Tagarchief: Arctisch zee-ijs

Een update van het laatste IPCC-rapport door de Royal Society

Historische CO2-concentratie bepaald uit de ijsboorkern van Law Dome, Oost-Antarctica en metingen op Mauna Lao, Hawaï

Een goed idee van de Royal Society: in de hiaat die er tussen het vijfde en het zesde (pdf) IPCC-rapport zit hebben ze een overzicht uitgebracht van de actuele ontwikkelingen in de klimaatwetenschap. Het is een prettig leesbaar rapport geworden. Na de inleiding volgen 13 beknopte hoofdstukken die steeds dezelfde opbouw hebben. Het vertrekpunt is steeds een concrete bevinding uit het laatste IPCC-rapport. Daarna volgt een korte beschrijving van de achtergronden van en de recente wetenschappelijke ontwikkelingen op dat onderwerp. Aan het eind van elk hoofdstuk geeft men steeds aan welke invloed de nieuwste wetenschap zou kunnen hebben op de betreffende IPCC-passage. Een apart document geeft per hoofdstuk een uitgebreide lijst referenties.

Het rapport geeft een goed beeld van de actuele stand van de klimaatwetenschap en van de thema’s waar klimaatonderzoekers zich tegenwoordig mee bezighouden; het document met referenties geeft dan ook nog eens een mooie lijst van recente wetenschappelijke publicaties op die thema’s. Wie daarin is geïnteresseerd zou vooral het rapport zelf moeten bekijken. Want in een blogpost is er niet veel aan toe te voegen. Ik beperk me daarom hier tot een puntsgewijze opsomming van de bevindingen en een aantal interessante afbeeldingen. Maar eerst een citaat uit de inleiding. Zo’n puntige formulering van waar het allemaal om gaat kom je niet vaak tegen:

Human emissions of carbon dioxide and other greenhouse gases have changed the composition of the atmosphere over the last two centuries. This is expected to take Earth’s climate out of the relatively stable range that has characterised the last few thousand years, during which human society has emerged. Measurements of ice cores and sea-floor sediments show that the current concentration of carbon dioxide, at just over 400 parts per million, has not been experienced for at least three million years. This causes more of the heat from the Sun to be retained on Earth, warming the atmosphere and ocean. The global average of atmospheric temperature has so far risen by about 1˚C compared to the late 19th century, with further increases expected dependent on the trajectory of carbon dioxide emissions in the next few decades.

Lees verder

Er was eens een ijsbeer – wetenschap versus de blogosfeer

Blogs waarop antropogene klimaatverandering en de mogelijke gevolgen daarvan worden gebagatelliseerd zijn ver verwijderd van de wetenschappelijke literatuur. Dat is de conclusie van een nieuw artikel in Bioscience waarin diverse blogs worden vergeleken met de wetenschappelijke literatuur op het gebied van het slinkende Arctische zee-ijs en het lot van ijsberen.

Hoewel er binnen de wetenschap brede overeenstemming bestaat over de oorzaken van klimaatverandering, is er bij een groot deel van het algemene publiek nog altijd veel twijfel hierover. Dit wordt ook wel de ‘consensus gap’ (consensus kloof) genoemd. Blogs en andere social media vormen een belangrijke schakel in de verspreiding van misinformatie, waarmee twijfel aan en wantrouwen in de wetenschap wordt gevoed.

Jeff Harvey, een Canadese ecoloog werkzaam bij het Nederlands Instituut voor Ecologie (NIOO-KNAW) en de Vrije Universiteit (VU), wilde in kaart brengen hoe blogs zich verhouden tot de wetenschappelijke literatuur. De focus lag daarbij op conclusies over Arctisch zee-ijs en ijsberen. De resultaten zijn gepubliceerd in het artikel “Internet Blogs, Polar Bears, and Climate-Change Denial by Proxy” in het tijdschrift Bioscience. Disclaimer: ik ben co-auteur van het artikel.

Wat blijkt? Er is een duidelijke tweedeling te zien in blogs, waarbij sommige in grote lijnen overeenkomen met het gros van de wetenschappelijke literatuur (respectievelijk de blauwe ruiten en groene driehoeken in onderstaande figuur), en andere een diametraal tegenovergestelde visie etaleren (de gele vierkanten). De laatste groep beroept zich vaak op dezelfde bron: Susan Crockford.

