Hoe klimaatscenario’s het contact met de werkelijkheid verloren

Een gebrek aan zelfcorrectie in de wetenschap heeft het vermogen van de klimaatwetenschap om plausibele beelden te schetsen van onze collectieve toekomst, in gevaar gebracht.

Auteurs: Roger Pielke Jr. en Justin Ritchie.

Vertaling: Martien de Wit.

De integriteit van de wetenschap hangt af van haar vermogen om een steeds betrouwbaarder beeld te schetsen van hoe de wereld in elkaar zit. In de afgelopen tien jaar zijn ernstige bedreigingen voor deze integriteit aan het licht gekomen. De verwachting dat wetenschap inherent zelfcorrigerend is, en dat zij zich cumulatief en progressief verwijdert van onjuiste overtuigingen en in de richting van de waarheid beweegt, is op tal van gebieden – waaronder kankeronderzoek, neurowetenschap, hydrologie, kosmologie en economie – in twijfel getrokken nu waarnemers ontdekken dat veel gepubliceerde bevindingen van slechte kwaliteit zijn, onderhevig zijn aan systematische vooringenomenheid, of niet reproduceerbaar zijn.

Een bijzonder verontrustend voorbeeld uit de biomedische wetenschappen is een literatuuronderzoek uit 2015, waaruit bleek dat bijna 900 collegiaal getoetste publicaties over studies van een vermeende borstkankercellijn in feite gebaseerd waren op een verkeerd geïdentificeerde huidkankerlijn. Erger nog, bijna 250 van deze studies werden gepubliceerd zelfs nadat de verkeerde cellijn in 2007 onomstotelijk was geïdentificeerd. Onze vluchtige zoektocht op Google Scholar geeft aan dat onderzoekers nog steeds de huidkanker cellijn gebruiken in borstkanker studies gepubliceerd in 2021. Al deze foute studies blijven in de literatuur staan en zullen een bron van verkeerde informatie blijven voor wetenschappers die aan borstkanker werken.

In 2021 bevindt het klimaatonderzoek zich in een situatie die vergelijkbaar is met die van het borstkankeronderzoek in 2007. Uit ons onderzoek (en dat van verschillende collega’s) blijkt dat de scenario’s voor de uitstoot van broeikasgassen tot het einde van de eenentwintigste eeuw gebaseerd zijn op achterhaalde beelden van het recente verleden. Omdat klimaatmodellen afhankelijk zijn van deze scenario’s om het toekomstige gedrag van het klimaat te voorspellen, vormen de verouderde scenario’s een misleidende basis voor zowel het ontwikkelen van een wetenschappelijke onderbouwing als voor het voeren van discussies over het klimaatbeleid. Het voortdurende misbruik van scenario’s in klimaatonderzoek is alomtegenwoordig en heeft zoveel gevolgen dat wij het beschouwen als een van de belangrijkste tekortkomingen van de wetenschappelijke integriteit in de eenentwintigste eeuw tot nu toe. We hebben een koerscorrectie nodig.

Door op te roepen tot deze koerswijziging benadrukken wij uitdrukkelijk en ondubbelzinnig dat de door de mens veroorzaakte klimaatverandering reëel is, dat zij aanzienlijke risico’s inhoudt voor de samenleving en het milieu, en dat diverse beleidsreacties in de vorm van mitigatie en aanpassing noodzakelijk en zinvol zijn. De realiteit en het belang van klimaatverandering vormen echter geen reden of excuus om vragen over onderzoeksintegriteit uit de weg te gaan, net zomin als de realiteit en het belang van borstkanker dat doen. Integendeel, de urgentie maakt aandacht voor integriteit des te belangrijker.

Scenario’s en basislijnen

Beleid is een voorspelling. Als men zich vastlegt op een bepaalde gedragslijn, weerspiegelt dat de verwachtingen ten aanzien van de uitkomsten van de keuze voor de ene optie boven de andere. Doeltreffende beleidsvorming, die tot de gewenste resultaten leidt, vereist daarom enig vermogen om de toekomst te onderscheiden en in kaart te brengen. Het hoeft dan ook geen verbazing te wekken dat beleid in de context van klimaatverandering, die zich over vele decennia en eeuwen zal uitstrekken, methoden vereist om alternatieve wegen naar de toekomst te onderscheiden.

Een fundamentele benadering van onderzoek naar het klimaat is gebaseerd op scenario’s. In de jaren zestig gebruikte Herman Kahn het woord scenario om een geformaliseerde visie op de toekomst aan te geven. Als militair strateeg voor de RAND Corporation raakte Kahn bevriend met acteurs en regisseurs in Zuid-Californië en stond hij waarschijnlijk model voor het gelijknamige personage in Stanley Kubrick’s Dr. Strangelove.

Kahn legde uit dat “scenario’s gewoon een min of meer fantasierijke opeenvolging van gebeurtenissen zijn die zo worden samengesteld dat elke gebeurtenis een context vormt voor de andere gebeurtenissen en dat er enige continuïteit in de tijd is in het ‘verhaal'”. Het idee van ‘scenarioplanning‘ sloeg aan en tegen 1972 had Shell Corporation Kahn gevraagd zijn methodes voor scenarioplanning te ontwikkelen om de bedrijfsstrategie vorm te geven.

