Lessen in statistiek
De twijfelende Luke-warmers
Wat zijn Luke-warmers?
Tamsin Edwards geeft in The Guardian van 3 mei 2015 de volgende definitie van de grote groep ‘Lukewarmers’:
“Lukewarmers hebben een veel meer mainstream standpunt dan het stereotype “denier”. Zij erkennen dat kooldioxide een broeikasgas is, dat de wereld aan het opwarmen is, en dat een aanzienlijk deel hiervan is te danken aan de mens. Politiek gezien ondersteunen zij meestal aanpassing aan de klimaatverandering. Toch verschillen ze op een belangrijk punt van de gemiddelde aanhanger van de broeikas-hypothese, omdat ze er niet van overtuigd zijn, dat er een groot risico bestaat dat de gevolgen van de toekomstige opwarming van de aarde zeer ernstig zullen zijn, iets wat een (nog) sterkere reactie van de politiek wenselijk zou maken.”
Er is blijkbaar toch een belangrijke groep wetenschappers die zich afvraagt of het nu werkelijk wel zo’n vaart loopt met de door het IPCC geschilderde scenario.
De felheid waarmee ‘de klimaatwetenschappers’ zich tot dusverre hebben afgezet tegen deze groep ‘dissidenten’ is tot dusverre eerder contra-productief geweest. Het consequent volhouden dat er een 97% consensus ten aanzien van de realiteit van het broeikas-effect aanwezig is, kon eigenlijk vrij snel worden weerlegd en het continu herhalen van een weerlegd argument boezemt ook geen vertrouwen in.
De kritiek van de Luke-warmers heeft een aantal kernthema’s, die eigenlijk veelal het spiegelbeeld zijn van de stellingen die in de pagina ‘alarmisten’ is genoemd (zie link) Het eerste punt van kritiek gaat over de theorie die, in de ogen van de Luke-warmers, misschien wel meer dan alle andere voor een onterechte ‘klimaatpaniek’ heeft gezorgd, en zich daarom mag verheugen op de bijzondere aandacht van de sceptici: Michael Mann’s hockeystick. Het bewijs daarvoor dat klimaatgeschiedenis wordt gedomineerd door kooldioxide.
Een tweede punt van kritiek gaat over de zgn. “terugkoppelingseffecten”, die een opwarming door CO2 zouden versterken. Meer warmte geeft bijvoorbeeld meer waterdamp, maar in hoeverre geeft dit inderdaad een opwarmend effect?
Als laatste is er kritiek op de interpretatie van de huidige ‘klimaat-effecten’. Welke effecten zijn er nu eigenlijk waar te nemen en zijn die allemaal zonder meer terug te voeren op de toename van CO2 in de atmosfeer?
In het verlengde daarvan worden de klimaatmodellen van het IPCC regelmatig onder de loep gelegd. Luke-warmer Spencer gaf hierover al wat smalend te kennen: “95% of the climate models agree, the observations must be wrong.”
Het boemerang -effect van de hockeystick
Het onderzoek van Mann et al. Over de hockeystick-theorie dateert van 1998. In het derde IPCC rapport uit 2001 werd de auteur Mann benoemd als belangrijkste auteur in het hoofdstuk over klimaatreconstructies. Het mag geen verbazing wekken dat de hockeystick theorie een prominente plaats kreeg toebedeeld.
Omdat de Canadese overheid de hockeystick als belangrijkste argument gebruikte voor deelname aan het Kyoto-protocol, kwam de theorie ook onder ogen van een tweetal kritische onderzoekers, McIntyre & McKitrick, die een aantal vernietigende kritieken op de theorie van Mann publiceerden. Het belangrijkste punt van kritiek was het gegeven dat het historisch onderzoek wel erg zwaar steunde op een boomring-onderzoek uit 1993, waarover de auteurs zelf nog nadrukkelijk hadden gewaarschuwd om hun bevindingen juist niet hiervoor te gebruiken.
Mann zette echter door en kwam hierdoor tot een klimaatreconstructie die een opvallend vlak verloop kende tot aan de twintigste eeuw, waarna de temperatuur plotseling sterk steeg. Een grafiek als een hockeystick, wat natuurlijk prima paste binnen de kooldioxide-theorie.
Echter, het lukte Mann niet om onafhankelijke onderzoeken, die naar de gegevens en methodologie van zijn artikel werden uitgevoerd, te overtuigen van zijn gelijk. Ook de rechter in Brits Columbia gaf de scepticus Tim Ball gelijk in zijn stelling dat “Mann eigenlijk in de staatsgevangenis van Pennsylvania (State Penn.) thuishoorde in plaats van aan de Universiteit van die staat (Penn. State)”, aangezien Mann weigerde om inzage te geven in de data van zijn onderzoek. Inzage die hij blijkbaar wel had gegeven aan zijn collega’s betrokken bij het climategate schandaal. Hierin werden tal van vertrouwelijke e-mails op een publieke server gezet, zodat iedereen achter de schermen kon kijken van de belangrijkste broeikas-deskundigen.
Dat gold dus ook voor welke onderzoeken door de broeikas-deskundigen zelf als relevant of wel als ‘bedreigend’ gezien konden worden. Dit gold dan vooral voor het onderzoek van Willie Soon en Sallie Baliunas uit 2003. Uit dit onderzoek kon immers de conclusie worden getrokken dat een grote meerderheid (een consensus van 85%) van de vakdeskundigen, degenen die al eerder gepubliceerd hadden over klimaatreconstructies, helemaal niet overtuigd was van de stelling, dat de twintigste eeuw in klimatologisch opzicht heel bijzonder was geweest.
Klimaatcrisis voor dummies?
Wat zijn nu eigenlijk de feiten over de klimaatcrisis? Wat nemen we waar en in hoeverre zou een toename van het gehalte kooldioxide in de atmosfeer hiervoor verantwoordelijk kunnen zijn?
Het is toch even zoeken naar wat nu precies de gevolgen zijn van de klimaatverandering. Maar hier.nu (HIER is de enige stichting in Nederland die zich volledig toespitst op het onderwerp klimaatverandering) heeft precies geschreven waarnaar ik op zoek was. “Het klimaatprobleem voor dummies: de gevolgen”.
Wat zijn de gevolgen:
1) Hevige regen en overstromingen;
2) droogte en mislukte oogsten;
3) Oorlog;
4) veranderde natuur;
5) Ziektes.
Hierbij lijken punt 1) en 2) nogal op gespannen voet met elkaar te staan. Meer regen en meer droogte. Wellicht dat wordt gedoeld op meer klimaatextremen. Maar het gegeven dat er juist veel minder mensen overlijden als gevolg van klimaatextremen lijkt hier toch te wijzen op een wat overschat risico en dat deze risico’s ook in de geprojecteerde toekomst nogal mee kunnen vallen, lijkt ook af te leiden uit de prognoses van het WHO:
3. oorlogen
Het is nogal een stevige claim die de ‘dummies’ hier moeten verwerken, zeker omdat een dergelijk verband nog nooit is vastgelegd. Het is waar dat deze claim onder meer voor de oorlog in Syrië en de opkomst van ISIS is gemaakt (o.a. door de Britse kroonprins Charles). Er zijn echter tal van studies die een dergelijke claim hebben weerlegd.(o.a. https://wattsupwiththat.com/2015/03/08/is-there-an-elephant-in-the-living-room-or-did-manmade-climate-change-cause-syrias-civil-war-and-the-rise-of-isis/).
Ook voor andere oorlogen zijn nooit overtuigende argumenten overlegd waaruit zou blijken dat het veranderende klimaat hier ook maar iets mee te maken zouden hebben.
4. Veranderde natuur
De natuurgebieden hebben het over de hele wereld zwaar te voortduren aan het begin van de eenentwintigste eeuw. De beschuldigende vinger naar het klimaat als belangrijkste oorzaak is eigenlijk tot dusverre altijd keurig verlegd naar het directe ingrijpen van de mens die op zoek is naar een groter leefgebied voor de toenemende bevolkingsaantallen.
5. ziektes
Het is een directe verwijzing naar Al Gore’s “An Inconvenient Truth” documentaire, waarin deze claim wordt gemaakt. De voorbeelden die Gore ter bewijsvoering aandraagt zijn inmiddels ook al keurig weerlegd. Het is dan ook nogal een klus om dit gegeven te bewijzen bij een steeds mobielere samenleving, waarbij bijvoorbeeld de import van gewenste tropische vruchten niet altijd zonder ongewenste (ziekteverwekkende) passagiers aan boord verloopt.
Natuurlijk zijn er nog wel meer claims als het verdwijnen van de polen en de oplopende zeespiegels wat te wijten zou zijn aan klmaatverandering, maar er is ook een reden dat deze niet worden benoemd in de opsomming voor ‘dummies’.
Meten is weten
Het wordt steeds warmer en dank zij de klimaatmodellen kunnen we ook berekenen wat de gevolgen zijn van een veranderende samenstelling van de atmosfeer. Klimaatprojecties zijn, nadat de hockeystick-theorie onder vuur kwam te liggen, het meest in het oog springende element van de IPCC rapporten. De toekomst van het klimaat is steeds grimmiger.
Alarmisten hebben uiteraard moeite met een dergelijke voorstelling. De kritiek gaat dan over:
a) de betrouwbaarheid van de metingen waardoor op opwarming op zijn minst overdreven wordt;
b) het gemak waarbij voorbij wordt gegaan aan andere invloeden op de temperatuur en vooral de metingen, zoals bijvoorbeeld het stadseffect;
c) de opzet van de klimaatmodellen deugt niet en de resultaten al helemaal niet.
Wat is simpeler en betrouwbaarder dan het meten van de temperatuur. Toch zijn er een aantal sceptici die menen dat er wel degelijk wordt gesjoemeld met de metingen. En hiervoor ook valide argumenten aandragen.
Zo is het natuurlijk wel erg toevallig dat het (door kostenbesparingen ingegeven) wegvallen van een groot aantal platteland-meetstations in de Verenigde Staten eind jaren tachtig, precies samenviel met een ‘temperatuursprong’ van maar liefst 2,5 graden. Ook het gegeven dat steeds meer metingen in een stedelijke omgeving, of een vliegveld, worden gedaan, zoals E. M. Smith dat laat zien in zijn artikel “the march of the thermometers”, is natuurlijk wat vreemd als je weet dat ook vliegvelden beschikken over een eigen ‘stadsklimaat’.
Het verschil tussen de temperatuur in de stad en op het platteland neemt af van het centrum van de stad naar de buitenwijken en is vooral afhankelijk van de omvang en geometrie van de stad, tijdstip van dag en de weersomstandigheden. Het zijn natuurlijk alleen maar regionale effecten, maar Nederland is misschien wel een mooi voorbeeld daarvan welke consequenties dit zou kunnen hebben voor de ‘officiële temperatuurreeksen’.
Om de twijfels over het aanwezig zijn van een UHI rondom het hoofdstation ‘de Bilt’ definitief te ontkrachten, heeft het KNMI mobiele metingen verricht in de stad Utrecht. De metingen geven inzicht in het UHI-fenomeen en geven een indicatie van het effect van het warmte-eiland van de stad Utrecht op de temperatuur in De Bilt.
Op basis van een aantal onderzoeken, komt het KNMI voor haar basismeetstation uit op een zuinige compensatie van 0,11 graden Celsius voor dit stadseffect. Hiermee moeten de temperatuurreeksen wel worden gecompenseerd, want De Bilt kan, evenals haar grote zusterstad Utrecht, in het begin van de eeuw niet echt over een eigen stadsklimaat hebben beschikt.
Maar deze 0,11 graden zijn misschien toch wel erg zuinig gerekend, als blijkt dat de Atlas Natuurlijk kapitaal van het RIVM, de stad Utrecht en het aangrenzende de Bilt aan de hand van Europees onderzoek (Ramses) naar het UHI op een flink hoger niveau zet. De temperatuur rondom de Bilt wordt hier toch gemiddeld een factor 10 (!) hoger gezet dan het KNMI doet.
Dit betekent niet dat alle opwarming komt door de ontwikkeling van stadseffecten, maar het betekent bijvoorbeeld wel dat de metingen van het begin van deze eeuw in De Bilt mogelijk niet vergeleken mogen worden met die temperaturen zoals ze nu worden gemeten. Zeker wanneer we weten dat de verplaatsing van de meetruimte in De Bilt al voor enorme ‘homogenisaties’ (het achteraf corrigeren van de gemeten temperatuur) aanleiding gaf, die tot gevolg hadden dat 75% van de hittegolven van voor 1951 ‘verdwenen’. Als de temperatuur van Nederland (bepaald in de de Bilt) in totaal 1,6 graden is gestegen sinds het begin van de eeuw, dan zou dit dus toch ook voor een flink deel te wijten kunnen zijn aan de structurele meetfout die wordt gemaakt door het KNMI…
En dan over het laatste punt; wat is er mis met de klimaatmodellen? De essentie van de kritiek is misschien wel dat wanneer kooldioxide wordt gezien als oorzaak voor het warmer worden van het klimaat en het klimaat duidelijk niet op dezelfde manier opwarmt als het kooldioxidegehalte in de atmosfeer toeneemt, dan moet er ook een reden zijn waardoor het ook weer kan afkoelen, door menselijk toedoen.
De oorzaak die de klimaatmodel-bouwers hebben gevonden is het gehalte aerosolen. Luchtverontreiniging door menselijk toedoen zou de reden kunnen zijn waardoor, ondanks alle extra kooldioxide er toch, in bepaalde perioden en bepaalde gebieden, iets van afkoeling zou kunnen plaatsvinden.
Door een behendig samenspel van beide, zijn klimaatreconstructies van de afgelopen eeuw mogelijk te verklaren en zou je ook iets kunnen zeggen over de toekomst. Maar dat betekent natuurlijk ook dat ontelbare varianten voor de toekomst mogelijk zijn. Een (vrij voorspelbare) projectie van de toename van kooldioxide naast een (onzekere) luchtverontreiniging, maakt alle varianten plausibel. Maar of dit ook wetenschap bedrijven is?
Het boemerang -effect van de hockeystick
In 1998 publiceerde Science het onderzoek van Michael E. Mann, Raymond S. Bradley en Malcolm K. Hughes (MBH), waarin de CO2 – crisis een historisch perspectief krijgt. Het artikel illustreert bij uitstek de boodschap dat wanneer het kooldioxidegehalte stijgt, de hiermee samenhangende temperatuur van de atmosfeer ook moet stijgen.
Inhoudelijke kritiek op het artikel werd voor het eerst serieus geuit uit de artikelen van Stephen McIntyre en Ross McKitrick (M&M), (2003, 2005 a-d) die stelden dat zij dezelfde database als Michael Mann hadden gebruikt, en dezelfde soort van berekeningen hebben uitgevoerd, maar uitkomsten kregen die totaal anders waren dan wat door Mann et al waren gepubliceerd, waaruit volgens hen bleek dat Mann en zijn medewerkers de data moesten hebben gemanipuleerd. De analyse van Wikipedia over deze controverse, waarbij de nadruk kwam te liggen op juridische en mogelijke plagiaat-procedures (zie link), ziet er bij de ‘sceptische schrijvers’ toch heel anders uit.
McKitrick blikt terug op de affaire in https://www.rossmckitrick.com/uploads/4/8/0/8/4808045/hockey-stick-retrospective.pdf.
De essentie van het probleem is volens hem het volgende:
“Mann’s reconstructie is met name gekoppeld aan een kleine en controversiële deelverzameling van boomringendata, namelijk die van de Pinus longaeva (Bristlecone Pines) uit hoge en dorre bergen in het zuidwesten van de VS.”
Het is handig om hierbij een beeld te krijgen van deze vreemde boomsoort. ‘Bristlecone’ dennen leven onder de meest barre bergomstandigheden tussen de 2850 en 3450 m in een gebied met intense zon, gure winden, een dunne dolomitische grond en slechts 30 cm neerslag per jaar, voornamelijk sneeuw. Ze groeien extreem langzaam: ca 2 cm in doorsnee per eeuw! Hun korte gebogen naalden, in groepjes van vijf, leven meer dan 45 jaar.. Een voorbeeld van langzame groei: een boompje in de White Mountains van 90 cm, met een doorsnede van 7.5 cm, bleek 700 jaar oud te zijn volgens zijn jaarringen!
De bomen leven extreem lang. De oudst bekende (omgehakt in 1964) was meer dan 4900 jaar oud. Alle P. longaeva die ouder zijn dan 1500 jaar, zijn voor 95% kaal door zandstormen en hebben slechts een smalle strook bastweefsel van zo’n 25 cm breed langs hun stam.
Deze dennen groeien dan ook in sterk verwrongen vormen. De wetenschappers die de ringendata van de Bristlecones hadden gepubliceerd die door Mann et al werden gebruikt (Graybill en Idso 1993), hadden daarom in hun artikel er nog specifiek voor gewaarschuwd dat de ringbreedtes niet mogen worden gebruikt voor temperatuurreconstructie. Zij hadden nl. al geconstateerd dat de gevonden waarden, voor het 20e-eeuwse gedeelte van de ringen, een ander beeld liet zien dan de klimatologische geschiedenis van de regio. Op basis hiervan concludeerden zij dat de breedte van de boomringen met name moest afhangen van andere factoren.
Mann sloeg deze waarschuwing echter in de wind en overdreef vervolgens de betekenis van de Bristlecones in zijn klimaatreconstructie, door deze een dominante plaats te geven voor de bepaling van het wereldwijde klimaatpatroon, in plaats van een ondergeschikt (en waarschijnlijk onnauwkeurig) regionaal patroon.
Mann onderschatte vervolgens de onzekerheden van zijn uiteindelijke klimaatreconstructie, (…) en wierp bovendien obstakels op voor andere onderzoekers die zijn gegevens en methodologieën wilden gebruiken. Alleen door de tussenkomst van onderzoekers van het Amerikaanse Congres en de redacteuren van het tijdschrift Nature, die beiden (ongeveer zes jaar na publicatie van zijn originele Nature-paper) vrijgave van zijn gegevens en methodologieën eisten, bleek het mogelijk te zijn om hiervoor een oplossing te vinden.
Mann had op een bepaald moment, gedurende de eindeloze discussies over zijn werk, de hockeystickgrafiek opnieuw gereconstrueerd, maar daarbij de dubieuze Bristlecone-data uitgesloten. Vervolgens zag hij dat het resultaat de vorm van de hockeystick helemaal verloor, ineenstortend in een hoop trendloze ruis. Hij heeft zijn publiek hier echter nooit op gewezen. Hij verklaarde eveneens dat hij testscores had berekend die volgens hem de statistische significantie van zijn resultaten bevestigden, maar toen de scores werden later onthuld bleek dit onjuist te zijn; tegen die tijd begon ook hij te ontkennen dat hij ze ooit had berekend.
