VRAAGTEKENS |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Aanhaling uit het
wetenschappelijk deel van het Third Assessment Report, ‘The scientific
base’ 2001 (pagina 97) van het UN Intergovernmental Panel on Climate
Change (zie
http://www.grida.no/climate/ipcc_tar
en
http://www.john-daly.com/cc-2001.htm ) |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Een
onderzoek in opdracht van de Groene Rekenkamer onder redactie van september 2005
|
INHOUD |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Uit literatuuronderzoek
blijkt dat de natuurwetenschappelijke onderbouwing van het rapport
‘Klimaatverandering - klimaatbeleid. Inzicht in keuzes voor de Tweede
Kamer’
[1] (verder te
noemen: het CE-rapport) ernstig te kort schiet. De tegenstrijdigheden in
de wetenschappelijke literatuur zijn onvoldoende in aanmerking genomen. Ter illustratie kunnen de volgende voorbeelden worden gegeven. (1) De belangrijkste onderbouwing is gebaseerd op de berekening van de zogenaamde stralingsbalans in de atmosfeer, die wordt bepaald door de energie die door de zon wordt ingestraald, door het aardoppervlak wordt uitgestraald, en vervolgens in de atmosfeer door warmtestraling absorberende stoffen (voornamelijk waterdamp en in mindere mate CO2) wordt vastgehouden en voor een gedeelte weer naar het aardoppervlak wordt teruggestraald. Deze berekeningen voorspellen temperatuurveranderingen onder invloed van CO2, met nadruk op versterkende factoren (zogenaamde positieve ‘feedback’) door invloed op de waterhuishouding, waarbij onvoldoende rekening is gehouden met mogelijke verzwakkende factoren (negatieve ‘feedback’). Deze moeten worden gezocht in de veelheid van atmosferische processen, en met name bij de waterhuishouding van de planeet. Als men deze effecten in rekening brengt leidt dit tot een ander beeld. (2) Satellietwaarnemingen gedurende de laatste 25 jaar tonen aan dat de waargenomen over de wereld gemiddelde temperatuurstijging voornamelijk moet worden toegeschreven aan een lokale temperatuurstijging boven land (30 % van het aardoppervlak) en in het bijzonder op het noordelijke deel van het noordelijk halfrond (0.37 0C) , terwijl boven de oceanen (70% van het aardoppervlak, voor het grootste deel op het zuidelijk halfrond) slechts een geringe, mogelijk niet significante stijging met 0.015°C is waargenomen. Aangezien de CO2 - concentratie op beide halfronden weinig verschilt, wijst ook dit er op dat andere factoren dan de stralingsbalans verantwoordelijk zijn voor het handhaven van een gematigde temperatuur op aarde. De door het IPCC gebruikte temperatuurmetingen bij de grond boven land, en dan nog voornamelijk in westerse landen, zijn niet indicatief voor wereldgemiddelde temperaturen. (3) Indien een gemiddelde temperatuursverandering als een indicator wordt beschouwd, wijzen bovengenoemde waarnemingen wel degelijk op een lokale, maar niet op een wereldwijde klimaatverandering. De gewekte suggestie dat dit ook in (andere) veranderingen van extreme weersomstandigheden tot uitdrukking zou komen, is statistisch niet bevestigd, en bovendien voor de meeste veranderingen niet theoretisch onderbouwd. (4) De te verwachten temperatuurstijging van de zeeën wordt sterk overdreven. Wanneer men de relevante effecten in rekening brengt, blijkt dat een belangrijke wereldwijde stijging van de zeespiegel onwaarschijnlijk is. In het CE-rapport worden de IPCC-opvattingen slechts eenzijdig geïnterpreteerd, - niet kloppende waarnemingen worden als ‘onzekerheden’ afgedaan -, en een wetenschappelijk gewenste toetsing aan alternatieve verklaringen voor waargenomen verschijnselen is niet uitgevoerd. Het rapport voldoet dus wetenschappelijk gezien niet aan de voorwaarden van een taxatiestudie. In het kort behelzen deze alternatieve verklaringen: (a) de variabele energiestroom vanuit de zon, met name gedurende de laatste decennia, beïnvloedt de stralingsbalans wezenlijk (b) de veronderstelde causaliteit tussen stijging CO2 -concentratie in de atmosfeer en (lokale) temperatuur kan worden omgedraaid (Geologische gegevens maken zo’n omgekeerd verband waarschijnlijk). (c) de temperatuur aan het aardoppervlak wordt overwegend bepaald door het samenspel van de zonneactiviteit en de watercyclus van de planeet, en slechts in veel mindere mate door de concentratie van CO2 in de atmosfeer. [4]
In hoofdstuk 2 wordt een
verantwoording gegeven hoe deze notitie ‘Vraagtekens ’ tot stand is
gekomen en de redenen worden uiteengezet voor het nader onderzoek naar
de beweringen in het CE-rapport. Het fundamentele bezwaar is dat slechts
van één enkele wetenschappelijke hypothese (van het IPCC) is uitgegaan,
hetgeen vanuit westers wetenschapsfilosofisch oogpunt onjuist is.
In hoofdstuk 4 worden de
argumenten samengevat die leiden tot het voorstel dat de bevoegde
autoriteiten besluiten tot terugtrekking van het CE-rapport met de
aantekening dat er niet meer aan gerefereerd mag worden. Dit mede op
grond van onze slotconclusie: Het rapport “Klimaatverandering -
klimaatbeleid. Inzicht in keuzes voor de Tweede Kamer” is ondeugdelijk
als basis voor het regeringsbeleid. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2.1 Aanleiding tot het nader onderzoek
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
“
Aard, omvang en gevolgen van klimaatverandering”
1.
Algemeen 1. Citaat CE-rapport, blz. 59 “De hoeveelheid broeikasgassen in de atmosfeer neemt toe. Die toename wordt in belangrijke mate veroorzaakt door de mens. Broeikasgassen verhogen de temperatuur aan het aardoppervlak. De mens warmt de aarde dus op. Die opwarming heeft allerlei gevolgen voor mens en natuur.” De eerste zin is een correcte weergave van een vastgesteld feit (zie figuur 1) voor zover het CO2 betreft. De daarop volgende stellingen zijn eenzijdige interpretaties.