Scenario’s zijn een belangrijk analyse-instrument omdat de wereld ongelooflijk complex is en mensen hulpmiddelen nodig hebben om zich de contouren van die complexiteit voor te stellen. Zoals de antropoloog James C. Scott opmerkt, “elk groot sociaal proces of gebeurtenis zal onvermijdelijk veel complexer zijn dan de schema’s die we, prospectief of retrospectief, kunnen bedenken om het in kaart te brengen.” Wij hebben dus instrumenten nodig om de complexiteit van de wereld te vereenvoudigen en ons te helpen bij het bedenken en evalueren van actiealternatieven, uiteindelijk met het oog op de uitvoering. Dergelijke kaarten van de wereld zijn echter niet alleen maar een afspiegeling van een onderliggende werkelijkheid. Zoals de geograaf Alan MacEachren uitlegt: “Wanneer we deze abstracte voorstellingen opbouwen (hetzij concrete in kaartvorm, hetzij cognitieve die door kaarten worden ingegeven), onthullen we niet zozeer kennis als wel creëren we die.”

Scenario’s zijn een belangrijk analyse-instrument omdat de wereld ongelooflijk complex is en de mens instrumenten nodig heeft om zich de contouren van die complexiteit voor te stellen.

Klimaatonderzoek leende zich bij uitstek voor het gebruik van scenario’s, gezien de wortels ervan in de langetermijnplanning en de energie-industrie. De eerste scenario’s waren sterk geïdealiseerd en gericht op het onderzoeken van wat er zou gebeuren als de CO2-concentratie zou verdubbelen ten opzichte van het pre-industriële niveau of zou toenemen met een gestaag tempo van 1% per jaar. Het Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) introduceerde scenario’s niet alleen om wetenschappelijke vragen te onderzoeken, maar ook om alternatieve toekomstversies te projecteren of te voorspellen. In 1990 werd in het eerste IPCC-rapport een concept uit de scenarioliteratuur overgenomen dat ‘business as usual‘ werd genoemd, een term om te beschrijven waar de wereld momenteel naar toe gaat. Een business-as-usual-scenario is bedoeld om een basisverwachting te scheppen voor de toekomst bij afwezigheid van onvoorziene gebeurtenissen of gecoördineerde inspanningen om die toekomst te veranderen. Deze basisverwachting kan dan een evaluatie structureren van de voordelen die zouden kunnen voortvloeien uit het inslaan van een alternatieve weg.

De notie van een basislijn (of business-as-usual, of referentie) projectie in scenarioplanning werd versterkt door de invoering van kosten-batenanalyse als een centraal instrument voor het begrijpen van de potentiële effecten van voorgestelde overheidsvoorschriften. Zo vaardigde de regering-Reagan in 1981 een uitvoeringsbesluit uit op grond waarvan federale regelgeving formeel aan een kosten-batenanalyse moest worden onderworpen alvorens te worden ingevoerd. Een essentieel kenmerk van een dergelijke analyse is de vergelijking van verschillende toekomstscenario’s – meestal een scenario zonder regelgeving (het basisscenario) en een scenario met verschillende beleidsmaatregelen (een beleidsscenario). Bij een dergelijke methodologie beschouwen analisten het basisscenario als een voorspelling van de meest waarschijnlijke toekomst bij afwezigheid van specifieke beleidsmaatregelen om die toekomst te vermijden. Toen de klimaatwetenschap in de daaropvolgende decennia vorm kreeg, erfde het vakgebied deze erfenis van basisscenario’s.

De toekomst is niet meer wat hij geweest is

De inspanningen om de toekomst van de klimaatverandering te begrijpen zijn afhankelijk van scenario’s voor de toekomstige uitstoot van broeikasgassen, omdat deze uitstoot de hoofdverantwoordelijke is voor elke verandering in het gedrag van het klimaat die verder gaat dan de natuurlijke variabiliteit. Emissiescenario’s vormen dus een essentiële input voor de klimaatmodellen die het toekomstige gedrag van het klimaat willen voorspellen. Maar emissiescenario’s zijn zelf weer afhankelijk van variabelen zoals bevolkingsgroei, economische groei, technologische veranderingen, veranderingen in landgebruik, enzovoort.

Terwijl de wereld zich in de drie decennia sinds het eerste IPCC-rapport in 1990 op ongelooflijke en onverwachte manieren heeft ontwikkeld, is de toekomst die het IPCC voor ogen had, opmerkelijk statisch gebleven.