Maar er bleek nog veel meer te zijn wat in het onderzoek van MBH niet deugde. Uiteindelijk kwamen M&M dan ook tot de conclusie dat de berekeningen van Mann: ‘fouten en verouderde data bevatten, dat zij onverdedigbare extrapolatie van data hadden ondergaan, ook nog eens voor de verkeerde geografische locaties waren gedaan, op verkeerde principes waren gebaseerd en subject waren aan nog andere kwaliteitsdefecten’. Nogal stevige kritiek dus…
Michael Mann en zijn collega’s reageerden op een wijze die helaas vrij gebruikelijk is geworden in de klimaatdiscussie. Zonder inhoudelijk op de kritiek in te gaan, werd gesteld dat M&M simpelweg een foutieve audit van hun gegevens hadden gedaan. Volgens Mann hebben zij niet dezelfde data gebruikt, en werden niet dezelfde berekeningen uitgevoerd. Hij had om te beginnen niet eens de kans gekregen om te reageren op de kritieken van de beide onderzoekers.
Maar ook Bjorn Lomborg had commentaar op de theorie van Mann. Labohm, Rozendaal and Thoenes gingen vervolgens zo ver om de theorie in zijn geheel te verwerpen. Von Storch heeft getracht het huidige klimaat te reconstrueren door Mann’s jaarringen in te voeren in een klimaat reconstructie model. Maar ook deze reconstructie bleek verre van accuraat. Bradley en anderen stelden in Science magazine dat Mann te weinig gekalibreerde data voor de tropen op het Zuidelijk halfrond had. Dit maakt de extrapolatie van de resultaten naar mondiale schaal ongeloofwaardig.
Een ander aspect wat de geloofwaardigheid van de weergave van Mann et al. in ieder geval weinig goed heeft gedaan is de test die McIntyre en McKitrick hebben uitgevoerd, door een serie onverwante (“autocorrelated”) getallen in te voeren in het model van Mann, met als output weer de befaamde hockey stick.
Het feit dat hier, zoals door klimaatwetenschappers gesteld, mogelijk aan cherry-picking is gedaan, verandert weinig aan het feit dat behalve de 100 gepubliceerde runs, ook de overige 9.900 runs veel elementen van een hockey-stick zouden bevatten. Dat hier aan cherry-picking wordt gedaan, is iets wat, volgens de sceptici, waarschijnlijk elke zichzelf respecterende wetenschapper zou doen; de procedure is vergelijkbaar met die van een fotograaf, die alleen zijn beste foto’s ter publicatie opstuurt. In ieder geval kan de kritiek niet zijn dat er te weinig tests zijn gedaan.
Nadere analyse leerde dat de historische data, ouder dan 1902, in het model van Mann automatisch worden gemiddeld naar de periode 1902-1980, waardoor een hockey stick uiteraard het logische resultaat is, als de periode na 1980 (door NASA gemeten) inderdaad warmer is dan het gemiddelde van de periode tussen 1902-1980 (“Mike’s Nature trick”). Opvallend hierbij is eigenlijk vooral dat de wetenschappelijke bladen aan welke McIntyre en McKritick hun bevindingen opstuurden, allen weigerden om deze resultaten te publiceren.
Labohm weet hierover nog het volgende te melden:
“Bij hun onderzoek naar de juistheid van de hockeystick hebben M&M veel tegenwerking ondervonden van Mann et al. Door dit gedrag rees het vermoeden dat deze iets te verbergen hadden. Dit was aanleiding voor het Amerikaanse ‘House Committee on Energy and Commerce’ (met opsporingsbevoegdheid) om een onderzoek te beginnen, waarbij Mann et al werden uitgenodigd om alle noodzakelijke informatie ter beschikking te stellen. De onderzoekers reageerden geprikkeld. Zij vergeleken deze actie met een heksenjacht à la McCarthy. Ook de wetenschapscommissie van het “Huis” mengde zich in de zaak en na wat procedureel gehakketak werd het onderzoek uiteindelijk door twee gezaghebbende ad hoc commissies – onafhankelijk van elkaar – uitgevoerd.
De eerste was een speciaal panel van de Amerikaanse Academie van Wetenschappen (NAS). Dit bracht in juni 2006 rapport uit, waarin de kritiek van M&M op de hockeystick in essentie werd onderschreven.
Een van de panelleden van de NAS verklaarde zelfs dat het IPCC een “very misleading message” had verkondigd toen het de hockeystick als de icoon van het antropogene broeikaseffect had gekozen.
De statistische aspecten van de hockey stick-grafiek werden vervolgens onderzocht door een groep onder leiding van een wetenschappelijk zwaargewicht op het gebied van statistiek, Edward Wegman van de George Mason Universiteit.
Wegman is bedenker van de term “computational statistics ” en ontwikkelde een high-profile onderzoeksprogramma rond het concept, dat IT-middelen en statistische technieken zouden kunnen transformeren. Hij is ook de redactioneel medewerker van zeven wetenschappelijke tijdschriften, lid van een groot aantal redacties, en de auteur van meer dan 160 artikelen en vijf boeken geweest. Wegman is een lid van de American Statistical Association, voormalig voorzitter van de International Association for Statistical Computing, en was voorzitter van de Commissie voor Toegepaste en Theoretische statistiek voor de Verenigde Staten National Academy of Sciences. Wegman ontving de 2002 Founders Award van de American Statistical Association vanwege het feit dat hij “meer dan dertig jaar uitzonderlijke service en leiderschap aan de American Statistical Association had gegeven”.
Maar ook Wegman kwam tot overeenkomstige conclusies als het NAS en oordeelde bovendien dat Mann et al gebruik hadden gemaakt van verkeerde statistische methoden. Wegman en zijn groep vonden ook dat Mann en zijn paleoklimatologische collega’s een nogal gesloten wereldje vormden, die elkaar de bal toespeelden en niet gediend waren van pottenkijkers van buiten hun discipline. Bovendien hadden zij weinig tot geen contact met statistici.
Anders gezegd: hun kennis van de statistiek was beneden de maat. Wegman et al concludeerden: ‘Zeker wanneer enorme sommen geld van de overheid en menselijke levens op het spel staan, zou het academische werk een hoger niveau van kritisch onderzoek en controle moeten hebben. Dit is in het bijzonder het geval wanneer de auteurs van politiek gerelateerde documenten, zoals het IPCC rapport, Climate Change 2001: The Scientific Basis, dezelfde personen zijn als degenen die de wetenschappelijke onderbouw van het rapport hebben samengesteld.”
En dat laatste was uiteraard wèl het geval geweest bij de opstelling van deze rapporten.
In de ogen van velen was dit de genadeklap voor Mann’s befaamde ‘hockeystick-theorie’. Maar het werd nog vervelender voor Mann en zijn directe collega’s.
Uit de mails van klimaatwetenschappers die plotseling op een openbaar toegankelijke server werden gezet, bleek dat verschillende wetenschappers zich onder druk gezet voelden om historische klimaatgegevens te manipuleren. In een van de e-mails stelt Ken Briffa: “Ik weet dat er druk is om een mooi net verhaal te presenteren met betrekking tot een duidelijk ongekende opwarming, maar in werkelijkheid is de situatie niet zo eenvoudig – Ik ben van mening dat de recente warmte ongeveer 1000 jaar geleden waarschijnlijk geëvenaard werd”.
Bovendien bleek overduidelijk dat de door de alarmisten hevig bestreden stelling in het rapport van Wegman, nl. dat de in de IPPC aangewezen hoofdauteurs een nogal besloten club is, waarin een beperkt aantal gelijkgestemde wetenschappers een zeer bepalende invloed hebben op het klimaatdebat, volledig werd bevestigd. Hoofdauteurs als Jones, Overpeck, Biffra en Mann bleken een druk onderling mailverkeer te hebben waarin informatie wordt uitgewisseld over indrukwekkende staaltjes van machtsmisbruik.
Het feit dat Mann ook weer de belangrijkste auteur is van de grafiek die in het laatste IPCC-rapport met betrekking tot de temperatuur-reconstructies van het afgelopen millennium, geeft dan ook te denken.
Maar, sceptisch beredeneerd, als deze hockeystick en de hierop gelijkende door Mann geproduceerde klimaat-reconstructies inderdaad niet betrouwbaar zijn, dan ondermijnt dit duidelijk het basis-argument van het IPCC dat de huidige opwarming van de aarde “ongekend” is. In hoeverre zijn Mann en het IPCC hierdoor dan ook niet “tot elkaar veroordeeld”?
Een andere belangwekkende vraag is natuurlijk: als deze gegevens dus mogelijk niet helemaal betrouwbaar zijn; hoe kunnen we dan komen tot een reconstructie van het klimaat?
Misschien zijn wel het meest belangwekkende studies, waarin wordt geprobeerd een antwoord op deze vraag te vinden, die van verschillende onderzoekteams waarbij wordt gekeken naar het voorkomen van bepaalde soorten en het verschuiven van de boomgrens in de tijd. Dit zijn onderzoeken die zich baseren op harde en vrij goed te onderzoeken basis data.
Aan de hand van twee onderzoeken die in Californië en Siberië zijn gedaan (dus buiten Europa, waar Mann et al zoals weergegeven in het laatste AR5 rapport, enigszins meegingen in een “regionaal voorkomende” warmere middeleeuwse periode), kan worden geconcludeerd dat de middeleeuwen inderdaad 3 graden warmer waren dan de huidige temperaturen. “In beide gebieden lag de boomgrens rond het jaar duizend enkele honderden meters hoger dan nu.” (Crok, 2010)
Om redenen die onnaspeurbaar zijn, weigerde het IPCC om deze onderzoeken op te nemen in haar rapportages. Het IPCC had overigens zelf in 1990 nog de volgende grafiek in haar rapport opgenomen :
Professor David Deming schreef in 1995 een artikel over de middeleeuwse opwarming en was dan ook zeer verbaasd dat een “vooraanstaand klimaat wetenschapper” (waarschijnlijk Dr. J. Overpeck van het IPCC) hem mededeelde dat “we” ons moeten ontdoen van deze middeleeuwse opwarmingsperiode. Van deze Dr. J. Overpeck zijn een flink aantal mails bewaard zijn gebleven uit de climategate affaire. Vooral de mail aan Briffa en Osborn uit 2005 tekent hem. In deze mail schrijft hij dat hij het gevoel heeft niet de enige te zijn die de warme middeleeuwse periode “de genadeklap” te willen geven. “Sceptici en leken bleven immers maar verwijzen naar deze periode als natuurlijke variant van de huidige opwarming. En dat is pure onzin, aldus Overpeck.” (Crok, 2010)
De Soon en Baliunas controversie
Climategate had overigens voor de hockeystick-theorie nog een belangrijke consequentie. Door de ongemeen felle kritiek op een (inmiddels vrijwel vergeten) artikel van een tweetal Harvard astrofysici uit 2003, werd het, voor een veel groter publiek, toch interessant om te bezien wat dit tweetal nu precies had geschreven. Het bleek te gaan over het artikel “Proxy climatic and environmental changes of the past 1000 years” door Willie Soon en Sallie Baliunas.
Het tweetal had als een soort van voorlopers van het beroemde artikel van Cook et al. waarin de 97% consensus van de wetenschappers ten faveure van de broeikas-hypothese, gespit in verschenen publicaties over de broeikas-hypothese. Echter, daar waar de groep rondom Cook et al. had gekozen voor een random onderzoek waarin 11 944 samenvattingen uit de periode 1991–2011 werden beoordeeld, die werden gevonden door de termen ‘global climate change’ of ‘global warming’ in de computer in te voeren, kozen Soon en Baliunas voor een iets andere aanpak. Zij bestudeerden de onderzoeken die betrekking hadden op de kern van het broeikas-hypothese. Onderzoeken waarin is gekeken naar de ontwikkeling van het klimaat gedurende de laatste duizend jaar.
Ze bestudeerden hiertoe 240 onderzoeken die juist hierop betrekking hadden. Van de 140 onderzoeken uit de destijds meest recente periode (1990-2003) is in tabelvorm aangegeven welke antwoorden werden gegeven op een drietal cruciale vragen:
(1) Is there an objectively discernible climatic anomaly during the Little Ice Age interval (A.D. 1300–1900) in this proxy record?
(2) Is there an objectively discernible climatic anomaly during the Medieval Warm Period (A.D. 800–1300) in this proxy record?
(3) Is there an objectively discernible climatic anomaly within the 20th century that is the most extreme (the warmest, if such information is available) period in the record?
Van de weergegeven onderzoeken zien we op vraag 1 de overgrote meerderheid een antwoord met “ja” beantwoorden. Van de onderzoeken die ingingen op deze vraag(125) bleek slechts in een tweetal onderzoeken ((Cook et al. (2000) en Mosley-Thomson (1995) voor de regio’s West-Tasmanie en een deel van Antarctica) dat deze periode niet uitzonderlijk was. We zien dus dat in 98,6% van de onderzoeken het bestaan van de ‘kleine ijstijd’ wordt bevestigd.
Ten aanzien van het ‘Middeleeuwse klimaat optimum’ lijken de geesten iets meer verdeeld. Op het bestaan van deze periode werd ingegaan in 114 onderzoeken. Echter, slechts 7 onderzoekers geven aan dat in hun data geen bewijs voor het bestaan van deze periode gevonden kan worden. Toch een indrukwekkende lijst die bestaat uit de onderzoeken van Mann et al. (1999), Crowley & Lowry (2000), Jones et al. (1998), Biffra (2000), Huges & Diaz (1994), Lara & Villalba (1993) en Thomson et al. (2000). Opvallend aan dit rijtje onderzoekers is dat ik alleen van het laatste onderzoek geen auteur kan vinden die niet heeft samengewerkt met Micheal Mann in een van diens publicaties . Maar goed; 7 onderzoeken van 114 geeft toch nog een percentage van 6, wat dus een 94% consensus geeft ten aanzien van het middeleeuwse klimaat optimum, wat toch moet worden gezien als een soort van omgekeerde consensus ten aanzien van die welke Cook et al. hebben gevonden.
Interessant is natuurlijk in dit licht zijn natuurlijk de antwoorden op de laatste vraag, die dus direct betrekking heeft op de consensus ten aanzien van de broeikas-hypothese. De vraag kwam aan de orde in 103 van de genoemde onderzoeken. De consensus die Cook eerder vond wordt hier ook weer bij lange niet gehaald. Slechts 22 van de 103 onderzoeken geeft hier een bevestigend antwoord. Dat is geen concensus, dat is een minderheid…
Sterker nog, wanneer we de, in wetenschappelijk op zich totaal onverantwoorde stap zetten door de 9 onderzoeken van de groep rond Mann, Overpeck, Jones, Cook en Biffra als één geheel te zien, komen we uit op 12 van de 94 onderzoeken die een extreme opwarming in de twintigste eeuw vindt, ofwel een anti-consensus van 85%!
In dit onderzoek kan misschien ook een verklaring kan worden gevonden voor het feit dat onder de honderden wetenschappers, die door het IPCC worden ingeschakeld, eigenlijk maar erg weinig geologen kunnen worden gevonden?
In 2008 produceerde Craig Loehle, een ervaren wetenschapper verbonden aan het The Environmental Resource for the Forest Products Industry. een studie waarin hij wees op de onbetrouwbaarheid van boomringen als basis voor klimaatonderzoek, zoals Mann had gedaan. Het was een nuttige bijdrage om zijn eigen, in dat jaar geproduceerde studie naar de geschiedenis van het klimaat, nader te verklaren. Het was een studie waarin de resultaten van 18 “non-tree ring proxies”van de temperatuurgeschiedenis van de laatste 2000 jaar van 12 plaatsen op het Noordelijk halfrond werden geanalyseerd.
Een vergelijkbare studie werd vervolgens in 2010 nogmaals door de historicus Ljungqvist (verbonden aan de Universiteit van Stockholm) uitgevoerd. Een studie die ook Loehle als bevestiging en verbetering van zijn eigen studie beschouwde. Ljungqvist kwam tot een volgende grafiek:
Nee, geen hockeystick…
Mann en Ball
Niet alleen in de wetenschappelijke wereld, ook juridisch ging het de zelfbenoemde ‘Nobelprijswinnaar’ Micheal Mann de afgelopen jaren niet voor de wind.
De klimaatontkenner Tim Ball wist het ego van Mann te raken met zijn woordspeling: “Michael Mann [..] should be in the state pen, not Penn State”. (state pen is de staatsgevangenis, Penn State, de universiteit van de staat). Ball beschuldigde Mann van fraude, betreffende zijn hockeystick-curve. Mann nam dit hoog op en sleepte Ball voor de rechter.
Tim Ball had zijn uitspraak echter uitgebreid onderbouwd in zijn analyse van de hockeystickgrafiek van zijn boek: ‘The Deliberate Corruption of Climate Science ‘. Dat betekende dat de rechter ook inhoudelijk naar de ontstaansgeschiedenis van de hockeystick-grafiek moest kunnen kijken om een oordeel in de kwestie te kunnen geven.
De rechtszaak werd aangespannen in 2011. In 2018 was de Canadese rechter er echter klaar mee. Het proces wordt in https://austincountynewsonline.com/creator-of-global-warmings-infamous-hockey-stick-chart-loses-climate-science-lawsuit/ als volgt samengevat:
“Klimaatwetenschapper Penn State, Michael ‘hockeystick’ Mann pleegt minachting voor de rechtbank in de ‘climate science trial of the century.’
