Anthropogenic Global Warming revisited. Een epistemologische zedenschets.

Geplaatst op 27 maart 2015door | 84 reacties

Gastblog van G.J. Smeets, met een tekening van Marije Mooren

Inleiding.

Anthropogenic Global Warming (in het vervolg: AGW) is het schoolvoorbeeld van zogeheten ‘super wicked problems’ waarop ik in een vorig gastblogstuk ben ingegaan. Om het geheugen op te frissen: een belangrijke conclusie was dat AGW met doelbewuste planning / beleid niet oplosbaar is. De reden daarvan is dat in het wetenschappelijk onderzoek naar klimaatverandering nog veel onzeker is. Bovendien is AGW als maatschappelijke en politieke kwestie omgeven door diverse en vaak conflicterende belangen. En er zijn ook nog eens voorstelbare feedback-lussen (fysisch, sociaal) die vanwege de lange tijdschalen niet goed voorspelbaar zijn. In deze bijdrage bezie ik het AGW-vraagstuk als het gevolg van een specifieke epistemologische gewoonte, n.l. het scheiden van geest en materie. Die scheiding is aan de orde geweest in een ander gastblogstuk. Wat hier beneden volgt is als het ware het middenpaneel en sluitstuk van een drieluik waarin de AGW epistemologisch is belicht. Ik begin met historische en etnografische opmerkingen over de relatie mens / habitat. Vervolgens leg ik uit dat en waarom van wetenschap en maatschappelijk debat geen oplossing van AGW te verwachten is. Ter afsluiting iets over de centen die met dat alles gemoeid zijn.

Epimistologische Zedenschets
Lees verder →

84 reacties

Geplaatst in Kritisch denken

Toename van CO2 versterkt het broeikaseffect

Geplaatst op 5 maart 2015door | 110 reacties

Metingen aan de infraroodstraling die door de atmosfeer naar de aarde terug wordt gezonden, laten zien dat de stijgende CO2-concentratie heeft geleid tot een versterking van het broeikaseffect: meer en meer infraroodstraling in precies die golflengten waar CO2 absorbeert, wordt teruggestraald naar het aardoppervlak.

Broeikasgassen in de atmosfeer absorberen infrarood licht dat door de aarde wordt uitgestraald en zenden dat vervolgens in alle richtingen weer uit. Het teruggestraalde infrarode licht zorgt ervoor dat de aarde en de oceanen warmer zijn dan ze zouden zijn zonder de aanwezigheid van broeikasgassen: het broeikaseffect. Zonder dit broeikaseffect was het op aarde gemiddeld circa -18 °C. Als de concentratie aan broeikasgassen in de atmosfeer toeneemt, wordt het broeikaseffect versterkt. Figuur 1 geeft de uitgestraalde infraroodstraling door de aarde als functie van het golfgetal (het omgekeerde van de golflengte). Daarin is duidelijk te zien dat broeikasgassen zoals CO2, waterdamp of CH4 bij bepaalde golflengten de uitstraling naar het heelal toe verminderen. Het grote gat rond 667 cm-1 (golflengte 15 µm) wordt veroorzaakt door CO2.

Figuur 1. Uitgaande straling bij de top van de atmosfeer met daarin de absorptie bij bepaalde golflengten van diverse broeikasgassen. De rode lijn is de zogenaamde ‘black body’ emissie van 294 °K. Bron NASA.

Lees verder →

110 reacties

Geplaatst in Klimaatwetenschap, Observaties, Stralingsbalans

Getagged , , , ,

De affaire Willie Soon

Geplaatst op 27 februari 2015door | 35 reacties

De afgelopen dagen was er in de klimaatblogosfeer veel te doen over Willie Soon, een ruimtevaartingenieur met een deeltijdbaan als astrofysicus bij het Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics. Er lijkt wat verwarring te zijn over waar het hier precies om gaat, onder meer omdat zelfverklaarde sceptici voor een beproefde verdedigingsmethode hebben gekozen: ze weerleggen overtuigend allerlei beweringen die helemaal niemand heeft gedaan, maar gaan voorbij aan de kern van de zaak. Daarom kan het geen kwaad nog eens goed op een rijtje te zetten wat Soon wel en wat hem niet verweten wordt.

