Categorie archief: Onzekerheid

Het verre verleden als voorbode voor onze warme toekomst? (promotietoespraak)

Geplaatst op 19 maart 2025door | 7 reacties

Na meer dan vijf jaar aan mijn promotieonderzoek te hebben gewerkt, voel ik me trots en vooral bevoorrecht dat ik mezelf dr. Oldeman mag noemen! Op 12 maart 2025 was het eindelijk zo ver: ik mocht mijn proefschrift, getiteld ‘Climate variability in a warm past. The mid-Pliocene as an analogue for the future?’ in het openbaar verdedigen.

Voorafgaand aan de verdediging had ik de gelegenheid om in een ‘lekenpraatje’ mijn onderzoek in tien minuten tijd aan het publiek uit te leggen. Vijf jaar onderzoek samenvatten in tien minuten is natuurlijk een onmogelijke opgave, dus heb ik gekozen voor een toespraak waarin ik de algemene motivatie van mijn onderzoek uitleg en een paar van de belangrijkste bevindingen aanstip. Je kunt de tekst van mijn toespraak hieronder teruglezen. En een opname vind je hier op YouTube.

Een verdediging aan de Universiteit Utrecht is vooral een ceremonie: op dat moment heb je het eigenlijk al gehaald. Het was dus vooral een mooie dag om dit wapenfeit te vieren met vrienden en familie. Een welkome viering van de wetenschap, in een tijd dat wetenschappelijk onderzoek vooral onder druk staat.

Je kunt mijn thesis ook online vinden als ebook.

Het ontwerp van de omslag van mijn proefschrift, ontworpen door mijn goede vriend Mark van Hasselt. Het representeert de dynamische interactie tussen de oceaan en de atmosfeer, een belangrijk thema in mijn proefschrift. De vorm van de golven is een artistieke weergave van de temperatuur van de aarde over de laatste 66 miljoen jaar, gebaseerd op Figuur 1 in Burke et al. (2018).

Tekst lekenpraatje Arthur Oldeman, 12 maart 2025

Het was een mooie zomerdag in 1856 toen Eunice Foote in haar achtertuin in New York een serie experimenten uitvoerde. Ze had een aantal glazen cylinders gevuld met gassen – met lucht, waterdamp, koolstofdioxide – én een thermometer. Het was een warme zomerse dag, en Foote merkte op dat de glazen cylinder gevuld met koolstofdioxide – CO2 – veel warmer werd dan de cylinders met gewone lucht. Foote schreef haar bevindingen op in een artikel, en was daarmee de eerste persoon die in de praktijk aantoonde dat een toename van de concentratie koolstofdioxide in de atmosfeer onze Aarde kan opwarmen.

Lees verder →

7 reacties

Geplaatst in CO2, Communicatie, Klimaatwetenschap, Observaties, Onzekerheid, Paleoklimatologie

Getagged , , , , ,

Het tijdperk van klimaataansprakelijkheid is aangebroken

Geplaatst op 15 februari 2024door | 12 reacties

Door: Arthur Oldeman, met toevoegingen van Hans Custers

Een golf aan klimaatrechtszaken in de afgelopen jaren heeft ervoor gezorgd dat de aansprakelijkheid van de fossiele industrie voor de klimaatcrisis meer en meer in kaart wordt gebracht. Zo werd Big Oil vorig jaar door de staat Californië aangeklaagd voor decennialang misleiding en bedrog over klimaatverandering. Bewijsstukken voor die casus zijn er al genoeg, maar er worden nog steeds nieuwe bevindingen uit de archieven gehaald.

Bevindingen van toen met de kennis van nu

Soms worden die nieuwe bevindingen wel heel erg ingekleurd door de kennis van nu, van de klimaatwetenschap én van de kwalijke praktijken van fossiele bedrijven om het publiek daar onjuist over te informeren. Die ‘hindsight bias’ is bijvoorbeeld te zien in een verhaal van DeSmog, over documenten uit 1954 die zouden bewijzen dat oliemaatschappijen toen al op de hoogte waren van een mogelijk klimaatprobleem in de verre toekomst. Om bij het begin te beginnen: ze waren daar ongetwijfeld van op de hoogte. Maar het is niet nodig om obscure documenten op te duikelen om dat te bewijzen. Time Magazine en de New York Times hadden er in 1953 namelijk al over bericht en natuurlijk was dat niet aan de aandacht van de fossiele bazen ontsnapt.

