De Strijd om het Einde van de Opwarming

Geplaatst op 27 augustus 2014door | 141 reacties

Een kleine zondvloed aan wetenschappelijk onderzoek van de afgelopen jaren laat zien dat de opwarming van de aarde gewoon is doorgegaan, in tegenstelling tot wat veel ‘sceptici’ beweren.

Gastblog door Jan Paul van Soest

Praat met een ‘klimaatscepticus’ en de kans is groot dat je binnen 5 minuten te horen krijgt: “Maar de opwarming van de aarde is circa 15 jaar geleden gestopt; en er is geen enkel klimaatmodel geweest dat dit heeft voorspeld”. Misschien wordt er nog aan toegevoegd: “… en dat terwijl de CO2-uitstoot gewoon is doorgegaan”. Waarmee de ‘scepticus’ maar zeggen wil: flauwekul, die opwarming van de aarde, de klimaatmodellen deugen niet, en het idee dat CO2 daarvoor verantwoordelijk is, is uit de lucht gegrepen. Drie argumenten ineen, geen wonder dat het verhaal over het einde van de opwarming in sceptische kringen zo populair is.
Maar klopt het?

In de afgelopen paar jaar zijn veel studies verschenen die een helderder licht werpen op wat inmiddels de ‘opwarmingspauze’ is gaan heten. Dat is niet toevallig: sinds een jaar of wat berichten de media regelmatig dat ongeveer sinds 1998 de opwarming van de atmosfeer zou zijn afgevlakt of zelfs tot stilstand zou zijn gekomen. Enkele ‘sceptici’ riepen zelfs bezorgd dat er een nieuwe kleine ijstijd in het verschiet lag.
De periode van ca. 15 jaar gematigde opwarming was voor ‘sceptici’ een buitenkans om twijfel te zaaien over de juistheid van de klimaatwetenschap; dezelfde periode was voor klimaatwetenschappers juist een buitenkans om meer gedetailleerd inzicht te krijgen in de werking van het klimaatsysteem. Een opwarming die duidelijk geringer is dan die in de periode 1975-2000 optrad, is wetenschappelijk gezien een interessante puzzel. Daarvan lijken inmiddels de meeste puzzelstukjes wel gelegd. We noemen de belangrijkste. Lees verder →

141 reacties

Geplaatst in klimaatsceptici, Klimaatwetenschap

Getagged

De straalstroom en extreem weer; een vervolgverhaal

Geplaatst op 23 augustus 2014door | 5 reacties

Rossby-golven zijn al een tijdje een hevig bediscussieerd onderwerp in de wetenschap. En daarbuiten ook wel een beetje. Buiten de wetenschap wordt daarbij meestal niet letterlijk over Rossby-golven gesproken: het gaat dan meestal over een meanderende straalstroom, of een wandelende polaire wervel. Zelf gebruikte ik dergelijke termen in een blog van enkele maanden geleden, over de rare winter.

monsoon_weather_guide_464_s2

Positie van de straalstroom tijdens de Russische hittegolf van 2010

Bewegingen van lucht en water langs het aardoppervlak zouden een stuk simpeler te begrijpen zijn als de aarde plat zou zijn en niet om zijn as zou draaien. Helaas – voor wie zoals ik van eenvoud houdt – bestaan die complicaties wel. De draaiing van de aarde veroorzaakt het Corioliseffect: de bekende circulatie van (bijvoorbeeld) luchtstromingen rond lagedrukgebieden. De grootte van het Corioliseffect hangt af van de snelheid waarmee het aardoppervlak beweegt en die snelheid varieert dan weer met de breedtegraad: wie op één van de polen staat blijft staan waar hij staat en draait in 24 uur alleen een rondje om zijn as; terwijl iemand op de evenaar met een snelheid van zo’n halve kilometer per seconde (sneller dan het geluid) door de ruimte zoeft. De verandering van het Corioliseffect met de breedtegraad zorgt voor het ontstaan van Rossby-golven.