90 blogs en 92 wetenschappelijke artikelen zijn geclassificeerd aan de hand van zes beweringen over zee-ijs en ijsberen, en het al dan niet citeren van Crockford. De grafiek geeft een Principale Componenten Analyse (PCA) van de resultaten. PCA is een techniek om door het draaien van de datapunten in de ruimte een zodanig gezichtspunt te kiezen dat de maximale variatie in de positie van de data zichtbaar wordt. De score op PC1 laat een tweedeling zien tussen aan de ene kant de positie dat zee-ijs afneemt en ijsberen hierdoor bedreigd worden (de meeste wetenschappelijke artikelen en wetenschappelijk georiënteerde blogs), en aan de andere kant de positie dat zee-ijs niet afneemt of dat het natuurlijke variatie betreft, en dat ijsberen hierdoor niet worden bedreigd (pseudo-skeptische blogs).

Lees verder

Nederlander is jaarlijks goed voor 30 m² minder Noordpool zee-ijs in september

Elke Nederlander zorgt met zijn CO2-uitstoot jaarlijks voor ongeveer 30 vierkante meter minder zee-ijs in het Noordpoolgebied in september. Dit volgt uit een onderzoek naar de relatie tussen de afname van het oppervlak aan zee-ijs in september en de menselijke CO2-emissies van Notz en Stroeve (onlangs verschenen in Science). De grafiek hierboven, gebaseerd op het Science-artikel, is afkomstig van de maandelijkse NSIDC (National Snow and Ice Data Center) nieuwspagina over het Arctische zee-ijs. Het NSIDC bespreekt op die nieuwspagina’s het wel en wee van het zee-ijs van de afgelopen maand. Volgens het NSIDC leverde november 2016 een laagterecord op voor de novembermaanden vanaf 1979 met gemiddeld 9,08 miljoen vierkante kilometer aan ijs. Naast het verstrekken van de actuele zee-ijs info besteedde het NSIDC deze maand enige aandacht aan het onderzoek van Notz en Stroeve.
Lees verder

Arctische amplificatie en albedo

Het Noordpoolgebied warmt circa 3 keer sneller op dan de wereld als geheel: de Arctische amplificatie. Deze opwarming wordt verrassend genoeg op de eerste plaats veroorzaakt door temperatuurterugkoppelingen en pas op de tweede plaats door de afname van de albedo (de ‘witheid’) in het Arctische gebied. De afname van de albedo wordt veroorzaakt door het verdwijnende zee-ijs. Deze afname is via metingen geverifieerd en komt qua energietoename voor 1979-2011 overeen met 25% van de stralingsforcering door de stijging van het CO2 gehalte in die periode.

De wereld warmt op en het Arctische gebied in het bijzonder; de temperaturen nemen in het Noordpoolgebied sneller toe dan in de rest van de wereld. Dit fenomeen wordt de Arctische amplificatie genoemd of, wat algemener, de polaire amplificatie. Onlangs zijn er over dit onderwerp enkele interessante publicaties verschenen; van Pistone, Eisenman en Ramanathan en van Pithan en Mauritsen (pdf’s hier en hier).
Ramanathan is een bekende in de klimaatwereld en wordt door blogger Science of Doom regelmatig ‘The great Ramanathan’ genoemd. Ramanathan is ook te aanschouwen in de aflevering van Klimaatjagers “India – de bruine wolk”.

Dat de temperatuur in het Arctische gebied sneller toeneemt dan de mondiale temperaturen kan iedereen zelf verifiëren door de GISTEMP ‘zonal anual means’ data te analyseren. Zie de grafiek in figuur 1, GISTEMP geeft een trend over 1970-2013 voor het Arctische gebied van +0.47 °C/decennium en voor de wereld als geheel van +0.16 °C/decennium.

Figuur 1. Een vergelijking van het verloop van mondiale en Arctische temperatuur (NASA Giss) van 1880 – 2013. De trends betreffen de periode 1970-2013.

Lees verder

Klimaatjagers: op zoek naar kantelpunten (‘tipping points’) in het klimaatsysteem

Vanaf komende zondag brengt de VPRO de serie ‘klimaatjagers’ uit (Nederland 2, 20:20). Hierin “reist klimaatjournaliste Bernice Notenboom met wetenschappers de wereld rond langs plekken waar klimaatveranderingen hele ecosystemen ingrijpend beïnvloeden.”