De prominente alarmist tart de rechtbank en weigert gegevens aan te leveren voor een open gerechtelijk onderzoek. De enig mogelijke uitkomst: Mann’s vernedering, nederlaag en waarschijnlijk strafrechtelijk onderzoek in de VS(…)
Van de verdachte in het smaadproces, de 79-jarige Canadese klimatoloog, Dr. Tim Ball … wordt verwacht dat hij zijn advocaten uit Brits Columbia zal instrueren om de verplichte strafrechtelijke sancties te activeren, waaronder een uitspraak dat Mann met criminele bedoelingen handelde bij het gebruik van publiek fondsen, en wel om fraude met klimaatgegevens te plegen (…)
Michael Mann, die er zes jaar geleden voor koos om wat velen beschouwen als een cynisch SLAPP-proces (smaad proces) aan te spannen bij het Britse Hooggerechtshof van British Columbia, Vancouver, heeft juridische experts verbaasd met zijn weigering om te voldoen aan de aanwijzingen van de rechtbank. Hij werd verplicht om alle gegevens ter onderbouwing van zijn betwiste grafiek aan hen te overhandigen. (Iets wat op zichzelf vreemd is, er bestond namelijk de indruk (blijkbaar ook op Wikipedia) dat alle gegevens allang online stonden)
De iconische hockeystick van Mann werd onder meer door het IPCC en de westerse regeringen van de VN gezien als cruciaal bewijs voor de wetenschap van ‘door de mens veroorzaakte opwarming van de aarde’. De negatieve en uitblijvende acties van Dr. Mann en zijn advocaat, Roger McConchie, zullen het einde betekenen van Mann’s smaadzaak tegen Dr. Ball (…)
Zoals Dr. Ball uitlegt:
“Michael Mann stelde een uitstel van het proces voor wat gepland op 20 februari 2017. We hadden weinig keus omdat Canadese rechtbanken altijd uitstel verlenen voor een proces in hun overtuiging dat een buitengerechtelijke schikking de voorkeur verdient. We hebben ingestemd met een schorsing onder +voorwaarden. De belangrijkste was dat hij [Mann] alle documenten inclusief computercodes produceerde tegen 20 februari 2017. Hij haalde de deadline niet. ”
Mann’s nu bewezen minachting voor de rechtbank, betekent dat Ball het recht heeft om de rechtbank Mann de volste straf te laten ondergaan. Minachtende sancties kunnen redelijkerwijs inhouden dat de rechter oordeelt dat de verklaring van Dr. Ball dat Mann ‘in de State Penn. hoort, niet Penn. State ’ een nauwkeurige en waarheidsgetrouwe verklaring is.
Dit komt omdat onder Canada’s unieke ‘Truth Defense’ nu is bewezen dat Mann zijn gegevens opzettelijk heeft verborgen. Dus de rechtbank kan beslissen dat hij deze heeft verborgen omdat ze gemanipuleerd zijn. Vervolgens moet de rechtbank Mann’s volledige aanklacht wegens smaad verwerpen met vergoeding van alle kosten aan Ball en zijn team.
Het einde van de hockeystick? Vast niet, het ijzige zwijgen van de grote media over deze kwestie zegt wat dat betreft genoeg, maar als de opsteller van een zo belangrijke ontdekking als de bijna lineaire relatie tussen het kooldioxide-gehalte van de atmosfeer en opwarming van het klimaat, liever enkele miljoenen schadevergoeding betaalt aan zijn (hem zwaar beledigende) tegenstander, dan openheid van zaken geeft over zijn onderzoek , dan lijkt me toch enige twijfel (scepsis) op zijn plaats. Zeker omdat hijzelf eerder claimde dat hij deze feiten al lang openbaar had gemaakt.
In het onderstaande is overigens een vergelijk tussen de grafieken die in de rechtszaak ter discussie stonden weergegeven.
Klimaatcrisis voor dummies?
Zeespiegel-stijgingen
De zeespiegel stijgt, dat is duidelijk, maar hoe bedreigend is dat?
Het KNMI meldt:
“In de twintigste eeuw is de zeespiegel ongeveer 20 centimeter gestegen. Voor Nederland is dit een van de belangrijkste gevolgen van de opwarming van het klimaat.
Bij een oplopende temperatuur stijgt de zeespiegel. Dit komt door de uitzetting van zeewater, het smelten van gletsjers en kleine ijskappen en het gestaag slinken van de grote ijskappen op Groenland en Antarctica. Ook de snelle afkalving aan de randen van de Groenlandse en de West-Antarctische ijskap draagt bij aan zeespiegelstijging.
Zee-ijs, zoals in het Noordpoolgebied, levert geen bijdrage. Het drijft op zee en verplaatst net zoveel water als het eigen gewicht (wet van Archimedes). Het smeltwater van zeeijs vervangt het verplaatste water en verandert het niveau van de zeespiegel niet.
Het IPCC heeft de projecties voor zeespiegelstijging deze eeuw in zijn laatste klimaatrapport naar boven bijgesteld. De kennis over ijskappen is namelijk sterk verbeterd. Ze kunnen de zeespiegelstijging goed verklaren op basis van de bijdrage van uitzetting van zeewater, smelten van gletsjers, afkalven van ijskappen en verandering in grondwater, irrigatie en dammen. De zeespiegel is in de periode 1901-2010 met 19 centimeter gestegen. De komende eeuw kan de zeespiegel tussen 26 en 82 centimeter verder stijgen.
Regionale veranderingen in de zeespiegel kunnen sterk afwijken van het wereldgemiddelde. Ook de toekomstige veranderingen als gevolg van de opwarming van het klimaat zullen niet overal even groot zijn. Satellietmetingen laten zien dat het zeeniveau niet overal even hard stijgt. Langs de Nederlandse kust heeft het zeeniveau de afgelopen eeuw gelijke tred gehouden met het wereldgemiddelde. Er is geen tempoversnelling geconstateerd in de laatste decennia.”
Dit laatste is correct:
En hoe zit het dan met de voorspelde versnelling van deze zeespiegelstijging, die volgens de laatste onderzoeken wel kan oplopen tot 1,5 meter tot het jaar 2100?
Om een lang verhaal kort te maken. Dat is dus afhankelijk van andere factoren, met name de ontwikkelingen bij Antarctica en Groenland.
(Geen) paniek bij de poolkappen?
Zoals uit het bovenstaande blijkt is het stijgen van de zeespiegel met name afhankelijk van het al dan niet smelten van het ijs dat permanent is gebonden aan landmassa’s. Het smelten van zee-ijs heeft geen invloed op de waterstanden. Maar wat is dan dat Landijs precies? Wikipedia meldt het volgende:
“Landijs is ijs dat op het land ligt, in tegenstelling tot zee-ijs. Landijs dat niet, of slechts voor een heel klein deel, wegdooit in de zomer, wordt meestal gletsjer genoemd.
De grootste massa’s van permanent landijs bevinden zich op Antarctica en Groenland en heten ook wel ijskappen.
De ontwikkeling van het landijs is van groot belang voor de verwachte zeespiegelstijging ten gevolge van het versterkte broeikaseffect. Het water, dat vrijkomt doordat de hoeveelheid permanent landijs afneemt, zal een bijdrage leveren aan de stijging van de zeespiegel.
Het is natuurlijk al vaker opgemerkt, maar het smelten van het zee-ijs bij de polen heeft maar zeer geringe consequenties voor het waterpeil, omdat het zee-ijs al in de poolzee drijft. En dat is misschien eigenlijk wel een beetje jammer.
Forbes meldt immers in mei 2015 naar aanleiding van een studie van de NASA, dat het poolijs helemaal niet smelt. In vergelijking met het jaar 1979, toen de metingen begonnen, zou er zelfs meer poolijs zijn.
“De ijskappen zijn niet gekrompen; sinds het eind van 2012 ligt de hoeveelheid poolijs grotendeels boven het gemiddelde na 1979.
Satellietgegevens van de NASA laten zien dat de poolkappen tot halverwege het vorige decennium net zo groot bleven als rond het jaar 1979. Begin 2005 nam de hoeveelheid zee-ijs enkele jaren af. Tegen 2012 was er in vergelijking met 1979 ongeveer 10 procent minder zee-ijs
Maar de totale hoeveelheid poolijs was veel minder afgenomen. In deze jaren zou de hoeveelheid zuidpool zee-ijs flink toenemen. De nieuwste gegevens laten zien dat er ongeveer vijf procent meer poolijs is, in vergelijking met het gemiddelde van na 1979.”
Smeltend landijs van bijvoorbeeld Groenland en Antarctica daarentegen heeft wel gevolgen voor de zeespiegel.
Landijs bevat ongeveer 77% van het zoetwater ter wereld, overeenkomend met 71 m globaal zeeniveau. De ijskap van Antarctica is goed voor 90% hiervan, de Groenlandse ijskap bijna 10%, terwijl de rest (± 0,5%) wordt gehouden door veel kleinere ijskappen en gletsjers.
De gemiddelde zeespiegel is in de 20e eeuw gestegen met 0,1 tot 0,2 meter, voornamelijk vanwege opwarming van het zeewater en smeltend landijs. Wanneer de grote massa landijs op West-Antarctica geheel zou smelten zou de zeespiegel wereldwijd zo’n 6 meter stijgen. Een verandering op deze schaal in de 21e eeuw wordt echter niet waarschijnlijk geacht. De huidige bijdrage van de ijskappen op Groenland en Antarctica is kleiner dan die van kleinere gletsjers. Grote massa’s landijs reageren namelijk traag op klimaatsverandering. De reactietijd (of responstijd) van grote ijskappen is namelijk groot: veranderingen in het klimaat werken nog enkele millennia door in het gedrag en omvang van ijskappen.
Gedurende de ijstijden was een groot gedeelte van Noord-Europa, de Alpen en Noord-Amerika met landijs bedekt. Destijds stond de zeespiegel ongeveer 125 meter lager dan tegenwoordig.”
Maar is er dan iets bijzonders aan de hand met de ontwikkeling van de gletsjers de afgelopen decennia, wat heeft kunnen zorgen voor de algehele paniek die hierover lijkt te zijn ontstaan en die rechtvaardigt dat wordt uitgegaan van een zeespiegelstijging van 1,5 meter?
Taai onderzoek
Vreemd genoeg gaat het misschien helemaal niet zo slecht met het ijs op de polen. Nog los van het feit dat recente berichtgeving daarover dat de kwaliteit van de gletsjer-onderzoek door het IPCC veel te wensen heeft over gelaten, stelt bijvoorbeeld de groene rekenkamer:
“Groenland wordt kouder. Studies van historische meteorologische data tonen aan dat temperaturen in dit noordelijk poolgebied dalen. Gedurende de laatste 40 tot 50 jaar is er een aanzienlijke koeling opgetreden, speciaal in het zuidwestelijke kustgebied van Groenland. De oppervlakte zeewater temperaturen in de Labrador Zee zijn ook gedaald volgens de studies van Dr. Edward Hanna van de Universiteit van Plymouth, U.K. en Dr. John Cappelen van het Deense Meteorologische Instituut in de ‘Journal of GeophysicaL Review Letters’, BBC, 11 Maart 2003…. De gletsjers in Antarctica en Groenland smelten niet. Nu niet en ook niet in de komende jaren. Het laat de gletsjers “koud” dat de gemiddelde temperatuur van 1850 tot 1940 met ongeveer 0,6 ° C steeg (van – 46 °C naar – 45.4 °C ).
Een smeltende gletsjer is overigens ook geen fenomeen van deze tijd, zoals uit de eeuwenoude Lemon Creek-gletsjer in Alaska blijkt. De gletsjer die gedurende de kleine ijstijd maximaal groeide, trok zich sinds 1759 drie kilometer terug, lang voor de beweerde opwarming van de aarde door menselijke invloeden…
De ijsvelden van Antarctica en Groenland zijn bijna 100 x groter dan de rest van alle gletsjers in de wereld tezamen. Met andere woorden, meer dan 90% van de gletsjers in de wereld is aan het groeien … en al wat wij horen is over de weinigen die aan het smelten zijn. Sommige gletsjers in Zuid Amerika, met inbegrip van de PIO XI en Moreno Gletsjers zijn ook aan het groeien. De PIO XI gletsjer is de grootste op het zuidelijke halfrond.”
Dit alles is echter moeilijk te rijmen met het onderzoek van P. Vellinga en W.J. van Verseveld in opdracht van het Wereld Natuur Fonds in 1999, waarin wordt geconcludeerd:
“Gletsjers smelten over de gehele wereld. In de afgelopen eeuw hebben de gletsjers op de Mount Kenya 92% van hun massa verloren en op de berg Kilimanjaro 73%. Het aantal gletsjers in Spanje is gedaald van 27 naar 13 sinds 1980. In de Europese Alpen is het verlies aan ijs ongeveer 50% gedurende de afgelopen eeuw. De Nieuw-Zeelandse gletsjers zijn in volume afgenomen met 26% sinds 1980. In Rusland heeft de Kaukasus ongeveer 50% van zijn glaciale ijs verloren in de laatste 100 jaar. Met laserinstrumenten is aangetoond dat de meeste gletsjers in Alaska zich terugtrekken.
Theoretisch kan een warmere atmosfeer in de winter meer vocht vasthouden met een toename van sneeuwval als gevolg. Omdat deze sneeuw niet meteen smelt kunnen de gletsjers en ijskappen groeien. In werkelijkheid echter hebben de warmere en langere zomers in de meeste gevallen de gletsjers sneller doen smelten dan ze in de winter worden opgebouwd.”
Hoe kan dat? Hoe kan eenzelfde feitelijkheid tot twee zulke verschillende waarheden leiden? Dit lukt eigenlijk alleen als deze feitelijkheid moeilijker te interpreteren is dan op het eerste gezicht lijkt. Maar wat kan simpeler zijn dan dit: het wordt warmer dus de sneeuw smelt, of omgekeerd; het ijs smelt, dus het wordt warmer. Maar is het wel zo simpel? ScienceDaily meldt op 21 februari 2007:
“Het artikel in Science Express van vorige week geeft nadere details over de op een na en twee na grootste gletsjers, Kangerdlugssuaq en Helheim, in het zuidwestelijke deel van Groenland. Deze twee zijn bekend als “outlet” gletsjers omdat hun randen tot aan de zee reiken, in tegenstelling tot andere gletsjers die gebonden zijn aan het land. Deze twee gletsjers leveren 35 procent van het totale “ijsafval” van Oostelijk Groenland. De onderzoeken naar deze twee gletsjers richtten zich op de snelheid, geometrie en de hoeveelheid afvallend ijs tussen 2000 en 2006.
Bij de Kangerdlugssuaq, vond ongeveer tachtig procent van de toename in ijsafval plaats in één jaar (2005), wat weer werd gevolgd door een daling van 25% in het jaar daarop. Bij de Helheim, nam de hoeveelheid ijsafval toe tussen 2000 en 2003, daarna tot een nog grotere hoeveelheid tussen 2004 en 2005. Waarna de hoeveelheid weer afnam in 2006 tot de waarde van het jaar 2000.
Het onderzoek leerde dat de vorm van de gletsjers veranderde terwijl het ijs naar zee stuwde. Deze veranderingen zorgden uiteindelijk ook voor een remmende werking. De gletsjers verloren ijs toen hun voorzijden begonnen af te kalven, lichter werden en van de bodem af begonnen te drijven. Er brak meer ijs af toen het ijs op het water begon te drijven. De frontzijde stabiliseerde zodra het ijs zich terugtrok naar de ondiepere zijden van de fjord en opnieuw op de vaste bodem van het fjord rustte.
Ontdekt werd dat de snelheid naar de zee toe het grootst was aan de voorzijde van de gletsjers. Een illustratief voorbeeld vond plaats bij de voorzijde van de Kangerdlugssuaq, die op enig moment versnelde met 80 procent, terwijl dit percentage landinwaarts maar 20 bedroeg. Dit veroorzaakte een verdunning en strekking, met verminderend gewicht, wat de gletsjers ook vertraagde. Dit alles in een paar jaar, wat de onderzoekers bepaald verbaasde. Een van de onderzoekers merkte dan ook op: “We zijn gewoon om ten aanzien van ijsvlakten te denken in millennia of eeuwen.”
De meest uitgebreide studie naar het gedrag van de Groenlandse gletsjers is uitgevoerd door wetenschappers van de universiteit in het Deense Aarhus, die in 2006 een onderzoek hebben afgerond naar het gedrag van 247 van de 350 gletsjers op het eiland Disko in West-Groenland, over de periode van het einde van de 19e eeuw tot nu. Zij komen tot de conclusie dat de gletsjers op Groenland al honderd jaar aan het krimpen zijn (wat dus betekent dat het smelten begon ver voordat significante verschillen in het kooldioxide-gehalte, als gevolg van de uitstoot van verbrandingsgassen van fossiele brandstoffen, konden worden waargenomen):
“De resultaten werden gepresenteerd door de glaciologen Jacob Clement Yde en Niels Tvis Knudsen tijdens een internationale conferentie over de effecten van de klimaatsverandering in Cambridge.
De twee onderzoekers hebben de manier waarop gletsjers hebben bewogen tussen het einde van de negentiende eeuw en nu bestudeerd. Hun onderzoeksresultaten laten zien dat de gletsjers in de periode tussen het einde van de 19e eeuw en 1953 constant bezig waren met zich terug te trekken. Deze afname is niet beïnvloed door een significante 3-4 graden Celcius temperatuursstijging in Groenland tussen 1920 en 1953. Vanaf 1953 smelten de gletsjers op Disko met een gemiddelde waarde van 8 meter per jaar. Gedurende deze periode is geen van de gletsjers in volume toegenomen, 69 procent heeft zich teruggetrokken en 31 procent bleef ongewijzigd.
Gemeten vanaf 1953 was de recessie het grootste gedurende de periode 1964-1985. De huidige toename van de temperaturen in Groenland, die begon omstreeks midden jaren 1990, heeft nog geen effect gehad op de beweging van de gletsjers tot nu toe.
Het onderzoek dat werd gepubliceerd omvat de studie van 247 gletsjers, waardoor het de meest intensieve studie is op het gebied van de beweging van de gletsjers in Groenland ooit. Ongeveer 95 procent van het door gletsjers bedekte land van het eiland Disko is onderzocht. Alles wijst erop dat de gevonden resultaten ook toepasbaar zijn voor vergelijkbare kustgebieden elders in Groenland, ook daar zullen de gletsjers zich hebben teruggetrokken, of zelfs zijn verdwenen gedurende de afgelopen honderd jaar, volgens een van de onderzoekers, Jacob Clement Yde.
Het smelten van de gletsjers houdt verband met ontwikkelingen die al in gang waren gezet ruim voor kooldioxide in de atmosfeer kon hebben gezorgd voor een significante invloed op het klimaat. Ook de klimaatontwikkelingen van de laatste jaren geven in ieder geval geen grote trendbreuk te zien.
Een en ander lijkt in overeenstemming met de bijgevoegde figuur van Robinson over de ontwikkeling van de gletsjers de afgelopen driehonderd jaar.
Van een aantal van de overgebleven gletsjers, onder meer die van de door Gore in zijn documentaire “An inconvenient Truth” prominent in beeld gebrachte Mount Kilimanjaro, is daarnaast nog eens bekend dat direct menselijk ingrijpen (in het geval van Kilimanjaro, het kappen van het naburige regenwoud waardoor de neerslag op de berg merkbaar werd beïnvloed) en dus niet een temperatuurstijging, de oorzaak voor het (versneld) terugtrekken van deze gletsjers is.
