Categorie archief: Klimaatwetenschap

Nog een keer: de “pauze”

Er zijn twee manieren om naar het verloop van de gemiddelde wereldtemperatuur in de afgelopen, pakweg, 15 jaar – inmiddels wijd en zijd bekend als de “opwarmingspauze” of “hiatus” – te kijken. Sommigen zien er aanleiding in om zo veel en zo vaak mogelijk te roepen dat het bewijst dat ze altijd al gelijk hebben gehad en dat het feit dat nog niet alles bekend is over het klimaat alle kennis die er wel is waardeloos maakt. Anderen grijpen de ontwikkeling aan om er zo veel mogelijk informatie en kennis uit te persen. Voor de eerste benadering bestaan verschillende benamingen en iedereen moet zelf maar uitmaken welke het meest toepasselijk is. De tweede benadering noemen we doorgaans wetenschap.

Die wetenschappelijke benadering levert momenteel de nodige interessante publicaties op. In Nature Geoscience verscheen vorige week een commentaar (vrij toegankelijk na registratie) van Gavin Schmidt, Drew Shindell en Kostas Tsigaridis, waarin ze een aantal nieuwe inzichten op een rijtje zetten en laten zien hoe die doorwerken op de resultaten van de berekeningen uit het Coupled Model Intercomparison Project Phase 5 (CMIP5). Daarover zo dadelijk meer. Lees verder

Arctische amplificatie en albedo

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

Een rare winter (2)

Een maand geleden schreef ik al een blog met deze titel. Dat was misschien wat voorbarig, omdat de winter toen immers maar net begonnen was. Aan de andere kant heeft de ervaring de laatste – pak ‘m beet – 5 jaar geleerd dat een rare winter, waarin wandelende polaire wervels, een meanderende straalstroom en hardnekkige blokkades de dienst uitmaken, niet zomaar van het ene op het andere moment heel gewoontjes wordt. En dat is dan ook niet gebeurd.

Hier in Nederland viel het wel mee. Daar was het in het grootste deel van de winter gewoon herfst, zoals dat in de meeste jaargetijden het geval is. Het lijkt er weliswaar op dat deze winter als eerste de statistieken in gaat met een Hellman getal van 0, maar daar haal je geen krantenkoppen mee. Aan de andere kant van de Noordzee gebeurde het nieuws. De Britten hebben, in meteorologische termen gezegd, sinds half december een zeer uitzonderlijk aantal diepe depressies over zich heen gekregen. Het gevolg is onder meer een enorme hoeveelheid neerslag in nagenoeg heel Groot-Brittannië, zoals een overzicht van de Met Office laat zien. Met nog een stukje winter te gaan komen de neerslagcijfers voor zowel het hele Verenigd Koninkrijk, als voor elk van de vier landen die er deel van uitmaken, in de buurt van die van de natste winters die sinds 1910 zijn gemeten. Dezelfde Met Office heeft een uitgebreide analyse (met dank aan reageerder Majava) uitgebracht van de stormen en overstromingen deze winter, waarin zowel gevolgen als oorzaken uitgebreid worden behandeld. De BBC had dan weer een serie “before and after” foto’s die een indruk geven van de kracht van de stormen die huishielden aan de kust. Het meest indrukwekkend is wel het verdwijnen van enkele kenmerkende, millennia oude rotsen.