Een voor de hand liggende uitdaging bij het opstellen van plausibele emissiescenario’s is dan ook dat deze belangrijke variabelen voortdurend veranderen, soms in volkomen onverwachte richtingen. En toch, terwijl de wereld zich in de drie decennia sinds het eerste IPCC-rapport in 1990 op ongelooflijke en onverwachte manieren heeft ontwikkeld, is de door het IPCC voorziene toekomst opmerkelijk statisch gebleven. Zo werd in het eerste IPCC-rapport van 1990 een business-as-usual-scenario voor kooldioxide-emissies aangenomen dat resulteerde in een verwachte concentratie van broeikasgassen in het jaar 2100 van meer dan 1.200 deeltjes per miljoen (ppm) kooldioxide-equivalent, een stralingsforcering (een maatstaf voor het broeikaseffect) van 10 watt per vierkante meter (W/m2), en een wereldwijde temperatuurstijging van 2,9 tot 6,2 graden Celsius boven de preïndustriële waarden. In het zesde evaluatierapport van het IPCC, dat dit jaar moet verschijnen, wordt een basisscenario gebruikt met een verwachte broeikasgasconcentratie voor 2100 van ongeveer 1.200 ppm, een stralingsforcering van 8,5 W/m2 en een temperatuurstijging van 3,0 tot 5,1 graden Celsius.

Deze opmerkelijke continuïteit van kenmerken tussen verschillende generaties van klimaatscenario’s vergemakkelijkt de vergelijking van onderzoek dat gedurende vele decennia is verricht met gebruikmaking van de verschillende scenario’s. Maar het creëert ook een probleem. De emissiescenario’s die de klimaatgemeenschap nu gebruikt als basis voor klimaatmodellen, zijn afhankelijk van een voorstelling van het heden die niet langer waar is. En toen de scenario’s het contact met de werkelijkheid verloren, verloren ook de klimaat-, impact- en economische modellen die ervan afhankelijk zijn voor hun toekomstprojecties, hun contact met de werkelijkheid. Toch vormen deze voorspellingen een centraal onderdeel van de wetenschappelijke basis waarop klimaatbeleidsmakers nu beleid ontwikkelen, bespreken en goedkeuren.

Hoe de emissiescenario’s ontspoord zijn, is een lang en technisch verhaal (dat we in een artikel van 20.000 woorden beschrijven, voor wie het interesseert). Hier is de korte versie.

Vier toekomstversies

Wetenschappers en beleidsmakers hebben keer op keer geleerd dat nauwkeurige voorspellingen van de toekomst van de samenleving niet alleen moeilijk, maar fundamenteel onmogelijk zijn. Scenarioplanning helpt om de beperkte vooruitziendheid aan te pakken door een reeks alternatieve mogelijke toekomstversies te voorzien, waardoor beleidsmaatregelen kunnen worden overwogen die effectief kunnen zijn ondanks onzekerheden en onwetendheid. Maar toekomstscenario’s moeten voortdurend worden bijgewerkt omdat de mogelijkheden voor de toekomst veranderen naarmate de gebeurtenissen zich in het heden ontvouwen.

Een basislijn of business-as-usual-scenario is per definitie een verwachting van de meest waarschijnlijke toekomst als er geen maatregelen worden genomen om die toekomst te veranderen. Nadat het IPCC in zijn eerste rapporten één basisscenario en drie beleidsscenario’s (die elk een andere mix van toekomstig klimaatbeleid weerspiegelen) had aangenomen, erkenden de leiders van het IPCC tegen het eind van de jaren negentig dat de organisatie haar scenario’s moest bijwerken. De IPCC-gemeenschap heeft actief gedebatteerd over de vraag of nieuwe scenario’s het onderscheid tussen basisscenario’s en beleid van eerdere IPCC-beoordelingen moesten overnemen, of in plaats daarvan scenario’s moesten presenteren zonder rekening te houden met de waarschijnlijkheid daarvan.

De emissiescenario’s die de klimaatgemeenschap nu gebruikt als basis voor klimaatmodellen, zijn gebaseerd op een voorstelling van het heden die niet langer waar is.

Wijlen klimaatdeskundige Stephen Schneider pleitte ervoor om waarschijnlijkheden in de scenario’s op te nemen. Hij legde uit dat “beleidsanalisten waarschijnlijkheidsschattingen nodig hebben om de ernst van de impliciete gevolgen te beoordelen; anders zouden zij zelf de impliciete waarschijnlijkheidstoewijzingen moeten uitwerken”. Maar andere wetenschappers die betrokken waren bij het opstellen van de IPCC-scenario’s voerden aan dat het inschatten van de waarschijnlijkheid van scenario’s tot een eeuw in de toekomst fundamenteel onmogelijk was en dat zij dit niet moesten doen, omdat dit hun gebruikers niet zou misleiden over de voorspelbaarheid van de toekomst. Beide zijden hebben goede argumenten.

Het laatste perspectief won het. Toen het IPCC in 2000 zijn Special Report on Emission Scenarios (SRES) publiceerde, presenteerde het de nieuwe familie van emissiescenario’s zonder waarschijnlijkheden. Er werd dus geen onderscheid gemaakt tussen basisscenario’s en beleidsscenario’s. In feite legde het rapport de nadruk op vier scenario’s, die een breed scala aan resultaten omvatten, zodat gebruikers van scenario’s, zoals klimaatmodelleurs, niet in de verleiding zouden komen om een middenscenario te interpreteren als zijnde de meest waarschijnlijke basistoekomst. Het SRES-rapport van het IPCC concludeerde: “Het SRES-schrijfteam is het er in grote lijnen over eens dat de huidige literatuuranalyse suggereert dat de toekomst inherent onvoorspelbaar is en dat de meningen dus zullen verschillen over welke van de verhaallijnen en representatieve scenario’s meer of minder waarschijnlijk zouden kunnen zijn. Daarom is de ontwikkeling van een enkel ‘best guess‘ of business-as-usual-scenario wenselijk noch mogelijk.”

