14 februari 2010
Klimaatverandering in een notendop
Waar de klimaatveranderingssceptici slechts over konden dromen, bleek dan toch waar te zijn. Het klimaatrapport van het IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change) blijkt fouten te bevatten. Dit heeft natuurlijk een politieke rel als gevolg, waarin de klimaatveranderingsontkenners hoog van de toren blazen.
Het IPCC is een politieke organisatie die deel is van de VN. Het IPCC gebruikt werk van wetenschappers om in feite een uit de kluiten gewassen samenvatting te maken van al het werk dat gedaan is op het gebied van klimaatverandering. Deze samenvatting, een rapport, wordt veel gebruikt door beleidmakers over de hele wereld. De klimaatwetenschap is erg jong vergeleken met andere, gevestigde wetenschappen zoals natuurkunde of scheikunde. Kwantitatieve kennis in dit vakgebied kan pas sinds eind jaren tachtig beschreven worden met modellen. Het IPCC is dan ook pas opgericht in 1988. Het IPCC brengt regelmatig een nieuw rapport uit, omdat de ontwikkelingen in deze jonge wetenschap erg snel gaan. Het laatste rapport stamt uit 2007. In datzelfde jaar is ook besloten, ondanks de vele kritiek, de Nobelprijs voor de Vrede aan het IPCC en Al Gore uit te reiken.
Laten we eerst eens kijken waar de ophef over opwarming van de aarde vandaan komt. Zonder in detail te treden met formules zal ik proberen het broeikaseffect uit te leggen. De energiehuishouding van een planeet is een evenwicht. Als er evenveel energie in gaat als er uit komt, blijft de temperatuur gelijk. De energie die binnenkomt is zonlicht en de energie die eruit gaat is infrarode straling van de aarde. Dit evenwicht zorgt ervoor dat de aarde een temperatuur zou moeten hebben van circa -18 °C. De temperatuur van de aarde is echter zo’n 15 °C. Dit wordt veroorzaakt door het broeikaseffect; onze atmosfeer is redelijk transparant voor het inkomende zonlicht, maar absorbeert de uitgestraalde infrarode straling van de aarde sterk. Dit is een gedrag dat door natuurkundige wetten (bijvoorbeeld de kwantummechanica) wordt beschreven. Doordat de uitgestraalde energie wordt geabsorbeerd, verlaat deze energie de aarde niet maar blijft deze bij het oppervlak. Het evenwicht is verstoord. Pas als de aarde voldoende opwarmt, waardoor deze meer infrarode straling uitzendt en er dus meer infrarode straling door de atmosfeer heen komt, zal het in-uitevenwicht zich herstellen. Dit effect verhoogt de temperatuur van -18 °C naar 15 °C en maakt onze planeet leefbaar; het broeikaseffect is een noodzakelijkheid om de aangename temperatuur die we ervaren in stand te houden.
Illustratie van het broeikaseffect.
De reden dat de atmosfeer het zonlicht doorlaat, maar infrarode straling niet, wordt veroorzaakt door de zogenaamde spoorgassen. Deze gassen bevinden zich in kleine hoeveelheden in de atmosfeer. De atmosfeer bestaat grotendeels uit stikstof en zuurstof, voor zo’n 99,0%. Deze gassen hebben geen interactie met het zonlicht en de straling van de aarde, maar andere gassen wel. Bijvoorbeeld de spoorgassen koolstofdioxide, methaan, water en CFK’s hebben allemaal de eigenschap een zogenaamd broeikasgas te zijn. Zij zorgen voor de temperatuur die nu heerst op aarde. Als echter de concentratie van een van deze gassen verandert, verstoor je het evenwicht met als gevolg dat de temperatuur kan veranderen. Bijvoorbeeld koolstofdioxide, methaan en CFK’s zijn stoffen die de mensheid de afgelopen honderdvijftig jaar in grote mate heeft uigestoten, door bijvoorbeeld industrialisatie en ontbossing. Dit zorgt voor een verhoging van de concentratie van deze gassen.