Die aandacht was gebaseerd op een presentatie van Gilbert Plass bij de American Geophysical Union. Uit die presentatie bleek dat klimaatverandering door CO2 een probleem zou kunnen worden, maar ook dat het geen urgente, actuele kwestie was. En precies datzelfde beeld is te zien in de nu ontdekte documenten: een interessante theorie, vooral voor wetenschappers, maar er waren andere problemen die veel meer prioriteit hadden. Smog in grote steden zoals Los Angeles, bijvoorbeeld.

Lees verder →

12 reacties

Geplaatst in consensus, journalistiek, klimaatverandering, Onzekerheid, Politiek, wetenschap

Getagged , , , , ,

Klimaatmodellen zijn er in alle soorten en maten

Geplaatst op 26 december 2023door | 29 reacties
Schematisch overzicht van een aardsysteemmodel. Bron: Mengis et al. (2020).

Kritiek op klimaatmodellen is een terugkerend thema op klimaatblogs en in andere media. Soms snijdt die kritiek inhoudelijk hout en soms niet. Maar simpelweg ‘de klimaatmodellen’ aanwijzen als probleem is altijd onzorgvuldig. Ten eerste omdat ‘de klimaatmodellen’ niet bestaan. Er is een enorme verscheidenheid aan modellen die op een of andere manier in het klimaatonderzoek worden gebruikt. Die modellen kun je niet zomaar allemaal op een hoop gooien. En ten tweede zijn de modellen zelf vaak niet het probleem. Als er iets niet goed gaat, dan heeft dat meestal te maken met hoe die modellen worden gebruikt, of met hoe de resultaten worden gepresenteerd.

Wat is een model eigenlijk? Je zou kunnen zeggen dat de hele wetenschap uit modellen bestaat: stukjes werkelijkheid die uit de complexiteit van het universum worden gehaald, om ze als geïsoleerde fenomenen te beschrijven. De wetten van Newton vormen een model, net als de relativiteitstheorie. Maar tegenwoordig staat het woord ‘model’ meestal voor een computermodel. Ofwel, een computerprogramma dat een stukje van de werkelijkheid simuleert. De opkomst van die modellen begint halverwege de twintigste eeuw, toen ze werden gebruikt in het roemruchte Manhattan project. De eerste weer- en klimaatmodellen kwamen snel daarna. Tegenwoordig worden computermodellen vrijwel overal in de wetenschap gebruikt.

Modellen hebben nuttige toepassingen, maar ook beperkingen. Het kan misgaan als gebruikers van een model de beperkingen ervan niet kennen, omdat ze niet goed weten wat er ‘onder de motorkap’ gebeurt. Terwijl er bij het interpreteren van modelresultaten altijd rekening moet worden gehouden met die beperkingen. Kennis die ook al belangrijk kan zijn bij het bedenken van een modelexperiment. Want de uitkomst van een modelberekening hangt natuurlijk altijd af van de opdrachten die het model aan het begin van een simulatie krijgt. Modellen zijn dus geen machines die de toekomst kunnen voorspellen, hoe geavanceerd en veelomvattend ze ook zijn. Ze zijn gemaakt om ‘wat-als’ voorspellingen te doen binnen zekere grenzen.

Lees verder →

29 reacties

Geplaatst in Klimaatmodellen, Klimaatwetenschap, Onzekerheid

Getagged , ,

Een (te) oppervlakkige klimaatanalyse van het CPB

Geplaatst op 18 september 2023door | 40 reacties
Overstroming van de Geul in Valkenburg, 2021, Foto: Romaine, CC0, via Wikimedia Commons

Het CPB publiceerde afgelopen week een kort rapportje met de titel ‘Klimaatverandering en intergenerationele verdeling van financiële lasten’. Volgens de berekeningen van het rapport, gebaseerd op ruwe en onvolledige schattingen van klimaatschade en kosten voor adaptatie en mitigatie, komen de kosten van klimaatverandering vooral bij komende generaties terecht. Het omslag van het rapport vermeldt: ‘Op basis van eerste inschattingen zullen de extra kosten van klimaatverandering en -beleid voor het grootste deel bij toekomstige generaties terechtkomen’.