Figuur 1. Linker Y as:
Emissie in GtC/y. ( 1 GtC is 109 ton koolstofequivalent)
Rechter Y as: Concentratie kooldioxide in de atmosfeer in ppmv
[20] Zo heeft bijvoorbeeld een over de aarde “gemiddelde” temperatuur geen duidelijke wetenschappelijke betekenis [22] Dit komt vooral doordat het systeem aarde (atmosfeer + water + land) niet in evenwicht is. Bij een zelfde gemeten gemiddelde temperatuur kunnen verschillende toestanden heersen. Omgekeerd kan de gemiddelde temperatuur veranderen zonder dat er energie aan het systeem is toegevoerd. Er kunnen dus spontane variaties in de gemiddelde temperatuur optreden zonder dat die het gevolg zijn van externe factoren. Dit kan een van de oorzaken zijn van de vrij willekeurige variaties van de gemiddelde temperatuur van jaar tot jaar (zie figuur 2).
Figuur 2 De temperatuur van de atmosfeer, bepaald vanuit satellieten, gemiddeld voor het noordelijk en zuidelijk halfrond
We kunnen dus slechts van
een bepaalde gemiddelde temperatuur spreken als we een zekere
onnauwkeurigheid accepteren. Deze kan wel een halve of een hele graad
bedragen. Daardoor is de significantie van temperatuurstijgingen in de
orde van een tiende graad over enkele decaden op zijn minst
twijfelachtig.
De essentie van deze wijze
van analyseren van de samenhang van variabelen is, dat hun verloop wordt
bekeken (trajectories) met het oogmerk vast te stellen of processen
oscillaties vertonen binnen bepaalde uiterste grenzen, dan wel uit de
hand kunnen lopen, dan wel een volstrekt chaotisch gedrag vertonen.
Wiskundige analyses van dit gedrag zijn reeds in de 19de eeuw
ontwikkeld, lang voordat computersimulaties beschikbaar waren
Figuur 3 Onduidelijke correlatie tussen het CO2-gehalte van de atmosfeer en stijging van de gemiddelde temperatuur sinds 1979
De conclusie is dat de auteurs van het CE-rapport
2. Citaat CE-rapport , blz. 12 “De concentratie CO2 is sinds 420.000 jaar (de periode waarover betrouwbare gegevens beschikbaar zijn) niet zo hoog geweest als nu.” De waarde van dit soort beweringen wordt ernstig betwijfeld. Voor algemene kritiek op “ice-core data‘’ zie Jaworowski et al [23]. Hierin wordt vooral de wijze bekritiseerd waarop Callendar [24] selectie op de beschikbare gegevens heeft toegepast volgens een analyse van Fonselius [25].
Figuur 4. Voorbeeld van het selectieve gebruik van data door Callendar, zoals geanalyseerd door Fonselius (Ontleend aan Segalstad at al. Norsk Polar Institute).
Merk op hoe groot de
verschillen tussen twee verschillende metingen in één jaar zijn en welke
sprongen er tussen de jaren optreden. Op het eerste gezicht
onwaarschijnlijke sprongen tot 550 ppmv worden waargenomen. Toch kunnen
die lokaal, onder invloed van weersomstandigheden wel optreden. Maar de
sprongen en verschillen worden waarschijnlijk door andere, secundaire
processen in de “ice-core” zelf veroorzaakt: gasbelletjes schuiven door
de “core” naar een andere laag en kunnen zich daar concentreren door
absorptie aan andere stoffen. 3. Citaat CE-rapport, blz. 12 “Het inzicht in de kringlopen van de broeikasgassen is toegenomen. De directe relatie tussen de huidige stijging van de broeikasgasconcentraties en menselijke activiteiten is wetenschappelijk bewezen ” 4. Citaat CE-rapport, blz. 12 “Er is meer inzicht in de factoren die het huidige wereldklimaat beïnvloeden.“De klimaatmodellen (computermodellen) zijn verbeterd. De ontwikkeling van de wereldgemiddelde temperatuur in de loop van de 20ste eeuw kan inmiddels kwantitatief worden verklaard aan de hand van de invloeden van vulkaanuitbarstingen, zonneactiviteit en het door de mens versterkte broeikaseffect. Uit deze studies blijkt dat het grootste deel van de opwarming vanaf 1950 waarschijnlijk is veroorzaakt door de mens.”
Niet gemeld wordt waaruit de verbetering
van de computermodellen zou blijken. In 1997 zijn reeds de principiële
tekortkomingen in deze modellen weergegeven in de dissertatie van J.P.
