Klimaatverandering

Het klimaat verandert voortdurend. Er zijn mensen die denken dat een veranderend klimaat een voorbode is van veel onheil, en dat idee heeft zelfs een voedingsbodem gevonden bij mensen die op universitair niveau hebben gestudeerd. Zelfs een Nederlandse ex-minister van Milieu hanteerde zo nu en dan de leus: “stop de klimaatverandering”. Tja…

Het klimaat is het gemiddelde weer in een gebied, berekend over 30 jaar. Je kunt het klimaat opvatten als een systeem, waarin de diverse componenten en hun processen elkaar onderling beïnvloeden. Die componenten zijn de oceanen, de atmosfeer, de ijskappen, de continenten en de biosfeer.  Door die onderlinge beïnvloeding van de diverse componenten is het klimaatsysteem zeer ingewikkeld.

klimaat2

Klimaat als systeem.  Bron:    IPCC, Climate Change 2007: The Physical Science Basis

De belangrijkste energiebron voor het klimaatsysteem is de zon, aardwarmte (diffuus via warmte-uitstraling van de aardkorst en geconcentreerd via vulkanen) levert slechts een zeer bescheiden bijdrage aan de werking van het klimaatsysteem. De stralingsenergie afkomstig van de zon wordt voor een deel gereflecteerd; wat niet gereflecteerd wordt, wordt door de atmosfeer en het aardoppervlak geabsorbeerd. Deze geabsorbeerde energie wordt omgezet in warmte en als infrarood straling weer uitgezonden , de ruimte in. Op lange termijn bezien komt er net zoveel energie het klimaatsysteem binnen als er weer uitgaat. Deze zogenaamde stralingsbalans wordt uitgebreid besproken in een volgend hoofdstukje.

Klimaatveranderingen worden veroorzaakt door allerlei factoren en vinden plaats op diverse ruimtelijke schalen. Zo is de enorme droogte in de Sahelzone in Noord Afrika in de jaren ’70 van de vorige eeuw een voorbeeld van een regionale klimaatverandering, die zoals later uit een Franse studie bleek, het gevolg was van een verandering in oceaanstromingen in de Indische Oceaan. Het natter worden van de westelijke Sahel sinds 1980 is ook weer een voorbeeld van een regionale klimaatverandering.  De temperatuurstijging tussen 1975 en 1996 is een voorbeeld van een mondiale klimaatverandering, waarbij moet worden aangetekend dat de regionale uitwerking daarvan zeer uiteenlopend was. Sommige gebieden werden in deze periode warmer, andere kouder enzovoorts. Mondiale veranderingen in het klimaatsysteem kunnen dus op regionale schaal verschillend uitpakken.


Variabiliteit en forcering

Klimaatveranderingen ontstaan door een tweetal groepen oorzaken: interne variabiliteit en externe forcering.

Interne variabiliteit  betreft de veranderingen in het klimaatsysteem die veroorzaakt worden door de wisselwerking tussen de diverse delen van het klimaatsysteem, zoals atmosfeer, continenten en oceanen.

Externe forcering kent 2 varianten. Enerzijds is er de zogenaamde endogene forcering, die veroorzaakt wordt door veranderingen een of enkele componenten van het klimaatsysteem. Voorbeeld daarvan is de veranderende CO2-concentraties in de atmosfeer. Anderzijds is er ook sprake van exogene forcering, als de  veranderingen van buitenaf komen.  Voorbeeld daarvan is verandering in zonnestraling. Externe forcering hebben invloed op de energiestromen binnen het klimaatsysteem, en veranderen daardoor het klimaatsysteem.

Soms is niet duidelijk of men te maken heeft met interne variabiliteit danwel externe forcering, omdat alle onderdelen in het klimaatsysteem aan elkaar gekoppeld zijn en er een kettingreactie van positieve en negatieve tegenkoppelingen kunnen ontstaan.

Het is op zijn zachtst gezegd opmerkelijk dat er de laatste jaren nauwelijks aandacht is geweest voor de zon als belangrjkste externe factor. Vrijwel alle aandacht is gericht op slechts een interne variabiliteit, namelijk het CO2-gehalte in de atmosfeer. Dit is des te opmerkelijker omdat op wat langere tijdschalen de dominante rol van de zon in klimaatveranderingen onvoorwaardelijk door vrijwel alle klimaatwetenschappers wordt erkend. Er komen steeds meer aanwijzingen dat de zon een niet te verwaarlozen invloed heeft op recente klimaatveranderingen, misschien nog wel meer dan de stijging van broeikasgassen. De gevestigde “klimaatelite”  heeft daar echter geen oren naar en heeft zich verschanst achter barricades waarop geschreven staat: “The science is settled”.  Toch zijn er steeds meer wetenschappers die wat verder kijken en nieuwsgierig zijn. De nieuwe inzichten hierover komen aan de orde in dit hoofdstuk “De Feiten”, maar ook in het hoofdstuk “Nieuwe Inzichten”.