_72125755_porthcothan_swns_976_72131315_pompomnew_976_stuartmorris_edited-1

Lees verder

Verdwijnen van sneeuwlaag vergroot kans dat ijsplaten in Antarctica opbreken

Door Peter Kuipers Munneke
Een re-blog van de post op de homepage van Peter:
http://www.staff.science.uu.nl/~kuipe117/meltshelves_nl.php

Instortende ijsplaten

Sinds de jaren ’70 is ongeveer 20% van alle ijsplaten rondom het Antarctisch Schiereiland verdwenen. Maar deze drijvende gletsjers smolten niet zomaar weg: ze vielen in slechts een paar weken in duizenden ijsbergen uiteen. De gletsjers die vroeger in deze ijsplaten stroomden, versnelden daarna plotseling, waardoor sindsdien 3 tot 4 keer zo veel ijs de oceaan in stroomt. Dat verklaart bijna al het massaverlies dat satellieten sinds 10 jaar in het Antarctisch Schiereiland waarnemen. Daarom willen we graag weten waarom die ijsplaten instortten, en welke ijsplaten in de toekomst hetzelfde lot kunnen ondergaan.

Satellietfoto’s van het opbreken van de Larsen B ijsplaat (zo groot als de provincie Utrecht), tussen 31 januari en 7 maart 2002. Foto’s van het National Snow and Ice Data Center.

Lees verder

Is klimaatwetenschap falsifieerbaar?

Een, ehhh…, interessant stuk op Variable Variability, het blog van Victor Venema: Interesting what the interesting Judith Curry finds interesting. Om misverstanden te voorkomen: ik gebruik het woord “interessant” hier niet als een retorisch, suggestief trucje, maar gewoon om duidelijk te maken dat het een lezenswaardig, goed beargumenteerd stuk is.

Victor Venema gaat in op de klimaatsceptische meme die, vaak ondersteund door de nodige stropoppen, stelt dat wetenschappelijke opvattingen over de menselijke invloed op het klimaat niet falsifieerbaar zouden zijn. Hij laat zien hoe onzinnig die meme is, met enkele voorbeelden van manieren waarop antropogene klimaatverandering te falsifiëren, of – nog veel waarschijnlijker – al lang gefalsifieerd zou zijn, als de wetenschap het mis zou hebben.

In deze blogpost geef ik een wat langere lijst van mogelijkheden tot falsifiëring. Klimaatsceptici die een constructieve bijdrage aan de wetenschap willen leveren zouden zich er door kunnen laten inspireren, en misschien wel een onderzoeksvoorstel maken dat op één van die mogelijke falsifiëringen inhaakt. Zoals echte wetenschappers dat zouden doen.

Eerst nog iets over falsifiëring in het algemeen. Bloggenoot Bart schreef er vier jaar geleden een even verhelderend als beknopt stuk over. De kern van dat stuk: een vliegende vogel is geen falsifiëring van de zwaartekracht. Een ogenschijnlijke weerlegging van een hypothese kan bij nader inzien blijken te berusten op een onjuist of onvolledig begrip van die hypothese. Het bestaan van natuurlijke factoren die het klimaat beïnvloeden sluit menselijke invloed niet uit, en weerlegt die dus niet. Een echte scepticus kijkt niet alleen kritisch naar het bewijs voor een hypothese, maar hij neemt ook het tegenbewijs niet kritiekloos voor waar aan. Klimaatsceptici hebben het graag over de ene zwarte zwaan, die de hypothese dat alle zwanen wit zijn weerlegt. Dat is op zich juist, maar als die ene zwarte zwaan net uit een olievlek is gevist, is het wat voorbarig om de hypothese meteen te verwerpen. Lees verder

Het effect van emissiebeperkingen op klimaatverandering

Elke ton CO2 veroorzaakt dezelfde hoeveelheid opwarming, ongeacht wanneer of waar het wordt geëmitteerd.
De CO2 emissies nemen nu elk jaar ongeveer met 1.8-1.9% toe; als die stijging doorgaat, is een opwarming van het klimaat met meer dan 2 °C onafwendbaar, zelfs bij een lage klimaatgevoeligheid.
Voor elke temperatuurlimiet geldt dat hogere CO2 emissies in de komende decennia gecompenseerd dienen te worden door lagere emissies met dezelfde hoeveelheid CO2 in latere decennia.
Het terugdringen van de methaan- en roetuitstoot zal de mensheid geen extra tijd geven als niet tegelijkertijd de CO2 emissies worden aangepakt.