Het voert te ver om het ontstaan van die golven hier verder uit te werken. Wat vooral van belang is dat het niet zomaar wat slingeringen zijn die wel op een golf lijken. Het zijn echte golven, die beschreven en bestudeerd kunnen worden aan de hand van de wetenschappelijke kennis die er over golven is. Er kunnen bijvoorbeeld staande golven ontstaan en resonantie-effecten optreden. Rossby-golven zijn vooral van belang op de schaal van de zogenaamde synoptische meteorologie: een geografische schaal van ruwweg 1000 km of meer en een tijdsschaal van enkele dagen tot soms wel een maand. De processen op deze schaal bepalen het weer op hoofdlijnen; de weerman die een voorspelling voor het weer van morgen in Apeldoorn, Ammerzoden of Arnemuiden wil doen werpt er enkele blikken op en zoomt dan in op een kleiner schaalniveau.

Een belangrijke luchtstroming op dit schaalniveau is de straalstroom: de wind die op grote hoogte en met hoge snelheid op gematigde breedtegraden van west naar oost waait. De straalstroom ontstaat als gevolg van het temperatuurverschil tussen de tropen en de polen. In de straalstroom zijn Rossby-golven vaak goed zichtbaar. Er wordt dan ook wel gesproken van een meanderende straalstroom. Twee karakteristieken van Rossby-golven kunnen een grote invloed hebben op het weer:

  • Amplitude. Bij een grote amplitude dringt op de ene plek koude polaire lucht ver door in de richting van de evenaar en gebeurt op een andere plek het omgekeerde. Op sommige plekken is het dan dus (veel) warmer dan normaal en op andere plekken (veel) kouder.
  • Golfsnelheid. Dit is vooral relevant wanneer de golfsnelheid heel laag is: grote gebieden hebben dan gedurende lange tijd nagenoeg hetzelfde weer. Afhankelijk van de positie ten opzichte van de golf kan dat weer koud, warm, nat of droog zijn.
jul3_jet

Positie van de straalstroom boven de VS op 3 juli 2014. Meteoroloog Jeff Masters beschrijft op zijn Weather Underground blog het hiermee samenhangende weer: warmte, kou en overstromingen.

Lees verder →

5 reacties

Geplaatst in Atmosferische wetenschap, Extreem weer, Klimaatwetenschap, Zonder categorie

Getagged , , ,

Enquête bevestigt wetenschappelijke consensus over door de mens veroorzaakte opwarming

Geplaatst op 11 augustus 2014door | 201 reacties
  • Een enquête onder meer dan 1800 klimaatwetenschappers bevestigt dat er brede overeenstemming is dat de opwarming van de aarde hoofdzakelijk wordt veroorzaakt door antropogene broeikasgassen.
  • Deze consensus wordt sterker met toegenomen expertise, zoals gedefinieerd door het aantal zelf-gerapporteerde artikelen in de ‘peer-reviewed’ literatuur.
  • De belangrijkste conclusie in IPCC AR4 over attributie kan leiden tot een onderschatting van de broeikasgasbijdrage aan de opwarming van de aarde, omdat hierin impliciet het minder bekende maskerende effect van koelende aërosolen is meegenomen.
  • Degenen die sceptisch zijn over een belangrijke menselijke invloed op het klimaat geven aan dat ze vaker in de media komen dan andere wetenschappers.

In 2012, toen ik gedetacheerd was bij het PBL (Planbureau voor de Leefomgeving), heb ik samen met collega’s een gedetailleerde enquête uitgevoerd over klimaatwetenschap. Meer dan 1800 internationale wetenschappers op het brede gebied van klimaatverandering, inclusief bijvoorbeeld klimatologie, klimaateffecten en mitigatie, hebben de vragenlijst ingevuld. De belangrijkste resultaten van de enquête zijn nu verschenen in het vakblad Environmental Science and Technology (doi: 10.1021/es501998e).