Wetenschappelijke tijdschriften (zie bijvoorbeeld het beleid van Nature, Science of PNAS) vragen aan auteurs van artikelen vaak om eventuele belangenconflicten te melden. Daarbij wordt uitdrukkelijk aangegeven dat de financiering van het onderzoek een van de zaken is die in beschouwing genomen moet worden: als de financier belang zou kunnen hebben bij een bepaalde uitkomst van het onderzoek geldt dit als een belangenconflict waar men openheid over wil. De New York Times berichtte dat het onderzoek van Soon waarin de menselijke invloed op het klimaat betwist wordt gefinancierd is door de fossiele brandstofindustrie. Dat die financier belangen heeft bij de uitkomst van dat onderzoek zal niemand betwisten. Desalniettemin heeft Soon meerdere malen aan tijdschriften gemeld dat er geen belangenconflict is. In gewonemensentaal: hij heeft gelogen. In de wetenschappelijke wereld geldt dit als onethisch gedrag. Of het in juridisch opzicht verwijtbaar of strafbaar gedrag is weet ik niet, daar is bij mijn weten nog weinig over geschreven. Hoe het oordeel precies uitvalt zou nog wel eens af kunnen hangen van verschillende details – enkele daarvan worden genoemd door Aaron Huertas in zijn stuk voor de Union of Concerned Scientists – uit de documenten die nu zijn opgedoken en die op zijn minst vragen oproepen. Sommigen menen in bepaalde passages bewijs te zien dat er vooraf afspraken zijn gemaakt over uitkomsten van onderzoeken, maar het lijkt mij goed om voorzichtig te zijn met zulke conclusies. De geschiedenis leert immers dat uit hun context gehaalde passages wel eens helemaal verkeerd geïnterpreteerd kunnen worden. Hoe dan ook: het is bijzonder moeilijk voorstelbaar dat Soon niet wist dat hij geacht werd te melden dat zijn onderzoek werd gefinancierd door belanghebbenden en het heeft er dus alle schijn van dat hij dit bewust heeft verzwegen.

Ik zou het hierbij kunnen laten, maar om eventuele misverstanden te voorkomen lijkt het me goed om nog wat verwijten te noemen die Soon niet worden gemaakt. De gebruikelijke complottheorieën en verdachtmakingen (vaak aan het adres van mensen die niets met deze affaire te maken hebben) die in diverse pseudosceptische verhalen hierover te vinden zijn laat ik maar buiten beschouwing. Lees verder →

35 reacties

Geplaatst in klimaatsceptici, Willie Soon

Klimaatgevoeligheid in het Plioceen en Pleistoceen

Geplaatst op 14 februari 2015door | 15 reacties

Onderzoek naar de veranderingen in de CO2 concentratie en de temperatuur in het geologische verleden, tot circa 3,3 miljoen jaar geleden, ondersteunt de range van de klimaatgevoeligheid van 1,5 tot 4,5 °C van het IPCC.

Al heel lang voordat de mens op aarde verscheen viel er soms regen of sneeuw, scheen de zon of was het bewolkt en was het wel eens warm of koud. Het weer bestaat dus al heel lang en daarmee ook het gemiddelde weer over een langere periode: het klimaat. Daar CO2 moleculen honderdduizenden of miljoenen jaren geleden exact dezelfde eigenschappen hadden als ze nu hebben, kan wetenschappelijk inzicht in de invloed van de CO2 concentratie (en veranderingen daarin) in de atmosfeer op het klimaat, en de temperatuur in het bijzonder, in vroeger tijden zeer leerzaam zijn voor het CO2-experiment dat wij mensen nu met de Aarde uitvoeren. De studie van het klimaat van het verre Aardse verleden is het terrein van de paleoklimatologie en begin deze maand is er in dat onderzoeksveld een artikel verschenen van Martínez-Botí en anderen over de klimaatgevoeligheid tijdens het Plioceen en Pleistoceen (zie ook het persbericht of The Carbon Brief).

Het Plioceen is de geologische periode van 5,3 tot 2,6 miljoen jaar geleden en het Pleistoceen loopt dan van 2,6 miljoen jaar geleden tot 11,7 duizend jaar geleden, toen het zogenaamde Holoceen begon. Het Plioceen kenmerkt zich door een geleidelijke daling van de temperatuur op Aarde en het Pleistoceen door diverse ijstijden en interglacialen, zie figuur 1. Tijdens het middelste gedeelte van het Plioceen, circa 3,3 tot 3 miljoen jaar geleden, was de temperatuur op Aarde gemiddeld 2 tot 3 °C warmer dan nu het geval is en was het zeeniveau circa 12 – 32 meter hoger.

