weten. De klimaatwetenschap heeft met andere disciplines daarin een trendbreuk geforceerd. Die breuk zal ik toelichten en ik begin met een paar opmerkingen over waar elk weten mee begint: meten.

Stel, een onderzoeker weegt op een klassiek weegschaaltje in het lab wat kwik af: 17 gram. Merk op dat hij niet daadwerkelijk iets weegt maar twee drukkrachten vergelijkt, elk aan een van beide zijden van het kantelpunt. Hij vertaalt de ene ‘Sachverhalt’ in een andere: hij maakt van de verhouding tussen twee drukkrachten een gewichtswaarde. Dat lijkt een bagatel en dat is het in dit geval ook maar dat neemt niet weg dat de verhouding tussen drukkrachten wezenlijk, echt wezenlijk iets anders is dan een verschil in gewicht. Mutatis mutandis impliceert de toepassing van elke micro-, tele-, radio- of elektroscoop dergelijke impliciete vertaalstappen die niet helemaal ‘kloppen’ maar waarop de onderzoeker vertrouwt. Kortom: data (17 gram, 10 megaton CO2, 1,7% van BNP) zijn niet materieel gegeven, ze worden gemaakt. En waarbij de onderzoeker voorbij gaat aan de ware aard van de handeling van het meten, namelijk dat het een interface is – vormgegeven in een meetinstrument als verlengstuk van zijn zintuigen – tussen zijn denken en de te onderzoeken zaak. Meten is een raakvlak tussen geest en materie.

Na het wegen in het lab treedt de onderzoeker een andere soort interface binnen, het immateriële instrument van de statistische analyse. Hij begint met het uitzetten van de Cartesiaanse x- en y-assen om er de interactie van 2 variabelen mee te noteren, of het verloop in de tijd van de waarde van 1 variabele. Vervolgens komt het bepalen van relevant geachte variabelen, het bepalen van minimaal en maximaal te noteren waarden van de variabelen, het selecteren van een steekproefgroep (menselijk, dierlijk, chemisch, atomisch, elektromagnetisch, thermisch, mathematisch, etc.), het daadwerkelijk sonderen, het turven, het (sub)groeperen van wat geturfd is, et cetera. Dat zijn veel epistemologische stappen tussen evenzovele proposities in de wetenschappelijke redenering. Die stappen kloppen nooit precies omdat ze elk een ‘vertaling’ zijn van de voorafgaande naar de volgende propositie in het betoog. Let wel: niet de afzonderlijke proposities zijn in het geding maar de geldigheid, de betrouwbaarheid van de schakels ertussen. Geen enkele wetenschapper ontkomt eraan te vertrouwen (en te doen vertrouwen!) op de geldigheid van de stappen waarmee hij zijn proposities verbindt. Vandaar dat er een beschermend cocon om dat vertrouwen is geweven: een weefsel van routines, rituelen, vakjargon en taboes. Denk aan check en dubbelcheck, dubbelblind experiment, verbetering van het meetinstrumentarium, de slag om de arm (marge!), peer review, het jaarlijkse congres, de eeuwige strijd tegen pseudo-kennis en fraude, het verbod te flirten met de politieke macht, enzovoort. Lees verder

Extreem weer onder de microscoop

In Nature Geoscience verscheen vorige maand het artikel “Mega-heatwave temperatures due to combined soil desiccation and atmospheric heat accumulation”, van de hand van Miralles, Teuling, Van Heerwaarden en Vilà-Guerau de Arellano. Het onderzoek is deels uitgevoerd door wetenschappers van de Wageningse Universiteit.