De natuur is natuurlijk niet zomaar uit balans, er zijn verschillende buffersystemen aanwezig. Zo kan de oceaan bijvoorbeeld als buffer voor koolstofdioxide dienen: de verhoging van de concetratie wordt gedempt. Een ander voorbeeld zijn wolken; een verhoging van de temperatuur zal meer waterdamp creëeren waardoor er wolken ontstaan, die zonlicht reflecteren. Echter, de groter wordende snelheid waarmee wij deze gassen uitstoten zal onvermijdelijk het evenwicht verstoren. Een lichte temperatuurstijging is reeds waargenomen; het versterkte broeikaseffect. Er is een hele duidelijke link tussen mensenlijk handelen, het toenemen van de hoeveelheid broeikasgassen en een stijging van de temperatuur van de aarde. Er zijn veel factoren die mede dit evenwicht bepalen, maar het is zeker dat de invloed van mensen verstorend is op dit evenwicht. Er is daarom alle reden om ons zorgen te maken over de invloed die wij verder hebben op ons klimaat. Het staat vast dat de huidige mate van het uitstoten van broeikasgassen sneller gaat dan de natuur deze gassen afbreekt of opneemt en dat dit voor een probleem zal zorgen.
Concentratie koolstofdioxide in de atmosfeer (kijk uit voor de misleidende asindeling).
Waar gaat het IPCC dan de fout in? Om politici te overtuigen is het nodig met beeldende gevolgen te komen. Dat de concentratie koolstofdioxide verdubbelt zal een politicus vaak weinig zeggen. Dat de gletsjers van de Himalaya (gemiddeld over meerdere jaren) sneller smelten dan ze groeien en daarom verdwijnen, is meer beeldend. Of dat veel zeedieren het zuurder (vanwege de opname van koolstofdioxide) en warmer worden van de oceaan niet zullen overleven. Daar is het IPCC de fout in gegaan. De complexiteit van het klimaatsysteem combineren met zulke voorspellingen zorgt voor onbetrouwbare resultaten. Het zal niet mogelijk zijn om te vertellen hoeveel de zeespiegel precies stijgt of in welk jaar er geen gletsjers meer zijn. Al dan niet met politieke motieven blijkt de IPCC hierover onjuiste informatie te hebben verstrekt en zal daarom zeer kritisch moeten kijken naar hoe ze hun rapporten creëeren.
Het IPCC is echter een politieke organisatie. Falen van deze organisatie is geen reden om de klimaatwetenschap niet meer serieus te nemen. Er is een hele duidelijke, theoretische basis voor de modellen die worden gebruikt, getoetst met experimenten. Als je daar aan twijfelt kan ik je wel wat studieboeken aanraden. De kritiek op het IPCC is volledig terecht, maar daarmee verandert niet de boodschap die het IPCC uitdraagt. De mensheid moet zijn verantwoordelijkheid nemen en zijn verstorende invloed op de atmosfeer beperken. Dit is goed mogelijk. De concentratie CFK’s nam gedurende de 20e eeuw schrikbarend toe, maar neemt de afgelopen jaren weer af. Dit is het gevolg van het Montreal-protocol; in 1989 is overeengekomen het gebruik van CFK’s terug te dringen, omdat deze de ozonlaag sterk aantasten, wat schadelijk is voor mens en natuur.
Concentratie CFK’s in de atmosfeer uitgedrukt in ‘chloorequivalenten’.
De mens heeft dus invloed op de uitstoot van gassen in de atmosfeer en laat dit dus vooral de boodschap zijn in een debat over het klimaat. Toevallig is de oplossing voor het hierboven beschreven probleem ook meteen een oplossing voor de beperkt voorradige fossiele brandstoffen; duurzame energieopwekking. Alle reden dus om aan de slag te gaan.
Deze keer (zondag 14 februari 2010) geheel verzorgd door Mathijs.