Consensus over de menselijke oorzaak van klimaatverandering

Bij toenemende deskundigheid of ervaring in klimaatwetenschap blijkt de mate van overeenstemming over de bijdrage van broeikasgassen aan de opwarming ook toe te nemen. Zo is 90% van de respondenten met meer dan tien klimaat-gerelateerde ‘peer-reviewed’ publicaties (ongeveer de helft van alle respondenten) het erover eens dat door de mens veroorzaakte broeikasgassen de belangrijkste oorzaak zijn van de recente opwarming. Dit is gebaseerd op twee vragen, waarvan er één een directe weerspiegeling was van de belangrijkste conclusie over attributie in IPCC AR4, namelijk dat meer dan de helft van de recente opwarming zeer waarschijnlijk is veroorzaakt door antropogene broeikasgassen.

Verheggen et al - Figure 1 - GHG contribution to global warming

Figuur 1. Hoe meer peer-reviewed publicaties over klimaatverandering de respondenten aangeven te hebben geschreven, hoe belangrijker ze denken dat de bijdrage van broeikasgassen (BKG) is aan de opwarming. Het aantal antwoorden is weergegeven als een percentage van het aantal respondenten (N) in elke deelgroep, gegroepeerd naar het door henzelf aangegeven aantal publicaties.

Analyses van de vakliteratuur (bijv. Cook et al., 2013; Oreskes et al., 2004) vinden over het algemeen een nog sterkere consensus dan opiniepeilingen zoals deze enquête. Dit komt omdat er een sterkere consensus is onder de meest publicerende – en wellicht dus ook de meest deskundige- klimaatwetenschappers. De kracht van een literatuuranalyse ligt in het feit dat daarmee het primaire forum van de wetenschappelijke bewijsvoering en argumentatie wordt onderzocht. De kracht van een enquête zoals deze is dat daarmee heel specifiek kan worden onderzocht waar nu precies overeenstemming over is en waar de wetenschappers het over oneens zijn. Deze twee methodes om de wetenschappelijke consensus te bepalen zijn in die zin complementair. Onze vragenlijst was heel specifiek en onze definitie van de consensus positie was daarmee wellicht strikter dan zoals in sommige andere studies is gehanteerd. Sceptische meningen zijn waarschijnlijk oververtegenwoordigd in onze enquête in vergelijking met andere.

Hoe je het ook wendt of keert, wetenschappers zijn het er in groten getale over eens dat de opwarming van de aarde voor het grootste deel door menselijk handelen is veroorzaakt.

Lees verder →

201 reacties

Geplaatst in aerosols, consensus, IPCC, klimaatdebat, Media

Getagged , , , , , , ,

Britse lagerhuis: de IPCC processen en conclusies zijn robuust

Geplaatst op 29 juli 2014door | 49 reacties

Houses of Parliament building

Het Britse parlement is in oktober 2013 een onderzoek begonnen naar het functioneren van het IPCC en naar de bevindingen in het vijfde Assessment Report — Werkgroep I — uit 2013. Het is een ‘inquiry’, een parlementair onderzoek dat is uitgevoerd door het Energy and Climate Change Committee samengesteld uit alle partijen in het Britse parlement. Gisteren zijn de uitkomsten gepubliceerd, hierbij enkele citaten:

“AR5 provides the best available summary of scientific opinion on climate change available to policymakers”

“The cross-party inquiry found that the IPCC has responded extremely well to constructive criticism in the last few years and has tightened its review processes to make its Fifth Assessment Report (AR5) the most exhaustive and heavily scrutinised Assessment Report to-date.”

“What is starkly clear from the evidence we heard however is that there is no reason to doubt the credibility of the science or the integrity of the scientists involved. Policymakers in the UK and around the world must now act on the IPCC’s warning and work to agree a binding global climate deal in 2015 to ensure temperature rises do not exceed a point that could dangerously destabilise the climate.”

