Het smeltende ijs van Antarctica – drie nieuwe artikelen en een mythe

Geplaatst op 19 juni 2018door | 8 reacties

Bijdrage van Antarctica aan de zeespiegelstijging. Bron: Universiteit Utrecht

Vorige week verschenen in Nature drie nieuwe artikelen over Antarctica. Interessant voor geïnteresseerden in de wetenschap, een buitenkansje om verwarring te zaaien voor anderen. Want het is natuurlijk een fluitje van een cent om resultaten of conclusies van, of uitspraken over, die drie onderzoeken door elkaar te klutsen. De onderzoeken hebben allemaal iets te maken met Antarctica en de stabiliteit van de ijskappen, maar daarmee houden de overeenkomsten wel zo ongeveer op. Voor de geïnteresseerden in de wetenschap volgt hier een samenvatting van alle drie.

De massabalans van het Antarctische ijs

Het artikel dat de meeste aandacht trok komt van de Ice sheet Mass Balance Inter-comparison Exercise (IMBIE), een internationale samenwerking ondersteund door ESA en NASA. Het artikel presenteert een massabalans van de Antarctische ijskap over de periode 1992 – 2017. Het team van IMBIE heeft de resultaten van al het onderzoek dat hierover de afgelopen jaren is gepubliceerd bij elkaar gebracht: gravimetrie en altimetrie met satellieten, metingen van de stroomsnelheid van het ijs, meteorologische heranalyses en andere data over sneeuwval en ijssmelt en analyses van bewegingen van de bodem door postglaciale opheffing, bijvoorbeeld. Dat de ijskap massa verliest was al bekend, maar de snelheid waarmee dat gebeurt blijkt aanzienlijk te zijn toegenomen. Dat heeft een aantal van de betrokken onderzoekers wel verrast. Het logische gevolg is dat de bijdrage van Antarctica aan de snelheid waarmee de zeespiegel stijgt ook toeneemt. De afbeelding hieronder geeft het totale massaverlies weer en de bijdrage daaraan van het Antarctisch Schiereiland, West-Antarctica en Oost-Antarctica.

Massabalans van het ijs van het Antarctische continent en drie delen van dat continent. Bron: IMBIE

Lees verder →

8 reacties

Geplaatst in Antarctica, Arctische gebieden, Klimaatwetenschap, Paleoklimatologie, Zeespiegelstijging en ijs

Getagged ,

Een onhandigheid in de risico-communicatie van het IPCC

Geplaatst op 11 juni 2018door | 31 reacties

Het heeft een tamelijk hoog open-deur-gehalte, zoals blog-collega Bart schreef in een mail. Maar blijkbaar moest die deur wel ingetrapt worden om te kunnen zien dat hij altijd al wagenwijd open stond. Er zit iets onhandigs in de risico-communicatie van het IPCC, met name van werkgroep I. Dat constateert Rowan Sutton in een kort artikel dat zojuist is verschenen voor open review.

Het komt hier op neer. Werkgroep I van het IPCC kijkt alleen naar waarschijnlijkheden van staartrisico’s; dat zijn de risico-scenario’s met een kleine kans maar grote gevolgen. Dergelijke scenario’s worden dan gekwalificeerd als “very unlikely” of “extremely unlikely”. Daar gaat de sterke suggestie van uit dat er geen rekening mee gehouden hoeft te worden.

Maar klimaatverandering is een risico-kwestie. En in risico-management of -beleid moeten kans en gevolgen even zwaar wegen, omdat ze immers even zwaar meewegen in het risico: risico = kans x effect. Als de kans klein is, maar het effect heel groot, kan dat toch een significante bijdrage aan het risico opleveren. In een zorgvuldige risico-analyse mag die bijdrage niet zomaar terzijde worden geschoven.