Het woord klimaatverandering is onlosmakelijk verbonden met het woord CO2. Eigenlijk is CO2 geen woord maar is het de chemische molecuulformule van de verbinding koolstofdioxide, een gas onder normale omstandigheden. Ik heb inmiddels het vermoeden (maar geen bewijs Smiley face) dat CO2 de meest bekende molecuulformule van de wereld is geworden. De concentratie van CO2 in de atmosfeer is door het menselijke stookgedrag fors aan het oplopen. Dat dit leidt tot een opwarming van de aarde is bijna net zo bekend bij veel mensen als de Rolling Stones dat waren in hun hoogtijdagen.

Naast CO2 spelen andere, door de mens geproduceerde, (afval)stoffen een rol bij de opwarming van onze aarde, zoals methaan of roet. Het verschil tussen CO2 en methaan of roet is dat CO2 een op menselijke tijdschaal zeer lange verblijftijd in de atmosfeer heeft van duizenden jaren; voor methaan en roet is dit hooguit enkele decennia. In het Engels worden deze twee typen stoffen die het klimaat beïnvloeden aangeduid met LLCPs (Long-Lived Climate Pollutants) en SLCPs (Short-Lived Climate Pollutants).
Lees verder

Trenberth en Fasullo over de “opwarmingspauze”

In december verscheen in Earth’s Future, een “open access journal” van de American Geophysical Union, een artikel van Kevin Trenberth en John Fasullo: “An apparent hiatus in global warming?”. De auteurs bekijken welke factoren het afgelopen anderhalf decennium invloed hebben gehad op de oppervlakte­temperatuur van de aarde. Die oppervlaktetemperatuur is, zoals bekend, in deze periode minder gestegen dan in de voorafgaande decennia. Uiteindelijk komen de onderzoekers uit bij de warmte-uitwisseling tussen de Stille Oceaan en de atmosfeer, waar ze dieper op ingaan. Met enkele interessante ideeën en constateringen, waar in de klimaatwetenschap de komende tijd ongetwijfeld nog stevig over gediscussieerd zal worden.

Laat ik beginnen met een wat ongebruikelijk advies: wie de klimaatwetenschap normaal gesproken volgt via blogs, maar er wel eens over heeft gedacht om wat dieper de wetenschappelijke literatuur in te duiken, zou onmiddellijk moeten stoppen met het lezen van deze blogpost, en overschakelen naar het artikel zelf. Het zit niet achter een betaalmuur en het is bijzonder helder en toegankelijk geschreven. Niet alle details zijn voor de geïnteresseerde leek te doorgronden, maar dan nog valt er een enorme hoeveelheid informatie te halen. Informatie die ik onmogelijk allemaal over kan nemen in deze blogpost. Bovendien bevat het artikel een groot aantal verwijzingen naar andere recente papers die er toe doen, en is het dus een goed beginpunt voor een expeditie door de wetenschappelijke literatuur. Kortom, beste lezer, wat doet u hier nog?

Zo hier en daar is, door de “usual suspects”, gesuggereerd dat Trenberth, of de klimaatwetenschap als geheel, iets zouden “erkennen” met dit artikel, of dat er zelfs sprake zou zijn van een omslag. De zeer actieve Watts-debunkster “Sou from Bundanga” laat zien dat dit onzin is: Trenberth houdt zich al zeker 25 jaar bezig met de interne variabiliteit van het klimaat en de invloed die de oceaan hier op heeft en ook Fasullo is geen groentje op dit onderwerp. Dit artikel is niets meer of minder dan een logische voortzetting van dit werk. Zie bijvoorbeeld ook Balmaseda et al. van afgelopen voorjaar, waar Trenberth co-auteur van was. Lees verder

Rajendra Pachauri, Marcel Crok en Wilco Hazeleger in Nieuwsuur

Nieuwsuur had op donderdag 9 januari aandacht voor het klimaat. De aanleiding daarvoor was het bezoek van Rajendra Pachauri, de voorzitter van het IPCC, aan Nederland. Nieuwsuur zond een interview uit met Pachauri en vooraf kon men op de website lezen: “Het klimaatprobleem mag dan inmiddels bekend zijn; Pachauri roept op tot meer urgentie.”.

