Hoe groot is het gat in onze klimaatkennis?
The real holes in climate science (pdf) dat is de intrigerende titel boven een journalistiek artikel deze week in het toonaangevende wetenschappelijke tijdschrift Nature. Vier pagina’s lang probeert Quirin Schiermeier – senior journalist bij Nature – een beeld te schetsen over de serieuze vragen en onzekerheden in het klimaatonderzoek. Dit naar aanleiding van de gelekte CRU e-mails, beter bekend als Climategate.
Wie de onthullingen van Climategate heeft gevolgd kan zich misschien nog de eerste – nogal heftige – reactie van Nature herinneren, waarin stelling wordt genomen tegen de kritiek die met name op het internet geuit werd naar aanleiding van Climategate. Die reactie was op zijn minst opmerkelijk (en Marcel stelde op deze site dat Nature een grens had overschreden), omdat een en ander nog zo vers was dat niemand nog kon overzien wat de gevolgen zouden kunnen zijn en omdat bovendien het tijdschrift Nature zelf geen onderwerp van discussie was. De toon en de inhoud schoot bij nogal wat klimaatonderzoekers dan ook in het verkeerde keelgat.
Alle reden dus om met meer dan gemiddelde interesse dit nieuwe artikel te lezen.
Denialists
Al in de eerste zin wordt de toon gezet met een referentie naar climate change denialists. Waarom Nature voordurend terugvalt op deze uitdrukking is me een raadsel, maar het schept – excusez le mot – een klimaat waarin elke vorm van kritiek verdacht is. Niet heel wetenschappelijk of objectief, en een tijdschrift als Nature onwaardig. Wie echter langer de klimaatpublicaties van Nature volgt weet dat dit blad duidelijk partij heeft gekozen voor alles wat de IPCC-visie ondersteunt. En inderdaad, binnen een paar paragrafen komt de ‘consensus’ langs, ‘extreme’ temperatuurstijgingen in de 20e eeuw en ‘climate change denialists’ voor de tweede keer.
Bij het verhaal zit een kader waarin een aantal klimaatmythes, die er zouden bestaan onder ’those who doubt the reality of human-driven global warming’ (hier wordt het woord denialist dus wel vermeden zoals het hoort), een voor een doorgeprikt. Bij geen van de mythes staat een bronvermelding, dus geen idee waar de auteur deze mythes vandaan heeft gehaald. Geen van de mythes heeft echter betrekking op ontkenning van klimaatverandering.
Ook blijkt uit het kader dat de auteur alweer wat achter loopt op de literatuur. De opmerking
A decade ago there seemed to be a discrepancy between surface and tropospheric temperatures. But this issue was resolved when long-standing calibration problems with satellite sensors were discovered. Satellite measurements show that the lower atmosphere is warming at a rate consistent with the predictions of climate models
is niet waar. Er is nog altijd discussie over verschillen tussen oppervlakte en troposferische temperaturen [Klotzbach et al., 2009; Journal of Geophysical Research] en ook de mate van opwarming zou wel eens niet consistent kunnen zijn met modelberekeningen [Schwartz et al., 2010; Journal of Climate].
Klimaat van argwaan
Verder komt Gavin Schmidt aan het woord – onderzoeker bij NASA en drijvende kracht achter de weblog RealClimate – die zich erover beklaagt dat er nu een onzinnig climate of suspicion is ontstaan waar bij het minste of geringste ‘fraud’ en ‘misconduct’ wordt geroepen. Je zou je dan af kunnen gaan vragen waarom dat zo is, en je misschien bedenken dat 20 jaar aan nogal eenzijdige informatie, gebrek aan kritiek en de voortdurende denigrerende houding ten opzichte van critici hier iets mee te maken zou kunnen hebben. Schmidt is echter zelf onderdeel van de Climategate-kliek en de climategate e-mails laten zien dat zij niet uitblinken in zelfkritiek en zelfreflectie.