De onderzoekers ontleedden twee extreme hittegolven die in het eerste decennium van deze eeuw plaatsvonden in Europa tot op het bot. Het persbericht van NWO schrijft:

De mega-hittegolf van augustus 2003 in West-Europa verbrak destijds diverse temperatuurrecords, met temperaturen van 40°C in Frankrijk. De economische schade wordt geschat tussen de 5 en 10 miljard euro door onder meer bosbranden, luchtvervuiling en schade aan landbouwgewassen. Alleen al in Parijs vielen er duizenden doden als gevolg van de hoge temperaturen. Onderzoekers waren onbekend met dergelijke hittegolven in Europa en dachten dat het een eenmalige, uitzonderlijke gebeurtenis was. Totdat in 2010 nieuwe records werden gevestigd, nu in Oost-Europa en Rusland.”

Hittegolven kunnen alleen ontstaan als gevolg van een atmosferische blokkade: een hogedrukgebied dat hardnekkig op (min of meer) dezelfde plaats blijft liggen. Het stromingspatroon dat samenhangt met dat hogedrukgebied kan ervoor zorgen dat in een bepaald gebied gedurende langere tijd steeds meer warme lucht wordt aangevoerd. Daarmee begint de hittegolf, maar alleen de aangevoerde warmte kan de extreme hitte die bij de onderzochte hittegolven optrad niet verklaren. De zonnestraling die in deze omstandigheden ongehinderd binnenkomt – er is immers geen bewolking – draagt bij aan de verdere opwarming, maar om de temperaturen van ver boven de 40 °C die voorkwamen te kunnen verklaren zijn andere versterkende terugkoppelingen nodig.

Lees verder

US National Climate Assessment

Vandaag is de ‘roll-out’ van een belangrijk Amerikaans onderzoeksrapport naar de huidige en toekomstige gevolgen van klimaatverandering in de VS, inmiddels de 3e keer dat het onderzoek verschijnt. In 1990 heeft het Amerikaanse Congres aan de President en de federale overheid de opdracht gegeven om iedere vier jaar aan het Congres te rapporteren over:

* het ‘interagency’ US Global Change Research Program (USGCRP);
* waargenomen veranderingen in het klimaat en de te verwachten trends voor de toekomst;
* belangrijkste wetenschappelijke conclusies en de ‘significant gaps’ t.b.v. het toekomstige onderzoek;
* gevolgen voor (regio’s binnen) de VS.

De opzet is anders dan de IPCC rapporten: het voegt de onderzoeksresultaten van álle ministeries en agentschappen van de VS samen, niet alleen van de academische klimaatonderzoekers. Zo leveren het Ministerie van Economische Zaken (Department of Commerce), het Department of Energy en Defense een belangrijke bijdrage — naast bijvoorbeeld NASA en de National Science Foundation. Nog een verschil is dat ook ‘private enterprise’ en private onderzoeksinstituten er aan werken, zoals de Smithsonian Institution, het Shell Center for Sustainability, Chevron Corporation, Stratus Consulting en de California Energy Commission.

Het rapport wordt door ca. 300 onderzoekers van de bovengenoemde ‘agencies’ en bedrijven opgesteld en de totstandkoming staat onder toezicht van een onafhankelijke commissie van 60 wetenschappers van de National Academy of Sciences. Enkele van de 12 hoofdconclusies komen voorbij op Twitter:

Lees verder

Recente zeespiegelstijging en natuurlijke variatie

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

Toekomstige CO2-concentraties

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

Is de academische wereld het zat?

Er waren de afgelopen weken opvallend veel gevallen waarin vanuit de wetenschappelijke wereld onvoorwaardelijk stelling werd genomen voor de klimaatwetenschap, of voor wetenschappers die het mikpunt waren van de anti-campagne.

De Amerikaanse en Britse Academies van Wetenschappen gaven samen een publicatie uit waarin ze, zoals ze in hun nieuwsbericht zeggen, uitleg geven over het heldere bewijs dat mensen verantwoordelijk zijn voor verandering van het klimaat. De opzet van de uitgave, 20 vragen met antwoorden aangevuld met een beschrijving van de wetenschappelijke basis, maakt volstrekt duidelijk dat de bekende, steeds weer terugkerende argumenten van zelfverklaarde sceptici allang achterhaald zijn door de inzichten van de serieuze wetenschap, voor zover ze al ooit iets met serieuze wetenschap te maken hebben gehad. De twee vooraanstaande academies geven hiermee een duidelijk signaal af, zeker in de Angelsaksische wereld, waar de anti-klimaatwetenschap meer voet aan de grond heeft dan hier, bijvoorbeeld door de steun die men krijgt van de invloedrijke Murdoch-media.