De klimaatschade is geschat voor 2050 en 2100. Die schatting werd op social media zo hier en daar aangegrepen voor een pleidooi tegen mitigatie, ofwel maatregelen om verdere opwarming van het klimaat te beperken. Het schadebedrag zou de transitie van de economie niet rechtvaardigen. Waarmee weer eens werd bewezen hoe opportunistisch de anti-mitigatiebeweging te werk gaat. Het rapport bevat namelijk maar bar weinig ondersteuning voor hun standpunt.

Dat is vooral zo omdat de schatting van de schade helemaal niet uitgaat van een situatie zonder mitigatie. Er is gerekend met een scenario met 2°C mondiale opwarming ten opzichte van de pre-industriële temperatuur in 2050 en 3°C in 2100. Dat is zo’n beetje het midden tussen het hoogste en het laagste scenario uit het laatste IPCC-rapport, iets boven de projectie volgens het middelste scenario SSP2-4.5. Het is ook ongeveer de koers die de wereld op dit moment vaart, rekening houdend met wat er door alle landen aan (beleids)maatregelen is getroffen. In dit scenario gebeurt er dus wel het een en ander om de uitstoot van broeikasgassen te verminderen, als is het lang niet genoeg om de doelstellingen van het Akkoord van Parijs te halen.

Lees verder →

40 reacties

Geplaatst in klimaatbeleid, klimaatsceptici, klimaatverandering, Onzekerheid, Risico's

Getagged , ,

Exponentiële groei in de economische wetenschap

Geplaatst op 5 januari 2023door | 64 reacties

De cartoon hierboven (van Jens von Bergmann) gaat natuurlijk over de covid-epidemie van de afgelopen jaren. Maar hij gaat ook over exponentiële groei, hoe lastig dat fenomeen te begrijpen is en hoe makkelijk het daardoor onderschat kan worden. Volgens de cartoon zou je natuurwetenschapper moeten zijn om te begrijpen hoe je overvallen kunt worden door exponentiële groei, als die uit de hand begint te lopen. Dat lijkt me overdreven, maar een beetje wiskundig inzicht helpt vermoedelijk wel.

Oneindige exponentiële groei is onmogelijk in het fysieke universum. Ooit moet er een eind aan komen en meestal gebeurt dat abrupt en met ingrijpende gevolgen. Epidemiologen weten dat, zoals de afgelopen jaren is gebleken. Ecologen weten het ook. Als bijvoorbeeld een insectenpopulatie exponentieel groeit, dan wordt het een plaag die hele ecosystemen of oogsten kan vernietigen, waarna ook de insecten zelf massaal sterven omdat ze hun voedselbron hebben uitgeput. Chemici blijven liever uit de buurt bij een reactie die exponentieel versnelt, want dat eindigt nogal eens met een explosie. Kernfysici denken er exact zo over. En sommige kosmologen verwachten dat de exponentiële toename van de uitdijing van het heelal uiteindelijk het einde ervan zal betekenen.

De tijdschaal waarop exponentiële groei uit de hand loopt kan sterk verschillen. Een eventuele ‘big rip’ of ‘big chill’ is vermoedelijk nog miljarden jaren van ons verwijderd. Een epidemie of een insectenplaag kan binnen enkele weken tot maanden helemaal uit de hand lopen. En bij sommige chemische en nucleaire reacties gebeurt het in een fractie van een seconde. Wetenschappelijke kennis van de onderliggende mechanismes kan helpen om de groei en de te verwachten gevolgen te voorspellen of zelfs te beheersen. Als er nog veel onzekerheden zijn, dan is het verstandig om op je hoede te zijn als ergens exponentiële groei optreedt. Merk je te laat op dat er problemen ontstaan, dan zijn er vaak rigoureuze maatregelen nodig om de situatie beheersbaar te krijgen. Zit je aan de linkerkant van de groeicurve in het plaatje hierboven, dan heb je de gelegenheid om geleidelijk de curve naar beneden af te laten buigen. Maar zit je aan de rechterkant, dan kun je alleen nog maar vol op de rem. Hoe dat uitpakt hebben we de afgelopen jaren kunnen zien, met maatregelen als lockdowns en een avondklok.