Sutton illustreert dit door te laten zien hoe klimaatgevoeligheid bekeken kan worden vanuit een risico-blik. De afbeelding hieronder geeft aan de linkerkant aan hoe we er nu meestal naar kijken: de waarschijnlijkheidsverdeling. Als ook de gevolgen meewegen verandert het beeld. De rechterkant van de afbeelding geeft de verdeling van risico’s, waarin zowel kans als gevolg meeweegt. De conclusie: volgens de risico-benadering zou het niet onlogisch zijn om uit te gaan van een klimaatgevoeligheid die hoger is dan de meest waarschijnlijke waarde.

Schematische weergave van waarschijnlijkheid, effect en risico van de klimaatgevoeligheid. Bron: Sutton 2018

31 reacties

Geplaatst in IPCC, Risico's

Getagged , , ,

Zware regenbuien: wel of niet vaker en intenser?

Geplaatst op 4 juni 2018door | 6 reacties

Gastblog van Tinus Pulles

Een recente discussie op Twitter heeft een paar lessen opgeleverd die ik hier graag met lezers van deze blog wil delen.

  1. Het is waarschijnlijk dat zware regenbuien in Nederland vaker voorkomen én gemiddeld genomen intenser worden
  2. Statistiek is een lastig vak, wellicht toch vooral over te laten aan mensen die daar verstand van hebben.

Frequentie en Intensiteit Zware regenbuien

Het ontstaan en het uitregenen van buien is een complex proces, waarin vele niet-lineariteiten een rol spelen. Het ontstaan van een individuele bui en het enige tijd tevoren voorspellen van hoeveel regen daar uit zal vallen, en waar, is daardoor principieel onmogelijk. Het is, zoals zo veel verschijnselen in het dagelijkse weer, een voorbeeld van een proces dat kan worden beschreven met behulp van de chaostheorie. Als ik hieronder over een ‘chaotisch proces’ spreek, bedoel ik chaos in de zin van de chaostheorie, niet in de zin dat we er wel niks van kunnen begrijpen.

Dat het voorspellen van een individuele bui onmogelijk is, betekent niet dat je niets kunt zeggen over de frequentie en de intensiteit van zulke buien en de veranderingen daarvan in de tijd. In Figuur 1 zijn de gemeten 20 hoogste totale dagsommen van de regen in De Bilt weergegeven voor vijf recente jaren, gesorteerd van hoog naar laag. Wat opvalt is dat, naarmate je meer naar de hoogste waarden kijkt, de variabiliteit van jaar tot jaar groter wordt.

Figuur 1: De 20 dagen waarop het meeste neerslag viel voor de jaren 2013 t/m 2017; data van KNMI

Er zijn twee manieren om naar de verandering van frequentieverdeling van het chaotische proces in deze grafiek te kijken:

  1. Tel het aantal keren dat een vaste waarde (bijvoorbeeld 50 mm) in een jaar wordt overschreden.
  2. Meet de hoeveelheid regen die met een vaste frequentie (bijvoorbeeld 1 keer of 10 keer) in een jaar wordt overschreden.

Lees verder →

6 reacties

Geplaatst in Extreem weer, Marcel Crok, Tinus Pulles

Getagged ,

Harvey, het klimaat en de traagheid van de wetenschap

Geplaatst op 28 mei 2018door | 4 reacties

Schematische weergave van een orkaan Bron: Trenberth et al. 2018 / Steve Deyo

Wetenschap kost tijd. Gegevens verzamelen, die gegevens checken en dubbelchecken, literatuur doornemen opzoek naar bruikbare kennis en ideeën, gegevens analyseren, de resultaten checken, de analyse overdoen omdat er iets niet klopte, weer checken en dubbelchecken, een artikel schrijven, het kost op zijn minst maanden. En dan moet het artikel nog door de peer review. Dat duurt zeker een maand of 3, 4 en vaak nog langer.

Een wetenschappelijke analyse van een incident, of een ramp, of een andere ingrijpende gebeurtenis loopt daarom altijd wat achter de actualiteit aan. Als zo’n onderzoek verschijnt zijn nieuwsmedia allang weer bezig met de nieuwe waan van de dag. Het onderzoek krijgt misschien nog een hoekje op een enkele wetenschapspagina, als het al niet helemaal aan de aandacht ontsnapt. Alleen als er politieke consequenties te verwachten zijn, of als er een duidelijke schuldvraag speelt haal zo’n onderzoek nog wel eens voorpagina’s.