Gapend gat
Het echt belangrijke deel van het artikel komt pas daarna. Bij mijn weten is het voor het eerst in tijden dat in Nature een artikel verschijnt waarin breed wordt ingegaan op ‘problemen’ in de klimaatwetenschap. Het artikel bespreekt er vier: regionale klimaatverandering, neerslag, aerosolen en boomringen.
Laat ik er eentje uitlichten, neerslag.
Klimaatmodellen hebben problemen met neerslag – de verschillende modellen zijn het er eigenlijk alleen over eens dat in een warmer klimaat de subtropen droger worden en verder naar het noorden en zuiden meer neerslag zal vallen. Maar dat is het dan ook wel. Er zijn grote verschillen van model tot model, en ze onderschatten de waargenomen recent toename in neerslag aanzienlijk. Reden tot zorg dus, want neerslag is belangrijk voor allerlei menselijke activiteiten. Droogtes, overstromingen, tropische stormen, onweer, tornado’s, extreme neerslag, sneeuw, we zouden graag willen weten hoe het allemaal gaat veranderen.
Het probleem van klimaatmodellen met neerslag heeft echter een veel verdergaande consequentie die zelden uitgesproken wordt en ook hier ontbreekt.
Het klimaat is in essentie een stralings-convectief syteem, d.w.z. dat zowel straling (zonnestraling, warmtestraling) als verticale bewegingen bepalen hoe het klimaat werkt. In buien wordt verdampingswarmte omgezet in verticale bewegingen. Daarmee wordt het aardoppervlak gekoeld en de hogere atmosfeer opgewarmd. Zonder dit proces zou het aan het aardoppervlak al snel ondragelijk warm worden. Dat klimaatmodellen grote problemen hebben met neerslag betekent daarmee dat ze niet goed in staat zijn om die verticale bewegingen te simuleren.
De modellen hebben dus problemen met een van de twee hoofdprocessen (convectie) die bepalend zijn voor het klimaat. Het betekent bovendien dat er ook serieuze problemen kunnen zijn met wolken, die immers bij dit proces ontstaan, en aangezien wolken weer van invloed zijn op straling, kunnen de problemen met convectie ook weer van invloed zijn op het proces dat we zo goed menen te kennen, de stralingshuishouding.
Dat is niet zomaar een leemte in de kennis, dat zou je kunnen beschouwen als een groot gapend gat.
Enige bewijs voor AGW
De belangrijkste opmerking van het hele artikel heeft echter niets te maken met de hier genoemde pijnpunten. Die staat ergens anders, die moet je eerst goed lezen en daarna eens goed tot je door laten dringen.
Het Nature artikel merkt in de inleiding op dat:
Such holes do not undermine the fundamental conclusion that humans are warming climate, which is based on 20th century temperature changes and the inability of climate models to simulate such warming without including the role of greenhouse gas pollution.
Daar, daar staat het! Lees het nog een keer! Dit is essentieel! Zie je het niet?
Dit is eigenlijk zo maar een ‘losse’ opmerking ter verdediging van de kritiek. Maar, wat u hier leest is het ENIGE ‘bewijs’ voor de rol die CO2 in de recente opwarming speelt en de ENIGE reden voor het vertrouwen in de toekomstverwachtingen van klimaatmodellen. Niks overweldigend bewijs, niks consensus. Deze ene zin bevat de essentie van een compleet vakgebied waar al het alarmisme en al het beleid op is gebaseerd.
Waarom? Welnu, hoewel het al lang bekend is dat een toename van CO2 in beginsel tot enige opwarming kan leiden, spelen er veel meer processen een rol (zoals we hierboven al zagen kan convectie, wolken en neerslag weer invloed hebben op straling). Het valt echter niet meer op papier uit te rekenen hoe al die processen op elkaar inwerken en wat uiteindelijk het netto effect is. Daarvoor zijn numerieke klimaatmodellen nodig die zo ingewikkeld zijn dat ze alleen op supercomputers kunnen draaien. De uitkomst van die hele rekenklus is dat volgens die modellen het klimaat zo’n 2 tot 4,5 graden zal opwarmen bij een verdubbeling van CO2. En waarom geloven we dat de uitkomsten van die modellen juist zijn en dat CO2 een cruciale rol speelt? Welnu, de 20e eeuwse opwarming kan met die modellen alleen gereproduceerd worden als de CO2-veranderingen worden meegenomen. Geen CO2, geen opwarming. En daarom worden de uitkomsten van die modellen geloofd en is CO2 de boosdoener.