Lees verder →

64 reacties

Geplaatst in klimaatdebat, Kritisch denken, Onzekerheid, wetenschap

Getagged , , , ,

Wetenschap en Beleid in onzekere tijden

Geplaatst op 22 november 2022door | Een reactie plaatsen

Vooraf

In mijn lange loopbaan als toegepast wetenschapper in het veld van milieu-, klimaat- en duurzaamheids-onderzoek (1979-2013, zie hier) heb ik de interactie tussen wetenschappers enerzijds en beleidsvormers, politici en belangenbehartigers anderzijds kunnen waarnemen. Die interactie lijkt voor veel mensen vaak op zijn zachtst gezegd nogal verwarrend. Hieronder reflecteer ik op de mogelijke misverstanden die ontstaan doordat deze verschillende actoren ook heel verschillend tegen de beschikbare wetenschappelijke kennis kunnen aankijken, afhankelijk van de rol en positie die zij ten opzichte van het probleem innemen.

Er zijn drie duidelijk verschillende perspectieven te onderscheiden:

  • de wetenschapper op zoek naar waarheid,
  • de beleidsmaker op zoek naar overeenstemming en
  • de belangenbehartiger op zoek naar overtuiging.
Drie perspectieven op kwaliteit van wetenschappelijke kennis
Lees verder →

Een reactie plaatsen

Geplaatst in Beleid, consensus, filosofie, IPCC, klimaatbeleid, Klimaatwetenschap, Onzekerheid

Wetenschappelijke zekerheid

Geplaatst op 3 oktober 2022door | 30 reacties

Kurt Gödel, een bekende mathematicus & denker uit de twintigste eeuw, werd in zijn jeugd al ‘Meneertje Waarom’ genoemd vanwege zijn onverzadigbare nieuwsgierigheid. Hij wilde een verklaring vinden voor alles wat hij waarnam. Daarom stelde hij vragen, zocht naar bewijs & dacht hij na over zijn eigen denken. Hij ontdekte zo bijvoorbeeld dat zelfs logica haar beperkingen heeft – dat sommige waarheden nooit helemaal te bewijzen zijn.

Ironisch genoeg raakte Gödel er aan het eind van zijn leven stellig van overtuigd dat hij zou sterven door vergiftiging. Hij wilde daarom alleen nog maaltijden eten die voorgeproefd waren door de enige persoon die hij vertrouwde; zijn echtgenote Adele. Alleen op die manier, dacht hij, kon hij er absoluut zeker van zijn dat er niets mis was met zijn eten. Maar toen Adele ziek werd en in het ziekenhuis belandde, stierf Gödel helaas de hongerdood.

Waarschijnlijkheid

Soms kan absolute zekerheid eisen gevaarlijk en zelfs dodelijk zijn. Toch is het eisen van absolute zekerheid voor tegenstanders van effectief klimaatbeleid een gangbare manier om de wetenschap te ondermijnen. Ze stellen dat we moeten wachten met klimaatbeleid tot we “het echt zeker weten”.

Maar dat is een onmogelijke verwachting. Wetenschappers zullen immers nooit stellig beweren dat ze ergens 100% zeker van zijn. Dat is niet hoe wetenschap werkt. Wetenschappers zijn wantrouwend en begrijpen dat we ten onterechte de neiging hebben om te geloven dat al onze overtuigingen de conclusie zijn van een logisch denkproces. Om te voorkomen dat ze ook in die valkuil trappen, pakken wetenschappers het daarom anders aan.

Lees verder →

30 reacties

Geplaatst in Communicatie, consensus, Kritisch denken, Onzekerheid

Krijgen we echt een groenere wereld met meer CO₂? 

