De deskundige ondeskundige

De cartoon bij dit stuk is van xkcd

Dit stuk is gebaseerd op “Neither an expert nor a non-expert” van Michael Tobis. Dit titel zou op mezelf kunnen slaan. Voor een ondeskundige weet ik aardig wat over klimaatwetenschap. Datzelfde geldt ongetwijfeld voor de regelmatige bezoekers van dit blog of van andere klimaatblogs. Maar vergeleken met de kennis van de echte deskundigen, de mensen die al 20 of 30 jaar of langer onderzoek doen naar het klimaat, stelt die kennis van mij niet zo gek veel voor. Natuurlijk zijn veel wetenschappers specialisten en dus zal niet elke klimaatwetenschapper mij op alle details af kunnen troeven. Het neemt niet weg dat er voor elke vraag die iemand over het klimaat zou kunnen stellen wetenschappers te vinden zijn, experts of generalisten, die met meer kennis van zaken antwoord kunnen geven dan ik. Ik hecht er dan ook aan om regelmatig te zeggen dat niemand mij als deskundige hoeft te zien. Ik ben en blijf een geïnteresseerde leek.

Michael Tobis heeft het vooral over een andere groep, die ik hier deskundige ondeskundigen zal noemen. Zij willen zich wel als deskundige profileren; ze achten zich in staat om de echte deskundigen een spiegel voor te houden, of zelfs om die uit te kunnen leggen hoe het nu echt zit. In de virologie en de epidemiologie is het aantal van dergelijke deskundige ondeskundigen de afgelopen maanden exponentieel gestegen. Met als bekendste voorbeelden een opiniepeiler die eist dat de wetenschap hem serieus neemt en een dansleraar die in de ban is van complottheorieën. Het verbazingwekkende is dat zoveel mensen, ook in de media, schijnen te denken dat iemand die in een paar maanden tijd een aantal wetenschappelijke artikelen heeft gelezen over een virus (en die daar een onwrikbaar vaststaande mening over heeft) op hetzelfde niveau van deskundigheid zit als de mensen die al tientallen jaren dergelijke artikelen schrijven (en die nooit nalaten te benadrukken hoeveel er nog onbekend en onzeker is). Ik vraag me af hoe deze deskundige ondeskundigen die artikelen lezen. De wetenschappelijke artikelen die ik lees maken mij steeds weer duidelijk hoe beperkt mijn kennis is, vergeleken met die van de auteurs. Deskundige ondeskundigen begrijpen vaak niet hoe iemand twijfels kan hebben over hun deskundigheid. Ze voelen zich nogal snel tekortgedaan door dergelijke twijfels. Terwijl er toch ook iets voor te zeggen is dat zij juist de echte deskundigen tekortdoen met de suggestie dat ze met niet meer dan een beetje zelfstudie op een vergelijkbaar kennisniveau zijn gekomen. Laten we het erop houden dat deskundige ondeskundigen in het algemeen geen last hebben van een overmaat aan bescheidenheid. Lees verder

Open discussie zomer 2020

Het zal onze oplettende lezers niet zijn ontgaan dat we de afgelopen tijd nogal eens hebben verwezen naar stukken van Carbon Brief. Carbon brief is een Britse site, met een redactie die bestaat uit een mix van professionele journalisten en wetenschappers, met nieuws en achtergronden over klimaatwetenschap en klimaat- en energiebeleid. Het is een van de betere, zo niet de beste online informatiebronnen van het moment over het klimaat. Wie op de hoogte wil blijven van de ontwikkelingen op het gebied van klimaat en energie komt een heel eind met hun dagelijkse nieuwsbrief.

De afbeelding hieronder staat in interactieve vorm bij een recent stuk van Zeke Hausfather op Carbon Brief over het verband tussen de CO2-concentratie en ijstijden.

In deze Open Discussie kunnen inhoudelijke discussies over klimaatwetenschap en klimaatverandering worden gevoerd of voortgezet, die niet direct betrekking hebben op een specifiek blogstuk.

Toename van de kosten van extreem weer mogelijk onderschat

Droogte in Wairarapa, Nieuw-Zeeland in 2013. Foto: Dave Allen / NIWA.