Zo kan het dus gebeuren dat wetenschappers die tijdens het actieve Atlantische orkaanseizoen in 2017 iets zeiden over het verband tussen orkanen en de opwarming van het klimaat veel meer aandacht kregen dan de onderzoeken die er sindsdien over zijn verschenen. Wat misschien ook hielp was dat verschillende wetenschappers elkaar tegen leken te spreken – al viel dat in werkelijkheid reuze mee – wat de minder objectieve media de kans bood om er het gewenste verhaal er uit te pikken, of om de suggestie van een sterk verdeelde klimaatwetenschap te wekken.

In Earth’s Future verscheen eerder deze maand zo’n onderzoek dat te laat is voor uitgebreide media-aandacht: Hurricane Harvey Links to Ocean Heat Content and Climate Change Adaptation van Trenberth et al.. Dat onderzoek is wetenschappelijk interessant, maar het meest nieuwswaardige is de informatie die ze uit enkele eerdere onderzoeken overnemen, over de extra neerslag die er viel door Harvey als gevolg van de opwarming van het klimaat. De schattingen van die extra neerslag lopen uiteen van 15% tot meer dan 35%. Dat is gigantisch veel water. Om een idee te geven: op sommige plekken viel er in totaal 1500 millimeter! Dat is bijna twee keer de gemiddelde jaarlijkse neerslag in Nederland. Lees verder →

4 reacties

Geplaatst in Extreem weer, Klimaatwetenschap, Media

Getagged , , ,

Shell’s concrete doelstellingen gaan lang zo ver niet als hun eigen Sky Scenario

Geplaatst op 25 mei 2018door | 6 reacties

Afgelopen dinsdag was de aandeelhoudersvergadering van Shell, waar over de resolutie van  FollowThis (een groep van groene aandeelhouders) werd gestemd. In die resolutie wordt Shell opgeroepen om concrete doelstellingen te definiëren die in lijn zijn met het klimaatakkoord van Parijs. Op de NOS site is een goed artikel te lezen waarin de context wordt weergegeven, met input van o.a. Detlef van Vuuren van het PBL. Niet geheel verbazingwekkend is de resolutie niet aangenomen (al stemden een paar grote Nederlandse investeerders zoals Aegon voor).

In de discussie hierover wordt vaak geen duidelijk onderscheid gemaakt tussen concrete doelstellingen enerzijds en een niet-bindende, lange-termijn ambitie anderzijds, terwijl daar juist de schoen wringt. Zo steekt Shell’s Sky scenario niet per sé negatief af bij andere 2 graden scenario’s. De kritiek dat het zwaar leunt op (deels speculatieve) negatieve emissies valt namelijk op het gros van de 2 graden scenario’s te leveren (zie bijv de figuur hieronder van Glen Peters). Dat is vooral een teken dat we de boot om 2 graden te halen puur met het terugdringen van emissies zo langzamerhand dreigen te missen. Tenzij we met z’n allen fors zouden ingrijpen in onze levensstijl, maar dat is zo mogelijk nog lastiger te realiseren.

Met negatieve emissies wordt CO2 als het ware uit de lucht gehaald. De meest gebruikte technologie om dat in “integrated assessment models” voor elkaar te krijgen is d.m.v. het stoken van biomassa ten behoeve van energie en de vrijkomende CO2 dan ondergronds opslaan. Dit wordt BECCS genoemd: biomass energy with carbon capture and storage. Hier kleven allerlei problemen aan, waarvan niet de minste het grote ruimtebeslag om de benodigde biomassa te groeien. In dit kritische artikel wordt BECCS nog een “highly speculative technology” genoemd – in ieder geval op de schaal waarop het nodig zou zijn.