Rajendra Pachauri, bron: IPCC

Pachauri wijst er in het interview enkele malen op dat klimaatveranderingen en temperatuurstijgingen sinds het midden van de vorige eeuw hoogstwaarschijnlijk het gevolg zijn van menselijk handelen en dat dit duidelijk volgt uit de wetenschappelijke inzichten. Het vijfde “Assessment Report” van het IPCC (AR5) hanteert de term ‘extremely likely’ (Summary for Policy Makers – SPM, blz. 15):
“It is extremely likely that human influence has been the dominant cause of the observed warming since the mid-20th century.”
Lees verder

Een rare winter

NH_T2_anom_1-7-2014

24-uurs gemiddelde temperatuur-anomalie (t.o.v. het gemiddelde over 1981 – 2000) op 7 januari; bron: The Climate Reanalyzer

De afbeelding hierboven laat zien hoe de temperaturen afgelopen dinsdag waren in het deel van de wereld waar het nu winter is. De uitzonderlijke kou in Noord-Amerika was de afgelopen dagen wereldnieuws. Blogger Greg Laden meende dat de Noordpool van zijn plek was gekomen. Hij had daar een wonderlijke verklaring voor:

gohomearcticyouredrunk

Lees verder

Licht op wolken – de rol van bewolking in een opwarmend klimaat

Klimaatmodellen met een relatief hoge klimaatgevoeligheid (>3ºC) komen beter overeen met observaties van de mate van vermenging van verschillende luchtlagen dan minder gevoelige modellen. Dat is de conclusie van een recent artikel van Sherwood en collega’s in Nature.

Bewolking is één van de grootste bronnen van onzekerheden in klimaatsimulaties. Wolken zijn daarmee een belangrijke oorzaak van de ruime bandbreedte die deze simulaties geven voor de klimaatgevoeligheid. (Klimaatgevoeligheid is de verandering van de temperatuur als gevolg van een verandering in de stralingsforcering; in de praktijk krijgt deze term vaak de betekenis: de temperatuurstijging als gevolg van een verdubbeling van de concentratie van broeikasgassen in de atmosfeer). In Nature verscheen afgelopen donderdag een artikel van Australische en Franse onderzoekers, onder leiding van professor Steven Sherwood van de University of New South Wales, over een proces dat een aanzienlijke invloed lijkt te hebben op de vorming van wolken: de menging van natte lucht in de laagste luchtlaag met drogere lucht uit hogere lagen van troposfeer. Het blijkt dat stromingspatronen op verschillende schaalniveaus en hoogtes deze menging sterk beïnvloeden en daarmee in grote mate bepalen waar in de atmosfeer de luchtvochtigheid zo hoog wordt dat er wolken ontstaan. Hoe meer menging, hoe droger de laagste luchtlaag wordt en hoe minder lage bewolking er ontstaat.

De onderzoekers hebben de simulaties van de stromingspatronen die voor deze menging zorgen in klimaatmodellen bestudeerd en ze vergeleken met waarnemingen (via onder meer satellieten en radiosondes; om een goede vergelijking mogelijk te maken gebruikten ze zogenaamde “reanalyses” van deze gegevens: MERRA en ERAi). Ze concluderen dat de modellen die deze patronen het beste simuleren, de modellen zijn met de hoogste klimaatgevoeligheid. Dat wijst er op dat de relatief grote versterkende feedback van bewolking, die uit deze modellen volgt, het best overeenstemt met de realiteit.

Lees verder