Wat is zeker en wat niet? The Royal Society erkent onzekerheden in klimatologie

royal

The Royal Society, de toonaangevende wetenschappelijke instelling van Groot-Brittannië heeft zich genoodzaakt gezien om haar publicatie over  klimaatverandering te herschrijven na protesten van meer dan 40 van haar eerbiedwaardige leden. Professor Anthony Kelly en Sir Alan Rudge zijn beiden lid van de Wetenschappelijke Adviesraad van de Global Warming Policy Foundation. Zij behoorden tot de 43 leden die een petitie ondertekenden met het verzoek om de publicatie over  klimaatverandering  te herschrijven en meer rekening te houden met klimaatsceptische standpunten.

Tot voor kort herhaalde de Royal Society dapper de statements en voorspellingen van het IPCC. In de nieuwe publicatie van oktober 2010, Climate change: a summary of the science,  is de Royal Society veel voorzichtiger geworden en vermijdt al te drieste uitspraken en voorspellingen. Hier een paar citaten:

“Observations are not yet good enough to quantify, with confidence, some aspects of the evolution of either climate forcing or climate change, or for helping to place tight bounds on the climate sensitivity. Observations of surface temperature change before 1850 are also scarce.”

“As noted above, projections of climate change are sensitive to the details of the representation of clouds in models. Particles originating from both human activities and natural sources have the potential to strongly influence the properties of clouds, with consequences for estimates of climate forcing. Current scientific understanding of this effect is poor.”

“Additional mechanisms that influence climate sensitivity have been identified, including the response of the carbon cycle to climate change, for example the loss of organic carbon currently stored in soils. The net effect of changes in the carbon cycle in all current models is to increase warming, by an amount that varies considerably from model to model because of uncertainties in how to represent the relevant processes. The future strength of the uptake of CO2 by the land and  is very poorly understood, particularly because of gaps in our understanding of the response of biological processes to changes in both CO2 concentrations and climate.”

“There is currently insufficient understanding of the enhanced melting and retreat of the ice sheets on Greenland and West Antarctica to predict exactly how much the rate of sea level rise will increase above that observed in the past century for a given temperature increase. Similarly, the possibility of large changes in the circulation of the North Atlantic Ocean cannot be assessed with confidence. The latter limits the ability to predict with confidence what changes in climate will occur in Western Europe.”

“The ability of the current generation of models to simulate some aspects of regional climate change is limited, judging from the spread of results from different models; there is little confidence in specific projections of future regional climate change, except at continental scales.”

“In addition to changes in greenhouse gas concentrations, there are a large number of less well characterised contributions to climate forcing, both natural and humaninduced.”

“Natural forcing due to sustained variations in the energy emitted by the Sun over the past 150 years is estimated to be small (about 0.12 Wm-2); however, direct observations of the energy emitted by the Sun only became available in the 1970s and estimates over longer periods rely on observations of changes in other characteristics of the Sun. A number of mechanisms have been proposed that could reduce or amplify the effect of solar variations; these remain areas of active research.”

“The more complex climate models, supported by observations, allow climate sensitivity  to be calculated in the presence of processes that amplify or reduce the size of the climate response. Increases in water vapour alone, in response to warming, are estimated to approximately double the climate sensitivity from its value in the absence of amplifying processes. There nevertheless remain uncertainties in how much water vapour amounts will change, and how these changes will be distributed in the atmosphere, in response to a warming. Climate models indicate that the overall climate sensitivity (for a hypothetical doubling of CO2 in the atmosphere) is likely to lie in the range 2 to 4.5 K; this range is mainly due to the difficulties in simulating the overall effect of the response of clouds to climate change mentioned earlier.”

“There is an ongoing controversy concerning whether or not the increased warming with height in the tropical regions given by climate models is supported by satellite measurements.”

“The underlying uncertainties in climate science and the inability to predict precisely the size of future natural climate forcing mechanisms mean that projections must be made which take into account the range of uncertainties across these different areas.”

Over al deze zaken is al uitgebreid geschreven op deze site  en door andere klimaatsceptici op vele andere sites. Het is een stap vooruit nu ook gevestigde instituties zoals The Royal Society erkennen dat er nog veel onzekerheden zijn in de klimatologie. Zo wordt klimaatverandering teruggebracht tot zijn ware proporties.