Niet lang daarna kwam de American Association for the Advancement of Science – ze noemen zichzelf ietwat pompeus “the world’s largest non-government general science membership organization” en zijn uitgever van Science – met “What We Know: een rapport dat wordt vergezeld door een uitgebreide website. De AAAS benoemt het grote verschil dat er is tussen de wetenschappelijke kennis en de publieke perceptie, en spreekt in het nieuwsbericht over dit initiatief over uitzonderlijk sterk bewijs dat het klimaat verandert. Men maakt geen geheim van de boodschap die men uit wil dragen. Die bestaat uit drie punten:

  • De klimaatwetenschap is het er over eens: het klimaat verandert hier en nu.
  • We nemen het risico het klimaat in de richting te sturen van plotselinge, onvoorspelbare en mogelijk onomkeerbare veranderingen, met mogelijk zeer schadelijke gevolgen.
  • Hoe eerder we ingrijpen, hoe lager het risico en de kosten. En we kunnen veel doen.

Lees verder

Satellietwaarnemingen van de polen

De verandering van het klimaat is vrijwel overal in de wereld wel op één of andere manier waar te nemen, maar de effecten zijn misschien wel het grootst in de cryosfeer. Wetenschappelijk onderzoek in het Noord- en het Zuidpoolgebied levert dan ook regelmatig interessante artikelen op (en dus ook stof voor ons blog). Satellietwaarnemingen zijn een belangrijke informatiebron voor deze onderzoeken. Dat blijkt weer eens uit drie recent verschenen artikelen.

Allereerst is er “Climate trends in the Arctic as observed from space” van Josefino Comiso en Dorothy Hall, dat zoveel informatie bevat, dat elke poging om het samen te vatten tot mislukken is gedoemd. Het artikel is open access, en het laat zien hoeveel er de afgelopen decennia is veranderd in Noordpoolgebied, en in welk schokkend tempo dat gaat. Zie bijvoorbeeld de afbeelding hieronder, met temperatuurgegevens.

Comiso_Hall_2014_Figure_2

Figuur 2 van Comiso en Hall, met: (a) trend van de oppervlaktetemperatuur in de periode augustus 1981 – november 2012; (b) vergelijking van de trend op wereldschaal (zwart) met die in het Noordpoolgebied (blauw en rood); (c) t/m (g) temperatuurverloop in diverse delen van het Noordpoolgebied

Lees verder

Verrassing: klimaatsceptici maken alarmerend rapport

Gastblog van Jan Paul van Soest

De afgelopen week ontstond een rimpeling in de klimaatvijver. Een rapport van de Global Warming Policy Foundation GWPF zou aantonen dat de zogeheten klimaatgevoeligheid veel lager is dan het klimaatpanel IPCC inschat. Die conclusie is gebaseerd op selectief winkelen in de wetenschappelijke literatuur, zeggen verschillende wetenschappers. Ze hebben gelijk.

Maar als we er nu, for the sake of argument, van uitgaan dat de auteurs, ex-bankier Nic Lewis en ‘sceptisch’ journalist Marcel Crok, de klimaatgevoeligheid beter schatten dan het IPCC. Stel. Dan is de verrassende conclusie dat ook dan bij ongewijzigde CO2-uitstoot het klimaat eind deze eeuw zo’n 2 à ruim 4 oC kan zijn opgewarmd, terwijl op de langere termijn volgens de GWPF-getallen zelfs 7 graden in het verschiet kan liggen.

Kennelijk produceren ‘sceptici’ nu rapporten die ze als ze van het IPCC zouden komen ronduit ‘alarmistisch’ zouden noemen.