Centraal in de serie staan zogenaamde kantelpunten (‘tipping points’) in het klimaatsysteem. Bij een kantelpunt zorgt een relatief kleine verandering voor een relatief groot gevolg, en kan het klimaat in een andere evenwichtssituatie terecht komen, met alle problemen van dien. (Vergelijk het met het begrip ‘metastabiel’ uit de natuurkunde, met het klassieke voorbeeld van een bal die op een heuvel ligt en slechts een klein zetje nodig heeft om in het dal –de nieuwe evenwichtssituatie– te komen.)

Deze kantelpunten kunnen een versnelde klimaatverandering in gang zetten die we niet meer in de hand hebben en in principe onomkeerbaar is. Een voorbeeld van een kantelpunt is het afsmelten van de Noordpool. IJs reflecteert een veel groter deel van het inkomend zonlicht (het heeft een hogere albedo) dan land of water. Als ijs smelt en het daaronder liggende land of water aan het zonlicht komt bloot te staan, wordt dus meer zonlicht geabsorbeerd dan daarvoor het geval was. Dit zorgt voor extra opwarming, wat leidt tot het smelten van nog meer ijs, en de cirkel is rond.

Tim Lenton, die in de televisieserie ook een belangrijke rol speelt, identificeerde in een artikel in 2008 de meest relevante kantelpunten. Er is een groot verschil in de tijdsschaal waarop deze kantelpunten zich zouden kunnen manifesteren: Het ene kantelpunt kan binnen tien jaar ‘kantelen’, bij het andere kantelpunt kan dit tientallen tot honderden jaren duren. Volgens de gangbare inzichten duren de mondiaal meest ingrijpende kantelpunten (zoals het versneld afsmelten van de grote ijskappen op Antarctica en Groenland, of het vrijkomen van grote hoeveelheden methaan) het langst om daadwerkelijk te ‘kantelen’. Over de kans op het vrijkomen van grote hoeveelheden methaan is recent veel gesteggeld n.a.v. een publicatie van Whiteman et al.

Lees verder

De enorme kosten van ‘Arctic Change’?

Image

Hier en daar (vooral daar ;) ) wordt het nieuwe ‘comment’ in Nature besproken waar prof. Peter Wadhams co-auteur van is. In tegenstelling tot wat ik ‘daar’ lees, voorspelt deze publicatie niet dat: ‘het arctische ijs in de zomer 2015 volledig weg zal zijn.‘ Het artikel gaat over een ander onderwerp en zoals gewoonlijk is het aan te raden om het zelf te lezen:

Vast costs of Arctic change – Whiteman, Hope and Wadhams (pdf, html hier)

Het onderwerp van deze publicatie is de kostenpost ALS er 50 gigaton methaan – uit permafrost in de Oost-Siberische zee – gedurende een periode van ca. 10 jaar vrij zou komen. Whiteman en Hope rekenen voor dat het prijskaartje dan zo’n $60 trillion zou gaan belopen (60.000 miljard dollar) bovenop de andere kosten door klimaatverandering.

Het is vooral een ‘what-if’ studie waarbij het beginjaar 2015 willekeurig gekozen is, en het gaat over de schadepost door een ‘methane release’ die enkele decennia zou duren:

These costs remain the same irrespective of whether the methane emission is delayed by up to 20 years, kicking in at 2035 rather than 2015, or stretched out over two or three decades, rather than one.

Daarvoor hoeft het Arctische zee-ijs niet volledig weg te zijn, zeker niet in zomer 2015. Overigens lijkt het héél onwaarschijnlijk dat er binnenkort zo’n hevige ‘methane release’ aan zit te komen. Gavin Schmidt van RealClimate twitterde al:

Wow. “Highly possible at any time” Shakhova. I could not disagree more. Paleo provides *no* evidence for this level of sensitivity

Lees bijvoorbeeld: Much ado about methane door prof. David Archer op RealClimate.