Figuur 1: Het verloop van de mondiale oppervlaktetemperatuur gedurende de afgelopen 5,3 miljoen jaar vanaf de start van het Plioceen (boven) en de laatste 800.000 jaar (onder). Bron: Hansen et al 2013.

Lees verder →

15 reacties

Geplaatst in Klimaatgevoeligheid, Paleoklimatologie

Getagged , ,

The West Wind – wat de westenwind zegt over de interne variabiliteit van het klimaat

Geplaatst op 29 januari 2015door | 6 reacties
The West Wind van Tom Thomson

The West Wind van Tom Thomson

The West Wind is een schilderij van de Canadese schilder Tom Thomson. Het maakte deel uit van de expositie “Painting Canada” die in 2012 door Europa trok en daarbij onder meer het Groninger Museum aandeed. Dat museum verzocht een aantal muzikanten een nummer te schrijven bij een werk uit die expositie. Een van die muzikanten was Pascal Hallibert van Point Quiet, en die schreef “The West Wind (mp3)”. En dat nummer is het perfecte excuus om hier maar eens de nieuwe cd van dat bandje, waarin ik de contrabas beroer, te promoten.

De westenwind speelt namelijk een hoofdrol in een artikel dat eind vorig jaar in Nature Geoscience verscheen: “Early twentieth-century warming linked to tropical Pacific wind strength” van – hoe toevallig – Thompson et al.. Het artikel gaat over een westenwind die niet zo vaak voorkomt: die in de tropische Stille Oceaan.

Het begint bij de passaat, die wind die vanuit het zuiden en noorden naar de evenaar waait, om de daar opstijgende warme lucht aan te vullen. Door de rotatie van de aarde (het Corioliseffect) buigt de wind in het noorden af naar rechts en in het zuiden naar links, waardoor het rond de evenaar meestal uit het oosten waait. Water aan het oppervlak van de Stille Oceaan wordt door de passaat meegevoerd van oost naar west, onderweg steeds verder opwarmend in de tropenzon. De westelijke Stille Oceaan, bij Indonesië, is daarom meestal warmer dan die in het oosten, bij Zuid-Amerika, waar het door de wind weggevoerde water wordt vervangen door uit de diepte opwellend koud water. Door de hogere temperatuur stijgt er in het westen meer lucht op, wat op zijn beurt de oostenwind weer versterkt. Door de overheersende oostenwind is de zeespiegel bij Indonesië tot een halve meter hoger dan bij Zuid-Amerika. Af en toe stroomt er, iets onder het oppervlak, een enorme bel warm water (een zogenaamde Kelvingolf) terug naar Zuid-Amerika. Als die bel daar aan het oppervlak komt zwakt de oostenwind af, of kan de wind zelfs tijdelijk uit het westen waaien, waardoor nieuwe Kelvingolven opgewekt kunnen worden. Het afwijkende temperatuurprofiel dat is ontstaan kan zichzelf zo (tijdelijk) in stand houden of versterken. Wanneer dat gebeurt is er sprake van een El Niño. Bij een La Niña is – de oplettende lezer zal dat inmiddels begrijpen – de situatie omgekeerd: een sterkere oostelijke passaat en groter temperatuurverschil tussen west en oost dan normaal. Een animatie van Prentice Hall laat zien hoe de verschillende condities ontstaan. Niño’s en Niña’s worden gekwantificeerd op basis van de ENSO-index. Lees verder →

6 reacties

Geplaatst in Klimaatwetenschap, Natuurlijke variabiliteit, Oceanen

Getagged , , , ,

Klimaatonderzoeker Bart Strengers wint weddenschap van scepticus Hans Labohm

Geplaatst op 22 januari 2015door | 63 reacties

Door Bart Strengers, Planbureau van de Leefomgeving.