Shell’s concrete doelstellingen steken echter wat mager af vergeleken bij hun eigen Sky scenario en zeker indien afgezet tegen wat nodig is om de doelstellingen van Parijs te halen. Shell wil in 2050 de koolstofuitstoot van hun energieproducten halveren t.o.v. het huidige niveau, maar tegelijkertijd ook doorgaan met investeren in het zoeken naar olie en gas. Het wijzigen van hun portfolio zodat deze minder koolstofintensief wordt, doen ze alleen “when this makes commercial sense”. Slechts een paar procent van hun investeringen gaan naar duurzame energie en low-carbon technologies. Dat is in absolute termen natuurlijk nog steeds een heleboel geld, maar het getuigt niet van een echte transitie-spirit, waar ze wel prat op proberen te gaan.

Shell stelt zich daarmee eerder op als volger in plaats van als aanjager van de energietransitie. Nou is dat misschien niet zo vreemd voor een fossiele energiebedrijf, maar ze proberen het in hun PR vaak mooier voor te doen dan het is. Bijvoorbeeld door met het Sky scenario te zwaaien waar de vraag vooral is wat de concrete doelstellingen zijn.

De notie dat we een groot deel van de fossiele brandstoffen beter in de grond kunnen laten om de opwarming te temperen lijkt bij Shell niet echt een rol te spelen. Het devies lijkt eerder te zijn: “u vraagt, wij draaien”. Sterker nog, Shell probeert de vraag naar fossiele brandstoffen aan te wakkeren. Jelmer Mommers schrijft over Shell’s houding tegenover fossiele en duurzame energie, respectievelijk:

Op de bres voor de ene energiebron, afwachtend bij de ander.

Glen Peters eindigt zijn analyse van Shell’s Sky scenario met de retorische vraag:

On balance, the Shell Sky scenario seems rather consistent with other 2°C scenarios. (…) Will Shell push hard on the policy side to ensure the world follows a Shell Sky like world, or will Shell just sit with the heard and see where the world takes them?

Meer info/links:

interview met Mark van Baal van groene beleggersbeweging Follow This.

Interview met Shell CEO Ben van Beurden en de reactie van klimaat- en energiejournalist Jelmer Mommers daar op. Hierin komt o.a. de rechtszaak (of eigenlijk “aansprakelijkheidsstelling”) van Milieudefensie tegenover Shell aan de orde.

6 reacties

Geplaatst in Emissies, Energie, Shell

Getagged , , , , , , ,

Het Achterhoedegevecht

Geplaatst op 19 mei 2018door | 17 reacties

“Geen opwarming sinds 2016”

“Thermische expansie van water bestaat niet”

“Zeespiegelstijging wordt veroorzaakt door rotsen die in de oceaan vallen”

Het lijkt er op dat veel pseudosceptici niet eens meer de moeite nemen om argumenten te verzinnen die ook maar een flintertje wetenschappelijke geloofwaardigheid hebben. Het doet vermoeden dat ze zo langzamerhand wel beginnen te snappen dat ze het altijd bij het verkeerde eind hebben gehad en alleen uit gewoonte nog wat blijven sputteren. Want zelfs de meest verstokte pseudoscepticus zou toch moeten begrijpen dat dit soort onzin niks met serieuze wetenschap te maken heeft.

Toch hebben diverse wetenschappers passend commentaar weten te leveren. Enkele voorbeelden:

https://twitter.com/thirstygecko/status/997136962749267968

https://twitter.com/mikamckinnon/status/997181107777847297

17 reacties

Geplaatst in klimaatsceptici

Koraalverbleking in het Groot Barrièrerif: “And then we wept”