van der Sluijs
[34]
en meer recent door Leroux (2005)
[35] “Uit deze studies blijkt dat het grootste deel van de opwarming vanaf 1950 waarschijnlijk is veroorzaakt door de mens” is niet meer dan de herhaling van een wetenschappelijk niet onderbouwde stelling [36]. 5. Citaat CE-rapport , blz. 12De wereldwijde opwarming heeft zich sinds 1996 onmiskenbaar voortgezet:alle jaren erna zijn beland in de toptien van warme jaren sinds 1856. Ook de Nederlandse temperatuur is verder gestegen. Er is meer informatie beschikbaar gekomen over het verleden waaruit blijkt dat de huidige opwarming waarschijnlijk uniek is in duizend jaar. De prognose voor de temperatuurstijging in de 21ste eeuw is naar boven bijgesteld van 1,0-3,5°C [IPCC, 1996] tot 1,4-5,8°C [IPCC,2001]. In deze bewering wordt het bestaan van de zogenaamde warme middeleeuwen ontkend. Genoemde prognose wordt door IPCC zelf aangeduid als een ‘projectie’ die wordt bepaald door aannamen die in de centrale hypothese worden gemaakt. De projecties verliezen hun betekenis als de centrale IPCC-hypothese niet correct blijkt te zijn. De voorspelde temperatuurstijgingen zijn echter mede gebaseerd op economische modellen voor de toekomst (“storylines”), die op zijn zachtst gezegd dubieus zijn. Zo is de voorspelde stijging van 5,8°C gebaseerd op een wereldwijde welvaartsstijging die onwaarschijnlijk is. 6. Citaat CE-rapport, blz. 12 De effecten van de opwarming worden inmiddels op grote schaal waargenomen en zijn niet uitsluitend negatief. De weerpatronen, waaronder de neerslag, passen zich aan. De temperatuur van het oceaanwater neemt toe waardoor de zeespiegel stijgt. Hier wordt selectief uit de literatuur aangehaald. In de primaire literatuur die de IPCC-hypothese onderschrijft, is geen bewijs geleverd voor een causaal verband tussen veranderende weerpatronen en de opwarming. Uit de literatuur waarin getwijfeld wordt aan de IPCC-hypothese zou blijken dat er globaal statistisch geen sprake is van drastische veranderingen van weerpatronen. In het ‘Third Assessment Report (TAR, 2001) van het IPCC wordt geconcludeerd dat veranderingen in weersomstandigheden (droogtes, hevige regenval, stormen) zich lokaal wel hebben voorgedaan maar dat globaal gemiddeld gezien hiervan nog geen sprake is [37]. De constatering van klimaatveranderingen blijft dus vooralsnog beperkt tot een gemiddelde globale temperatuurstijging. Hiermede gaat dan het afsmelten van gletsjers (in de Alpen, op Groenland en aan de rand van Antarctica) gepaard. De temperatuur van het oceaanwater neemt toe waardoor de zeespiegel stijgt. Dit is experimenteel niet bevestigd. Het volgt uitsluitend uit computermodelleringen. Wanneer men rekening houdt met de grote warmtecapaciteit van het zeewater en met de optredende verdamping, komt met tot een veel kleinere opwarming dan die welke het IPCC beweert. De stijging van het zeewaterniveau onder invloed van deze temperatuurstijging zal dan onbeduidend zijn4. Volgens Mörner (2004) ligt onder invloed van een eventuele opwarming, eerder een zeespiegeldaling dan een stijging voor de hand [38]
7. Citaat CE-rapport, blz. 12Deze vorderingen (betere fundamentele inzichten, betere klimaatmodellen) en ontwikkelingen (aantal recordwarme jaren, waargenomen gevolgen) maken dat het overgrote deel van de klimaatwetenschappers niet langer twijfelt aan een significante menselijke invloed op het wereldwijde klimaat. In de woorden van het IPCC (2001): There is new and stronger evidence that most of the warming observed over the last 50 years is attributable to human activities. Het ‘overgrote deel van de klimaatwetenschappers’ levert geen wetenschappelijk argument voor de stelling [39]. Een aantal gerenommeerde wetenschappers twijfelt hieraan wel en volgens Von Storch is dit thans 25% [40] Wat de aanhaling uit de TAR (2001) betreft, in het inleidende hoofdstuk (onder redactie van F. Baede) drukt men zich aanzienlijk genuanceerder uit: “The fact that the global mean temperature has increased since the late 19th century and that other trends have been observed does not necessarily mean that an anthropogenic effect on the climate system has been identified. Climate has always varied on all time scales, so the observed changes may be natural. A more detailed analysis is required to provide evidence of the human impact”.
8. Uitwerking van de
beweringen zoals gepresenteerd in de samenvatting van hoofdstuk 2 van
het CE-rapport.
De samenstelling van de
atmosfeer is aanmerkelijk veranderd sinds het begin van de industriële
revolutie (1750). De atmosferische concentraties van de meeste
broeikasgassen hebben in de afgelopen tien jaar de hoogste waarde sinds
het begin van de metingen bereikt. Voor de meeste broeikasgassen is er
sprake van een steeds sneller verlopende toename sinds het begin van het
industriële tijdperk. Zowel de huidige concentraties als de snelheid van
toename van de meeste broeikasgassen zijn zeer uitzonderlijk, ook in het
geologische perspectief van 420.000 jaar. Het staat wetenschappelijk
vast dat de toename van de hoeveelheid broeikasgassen vrijwel geheel is
veroorzaakt door menselijke activiteiten. Wanneer we de jaarlijkse toename van de CO2-concentratie bekijken dan is er geen enkele relatie te vinden met de antropogene emissie, maar wel met natuurlijke fluctuaties in de processen die CO2 produceren en verbruiken4. Opmerkelijk is voorts dat een station aan de Zuidpool een stijging van de CO2 concentratie meet, doch dat de temperatuur een lichte daling vertoont.
Figuur 5. Gemiddelde temperatuur en CO2-concentratie gemeten op een punt in Antarctica. Dit is tenminste één aanwijzing dat lokale klimatologische condities het temperatuursverloop sterker beïnvloeden dan de CO2 concentratie4. 10. Citaat CE-rapport, blz. 15 De jaarlijkse uitstoot van CO2 door menselijke activiteiten bedraagt 3% van de natuurlijke uitwisseling van CO2 tussen land, atmosfeer, oceaan en biosfeer en lijkt daarmee onbeduidend. Zoals blijkt uit figuur 2a is de natuur op dit punt vrijwel in balans: ondanks de grote hoeveelheden die van nature worden uitgewisseld blijven de atmosferische concentraties, zonder de menselijke verstoring, constant. Onderzoek laat zien dat het natuurlijke systeem in staat is om ongeveer de helft van de menselijke uitstoot te absorberen. Het resterende deel geeft aanleiding tot de waargenomen toename in de concentratie CO2. De natuurlijke uitwisseling tussen land, atmosfeer, oceaan en biosfeer is slechts bij benadering bekend (‘educated guess’) maar genoemd percentage (mogelijk zelfs 4%) is een algemeen gebruikte waarde. Op grond waarvan echter wordt beweerd dat zonder ‘menselijke verstoring’ het natuurlijk systeem in balans is, wordt niet duidelijk gemaakt. Er kan over genoemde natuurlijke uitwisseling een veel genuanceerder beeld worden geschetst dan hier, en in het IPCC rapport 2001. Er is sprake van lokaal dynamische evenwichten tussen dag en nacht en tussen de seizoenen. Daarnaast is echter bekend dat de oceanen aan de equator belangrijke bronnen (‘sources’) zijn waardoor CO2 in de atmosfeer wordt gebracht en de polaire zeeën de plaatsen waar overwegend CO2 wordt geabsorbeerd. (‘sinks’ = put, gootsteen). Er is dus sprake van een wereldwijde (globale) CO2 -stroom door de atmosfeer waarbij de winden, net als bij de herdistributie van water, een belangrijk transportmiddel zijn. Er is geen reden om aan te nemen dat ‘bron’ en ‘put’ op dit moment met elkaar in evenwicht zijn omdat de emissie van de ‘bron’ niet alleen wordt bepaald door de huidige klimatologische omstandigheden, maar ook door die van wellicht 1000 jaar geleden, die de concentratie in het opwellende oceaanwater aan de equator hebben bepaald. (zie figuur 6) Op de alternatieve visie op het klimaatgebeuren wordt in “Climate Change on a Watery Planet “4 nader ingegaan. Hier wordt vooralsnog volstaan met de kanttekening dat vanuit deze andere conceptie veel meer de nadruk wordt gelegd op het dynamisch karakter van het klimaatgebeuren dan op het veronderstellen van een voortdurend bestaand CO2-evenwicht tussen atmosfeer en aardoppervlak.