Geplaatst op 22 september 2022door | 11 reacties

Het is – nog steeds! – een veelgehoorde opmerking als je het hebt over klimaatverandering: “Van al die extra CO2 gaan de planten lekker groeien! We krijgen juist meer bossen, en betere landbouwopbrengsten!”. En zo vreemd is die gedachtegang niet. Tuinders voegen CO2 toe aan de lucht in hun kassen om de plantengroei en oogst te stimuleren, en in Earth System Models zorgt dit “CO2-bemestings effect” voor een negatieve terugkoppeling op atmosferische CO2 concentraties: meer plantengroei betekent immers ook meer opname van CO2 door de vegetatie. Deze extra groei zou wereldwijd de hoeveelheid stikstof die in de bodem beschikbaar is voor plantengroei doen dalen, zoveel zelfs dat de auteurs van een recent artikel – bizar genoeg – suggereerden dat we misschien onze natuurlijke ecosystemen moeten gaan bemesten. 

Natuurlijk eikenbos in het noorden van Engeland. Foto: Franciska de Vries.

Dat de wereld groener wordt is een feit. Maar in 2016 schreef Hans Custers al op deze blog dat we nog niet zoveel van de onderliggende mechanismen en de persistentie van dit effect begrepen, en dat hoewel het wel altijd als iets positiefs wordt gebracht, dit CO2-bemestings effect niet persé positief is. In 2018 schreef Hans dat deze wereldwijde vergroening niet alléén door meer CO2 in de atmosfeer wordt veroorzaakt, maar ook door hogere temperaturen, uitbreiding van het landbouwareaal, stikstofdepositie, en verandering in neerslag. 

Bovendien hoeft die extra plantengroei niet noodzakelijkerwijs te resulteren in meer langdurige CO2-opslag in planten en bodem. Een voorbeeld van beide zaken – meer groei is niet persé positief, én kan door andere factoren veroorzaakt worden – is “Arctic greening”, Arctische vergroening. De Arctische toendra is een van de snelst opwarmende gebieden op aarde, en deze toenemende temperaturen zorgen voor meer groei en een toename in struikvormige vegetatie. Maar deze hogere temperaturen zorgen ook voor dooi van de permafrost, waardoor de bodem juist CO2 en methaan (CH4) verliest. 

Het CO2-bemestings effect ligt dus duidelijk gecompliceerder dan simpelweg meer groei door meer CO2, en ook het effect van die extra groei op de CO2-opname van het ecosysteem is nog onduidelijk. De CO2-terugkoppeling in Earth System Models is gebaseerd op korte termijn experimenten, maar er is toenemend bewijs dat het CO2-bemestings effect minder permanent is dan gedacht, en bovendien afhankelijk van veel andere factoren, die helder op een rij worden gezet in een artikel door Maschler et al. dat net uit is gekomen. Dat is ook wel logisch, want voor plantengroei spelen veel meer factoren een rol dan CO2. 

Lees verder →

11 reacties

Geplaatst in aarde, broeikasgassen, CO2, Ecologie, IPCC, Klimaatmodellen, kooldioxide, koolstofbudget, Onzekerheid, opwarming, wetenschap

Getagged , , , , , , , ,

De weergoden van Louise Fresco

Geplaatst op 19 november 2021door | 10 reacties

In haar jaarlijkse “weergoden-column” spreken Louise Fresco’s weergoden de mensheid weer eens vermanend toe. Ze verwijten ons zelfoverschatting. Het wordt tijd dat deze goden eens in de spiegel kijken. Want het is duidelijk dat zij het zicht op de mensheid – in elk geval op dat deel van mensheid dat klimaatverandering als een groot en urgent probleem beschouwt – zijn kwijtgeraakt. Fresco’s weergoden spreken die mensen niet aan op hun visie, of op hun probleemanalyse, maar op een nogal versimpelde karikatuur daarvan. De weergoden beweren dat wat vroeger weer heette, nu klimaatverandering wordt genoemd. Je zou toch wat meer basale natuurkundige kennis van weergoden mogen verwachten. IJs smelt nu eenmaal bij 0°C en die temperatuur wordt in een warmer klimaat vaker overschreden. Dat er in een warmer klimaat meer water verdampt is ook een gegeven en dat dat van invloed is op droogtes en op extreme neerslag dus ook. De invloed op orkanen zit wat ingewikkelder in elkaar, maar een effect is heel aannemelijk. Het effect van klimaatverandering op extreem weer wordt overigens ook alweer enkele decennia wetenschappelijk aangetoond via attributie-onderzoek.