Geplaatst op 4 mei 2018door | 2 reacties

De luchtfoto hierboven, genomen in maart 2016, geeft een stukje weer van ’s werelds grootste koraalrifsysteem, het Groot Barrièrerif (bron: Hughes et al. maart 2017). De lichte plekken in de foto duiden op een verbleking van het koraal. Koraalriffen zijn ecosystemen die voorkomen in ondiep water en worden opgebouwd door de koraaldiertjes. Deze diertjes zetten zich vast op de ondergrond door het bouwen van een behuizing bestaande uit een kalkskelet. Ze leven in symbiose met eencellige algen, de zogenaamde zoöxanthellen, die de koralen hun kleur geven. Als de koralen de algen afstoten door stress, zoals vervuiling of een langdurig verblijf in te heet zeewater, verbleekt het koraal en kan het uiteindelijk ook afsterven. De opwarming van de aarde heeft geleid tot warmer zeewater dan in vroeger tijden en een El Niño kan daar tijdelijk nog een schepje bovenop doen. Rond het einde van 2015 en het begin van 2016 was er zo’n El Niño en de temperatuurpiek als gevolg daarvan zorgde voor een forse verbleking van de koralen van het Groot Barrièrerif.

Een van de wetenschappers die zich bezighoudt met het onderzoek naar koraal is Professor Terry Hughes. Hughes is hoofdauteur of medeauteur van maar liefst vier Nature artikelen en een Science artikel over koralen, alle gepubliceerd sinds begin 2017. Eind 2016 was hij door Nature al op een lijst gezet van mensen die dat jaar belangrijk voor de wetenschap waren geweest. De meest recente publicatie van Hughes et al. in Nature betreft een onderzoek naar de verandering in de samenstelling van koraalsystemen in het Groot Barrièrerif als gevolg van de massale verbleking van het koraal in de periode van eind 2015 en begin 2016. Niet iets om vrolijk van te worden: de onderzoekers rapporteren een verlies van 30% van de koralen gemiddeld over het gehele Groot Barrièrerif. In het noordelijke deel stierf maar liefst 50% van de koralen. Het meest aangrijpende vond ik zijn pinned tweet over zijn onderzoek, alweer van twee jaar terug.
Lees verder →

2 reacties

Geplaatst in Gevolgen van klimaatverandering, oceaanverzuring, Oceanen

Getagged , , ,

Open Discussie Voorjaar 2018

Geplaatst op 25 april 2018door | 71 reacties

Als over honderden miljoenen jaren onze mogelijke buren van Proxima Centauri eindelijk eens een keertje de aarde zouden bezoeken, zouden hun archeologen en paleoklimatologen dan nog sporen van de mensheid terugvinden? Zouden wij op dezelfde wijze een eerdere industriële beschaving kunnen terugvinden in de sedimentlagen? De huidige menselijke CO2-emissies en bijbehorende klimaatverandering laat vermoedelijk detecteerbare sporen na (vandaar de tot nog toe onofficiële  naam “Antropoceen” voor het huidige geologische tijdperk), maar hoe onderscheid je dat van natuurlijke veranderingen? Een intrigerende vraag waar Gavin Schmidt en astrofysicus Adam Frank samen in gedoken zijn. De twee heren kennen hun sciencefiction klassiekers, want de hypothese of er een industriële beschaving op aarde bestaan zou hebben, noemen ze de Silurian hypothese, naar een aflevering van Doctor Who uit 1970.

Gegraaf in het verleden kan ons een heleboel leren, niet alleen over het bestaan van mogelijke industriële beschavingen, maar ook over klimaatveranderingen. Een beroemde kijk op het klimaatverleden gaf ons de hockeystick van Michael Mann en collega’s. Inmiddels is het alweer 20 jaar geleden dat hun onderzoek gepubliceerd werd. Er is een belachelijke berg tekst over deze hockeystickgrafiek geschreven, zeker door het ontkennersgilde en daarmee duurt de haat- en lastercampagne tegen Mann ook alweer twee decennia. Het moge echter duidelijk zijn: de bevindingen van Mann uit 1998 zijn meerdere malen door anderen bevestigd. De recente door mensen veroorzaakte opwarming is uniek als je terugkijkt naar het verleden. De grafiek hieronder in een tweet van paleoklimatoloog Kevin Anchukaitis laat dat nog maar weer eens zien.

https://twitter.com/thirstygecko/status/987337384839675905

Studenten van Amsterdam University College (AUC) die bij Bart het vak “Energy, Climate and Sustainability” schrijven ieder een blogstuk. De onderwerpkeuze is vrij, zo lang het maar gerelateerd is aan energie, klimaat, duurzaamheid. Het studentenblog is hier te vinden. Ze vinden het vast leuk als je even langskomt! Na Koningsdag volgt er geen nieuwe content meer, maar de discussie kan nog gewoon doorgaan.