Dit besluit bleef niet zonder kritiek. Zo merkten Detlef van Vuuren en zijn collega’s van het Nederlandse Planbureau voor de Leefomgeving in een evaluatie van de IPCC-beoordelingen in 2012 op, dat het niet toekennen van waarschijnlijkheden “sterk werd bekritiseerd door sommige milieu-ngo’s [niet-gouvernementele organisaties] omdat het zou suggereren dat autonome ontwikkelingen ook tot een (bescheiden) vermindering van emissies zouden kunnen leiden.”

Met andere woorden, als een scenario suggereert dat de wereld zich zou kunnen ontwikkelen in de richting van een toekomst met minder emissies bij afwezigheid van een agressief klimaatbeleid, zou dat de motivatie kunnen verminderen om beleid te ontwikkelen dat daadwerkelijk tot een dergelijke toekomst leidt. Dit bewijst dat scenario’s niet alleen ‘lenzen‘ zijn om mogelijke toekomstversies te helpen voorzien, maar ook steunpilaren om actie te motiveren – om gewenste toekomstversies in werkelijkheid om te zetten. Scenario’s zijn dus nooit neutraal, omdat verschillende toekomstversies verschillende keuzes tussen beleidsopties weerspiegelen.

De som van alle invloeden 

Om emissiescenario’s te ontwikkelen, beginnen wetenschappers met veronderstellingen over de toekomst van sociaal-economische variabelen zoals economische groei, bevolkingsgroei en energieverbruik, evenals een reeks andere variabelen, zoals veranderingen in landgebruik (landbouw, begrazing, bosbouw, enzovoort) en deeltjesverontreiniging. Zij voegen deze variabelen toe aan modellen van de samenleving en de economie, geïntegreerde evaluatiemodellen genaamd, om plausibele trajecten van toekomstige emissies te genereren – dit zijn de emissiescenario’s. Deze scenario’s voorspellen niet alleen de toekomst van kooldioxide-emissies, maar ook van andere chemische stoffen die het klimaat beïnvloeden, zoals methaan en distikstofoxide. Emissiescenario’s zijn op hun beurt nodig om een andere variabele te bepalen, de zogenaamde radiatieve forcering, een maatstaf voor veranderingen in de netto-overdracht van energie (d.w.z. warmte) in de atmosfeer. Stralingsforceringstrajecten (veranderingen in de forcering in de tijd) zijn een belangrijke input voor de klimaatmodellen die het toekomstige gedrag van het klimaat voorspellen.

De IPCC-scenario’s komen tegemoet aan de behoeften van de gemeenschap van klimaatmodellenmakers, die hoge technische eisen stelt aan de input in hun klimaatmodellen. Naarmate het wetenschappelijk inzicht in de complexiteit van het klimaatsysteem is gegroeid, is ook de complexiteit van de scenario’s waarvan de klimaatmodellen – en de toekomstversies die zij voorspellen – afhankelijk zijn, toegenomen. 

In 2005 begon het IPCC met de opstelling van een nieuwe generatie emissiescenario’s ter vervanging van die van de SRES. De ontwikkeling van deze nieuwe scenario’s zou tijd vergen en dat zou de voortgang van het onderzoek naar klimaatmodellen vertragen. Om de informatie te verschaffen die nodig is om door te gaan met de ontwikkeling van klimaatmodellen zonder te hoeven wachten op bijgewerkte scenario’s, selecteerde het IPCC eenvoudigweg een set van vier radiatieve forceringstrajecten tot het jaar 2100 voor gebruik door de onderzoeksgemeenschap. Deze zogeheten representatieve concentratietrajecten (RCP’s) werden gekozen uit de vele honderden bestaande emissiescenario’s en vertegenwoordigden een hoge, een lage en twee middenprojecties. Modelleurs konden dan onmiddellijk de vier RCP’s toepassen om een reeks bijgewerkte projecties van toekomstig klimaatgedrag te produceren. Tegelijkertijd zouden scenario-ontwikkelaars beginnen met dezelfde reeks radiatieve forceringstrajecten en terugwerken om socio-economisch plausibele emissiescenario’s te ontwikkelen die de vier RCP’s zouden opleveren. 

Scenario’s zijn niet alleen maar lenzen waarmee men zich mogelijke toekomstversies kan voorstellen, maar ook steunpilaren om tot actie aan te zetten, zodat de gewenste toekomstversies werkelijkheid worden.