Op 14 februari 2010 om 12:58 zei John :
Mensen die klimaatverandering ontkennen zijn in mijn ogen malloten. Door de eeuwen heen zijn er ijstijden en warme tijden geweest. Deze zijn echter altijd al zonder menselijke bemoeienis gegaan. Dat zal ook echt in de toekomst wel zo doorgaan. Dat er nu een hype is rond mensen die roepen dat we als mensheid de aarde opwarmen is, is uit dezelfde historie te verklaren.
Heel vroeger waren er mensen die riepen dat de goden ons straften tijdens onweer. Dit was voor hen de enige manier om dit fenomeen te verklaren. Vervolgens werd er grof geld tegenaan gegooid. Er moesten tempels komen om deze goden te behagen en iedereen mocht meebetalen.
Een stukje later in de geschiedenis riepen mensen ineens dat de regen zuur was. Dit fenomeen bedreigde de aarde en als we op deze manier doorgingen zou vrijwel zeker het leven op aarde uitsterven. Massaal werd de bevolking van de geindustrialiseerde landen uitgemolken want dit mochten we ons toch niet laten overkomen.
Nog een stukje later in de geschiedenis kwam het gat in de ozonlaag tevoorschijn. Wederom was de mens hiervoor verantwoordelijk. Door ons gedrag was dit proces in gang gezet en het zou nooit meer goedkomen met de aarde. Een nieuwe periode van uitmelken brak aan en zeker de inwoners van de “rijke” westerse landen mochten de portemonnee trekken. Wij hadden het immers zover laten komen.
Nog een stukje later in de geschiedenis kwam de hype die opwarming van de aarde heet. Een mislukt politicus ging zich er tegenaan bemoeien en plotseling was iedereen ervan doordrongen. De aarde warmt op. Helaas bleek deze politicus een historie van leugens achter zich aan te slepen. Na het uitvinden van het Internet en z’n claim “Ik word de volgende president van de Verenigde Staten” was “Mensen zijn verantwoordelijk voor de opwarming van de aarde” zijn volgende leugen. Een nieuwe hype was geboren.
Omdat de leugen gestaafd moest worden met feiten werd besloten de werkelijkheid aan de leugen aan te passen. De meetstations die het koudste waren werden uit de metingen teruggetrokken, afstudeerscripties en promotiemateriaal werden klakkeloos tot wetenschappelijk materiaal gepromoveerd en schattingen over het tempo werden schromelijk overdreven.
Bijna drie jaar nadat de leugen op z’n hoogtepunt was en er zelfs een nobelprijs van de vrede werd uitgereikt aan beroepsleugenaar Al Gore was het zover. Net zoals we nu lachen om de goden die over donderwolken lopen, lachen we nu ook om de klimaathype. De fouten komen steeds duidelijker naar voren en het is intussen voor de halve wereld wel duidelijk wat de waarde is van het laatste IPCC rapport. Klimaatverandering zal vrijwel niemand ontkennen, maar de voorspelde opwarming van de aarde, alsmede de menselijke invloed kunnen we intussen wel naar het rijk der fabeltjes verwijzen. Daar zullen ze een plaatsje krijgen naast de goden die reden, naast Al Gore als internet-uitvinden en naast de verhalen over een terminale Tara Singh Varma. Allemaal ingehaald door de tijd.
Op 14 februari 2010 om 14:17 zei Jerry :
Inderdaad, er is klimaatverandering, die is er altijd al geweest en die zal er
ook altijd blijven. Het is alleen erg egocentrisch van de mensheid om te denken
dat ze hier verantwoordelijk voor is.
Een goeie aanwijzing dat wij hier geen klap mee te maken hebben, is
bijvoorbeeld de correlatie tussen CO2 en temperatuurstijging, maar niet op de
manier waarop het normaal gesproken wordt voorgeschoteld. Uit ijsmonsters
blijkt namelijk dat een temperatuurstijging vooraf gaat aan een stijging van
het CO2 gehalte, niet andersom. De reden hiervoor is dat de oceanen minder gas
kunnen vasthouden als ze opwarmen. Er is ook verder geen enkele reden om aan te
nemen dat het converse effect bestaat. Zeker niet als je in ogenschouw neemt
dat CO2 helemaal geen sterk broeikasgas is, vergeleken met methaan of (het
ergste broeikasgas van allemaal) waterdamp.