Attributie van extreem weer is een onderzoeksgebied in de klimaatwetenschap dat een sterke ontwikkeling heeft doorgemaakt. Nieuw-Zeelandse wetenschappers hebben een aanzet gegeven voor de toepassing van de resultaten van attributiestudies in economisch onderzoek. Het idee ligt best voor de hand. In attributiestudies wordt onderzocht wat de invloed van klimaatverandering is op de waarschijnlijkheid van optreden van een specifiek geval van extreem weer is, of op de omvang van de gevolgen. Aan de hand daarvan is het, in elk geval in theorie, mogelijk om een schatting te maken van de extra kosten als gevolg van klimaatverandering in dat specifieke geval. In de praktijk is dat nog niet zo eenvoudig, maar David Frame en zijn mede-onderzoekers hebben zich daar niet door laten weerhouden.

Ze hebben de afgelopen maanden twee artikelen gepubliceerd: over orkaan Harvey en over een aantal gevallen van extreme neerslag en droogte in Nieuw-Zeeland in de periode 2007 – 2017. In een gastblog op Carbon Brief lichten de auteurs hun onderzoek toe. De resultaten van hun berekeningen:

  • De economische schade van de twee onderzochte droogtes bedroeg in totaal NZ$ 4,8 miljard; daarvan schrijven ze NZ$ 0,8 miljard toe aan klimaatverandering, ofwel 17%.
  • De twaalf onderzochte gevallen van extreme neerslag leverden een geschatte schade op van NZ$ 470 miljoen, waarvan NZ$ 140 miljoen is toe te schrijven aan klimaatverandering, ofwel 30%.
  • De schade van overstromingen als gevolg van orkaan Harvey wordt geraamd op US$ 90 miljard, waarvan US$ 67 miljard is toe te schrijven aan klimaatverandering, dat is 74%.
  • De ondergrens van die schatting is US$ 30 miljard, ofwel 33% procent.

Lees verder

Biomassa en landgebruik

In de vorige blogpost stelt Ko van Huissteden terecht de vraag: “in hoeverre wordt er ook rekening gehouden met het verlies aan koolstof uit de bodem als er gekapt wordt? Vooral als er grotere stukken bos gekapt worden warmt de bodem op en kan de afbraak van bodem-koolstof flink versnellen, met hogere CO2 emissie en verlies van een deel van de organische stof in de bodem als gevolg.”

Guido noemt dit aspect weliswaar in zijn blog (“Initieel zal er wellicht bos voor gekapt zijn dat niet meer terug is gekomen (ontbossing) en ook nu kan er nog bodemkoolstof verloren gaan.”), maar de nadruk ligt inderdaad op de kort-cyclische processen van groei (waarbij CO2 wordt vastgelegd) en afbraak of verbranding van biomassa (waarbij de eerder vastgelegde CO2 vrijkomt). Daar is ook een reden voor: deze kort-cyclische processen worden namelijk vaak verkeerd begrepen of als irrelevant terzijde geschoven. Ik heb het recent meegemaakt in een activistische facebook-groep, waar sommige mensen toch meer vanuit hun onderbuik dan vanuit de wetenschap redeneren.

Dat neemt niet weg dat er forse koolstofemissies gemoeid kunnen zijn met het gebruik van biomassa. Die emissies zijn vooral gelieerd aan een eventuele verandering in landgebruik, met als archetypisch voorbeeld van hoe het niet moet het kappen van een regenwoud om plaats te maken voor een biomassa plantage (bijv suikerriet voor ethanol in de Amazone of palmolie in Indonesië en Maleisië). Vrijwel iedereen zal het er over eens zijn dat dat geen duurzame manier van energieproductie is – niet alleen uit het oogpunt van biodiversiteit, maar ook uit klimaatoogpunt: er vliegt meer koolstof de lucht in (uit zowel vegetatie als bodem) dan er voor honderden jaren (!) aan het gebruik van fossiele brandstof wordt vermeden. De koolstof is deels afkomstig uit de vegetatie en deels uit de bodem. Zeker bij veengronden kan er veel koolstof vrijkomen als de vegetatie wordt verwijderd (of als de waterspiegel wordt verlaagd, maar dat is weer een andere discussie). Ploegen zorgt ook voor het vrijkomen van koolstof uit de bodem.

Schematische weergave van de verandering in koolstofopslag in de veenbodem (zwart) en de vegetatie (grijs), nadat een perceel aan tropisch regenwoud plaats maakt voor een oliepalm plantage. De geproduceerde biobrandstof wordt gebruikt als substituut voor fossiele brandstof, maar het kan een tijd duren voordat de vermeden fossiele CO2-emissies even groot zijn als de CO2-emissies als gevolg van de verandering in landgebruik (i.e. wanneer de carbon stock van punt B gelijk is aan die van punt A). Bron: Verwer et al., 2008.