Overigens oordeelde ook High Court in de eerdergenoemde rechtszaak tegen de verspreiding van de documentaire als lesmateriaal hierover al streng:
“However, it is common ground that, the scientific consensus is that it cannot be established that the recession of snows on Mt Kilimanjaro is mainly attributable to human-induced climate change.”
Groenland
De studie naar het wel en wee van de gletsjers geeft dus tegenstrijdige informatie, ook over een langere periode dan hier aan de orde gesteld. Carter geeft het resultaat van Denton van de universiteit van Maine naar de geschiedenis van gletsjers in Zweeds-Lapland, Alaska en het aansluitende deel van Canada en het arctisch gebied weer. Er blijkt sprake te zijn van een voortdurende uitbreiding en weer terugtrekkende beweging van de gletsjers, waardoor er eerder sprake lijkt van de ontwikkeling van een autonoom proces, dan van een duidelijke indicatie van invloeden van de mens op het klimaat.
Maar er zijn natuurlijk veel meer studies gedaan naar de ontwikkeling van de gletsjers op Groenland. Belangwekkend zijn de studies van Kobashi et al uit 2012 over de temperatuurreconstructie op basis van de GRIP2 ijskern op het topje van Groenland en de studie van Alley et al uit 2004 op basis van dezelfde ijskern GRIP2 die nog veel veder terugloopt. De Vos heeft op zijn site de studies met elkaar vergeleken en komt tot de slotsom dat zij met elkaar overeenkomen gedurende de afgelopen 4.000 jaar met een verschil van 1 °C.
De Vos komt verder tot de conclusie:
Wat opvalt is dat er eigenlijk niets opvalt in de grafiek. De lijn maakt aan het einde van de grafiek een sprongetje, maar dat is niet opvallend. In de totale grafiek van de afgelopen 4000 jaar is te zien dat in de eerste 3000 jaar de uitschieters naar boven veel talrijker zijn en veel hoger rijken dan de meest recente. Hieronder heb ik de data met behulp van Excel zelf in een grafiek afgebeeld.”
Goed, deze studies lopen tot 2000, maar is er de laatste twee decennia dan reden tot paniek geweest?
Er is veel studie verricht naar de Gletsjers op Groenland en inderdaad kon rond het jaar 2000 worden gemeten dat de massabalans (ofwel: de surface mass balance (SMB)) van Groenland (dus: toename – afname landijs) negatief begon te worden, daar waar in de periode 1981 -2010 nog een flinke toename van het landijs was berekend. Echter, deze negatieve trend lijkt in de jaren 2016, 2017 en 2018 weer te zijn gekeerd, getuige de onderstaande grafiek:
Misschien schetst De Vos hier een wel erg geruststellend plaatje. Het meest recente onderzoek naar de situatie op Groenland “Nonlinear rise in Greenland runoff in response to post-industrial Arctic warming” laat aan de hand van een viertal boorkernen op West Groenland duidelijk zien dat er wel degelijk een enorme bijdrage vanuit de Groenlandse gletsjers is geweest aan de zeespieelstijging en dat dit met name de laatste decennia het geval is geweest. Dit verhoudt zich natuurlijk niet tot een positieve SMB op Groenland.
In het jaar 2016 is er echter een record koude gemeten op Groenland, De Vos meldt een herstel van de SMB en misschien moeten we wel op basis van alle bovenstaande onderzoeken de conclusie trekken dat het wel al te simplistisch gebleken om op verschillende delen van Groenland een (dure) boorkernanalyse uit te voeren, om aan de hand van een modelberekening conclusies te trekken over de historie van de gletsjers van het gehele gebied van Groenland. Studies in het nog veel belangrijker Antarctica laten immers, zoals hieronder nog zal worden uitgewerkt, zien dat de verschillende gebieden een totaal verschillende toe- en afname hebben gehad, die zich maar moeilijk modelmatig laat vangen.
Maar hoe is de situatie dan aan de andere kant? Antarctica, wat een in potentie veel groter smeltprobleem zou moeten kennen; daar is dan toch wel een flinke afname van het landijs?
Antarctica
Ter introductie wil ik opnieuw een internetstukje van het KNMI gebruiken:
“Antarctica is het gebied rond de Zuidpool, het koudste gebied op aarde. Het eiland Vostok (3420 meter) heeft een jaargemiddelde temperatuur van -55 graden en is daarmee de koudste plek op aarde. Aan de kust liggen de temperaturen in de zuidelijke winter tussen -15 en -30 graden en ’s zomers tussen -5 en +5 graden. Op 21 juli 1983 – het is daar dan winter – is in Vostok -89,2 graden gemeten. In de winter is het in Vostok de hele dag donker. In de Dry Vallys is op 5 januari 1974 het ‘ warmterecord’ van +15 graden gemeten.
De poolgebieden zijn zeker in deze tijden met klimaatveranderingen een belangrijk domein voor klimaatonderzoekers. Antarctica leek nog een van de weinige uitzonderingen in de warmer wordende wereld. Eerdere studies lieten alleen opwarming zien in het westen, maar niet op het hele continent. Onlangs ontdekten Amerikaanse onderzoekers echter dat het ook hier de afgelopen decennia warmer is geworden (helaas geen bronvermelding, EJ).
Veel meetpunten telt Antarctica niet, zeker niet in het ruige binnenland. De meeste weerstations staan aan zee. Met de hulp van satellietgegevens konden de onderzoekers aantonen dat zowel het westen als het oosten van Antarctica 0,1 graad per 10 jaar is opgewarmd. Dat is ongeveer de helft van de wereldwijde opwarming.
De onderzoekers schrijven de opwarming toe aan de warmere zee rond het continent. Dit was eerder ook al door Nederlandse onderzoekers verondersteld. De onderzoeksresultaten zijn van belang voor het inschatten van toekomstige zeespiegelstijgingen.
Het effect gaat twee kanten op. Warmere lucht leidt tot meer neerslag op het centrale deel van het continent en meer aangroei van ijs. Aan de randen van ijsplaten leidt de opwarming juist tot afsmelting, waardoor het ijs afneemt. Het onderzoek is nog in volle gang en ook de nieuwste meetresultaten die wijzen op een totale opwarming van Antarctica moeten nog grondig worden geverifieerd.”
Het IPCC meldt in het jaar 2014 (laatste IPCC rapport) over de toestand op de Zuidpool het volgende:
“De afgelopen twee decennia hebben de ijskappen op Groenland en Antarctica massa verloren (hoog vertrouwen). Gletsjers zijn bijna wereldwijd blijven krimpen (hoog vertrouwen). Het sneeuwdek van het noordelijk halfrond is in omvang blijven afnemen (hoge mate van vertrouwen). Er is veel vertrouwen dat er sterke regionale verschillen zijn in de trend in de Antarctische zeeijsgebieden, met een zeer waarschijnlijke toename van de totale omvang.
Gletsjers hebben de massa verloren en hebben bijgedragen tot de zeespiegelstijging in de 20e eeuw. Het percentage ijsmassa- verlies van de Groenlandse ijskap is zeer waarschijnlijk aanzienlijk toegenomen in de periode van 1992 tot 2011, resulterend in een groter massa- verlies over 2002 tot 2011 dan in de periode van 1992 tot 2011. Het percentage ijsmassa- verliezen van de Antarctische ijskap , voornamelijk van het noordelijk Antarctisch Schiereiland en de Amundsen Sea-sector van West-Antarctica, is waarschijnlijk ook groter in de periode van 2002 tot 2011…
Antropogene broeikasgassen hebben waarschijnlijk vanaf het midden van de 20e eeuw een substantiële bijdrage geleverd aan de toename van de oppervlaktetemperatuur in elk continentaal gebied, met uitzondering van Antarctica.”
Voor een goed verstaander zou het dan duidelijk moeten zijn dat we het niet over hetzelfde hebben. Besproken wordt het landijsverlies van Groenland en het noordelijk Antarctisch Schiereiland en de Amundsen Zee-sector van West-Antarctica. Nu blijkt dat het met het ijsverlies van het Noordelijk Antarctisch Schiereiland misschien wel meevalt, recente studies tonen aan dat juist hier in de laatste jaren een extreme aangroei van de massabalans valt waar te nemen, maar hoe zit het met de rest van Antarctica?
In 2014 was het vertrouwen nog groot dat de massabalans van de continent met de grootste ijsvlaktes van de wereld negatief was. Dat was echter voordat Jay Zwally, Chief Cryospheric Scientist at NASA’s Goddard Space Flight Center and Project Scientist for the Ice Cloud and Land Elevation Satellite (ICESat), in 2009 winnaar van de NASA Exceptional Achievement Medal for Leadership of ICESat Mission, in 2015 de knuppel in het hoenderhok gooide.
Hij begon zijn artikel ‘Mass gains of the Antarctic ice sheet exceed losses.’ (gepubliceerd in Journal of Glaciology, Vol. 61, No. 230, 2015) met de volgende samenvatting:
“Massale veranderingen van de Antarctische ijskap beïnvloeden de zeespiegelstijging als gevolg van klimaatveranderingen, maar recente tendensen zijn onzeker.
IJs-, wolken- en landhoogtesatelliet (ICESat) -data (2003-08) tonen dat de massa van sneeuwaccumulatie veel groter zijn dan de afvoerverliezen. Het verschil bedraagt 82 ± 25 Gigaton (GT) per jaar, waardoor het wereldwijde zeeniveau in deze periode zou zijn werd verlaagd met 0,23 mm per jaar.
Europese Remote-Sensing Satellite (ERS) -gegevens (1992-2001) geven een vergelijkbaar verschil van 112 ± 61 GT per jaar.
De toename van massa die 136 Gt per jaar in Oost-Antarctica (EA) bedraagt en 72 Gt per jaar in vier drainagesystemen (WA2) in West-Antarctica (WA) overschrijdt de verliezen van 97 Gt per jaar uit drie kustafvoersystemen (WA1) en de 29 GT per jaar van het Antarctisch Schiereiland (AP).”
Het leidde tot een discussie in de Scientific American op 6 juli 2017, (What to Believe in Antarctica’s Great Ice Debate) waarin de volgende opvallende opmerkingen werden gemaakt:
“Although not all the studies agree, most climate scientists argue that, yes, Antarctica is losing mass in a warming world…
A study published in Geophysical Research Letters in May 2017 by Alba Martin-Español of the University of Bristol in England and his colleagues suggests the gains in East Antarctica are so small that the continent is losing mass overall. This is just one in a long line of studies that disagree with rather controversial findings published in 2015 in the Journal of Glaciology, which suggested that Antarctica is gaining mass. That study sparked a dizzying debate—but one that will ultimately help glaciologists grasp just what is happening in East Antarctica and push scientists to consider how to handle contentious results in a warming world.
There is no doubt that the 2015 study, led by Jay Zwally, a glaciologist at NASA’s Goddard Space Flight Center, flew in the face of previous research and even assertions made by the United Nations Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC). Zwally’s study remains the only one to firmly conclude that Antarctica is growing. “That in itself doesn’t mean something is wrong” with the result, says Jonathan Bamber, a glaciologist at Bristol, who co-authored the recent paper led by Martin-Español. Nevertheless, Bamber and many others agree the dominant consensus should still prevail—and that might be especially true in a field as highly politicized as climate change.
Zwally’s results spread like wildfire across many conservative news outlets—including Fox News, Breitbart News and The Daily Express—which hailed it as another sign that the dangers of climate change have been exaggerated. Although climate scientists often see such news stories, they still worry about the dangers these might cause in today’s political climate. That is why Theodore Scambos, a senior research scientist at the National Snow and Ice Data Center, decided to take matters into his own hands. He had just boarded a flight to attend a meeting of the American Polar Society when he overheard a neighboring passenger claim that Antarctica was gaining mass. “I thought, ‘Well, that’s it—we have to say something because it’s not,’” he recalls.
So Scambos and his Goddard colleague Christopher Shuman wrote a rebuttal to Zwally’s paper. Using NASA and European Space Agency satellites, the 2015 study had measured the changing height of the ice sheet and determined that East Antarctica was ballooning upward by roughly 1.59 centimeters a year (at least from 1992 to 2001 and from 2003 to 2008). Although many agree East Antarctica is rising, Scambos and Shuman think the rate is much lower—and that the discrepancy arose from Zwally’s technique. The satellites in his study fire lasers toward Earth. The beams reflect back at the satellite, allowing scientists to calculate the surface ice’s height. But this technique is not perfect, and the beams require careful calibration using a flat, unchanging “reference surface.” For this, most scientists use well-understood regions on the ice sheet itself. But Zwally and his team used stretches of the Southern Ocean that are exposed between cracks in the ice, and Scambos worries that these pools are not as still as they seem. He argues that such surfaces can easily form a new layer of ice or even frost flowers—rare (and gorgeous) ice crystals that grow upward from the sea. This would make the reference surface move, an effect that could interfere with the data.
Even if other scientists could accept Zwally’s measurements of ice sheet inflation, they would quickly run into what many would see as a second hiccup in his study. To translate the change in height (and therefore volume) into a change in mass, scientists must assume a certain density. The question is: Just what is rising? Is it snow or ice? Zwally contends it is ice, and argues that at the end of the last ice age, roughly 10,000 years ago, the amount of snowfall doubled. This would mean that it has been compacting into solid ice for millennia and continues to do so today. Most other scientists, however, do not agree that this is still going on now and argue that any increase in the ice sheet’s height is from added snowfall alone. In this case, the density of snow would be the right number to use. The difference is critical: a rise of one centimeter of snow across all of East Antarctica is the equivalent of 35 billion metric tons, but a rise of one centimeter of ice is the equivalent of 92 billion metric tons. Using the latter (plus a huge rise in the height of the ice sheet), Zwally’s study finds that East Antarctica has gained roughly 147 billion metric tons a year.
But other studies disagree (…)
Zwally, however, remains confident in his numbers. “It’s definitely a bit of a contentious issue—not just polite conversation,” says Scambos, who continues to worry about the harm a dispute like this can do in a time when many science fields are increasingly subject to political polarization. To see causes for concern, one need only look as far as the infamous—and now retracted—paper published in 1998 that suggested the combined measles, mumps and rubella vaccine in children raised the chances for autism. Despite the retraction, the paper helped to fuel a worldwide fear of vaccines and continues to be referenced to this day. Similarly, Zwally’s 2015 study—though scientifically sound—is an outlier cherry-picked by conservative news outlets to advance their denialist positions.”
Eerlijk gezegd worden hier zaken besproken die je eigenlijk niet wilt weten als niet-onderzoeker. De zaak van kalibratie van de satellietmetingen wil ik even laten gaan, net zoals in dit artikel wordt gedaan overigens, maar het gegeven dat je dus blijkbaar kunt kiezen of je uitgaat van een massa-waarde die is gerelateerd aan recente sneeuwval, dan wel dat je uit moet gaan van ijs, met een factor 3 verschil, baart toch wel zorgen. Vooral omdat het artikel ervan uitgaat dat de waarde die Zwally gebruikt de foute waarde is, omdat andere studies die waarde niet gebruiken.
Misschien wordt hier te snel gesprongen, omdat Zwally (ik heb zijn curriculum even opgezocht) blijkbaar al vanaf het begin van zijn carrière bij NASA bezig was met het modelleren van firn. Firn is volgens wikipedia: een soort sneeuw die is overgebleven van afgelopen seizoenen en is gerekristalliseerd in een stof die dichter is dan die van névé. Het is ijs dat zich in een tussenstadium bevindt tussen sneeuw en ijsijs. Firn heeft het uiterlijk van natte suiker, maar heeft een hardheid waardoor het bijzonder goed bestand is tegen schuiven. De dichtheid varieert in het algemeen van 0,4 g / cm3 tot 0,83 g / cm3.
(Uit CV van Zwally:“At NASA since 1974, his early research included radiative modeling of microwave emission from firn, development of concepts for remote measurement of accumulation rates and surface melting, the first observation and interpretation of the Weddell Polynya, and systematic correction and compilation of satellite passive-microwave data sets that led to several sea ice atlases. Dr. Zwally was an early and persistent proponent of the importance of studying the mass balance of the Earth’s ice-sheets and their contributions to sea level change, and the use of satellite altimetry for those purposes”).
Dit alles maakt hem dus eigenlijk wel degene is die hierover iets zinnigs zou kunnen zeggen (Ted Scambos, die al gelijk wist dat het artikel van Zwally niet kon kloppen, heeft bijvoorbeeld op dit punt eigenlijk maar weinig expertise getuige zijn CV).
Ik kan me eigenlijk niet voorstellen dat Zwally zijn carrière op het spel zou zetten, om juist over dit onderwerp onzin te vertellen. En wat me dan zorgen baart, is dat de andere studies blijkbaar standaard kunnen uitgaan van een waarde die drie keer zo laag is als de specialist in kwestie voorstelt…
Daarnaast snap ik dus niet hoe het mogelijk is dat de Scientific American, toch een serieus blad dacht ik, vervolgens in dit verband een vergelijking gaat maken met een artikel over het vaccin tegen mazelen!
In een recentere studie van B. Medley & E. R. Thomas in Nature Climate Change volume 9, pages34–39 (2019) wordt het belang van Antarctica van de toenemende sneeuwval op Antarctica nog eens beklemtoond:
“Changes in accumulated snowfall over the Antarctic Ice Sheet have an immediate and time-delayed impact on global mean sea level. The immediate impact is due to the instantaneous change in freshwater storage over the ice sheet, whereas the time-delayed impact acts in opposition through enhanced ice-dynamic flux into the ocean. Here, we reconstruct 200 years of Antarctic-wide snow accumulation by synthesizing a newly compiled database of ice core records using reanalysis-derived spatial coherence patterns. The results reveal that increased snow accumulation mitigated twentieth-century sea-level rise by ~10 mm since 1901, with rates increasing from 1.1 mm decade−1 between 1901 and 2000 to 2.5 mm decade−1 after 1979…
Een uitgebreide studie uit 2017: “Regional Antarctic snow accumulation over the past 1000 years” (een Engelse, Nederlandse, Australische, Noorse, Oostenrijkse, Amerikaanse (VS), Deense, Nieuw Zeelandse, Italiaanse, Russische co-productie) die dezelfde Thomas ook als hoofdauteur kende), kent de volgende samenvatting:
“Our results show that SMB for the total Antarctic Ice Sheet (including ice shelves) has increased at a rate of 7 ± 0.13 Gt decade−1 since 1800 AD, representing a net reduction in sea level of ∼ 0.02 mm decade−1 since 1800 and ∼ 0.04 mm decade−1 since 1900 AD. The largest contribution is from the Antarctic Peninsula (∼ 75 %) where the annual average SMB during the most recent decade (2001–2010) is 123 ± 44 Gt yr−1 higher than the annual average during the first decade of the 19th century. Only four ice core records cover the full 1000 years, and they suggest a decrease in snow accumulation during this period.”
