Noordelijke Atlantische Oceaan opvallend warm

Een bericht van NOS Nieuws van de hand van Heleen Ekker op zondag 2 juli 2023 begint zo:

“Er zijn meer en betere thermometers nodig in de Atlantische Oceaan om de opwarming van de oceaan te kunnen monitoren. Het weer in Nederland en andere West-Europese landen wordt sterk bepaald door de Warme Golfstroom in die oceaan. Sinds begin maart laten de oceanen, en met name de Atlantische Oceaan, totaal onverwacht zeer hoge oppervlaktetemperaturen zien. Ten westen van Ierland is het water aan de oppervlakte vier tot vijf graden warmer dan ooit gemeten.

Deze warmte is “abnormaal”, “heel bijzonder” en “voorheen nooit met vakgenoten besproken als mogelijkheid”, zeggen klimaatwetenschappers tegen de NOS. Met de natuurlijke schommeling El Niño heeft het maar weinig te maken, denken ze. Onderzoekers hebben nog geen sluitende verklaring voor de huidige ontwikkeling en ook de mogelijke gevolgen zijn onbekend.”

Als iemand schrijft over de ‘Warme Golfstroom’ sta ik meteen op scherp. Dat is een beroepsdeformatie van me vrees ik, want de Warme Golfstroom bestaat niet. Wel de Golfstroom, en dat is een warme zeestroom voor de oostkust van de USA. Maar die komt voor de kust van Europa niet voor, daar heet die zeestroom de Noord-Atlantische Drift. Het is als met de Neder-Rijn en de Lek.

Heleen Ekker schrijft dat westelijk van Ierland het oceaanwater aan het oppervlak vier tot vijf graden warmer was dan ooit. Nu is dat ‘ooit’  ook een overdrijving die tegenwoordig snel gemaakt wordt, en die vier tot vijf graden warmer leek me sterk.

Fig.1    Bron: climatereanalyzer.org

Het kaartje in het NOS-artikel toonde inderdaad een vervaarlijke oranjebruine kleur, volgens de legenda was de SST (sea surface temperature) ten W van Ierland ongeveer 3 graden warmer. Heleen Ekker schrijft: “Ten westen van Ierland is het water aan de oppervlakte vier tot vijf graden warmer dan ooit gemeten.” Binnen enkele minuten had ik op de bronpagina van climatereanalizer.org de situatie gevonden van 30 juni 2018, die laat zien dat het ten W van Ierland nog een stukje warmer kan:

Fig.2    Bron: climatereanalyzer.org

Maar ok, de SST van 30 juni 2023 was warm, maar warmer dan wat? De website van figuur 1 geeft aan dat het kaartje de anomalie voor 30 juni 2023 betreft, dat is de afwijking ten opzichte van een referentieperiode voor die datum. Die referentieperiode is de periode 1979-2000. Dat is opvallend, want het is de gewoonte om als klimaatnormaal (referentieperiode) de 30-jarige periode voorafgaande aan het huidige decennium te nemen. Dat is 1991-2020. Soms loopt men wat achter en dan gebruikt men 1981-2010, zoals de World Meteorological Organization. Het antwoord op de vraag waarom als referentieperiode 1979-2000 gebruikt wordt geeft de website zelf: “A 1979-2000 period average is used here in order to avoid warm bias inherent in 1981-2010 climate normal.” Ik lees: als climatereanalyzer als referentieperiode 1981-2010 had gebruikt zouden de anomaliewaarden van 30 juni 2023 lager zijn.

Hoogleraar Caroline Katsman van de TU Delft laat door de NOS optekenen:  “Er is altijd veel aandacht voor de opwarming van de atmosfeer, maar eigenlijk is de oceaan belangrijker. Want 90 procent van de extra warmte door de toename van broeikasgassen verdwijnt in zee”. Die stelling zou ik graag waargemaakt zien.

Fig.3    Bron: KNMI

Waar komt die stelling van Katsman vandaan? Ik denk dat ik het gevonden heb. Het KNMI stelt:

De zon verwarmt de aarde, de aarde koelt af door uitgestraalde warmte. Satellietmetingen laten zien dat er steeds meer energie binnenkomt dan eruit gaat (figuur 3, rode lijn). Deze extra energie verwarmt het land, het water en de lucht, en smelt sneeuw en ijs. Aan de hand van de gemeten temperatuurverandering en de hoeveelheid gesmolten sneeuw- en ijsmassa kunnen we afleiden hoeveel energie dat heeft gekost (figuur 3, blauwe lijn)…. Oceanen absorberen het grootste deel van de extra energie: zo’n 89 procent. De opwarming van het land kost vijf procent en zo’n vier procent zit in het smelten van land-, zee-ijs en permafrost. Tenslotte is er nog twee procent die wordt gebruikt om de atmosfeer warmer en vochtiger te maken.”