Lees verder

CO2-balans bij gebruik van biomassa als energiebron

Gastblog van Prof. Guido van der Werf

Biomassa is onze oudste bron van energie maar is geleidelijk vervangen door fossiele brandstoffen. De laatste decennia is er weer een opleving van het gebruik van biomassa, met als doel fossiele brandstoffen te vervangen door bronnen met een lagere netto CO2-uitstoot. Biomassa is een containerbegrip met veel verschillende toepassingen, maar in de maatschappelijke discussies gaat het vaak over meestook van pellets (samengeperste stukjes hout) in kolencentrales, en over biomassacentrales op pellets of houtchips voor de productie van warmte. Onlangs is vanuit het PBL een lijvig rapport verschenen onder leiding van Bart Strengers en Hans Elzenga over beschikbaarheid en toepassingsmogelijkheden van alle vormen van biomassa. Het rapport staat uitgebreid stil bij de verschillende perspectieven die een rol spelen bij de beeldvorming. Zo maken sommige mensen zich zorgen over aantasting van natuur en biodiversiteit, of over de invloed van het verbranden van biomassa op luchtkwaliteit. Anderen betwijfelen of het wel bij kan dragen aan het behalen van klimaatdoelen. Dit blog gaat over dat laatste waarbij de nadruk op meestook ligt.

Introductie
Om een mening over meestook en over de gevolgen voor CO2-concentratie en biodiversiteit te vormen is het goed eerst een stap terug te nemen en na te denken over landgebruik en natuurlijke cycli. Laten we beginnen met natuurbranden.

Figuur 1. Oppervlakte dat jaarlijks verbrandt door bos- en graslandbranden, gemiddeld over 2001-2018. De rode kleuren geven de (bijna) jaarlijkse branden in savannegebieden aan, gele en blauwe kleuren zijn vaak in bosgebieden waar brand zorgt voor verjonging en regeneratie van het bos. Let op de logaritmische schaal. Bron: Van der Werf et al. (2017).

Ieder jaar verbrandt op mondiale schaal een oppervlakte gelijk aan de EU (ongeveer 450 miljoen hectare). Voor een groot deel is dit een natuurlijk proces. Hierbij gaat de in biomassa opgeslagen koolstof de lucht in als CO2 en zolang de vegetatie weer aangroeit na de brand wordt die koolstof ook weer opgenomen. Het is deel van een cyclus en beïnvloedt de CO2-concentratie dus niet structureel. De uitzondering daarop zijn de branden die gebruikt worden in het ontbossingproces, en de mogelijke toename van branden door o.a. klimaatverandering. Hierbij wordt de uitstoot maar voor een deel gecompenseerd door aangroei en hierdoor stijgt de CO2-concentratie in de atmosfeer.
Lees verder

Energiedisruptie en het klimaat

Gastblog van Jip Lenstra

Onder het oppervlak is er iets groots gaande in de energievoorziening. Het wordt nog nauwelijks door iemand opgemerkt maar als je goed kijkt naar de feiten dan zou er hier en daar een belletje moeten rinkelen.

Wat is er aan de hand? Er zijn drie technologisch belangrijke trends die zich wereldwijd de afgelopen 10 jaar exponentieel hebben ontwikkeld. De productie van Lithium Ion Batterijen is met 65% per jaar gegroeid dankzij de snelle ontwikkeling van de elektrische auto. De productie van zon-PV is de afgelopen 10 jaar met 42% per jaar gegroeid. Windenergie op land en op zee is met 17% per jaar gegroeid. De investeringen in zon en wind in de elektriciteitssector waren in 2018 ongeveer drie maal groter dan die in fossiele centrales. Dat stemt tot nadenken en dat heb ik gedaan. Het heeft geleid tot een presentatie die ik op 12 mei heb gehouden voor de Bezinningsgroep Energie. De presentatie is hier te vinden.

Deze presentatie is gemaakt vóór de coronacrisis en houdt dus geen rekening met de vertragende effecten die deze crisis op de ontwikkelingen kan hebben.

Mondiale ontwikkeling van de elektriciteitsproductie, tot 2019 op basis van observaties en daarna op basis van extrapolatie. Groei PV 42%/jr, groei Wind 17%/jr, groei EV 65%/jr, groei van de elektrificatie in de industrie en nieuwe energiemarkten volgen het aanbod van schone elektriciteit. 120.000 TWh/jr elektriciteit is genoeg om in het totale energiegebruik te voorzien.