Thomas geeft met betrekking tot haar onderzoek in een interview aan:
Sea-level rise is an urgent issue affecting society and there is still uncertainty about what contribution comes from Antarctica.
“Our new results show a significant change in the surface mass balance (from snowfall) during the twentieth century. The largest contribution is from the Antarctic Peninsula, where the annual average snowfall during the first decade of the 21st century is 10% higher than at the same period in the 19th century. From the ice cores we know that the current rate of change in snowfall is unusual in the context of the past 200 years…
The increases in snowfall do not contradict observations of glacial retreat and mass loss in regions of West Antarctica such as Pine Island (overigens gelegen op een actieve vulkaan) and Thwaites Glacier, which are collectively contributing around 14% of global sea-level rise.”
Om te zien waarover het gaat is hier een kaartje bijgevoegd van Antarctica met vergroot een plaatje van de opwarmende Amundsen Sea-sector.
– Overigens laat ook een afzonderlijke studie naar de Thwaites Glacier uit 2017 zien dat de bijdrage van deze gletsjer slechts 1% van deze stijging is. Dit is dus flink wat lager dus dan Zwally in zijn studie had becijferd, nl. een afname van 35 GT/ jaar voor de Pine Island gletsjer en 56 GT/ jaar verlies (= 8% stijging zeespiegel) bij de Twaites and Smith gletsjers.-
Maar er blijft een vreemde kwestie, die wat los staat van deze controverse over de hoogte van de smelt. Wat ik bij dit alles niet meer te begrijpen vind, is dat bij alle studie naar de smelt in Antarctica, inmiddels is gebleken dat het relatief kleine stukje in de Amundsen Zee blijkbaar een enorme impact heeft op deze smelt. Zoals hierboven gezien wisselt de bijdrage die wordt becijferd voor deze smelt nogal, maar dat hier een flink wat ijs wordt omgezet in zeewater lijkt voor iedereen wel vast te staan.
De reden hiervoor wordt gelegd bij klimaatverandering en dan met name bij het opwarmende oceaanwater, als gevolg hiervan. Wat dan echter niet valt te begrijpen, is dat de temperatuur binnen de Westenwind-drift, die een beschermende muur rondom Antarctica heeft opgetrokken en ook de reden van de dramatische afkoeling van dit continent is geweest (hierover later meer), maar zelden boven het vriespunt komt. Er zijn ook geen berichten over stijgende buitenlucht-temperaturen hier. Maar het opwarmende water, als het klimaatgerelateerd is, moet ergens vandaan komen, maar dan dus buiten de invloedssfeer van Antarctica/ de Westenwind-drift. Op de een of andere manier moet deze Westenwinddrift dus ‘lekken’, maar hoe komt dat gelekte opwarmende oceaanwater dan juist terecht in die (relatief) kleine baai van de Amundsen Zee? En hoe verwerk je dit anders in prognoses?
Hoe dan ook, de zeespiegel stijgt én het is waarschijnlijk dat het gletsjer-ijs daarvoor verantwoordelijk is, maar ondanks alle alarmerende berichten over de smelt de afgelopen jaren (van afwisselend noord- en zuidpool), gaat deze smelt nog steeds in ongeveer hetzelfde tempo als 170 jaar geleden, wat een verband met het CO2 gehalte niet echt geloofwaardig maakt.
Extreem weer
Het was te verwachten dat Thierry Baudet, als enige klimaat scepticus in de Tweede Kamer, voor vuurwerk zou zorgen tijdens het klimaat debat. Hij koos de ongelukkige Bruins van de Christen Unie uit als mikpunt, om aan de hand van recente grafieken te laten zien dat het eigenlijk allemaal wel meeviel met het extreme weer. Bruins herstelde zich op een weinig Christelijk manier door Baudet er fijntjes op te wijzen dat hij degene was met een relevante studie op dit gebied, om vervolgens te stellen dat het hier om Cherry-picking (Thierry-Picking) ging en noemde vervolgens de stellingen van Baudet op fraai en Christelijke wijze: “complete and utter bullshit”.( zie: https://www.youtube.com/watch?v=W14RF7Zw45Q
Het had Bruins en het kabinet uiteraard gesierd wanneer men aan de hand van andere grafieken (men had toch de tijd om ander bewijsmateriaal te zoeken (of ambtenaren te instrueren dat te doen), het beleid was toch publiekelijk voor gek gezet) had laten zien dat het inderdaad om cherry-picking ging. Dat gebeurde echter niet en misschien was daar wel een voor de hand liggende reden voor; het succes van het boek “How to Win Campaigns: Communications for Change”van Chris Rose. Hier gaat het niet om het verkrijgen en inwinnen van informatie, maar om het doordrukken van een standpunt:
“Campaigning involves stimulating action, best achieved by narrowing the focus and eliminating distractions and reducing options, as in advertising. Typically, it starts with a problem and moves a target audience through the stages of awareness (and alignment, not shown here), concern and so on, to action.
In contrast, education expands awareness of options and complexity. It typically takes a problem and shows that it is not so simple as you may have first thought.
The educational model is great for education but not for campaigning. It reaches understanding but not action. Using it to try and decide or stimulate action is likely to lead to confusion and frustration (…)
Beware campaigners who want to educate others to see the issue in a right way before accepting their support. To be driven by principle is an admirable thing, but to campaign by trying to make others adopt your principles is not likely to be effective.”
Ga niet in discussie; dus ook niet over de vraag: waren de grafieken in kwestie wel echt ge-‘cherry-picked’?
Cherry-picking (kersen plukken) is volgens Wikipedia een uitdrukking in de Engelse taal voor een discussietactiek waarbij bewijzen, uitspraken of feiten selectief genoemd worden om een standpunt te verdedigen. Data en gegevens die dit standpunt mogelijk ontkrachten of nuanceren worden daarbij verzwegen. Ging het in dit geval dan ook om extreme standpunten?
De alarmistische site klimaatverandering was klaarblijkelijk niet op de hoogte van de manier waarop “sceptici” aangepakt behoren te worden, en doet het werk voor Bruins en het kabinet op 9 december 2018 op de site: https://klimaatverandering.wordpress.com/2018/12/09/de-grafiekjes-van-baudet/
In de site wordt het volgende gesteld:
“Thierry Baudet toont in debatten in de Tweede Kamer regelmatig wat grafiekjes, die zouden laten zien dat het best meevalt met de verandering van het klimaat. Grafiekjes over droogte, neerslag en orkanen. We hebben eens uitgezocht waar die grafieken precies vandaan komen en wat ze zeggen.
Droogte
Droogte is lastig te kwantificeren. Veel lastiger dan bijvoorbeeld temperatuur, die je gewoon met een thermometer kunt meten. Een veel gebruikte maat voor droogte is de Palmer Drought Severity Index (PDSI), waarin via een vrij complexe berekening de hoeveelheid neerslag en de diverse factoren die van invloed zijn op de verdamping worden meegenomen. Er zit ook nog eens een flinke natuurlijke variatie in droogte op een tijdschaal van jaren tot enkele decennia. Het zijn redenen voor de wetenschappers die meewerken aan de rapporten van het IPCC om vrij terughoudend te zijn over dit onderwerp, vooral met betrekking tot de mondiale trend:
– Low confidence in an observed global-scale trend in drought or dryness (lack of rainfall) since the 1950s, due to lack of direct observations, methodological uncertainties and choice and geographical inconsistencies in the trends;
– High confidence that the frequency and intensity of drought since 1950 have likely increased in the Mediterranean and West Africa (although 1970s Sahel drought dominates the trend) and likely decreased in central North America and northwest Australia;
– Low confidence in attributing changes in drought over global land areas since the mid-20th century to human influence owing to observational uncertainties and difficulties in distinguishing decadal-scale variability in drought from long-term trends;
– High confidence for droughts during the last millennium of greater magnitude and longer duration than those observed since the beginning of the 20th century in many regions.
Met die onzekerheid in het achterhoofd moet ook naar de grafiek hieronder, afkomstig uit The State of the Climate 2017 van het Bulletin of the American Meteorological Society, (BAMS) worden gekeken. De droogte lijkt toe te nemen sinds 1950 en dat geldt met name voor de ernstige en extreme droogte. Maar wat de precieze bijdrage van antropogene opwarming is, is onzeker. Bedenk daarbij dan wel dat er twee kanten aan die onzekerheid zitten: de antropogene invloed kan kleiner maar ook groter zijn dan uit die grafiek valt op te maken.
De grafiek van Baudet komt uit een artikel uit 2014: Global integrated drought monitoring and prediction system van Hao et al.. (Het is gepubliceerd in het toch respectabele blad Nature en is ook niet zo oud (2014))
Er zitten nogal wat verschillen tussen de grafieken. Een belangrijke verklaring daarvoor is waarschijnlijk dat Hoa een andere, eenvoudiger indicator gebruikt voor droogte: de Standardized Precipitation Index (SPI). Vanwege die eenvoud heeft de SPI zo zijn beperkingen, volgens NCAR’s Climate Data Guide. Deze, bijvoorbeeld:
As a measure of water supply only, the SPI does not account for evapotranspiration, and this limits its ability to capture the effect of increased temperatures (associated with climate change) on moisture demand and availability
De SPI in het plaatje van Baudet is dus niet goed geschikt om het effect van klimaatverandering op droogte te laten zien!”
Wat opvalt in de grafiek van BAMS is de toename van de ernstige en extreme droogte sinds de vroege jaren tachtig. Dat is precies het beginpunt van de grafiek van Hao. Hao is zich er wel van bewust dat er in de laatste decennia van de vorige eeuw iets gebeurde met de droogte en dat meldt hij ook, al is de timing volgens hem wat anders. Baudet en zijn klimaatadviseurs vinden het natuurlijk niet nodig om die melding over te nemen in hun retoriek.
“The figure highlights a substantial increase in severe to exceptional drought in the late nineties as discussed in previous studies”.
De site geeft hiermee overigens wel een hele vrije vertaling van de stellingen van Hoa (gepubliceerd in Nature als state of the art met betrekking tot dit onderwerp). Hij stelt immers niet dat er “de laatste decennia van de vorige eeuw iets gebeurde met droogte”, letterlijk zegt hij namelijk:
“The figure highlights a substantial increase in severe to exceptional drought in the late nineties as discussed in previous studies (e.g., see ref. 43). The figure indicates that in the peak time, around 20% of global land areas were in severe to exceptional drought, a record drought the likes of which has not been experienced since.”
Dat is toch iets anders lijkt mij (de studie heeft betrekking op de laatste decennia van de vorige eeuw en de eerste van deze eeuw). Dat deze droogteperiode van de “late nineties” weer ontbreekt in de BAMS-grafiek vind ik overigens wel weer wat vreemd. Het is immers niet alleen Hoa die hier de aandacht op vestigt. In het artikel: https://www.oneworld.nl/anders/achtergrond/droogte-midden-oosten-ergste-900-jaar/ wordt bijvoorbeeld gesteld: “De droogte die in 1998 begon in de Levant, het oostelijke Middellandse Zeegebied waar Cyprus, Israël, Jordanië, Libanon, de Palestijnse gebieden, Syrië en Turkije liggen, is waarschijnlijk de hevigste van de afgelopen negen eeuwen. Dat stellen NASA-wetenschappers op basis van nieuw onderzoek.” Dat een dergelijke droogte niet terug kan worden gevonden in een overzicht lijkt me toch meer dan een ‘missertje”in een serieus droogteonderzoek…
Afgezien daarvan; en nu zal ik wel een kniesoor zijn, maar eerlijk gezegd vind ik de verschillen niet echt doorslaggevend. Ik zie in beide grafieken niet echt een trend waardoor de retoriek van Baudet wordt ondergraven.
De conclusie van het alarmistische kamp is echter de volgende:
“Baudet winkelt bijzonder selectief in de beschikbare data en de wetenschap. En negeert bovendien de wetenschappelijke onzekerheid. Onzekerheid die twee kanten kent: het kan meevallen, maar het kan ook tegenvallen.”
Maar dit kan niet zo zijn. Droogte in de wereld is een wereldprobleem en is op een eenduidige manier te meten (daar ging het artikel van Hoa ook over). Als we bij iedere bewering over het klimaat nog eens rekening moeten gaan houden met wetenschappelijke onzekerheden (die er altijd blijven) blijft er weinig over om te discussiëren…
Neerslag
Baudet presenteerde de volgende grafiek uit Global Precipitation Trends across Spatial Scales Using Satellite Observations van Nguyen et al. Het was een studie die gedeeltelijk werd gesponsord door The Cooperative Institute for Climate and Satellites (CICS) program (NOAA Award NA14NES4320003, Subaward 2014-2913-03) for OHD-NWS student fellowship, the Army Research Office (Award W911NF-11-1-0422), National Science Foundation (NSF Award 1331915), and Department of Energy (DOE Award DE-IA0000018). :
De site geeft hierover echter een vernietigend oordeel:
“De onderstaande grafiek met neerslagcijfers van verschillende bronnen is afkomstig uit het laatste IPCC Assessment Report. Er blijkt nogal wat variabiliteit te zijn op een tijdschaal van jaren tot enkele decennia, maar op lange termijn laten de data een duidelijke toename zien. Gelukkig maar. Een warmer klimaat zonder meer neerslag zou namelijk een flinke toename van droogte opleveren. Bovendien wijst een toename van de hoeveelheid neerslag op een intensivering van de hydrologische cyclus: verdamping van water uit de oceaan dat als neerslag weer naar beneden komt. De hydrologische cyclus helpt om het aardoppervlak te koelen. Als de verdamping en dus de neerslag niet toe zouden nemen in een warmer klimaat zou de wetenschap dit koelende effect ten onrechte meenemen in hun verwachtingen. En zouden ze het opwarmende effect van het versterkte broeikaseffect dus onderschatten. Als Baudet beweert dat de hoeveelheid neerslag niet toeneemt dat verkoopt hij dus, zonder dat hij het zelf weet, een doemscenario. En zeker geen goed nieuws.”
Volgens de site laat het IPCC (AR5 uit 2013) heel andere resultaten zien:
Het zou kunnen zijn dat deze grafieken een ander beeld geven dat dat Baudet laat zien. Maar ook nu lijkt me niet dat een doorslaggevend bewijs geleverd wordt. Deze grafieken zijn immers met geen mogelijkheid met elkaar te vergelijken. Het betoog dat we blij zouden moeten zijn met een toename van de regenval (die dus niet wordt aangetoond) is dan ook wel erg naïef.
Orkanen
Baudet had het volgende plaatje laten zien ter illustratie dat het allemaal wel meeviel met de orkanen die zouden optreden als gevolg van de klimaatverandering:
De site klimaatverandering.wordpress.com meldt hierover:
De belangrijkste omstandigheden die nodig zijn om een orkaan – of eigenlijk: een tropische cycloon – te laten ontstaan zijn: warm zeewater en weinig windschering. De oceanen worden warmer in een warmer klimaat, dat spreekt voor zich, maar waarschijnlijk is er ook meer windschering. Op basis van die twee tegengestelde effecten verwacht de klimaatwetenschap eerder een af- dan een toename van het aantal tropische cyclonen. Een plaatje dat geen toename laat zien is dus geen nieuws. En het is al helemaal geen weerlegging van de wetenschap over klimaatverandering.
Nu is een afname van het aantal cyclonen toch een heel ander verhaal dan dat ons indertijd door Al Gore en anderen werd voorgehouden. Ik kan me ook niet herinneren dat de IPCC ooit afstand heeft gedaan van deze documentaire. Dit is echt iets nieuws. Dat Baudet dat ook niet heeft begrepen (“Zijn plaatje komt namelijk uit dit artikel: Continental U.S. hurricane landfall frequency and associated damage. De grafiek toont enkel en alleen die orkanen die op het vasteland van de VS aan land zijn gekomen. Dat is een fractie van het totale aantal tropische cyclonen en er is geen reden om aan te nemen dat die fractie representatief is voor de mondiale ontwikkeling.”) is dan ook een schrale troost.
Maar al eerder was hierover al een leuke polemiek in de Volkskrant van 10 januari 2018, na te lezen op https://www.volkskrant.nl/columns-opinie/opinie-baudets-klimaattweet-is-grotendeels-waar~b0170182/
Simon Rozendaal (al jarenlang scepticus) neemt het op voor Baudet inzake het klimaat:
“Te beginnen met de uitspraak dat er geen toename in extreme weersomstandigheden is. Het wetenschappelijke rapport van het IPCC (het VN-panel dat de afgelopen decennia de klimaatverontrusting regisseerde) houdt hier een slag om de arm. Op pagina 53 wordt geconstateerd dat er ‘weinig vertrouwen’ is dat er een aan opwarming toe te schrijven trend is in tropische cyclonen, wereldwijde overstromingen en droogte. Wel is er ‘vertrouwen’ dat er door opwarming meer zware regenval is en het is ‘waarschijnlijk’ dat er meer hittegolven zijn. Oftewel, Baudet heeft een beetje gelijk.”
Ook dit opiniestukje trok veel reacties, maar helaas was het niveau hiervan weinig verheffender dan de reactie van Eppo Bruins in eerste instantie op de grafieken van Baudet. En deze had zich toch kunnen voorbereiden…
Uit dit alles moet toch de conclusie worden getrokken dat het maar een matige weerlegging is van de feiten zoals gepresenteerd door Baudet. In het ene geval (droogte) wordt een vergelijkbaar plaatje getoond dat alleen op detailniveau niet helemaal spoort met de grafiek van Baudet (en de belangrijkste droogteperiode van de laatste 900 jaar klaarblijkelijk helemaal heeft gemist), in het geval van neerslag wordt een grafiek vertoond die helemaal niet kan worden vergeleken met datgene wat door Baudet is getoond en in het laatste geval wordt ruiterlijk toegegeven dat Baudet weliswaar geen gelijk had omdat hij de verkeerde grafiek laat zien, maar dat hij wel gelijk heeft in zijn stellig dat er minder orkanen te verwachten zijn, maar nu als gevolg van het broeikaseffect.