Een andere aanwijzing is, dat je als wetenschapper monddood wordt gemaakt als
je je niet conformeert aan wat de klimatologen zeggen, een doodsteek voor de
wetenschap. Blijkbaar wordt objectief onderzoek niet gewaardeerd als het over
dit onderwerp gaat.
Op 14 februari 2010 om 16:55 zei Joen :
Laten we voorop stellen dat Al Gore een prutser is en dat hij de Nobelprijs nooit had mogen krijgen.
Verder is het erg nuttig dat er in de wetenschap mensen rondlopen die verschillende meningen hebben over deze zaak, zodat er degelijke wetenschap kan worden bedreven. Het object van onderzoek, de aarde, is alleen een wat ingewikkeld, zoals Mathijs al betoogd. Voorspellen wat er gaat gebeuren, of aanwijzen wat de oorzaak is van de temperaturen, concentraties et cetera is vrijwel onmogelijk, al was het maar omdat het altijd gaat om combinaties van vele factoren.
Ik ben geen klimatoloog, heb beperkte kennis van dit soort zaken, dus doe niet graag uitspraken over de al dan niet menselijke hand in de opwarming die we meten, in tegenstelling tot de stellige niet-klimatologen boven mij. Echter, Mathijs eindigt met de enige juiste conclusie: we moeten toch al overstappen op een alternatieve energiebron(nen), dus laten we twee vliegen in een klap slaan en ook maar meteen stoppen broeikasgassen uit te stoten.
(En John, laten we alsjeblieft niet opnieuw de discussie over de eindigheid van de olievoorraad houden.)
Op 14 februari 2010 om 17:25 zei Jerry :
Ik vind het wel heel makkelijk om alle bewijsvoering aan de kant te schuiven en te zeggen
dat je eigenlijk je mond moet houden omdat je geen graad hebt in de klimatologie (als dat
al bestaat).
Mag je ook niet beweren dat God niet bestaat als je geen theologie heb gestudeerd?
Op 14 februari 2010 om 17:49 zei Mathijs :
@Jerry: als je inderdaad niet weet hoe het klimatologisch systeem in elkaar zit, heeft het geen zin om dit wel te laten lijken in een wetenschappelijke discussie. Ik doel hierbij niet op jou, maar meer op John.
@John: bedankt voor deze heerlijke reactie, je geeft hiermee meteen aan dat dit een lastige discussie gaat worden met jou. Ik wacht op een inhoudelijk onderbouwen reactie. Ik wil slechts meedelen dat je jezelf behoorlijk onderuit haalt met de argument over het gat in de ozonlaag. Dit is een bewijs dat de mens zeker invloed heeft op de atmosfeer (CFK’s en ozon is gewoon simpele radicaalchemie). Wij hadden het inderdaad zo ver laten komen. Nadat de CFK’s in de ban werden gedaan, daalde zowel de concentratie CFK’s in de atmosfeer en herstelt de ozonlaag zich nu. Probeer dus nog net iets selectiever te zijn bij het in de grond trappen van de milieuwetenschappen, want dit is net het foute voorbeeld. Of ik snap je punt niet; ontken je de reactie tussen chloorradicalen en ozon? Of ontken je de noodzakelijkheid van een ozonlaag voor het leven op land?
@Jerry: ik waardeer je kritiek, je hebt hier denk ik de best onderbouwde reactie over de inhoud van het artikel geplaatst. Je punt over de oceaan als buffer is volledig correct. Er is zeker een correlatie; opwarming, betekent dat de hoeveelheid koolstofdioxide in de atmosfeer zal toenemen, omdat de oplosbaarheid in de oceaan omlaag gaat. Dit lijkt me echter geen argument tegen de mensenlijke invloed. Een opwarming van de aarde is inderdaad een flinke trigger voor een stijging van de concentratie koolstofdioxide (en bijbehorende extra opwarming). Dit zal in het verleden vooral door natuurlijke oorzaken getriggerd zijn (verandering in zonneactiviteit, grote vulkaanuitbarstingen).