Ongemakkelijke waarheid
Hoe goed de modellen ook overeenkomen met allerlei waarnemingen, hoe realistisch het er ook uit moge zien, als het klimaat de komende jaren weigert op te warmen dan is er maar een conclusie mogelijk: de kennis over het klimaat – en dus de klimaattheorie – klopt niet, CO2 is niet belangrijk, de voorspellingen kloppen ook niet, en of de voorgestelde maatregelen nog nut hebben wordt twijfelachtig. Komt die opwarming wel, dan is er niets aan de hand, dan zijn de klimaatvoorspellingen bruikbaar, dan is er reden tot zorg en hebben de maatregelen zin. That’s it! Niets meer en niets minder.
Vaak wordt er gezegd dat er ‘overweldigend’ bewijs is voor AGW. Hier worden echter twee zaken door elkaar gehaald. Het leidt weinig twijfel dat de aarde in de afgelopen eeuw inderdaad is opgewarmd. Maar er is geen ‘overweldigend’ bewijs voor de oorzaak van die opwarming. Het is niet mogelijk om naar buiten te gaan en op een bepaalde plek iets te gaan meten waaruit direct de rol van CO2 kan worden afgeleid. Het ‘bewijs’ komt echt alleen maar uit de virtuele wereld van supercomputers en klimaatmodellen. Niet echt dus, niet proefondervindelijk vastgesteld.
En dat is de echte ‘ongemakkelijke waarheid’.
Tja, men had dat hele “Crutverhaal” natuurlijk ook helemaal niet nodig om te laten zien dat het hier om boerenbedrog gaat.
Dit is toch allemaal ouwe koek, Honest Broker? Iedereen die zich echt in global warming heeft verdiept weet dat de conclusie dat AGW de boosdoener is, is gebaseerd op attributiestudies met modellen. En dat die modellen niet perfect zijn weet ook iedereen. Punt is: alternatieve hypotheses zijn niet niet in staat om de observaties te verklaren, en daarom zijn we 'gedwongen' om de AGW verklaring te aanvaarden.
Dit is een heel simpel wetenschapsfilosofisch principe: De beste verklaring wint. En dat is tot noch toe AGW…
@Boog: U heeft een punt en ook weer niet. Tot ver in de 18e eeuw was phlogiston de beste verklaring die men had voor verbranding. Pas na toetsing van deze theorie door middel van experimenten, kwam er een andere verklaring: reacties met zuurstof. En het is uiteindelijk de proefondervindelijke onderbouwing die bepaalt of een theorie overeenkomt met de werkelijkheid. Niet het aan- of afwezig zijn van alternatieve verklaringen.
Lijkt redelijk, je phlogistonverhaal, maar is het niet.
De processen zoals die in de klimaatmodellen zijn gestopt zijn waar mogenlijk gevalideerd met experimenten.
Maar met het klimaatsysteem als dusdanig kun je nu eenmaal geen herhaalde experimenten uitvoeren. Vandaar dat die experimentele toetsingsmethode niet bruikbaar is.
Boog, jij schrijft 'de beste verklaring wint'. Fair enough, maar realiseer je wel dat dit erg vaag is. Hoe goed moet de verklaring zijn? Kwantificeer eens? Hoeveel mogen modellen en observaties van elkaar afwijken voordat de theorie overboord gegooid wordt?