We kunnen er op houden dat Luke warmers misschien geen gelijk hebben, maar dat het wel nuttig is om naar hen te luisteren, omdat de standpunten die door het alarmistische kamp worden aangehangen, hierdoor in ieder geval voor ‘de leken’ kunnen worden verduidelijkt.
Menselijk ingrijpen
Het zijn niet alleen de effecten die de gemiddelde Luke-warmer op het oog heeft, maar er is tevens een gevoel dat door de belangrijkste klimaat-instantie van de wereld onvoldoende aandacht wordt besteed aan alternatieve mogelijkheden die de ontwikkeling van het wereldklimaat zouden kunnen (mee)sturen, anders dan de toename in de stralingsforcering door het versterkte broeikaseffect inclusief terugkoppelingen. Ook het laatste IPCC rapport ontsnapt niet aan kritiek.
Special rapport on 1.5 degrees
Met zoveel om te lezen is het vrijwel onmogelijk om ‘bij te blijven’. Dat is natuurlijk ook een groot probleem geworden in de klimaatdiscussie. Wie verschaft houvast als het overkoepelende wetenschappelijke orgaan bepaalde uitspraken doet, die in strijd zijn (of juist niet) met alles over wat je dacht te weten over de klimaatdiscussie?
Het is dan in ieder geval prettig dat sommige professoren toch een tegengeluid durven te laten horen. Naar aanleiding van het toch weer schokkende “The recent Special Report on a Global Warming of 1.5◦C (SR1.5)”, was Professor J. Ray Bates hiertoe bereid. Bates is Adjunct Professor of Meteorology in the Meteorology and Climate Centre at University College Dublin. Daarvoor was hij werkzaam als Professor of Meteorology at the Niels Bohr Institute, University of Copenhagen, en als Senior Scientist at NASA’s Goddard Space Flight Centre.
In zijn studie “DEFICIENCIES In the IPCC’s Special Report on 1.5 Degrees”(2018) stelt hij onder meer:
”Het recente speciale verslag van het IPCC over klimaatverandering, bekend als SR1.5.1 gaat veel verder dan al zijn eerdere publicaties over het verhogen van het alarmniveau ten aanzien van klimaatverandering en in het oproepen tot drastische actie om het te bestrijden. Het rapport neemt het standpunt in dat de essentiële aspecten van de klimaatwetenschap niet langer aan twijfel onderhevig zijn, om vervolgens datgene samen te vatten wat het ziet als een noodzakelijke beleidsreactie, inclusief ethische kwesties van duurzame ontwikkeling, armoedebestrijding en vermindering van ongelijkheden.
Het rapport roept op tot radicale veranderingen in de wereldeconomie, om halverwege de eeuw geen enkele koolstofemissie meer te accepteren. Gezien de extreem kostbare en zeer ontwrichtende veranderingen die deze actie met zich zou meebrengen, moet evenwel de onderliggende wetenschappelijke bewijsvoering buiten kijf staan. Hier worden enkele centrale aspecten van SR1.5 onderzocht om te zien of het rapport een dergelijk wetenschappelijk niveau haalt wat evenredig is met de schaal van de voorgeschreven gedragslijn. De conclusie, gebaseerd op het bewijs, is evenwel dat het dat niveau niet haalt.”
Zo valt volgens Bates niet goed te begrijpen waarom het IPCC in figuur 2 in het rapport voor beleidsmakers alleen de (opwarmende) periode vanaf 1960 in beeld wordt gebracht:
“Er is genoeg wetenschappelijk bewijs dat vóór 1960 global cooling plaatsvond over de 25-jarige periode 1945-1970. Daarvoor was er tussen 1910 en 1945 een andere periode van significante opwarming van de aarde. Deze vroeg 20e-eeuwse opwarming vond plaats voordat kunstmatige broeikasgassen een grote invloed uitoefenden. Daarvoor was er weer een ander multidecadale periode van koeling. Er bestaat dus duidelijk (ook) een aanzienlijke natuurlijke variabiliteit van temperatuur (klimaat-) verandering die onafhankelijk is van broeikasgassen.
Het feit dat het SR1.5-rapport alleen figuur 2 gebruikt is om informatie over de waargenomen informatie over te brengen in zijn ‘Samenvatting voor Beleidsmakers’, geeft dan ook meteen een indicatie daarvoor dat het rapport is niet wetenschappelijk onpartijdig is.”
Ook in het voorbijgaan aan satelliet-metingen naar de temperatuursveranderingen, waaruit blijkt dat er slechts een geringe mate van opwarming heeft plaatsgevonden sinds het jaar 2000, ( Scafetta et al. hebben een statistische analyse uitgevoerd waarbij het prominente El Niño-signaal in de satelliettemperaturen in de periode 2000-2016 uit de record is verwijderd. Aan de hand hiervan kon men vaststellen dat de resterende opwarmingstrend in deze periode slechts in de orde van grootte van 0,04 oC / tien jaar ligt). Ook hiermee wordt (wederom) blijk gegeven van een sterke vooringenomenheid ten aanzien van klimaatverandering, wat ook weer blijkt uit het feit dat de hele kwestie van toegenomen verstedelijking (en bijbehorend stadsklimaat) in zijn geheel onbesproken blijft:
“Verstedelijking leidt momenteel tot een snelle temperatuursverandering in veel steden rond de wereld ten opzichte van de omliggende landelijke gebieden. Recent onderzoek waarin stedelijk en landelijk wordt vergeleken door het bestuderen van temperatuurtrends op verschillende continenten hebben bewijs geleverd dat hitte-eiland in de stad effecten eerder zijn onderschat. De relatieve warmte van het midden van de 20e eeuwse warme-periode, bleek op landelijke observatiestations vergelijkbaar te zijn met de recente warme periode. Dit resultaat komt overigens ook overeen met recente onafhankelijke bevindingen voor het wereldwijde zeeoppervlak temperatuur (SST).”
Bates vindt het dan ook onbegrijpelijk dat de temperatuurweergave in het rapport niet is opgesplitst in land- en SST-componenten. Recente studies naar de veranderingen van de temperatuur aan de SSTs zijn, volgens Bates volledig ten onrechte, niet is meegenomen in de SR1.5.1.
Uit de studie van Laloyaux et al. valt immers op te maken dat de temperatuur van het land en de oceaan-oppervlakte (SSTs), zoals te verwachten is, in een vergelijkbaar tempo daalde en steeg gedurende perioden van meerdere decaden (1900-1980). Echter, vanaf 1980 verschijnt een sterke divergentie, waarbij de landtemperaturen veel sneller stijgen dan de SST’s.
In de studie opgenomen, zonder ook maar te refereren aan het hierboven beschreven veranderingen in landgebruik (o.a. UHI) lijken de landtemperaturen in deze periode een door broeikasgassen (GHG) geïnduceerd signaal te vertonen dat ver boven de grenzen van natuurlijke variabiliteit uitstijgt.
Maar het is niet mogelijk om een dergelijke bewering met hetzelfde vertrouwen te doen met betrekking tot de temperatuur van het zeeoppervlak. Een eenvoudige berekening met ruwe zeewatertemperatuur-data laat zien dat de gemiddelde SST voor de periode 2000-2014 (vóór het begin van de recente El Niño) slechts 0,36 ° C warmer was dan het gemiddelde voor de periode 1936-1950. In het licht van de volledige grafiek 1850-2018, kan worden gezien dat deze kleine hoeveelheid SST-opwarming, hoewel consistent met door GHG geïnduceerde opwarming met lage klimaatgevoeligheid, niet ondubbelzinnig de grenzen van de natuurlijke variabiliteit overschrijdt.
Het zal duidelijk zijn Professor Bates is niet al te tevreden over het laatste IPCC-rapport en verwijt, net als zoveel Luke-warmers, het IPCC dat men veel te snel voorbijgaat aan de natuurlijke variabiliteit en de menselijke invloed op de oppervlakte van de planeet Aarde, en daarmee indirect op het klimaat. In het onderstaande wil ik nader op deze onderwerpen ingaan.
Straling en temperatuur
Elk type ondergrond heeft zijn eigen manier van interactie met de atmosfeer, door de unieke wijze van verdeling van beschikbare energie aan het oppervlak. Hierbij komt de primaire energie van de oppervlakte van zonnestraling en warmte-uitwisseling met de atmosfeer. Iedere ondergrond zorgt hiermee ook voor zijn eigen microklimaat – dit is het klimaat op zeer kleine schaal dat zich uitstrekt vanaf het eigenlijke aardoppervlak tot de grens van de Planetary boundary layer (PBL), waarmee dus de atmosferische laag, die rechtstreeks wordt beïnvloed door de onderliggende aard- (of zee-) oppervlak, wordt bedoeld.
Het optreden van een bepaald microklimaat wordt met name beïnvloed door de volgende drie eigenschappen van de aardbodem; allereerst is er natuurlijk de albedo van de bodem. Maar wellicht nog belangrijker dan de albedo is echter het warmtegeleidingsvermogen van de bodem, waarvan eigenlijk niet helemaal duidelijk is in hoeverre deze ook invloed heeft op de albedo. En als laatste mag natuurlijk niet onbesproken blijven, de ruwheidslengte van de bodem.
De albedo geeft aan welk percentage van de op het aardoppervlak vallende zonnestraling wordt teruggekaatst. Maar dan blijken opvallende verschillen te bestaan tussen de verschillende bodemsoorten en hun eigenschappen. Zo blijkt bijvoorbeeld de albedo voor droog en nat zand verschillend te zijn, Proksch vermeldt voor droog zand een albedo tussen de 35 en 45% en voor nat zand een albedo tussen de 22 en 28%. De verschillen zijn minder groot voor droge en natte klei (resp. 16 en 23%) en vruchtbare zwarte grond kent een albedo die ligt tussen 8% (vochtig) en 13% (droog).
Grofweg varieert de albedo van begroeide oppervlaktes van 10% (loofbomen) tot grasland met een gemeten albedo van 25 tot 30%, terwijl een albedo voor verschillende types bestrating slechts 11 tot 14% is, maar voor beton weer kan oplopen tot 40%.
Op basis van de weersgesteldheid en het oppervlaktetype is er een bepaalde hoeveelheid warmte beschikbaar om de bodem in te dringen. Er zijn twee thermische eigenschappen die bepalen hoe de temperatuur in de bodem verandert als functie van de hoeveelheid warmte die beschikbaar is.
In de eerste plaats is er de warmtegeleidingcoëfficiënt van de bodem (λ). Gesteld kan worden dat hoe groter de warmtegeleidingcoëfficiënt van de bodem is, hoe groter de diepte in de bodem is waarover de warmte zich verdeelt. In de tweede plaats is de warmtecapaciteit van de bodem (C) van belang. Hoe groter de warmtecapaciteit, hoe meer warmte nodig is om de bodemtemperatuur te doen toenemen.
Zo kan bijvoorbeeld worden nagemeten dat onder gras duidelijk sprake is van een kleinere geleidbaarheid dan onder bestrating. Alleen gebruikmakend van metingen met een standaarddeviatie van 0.10 of kleiner resulteert in een λ = 2.03 W m-1 K-1 onder klinkers en λ = 1.61 W m-1 K-1 onder gras. De kleinere warmtegeleiding onder gras kan verklaard worden door een hogere fractie lucht in de bodem, als gevolg van de activiteit van plantenwortels en bodemdieren onder gras en de hogere compactheid van de bodem onder klinkers.
Uit de experimentele resultaten werd onmiddellijk duidelijk dat de bodem onder gras en plantsoen gemiddeld ongeveer 1,0 en 2,8 0C koeler is dan onder bestrating. Tijdens warme periodes loopt dat verschil op tot 1,5 respectievelijk 3,5 0C.
De thermische eigenschappen van bodem verschillen per bodemsoort en bodemvochtgehalte.
Dit verschil heeft grote invloed op de indringing van warmte in de bodem. Tijdens een warme periode loopt de temperatuur op 1 m diepte aanzienlijk minder snel op in kleibodems dan in zandbodems. Voor zandbodems maakt het vochtgehalte niet veel verschil, maar natte kleibodems worden wel sneller warm dan droge kleibodems. Dit verschil wordt veroorzaakt door de specifieke combinatie van bodemwarmtegeleiding en bodemwarmtecapaciteit.
Aanzienlijke verlaging van de bodemtemperaturen kan dan ook bereikt worden door 1) het oppervlak te laten begroeien (de verdamping door de begroeiing koelt het oppervlak); en 2) bomen te planten die het oppervlak tenminste een deel van de dag beschaduwen.
De wind heeft ook grote invloed op de temperatuur. De wind zorgt ervoor dat de lucht vlak bij het aardoppervlak goed gemengd wordt. Daardoor zal de warmte die de zonnestraling overdag aan het aardoppervlak achterlaat, gemakkelijk afgevoerd worden.
In de nacht, als het aardoppervlak sterk afkoelt door uitstraling, zorgt de wind ervoor dat er warmte van de lucht naar het aardoppervlak toe gevoerd wordt. Daardoor wordt de nachtelijke afkoeling sterk tegengewerkt. Is er heel weinig wind, dan is dat effect er niet en kan het aardoppervlak wel sterk afkoelen.
De wind veroorzaakt niet alleen een gelijkmatiger temperatuurverdeling. Hij doet hetzelfde met het vocht en zorgt ervoor dat dit over een dikkere laag verspreid wordt. Daardoor wordt bijvoorbeeld mistvorming tegengewerkt. Juist als er geen wind is, koelt het sterk af en blijft de vochtconcentratie bij het aardoppervlak hoog. Er treedt dan gemakkelijk condensatie en mist of dauw op.
De wind kan grote invloed hebben op het microklimaat. Maar dan gaat het met name om de onderste tientallen meters van de atmosfeer. In deze laag wordt de wind sterk beïnvloed door de terreinomstandigheden en door de kleinschalige meteorologische processen. Daardoor vertoont de wind een grillig patroon. We weten wel uit ervaring dat de wind in buien sterk van snelheid en richting kan wisselen; ook hebben we allemaal wel eens gemerkt dat de aanwezigheid van gebouwen, viaducten, bomen, geluidsschermen en dergelijke de wind lokaal sterk beïnvloedt.
Bij het turbulente warmtetransport in de onderste luchtlaag kunnen twee processen worden onderscheiden, te weten de vrije convectie als gevolg van dichtheidsverschillen (veroorzaakt door verschillen in temperatuur) en de gedwongen convectie of mechanische turbulentie, welke een gevolg is van de obstakels (de ruwheid) die de wind aan het aardoppervlak ontmoet. De mechanische turbulentie neemt toe met de windsnelheid en de aerodynamische ruwheid van het aardoppervlak.
De bovengenoemde processen kunnen dus zoals gezegd een grote invloed hebben op de lokale weersomstandigheden. Wellicht de meest extreme temperatuurwaarnemingen kunnen in Nederland dan ook worden gedaan in een duinpan, met voldoende reliëf, vochtigheidsverschillen en een losse zandgrond. Op Schiermonnikoog werden ooit eind augustus, in een zonnige periode hartje zomer, in een duinpan temperaturen gemeten die op 10 centimeter hoogte daalden tot -1,8 en -2,0 graden. Overdag daarentegen steeg de temperatuur, in de beschutte en pal op de zon gerichte duinpan, tot 45 graden.
Het is dan ook niet verwonderlijk dat de regionaal optredende feedbacks tussen atmosfeer en aardoppervlakte een steeds belangrijker rol krijgen toebedeeld in het klimaatonderzoek. Lezenswaardig zijn volgens Ter Maat (2014) in zijn proefschrift: “Regional atmospheric feedbacks over land and coastal areas” in ieder geval:
“Feedbacks between land cover and climate have been documented on a general level (Zhao et al. (2001),Pielke et al. (2007), Pielke et al. (2011), Mahmood et al. (2013)), but also focusing on different meteorological areas in the world, like semiarid environments (De Ridder et al. (1998)), tropical environments (Sampaio et al. (2007)) and temperate climates (Teuling et al. (2010), Nair et al. (2011))…
In a heterogeneous environment the surface plays its role in influencing the regional climate. The conditions which account for heterogeneity are for example topography, land cover, soil type, degree of urbanization. The effect that heterogeneity has on the atmosphere has been described by Wu et al. (2009)…
The feedbacks between the sea surface and the atmosphere are described by Sutton et al. (2005) who related the devastating summer heat wave of 2003 in main parts of Europe to basin-scale changes in the Atlantic Ocean. Other documented impacts of sea surface temperature (SST) on precipitation, which act on a smaller scale come, from studies in the Mediterranean Sea, Baltic Sea and North Sea (Lebeaupin et al. (2006), Kjellstrom et al.(2007), Lenderink et al. (2009)). These studies focus on a timescale which is still relatively large compared to the timescales in this thesis…
The feedbacks between changes in land use and topography and their impacts at the regional scale may directly affect processes which drive and change mesoscale circulations. Studies in other parts of the world have shown that forest can also contribute to this phenomenon described by Noilhan et al. (1991), van der Molen et al. (2006), and, more recently, Dyer (2011). In a global setting, Fraedrich et al. (1999) showed that land use change has certain potential to affect the climate.”
Het is dus moeilijk om hier dus niet in herhalingen te vervallen, waardoor in dit schrijven is gekozen voor een kwalitatieve benadering, met een aantal duidelijke voorbeelden, om in ieder geval aannemelijk te kunnen maken (ook zonder modelmatige studies) dat de atmosferische grenslaag van het grootste belang is om het klimaat te kunnen begrijpen.
Meten is weten
Volgens de wetenschappelijke basis van het vierde IPPC rapport AR4 (2007) is een belangrijke eigenschap van de Aardwetenschappers [zoals de broeikas-theoretici] dat zij niet in staat zijn om gecontroleerde experimenten te doen met de aarde als geheel en om dan de resultaten te observeren. In deze zin is de wetenschap die zich bezig houdt met de studie van de Aarde vergelijkbaar met de disciplines zoals astronomie of kosmologie, die ook geen experimenten kunnen uitvoeren met de melkwegstelsels of de kosmos. Dit is volgens het rapport een belangrijke observatie, omdat zulke de gehele aarde omvattende experimenten, die de volle complexiteit van de interacterende processen en feedback’s omvatten, idealiter nodig zijn om de klimaatveranderings-hypothese te kunnen bevestigen of falsificeren. (Schellnhuber et al. 2004) uit: TAR, WG1, pg 98
In de afgelopen 130 jaar is het wereldwijd gemiddeld 0,9°C warmer geworden. De laatste 30 jaar was waarschijnlijk de warmste periode in 1400 jaar. Dat stelt het IPCC, het Intergovernmental Panel on Climate Change van de Verenigde Naties. In de 21e eeuw wordt een verdere stijging van de gemiddelde temperatuur op aarde verwacht.