Lees verder →

49 reacties

Geplaatst in IPCC, klimaatsceptici

Getagged , ,

Homogenisatie van temperatuurdata

Geplaatst op 20 juli 2014door | 15 reacties

Wie een temperatuur wil meten, gebruikt een thermometer. Dat lijkt heel simpel en eigenlijk is het dat ook wel. Maar zelfs simpele dingen hebben, als je wat dieper graaft, altijd weer hun complicaties. Zo zou iemand die de temperatuur van de buitenlucht wil meten tot het inzicht kunnen komen dat een thermometer dat helemaal niet kan. Het enige dat een thermometer kan meten is zijn eigen temperatuur.

Nu leert de thermodynamica dat een thermometer die in de buitenlucht hangt vanzelf de temperatuur van de lucht aan zal nemen, op voorwaarde dat er niets anders is dat op één of andere manier energie onttrekt of toevoegt aan die thermometer. In de praktijk betekent dit dat de thermometer niet nat mag worden en niet blootgesteld mag worden aan zonlicht of aan warmtestraling van een bron in de omgeving. In 1864 bedacht Thomas Stevenson een goede afscherming voor thermometers: de Stevensonhut (of Stevenson screen), die de Britse Royal Meteorological Society in 1873 inspireerde tot een lijst van ontwerpcriteria voor thermometerhutten. Instrumentele metingen van voor deze periode worden tegenwoordig met de nodige argwaan bekeken, juist omdat een goede afscherming toen vaak ontbrak. Maar dat betekent niet dat er geen problemen zijn met metingen vanaf 1873. Nog voor het einde van de 19e eeuw werd er een belangrijke tekortkoming in het ontwerp van Stevenson gevonden: via de open bodem van zijn hut kon op zonnige dagen vanaf de grond zonlicht gereflecteerd worden, waardoor metingen te hoog uit konden vallen. Sindsdien zijn er nog allerlei aanpassingen geweest: om de kwaliteit van metingen te verbeteren, om kosten te besparen, om onderhoud te vergemakkelijken, enzovoort.

Voor wie wil weten hoe warm het gisteren was, maken zulke aanpassingen niet veel uit. Voor klimaatwetenschappers, die naar veranderingen in de temperatuur op grotere ruimte- en tijdschalen kijken, is dat anders: als veel thermometerhutten binnen een bepaalde periode op dezelfde manier worden veranderd, kan dat een systematische afwijking van de metingen opleveren. De klimaatwetenschap is hierin overigens niet uniek: vrijwel elke wetenschappelijke discipline die (meet)gegevens over periodes van meerdere decennia gebruikt krijgt met dit soort zaken te maken. Het proces om zulke systematische afwijkingen uit de data te filteren wordt homogenisatie genoemd.

KNMI_Trend_Differences_Gemert

Voorbeeld van een inhomogene reeks temperatuurdata, uit Gemert. De gehomogeniseerde gegevens zijn onderdeel van de Centrale Nederlandse Temperatuur. Meer daarover in dit rapport (pdf) van het KNMI

Lees verder →

15 reacties

Geplaatst in Homogenisatie, Klimaatwetenschap

Open discussie zomer 2014

Geplaatst op 11 juli 2014door | 29 reacties

Voor degenen die de discussie over kernenergie uit de windenergie-draad voort willen zetten, of voor al het andere dat u hier kwijt wilt: een nieuwe open discussie.

29 reacties

Geplaatst in Zonder categorie

Windenergie zorgt wel degelijk voor vermindering CO2 uitstoot

Geplaatst op 27 juni 2014door | 153 reacties

In de Metro van gisteren stond een misleidende column van Luuk Koelman, die wel vaker ageert tegen klimaatwetenschap en duurzame energie. Een echte twijfelbrigadier. In de trein had ik mooi even gelegenheid om een reactie in te sturen, die vandaag is geplaatst:

Windenergie

Luuk Koelman moet de feiten checken

Windenergie zorgt wel degelijk voor een vermindering van de CO2 uitstoot. Columnist Luuk Koelman beweert dat het fabriceren van een windmolen meer energie kost dan deze ooit zal opleveren. Dat is een hardnekkig misverstand, verspreid door mensen die om wat voor redenen dan ook fel tegen duurzame energie zijn. De zogenaamde terugverdientijd is echter 3 tot 6 maanden (zie bijvoorbeeld het factsheet windenergie van Energieonderzoek Centrum Nederland, ECN). Waarschijnlijk praat Koelman gewoon de anti-windenergie lobby na, zonder te checken of de informatie, die hem kennelijk zo goed bevalt, wel klopt.

