In mijn vorige bericht heb ik onder andere het gastblog van Ernst Schrama aan de orde gesteld. Dat gastblog verscheen op de website van Bart Verheggen, notoir verdediger van de opwarming. Al ‘bladerend’ door die website kwam ik een paar interessante dingen tegen die ik u niet wil onthouden. De afgelopen tijd komen reacties los van klimaatwetenschappers over de ‘stand still’ van de wereldtemperatuur en de afwijking van de gemeten temperatuur ten opzichte van de voorspelde temperatuurgang. Maar er zijn in de wetenschap en ook daarbuiten ook mensen die van een stilstand van de opwarming niets willen weten.
Bron: Klimaatverandering
Zo schreef Jos Hagelaars op 30 juni 2013 een vlammend betoog onder de titel ‘Het fabeltje over 16 jaar geen opwarming’.
Jos schrijft: “ ……. de laatste tijd word ik wel erg vaak geconfronteerd met het fabeltje / onwaarheid dat de aarde al zo’n 16 jaar niet meer opwarmt. “Er was eens…” is veranderd in “Er was geen…”, maar het blijft een verzinsel. Was het maar waar! Helaas, rond 1997 is de opwarming van de aarde niet gestopt. De troposferische temperaturen zijn sinds 1997 minder snel gestegen dan over eenzelfde periode van ca 1981 t/m 1996, ze zijn echter wel degelijk gestegen. Andere indicatoren laten zien dat de opwarming van de aarde absoluut niet is gestopt. Hieronder enkele grafieken betreffende de temperatuur, de zeespiegel, de mondiale zee-ijs extent, de sneeuwbedekking op het Noordelijk Halfrond en de warmte inhoud van de oceanen (OHC – ocean heat content).”
Er zijn dus directe (temperatuurmetingen) en indirecte indicatoren die bewijzen dat er geen stilstand in de opwarming is. Bovenstaande grafiek gebruikt Jos als bewijs dat er niets aan de hand is met het temperatuurverloop. De grafiek geeft de oppervlaktetemperaturen (ik denk dat bedoeld wordt de thermometermetingen op 1,5 m hoogte) en de satelliettemperaturen weer als anomalie. Als ik me even niet laat verleiden om naar de trendlijnen te kijken (dat valt niet mee) dan zie ik toch echt vanaf eind jaren ’90 een stilstand optreden in de stijgende tendens sinds 1975.
Kijk je naar de beide trendlijnen dan moet je Jos Hagelaars gelijk geven: die stijgen beide vrolijk door tot het eind. Nu kun je met trendlijnen visueel je gelijk halen, maar daarom hoeft het nog niet juist te zijn. Zo is de vraag waarom Jos zo’n lange periode gepakt vanaf 1960 , en niet bijvoorbeeld vanaf 1997 of 1998 of 2000? Hij zegt daarover het volgende: “ Het klimaat is gedefinieerd als een gemiddelde over 30 jaar, omdat daarmee de (meer)jaarlijkse variaties, die relatief groot kunnen zijn, worden uitgemiddeld. Ga je daar van uit, dan volgt uit figuur 1 dat de temperatuur zeer zeker is gestegen sinds 1997. ” .
De eerste zin van bovenstaand citaat is juist, de tweede onjuist. Het klimaat is het gemiddelde weer op een bepaalde plaats berekend over 30 jaar heb ik mijn leerlingen altijd geleerd. Trendlijnen horen daar natuurlijk niet bij, die geven per definitie geen gemiddelden weer. En als je dan toch een trendlijn in wilt voegen en je gebruikt dan een ‘local regression ’ methode zoals Jos dat doet, dan krijg je zo’n fraaie kromme die het vlakke laatste stuk van de temperatuurgrafiek niet weergeeft.
Nu kun je met trendlijnen heel leuk spelen. Ik beschik niet zoals Hagelaars over de mogelijkheid om de LOESS regressiemethode te gebruiken, maar de polynomiale trendlijn die Excel ter beschikking stelt is het ‘kleine broertje’ van LOESS. Een polynomiale trendlijn is een gebogen lijn die wordt gebruikt bij schommelingen in gegevens. Net als bij LOESS kun je kiezen voor de graad van de polynoom, die in feite het aantal buigingen in de trendlijn bepaalt.
Laat ik als voorbeeld de grafiek van de jaargemiddelde gehomogeniseerde temperatuur 1901 t/m 2012 van De Bilt gebruiken. In onderstaande grafiek is met rood een polynomiale trendlijn toegevoegd met graad 4:
Bron: ClimateExplorer
Hij lijkt op de trendlijn die Hagelaars heeft gebruikt. Maar kijk eens wat er gebeurt als ik op dezelfde meetreeks en hetzelfde type trendlijn graad 5 toepas:
Bron: ClimateExplorer
Dat is dus het verschil tussen wel of geen fabel.