De cijfers zijn overduidelijk. De cijfers, gevonden aan de hand van duizenden metingen bij meetstations over de hele wereld laten weinig ruimte voor kritiek. Of toch?
De Amerikaanse weerkundige A. Watts brengt op de website www.surfacestations.org de kwaliteit van de meetstations in Amerika in kaart. Hij heeft inmiddels 80% van de weerstations beoordeeld en komt tot de conclusie dat deze veelal zo slecht zijn toegerust op hun taak, dat slechts bij 10% van deze stations een temperatuurafwijking kan worden verwacht die kleiner is dan 1 graad Celsius.
Maar ook de methode om op 2 meter hoogte de temperatuur de meten is volgens de Amerikaanse klimatoloog Pielke erg dubieus. Met name ’s nachts kunnen de lokale bronnen die direct gerelateerd zijn aan het stadsklimaat niet goed in beeld worden gebracht. Pielke schat dat deze schijnbaar onbeduidende “meetfout” verantwoordelijk kan zijn voor 30% van de gemeten opwarming.
Daarnaast blijkt uit het voorwoord wat bij de studies van NASA is opgenomen, dat de meetmethoden sinds de late jaren ’70 van de vorige eeuw bij de NASA erg zijn veranderd. Pas vanaf het begin van de jaren tachtig werden niet alleen de meetstations tussen de 20-90 graden noorderbreedte bij de onderzoeken betrokken, maar over de gehele wereld. Hoe de ontbrekende gegevens van de periode hiervoor later toch weer in de grafieken werden verwerkt, wordt niet verder toegelicht.
De kritiek van E. M. Smith zoals dat te vinden is op de site wattsupwiththat.com: “the march of the thermometers”, gaat nog verder. Smith laat zien dat de wijze waarop het statistische materiaal wordt verzameld door Global Historical Climate Network (GHCN) de afgelopen jaren sterk is veranderd. Zo wordt in plaats van de in eerdere jaren gebruikelijke 7000 weerstations, op dit moment nog maar gebruik gemaakt van 1000 weerstations, waarvan bovendien de locatiekeuze niet altijd even logisch is. Zo meldt Smith op grond van zijn onderzoek dat 92% van de GHCN stations in de Verenigde Staten gelokaliseerd zijn bij vliegvelden, terwijl dat in de rest van de wereld ook nog eens 41% is. Vliegvelden zijn echter, volgens een aantal auteurs, in het gelukkige bezit van een zgn. “hitte-eiland”, vergelijkbaar met dat van een grote stad.
Smith laat bovendien zien dat er een procentueel gezien belangrijke verschuiving is geweest van metingen die momenteel voor een veel belangrijker deel worden gedaan in de warmere zuidelijke breedtegraden.
Maar misschien het belangrijkste is nog dat hij een audit heeft gedaan naar de langst bestaande meetreeksen. Temperaturen die op een bepaalde locatie gedurende meer dan honderd jaar zijn bijgehouden. Hij komt tot de volgende reeks, waarin hij een temperatuurreeks van een tiental jaren middelt per maand:
Over deze resultaten stelt hij:“Opmerkelijk verstoken van trend. Binnen een paar tienden graden Celsius van decennium tot decennium in alle maandkolommen en in het gemiddelde voor elk jaar. Als je me vertelde dat de gemiddelde thermometerwaarde voor een bepaalde maand voor de planeet in 150 jaar niet meer dan een paar tienden graad Celcius zou veranderen, dan had ik het niet mogelijk geacht.Ik vind het verontrustend dat het aantal meetstations in het laatste decennium is gedaald tot 80. Ik hoop dat er een soort stations-ID is hernummerd en dat deze stations nog steeds bestaan, maar tegenwoordig met een ander nummer. Jammer genoeg, aangezien GHCN in alle cohorten een dramatische daling in stations in het afgelopen decennium laat zien, is niet te zien of dit het geval is. Als de stations nog steeds bestaan, maar net van GHCN zijn weggehaald, vraag ik me af waarom. Gezien het feit dat de temperatuurreeks (en de GIStemp-berekening van “afwijkingen”) gevoelig lijkt te zijn voor thermometerwijzigingen, kan ik geen reden bedenken om die langlevende thermometers uit de dienst, of uit de gegevensreeksen, te verwijderen.”
De meetreeks bij de “oudste meetreeksen” is temeer opmerkelijk te noemen omdat hierbij niet is gecorrigeerd/ gehomogeniseerd voor “warmte-eilanden”, terwijl de toegenomen bebouwingsgraad toch ook voor deze reeksen zeker een invloed gehad zal hebben. Desondanks wordt de temperatuur-reeks van 1929-39 bij de oude meetstations, tot 2009, niet meer overtroffen.Dat de toegenomen wereldgemiddelde temperaturen zoals berekend aan de hand van de gemeten data toch op zijn minst enig verband lijken te houden met de verandering van de meetmethoden wordt ook duidelijk aan de hand van de volgende figuur, die te vinden is op http://icecap.us/images/uploads/How_Bad_ is_the_Global_Data.pdf”:
Dat ook bijzonder oude en respectabele klimaatinstituten zich opeens van een ongekende kant laten zien bij de klimaatdiscussie, laat zich prima illustreren aan de hand van het voorbeeld van het Koninklijk Meteorologisch Instituut van Nederland.
Het KNMI?
Wikipedia geeft de volgende introductie:
“Het KNMI werd bij Koninklijk Besluit van koning Willem III opgericht op 31 januari 1854 onder de naam Koninklijk Meteorologisch Observatorium. Professor C.H.D Buys Ballot (1817-1890), de eerste hoofddirecteur, koos in Utrecht als locatie het bastion “Sonnenborgh” omdat de bouwvallige Smeetoren, waar reeds sterren- en weerkunde werd bedreven, gesloopt ging worden. In 1897 verhuisde het KNMI naar het landgoed Koelenberg bij De Bilt.
De wet van Buys Ballot, over het verband tussen wind en luchtdruk, maakte de weersverwachting mogelijk. Het KNMI was een van de eerste in de wereld met stormwaarschuwingen en weerkaarten. Buys Ballot ergerde zich aan kranten die weinig belangstelling hadden voor “wetenschappelijke” weerkaarten en de volksweerkunde hoogtij lieten vieren. De betekenis van de meteorologie voor de weersvoorspelling drong steeds meer door tot de samenleving.
In de jaren twintig van de 20e eeuw begon de luchtvaart er gebruik van te maken. In 1938 opende het KNMI een filiaal op de luchthaven Schiphol, waarna andere luchthavens volgden. Na de Tweede Wereldoorlog braken gouden tijden aan: nieuwe weerstations, weerschepen, weerboeien, weerballonnen, radar, kunstmanen en computers gaven de meteorologie nieuwe impulsen. Door internationale samenwerkingsverbanden kon de hele meteorologische wereld de vruchten plukken. De onderzoekers kregen steeds meer vat op de ingewikkelde fysische processen en het klimaatsysteem.
Zijn naamsbekendheid dankt het KNMI vooral aan de dagelijkse berichtgeving over het weer. Al in 1924 zond De Bilt via een eigen zender weerberichten de ether in en vanaf 1936 zit het weer in de nieuwsdienst en waren er ook rubrieken met weerpraatjes. Ook bij de start van de TV was het KNMI van de partij en introduceerde de weerman op de beeldbuis. In de jaren tachtig van de 20e eeuw ging de commercie in de meteorologie een rol spelen. Het KNMI is als agentschap van het Ministerie van Verkeer en Waterstaat een volledig publiek instituut dat de gewenste gegevens aan onder meer de private sector levert. De taken zijn in de Wet op KNMI vastgelegd. Een van de hoofdactiviteiten van het publieke KNMI is het uitgeven van waarschuwingen met het oog op veiligheid, een doelstelling ook bij de oprichting in 1854. Wanneer zwaar weer op komst is, dat kan leiden tot problemen of overlast wordt een weeralarm uitgegeven. In 2000 opende koningin Beatrix het nieuwbouwcomplex van het KNMI in De Bilt, waar de meeste van de circa 500 medewerkers werkzaam zijn.”
Het opheffen van de Wet op de KNMI per 1 januari 2016 en de daarmee samenhangende afhankelijkheid van de markt, heeft in Nederland vrij onverwacht misschien ook wel bijzondere consequenties gehad voor de officiële geschiedenis van ‘ons klimaat, vastgelegd in de archieven van het KNMI.
Ook het KNMI ging “homogeniseren”. Reden voor dit alles was dat er (volgens het KNMI) temperatuursprongen waren ontstaan in de temperatuur-reeksen als gevolg van instrumentverplaatsingen rond 1950.
In het rapport “Het raadsel van de verdwenen hittegolven”, (2019, De Vos et al.) wordt nader ingegaan op de consequenties van deze ‘homogenisatie’. Enkele belangrijke conclusies uit het rapport zijn:
“3. Hittegolven worden in Nederland alleen bepaald door de metingen in De Bilt. Er is sprake van een hittegolf als het op minimaal vijf dagen 25 °C of warmer is, waarvan op minimaal drie dagen gelijk of warmer dan 30 °C. In de ongecorrigeerde metingen vinden er meer hittegolven plaats in de periode 1901 t/m augustus 1951 (23 hittegolven) dan in de periode september 1951 t/m 2018 (19 hittegolven). Hoewel die eerste periode korter duurt dan de tweede (51 tegen 67 jaar).
Na de homogenisatie is die verhouding volledig omgedraaid: 7 hittegolven tegen 19 hittegolven. Brandsma, de onderzoeker van het KNMI die de homogenisatie heeft uitgevoerd, schreef in vakblad Meteorologica in 2016: “Bekende problemen zoals de neerwaartse sprong in Tx [de maximumtemperatuur, red.] rond 1950 in De Bilt en het relatief hoge aantal hittegolven in de eerste helft van de 20ste (…) zijn hiermee verleden tijd.”
Blijkbaar werd het hoge aantal hittegolven vóór 1950 als ‘een probleem’ gezien…
7. Vanwege het vermeende gebrek aan parallelmetingen heeft het KNMI besloten om de dagwaarden van De Bilt te homogeniseren aan de hand van station Eelde dat 150 km ten noordoosten van De Bilt ligt. Daarbij is gebruik gemaakt van een statistische techniek, de percentile matching method. De keuze voor Eelde is saillant. Eerder, bij het tot stand komen van de Centrale Nederlandse Temperatuur (CNT), werd namelijk geconcludeerd dat Eelde daarvoor niet geschikt was. Het KNMI-rapport waarin de homogenisatie wordt beschreven onderbouwt niet waarom alleen station Eelde geschikt was. Een nadeel van Eelde is dat metingen daar pas in 1946 begonnen. Daardoor konden slechts vier jaar aan data vóór de breuk (1946-1949) gebruikt worden en die werden vergeleken met vier jaar na de breuk (1952-1955). Uit ons onderzoek blijkt dat de methode gevoelig is voor de lengte van de periode…
9. Het lukte ons niet om op basis van de procedure zoals beschreven in het technische rapport van het KNMI de homogenisatie van het KNMI te reproduceren. Met name voor de maximumtemperaturen vinden wij sterk afwijkende resultaten. Voor de jaargemiddelde maximumtemperaturen wijken de uitkomsten van het KNMI 0,05°C tot 0,12°C af van onze reconstructie en de fluctuaties per jaar zijn in de KNMI-homogenisatie veel groter dan in onze reconstructie. Met name jaren met warme zomers worden door het KNMI sterk naar beneden bijgesteld. Bijvoorbeeld voor 1947 – een jaar met oorspronkelijk vier hittegolven – komt het KNMI tot veel lagere maximumtemperaturen dan wij in onze reconstructie.
10. Het KNMI heeft door de homogenisatie het aantal tropische dagen en hittegolven vóór 1951 sterk verminderd: van 164 tropische dagen naar 76, en van 23 naar 7 hittegolven. Bij onze reconstructie van de homogenisatie blijven er vóór 1951 echter 122 tropische dagen over en 13 hittegolven. Dit betekent niet dat wij dit aantal als ‘het juiste’ beschouwen. Onze conclusie is wel dat de homogenisatie van het KNMI heeft geresulteerd in een sterke overcorrectie van de temperatuur op warme dagen.
13. Het klopt dat temperatuurmetingen in De Bilt een behoorlijke daling laten zien in de periode 1949 tot 1956. Het is verleidelijk om die afkoeling grotendeels toe te schrijven aan de verandering van de meethut en de verplaatsing. Uit ons onderzoek blijkt echter dat die afkoeling in alle stations in Nederland en ook Duitsland optreedt. Die afkoeling is dus vooral klimatologisch van aard. Wij hebben door vergelijking met een ensemble van Nederlandse en Duitse stations wel geconcludeerd dat De Bilt inderdaad relatief iets warmer was vóór 1950 en dat enige correctie in de jaren vóór 1950 verdedigd kan worden. Wij concluderen dat de door het KNMI toegepaste correcties op de maximumtemperaturen gemiddeld van 1931-1949 wel kloppen maar in de jaren daarvóór tot overcorrectie leiden. Voor jaren met recordwarme zomers (zoals 1947) past het KNMI een overcorrectie toe van naar schatting 50%. Voor de maanden mei-september is de geschatte overcorrectie 210% en voor de drie warmste zomermaanden zelfs ruim 260% op basis van vergelijking met het ensemble…
10. Het moge duidelijk zijn dat wij de homogenisatie van De Bilt zoals die is uitgevoerd met behulp van station Eelde onverdedigbaar vinden. De uitkomst is veel te afhankelijk van arbitraire keuzes wat betreft de stations waarmee je vergelijkt, de gebruikte statistische methode, de lengte van de vergelijkingsperiode en de gebruikte middeling. Het KNMI heeft in het technische rapport over de homogenisatie bovendien nagelaten om zelf deze gevoeligheden bloot te leggen. Tevens heeft het KNMI geen enkele moeite gedaan om te laten zien dat de afkoeling in de periode 1949-1956 grotendeels klimatologisch van aard kan zijn, omdat die zich bij alle homogene reeksen in Nederland en Duitsland voordoet. Dit rapport heeft laten zien dat een kleine correctie wellicht verdedigbaar is maar de homogenisatie van het KNMI heeft geleid tot flinke overcorrecties, vooral van warme dagen. Het beste zou zijn om de homogenisatie ongedaan te maken en met een breder opgezet team (waaronder wetenschappers van buiten het KNMI) een nieuwe start te maken. Het KNMI zou zich voorlopig moeten onthouden van claims over een vermeende toegenomen trend in hittegolven in Nederland.”
De publiciteitscampagne over de resultaten van het onderzoek ten spijt; zelfs het volgens de overige pers zo klimaatsceptische, De Telegraaf zag geen heil in publicatie van de resultaten van het onderzoek. De hoofdredacteur van De Telegraaf, Paul Jansen, beschrijft zelfs in zijn eigen rubriek waarom hij deze keuze maakt:
“Een verhaal dat deze week de krant niet haalde, betrof het donderdag gepubliceerde onderzoek naar de aanpassing van historische temperatuurwaarden door het KNMI. Door die aanpassing verdwenen hittegolven uit de eerste helft van de vorige eeuw uit de boeken, waardoor de opwarming volgens critici nu erger lijkt dan het is. Dat klinkt spectaculair. Echter, het KNMI heeft een plausibele verklaring voor de correctie – de meethut was in 1950 verplaatst en bleek nadien lagere waarden te meten, omdat die meer aan de elementen werd blootgesteld. Die verklaring kon niet worden weerlegd.”
Dat die verklaring niet kon worden weerlegd is toch een beetje gek, want daar ging het onderzoek nu juist over.
Ook bij een andere geschiedenisreconstructie laat het KNMI zich van een bijzondere kant zien volgens dezelfde auteur in: https://klimaatgek.nl/wordpress/2018/11/27/de-opwarming-van-nederland/
Nederland is de afgelopen eeuw warmer geworden, de temperatuur is gestegen met 1,6 graden Celcius.
Echter, door selectief om te springen met statistische gegevens kan van de onderstaande geleidelijke stijging iets heel anders worden gemaakt.
De rode trentlijn geeft gemiddelden weer, maar per jaar zijn er natuurlijk afwijkingen van dit gemiddelde. Deze afwijkingen zijn in het onderstaande weergegeven.
Door wat statistische bewerkingen wist de KNMI echter van dit relatief vlakke proces, toch het het onderstaande plaatje te produceren wat vraagt om onmiddellijke (klimaat-)actie:
De atmosferische grenslaag en de invloed van mensen
Het klassieke voorbeeld van de invloed van het menselijke ingrijpen op het klimaat is voor Nederland de situatie rondom de afsluiting van de Zuiderzee. Schmidt (1963) vermeldt hierover:
“Een voorbeeld uit ons eigen land [van invloed van onbewust menselijk ingrijpen op ons weer] vinden wij in het toenemen van de neerslag gedurende de laatste 25 jaar in een strook ten oosten van het IJsselmeer, met name in Kampen. Vóór de drooglegging van de Zuiderzee was Kampen een ‘droogte-eiland’, met een gemiddelde jaarlijkse neerslagsom van 620 mm tegenover 700 mm als landsgemiddelde. Na de drooglegging van de Noordoostpolder is deze hoeveelheid opgelopen tot 680 mm. Wij kunnen dit verklaren, wanneer wij bedenken dat vooral in de zomer de ontwikkeling van buien boven het relatief koude Zuiderzeewater zal zijn onderdrukt, zodat geringe neerslag in vroeger jaren vooral het gevolg zal zijn geweest van de geringe buienactiviteit bij westelijke winden. Deze veronderstelling wordt bevestigd door het feit dat vooral zomer-neerslag is toegenomen en wel van 195 tot 226 mmm, een vermeerdering van 13%, tegen een gemiddelde vermeerdering van 10% voor het hele jaar.”
De situatie in Nederland is bijzonder genoeg om hier een afzonderlijke paragraaf aan te wijden, maar in het onderstaande zullen eerst een aantal andere voorbeelden aan de orde komen waarin direct menselijk ingrijpen en de vaak grote gevolgen hiervan voor het (micro-) klimaat.