Het fabeltje over 16 jaar geen opwarming

Gastblog van Jos Hagelaars

“Er was eens..”, de eerste woorden van vele sprookjes en fabeltjes. Nu ik wat ouder geworden ben en ik mijn kinderen niet meer voor hoef te lezen, had ik verwacht dat ik niet veel meer met fabeltjes in aanraking zou komen. Niets is minder waar. De zogenaamde klimaatsceptici kwamen al regelmatig met allerlei fabeltjes aanzetten over het klimaat, die niets met wetenschap van doen hebben, maar de laatste tijd word ik wel erg vaak geconfronteerd met het fabeltje / onwaarheid dat de aarde al zo’n 16 jaar niet meer opwarmt. “Er was eens…” is veranderd in “Er was geen…”, maar het blijft een verzinsel.
Was het maar waar!
Helaas, rond 1997 is de opwarming van de aarde niet gestopt. De troposferische temperaturen zijn sinds 1997 minder snel gestegen dan over eenzelfde periode van ca 1981 t/m 1996, ze zijn echter wel degelijk gestegen. Andere indicatoren laten zien dat de opwarming van de aarde absoluut niet is gestopt. Hieronder enkele grafieken betreffende de temperatuur, de zeespiegel, de mondiale zee-ijs extent, de sneeuwbedekking op het Noordelijk Halfrond en de warmte inhoud van de oceanen (OHC – ocean heat content).

Vorig jaar oktober kwam de GWPF met de boodschap dat er al 15 jaar geen opwarming meer is en de Daily Mail maakte er 16 jaar van. Voor enkele andere Nederlandse voorbeelden zie de Staat van het Klimaat, of DDS (hier of hier) of onlangs hier bij de Open Discussie.
Inmiddels zijn er mensen die deze periode omtoveren in 18 jaar of zelfs ‘een kleine 20’. Dit alles natuurlijk gebaseerd op het idee: “Als ik een fabeltje vaak genoeg vertel, gaan anderen misschien geloven dat het een waar gebeurd verhaal is”.

Lees verder

Arctische winter eindigt met luid gekraak

Gastblog van Neven. Engelse versie op Neven’s blog.

Men stelt zich bij het pakijs boven op de Arctische Oceaan vaak een monolithische, drijvende ijsplaat uit één stuk voor. Van dichterbij bekeken wordt al snel duidelijk dat het eigenlijk een verzameling van grotere en kleinere ijsschotsen is. We kennen allemaal de beelden van ijsschotsen die in de zomer door open water gescheiden worden, maar zelfs tijdens de winter ontstaan er in de poolkap barsten die honderden tot duizenden kilometers lang kunnen worden en weer snel dichtvriezen.

20110319 USS Connecticut

Dit verklaart hoe sinds de jaren ’50 van de vorige eeuw onderzeeërs in staat waren om ter hoogte van de Noordpool tevoorschijn te komen (op de foto hierboven is te zien hoe de USS Connecticut op 19 maart 2011 aan de oppervlakte verschijnt; copyright: Kevin S. O’Brien, U.S. Navy). De onderzeeërs konden niet door het dikke ijs breken en moesten dan op zoek naar een zogeheten lead waar het ijs dunner was. Vreemd genoeg wordt dit fenomeen misbruikt door mensen die het bestaan en de mogelijke gevolgen van de door de mens veroorzaakte opwarming van de Aarde ontkennen, alsof het zou bewijzen dat de huidige ontwikkelingen in het hoge noorden niet ongewoon zijn. Maar het bewijst helemaal niets, omdat barsten altijd al een normale eigenschap van de Arctische zee-ijskap zijn geweest.

‘Normaal’ is echter een woord dat de laatste jaren steeds minder van toepassing is op het Arctische gebied. Het smeltseizoen van 2012 was een nieuwe climax in een serie van recordjaren en liet zien dat het zee-ijs dunner is dan het in lange tijd is geweest. We hoeven niet eens het komende smeltseizoen af te wachten om dit herbevestigd te zien, aangezien het aan het einde van het huidige vriesseizoen al zichtbaar is. Zoals net gezegd zijn barsten in het zee-ijs gebruikelijk in het Arctische gebied, maar de video hieronder gemaakt door het Visualization Lab van Amerikaans meteorologisch instituut NOAA toont een gebeurtenis die zeer zeldzaam, zo niet uniek is voor deze tijd van het jaar:

IJs, hoe dun ook, breekt niet uit zichzelf, maar heeft daarvoor wind nodig. Deze wind werd in dit geval veroorzaakt door een groot, krachtig en koppig hogedrukgebied dat een maand geleden ontstond en de Beaufort Gyre aanzwengelde, een oceaanstroming die zee-ijs van de Noord-Amerikaanse kust richting Siberië vervoert.