Daar is die ‘90%’ van Katsman vermoed ik, nou ja, 89%. En die slaan niet op de toename van broeikasgassen zoals Katsman stelt, maar op die extra 0,5 W/m2 per decennium die vanaf 2005 als forcing het klimaatsysteem binnenkomt. Er is al vele jaren een stevige discussie onder wetenschappers over de vraag in welke mate de DLW (naar beneden gerichte langgolvige straling, dus het broeikaseffect) het oceaanwater verwarmt. Langgolvige straling kan namelijk slechts tot een maximale diepte van 0,1 mm het water binnendringen. Dat is de dikte van de zogenaamde skin-layer. Zonlicht kan tientallen meters diep doordringen en verwarmt zo door absorptie een dikke laag water. Er is wel warmte-uitwisseling als gevolg van DLW tussen de skin-layer en de lagen eronder maar die warmteoverdracht is moeizaam en zeer complex. Het lijkt me daarom uitgesloten dat ‘90 procent van de extra warmte door de toename van broeikasgassen’  in zee verdwijnt.


Fig.4    Bron: Wong et al 2018

Ook het KNMI heeft onlangs over de opvallend hoge voorjaarstemperaturen in het noordelijk deel van de Atlantische Oceaan geschreven. Opvallend is wel dat de door het KNMI genoemde  cijfers  een orde van grootte kleiner zijn (0,5 °C ten opzichte van 5 °C) dan het ‘record’ van de NOS. Erwin Lambert en Sybren Drijfhout van het KNMI komen tot een vijftal mogelijke verklaringen voor het fenomeen:

  • klimaatveranderingen
  • natuurlijke schommelingen
  • warmte onder het oppervlak
  • afwijkende weerpatronen
  • zonnestraling

Fig.5    Bron: KNMI

Dat klimaatveranderingen op nummer 1 staan is onterecht en dat beaamt het KNMI-team ook: “De opwarming van de Noord-Atlantische Oceaan is sinds 1850 ongeveer +1°C, vergelijkbaar met het wereldgemiddelde. Het huidige record zou niet hebben plaatsgevonden zonder deze langdurige historische opwarming. (zie figuur 5)  Maar het grote verschil met de zeewatertemperatuur van de afgelopen decennia kan hiermee niet verklaard worden. Een samenloop van omstandigheden zorgt voor deze uitschieter. ”

Die samenloop van omstandigheden moet dan gezocht worden in de 4 resterende verklaringen. Met name de hardnekkige hogedrukgebieden ter hoogte van Groot Brittannië in juni worden door het KNMI genoemd, die niet alleen veel extra zonlicht opleverden,  maar ook een oostenwind vanaf de zuidelijke helft van het Europese continent, die met name in juni warme en droge lucht over zee blies. Ik denk ook in die richting.

Fig.6    Bron: Earth Nullschool

Om te laten zien dat die opwarming een heel snel en tijdelijk fenomeen was heb ik op een locatie 350 km ten W van Ierland (53.42° N, 15.28° W) met behulp van earth.nullschool.net de anomalie van SST bekeken in de maand juni 2023. Figuur 6 is de situatie op 14 juni j.l. Te zien is dat de wind uit het ZO kwam en de SST anomalie 3,5 °C was. Van alle dagen van juni 2023 heb ik van de SSTA een grafiekje gemaakt:


Fig.7    Data: Earth Nullschool

Aan het verloop van de grafiek is al te zien dat het broeikaseffect (Downward Long Wave Radiation) geen invloed van betekenis kan hebben gehad. Een deel van het verloop kan verklaard worden door extra zonlicht en de luchtcirculatie, maar met name in de dagen met de hoogste waarden is het mijns inziens gissen. We weten er domweg nog te weinig van.

Het NOS artikel begint met de stelling dat er “ meer en betere thermometers nodig zijn in de Atlantische Oceaan om de opwarming van de oceaan te kunnen monitoren”. En: “De ongewoon hoge oppervlaktetemperatuur van de Atlantische Oceaan werpt licht op het huidige systeem waarmee de oceaantemperatuur gemeten wordt, en vooral ook op de tekortkomingen ervan. De wens tot meer meetinstrumenten in zee wordt breed gedeeld.”

Er is wel enige reden voor de roep om meer en betere meetinstrumenten. Wat dat laatste betreft: recent verscheen een uitgebreide publicatie van Patrick Frank (Stanford Un) onder titel “LiG Metrology, Correlated Error, and the Integrity of the Global Surface Air-Temperature Record”. Daarin doet Frank een uitputtend onderzoek naar de betrouwbaarheid van temperatuurmetingen. De systematische meetfouten zijn vaak zo groot dat volgens Frank ‘noch de snelheid noch de omvang van de opwarming in de 19e of 20e eeuw bekend zijn’.

Dat geldt zeker ook voor de metingen van de SST. De peilingen vanaf schepen krijgen er van Frank ongenadig van langs. Maar ook de ARGO-boeien ontsnappen niet aan kritiek. CTD-veldkalibraties van ARGO-boeien langs een 36N Atlantische Oceaan doorsnede onthulden een RMS-fout van 0,6 °C. Dat is in elk geval niet op te lossen door méér ARGO-boeien te water te laten lijkt me.