Hoewel het IPCC de vier radiatieve forceringstrajecten selecteerde om een reeks toekomstverwachtingen tot 2100 te bieden, hield het geen rekening met de plausibiliteit van de sociaaleconomische veronderstellingen die werden gebruikt om die scenario’s te genereren. In 2008 merkte het IPCC immers op: “Het is een open onderzoeksvraag hoe breed een scala aan sociaaleconomische omstandigheden consistent zou kunnen zijn met een bepaald [RCP] pad van broeikasgasemissies, met inbegrip van het uiteindelijke niveau, het verloop ervan in de tijd en het ruimtelijke patroon.” De online leidraad voor de RCP-database waarschuwde eveneens: “De verschillen tussen de RCP’s kunnen daarom niet rechtstreeks worden geïnterpreteerd als een gevolg van klimaatbeleid of bepaalde sociaaleconomische ontwikkelingen.” 

Het IPCC had het verband verbroken tussen de sociaal-economische kenmerken die aan de scenario’s ten grondslag lagen (bevolkingsverandering, economische groei, enzovoort), de emissiescenario’s die zij voor klimaatmodellen verschaften, en de klimaattoekomst die die modellen zouden voorspellen. Het gevolg van deze scheiding was dat tijd werd bespaard terwijl elke verplichting om de scenario’s en trajecten op plausibiliteit of waarschijnlijkheid te evalueren, werd opgegeven. En toch negeerde het IPCC zijn eigen richtlijnen. Het bracht de RCP-scenario’s niet alleen in verband met aannemelijkheid, maar ook met waarschijnlijkheid, toen het het scenario dat leidde tot de grootste klimaatverandering, RCP8.5 genaamd (met een stralingsforcering van 8,5 W/m2 in 2100), bestempelde als het enige business-as-usual-scenario van de reeks. Het IPCC identificeerde daarmee RCP8.5 als de meest waarschijnlijke toekomst bij afwezigheid van verdere beleidsinterventie, waardoor het een speciale status kreeg, niet alleen onder de RCP’s maar ook onder de honderden basisscenario’s van de bredere IPCC-database van scenario’s.

Wat is goed voor de wetenschap?

Waarom is dit van belang? Omdat RCP8.5 – het meest gebruikte RCP-scenario en het scenario dat naar verluidt het beste weergeeft hoe de wereld eruit zou zien als er geen klimaatbeleid zou worden gevoerd – niet alleen een onwaarschijnlijke toekomst in 2100 voorstelt, maar ook een heden dat nu al sterk van de werkelijkheid afwijkt. We weten dit omdat we RCP8.5 (en andere klimaatscenario’s) jarenlang hebben bestudeerd en veel van de inputs en aannames ervan hebben afgezet tegen hoe de wereld zich feitelijk heeft ontwikkeld sinds 2005, het jaar waarin RCP8.5 begint. Wij hebben ook honderden IPCC-scenario’s geëvalueerd in het licht van prognoses van mondiale energie-evaluaties op korte termijn. Uit ons werk (inclusief samenwerking met Matthew Burgess en andere collega’s), en uit studies van andere onderzoekers die in tal van artikelen zijn gepubliceerd, blijkt duidelijk dat de meeste IPCC-scenario’s nu al ontsporen en sommige, zoals RCP8.5, zelfs aanzienlijk. Zoals twee scenariodeskundigen in een commentaar in Nature van januari 2020 samenvatten, “is de wereld die in RCP8.5 wordt voorgesteld, er een die naar onze mening met het jaar ongeloofwaardiger wordt”.

RCP8.5 – het meest gebruikte RCP-scenario en het scenario dat naar verluidt het best weergeeft hoe de wereld eruit zou zien als er geen klimaatbeleid zou worden gevoerd – vertegenwoordigt niet alleen een onwaarschijnlijke toekomst in 2100, maar ook een heden dat nu al aanzienlijk van de werkelijkheid afwijkt.

Bijvoorbeeld: RCP8.5 voorspelt tot 2100 een zesvoudige groei van het mondiale steenkoolverbruik per hoofd van de bevolking, terwijl het Internationaal Energieagentschap en andere groepen die energieprognoses opstellen het er collectief over eens zijn dat het steenkoolverbruik reeds zijn hoogtepunt heeft bereikt of weldra zal bereiken. Ook voorziet RCP8.5 in een snelle groei van de kooldioxide-uitstoot tot ten minste het jaar 2300, wanneer de aarde een CO2-concentratie in de atmosfeer van meer dan 2.000 ppm zal bereiken. Maar nogmaals, volgens het IEA en andere groepen hebben de emissies van fossiele energiebronnen zich waarschijnlijk op een plateau gestort, en is het aannemelijk dat voor het eind van de eeuw, zo niet veel eerder, een netto-nulemissie kan worden bereikt. Prognoses dat de kooldioxide-uitstoot van fossiele brandstoffen de komende 50, 100 of 300 jaar dramatisch zal toenemen, zijn vandaag eenvoudigweg ongeloofwaardig.