153 reacties

Geplaatst in Energie, Luuk Koelman

Getagged , , ,

Oceaanverzuring 56 miljoen jaar geleden

Geplaatst op 9 juni 2014door | 7 reacties

• Circa 56 miljoen jaar geleden, tijdens het zogeheten PETM, kwam er, net als in onze huidige tijd, een grote hoeveelheid CO2 in de atmosfeer terecht met als gevolg een relatief snelle opwarming van de aarde.
• Door de gestegen CO2 concentratie ten tijde van het PETM werden de oceanen ongeveer twee keer zo zuur (een daling van de pH met 0.3 eenheden). Tegenwoordig gaat de verzuring van de oceanen tien keer zo snel als toen.

Het PETM staat voor het Paleocene-Eocene Thermal Maximum, een relatief snelle klimaatverandering die zo’n 56 miljoen jaar geleden plaats heeft gevonden. Deze gebeurtenis markeert de scheiding tussen twee geologische tijdperken, het Paleoceen en het Eoceen en is, naast het historische en wetenschappelijke aspect, interessant vanwege enkele grote overeenkomsten met het huidige tijdperk. Net als in onze ‘moderne’ tijd nam tijdens het PETM in een relatief korte tijdspanne de hoeveelheid CO2 in de atmosfeer sterk toe en dat veroorzaakte uiteraard een temperatuurstijging, samen met een verzuring van de oceanen. Een nieuwe publicatie van Penman et al laat op basis van metingen zien wat de grootte van de daling van de pH – een toename van de zuurgraad – was in de oceanen tijdens het PETM (zie het persbericht en een pdf van de publicatie).
Lees verder →

7 reacties

Geplaatst in klimaatverandering, oceaanverzuring, Paleoklimatologie, Zonder categorie

Getagged , , , ,

Klimatologie is een volwassen wetenschap

Geplaatst op 18 mei 2014door | 72 reacties

Vrije vertaling van Victor Venema’s post op Variable Variability. De tekening is van Marije Mooren

Een reactie op het blog van Judith Curry (Climate Etc.) bleek controversieel te zijn. Judith Curry schreef:

The point is that you can’t neutralize plausible alternative interpretations of the available evidence from diminishing the scientific ‘consensus.’ It only takes one such argument, and one person making it (but in fact there are numerous arguments and a substantial number of people making them).

Het antwoord van Victor Venema:

In practice it will likely take more than one Galileo or study. Also the refutation of classical mechanics by quantum mechanics and relativity did not change many things we already understood at the time. It allowed us to study new things and ask new questions. That was the revolution.
Climatology is a mature field and new findings will more likely change the complete picture only little. The largest uncertainties are in the impacts, improving our understanding there will have to be done one impact at a time. And more likely, one aspect of an impact at a time.

Helaas ging niemand in op de stelling dat grote vernieuwingen in de wetenschap (paradigmaveranderingen) meestal de reikwijdte van de wetenschap uitbreiden, in plaats van dat ze (de praktische consequenties van) eerdere bevindingen weerleggen. Maar de stelling dat de klimaatwetenschap volwassen is, ging velen te ver.

Curry’s repliek:

Climate science is NOT a mature field. Stay tuned for more and more surprises…

Dit hoge niveau van argumentatie is lastig te beantwoorden. Maar er zijn daar nog wel wat verstandige mensen, bijvoorbeeld Michael, die schreef:

The second [surprises] is not in any way ruled out by the first [maturity].
There are plenty of new discoveries, even in mature fields.