De meeste kritiek van de weergoden bestaat in feite uit twee argumenten, die in verschillende varianten worden herhaald.

Het ene argument gaat over onzekerheid. De suggestie is dat klimaatonderhandelaars, en de klimaatwetenschappers die hen adviseren, geen oog zouden hebben voor allerhande onzekerheden in de wetenschap, of in de internationale politiek. Wie zich enigszins in de klimaatwetenschap heeft verdiept weet dat dat een volledig onterecht verwijt is. De suggestie dat er blind vertrouwen zou zijn in modellen, of tot dat wetenschappers zouden beweren tot op achter de komma te kunnen bepalen wat het effect van maatregelen is, komt zelfs gevaarlijk dicht in de buurt van de bekende retoriek van Amerikaanse, door de fossiele brandstofindustrie gefinancierde denktanks. De IPCC-rapporten, die een wetenschappelijk basis vormen onder de onderhandelingen, gaan uitgebreid in op onzekerheden en leemtes in kennis die er nog zijn. Die zijn er nu eenmaal altijd in de wetenschap.

Lees verder →

10 reacties

Geplaatst in klimaatdebat, Louise Fresco, Onzekerheid

Getagged , , ,

RCP8.5: worst case, business as usual of foute voorspelling?

Geplaatst op 2 februari 2020door | 66 reacties

Er woedt al een tijd een pittige discussie onder energie- en klimaatdeskundigen en hun volgers over de RCP-emissiescenario’s, die onder meer zijn gebruikt in het vijfde Assessment Report van het IPCC. Het gaat dan met name over het hoogste scenario, RCP8.5. Ik kan me niet aan de indruk onttrekken dat we hier te maken hebben met wat Stephan Lewandowsky ooit “seepage” noemde: een pseudosceptisch frame dat binnensijpelt in de wereld van de wetenschap. Dat pseudoscpetische frame komt er op neer dat RCP8.5 een foute voorspelling is. Dat is nonsens.

Scenario’s zijn geen voorspellingen. Er wordt juist met verschillende scenario’s gerekend omdat de menselijke keuzes grotendeels bepalend zullen zijn voor de toekomstige emissies en concentraties van broeikasgassen onvoorspelbaar zijn. Het simpele feit dat er uiteenlopende scenario’s zijn die onmogelijk allemaal uit kunnen komen zou voldoende moeten zijn om te beseffen dat ze niet bedoeld zijn als voorspelling. Maar toch blijft de suggestie van de foute voorspelling, van de overdreven pessimistische klimaatwetenschap, maar terugkomen. Het spiegelbeeld van die suggestie, dat klimaatwetenschappers veel te optimistisch zouden zijn omdat in onderzoeken ook vaak het laagste scenario RCP2.6 wordt meegenomen, zie je zelden of nooit. En dat terwijl de werkelijke emissies nog altijd een stuk dichter bij het hoogste dan bij het laagste scenario liggen, zeker als ook emissies van ontbossing worden meegenomen.

Het tekent de moeite die de maatschappij en de wetenschap blijken te hebben met het benoemen van risico’s. En de gevoeligheid die er nog steeds is voor het verwijt van bangmakerij. Het is natuurlijk ook een lastige kwestie, omdat mensen zo verschillend reageren op informatie over risico’s. De communicatie hierover blijft dan ook een mijnenveld, tussen wetenschappers onderling én tussen wetenschap en maatschappij. Lees verder →

66 reacties

Geplaatst in Emissies, klimaatdebat, Klimaatwetenschap, Onzekerheid, Risico's

Getagged , , , ,