Waarom heeft het IPCC dan RCP8.5 gekozen als het enige business-as-usual-uitgangspunt? Niet omdat het IPCC expliciet van mening was dat dit de meest waarschijnlijke of zelfs aannemelijke toekomst voor de wereld was, hoewel de aanduiding beide impliceert. De keuze voor RCP8.5 is veeleer ingegeven door de wens de continuïteit met de scenario’s van vroegere IPCC-rapporten, zowel de SRES- als de vroegere basisscenario’s, te bevorderen, zodat de resultaten van klimaatmodelleringsonderzoek over de decennia heen vergelijkbaar zouden zijn. Ook is voor RCP8.5 gekozen om klimaatmodelleurs te helpen de verschillen te onderzoeken tussen het klimaatgedrag onder veronderstelde extreme omstandigheden van door de mens veroorzaakte klimaatforcering en natuurlijke variabiliteit. Het verschil tussen de hoge (8,5 W/m2) en lage (2,6 W/m2) RCP-forceringstrajecten creëerde, zoals de scenario-ontwikkelaars verklaarden, “een goede signaal-ruisverhouding voor de evaluatie van de klimaatrespons in AOGCM [atmosferische-oceanische algemene circulatiemodel]-simulaties”. De technische vereisten van klimaatmodellering, en niet het klimaatbeleid, hebben het ontwerp van de IPCC-scenario’s gestuurd.

Deze beslissingen zouden gerechtvaardigd kunnen zijn als klimaatmodellen slechts wetenschappelijke instrumenten waren om een verscheidenheid aan omstandigheden te onderzoeken als een manier om hypotheses en het inzicht van onderzoekers in het klimaatsysteem te testen. Maar wetenschappers, beleidsmakers, de media, milieuactivisten en het publiek rechtvaardigen en interpreteren klimaatmodellen nu in brede kring als voorspellende informatie over plausibele toekomstversies. Door RCP8.5 te kiezen als een van de slechts vier scenario’s die door modelleurs moeten worden gebruikt, en deze keuze nog te verergeren door het te bestempelen als het business-as-usual-scenario, heeft het IPCC een scenario gepromoot dat nuttig is voor wetenschappelijk onderzoek, maar zeer misleidend is wanneer het wordt toegepast om de toekomst te voorspellen als informatiebron voor de besluitvorming.

In ons onderzoek naar de plausibiliteit van IPCC-scenario’s hebben we ontdekt dat niet alleen RCP8.5 ongeloofwaardig is, maar de hele reeks basisscenario’s die door het IPCC worden gebruikt. In sommige opzichten is dit niet verwonderlijk. Naarmate de gebeurtenissen zich in een complexe wereld ontvouwen, zullen zelfs de voorspelde nabije toekomst-scenario’s afwijken van de werkelijkheid. Wat de wetenschappelijke integriteit betreft, hangt de reputatie van de wetenschap als een bron van unieke betrouwbare kennis echter af van haar interne vermogen tot zelfcorrectie. In het geval van de RCP’s (net als bij het voorbeeld van het borstkankeronderzoek na 2007), komt wat we in plaats daarvan zien neer op een hardnekkige toewijding aan fouten. Dit zou niet erg zijn als klimaatscenario’s geen gevolgen zouden hebben voor de wereld buiten de wetenschap. Maar ze vormen wel de kern van de wetenschappelijke inspanningen om de toekomst van de klimaatverandering te begrijpen en van de beslissingen van de samenleving over hoe daarop moet worden gereageerd.

Een Rube Goldberg toekomst 

De RCP’s zijn nog lang niet het einde van dit verhaal. Oorspronkelijk was het de bedoeling van het IPCC dat de RCP’s als noodoplossing zouden dienen, terwijl het IPCC een meer volledig geïntegreerde reeks scenario’s zou ontwikkelen waarin sociaal-economische factoren en stralingsforcering met elkaar zouden worden verenigd. Het heeft meer dan tien jaar geduurd om de Shared Socioeconomic Pathway (SSP)-scenario’s te ontwikkelen, die in principe in de plaats zouden komen van de RCP’s. In de praktijk blijkt uit ons onderzoek dat mensen de RCP’s samen met de SSP’s op grote schaal blijven gebruiken als input in klimaatmodellen en als basis voor beoordelingen, projecties van klimaateffecten en beleidsevaluaties.

We hebben ontdekt dat niet alleen RCP8.5 ongeloofwaardig is, maar de hele reeks basisscenario’s die door het IPCC worden gebruikt.

De SSP’s vertegenwoordigen een enorme inspanning en zijn zelf het onderwerp van een groeiende literatuur die de toekomstversies onderzoekt die zij voor ogen hebben. Maar de SSP’s hebben veel fouten van de RCP’s herhaald, met name in de ondersteuning van de aanwijzing van twee extreme, onwaarschijnlijke toekomstversies, met toekomstige emissies die overeenkomen met RCP8.5 – opnieuw niet om redenen van plausibiliteit, maar om redenen van continuïteit en om te voldoen aan de technische beperkingen van klimaatmodellering. De opstellers van de SSP’s hebben zelfs opgemerkt dat het meest extreme scenario (SSP5-RCP8.5) slechts in een beperkt aantal modellen onder een beperkt aantal aannames naar voren kan komen. Zelfs met deze indicatie van onwaarschijnlijkheid heeft het IPCC dit scenario aangewezen als het referentiescenario met de hoogste prioriteit ten behoeve van de klimaatmodelstudies ter ondersteuning van de volgende IPCC-evaluatie.