Het is boeiend dat Curry zo dol is op verrassingen, of onzekerheid. Van oudsher maken mensen zich zorgen over veranderingen van het klimaat, omdat dat klimaat zo belangrijk voor ons is. Zijn onzekerheid, of mogelijke verassingen goede argumenten om maar gewoon door te gaan met alle huidige activiteiten die het klimaat kunnen beïnvloeden? Of is het een conservatieve gedachte om daar twijfels bij te hebben? Lees verder →

72 reacties

Geplaatst in Klimaatwetenschap, Kritisch denken

Klimaatgevoeligheid en de zoektocht naar het ‘wat’ en ‘waarom’

Geplaatst op 16 mei 2014door | 8 reacties

• De verschillende antropogene invloeden die hebben geleid tot een temperatuurstijging sinds de industriële revolutie zijn niet allemaal uniform verdeeld over de aarde. Zo zijn, in tegenstelling tot de homogeen verdeelde broeikasgassen, de concentraties aan aerosolen en ozon voornamelijk gelokaliseerd boven het Noordelijk Halfrond.
• Als men rekening houdt met een verschil in ‘effectiviteit’ van de diverse invloeden (forceringen), veroorzaakt door de inhomogene spreiding, leidt een afleiding van de klimaatgevoeligheid op basis van de observaties van de 20e eeuw tot waarden die beter overeenkomen met de paleoklimatologische data en de klimaatmodellen.

In de wetenschap, en vanzelfsprekend ook de klimaatwetenschap, poogt men antwoorden te geven op allerlei ‘wat’ en ‘waarom’ vragen. Waarom stijgt de zeespiegel, waarom is CO2 een broeikasgas of wat zal de gemiddelde temperatuur op aarde in 2100 zijn? Een belangrijk punt bij die laatste vraag is onderdeel van een boeiend en soms complex debat in de klimaatwetenschap: “Wat is de grootte van de klimaatgevoeligheid?”.

De klimaatgevoeligheid voor de evenwichtssituatie (ECS) betreft de temperatuurstijging die we zullen krijgen ten gevolge van een verdubbeling van de CO2 concentratie en we vervolgens netjes wachten totdat het gehele systeem – de atmosfeer, de ijskappen en de oceanen – energetisch weer in evenwicht is geraakt (zie hier voor een overzicht van de begrippen). Een bijzonder lastig punt hierbij is dat we deze toekomstige temperatuurstijging niet gewoon eventjes experimenteel kunnen vaststellen en ook dat toekomstige metingen helaas nu nog niet beschikbaar zijn (naar Gavin Schmidt’s Ted Talk en Knutson en Tuleya). De klimaatwetenschap probeert daarom de grootte van de klimaatgevoeligheid af te leiden, bijvoorbeeld uit klimaatmodellen, of uit gegevens van het verre aardse verleden (paleoklimatologie) of uit de observaties van de 20e eeuw.

Het interessante is nu dat ten eerste alle afleidingen van de grootte van de klimaatgevoeligheid gepaard gaan met behoorlijke onzekerheden en ten tweede dat één type afleiding een wezenlijk ander resultaat geeft dan andere typen afleidingen. Zo geven bijv. de klimaatmodellen en de paleoklimatologie data een ECS van circa 3 °C voor een verdubbeling van de CO2 concentratie en geven berekeningen gebaseerd op de observaties van de 20e eeuw een ECS van circa 2 °C. Het IPCC heeft in hun laatste rapport naar alle verschillende afleidingen en hun onzekerheden gekeken en daaruit geconcludeerd dat de evenwichtsklimaatgevoeligheid waarschijnlijk ergens tussen 1.5 en 4.5 °C ligt en heeft dit keer geen beste schatting afgegeven. Zie figuur 1.
Vandaar het ‘boeiende debat’, de wetenschap moet op zoek naar het ‘waarom’ van deze verschillen opdat men daarna een beter antwoord kan geven op de vraag: “Wat is de grootte van de klimaatgevoeligheid?”.
Lees verder →

8 reacties

Geplaatst in aerosols, Klimaatgevoeligheid

Getagged , , , ,