Er is echter geen reden waarom de snelle opwarming die nu wordt waargenomen (een schommeling is normaal, maar de tijdschaal waarop dit nu gebeurt is erg kort) door een natuurlijke factor wordt veroorzaakt. Het is zelfs zeer aannemelijk dat dit dus komt door de verhoging van de concentratie broeikasgassen (waar je een goed punt hebt met de activiteit van verschillende gassen; methaan en CFK’s zijn veel problematischer, de uitstoot door mensen is ook sterk verhoogd afgelopen eeuw). Een verhoging van de concentratie broeikasgassen, wat door hun werking een temperatuurverhoging bewerkstelligt, kan dus zeer goed dienen als trigger om het koolstofdioxide in de oceaan nog meer vrij te laten, een soort sneeuwbaleffect. Jouw argument maakt het probleem dus eigenlijk groter.
Op 14 februari 2010 om 18:42 zei John :
@Mathijs: Ik zal zeker niet bestrijden dat CFK’s invloed gehad hebben op de ozonlaag. Ik bestrijd echter dat deze invloed groot is, of permanent. In 2003 werd bijvoorbeeld nog geclaimd dat pas vanaf 2010 een verbetering op zou treden. Intussen hoor je niemand er meer over en bleek deze bewering ook domweg fout te zijn.
Een ander iets dat ik niet bestrijd is dat het klimaat verandert. Wat ik wel weer bestrijd is dat het warmer wordt. De laatste jaren is de temperatuur op aarde gedaald als je de satelietmetingen mag geloven. Als tegenwerping heeft de klimaatmaffia honderden meetpunten in de voormalige Sovjet Unie en op hooggelegen punten in de ban gedaan. Zo werd een stijging van temperatuur door onze strot geduwd.
Verder ben ik inderdaad denk ik net zo weinig of veel klimatoloog als jij. We raadplegen enkel deels andere bronnen. Dat hoeft op zich niet erg te zijn maar als de grondleggers van het IPCC die organisatie al niet meer serieus nemen, waarom zou iemand dat dan nog moeten doen?
Op 14 februari 2010 om 20:35 zei Jerry :
> Een verhoging van de concentratie broeikasgassen, wat door hun werking een
> temperatuurverhoging bewerkstelligt, kan dus zeer goed dienen als trigger om het
> koolstofdioxide in de oceaan nog meer vrij te laten, een soort sneeuwbaleffect.
Dat zou inderdaad kunnen, maar je neemt wel weer aan dat de concentratie van
door de mens in omloop gebrachte broeikasgassen een merkbaar effect heeft op
de gemiddelde temperatuur van de aarde. Dit causale verband is niet aangetoond
en het lijkt er zelfs op (ijsmonsters) dat het omgekeerde waar is.
Verder kan de reden dat de huidige schommeling zo abrubt lijkt, een artifact zijn van
het feit dat we nog niet zo lang de temperaturen zo nauwlettend in de gaten houden.
Op 15 februari 2010 om 0:02 zei Joen :
@John: Je punt is behoorlijk zwak door argumenten als “je hoort er niemand meer over” (jij hoort er weinig over) en je verwijst naar concrete metingen zonder bron. Door mensen die klimaatverandering meten ‘klimaarmaffia’ te noemen, en te beweren dat ze dingen door strotten duwen geef je heel prettig aan dat je geenszins objectief in deze discussie staat en slechts de argumenten van de klimaarcritici serieus neemt. Dit is geen wetenschappelijke discussie.