Eind 2009, in de aanloop naar de internationale klimaatconferentie in Kopenhagen, voerde PBL klimaatonderzoeker Bart Strengers een discussie met klimaatscepticus Hans Labohm op de website van de NOS. Deze discussie, die vervolgens ook gepubliceerd werd als PBL-rapport, eindigde met een weddenschap. Strengers wedde dat de gemiddelde mondiale temperatuur over de periode 2010-2014 hoger zou zijn dan het gemiddelde over de periode 2000-2009. Hans Labohm wedde dat het niet zou opwarmen of zelfs zou gaan afkoelen, bijvoorbeeld door de verminderde activiteit van de zon.

Op verzoek van Labohm werd destijds uitgegaan van de zogenaamde UAH-temperatuurreeksen voor de lage troposfeer (dat is ongeveer de onderste 5 km van de atmosfeer). Deze worden samengesteld door de University of Alabama in Huntsville (UAH). Hierbij wordt gebruik gemaakt van satellieten die straling meten in de atmosfeer en waaruit vervolgens via een complex algoritme de temperatuur van verschillende lagen in de atmosfeer wordt afgeleid.

Nu, vijf jaar later, blijkt volgens UAH dat de temperatuur de afgelopen 5 jaar gemiddeld 0,1 graad warmer was dan het gemiddelde over de 10 jaar daarvoor en daarmee heeft Strengers de weddenschap gewonnen. De inzet? Een ‘mooie fles wijn’, die binnenkort bij een etentje overhandigd zal worden.

De UAH-temperatuurreeks vanaf 1979 (daarvoor waren er geen satellieten beschikbaar). De groene gestippelde lijnen geven het gemiddelde van opeenvolgende periodes van 10 jaar. De laatste lijn is het gemiddelde over de periode 2010-2014.
UAH satellietreeks laat meeste opwarming zien

Overigens laat uitgerekend deze UAH-reeks met afstand de meeste opwarming zien. De andere 4 belangrijkste mondiale temperatuurreeksen laten in de afgelopen 5 jaar ook opwarming zien, maar deze is beduidend kleiner (tussen 0,03 en 0,05 graden).

Waar komen de verschillen tussen de reeksen vandaan?

De onderstaande tabel laat de opwarming van de afgelopen 5 jaar zien ten opzichte van de 10 jaar daarvoor in °C voor de 5 belangrijkste mondiale temperatuurreeksen: de eerder genoemde satellietreeks van de University of Alabama in Huntsville (UAH), de satellietreeks van Remote Sensing Systems (RSS), en de oppervlaktereeksen van NASA, het Climate Research Unit (CRU) en het National Climatic Data Centre (NCDC). CRU is gebaseerd op oppervlaktemetingen tot en met november 2014 omdat de getallen voor december nog niet bekend zijn.

Lees verder →

63 reacties

Geplaatst in Bart Strengers, Hans Labohm, opwarming

Getagged , , ,

FAQ Oceaanverzuring

Geplaatst op 12 januari 2015door | 8 reacties

Oceaanverzuring wordt door sommigen ‘het andere CO2 probleem’ genoemd en soms zelfs de ‘kwaadaardige tweeling van de opwarming van de aarde’. De Engelse term ocean acidification wordt ook vaak gebruikt. Met enige regelmaat wordt men in discussies geconfronteerd met allerlei misvattingen of vragen omtrent de oceaanverzuring. Hieronder pogen we voor de meest voorkomende vragen een aantal antwoorden en uitleg te geven. Deze zijn voor het grootste gedeelte gebaseerd op het “FAQs about Ocean Acidification” rapport uit 2012 en het rapport uit 2013 van het derde symposium over “The Ocean in a High-CO2 World”. Meer info en veel wetenschappelijke referenties zijn in die rapporten te vinden en op hun websites, zie de ‘Wetenschappelijke referenties en links’ onderaan het blogstuk.