In de presentatie wordt een scenario getoond (zie afbeelding) dat is gebaseerd op de zuivere extrapolatie van de drie trends naar de toekomst en de gevolgen daarvan op het gebruik van fossiele brandstof. Het gaat om exponentiële groeicurves en sinds de coronapandemie heeft iedereen wel een beetje meegekregen hoe dramatisch zo’n groeipad zich kan ontwikkelen. Er is een treffende overeenkomst tussen dit scenario en de historische ontwikkeling van de markt voor digitale camera’s, mobiele telefoons en microcomputers. Die ontwikkelingen werden disruptief genoemd, vandaar dat die term ook voor dit energiescenario van toepassing is.

In dit eenvoudige scenario worden dus de drie genoemde trends van de afgelopen 10 jaar doorgetrokken. Het gaat hierbij om de groei van het aanbod van schone energie. Aangenomen wordt dat gelijktijdig het aanbod van fossiele energie omlaag gaat. Dat is bij de verdringing van fossiele elektriciteitscentrales logisch. Bij de vervanging van fossiele energie in het verkeer, de warmtemarkt en voor industriële toepassingen is dat ingewikkelder. Hier wordt aangenomen dat de overschakeling op elektriciteit en met elektriciteit geproduceerde waterstof, gelijke tred houdt met de snelle groei van het schone aanbod. Lees verder

Een evaluatie van attributiemethoden. Maar van welke precies?

Een inventieve toepassing van het single study syndrome door xkcd

Een week of wat geleden trok een artikel in Science Advances, het open access filiaal van Science, mijn aandacht: Verification of extreme event attribution: Using out-of-sample observations to assess changes in probabilities of unprecedented events van Noah Diffenbaugh. De conclusie van Diffenbaugh is pittig: de methodes die worden gebruikt voor de attributie van extreem weer zouden het effect van klimaatverandering vaak flink onderschatten. Ik besloot het artikel te lezen, en er misschien wel iets over te schrijven.

Maar eerst keek ik even naar wat berichten die er al over op internet stonden. Science Advances geeft een handig overzicht van die berichten. En daar viel me iets op: veel van die artikelen schrijven wel iets over een onderschatting, maar wat er precies onderschat wordt is niet altijd even duidelijk. Er wordt nogal eens geschreven dat het om de voorspelde toename van extreem weer zou gaan, in plaats van over attributie. En dat is toch echt iets anders: attributie is geen voorspelling maar een analyse achteraf. Zelfs Stanford, het instituut waar Diffenbaugh werkt, heeft het over “more extreme weather than predicted“. Een slordigheidje van de voorlichters, misschien? Lees verder

Misinformatie in Planet of the Humans

De nieuwe documentaire van Jeff Gibbs, Planet of the Humans, doet veel stof opwaaien. Raar genoeg spreekt de documentaire zowel pseudosceptici als antikapitalisten en neomalthusianen aan, maar zoals te verwachten om heel andere redenen.

Pseudosceptici smullen van de films aanklacht tegen hernieuwbare energie en tegen de milieubeweging, zeker omdat een links icoon als Michael Moore er als uitvoerend producent aan heeft meegewerkt.

Sommige fervente milieuactivisten vinden daarentegen de onderliggende boodschap van de film – dat overbevolking en kapitalisme de bron van alle kwaad zijn – heel waardevol, en knijpen dan blijkbaar een oogje toe wat betreft de vele onjuistheden die voorbij komen.

Want daar zit de film vol mee. Energiedeskundige Thijs ten Brinck benoemt er tientallen op zijn zeer lezenswaardige blog. Om een voorbeeld te geven: er wordt beweerd dat het meer energie kost om zonnepanelen te produceren dan ze gedurende hun levensloop produceren. Dat is onjuist. De energetische terugverdientijd is een paar jaar. En in tegenstelling tot wat in de film wordt betoogd zorgt ook windenergie wel degelijk voor CO2-reductie. Veel van de clips en getallen die genoemd worden (zoals de efficiëntie van zonnepanelen) zijn al 10 jaar oud. De ongefundeerde aanklacht tegen duurzame energie komt waarschijnlijk deels uit de koker van Ozzie Zehner, auteur van het boek “Green Illusions” en producent van de film. Hij wordt meerdere keren als expert opgevoerd door Gibbs, terwijl hij aantoonbare onwaarheden spuit.