Het hitte eiland
Het hitte-eilandeffect of urban heat island effect (UHI) is het fenomeen dat de temperatuur in een stedelijk gebied gemiddeld hoger is dan in het omliggende landelijk gebied. Het verschijnsel is ’s nachts vaak sterker dan overdag, en sterker bij lagere windsnelheden als gevolg van afgenomen turbulentie die menging met hogere luchtlagen verhindert. Steden zijn warmer dan hun omgeving, maar er valt ook meer neerslag, de windsnelheden zijn gemiddeld lager en de hoeveelheid inkomende zonnestraling is lager. In Nederland spreken we van een stadsklimaat.
Het temperatuurverschil tussen stad en omgeving kan oplopen in de nachtelijke uren een gemiddeld hogere temperatuur in een stedelijk gebied dan in het omliggende gebied. Bij helder en kalm weer zijn ’s nachts temperatuurverschillen van 3-5 °C normaal, maar verschillen van 8-10 °C worden ook waargenomen.
Het verschil wordt volgens S. Brinkman, M. van Drunen, en R. Lasage (2012) veroorzaakt door de volgende factoren:
In steden meer zonlicht wordt geabsorbeerd dan in omliggende gebieden door de daar aanwezige donkere materialen, zoals asfalt;
De afkoeling door straling lager is in de stad dan in het landelijk gebied;
Er vermindering in warmteverlies van gebouwen is door lagere windsnelheden;
Er warmte vrijkomt door menselijke activiteiten zoals verwarming, gemotoriseerd vervoer, airconditioning, fabrieken etc.;
Er in steden 10 tot 20% minder verdamping plaatsvindt omdat ze grotendeels uit verhard oppervlak bestaan.
Het zal duidelijk zijn dat een onderschatting van het stedelijke warmte-eiland wel degelijk ernstige consequenties heeft voor de berekening van de gemiddelde temperatuur (die hierdoor, omdat relatief vaker wordt gemeten in de steden, veel te hoog zal uitvallen).
Dat dit inderdaad het geval zou kunnen zijn wordt onder meer uitgewerkt in het artikel van Michaels en McKitrick, “Quantifying the influence of anthropogenic surface processes and inhomogeneities on gridded global climate data” (journal of geophysical research (112, 2007)).
Hierin wordt aangetoond dat de correlatie tussen economische parameters (zoals bruto binnenlands product, bevolkingsgroei, economische groei, etc.) en de gemiddelde temperatuur bijzonder groot is. De antropogene “vervuiling” zou volgens deze auteurs ongeveer de helft van de opwarming op land kunnen verklaren.
Het gegeven dat de IPCC het UHI effect negeert komt blijkbaar voor rekening van de redenering die in het onderstaande artikel op de alarmistische site https://skepticalscience.com/Does-Urban-Heat-Island-effect-add-to-the-global-warming-trend.html kan worden gevonden:
“Het staat vast dat stedelijke gebieden warmer zijn dan omliggende landelijke gebieden. Levert Urban Heat Island (UHI) echter een bijdrage aan de opwarming van de aarde? Kort antwoord, nee.
Tweederde van de wereldwijde temperatuurgegevens komt uit oceanische meetstations, vrij van UHI-effect. Voor landelijke meetstations worden stedelijke trends vergeleken met gegevens over het platteland in de omgeving – afwijkende stedelijke trends worden gehomogeniseerd om landelijke records te evenaren (Hansen, 2001). In de meeste gevallen lijkt de stedelijke temperatuurtrend echter weinig te verschillen van de landelijke trend. In een recent artikel: “Verstedelijkingseffecten in grootschalige temperatuurregistraties, met de nadruk op China” (Jones et al 2008), wordt dit in detail bestudeerd.
Het artikel begint met een studie van 5 locaties in en rond Londen. Figuur 1 toont absolute temperaturen, die duidelijk wijzen op een UHI-invloed op de stedelijke locaties in London Weather Centre (bruin) en St. James Park (donkerblauw). Het coolste record is het landelijke Rothamsted (donkergroen). De overmatige stedelijke warmte heeft echter geen effect op de temperatuurtrend: alle sites vertonen dezelfde algemene trend …
Dat er nauwelijks verschillen zijn tussen de zes datasets vertelt ons verschillende dingen. Kleine gegevensreeksen van 40 stations laten hetzelfde resultaat zien als de gegevens van alle 728 meetstations. Met andere woorden, voor een regio van deze omvang kan het gemiddelde worden geconstrueerd uit een beperkt aantal sites, wat impliceert dat het onderhouden van een 728-stationsnetwerk nauwelijks meerwaarde geeft.
Naarmate de schaal toeneemt, neemt de algehele impact van homogeniteitsaanpassingen af. Dit is misschien een beetje hartverscheurend voor die hardwerkende onderzoekers die honderden uren besteden aan het nauwkeurig uitgieten van stationgegevens, zodat de gegevens allemaal gehomogeniseerd zijn (maar ze doen het natuurlijk niet alleen om wereldwijde trends te berekenen).
En natuurlijk de belangrijkste bevinding: de trend is hetzelfde voor zowel stedelijke als landelijke groepen over de onderzochte periode. Dit is zelfs in het geval wanneer er stedelijke gebieden worden ontwikkeld, wanneer het temperstuureffect hiervan wordt uitgemiddeld over grote gebieden, heeft hitte-eiland in de stad weinig invloed op de opwarmingstrend.”
Maar wat is waar? Ik mis bij het realskepticalscience – artikel een robuuste onderbouwing van de gegevens die duidelijk maken dat de toename van de verstedelijking ook inderdaad is meegenomen bij de (steeds vaker in stedelijk gebied plaatsvindende) temperatuurmetingen die de steeds grotere opwarming in beeld brengen. Bijvoorbeeld; de metingen in de Bilt hebben plaatsgevonden in een steeds verdichtend net van verstedelijking rondom Utrecht. Wanneer het UHI inderdaad een temperatuureffect heeft (en dat kan bijna niet anders, het wordt zelfs erkend in het artikel van Jones), dan is dit in de metingen van De Bilt hiervoor, met een temperatuurcorrectie van 0,11 graden Celsius, misschien wel erg karig ingeschat. Wanneer dat inderdaad het geval is zou je kunnen verwachten dat de temperaturen in de Bilt toch wat warmer worden dan bij de overige meetstations van Nederland het geval is.
Je kunt de constatering dat in De Bilt relatief te hoge temperaturen worden gemeten immers op twee manieren bijstellen. a) Je gaat er vanuit dat de temperatuur in De Bilt altijd al hoger was, wat er toe kan leiden dat je de gemeten waarden in het verleden ook naar beneden gaat bijstellen; anderzijds kun je ook denken dat de temperaturen op dit moment niet helemaal representatief waren als gevolg van bijzondere omstandigheden (i.c. een hogere bebouwingsgraad en veel wegverkeer) op dit moment. Als je die mening bent toegedaan moet je, om de metingen vergelijkbaar te maken, de metingen van het verleden juist naar boven bijstellen…
Dat lijken dus wat opmerkingen in de marge, maar; in de Bilt wordt wel de officiële temperatuurreeks van Nederland vastgelegd…
Zoals hierboven al besproken heeft de verplaatsing van de meethut in de Bilt voor een omvangrijke homogenisatie heeft gezorgd, (Brandsma, T., Homogenization of daily temperature data of the five principal stations in the Netherlands (version 1.0). KNMI Technical Report: TR-356, pp43, 2016).
Daarnaast wordt ook gecorrigeerd voor het UHI van de Bilt. Maar hoe komt het KNMI dan aan de waarde van 0,11 graden Celsius als temperatuurcorrectie voor het UHI?
Het KNMI meldt hierover op haar webpagina https://www.knmi.nl/kennis-en-datacentrum/achtergrond/warmte-eilandeffect-van-de-stad-utrecht het volgende:
“Het verschil tussen de temperatuur in de stad en op het platteland neemt daarbij af van het centrum van de stad naar de buitenwijken en is vooral afhankelijk van de omvang en geometrie van de stad, tijdstip van dag en de weersomstandigheden. De groei van steden in de afgelopen honderd jaar en de daarmee samenhangende versterking van het UHI-effect wordt regelmatig aangevoerd als een van de oorzaken van de waargenomen opwarming van de aarde. Het KNMI heeft daarom mobiele metingen verricht in de stad Utrecht. De metingen geven inzicht in het UHI-fenomeen en geven een indicatie van het effect van het warmte-eiland van de stad Utrecht op de temperatuur in De Bilt. Voor de metingen in dit artikel heeft de auteur in de periode maart 2006 – januari 2009 mobiele metingen verricht op zijn fiets voor het 14 kilometer lange dwarsprofiel Nieuwegein-Utrecht- De Bilt.
Warmte-eilanden zijn ’s nachts het duidelijkst zichtbaar. De temperatuurverschillen met het omringende platteland kunnen dan oplopen tot bijvoorbeeld 4°C voor een stad van 10.000 inwoners of 7°C voor een stad van 200.000 inwoners. Dit zijn echter de grootste verschillen voor steden van die omvang. Dergelijke verschillen treden alleen op tijdens heldere, windstille nachten. In de praktijk komen die omstandigheden niet vaak voor. Gemiddeld is het verschil dan ook bijna een factor 10 kleiner dan het maximale verschil.
De metingen van de datalogger, de GPS en de instrumenten op het KNMI-terrein bieden de mogelijkheid onderzoek te doen naar de vorm en grootte van de temperatuurprofielen. Zoals verwacht laten de gemiddelde profielen in figuur 3 voor de ochtendmetingen (voor zonsopkomst) een duidelijker verschil zien tussen het centrum van Utrecht en het omringende gebied dan de metingen in de namiddag. Gemiddeld lopen de verschillen tussen het centrum van Utrecht en het KNMI in De Bilt op tot ongeveer 1.5°C voor ochtendprofielen en ongeveer 0.6°C voor de namiddagprofielen. (…)
Als we daarnaast een mogelijke variatie over de seizoenen verwaarlozen, dan is de voorzichtige conclusie dat nachts en voor westelijke wind (1/3 van de dagen), advectie van stadswarmte van Utrecht zorgt voor een verhoging van de temperatuur op het KNMI-terrein in De Bilt van ongeveer 0.5°C.
De metingen laten zien dat er s’ nachts belangrijke temperatuurverschillen (> 5°C) kunnen optreden tussen de stad Utrecht en het omringende gebied. De temperatuurverschillen kunnen daarbij over korte afstanden sterk variëren. Voor een gegeven stad is de sterkte van het warmte-eiland voor een groot deel afhankelijk van de windsnelheid en de bewolking. We hebben laten zien dat dit ook voor Utrecht geldt. De huidige bijdrage van advectie van stadswarmte van de stad Utrecht op de temperatuurmetingen van het KNMI in De Bilt hebben we geschat op 0.5°C voor westelijke wind en nachtelijke omstandigheden. Voor een volledige schatting van verstedelijking op de temperatuurtrend in De Bilt, moeten we ook kijken naar de advectie overdag en moeten we eigenlijk ook de beschikking hebben over profielmetingen die De Bilt, Zeist en de Utrechtse Universiteitswijk De Uithof omvatten. Daarnaast moet ook de groei van het stedelijk gebied over de afgelopen eeuw meegenomen worden.
Brandsma e.a. (2003) schatten de bijdrage van de advectie van stadwarmte op de temperatuurtrend in De Bilt in de 20ste eeuw op 0.10°C (plus of min 0.06°C). Deze schatting is gebaseerd op windrichtingafhankelijke temperatuurverschillen tussen De Bilt en Soesterberg, waarbij Soesterberg als landelijke referentie gebruikt is. De schatting houdt rekening met al het stedelijk gebied rondom het KNMI-terrein in De Bilt en de groei daarvan in de 20ste eeuw.”
Veel objectiever wordt het niet. Het KNMI heeft haar toponderzoeker ingezet om het hitte-eiland van De Bilt te berekenen en komt door een vergelijking met het platteland tot en gedegen conclusie.
Echter, terwijl een KNMI medewerker vrolijk fietsend met een data-logger een rondje Utrecht de Bilt aflegde, om daarmee het UHI van Utrecht én de Bilt in kaart te brengen (wat volgens mij lastig is als er geen landelijk referentiepunt is, maar dit terzijde), werd door de EU het project RAMSES opgetuigd. RAMSES was een Europees onderzoeksproject dat tot doel had het broodnodige gekwantificeerde bewijs te leveren van de gevolgen van klimaatverandering en de kosten en baten van een breed scala aan aanpassingsmaatregelen, gericht op steden. Het was een vijfjarig project gericht op planning voor aanpassing aan klimaatverandering, inclusief de berekening van aan klimaatverandering gerelateerde schade en aanpassingskosten.
Eén van de spin-off’s van RAMSES was een methodiek om UHI van steden te kunnen bepalen. Op basis van de RAMSES methodiek heeft het RIVM de stedelijk hittekaart (UHI) van Nederland opgesteld (https://www.atlasnatuurlijkkapitaal.nl/kaarten).
En dan blijkt dat het KNMI er toch wel stevig naast zou kunnen zitten met haar minimale opwarming van de Bilt (zie kaart bovenin deze pagina). In plaats van 0,11 wordt op basis van de Europese methodiek een opwarming berekend die ligt tussen de 1,2 en 1,4 graden…
Dus nogmaals de vraag; hoe komt het KNMI zo laag uit? Brandsma (overigens dezelfde auteur als die van de homogenisaties als gevolg van de verplaatsing van de meethut), heeft in zijn studie uit 2003 het UHI voor de Bilt berekend door een landelijk referentiepunt te kiezen. Om voor mij onverklaarbare redenen, gebruikt hij echter het op 6,5 km van de Bilt gelegen vliegveld Soesterberg als het “landelijke referentiepunt”.
En dan is het natuurlijk niet zo vreemd dat hij niet zo’n grote afwijking voor de Bilt vindt, zeker wanneer we de onderstaande weergave voor Soesterberg uit de Atlas Natuurlijk kapitaal (RIVM) zien.
Het hitte-eiland van vliegveld Soesterberg is immers net zo groot als dat van De Bilt. Beide gebieden hebben, sinds het begin van de eeuw een extra warmte van tussen de 1,2 en 1,4 graden gekregen, dank zij de toegenomen bebouwing in het gebied tussen Utrecht en Amersfoort. Het UHI van De Bilt is daarmee vergelijkbaar met dat van Ukkel (België) waar wordt uitgegaan van een lineare trend van een stijging van de maximum temperatuur van 0.15 °C (0.19 °C ground-based observed) en 0.06 °C (0.06 °C ground-based observed) voor de minimum temperatuur, per decade. (Hamdi, 2010)
Het feitenparadijs
Het IPCC kondigde het in 2007 met de nodige trots aan:
“Since the Third Assessment Report (TAR), the scientific community has undertaken the largest coordinated global coupled climate model experiment ever attempted in order to provide the most comprehensive multi-model perspective on climate change of any IPCC assessment, the World Climate Research Programme (WCRP) Coupled Model Intercomparison Project phase three (CMIP3), also referred to generically throughout this report as the ‘multi-model data set’ (MMD) archived at the Program for Climate Model Diagnosis and Intercomparison (PCMDI). This open process involves experiments with idealised climate change scenarios (i.e., 1% yr–1 carbon dioxide (CO2) increase, also included in the earlier WCRP model intercomparison projects CMIP2 and CMIP2+ (e.g., Covey et al., 2003; Meehl et al., 2005b), equi- librium 2 × CO2 experiments with atmospheric models coupled to non-dynamic slab oceans, and idealised stabilised climate change experiments at 2 × CO2 and 4 × atmospheric CO2 levels in the 1% yr–1 CO2 increase simulations).”
Het is vanaf die dag een foute voorstelling van zaken om te zeggen dat “the scientific community” geen experimenten uitvoert en dus geen wetenschap kan heten. Het IPCC levert vanaf die dag model-experimenten. Het is natuurlijk wel aardig om te zien hoe deze worden opgesteld, aangezien een weersvoorspelling zelden langer goed blijft dan één week…
Aerosolen
Het klimaatverloop is te grillig. Zo was er dus in het begin van de twintigste eeuw een opwarming die op grote delen van het Noordelijk halfrond leidde tot temperaturen die vergelijkbaar zijn met de huidige temperaturen (Marcel Crok heeft het dan over Noord-Amerika, Alaska, Groenland en Scandinavië, Smith heeft het over alle ‘oude meetstations’), maar vervolgens zien we in de jaren na de tweede wereldoorlog, toen de industrialisatie op volle toeren begon te draaien, een onverwachte afkoeling die duurde tot halverwege jaren zeventig. Maar daarna was er weer een stijging tot begin eenentwintigste eeuw, gevolgd door de huidige stabilisatie.
Wanneer de stelling wordt uitgewerkt dat het klimaat wordt bepaald door de kooldioxide regelknop, dan moet er ook een verklaring zijn voor die rare klimaatschommelingen (want anders kun je er dus niet zeker van zijn dat er een andere belangrijke klimaatfactor over het hoofd wordt gezien).
In het tweede IPCC-rapport kwam er ook een antwoord op die vragen. De verklaring die het IPCC vond was: luchtverontreiniging. Door luchtverontreiniging wordt een deel van het invallende zonlicht geblokkeerd. Voordat de laatste opwarmingsperiode begon, zou de opwarming door hogere concentraties broeikasgassen zijn overstemd door dit afkoelende effect veroorzaakt door deze kleine deeltjes in de atmosfeer, de zgn. aerosolen, (vooral zwaveldioxide).
Ook de stabilisatie-periode waarmee we nu worden geconfronteerd, is dan ook volgens klimaat-pionier Hanssen te wijten aan de aerosolen, die door de industrialisatiegolf van het verre oosten (vooral China) wordt veroorzaakt.
Dit standpunt wordt nog steeds door het IPCC uitgedragen. Het is ook een bijzonder handig standpunt, vooral voor de klimaat-modelmakers (want de claim valt (evenals haar tegen-claim)) niet te bewijzen. Crok schrijft hierover nogal laconiek:
“aerosolen spelen een cruciale rol bij de IPCC in de simulatie van de mondiale temperatuur van de twintigste eeuw. Door meer of minder afkoeling toe te kennen aan aerosolen, [en dus opwarming aan het gehalte kooldioxide] konden alle [klimaat]modellen min of meer de mondiale temperatuur in de twintigste eeuw simuleren.”
Wanneer dat inderdaad zo is roept dit natuurlijk wel vraagtekens op ten aanzien van de voorspellende waarde van deze modellen. En dat is een vraag die niet helemaal onterecht valt te stellen, gelet op de enorme variatie aan output die het IPCC door deze modellen heeft laten berekenen (zo zit je er niet vaak naast, maar het lijkt toch te lukken bij deze modellen).