1. Wat is oceaanverzuring?
2. Is oceaanverzuring hetzelfde als klimaatverandering?
3. Waarom noemt men het oceaanverzuring terwijl de oceanen basisch zijn?
4. Welke chemische reacties spelen een rol in de oceanen als het over CO2 gaat?
5. Waarom wordt er door de CO2 opname niet spontaan calciumcarbonaat gevormd?
6. Zijn er metingen die aantonen dat de pH daalt?
7. Hoeveel is de pH (zuurgraad) gedaald sinds de industriële revolutie?
8. Waarom is men bezorgd over de oceaanverzuring?
9. De natuurlijke variatie in de pH van de oceanen is groter dan de verwachte daling van de pH in de komende eeuw, waarom is dat laatste dan toch een punt van zorg?
10. Blijven de oceanen zoveel menselijk CO2 opnemen zoals nu het geval is?
11. Wat is de verwachting voor de toekomst voor de chemische samenstelling van de oceanen?
12. Hoe zullen de verschillende soorten reageren op de oceaanverzuring?
13. In het geologische verleden was de CO2 concentratie in de atmosfeer soms erg hoog en toch waren er koraalriffen en ander leven met een kalkskelet in de oceanen. Hoe kan dat?

Wetenschappelijke referenties en links.

1. Wat is oceaanverzuring?

Oceaanverzuring is een daling van de zuurgraad van de oceanen over decennia of langer. De oorzaak daarvan is meestal een opname van CO2 uit de atmosfeer; CO2 vormt in combinatie met water namelijk koolzuur (H2CO3). In het geologische verleden van de aarde is oceaanverzuring vaker voorgekomen en door natuurlijke oorzaken. Dit keer zijn wij mensen er de veroorzakers van, want in de huidige tijd neemt de hoeveelheid CO2 in de atmosfeer sterk toe door de verbranding van fossiele brandstoffen.

De zuurgraad wordt in de chemie aangeduid met de pH en dat is een logaritmische schaal (pH = – Log[H+]): een vloeistof met een pH van 5 is dus tien keer zo zuur als die met een pH van 6. Een pH van 7 noemt men neutraal, een hogere pH noemt men basisch en een lagere pH zuur. De pH van de oceanen varieert van circa 7.8 tot 8.4 (IPCC AR5, blz. 293) en is gemiddeld 8.1, de oceanen zijn derhalve licht basisch.

Lees verder →

8 reacties

Geplaatst in oceaanverzuring, Oceanen

Getagged , , , ,

Open discussie winter 2014 – 2015

Geplaatst op 24 december 2014door | 82 reacties

De tekening is van Marije Mooren

Het team van dit blog wenst al onze bezoekers, lezers en reageerders prettige feestdagen.

Kerst 2014

Hieronder kunnen, volgens goede gewoonte, inhoudelijke discussies over klimaatwetenschap en klimaatverandering worden gevoerd of voortgezet, die niet direct betrekking hebben op een specifiek blogstuk.

82 reacties

Geplaatst in Zonder categorie

Hiaten in de temperatuurstijging?

Geplaatst op 22 december 2014door | 17 reacties

Door Geert Jan van Oldenborgh, KNMI

“De laatste jaren warmt de aarde niet meer op” is tegenwoordig een veelgehoorde opmerking. Is dat inderdaad zo, en is de conclusie dan ook dat de verdere opwarming onderschat wordt door de klimaatmodellen waarop het IPCC en KNMI hun toekomstverkenningen baseren? En hoe komt het dan dat Nederland, Europa en misschien de wereld in 2014 weer op een temperatuurrecord afstevenen?

De stijging van de wereldgemiddelde temperatuur vlakt af

De meest gebruikte maat voor de opwarming is de wereldgemiddelde temperatuur. Deze heeft een vreemde definitie: het is de zeewateroppervlaktetemperatuur (SST) boven open water en de 2-meter temperatuur boven land. (De gebieden met zeeijs worden niet meegenomen of geïnterpoleerd vanaf landstations.) De reden hiervoor is een praktische: er zijn veel meer metingen van de zeewatertemperatuur dan van de luchttemperatuur boven zee, en de oceanen beslaan nu eenmaal 70% van het aardoppervlak. Het verschil tussen SST en T2m boven zee is klein en verandert niet veel, dus als we alleen naar de anomalieën kijken maakt dat verschil niet uit.

Figuur 1: De anomalie van de jaargemiddelde wereldgemiddelde temperatuur (GISTEMP, NASA/GISS), waarin gebieden zonder metingen geïnterpoleerd worden. 2014 is een schatting gebaseerd op de metingen van januari-november en persistentie voor december.