Studies die claimen dat de klimaatwetenschap niet deugt of ‘goed nieuws verbergt’ moeten liefst wat sceptisch worden bekeken. Gaat het hier om een bijdrage aan de wetenschap, of om een bijdrage aan het maatschappelijk-politieke debat? Dat laatste is duidelijk het geval. Het stuk is niet in de wetenschappelijke vakliteratuur gepubliceerd, maar is gesponsord door en uitgebracht als rapport van de zich ‘denktank’ noemende lobby-organisatie GWPF van Nigel Lawson. Die stichting houdt zijn financiële bronnen verborgen, maar lijkt onder meer banden te hebben met de gigantische Belchatow kolencentrale in Polen. In Nederland wordt het rapport gepromoot door de Groene Rekenkamer, een Madurodam-versie van de denktanks à la GWPF. Beide organisaties hebben evident een politieke, geen wetenschappelijke agenda, met als boodschap: het klimaatrisico is veel kleiner dan het IPCC beweert, we hoeven niet in actie te komen. Het rapport van Lewis en Crok heeft als doel die boodschap te onderbouwen. Misschien, vermoedelijk zelfs, vinden Lewis en Crok dat ze wél aan de wetenschap bijdragen, als dat zo is moet de conclusie zijn dat ze zich naïef voor een politiek karretje hebben laten spannen.

Opmerkelijk is het dat óók bij de relatief lage klimaatgevoeligheid die uit de rekensommen van Lewis en Crok rolt, de aarde fors blijft opwarmen als er niets aan de CO2-uitstoot wordt gedaan. En misschien nog opmerkelijker is dat ‘sceptici’ die de studie van de GWPF roemen, zelf niet door lijken te hebben dat dit een rechtstreeks gevolg is van de getallen die Lewis en Crok produceren. Lees verder

Lewis en Crok over klimaatgevoeligheid – meer gevoel voor p.r. dan voor wetenschap

Vandaag presenteren de Britse Global Warming Policy Foundation (GWPF, een “denktank” die al jaren actief is in de campagne tegen de klimaatwetenschap) en de Nederlandse Groene Rekenkamer in Nieuwspoort een rapport van Nic Lewis en Marcel Crok. Met dit rapport ontdoet Lewis zich overtuigend van de wetenschappelijke geloofwaardigheid die hij zo’n jaar geleden verkreeg.

Toen verscheen in Journal of Climate een artikel van zijn hand: “An Objective Bayesian Improved Approach for Applying Optimal Fingerprint Techniques to Estimate Climate Sensitivity.” Het werd met interesse en ook wel enige scepsis ontvangen in de wereld van de klimaatwetenschap. Scepsis, omdat een nieuweling die zich meldt met een nieuwe benadering die een klimaatgevoeligheid opleverde die wat afweek van wat de gangbare wetenschap zegt, nu eenmaal wat te bewijzen heeft. In de loop van het jaar kwamen er diverse vragen op: over verschillende invoerparameters die Lewis gebruikte, waarom zijn berekeningen stoppen in 2001, hoe het kan dat een uitbreiding van zijn analyse met 6 jaar aan data tot significant andere resultaten leidt. En natuurlijk: waarom acht Lewis zijn methode zo veel beter dan andere methoden om de klimaatgevoeligheid te bepalen? Je zou kunnen denken dat het woord “Objective” hier de sleutel is, omdat andere methoden dan blijkbaar subjectief zijn. Dat is niet het geval: “Objective Bayesian Analyses” is in dit geval gewoon de naam van de methode. Dit blog (inclusief de discussie) op And Then There’s Physics is een goede ingang om meer te weten te komen over de vragen die er waren. En nog steeds zijn.

In Nederland verklaarde Marcel Crok zich onvoorwaardelijk fan van de methode-Lewis. En van enkele min of meer vergelijkbare onderzoeken die eveneens op een klimaatgevoeligheid uitkwamen die aan de lage kant zat. Op ons blog legde Jos Hagelaars al uit dat die benadering zeer eenzijdig is. Lees verder