Nu baseert Hagelaars zijn betoog op ’16 jaar stilstand van de wereldtemperatuur’ zoals hij dat blijkbaar vaak uit klimaatsceptische hoek hoort. Het probleem bij de keuze van een meetperiode is de heibel die altijd ontstaat over het beginpunt van de periode. Waarom Hagelaars als beginpunt (van de ontmaskering van de ‘fabel’) 1997 heeft gekozen weet ik niet, behalve dat hij refereert aan het feit dat hij “ …. wel erg vaak geconfronteerd met het fabeltje / onwaarheid dat de aarde al zo’n 16 jaar niet meer opwarmt”. Juist in deze periode, eind jaren ’90, waren een heftige El Niño en La Niña:
Bron: NOAA
De temperatuurgrafieken van GISS, HadCrut4, RSS en UAH als anomalie zien er voor de periode 1997 – 2013 als volgt uit:
Bron: Woodfortrees
En inderdaad geven 3 van de 4 temperatuurreeksen een lichte stijging te zien. Daarin heeft Jos gelijk. Maar de grafieken beginnen in 1997, als de temperatuur net begint op te veren uit een La Niña en nog relatief laag is. Om te laten zien dat het kiezen van een beginjaar van een reeks er zeer toe kan doen heb ik de temperatuurreeks van UAH niet in 1997 laten beginnen maar in 1998. Dit is het resultaat:
Op het oog is het verschil niet groot. Maar let u eens op de notatie achter ‘Lineaire trend 1998 – 8/2013’: y=0,0004x. Dat is de vergelijking van de trendlijn. Het laatste stukje van die vergelijking heb ik hier weggelaten omdat hij hier onbelangrijk is.
De vergelijking van de trendlijn van UAH 1997 – 2013 luidde y= 0,0007x, bijna een factor 2 groter. In gewone taal betekent dit dat als we de grafiek in 1997 laten beginnen, de temperatuurstijging over de gehele periode 0,14 °C was. Laten we grafiek in 1998 beginnen dan is de stijging over de gehele periode 0,075 °C, bijna de helft dus. Dit illustreert fraai het belang van het beginjaar van een reeks.
Wat gebeurt er nu als we de zeer heftige El Niño en La Niña aan het begin van de reeks 1997 – 2013 nu eens vermijden en de grafieken laat beginnen waar het beeld ‘rustig’ wordt en er even geen Niño’s en Niña’s zijn? Vanaf begin 2001 is dat het geval , en dat neem ik hier als begin van mijn temperatuurreeksen. Dit is het resultaat:
Bron: Woodfortrees
Mooi he? Alleen UAH gaat nog omhoog, GISS is vlak en Hadcrut4 en RSS gaan omlaag. Van 2001 t/m juli of augustus (afhankelijk van de reeks) 2013, dat is een periode van bijna 13 jaar. Dat is natuurlijk wat korter dan 16 jaar, maar is het lang genoeg om te spreken van een langetermijntrend? Het antwoord komt van de redacteur zelf van de website Klimaatverandering waar Jos Hagelaars op blogde, Bart Verheggen. Bart is atmosferisch wetenschapper en verbonden aan Amsterdam University College en ECN.
Verheggen zegt op zijn website over deze problematiek: “ Voor de realiteit en betekenis van antropogene opwarming vind ik het echter een stuk relevanter om de onderliggende, lange termijn trend te beschouwen dan de kortstondige variaties die daarop gesuperponeerd zijn. Over korte termijn variatie vs lange termijn trend schreef ik eerder (op basis van Foster en Rahmstorf): Van maand tot maand, en zelfs van jaar tot jaar, vertoont de globaal gemiddelde temperatuur veel variatie. Dat zorgt ervoor dat over tijdsschalen korter dan ruwweg 10-15 jaar de onderliggende trend niet goed zichtbaar is. Voor klimaatverandering (lange termijn verandering in de gemiddelde weerssituatie) is het van belang om onderscheid te maken tussen de korte termijn variatie en de lange termijn trend ”.
Die bijna 13 jaar van de laatste temperatuurreeksen, waarvan maar 1 van de 4 een stijging van de temperatuur laten zien, blijken dus volgens Bart Verheggen lang genoeg om op zoek te gaan naar de oorzaken van die “onderliggende trend”. Ik ben al op zoek, maar zijn Bart en Jos dat ook? Over die ‘andere indicatoren’ van Hagelaars heb ik het misschien een andere keer nog, alhoewel ik daar op deze plaats al veel over geschreven heb.