Het oude argument was dat de wereld sinds 1998 niet meer is opgewarmd. Je kan die uitspraak op twee manieren interpreteren. De eerste manier was dat er geen warmer jaar gekomen is. Dat jaar was namelijk door de record-sterke El Niño van 1997/1998 een kwart graad warmer dan de trendlijn van 0.16 K/10jr. Dat record is echter in 2005 en 2010 gebroken, dus dat argument gaat niet meer op. Een verwarrende omstandigheid is dat in één oude dataset, HadCRUT3 van het Britse Met Office, de bijdrage van het sterk opwarmende noordpoolgebied systematisch onderschat werd, zodat die 1998 wel als warmste jaar beschouwde. Dat is inmiddels gecorrigeerd in de nieuwe HadCRUT4 dataset, waarin de metingen van veel meer stations in het poolgebied opgenomen zijn.
Lees verder →

17 reacties

Geplaatst in Geert Jan van Oldenborgh, Klimaatwetenschap, KNMI, Mondiale temperatuur, opwarming

Getagged , , ,

Klimaatverandering als risicoprobleem

Geplaatst op 21 december 2014door | 25 reacties

risks

Het is een van mijn stokpaardjes, en het krijgt ook elders ruim de aandacht: het maatschappelijke debat over de menselijke invloed op het klimaat draait niet om een keuze tussen absolute zekerheden, maar om een afweging van risico’s. Aan de ene kant is dat voor mij glashelder, aan de andere kant blijkt het ontzettend moeilijk goed onder woorden te brengen wat dat precies betekent. Misschien snap ik zelf nog niet helemaal.

Dat wil zeggen: ik snap wel min of meer hoe de wetenschap via scenario’s, kansverdelingen en onzekerheidsintervallen een risico kan schetsen en kwantificeren. Ik snap ook hoe die risico’s uitgewerkt kunnen worden tot beleidsdoelstellingen en -afspraken en waarom dat nodig is: cijfermatige doelen zijn de enige manier om vrijblijvendheid te vermijden. Het lastige zit ‘m in de vertaling van zulke complexe analyses en afwegingen naar de echte wereld en naar de belevingswereld van degenen die het aangaat: de aardbewoner. Dat blijkt vaak zelfs lastig te zijn voor mensen die zich intensief met klimaatverandering bezighouden. Hoe moet het dan zijn voor buitenstaanders? Het zou me niet verbazen als cijfergoochelarij en moeilijkdoenerij over risico-analyses en risicomanagement desinteresse voor het klimaatdebat in de hand werkt. Of zelfs afkeer.

Ik verbeeld me niet dat het me in dit stukje zal lukken om de ingewikkelde materie in één keer voor iedereen grijpbaar en begrijpelijk te maken. Maar ik kan wel proberen een kleine bijdrage te leveren. Om te beginnen lijkt het me zinvol om stil te staan bij hoe we in ons leven met allerlei risico’s omgaan.

Risico’s zijn altijd dagelijkse kost geweest in de geschiedenis van de mensheid. We hebben verschillende manieren ontwikkeld om er mee om te gaan: we proberen ze te bezweren via religie of bijgeloof, of we besluiten al dan niet een risico te nemen, op basis van intuïtie, kennis, ervaring, trauma’s, gewoontes, persoonlijke voorkeuren en omstandigheden. Het is bekend dat de meeste mensen zich in de loop der tijd meer bewust worden van allerlei risico’s en die als ze ouder worden dan ook meer gaan vermijden.

Het type risico’s is in de loop der tijd flink veranderd. In ons dagelijks leven is het verkeer misschien wel de belangrijkste risicobron; we moeten beslissingen nemen als: wel of niet oversteken bij een rood fietsers- of voetgangerslicht; wel of geen gordel om voor een kort ritje; wel of niet die irritante linksrijder rechts inhalen. Of – het gebeurt nog steeds – wel of niet met drank op achter het stuur kruipen. Maar ook bij de aanschaf van een auto weegt veiligheid voor veel mensen mee. Het bijzondere van het verkeer is dat het als het misgaat niet alleen gevolgen kan hebben voor onszelf, maar ook voor anderen. Dat zal een van de redenen zijn waarom de gemoederen in het verkeer vaak zo hoog oplopen: zolang we zelf de risico’s kunnen beheersen, of dat menen te kunnen, is er niets aan de hand, maar als we zien dat een ander ons in gevaar brengt is dat onverteerbaar. Lees verder →

25 reacties

Geplaatst in Beleid, Communicatie, Risico's