Net als bij de RCP’s heeft het IPCC de SSP’s gekozen om een breed scala aan radiatieve forceringstrajecten weer te geven. Toch delen alle RCP’s en SSP’s een aantal belangrijke veronderstellingen. Een van de belangrijkste daarvan is de verwachte groei van het steenkoolverbruik. In de enige RCP-scenario’s en de twee SSP-basisscenario’s die in studies van klimaatmodellen prioriteit krijgen, wordt ervan uitgegaan dat steenkool deze eeuw vrijwel alle andere energietechnologieën zal verdringen. In de laatste versie van het RCP8.5-scenario (SSP5-8.5) zou steenkool zelfs olie en elektrische voertuigen voorbijstreven om de dominante brandstof voor de auto’s in de wereld te worden. De visie van een wereldwijd energiesysteem dat voor de rest van de eeuw volledig afhankelijk is van een toename van de verbranding van steenkool kan worden teruggevoerd op het begin van het IPCC-evaluatieproces aan het eind van de jaren tachtig en de invloed op de eerste prognoses van het IPCC over het energieverbruik van onjuiste rapporten over vrijwel onbeperkte, zeer goedkope steenkool in China en Siberië. Het IPCC heeft deze fout overgenomen en in emissiescenario’s verwerkt ter ondersteuning van de extreme energievooruitzichten die als basis voor de klimaatwetenschap zijn aangenomen. Het is alsof de ingrijpende veranderingen in de mondiale mix van energiebronnen en -technologieën in de afgelopen drie decennia, van de opkomst van aardgas tot de groei van hernieuwbare energie, nooit hebben plaatsgevonden.

Terwijl RCP8.5 en zijn nakomeling SSP5-8.5 een verouderde en extreme visie van een door steenkool gedomineerde toekomst vertegenwoordigen, introduceert het spookbeeld van een overvloed aan steenkool fouten in alle andere basisscenario’s, evenals in de beleidsscenario’s die van die basisscenario’s zijn afgeleid. Zelfs in het SSP-referentiescenario, dat uitgaat van een wereldwijd gecoördineerde inspanning om duurzaamheid te bereiken door middel van groene groei (SSP1), daalt het steenkoolverbruik in de wereld bijvoorbeeld pas na 2080 tot onder het huidige niveau. De gemeenschappelijke aanname dat steenkool de meest wenselijke wereldwijde brandstofbron is – onafhankelijk van alle andere sociale, technologische en economische factoren – resulteert in één enkel faalpunt in alle scenario’s.

In de laatste versie van het RCP8.5-scenario zou steenkool zelfs olie en elektrische voertuigen voorbijstreven om de dominante brandstof voor de auto’s in de wereld te worden.

Om deze gedeelde fout te compenseren, hebben de IPCC-beleidsscenario’s een soort Rube Goldberg-toekomst moeten uitvinden. Dit is een denkbeeldige toekomst waarin enorme hoeveelheden steenkool die nooit zullen worden verbrand, enorme hoeveelheden zogenaamde “negatieve emissies”-technologieën (gedomineerd door uiterst speculatieve bio-energie plus koolstofafvang en -opslag) noodzakelijk maken om beleidstrajecten naar een koolstofarme toekomst te genereren. Toch blijven deze scenario’s, ook al zien onderzoekers nu vaker de problemen met de RCP’s en SSP’s in, de basis vormen voor tientallen klimaatonderzoekspapers die elke week worden gepubliceerd. Volgens Google Scholar hebben auteurs van begin 2020 tot medio juni 2021 meer dan 8.500 papers gepubliceerd waarin de ongeloofwaardige basisscenario’s worden gebruikt, waarvan bijna 7.200 met RCP8.5 en bijna 1.500 met SSP5-8.5. Noch het IPCC, noch de bredere gemeenschap van klimaatmodellenmakers heeft getracht deze steeds groter wordende bron van fouten in de projecties van toekomstige klimaatverandering tegen te gaan of om te keren.

Herstel van integriteit in de klimaatwetenschap

De gevolgen van alomtegenwoordige, ongeloofwaardige klimaatscenario’s reiken veel verder dan het IPCC-proces en de academische literatuur die deze scenario’s mogelijk hebben gemaakt. Een aanhoudende focus op onwaarschijnlijke emissiescenario’s in klimaatonderzoek is een falen van de veronderstelde interne kwaliteitsborgingsmechanismen van de wetenschap en dus een falen van de wetenschappelijke integriteit. Het aanhoudende gebruik van onwaarschijnlijke scenario’s leidt tot fouten en vooringenomenheid in het klimaatonderzoek. Zij zijn nu met de klimaatwetenschappelijke literatuur verweven op manieren die zeer moeilijk te ontwarren zullen zijn.