Een ander punt is natuurlijk, is er wel hard genoeg geprobeerd om met alternatieve verklaringen te komen? Climategate bewijst van niet, de CRU/NCAR kliek heeft zich ingegraven in de 'beste verklaring' en betiteld andere verklaring bij voorbaat als krankzinnig.
Hoe lang mag de opwarming wat jou betreft nog uitblijven voordat je gaat twijfelen aan de 'beste verklaring'?
Ik denk nog vaak terug aan een uitspraak van een prof tijdens mijn studie:
"Eén theorie is geen theorie, dat is een religie."
Dus als ik het goed begrijp, had men modellen gebouwd. Die modellen konden de opwarming en andere ontwikkelingen niet voorspellen. Dus gooit men er broeikasgassen tegenaan. om vervolgens de invloed ervan te interpreteren, en in aangepaste modellen te projecteren…
( Om dan weer te zien dan ook die modellen de huidige afkoeling niet kunnen verklaren..)
Dan is niet meer "klimaatwetenschap" vooropstaand, maar modeltoepassings-mogelijkheden, modelpraktijken, zoeken naar justificatie voor incomplete modellen.
Een typisch geval van de werkelijkheid buigen naar de theorie.
Dat de schrijver zich niet schaamt, dat Nature hier zelf niet direkt doorheen prikt, is me een raadsel.
Het lijkt op de BBC, zoals Delingpole schrijft: men dwingt /wordt gedwongen in een bepaald denkraam. Zie http://blogs.telegraph.co.uk/news/jamesdelingpole…
Dat moet toch ergens pijn doen?
http://klimazwiebel.blogspot.com/2010/01/schierme… http://klimazwiebel.blogspot.com/2010/01/update-o…
Er was even sprake van dat Von Storch verkeerd geciteerd was in het stuk, maar de boel lijkt gesust. Het eerste bericht is overigens op zichzelf interessant want Von Storch komt er met zijn eigen drie mythes.
Reactie 1:
Wolken waaruit neerslag gaat vallen zijn vooral ook een enorme warmte-transporteur. Water heeft van alle stoffen 1 van de hoogste warmtecapaciteiten. Zeewater dat verdampt in de tropen en uiteindelijk hier als veel regen uit een orkaan-rest valt, heeft in ongeveer een week vele, vele, vele Joules aan warmte van plaats A naar plaats B getransporteerd.
De cruxiale vraag daarvan is: verdwijnt de warmte vanaf plaats A makkelijker naar het heelal dan vanaf plaats B.
Vrij vertaald: het IPCC weet nog helemaal niet of de radiatoren van de CV in de winter binnen het goed (met CO2 ?) ge-isoleerde huis staan of buiten in de sneeuw. Scheelt toch aanzienlijk voor de temperatuur binnen huis …..
Reactie 2
Jullie vergeten dat je, zeker in Nederland, overal en toenemend CO2-o-logie kunt studeren maar toenemend nergens je kunt bekwamen in andere klimaatvariabelen.
Eigen ervaring: ruim 10 jaar geleden ontdekte ik tijdens het waarnemen van noorderlicht in Noord-Groningen bij toeval iets waardoor de actieve zon de aarde opwarmt maar vond dat nergens terug in de literatuur. Dus daar wilde ik meer over weten op universitair niveau en vervolgonderzoek in doen. Na tien jaar zoeken heb ik alleen goede literatuur erover gevonden maar geen Nederlandse universiteit waar erin onderwezen wordt. Zie bv. ook het onderzoek van Kirby bij CERN: Nederland doet er niet aan mee, heel wat andere Europese landen wel.
Gevolg:
Die modellen zijn niet tot nauwelijks met andere dan CO2-input te voeden -want die komt niet uit als output uit de wereld van het universitaire onderzoek- en DUS komen ze tot de conclusie dat ze wel CO2 nodig hebben om de waargenomen ((??)) temperatuurstijging te verklaren.
Evenals je in de middeleeuwen nergens een universiteit kon vinden waar onderwezen werd dat de aarde niet plat is en om de zon draait.