Lees verder

West-Antarctica en de Thwaitesgletsjer

Het lijkt welhaast eeuwen geleden, maar tot in februari zijn wij drukdoende geweest met het schrijven van een boek en wat daarbij (en daarna) zoal komt kijken. Het lezen van allerlei nieuwe artikelen over het klimaat die mij interesseren was er nogal bij ingeschoten. Het fijne daarvan is dan weer dat ik nu een dikke digitale stapel over van alles en nog wat heb liggen om eens te bekijken. In die stapel zat een artikel over West-Antarctica en de Thwaitesgletsjer en vol goede moed was ik daar eind februari ingedoken, tot het Corona-virus toch vrij plotseling mijn wereldje en aandacht begon te domineren. Inmiddels is dat een beetje gezakt en heb ik de West-Antarctica-draad opnieuw opgepakt. Bij mij wil het bekijken van zo’n artikel wel eens ietwat uit de hand lopen, het gevolg daarvan staat onder dit overzichtsplaatje van West-Antarctica.

Figuur 1. Overzicht van West-Antarctica. Bron: CarbonBrief.

West-Antarctica staat al erg lang in de belangstelling van de wetenschap. Al in 1968 was er een glacioloog, John Mercer, die het volgende schreef:

“If the apparent warming trend is real and continues until hypsithermal [met hypsithermal bedoelt men de warme periode in het begin van het Holoceen – JH] conditions are reached and exceeded, whether because of industrial pollution of the atmosphere or for any other reason, the West Antarctic Ice Sheet will become a threat to coastal areas of the world within 6 m of sea level.”

Tien jaar later werkte Mercer dit verder uit in een Nature artikel dat ging over de mogelijke gevolgen van het versterkte broeikaseffect op de ijskap van West-Antarctica. Mercer schreef daarin het volgende:

“If the CO2 greenhouse effect is magnified in high latitudes, as now seems likely, deglaciation of West Antarctica would probably be the first disastrous result of continued fossil fuel consumption. A disquieting thought is that if the present highly simplified climatic models are even approximately correct, this deglaciation may be part of the price that must be paid in order to buy enough time for industrial civilisation to make the changeover from fossil fuels to other sources of energy”.

Mercer trok zijn conclusies uit de toenmalige kennis over de ijskap tijdens het geologische verleden en de nog ruwe kennis over het gegeven dat de ondergrond van de ijskap onder de zeespiegel lag. Het vervuilen van de atmosfeer met een berg broeikasgassen is ons in ieder geval gelukt en het afsmelten van de ijskappen op West-Antarctica is gaande en aan het versnellen. Het IPCC rapporteerde in hun SROCC-rapport van 2019 een massaverlies van 53 gigaton aan ijs over 1992-1996 en 159 gigaton over 2012-2016 voor alleen al dat gebied.
Lees verder

Open Discussie voorjaar 2020

“We hebben een bevolking nodig die goed onderscheid kan maken tussen deugdelijke wetenschappelijke richtlijnen en belachelijke complottheorieën”

-Yuval Harari

Is er een goed Nederlands woord voor ‘bullshit’? ‘Gezwam’ komt misschien in de buurt, maar ik weet niet of het helemaal dezelfde lading dekt. Een goede wetenschappelijke term is er ook niet. Dat leidt wel eens tot misverstanden, of bijna-misverstanden. Harry Frankfurt, die het begrip in 1986 van een filosofische basis voorzag met het essay ‘On Bullshit‘, beschrijft een essentieel verschil tussen een leugenaar en een bullshitter: de leugenaar is zich bewust van het belang van de waarheid en probeert die daarom bewust te verbergen; voor de bullshitter maakt het helemaal niet uit wat er waar is of niet, zolang hij de luisteraar maar overtuigt. Waarom? Hierom:

Whereas the liar misrepresents the truth, the bullshitter misrepresents what he is up to.”

Hoogleraren Carl Bergstrom en Jevin West van de universiteit van Washington geven op hun website goede tips om pseudowetenschappelijke bullshit te kunnen onderscheiden van echte wetenschap. Bijvoorbeeld deze grafiek (oorspronkelijk van Bloomberg), die op het eerste gezicht lijkt aan te tonen dat de tijd sinds het begin van de twintigste eeuw helemaal niet meer opschiet.

In deze Open Discussie kunnen inhoudelijke discussies over klimaatwetenschap en klimaatverandering worden gevoerd of voortgezet, die niet direct betrekking hebben op een specifiek blogstuk.