Figuur 6. De belangrijkste ‘sources’ (blauw) and ’sinks’ (rood) van CO2 in de oceanen. (Takahashi T et al. 2002, Deap Sea Res. II, (49) 1601-1623, Global sea-air CO2 -flux based on climatological surface ocean CO2, and seasonal CO2) Een vaak uit de IPCC aangehaalde uitspraak is, dat ca. de helft van de humane emissie sinds WOII in de atmosfeer is achtergebleven. Dit zou blijken indien men de in figuur 1 weergegeven curven over deze periode sommeert. Genoemde uitspraak is op zich onzuiver en dient te luiden dat de toevoeging van CO2 aan de atmosfeer op dit moment overeen komt met de helft van de hoeveelheid die afkomstig is uit fossiele brandstof. Niet de helft van alleen deze bron blijft achter, want algemeen wordt aangenomen dat er een natuurlijke CO2 cyclus is, waarin jaarlijks 150 GtC/y omgaat (zie voetnoot 21). De totale emissie met 6 GtC/y (afkomstig uit fossiele brandstof) bedraagt dus 156 GtC/y. Als daarvan 3 GtC/y accumuleert bedraagt de opname door de biosfeer 153 GtC/y, dat is 98 % van de totale emissie. Aangezien de natuur bij de absorptie van CO2 geen onderscheid maakt naar de aard van de bron, wordt zowel van de natuurlijke emissie als van de humane emissie dit percentage opgenomen. Blijkbaar wordt 2% van alle CO2 -emissies geaccumuleerd in de atmosfeer. 11. Citaat CE-rapport, blz. 19De werking van het klimaatsysteem voor wat betreft de fysische, chemische en biologische processen, inclusief hun wisselwerking, is in grote lijnen bekend. De theorie van het broeikaseffect is fysisch goed begrepen. De grootte van de menselijke invloed op het broeikaseffect wordt grosso modo bepaald door enerzijds het opwarmende effect van de broeikasgassen en anderzijds het koelende effect van niet-gasvormige bestanddelen van de lucht (aërosolen). De verstoring van de stralingsbalans, de zogeheten stralingsforcering, door langlevende broeikasgassen, zoals CO2, is met een nauwkeurigheid van 10% bekend. De werking van het klimaatsysteem wat betreft fysische, chemische en biologische processen is niet (althans onvoldoende) bekend [41] Wat hier als bekend wordt verondersteld is gebaseerd op 19de eeuwse fysica. Dat zijn de basiswetten over warmtestraling, emissie en absorptie (Stefan Bolzmann, Planck, Arrhenius), de hoofdwet van de thermodynamica en te vergaande versimpeling van de Navier-Stokes vergelijkingen voor turbulente stroming (I). De uitspraak is ook in strijd de ‘onzekerheden’ die elders in het rapport worden vermeld. Benadrukt dient hier echter te worden dat deze ‘onzekerheden’ niet (alleen) het gevolg zijn van onbetrouwbare metingen, of het niet volledig begrijpen van fenomenen als aerosolen, maar intrinsiek eigen zijn aan het systeem waar men mee te maken heeft: dat is een open thermodynamisch systeem, waarin de processen zich afspelen, ver van het thermodynamisch evenwicht. Deze niet in evenwicht zijnde systemen, bezitten een vermogen tot zelforganisatie dat niet of nauwelijks voorspelbaar is [42]. Dit betekent bijvoorbeeld dat locale temperatuurverschillen spontaan kunnen toenemen. 12. Citaat CE-rapport, blz. 20 De theorie van het broeikaseffect is wetenschappelijk goed begrepen en bijvoorbeeld ook toepasbaar op de klimaatsystemen van onze buurplaneten, Venus en Mars. Deze theorie is zeker consistent doch mag daarmede in de reële wereld nog niet tot feitelijk bewezen worden verheven. Wellicht is de theorie voor een watervrije of een CO2-rijke planeet beter toepasbaar dan voor de aarde. De aarde is echter overwegend een water- en geen CO2-planeet. Water en CO2 hebben gemeen dat zij beide infraroodstraling absorberen, maar daarmede houdt de gelijkenis ook op. De stoffen hebben geheel andere eigenschappen. Bovendien doorkruist de aanwezigheid van vloeibaar water in belangrijke mate de broeikaseffecten van andere gassen.
13.