Veel van deze duizenden gepubliceerde artikelen voorspellen toekomstige effecten van klimaatverandering op mensen, de economie en het milieu die aanzienlijk extremer zijn dan een feitelijk inzicht in emissies en broeikaseffecten waarschijnlijk zou maken. Naarmate het inzicht van wetenschappers in klimaatverandering blijft toenemen, zullen zij misschien ooit tot de conclusie komen dat de meest extreme gevolgen ook aannemelijk zijn bij een lagere uitstoot. Maar daarover bestaat op dit moment nog geen consensus. En zo, met alle pogingen tot wetenschappelijke nuancering verloren in technisch taalgebruik, worden deze onwaarschijnlijke voorspellingen van apocalyptische gevolgen over tientallen jaren door persberichten, media-aandacht en voorstanders – als in een uitgebreid telefoonspelletje – omgezet in beweringen dat klimaatverandering nu een katalysator is voor een dramatische toename van extreme gebeurtenissen zoals orkanen, droogtes en overstromingen, gebeurtenissen die een voorbode zijn van een op handen zijnde wereldwijde catastrofe.

Ook al erkennen onderzoekers nu vaker dat er problemen zijn met de RCP’s en SSP’s, toch blijven deze scenario’s de basis vormen voor tientallen klimaatonderzoekspapers die elke week worden gepubliceerd.

Tegelijkertijd, en dat zal niemand verbazen, maken sommige tegenstanders van klimaatbeleid politiek gebruik van de problemen met de IPCC-emissiescenario’s. Groepen zoals de Global Warming Policy Foundation in Londen en het Competitiveness Enterprise Institute in Washington, DC, wijzen op het misbruik van RCP8.5 om de kwaliteit en de legitimiteit van de klimaatwetenschap en -beoordelingen als geheel in twijfel te trekken. Maar in tegenstelling tot veel aanvallen op de klimaatwetenschap, hebben deze organisaties in dit geval een goed punt.

Onwaarschijnlijke klimaatscenario’s leiden ook vandaag tot fouten en vooringenomenheid bij feitelijke beleids- en bedrijfsbeslissingen. Zo ontleent de Amerikaanse regering haar ramingen van de sociale kosten van koolstof, die zij gebruikt voor kosten-batenanalyses van federale regelgeving, aan de IPCC-scenario’s. Ook de financiële sector past de IPCC-scenario’s aan voor eigen gebruik. De opkomende markt voor klimaatscenario’s heeft geleid tot een ‘klimaat-inlichtingendienst’-industrie van 40 miljard dollar, waarin bekende bedrijven als Swiss Re en McKinsey en startende bedrijven als Jupiter Intelligence en Cervest actief zijn. Deze bedrijven gebruiken onwaarschijnlijke RCP-scenario’s om diverse voorspellende producten te ontwikkelen die zij verkopen aan regeringen en de industrie, die op deze producten zullen vertrouwen om in de toekomst beleids- en zakelijke beslissingen te helpen sturen.

Goede wetenschap streeft ernaar de samenleving de best mogelijke beelden van de echte wereld te geven. De emissiescenario’s van de huidige klimaatwetenschap leveren een vertekend beeld op, waardoor zowel het begrip als een goed geïnformeerde beleidsvorming in het gedrang komt. Zolang de klimaatwetenschap dit fundamentele probleem van wetenschappelijke integriteit niet aanpakt, zal haar vermogen om bij te dragen tot pragmatische oplossingen voor de netelige, buitengewoon moeilijke uitdaging van de klimaatverandering onnodig in het gedrang komen. Klimaatverandering is ontelbare malen opgelost in fantasievolle modellen, maar het is de echte wereld die telt.

***

Roger Pielke Jr. (pielke@colorado.edu) is professor aan de Universiteit van Colorado Boulder. Justin Ritchie is adjunct-professor aan het Institute for Resources, Environment, and Sustainability van de University of British Columbia.

Aanbevolen literatuur

1. Matthew G. Burgess, Justin Ritchie, John Shapland, and Roger Pielke Jr., “IPCC baseline scenarios have over-projected CO2 emissions and economic growth,” Environmental Research Letters 16, no. 1 (2020): 014016.

2. Brian C. O’Neill, Timothy R. Carter, Kristie Ebi, Paula A. Harrison, Eric Kemp-Benedict, Kasper Kok, Elmar Kriegler, Benjamin L. Preston, Keywan Riahi, Jana Sillmann, Bas J. van Ruijven, Detlef van Vuuren, David Carlisle, Celia Conde, Jan Fuglestvedt, Carole Green, Tomoko Hasegawa, Julia Leininger, Seth Monteith, and Ramon Pichs-Madruga, “Achievements and needs for the climate change scenario framework,” Nature Climate Change 10 (2020): 1074–1084.

3. Roger Pielke Jr. and Justin Ritchie, “Distorting the view of our climate future: The misuse and abuse of climate pathways and scenarios,” Energy Research & Social Science 72 (2021): 101890.

4. Justin Ritchie and Hadi Dowlatabadi, “Why do climate change scenarios return to coal?” Energy 140, no. 1 (2017): 1276–1291.

5. Detlef Stammer, Anita Engels, Jochem Marotzke, Eduardo Gresse, Christopher Hedemann, and Jan Petzold, eds., Hamburg Climate Futures Outlook 2021: Assessing the Plausibility of Deep Decarbonization by 2050 (Hamburg, Germany: Cluster of Excellence Climate, Climatic Change, and Society, 2021).

***

Bron hier.