Meer bespiegelingen over het klimatologische verleden, verre toekomsten of andere klimaat gerelateerde zaken die geen betrekking op specifieke blogstukken hebben, mogen hieronder voortgezet worden in deze nieuwe Open Discussie.

71 reacties

Geplaatst in Zonder categorie

Meer aanwijzingen voor vertragende circulatie in de Atlantische Oceaan

Geplaatst op 23 april 2018door | 9 reacties

De Golfstroom. Bron: Natalie Renier, Woods Hole Oceanographic Institution

De AMOC is het Atlantische deel van de thermohaliene circulatie. De thermohaliene circulatie is het mondiale patroon van stroming in de oceanen, dat veroorzaakt wordt door verschillen in dichtheid van het zeewater, die het gevolg zijn van verschillen in temperatuur en zoutgehalte. Het globale stromingspatroon van de oceanen wordt behalve door die dichtheidsverschillen ook beïnvloed door andere factoren: de wind, de ligging van continenten en de geometrie van de zeebodem. Dat globale patroon – de “oceanische transportband” – wordt toch vaak thermohaliene circulatie genoemd. Ook al omdat de factoren die meespelen niet altijd goed te scheiden zijn.

Koud water dat rond Groenland naar de diepe oceaan zakt is een belangrijke drijvende kracht van de thermohaliene circulatie. Dat betekent enerzijds dat veranderingen in dit gebied van grote invloed kunnen zijn op de circulatie in de Atlantische Oceaan of zelfs de hele wereld en anderzijds dat de noordelijke Atlantische Oceaan bij uitstek het gebied is om eventuele veranderingen te kunnen detecteren. Wetenschappers houden het noordelijke deel van de AMOC dan ook goed in de gaten. De twee belangrijkste componenten van die noordelijke AMOC zijn:

  • De Golfstroom: het warme water aan het oceaanoppervlak dat vanuit de Golf van Mexico richting West-Europa en Groenland stroomt;
  • De deep western boundary current: het koude water dat in de diepte langs de Amerikaanse oostkust zuidwaarts stroomt.

Lees verder →

9 reacties

Geplaatst in Arctische gebieden, Klimaatwetenschap, Oceanen

Getagged , , ,

Terugtrekkend ijs op de Antarctische oceaanbodem in kaart gebracht

Geplaatst op 16 april 2018door | 3 reacties

Beweging van de grondlijn van het ijs bij Antarctica volgens Konrad et al.. Bron: ESA

Als het over poolijs gaat wordt er vaak onderscheid gemaakt tussen land- en zeeijs. Maar bij Antarctica is er ook nog een tussenvorm: het mariene deel van de landijskap. Het heeft te maken met de vorm van grote delen van de zeebodem rond dit continent. Die loopt op veel plekken niet steil naar beneden vanaf de kust, maar is juist – vaak op een diepte van ruwweg 1 kilometer – relatief vlak met op veel plaatsen oplopende richels. De ijsmassa’s die vanaf het land naar de oceaan stromen glijden daardoor niet zomaar vanaf de kust naar beneden. Het ijs rust op de zeebodem en stroomt geleidelijk verder de oceaan in. Zeewaarts neemt de dikte van het ijs af en ergens komt er dan een punt waarop het ijs loskomt van de bodem en gaat drijven; ijs is immers lichter dan water. De plek waar dat gebeurt wordt door glaciologen de grondlijn (of: grounding line) genoemd. Schematisch ziet dat er zo uit.

Schematische weergave van de grondlijn. Bron: AntarcticGlaciers.org

Lees verder →

3 reacties

Geplaatst in Antarctica, Klimaatwetenschap, Zeespiegelstijging en ijs

Getagged , ,