Citaat CE rapport, blz. 23 Het wetenschappelijk begrip van de invloed van broeikasgassen op de stralingshuishouding is relatief groot. Dat begrip is evenwel niet afdoende om te kunnen voorspellen hoe het klimaat zal reageren op een toename van de hoeveelheid broeikasgassen, omdat onder invloed van een dergelijke verstoring allerlei processen in gang gezet worden die de opwarming verder versterken of juist verzwakken. Het bepalen van het uiteindelijke temperatuureffect van de stijging in broeikasgasconcentraties vergt daarom een zeer gedetailleerde kennis van het klimaatsysteem. Dit geldt in het bijzonder bij de bepaling van effecten op regionale schaal omdat daarbij de spontane klimaatschommelingen (interne variabiliteit) ook nog een grote rol spelen. Zo stijgt de temperatuur bij een verdubbeling van het CO2-gehalte op grond van het stralingseffect alleen met ongeveer 1,1°C. Daarmee is het verhaal niet af. Veel processen in de dampkring zijn temperatuurafhankelijk en kunnen zo’n temperatuurverandering zowel tegengaan als versterken. We noemen dit respectievelijk tegenkoppelen en meekoppelen. Het veranderen van de mondiaal gemiddelde temperatuurrespons door veranderingen in fysische processen wordt met een algemene term ook wel terugkoppelen genoemd. Met name veranderingen in de waterkringloop (hydrologische cyclus) koppelen sterk terug. Zo stijgt de hoeveelheid waterdamp in de atmosfeer bij een temperatuurstijging waardoor vanwege het broeikaseffect van die extra hoeveelheid waterdamp, de temperatuur extra toeneemt met een factor die niet onomstreden is maar door velen op ongeveer 1,8 geschat wordt. De temperatuurstijging door een verdubbeling van het CO2-gehalte zou hiermee dus op ongeveer twee graden (1,1 maal 1,8) komen. Maar de sterkte van deze meekoppeling hangt af van de ruimtelijke verdeling van de waterdamp en de veranderingen hierin. De hier genoemde meekoppeling kan worden betwist. Zie hieronder. Een tweede terugkoppeling, die samenhangt met de waterkringloop is de zogeheten ijs-albedo-feedback. Bij een temperatuurstijging neemt het totale oppervlak van land en zee-ijs af, waardoor er minder zonnestraling door de aarde wordt gereflecteerd en de temperatuur extra stijgt. De sterkte van deze meekoppeling is afhankelijk van de hoeveelheid ijs en van de geografische verdeling. Een derde terugkoppeling wordt mogelijk veroorzaakt door veranderingen van wolkeneigenschappen, zoals veranderingen in de ruimtelijke verdeling, de hoeveelheid wolkenwater en de gemiddelde druppel en ijskristallengrootte. Er bestaat een grote onzekerheid over deze effecten. Sommige modellen geven een verzwakking van de temperatuurrespons, anderen juist een versterking. Ten slotte worden hier de terugkoppeling van opwarming met oceaan- en luchtstromingen en de biosfeer genoemd die van invloed kunnen zijn op klimaatverandering. Om veranderingen in het klimaat te begrijpen dienen alle relevante terugkoppelingen in rekening te worden gebracht. De laatste zin geeft in het bijzonder aan wat de grondslag is voor de twijfel aan de kwantitatieve betekenis van de zogenaamde “radiative forcing”van CO2, beter dan in het CE-rapport gegeven lijstje dat aan ‘sceptici’ werd toegeschreven.
Van de genoemde mee-koppeling is
uitsluitend sprake als men bij voorbaat een temperatuurstijging aanneemt
bij intensievere terugstraling uit de troposfeer. Op grond van een
uitgebreide thermodynamische beschouwing betwijfelt Kininmonth (2004)
het bestaan van deze mee-koppeling [43]
Het bepalen van het
uiteindelijke temperatuureffect van de stijging in
broeikasgasconcentraties vergt daarom een zeer gedetailleerde kennis van
het klimaatsysteem. Dit geldt in het bijzonder bij de bepaling van
effecten op regionale schaal omdat daarbij
de spontane klimaatschommelingen (interne variabiliteit) ook nog een
grote rol spelen. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
In voorgaande aanhaling wordt de meekoppeling van waterverdamping eenzijdig toegeschreven aan een hogere waterdampconcentratie in de atmosfeer, die op regionaal niveau zeker zal meespelen, doch de mogelijke tegenkoppeling op globaal niveau wordt niet genoemd. 14. Citaat CE-rapport, blz. 13De immense complexiteit van het klimaatsysteem maakt dat van onomstotelijke bewijsvoering geen sprake kan zijn. De onderzoekers komen tot een standpunt door een grote hoeveelheid feiten en inzichten in samenhang te beoordelen. Dat is geen eenvoudige zaak omdat de feiten en inzichten een veelheid aan wetenschappelijke disciplines beslaan. Een standpuntbepaling in de klimaatproblematiek vraagt derhalve om een multidisciplinaire, geïntegreerde beoordeling (integrated assessment) van de veelheid aan deels fragmentarische wetenschappelijke kennis. Bij het bekijken van samenhangende verschijnselen, waarbij van een onomstotelijke bewijsvoering geen sprake kan zijn is het wenselijk dat mogelijke correlaties ook als coïncidenties worden afgewogen en dit binnen meer dan één hypothese. In het CE-rapport wordt de IPCC-hypothese steeds als dogma aangenomen. 15. Citaat CE-rapport, blz. 18
De atmosfeer bevat een
variabele hoeveelheid waterdamp, afhankelijk van de meteorologische
condities, met name de temperatuur. Grondwaarnemingen, radiosonde- en
satellietmetingen laten zien dat de totale hoeveelheid waterdamp op het
noordelijke halfrond sinds het begin van de jaren zeventig met
waarschijnlijk 5 tot 10% is toegenomen. Uit satellietobservaties blijkt
bovendien een toename van waterdamp op grotere hoogte (8-15 km) in de
tropen van 2% in de periode 1980-1997. Ook is op basis van zowel
radiosonde als satellietwaarnemingen een toename van de hoeveelheid
stratosferisch waterdamp (boven de 18 km) met 20% in de periode