De volgende korte animatie van ASCAT radarbeelden met een interval van 10 dagen laat de beweging zien vanaf 1 januari, vergeleken met de drie voorgaande winters. De zwarte stip stelt de Noordpool voor, de witte massa daaronder is het noordelijke deel van de Groenlandse IJskap, de lichtere kleuren staan voor het dikkere meerjarige zee-ijs dat het vorige smeltseizoen heeft overleefd:

Lees verder

Het smelten van het Arctische zee-ijs

Gastblog van Jos Hagelaars

Onder deze titel is op de website ClimateDialogue een discussie gehouden over de mogelijke oorzaken van het verdwijnen van het Arctische zee-ijs gedurende de afgelopen decennia. Drie experts namen daar aan deel, dit waren Walt Meier, Research Scientist bij het NSIDC, Judith Curry, professor bij het Georgia Institute of Technology en Ron Lindsay, Senior Principal Physicist bij de University of Washington, department Polar Science Center.

In dit blogstuk geef ik allereerst een situatieschets van de observaties van het Arctische gebied en daarna een kort overzicht van de oorzaken van de teruggang van het zee-ijs met daarin verwerkt de meningen zoals die door de drie experts op ClimateDialogue zijn geuit. De laatste onderdelen betreffen de uniciteit van de afname van het ijs in historisch perspectief en het mogelijk ijsvrij worden  in de zomer.

Resultaten van de observaties van het Arctische gebied sinds 1979

Sinds 1979 wordt het Arctische gebied uitgebreid gemonitord met satellieten. Het betreft hier o.a. het oppervlak aan ijs, de omvang van het gebied bedekt met ijs en tevens de hoeveelheid ijs. Het resultaat daarvan is in meerdere opzichten opzienbarend. Zo is het ijsoppervlak en de hoeveelheid meerjarig ijs in de afgelopen 3 decennia in hoog tempo afgenomen, gevisualiseerd door onderstaande beelden gegenereerd door Nasa (zie hier en hier).

Lees verder

Waarom Arctisch zee-ijs niemand koud zou moeten laten

Gast-blog van Neven.

Het Arctisch zee-ijs lijkt een nieuw record minimum te hebben bereikt, enkele weken voordat het zomerminimum doorgaans bereikt wordt. Het Arctisch zee-ijs smelt de laatste decennia ’s zomers veel meer dan in de voorafgaande eeuwen het geval was. Dit seizoensgebonden smelten gaat sneller dan verwacht werd door klimaatwetenschappers. Hoewel het smelten van zee-ijs niet direct tot een stijgende zeespiegel leidt (behalve dan een klein effect vanwege het verschil in zout-gehalte) zijn er wel degelijk consequenties aan de teloorgang van het Arctisch zee-ijs. Daarover gaat deze gast-blog van Neven, die een zeer informatief (Engelstalig) blog bijhoudt over Arctisch zee-ijs.

Arctisch zee-ijs werd ongeveer 47 miljoen jaar geleden een terugkerend fenomeen op de Aarde. Sinds de huidige ijstijd zo’n 2,5 miljoen jaar geleden begon, is de Arctische Oceaan volledig bedekt met een laag zee-ijs. Alleen tijdens interglacialen, zoals nu, smelt een deel van dat zee-ijs in de zomer omdat de top van de planeet tijdens de zomermaanden meer naar de Zon gericht is en dus grote hoeveelheden zonlicht ontvangt. Als de winter begint, ontstaat op het ijsvrije deel van de Arctische Oceaan weer een nieuwe laag ijs.

Vanaf het moment dat de menselijke beschaving ontstond, 5000 tot 8000 jaar geleden, was deze jaarlijkse cyclus van smeltend en weer terugvriezend Arctisch zee-ijs min of meer constant. Er zijn periodes geweest waarin wat meer zee-ijs smolt in de zomer, en periodes waarin er minder smolt. Onlangs heeft er echter een radicale verschuiving plaatsgevonden. Satellieten geven sinds een paar decennia een gedetailleerd beeld van het Arctische gebied en in die tijd is er een onmiskenbare reductie in de zomerse zee-ijsbedekking waargenomen. Toen in 2007 het vierde IPCC-rapport uitkwam, dacht men over het algemeen dat het Arctische gebied ergens tegen het einde van deze eeuw ijsvrij zou kunnen worden. Maar veranderingen voltrekken zich in zo’n hoog tempo dat de meeste experts nu denken dat het rond 2030 zou kunnen gebeuren. Sommigen zeggen zelfs dat het al dit decennium zover zou kunnen zijn.

Lees verder