En dus zou een computermodel toen ook tot de conclusie gekomen zijn dat de aarde wel plat moest zijn omdat anders de waargenomen verschijnselen niet verklaard konden worden….
Garbage in, garbage out.
Daarom is het zo ontzettend belangrijk dat de Mos de consensus onder politici heeft doorbroken. En als de PVV daar straks met veel zetels voor beloond wordt, heeft ze ook genoeg macht om de geldstroom in onderzoeksland om te buigen van de CO2-belijdende Vellinga's naar realistisch klimaatonderzoek.
En reken maar dat de modellen die dan geproduceerd gaan worden WEL zonder CO2 de huidige temperatuur kunnen reconstrueren !
ruim 10 jaar geleden ontdekte ik tijdens het waarnemen van noorderlicht in Noord-Groningen bij toeval iets waardoor de actieve zon de aarde opwarmt maar vond dat nergens terug in de literatuur
Beetje vaag Max: wat was dat iets dan wel?
Verder doe je daarna net of er ergens anders wel onderzoek naar dat iets wordt gedaan en doe je daarna weer net alsof alleen in Nederland klimaatmodellen worden gemaakt (en dat die allemaal alleen met Co2 werken en dat is lariekoek)
PS Even wat vergeten: Denk maar niet dat het aan een De Mos zal liggen als de PVV meer zetels zou halen. Dat is niet het helderste licht daar in Den Haag. Met zijn redeneringen gaat eerder het licht uit.
Een leuk voorbeeld was in een debat: hij was tegen electrische auto's want dat kost eerst subsidie. Vervolgens kwam er van zijn kant een pleidooi voor kerncentrales en op de vraag hoe hij van de oliesjeiks af wou komen was het antwoord (jawel) electrische auto's
Relevante quote van Von Neumann: 'Met vier parameters kan ik een olifant maken, en met vijf kan ik hem ook nog met zijn slurf laten zwaaien.'
Het is natuurlijk complete klets dat het niet zou lukken om de hele klimatologische ontwikkeling van de laatste paar honderd jaar ook zonder CO2 na te bootsen in een model. Smijt daar eens een miljoen tegenaan en we hebben zo een set prachtige modellen die het kunnen met zon, oceanen, biosfeer, wolken en ijs. Nullo problemo. Volgens Von Neumann zou je die klimatologie evengoed kunnen modelleren op welke vijf parameters dan ook:
Bijv.
1. gemiddelde haarlengte bij van vrouwen
2. gemiddelde bevolkingsdichtheid in de steden
3. gemiddeld aantal huisdieren per niet agrarisch gezin
4. gemiddelde babysterfte
5. aantal levend verbrande heksen
Met deze 5 parameters en een mooi model spuug je zo de klimatologie van de laatste 1000 jaar uit (of je tekent een mooie olifant en laat z'n slurf slingeren) en dan zet je die modellen aan het werk voor de toekomst: voila we gaan met zn allen naar de knoppen want de vrouwen dragen steeds korter haar…. hellup….
Enne geloof je het niet van die olifant? Zie http://www.jamesphogan.com/index.php
Niettemin is het vertrouwen in deze verklaring 'zonder CO2 doen onze modellen het niet, dus is AGW Waar'zo groot dat ook onze nationale kwaliteitskrant bij monde van Karel Knip blijft palaveren over opwarmingsontkenners
Dus honest broker: foei, je mag van het NRC geen kritische vragen stellen, de slijpsteen heeft de geest wat afgestompt geloof ik
In Nature We Trust
Hmm, dat punt 5 van von Neumann kende ik nog niet. Dat vraagt om een experiment in IPCC-stijl: de afgelopen 60 jaar zijn er geen heksen verbrand dus kon de temperatuur niet "zwaaien". Dan gaan we nu Cramer eens op de brandstapel zetten en als blijkt dat de temperatuur daarna niet daalt, is daarmee bewezen dat zij geen heks was…