1981-2000 geconstateerd. 16. Citaat CE-rapport, blz. 26 De wereldgemiddelde temperatuur is in de loop van de 20ste eeuw met 0,6°C toegenomen. Een dergelijke opwarming heeft zich in de laatste 1.000 jaar waarschijnlijk niet eerder voorgedaan Dit is ontleend aan het werk van Mann et al en een aantal andere auteurs. De Mann-reeks [Mann et al., 1999, rectificatie in Mann et al., 2004] wordt op dit moment als het meest representatief beschouwd. Het onderzoek van [Mann et al. 1999] is bekritiseerd door [McIntyre en McKitrick, 2003]. Die kritiek heeft geleid tot een rectificatie door [Mann et al. 2004]. De gemaakte fouten (in de beschrijvingen van de gebruikte gegevens in de oorspronkelijke publicatie) zijn niet van invloed op het eindresultaat. De rectificatie was onvoldoende zoals men uit de uitvoerige discussie die sinds begin 2003 over het onderwerp op internet werd gevoerd. (Aan de merkwaardige wijze waarop het tijdschrift Nature met deze discussie is omgegaan, wordt hier voorbijgegaan, hoewel dit te denken geeft over de kwaliteit van het gevoerde peer-review beleid). De auteurs van het CE rapport zijn er in een vroeg stadium op gewezen dat de resultaten van Mann et al (tenminste) niet reproduceerbaar bleken te zijn. Dit is inmiddels door andere auteurs [45] [46] bevestigd. Zie verder wat er over de “hockeystick” is gezegd op blz. 6 en 7. Vanuit IPCC-kringen is er op gewezen dat ook ander onderzoek van Briffa (2000), Jones et al. (1998) zou wijzen op een hedendaagse hogere temperatuur dan in de afgelopen 1000 jaar. Echter, ook deze reconstructie is tot op heden niet reproduceerbaar gebleken. De critici [McIntyre en McKitrick, 2003] hebben vooralsnog te horen gekregen dat de gebruikte data-set niet meer beschikbaar is. Vooralsnog is er ook geen reden om te twijfelen aan de historisch aangenomen ‘warme middeleeuwen’ (op het noordelijk halfrond) die gevolgd werd door de zogenaamde Kleine IJstijd en deze weer door een opwarming sinds 1870 [47] 17. Citaat CE-rapport blz.28 Het verticale verloop van de temperatuur van de atmosfeer wordt sinds 1958 systematisch direct gemeten met behulp van weerballonnen. Sinds 1979 wordt daarnaast met satellieten ook de gemiddelde temperatuur in atmosferische lagen met een dikte van enkele kilometers bepaald. Zij komen overeen met ballonmetingen, maar zijn significant lager dan de temperatuurtrends aan het aardoppervlak, bepaald met behulp van het netwerk van thermometers. Deze verschillen duiden op een reëel fysisch effect, niet op meetfouten. De verklaring wordt gezocht in het effect van wolken, aërosolen, El Niño en ozon op de temperatuur van de bovenlucht. Computermodellen waarmee het klimaat gesimuleerd wordt zijn nog niet goed in staat dat effect goed weer te geven. Satellietmetingen ontkennen de opwarming van het aardoppervlak dus niet, zoals soms wel beweerd wordt, maar geven aan dat modellen verbeterd moeten worden met betrekking tot de beschrijving van de bovenlucht. Radiosonde metingen van de temperatuur in de bovenlucht laten in de periode 1958-1976 overigens ook een kleinere dalende temperatuurtrend zien ten opzichte van die van het aardoppervlak, zodat bezien over het gehele tijdvak sinds 1958 de temperatuurtrends in de bovenlucht beter overeenkomen met die van het aardoppervlak. Zeer recent onderzoek heeft opgeleverd dat de rekenmodellen waarmee satellietwaarnemingen worden vertaald in temperaturen moeten worden bijgesteld [Fu et al., 2004]. De verschillen tussen satellietmetingen en grondmetingen zijn vermoedelijk kleiner dan tot nu toe is aangenomen.
Figuur 7. Fluctuaties in de temperatuur gemeten aan het oppervlak en in de troposfeer. (Original sources: J.R. Christy et all (2000) [48] cdiac.ornl.)
De herinterpretaties van Fu zijn inmiddels
al weer door Christy bekritiseerd, maar ook als we niet uitsluiten dat
de temperatuursveranderingen in de troposfeer zijn onderschat, blijft
overeind dat zij lager zijn dan aan het oppervlak
[49] (zie figuur
7). En dit lijkt in strijd met de veronderstelling dat CO2
in de atmosfeer de primaire oorzaak van de opwarming van het
oppervlak zou zijn. Het kan niet worden uitgesloten dat deze een
bijdrage (mogelijk lokaal) levert, maar de toch meer voor de hand
liggende primaire oorzaak is dat eerst het oppervlak door een
andere oorzaak opwarmt (directe zonnestraling of met het zogenaamde
‘urban heat island effect’) en dat vervolgens deze opwarming door een
koelingmechanisme weer grotendeels teniet wordt gedaan. 18. Citaat CE-rapport, blz. 31
Vanaf 1950 kan het
verloop van de wereldgemiddelde temperatuur alleen goed verklaard worden
door de menselijke invloed in rekening te brengen. Daarbij speelt de
verandering van de atmosferische samenstelling een belangrijke rol.
Veranderingen in het landgebruik dragen vermoedelijk ook bij.
Klimaatmodellen, die gevoed worden met zowel de natuurlijke als
antropogene (door de mens veroorzaakte) verstoringen kunnen het
waargenomen temperatuurverloop in de 20e eeuw in grote lijnen simuleren
(zie figuur 8). Ook langs andere weg, waarbij de waargenomen
wereldgemiddelde temperatuur gecorrigeerd wordt voor de beste
schattingen van de belangrijkste natuurlijke factoren, vulkaanforcering,
zonneactiviteit en El Niño, blijft een markante temperatuurstijging over
in de tweede helft van de twintigste eeuw van circa 0,5°C, die qua vorm
en timing sterk overeenkomt met wat klimaatmodellen aan menselijke
invloed berekenen [Van Ulden et al., 2000]. Uit dit soort studies blijkt
dat de menselijke invloed op de temperatuurstijging vanaf 1950
overheersend is geworden. 19. Citaat CE-rapport, blz. 32 Het klimaat in de 21ste eeuw. Is het klimaat voorspelbaar?
Een klimaatverwachting
doet een uitspraak over het gemiddelde weer (=klimaat) in de toekomst.
Het gaat er in dat geval niet om óf het regent op 1 april 2050, maar hoe
groot de kans dan is op regen. Dat maakt een groot verschil uit. Voor de
weersverwachting is het van belang de ontwikkeling van de weersystemen
heel precies te volgen. Deze ontwikkeling hangt zeer nauw samen met de
begintoestand van de atmosfeer, waarmee de computermodellen hun
berekeningen starten. Een kleine afwijking in de begintoestand,
bijvoorbeeld door een onjuiste meting, kan al na een aantal dagen tot
grote afwijkingen in de positie van een lage drukgebied leiden. Dit
wordt het chaotische gedrag van de atmosfeer genoemd. Het gemiddelde weerbeeld (klimaat) en de variaties daarin zijn praktisch ongevoelig voor de begintoestand van de atmosfeer maar hangen veel meer samen met de algemene circulatie, die aangedreven wordt door de energiestromen in het klimaatsysteem. Een computermodel van de atmosfeer genereert bij gelijkblijvende randvoorwaarden, zoals inkomend zonlicht, reflecterend vermogen van de planeet, atmosferische samenstelling et cetera dezelfde statistieken, en dus hetzelfde klimaat, ongeacht de weersituatie waarmee de simulatie begonnen is. De hier gemaakte opmerkingen over de weersverwachting (op lange termijn) zijn zinnig doch de hierna volgende stellingen niet. Het gestelde in de tweede alinea is ons inziens erg belangrijk. We zien dat het weer onverwacht kan veranderen binnen een tijdspanne van ongeveer tien dagen. In het klimaat kunnen dergelijke onverwachte veranderingen optreden in een tijdspanne van ongeveer tien jaar. Het maakt voor klimaatvoorspellingen dus wel degelijk uit of het beginpunt bijvoorbeeld ligt in 1943, 1976 of 1998. Verder zijn de veranderende kosmische invloeden, met name die van de zon, niet goed voorspelbaar en leiden dus tot een aanzienlijke ruis in de klimaatvoorspellingen. 20. Citaat CE-rapport blz.33. De aarde is een complex systeem dat door de mens verstoord wordt.De huidige generatie klimaatmodellen is in staat om het klimaat in de 20ste eeuw te simuleren.
Wetenschappelijk gezien wordt nauwelijks meer getwijfeld aan een verdere opwarming van de wereld als gevolg van de menselijke invloed op het klimaat. Op grond van het voorgaande, dient daaraan wel degelijk te worden getwijfeld. Het is een vooringenomen standpunt dat het grondbeginsel geweld aan doet dat aan de huidige wetenschappelijke conceptie dat processen die zich ver van het thermodynamisch evenwicht afspelen, ‘voorspelbaar’ zouden zijn. Voorspelbaar is dat deze niet voorspelbaar zijn. (In de complexiteitstheorie wordt dit wel genoemd de ‘wet van de voorspelbare onvoorspelbaarheid’). Zeespiegelstijging zal vragen om een sterkere kustverdediging en een toenemende behoefte aan zandsuppletie Dit is ongetwijfeld een zinvolle opmerking gezien het feit dat we in Nederland met een zeespiegelrijzing van 18 cm per eeuw, zoals in voorgaande eeuwen, rekening dienen te houden. Maar het is niet aangetoond dat een eventuele versnelling zou samenhangen met door de mens veroorzaakte klimaatverandering. En ook als deze zich niet zou voordoen zal de kustverdediging moeten worden versterkt [53] Vervolgens worden een aantal ‘case studies’ aangevoerd waarbij de nodige kanttekeningen worden geplaatst. 21. Citaat CE-rapport blz. 55 De extreem warme, droge zomer van 2003
In Europa was de zomer
van 2003 de heetste in meer dan 500 jaar. Dat blijkt uit onderzoek van
de Universiteit van Bern. De gemiddelde zomertemperatuur in Europa was
bijna 2 graden hoger dan het langjarig gemiddelde van 17,5 graden over
het tijdvak 1901-1995. Het centrale deel van Europa en vooral het
Alpengebied hadden de grootste temperatuurafwijking, van meer dan 5
graden boven
normaal.
In Nederland was de zomer van 1947 gemiddeld nog net iets warmer dan die van 2003. Het jaar 1998 was gemiddeld wereldwijd het warmste jaar sinds de afgelopen eeuw, niet 2003. De zomer van 1998 was in Nederland juist weer relatief koud. De interpretatie van de Universiteit van Bern wordt niet onderbouwd en lijkt ook in tegenspraak met de waarnemingen. Zie onderstaande grafiekenen van GISS voor een zestal plaatsen in Europa. In Zwitserland komt in Zurich en Lugano de gemiddelde jaartemperatuur in 2003 inderdaad boven die in van 1998, in
Genève echter weer niet, maar weer wel in Dijon. In de Bilt en Ukkel zien we weer een daling van de temperatuur sinds 1998. De relatief hoge temperaturen worden overigens algemeen toegeschreven aan een opmerkelijke meteorologische conditie. Tenminste in de warme zomers van 2002 en 2003 was er sprake van een stabiele anticycloon boven noordwest Europa. De relatie daarvan met een mogelijke verhoging van de CO2-concentratie in de atmosfeer is niet gelegd en is waarschijnlijk niet te leggen. Het is dus onverantwoord suggestief om bij het constateren van een bijzondere weerconditie niet allereerst de mogelijk bijzondere lokale meteorologische conditie in aanmerking te nemen alvorens die op een algemene verandering in de tendens van klimaatverandering te projecteren.22. Citaat CE-rapport, blz. 57 De extreem natte zomer van 2002 (Elbe) Hevige regenval gedurende de eerste helft van augustus 2002 leidde in Duitsland, Tsjechië en Oostenrijk tot overstromingen, dijkdoorbraken en grote wateroverlast. Zowel in het Duitse kustgebied als in Oost Beieren, Bohemen en Oostenrijk bedroeg de hoeveelheid neerslag gedurende de eerste week van augustus plaatselijk meer dan 140 mm, hetgeen neerkomt op vrijwel tweemaal de normale maandhoeveelheid. Ook in de tweede week bleef de regen aanhouden. Bij het overtrekken van een actieve depressie op 10 en 11 augustus kwamen zeer extreme regenhoeveelheden voor: op de Brockentop in de Harz werd op 11 augustus een hoeveelheid van 102 mm geregistreerd. Te Dresden viel ten gevolge van dezelfde depressie op 12 augustus 158 mm neerslag en te Zinnwald-Georgenfield ten zuiden van Dresden in het Ertsgebergte viel zelfs 312 mm. Voor Duitsland is dit sinds het begin van de systematische neerslagregistratie het absolute record. Het oude record bedroeg tot dusver 260 mm en werd zowel op 6 juli 1906 nabij Dresden als op 7 juli 1954 nabij München gehaald. De overstromingen in augustus 2002 leidden in Duitsland, Tsjechië en Oostenrijk tot respectievelijk 19, 9 en 9 doden. De economische schade in deze drie landen bedroeg € 9,5, 1,9 en 1,6 miljard. Hier wordt dus wel een relatie gelegd met een bijzondere meteorologische conditie (het optreden van depressies) maar ook hier blijft duister hoe zo’n conditie zou kunnen worden veroorzaakt door (globaal) tiende graden van temperatuurverhoging of verhoging van CO2-concentratie. Dit wordt echter wel gesuggereerd.
23. Citaat CE rapport, blz. 58Zijn de zomers van 2002 en 2003 een gevolg van het versterkte broeikaseffect?
Een individuele
weergebeurtenis, of het nu gaat om een overstroming, een zware bui, of
om een hittegolf, kan nooit regelrecht toegeschreven worden aan het
broeikaseffect. Het enige wat het broeikaseffect doet, is het veranderen
van de kans op zulke gebeurtenissen. Wanneer die in de loop van de tijd
merkbaar veranderen, dan kan dit wel in verband gebracht worden met het
broeikaseffect. Door de inherente zeldzaamheid van extreme
gebeurtenissen kan het echter wel
een tijd duren voordat we met
zekerheid hierover uitspraken kunnen doen. 24. Citaat CE-rapport, blz. 59Hoe zeker is de verandering van het klimaat? In de voorgaande paragrafen zijn de nieuwe natuurwetenschappelijke inzichten in klimaatverandering uiteengezet. In deze paragraaf vatten we de belangrijkste onzekerheden nogmaals samen. Vervolgens komen een aantal sceptische opmerkingen ten aanzien van de in de introductie genoemde natuurwetenschappelijke gedachtegang achter de klimaatproblematiek aan bod. De hoeveelheid broeikasgassen in de atmosfeer neemt toe. Die toename wordt in belangrijke mate veroorzaakt door de mens. Gegevens over huidige en verleden broeikasgasconcentraties zijn wetenschappelijk betrouwbaar. Het aandeel van de mens in de sterke toename van die concentraties sinds het begin van de industriële revolutie staat wetenschappelijk vast. Er zijn in de voorgaande paragrafen nauwelijks enige nieuwe wetenschappelijke inzichten gepresenteerd. Het waren slechts herhalingen van eerdere, niet wetenschappelijk onderbouwde beweringen. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3.1 Over het rapport (I) klimaatspecialisten die de IPCC visie onderschrijven, (II) klimaatspecialisten die deze visie niet onderschrijven, veelal aangeduid als sceptici en
(III)
wetenschapsbeoefenaren uit
andere disciplines die zich in de materie hebben verdiept (hier
kortheidshalve aan te duiden als ‘buitenstaanders’). IIIa niet sceptische en IIIb wel sceptische buitenstaanders. Dan rijst echter de vraag welke van deze twee subgroepen het grootste is. Daarover zijn ons geen statistische gegevens bekend [58]. De indruk is dat groepering (IIIa) zich minder roert dan groepering (IIIb) [59]. De motivatie van hen die zich tot deze laatste groepering rekenen, is naar onze ervaring niet dat zij de belangen van de olie-industrie behartigen, (zoals sommige leden van groep (I) graag beweren [60]), doch veeleer bezorgdheid over de gang van zaken in de discipline klimatologie. Kort samengevat in de woorden van (de wel-specialist) Leroux: ‘The current state of climatology does not justify its pretensions’ [61] Wij zijn ons bewust dat we ons met deze voetnoot schuldig maken aan ‘selective quotation’ [62] . Echter, wij begonnen ons onderzoek aan het CE-rapport al voor het verschijnen daarvan (in conceptvorm), en waren toen nog niet bekend met Leroux’s visie, en kwamen onafhankelijk tot een aantal overeenkomstige conclusies. We menen te mogen aannemen dat de specialistische auteurs van het CE-rapport, al wel op de hoogte waren van Leroux’s kritische visie (hij publiceert al 20 jaar over het onderwerp) en dat in dit rapport meer aandacht dan een enkele pagina, aan het sceptische standpunt zou zijn gegeven, waarop wij van het begin af aan ook hebben aangedrongen.
Wij hebben zelf lang niet alle
bezwaren die Leroux tegen de huidige beoefening van de klimatologie
oppert, bestudeerd en uitgediept en we moeten in deze voorzichtigheid
aan de dag leggen wat betreft het uitspreken van een oordeel
[63].
Temeer omdat wij Leroux’s weten-schappelijke bezwaren ook niet alle
ongeconditioneerd onderschrijven. Anderzijds is duidelijk dat IPCC
specialisten ernstige bezwaren tegen de opvattingen van de sceptici
hebben., maar tot dusver zijn deze slecht onderbouwd
[64].
Het ligt voor de hand dat hierover alsnog een gedachtenwisseling tussen
de specialisten wordt gevoerd.
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
5. |
[1]
Rooijers et al, ‘Klimaatverandering - klimaatbeleid. Inzicht in
keuzes voor de Tweede Kamer’ rapport van ingenieursbureau CE aan
de Tweede Kamer, 2004. Preface Chapter 1 Two hypotheses.
1.1 The A
hypothesis: Anthropogenic emissions lead to an increase in CO2
in the atmosphere.
Chapter 2
2.2 Conceptual
objections against the IPCC view.
Chapter 3
In summary Chapter 4
|