@Jerry: Je zegt heel treffend dat het niet eenduidig aangetoond is dat de aarde door menselijk toedoen opwarmt, maar is zeer zeker geen reden om aan te nemen dat het nu bewezen is dat mensen er niks mee te maken hebben. De kous is nog niet af. Maar het kan nog wel even duren voordat we het klimaat van de totale aarde een beetje snappen, zoals Mathijs al zei, klimatologie is een jonge tak van wetenschap. Dus mocht de uiteindelijk conclusie zijn dat wij op zijn minst voor een deel verantwoordelijk te houden zijn voor de opwarming, dan zou je gewild hebben dat je eerder was begonnen met maatregelen instellen die de uitstoot van broeikasgassen verminderen.
Op 15 februari 2010 om 1:50 zei Mathijs :
@Jerry: omdat de temperatuur van de aarde veel hoger is dan deze zonder het broeikaseffect zou zijn, is het aannemelijk dat als je de concentratie van de gassen die voor dit broeikaseffect verzorgen verhoogt, het effect versterkt. Door de verhoging van de concentratie neemt het koolstofdioxide (en de andere broeikasgassen) meer infrarode straling van de aarde op. Dit zorgt voor een opwarming, zoals ik beschreef.
Het feit dat het verband de andere kant op is bewezen, zegt niets over de mogelijkheid of onmogelijkheid van het omgekeerde verband.
Daarnaast is je opmerking over de artefacten wat raar. Sinds de temperaturen wel nauwkeurig worden waargenomen is een verhoging zichtbaar. Als je bedoelt met artefacten dat de aarde af en toe gewoon een instabiliteit vertoont; deze zou dan ook in de temperatuurbepalingen van lange tijd geleden die nu gedaan worden (ijskernen) met moderne methoden zichtbaar moeten zijn.
Op 15 februari 2010 om 6:56 zei John :
@Joen: Het punt is niet zwak, het punt is dat klimaat van een wetenschap verworden is tot een hype. De hype was zure regen, de hype was het gat in de ozonlaag, de hype was de opwarming van de aarde (die de afgelopen 10 jaar is afgekoeld). Klimaatwetenschappers die niet meehuilen worden monddood gemaakt. Dat lijkt niet op wetenschap maar is ook echt eerder maffia.
Over 5-10 jaar lopen deze mensen dus ook niet meer achter de opwarming van de aarde aan maar hebben ze ongetwijfeld een nieuwe hype gevonden die een behoorlijke som geld kost. Met een beetje fantasie hebben ze tegen die tijd wel berekend dat de baan van de aarde veranderd en dat die weer hersteld moet worden. Uiteraard is het dan wederom desastreus als we niets doen en zal de aarde weer onleefbaar worden.
Kijkend naar de geschiedenis is het altijd zo geweest dat mensen om diverse redenen zeker dachten te weten dat de aarde over een paar generaties onleefbaar zou zijn. Deze mensen waren eerst medicijnmannen, later opperhoofden, nog later klimaatfanatici. De naam is veranderd maar de boodschap blijft hetzelfde. Volg mij anders gaan we met z’n allen naar de verdoemenis. Het is dus maar net wat je wilt, het leven echt leven, of geregeerd door angst naar de toekomst kijken. Ik kies voor het eerste
Op 15 februari 2010 om 11:18 zei Anoniem :
> … is het aannemelijk dat als je de concentratie van de gassen die voor dit
> broeikaseffect verzorgen verhoogt.
Dat waag ik dus te betwijfelen, ten eerste valt het effect het niet bij dat van
waterdamp en ten tweede zijn nagenoeg alle processen in de natuur
evenwichtsreacties. Ik geloof helemaal niets van het sneeuwbaleffect dat
je hierboven beschrijft. Als dat waar zou zijn, dan zou de aarde nooit de
hoge broeikasgasconcentraties van het verleden zijn bovengekomen
(zoals die er waren in het jura).
> Het feit dat het verband de andere kant op is bewezen, zegt niets over de
> mogelijkheid of onmogelijkheid van het omgekeerde verband.
Of de mogelijkheid van een oorzaak die beide fenomenen reguleert. Het punt
is ook dat er blind wordt aangenomen dat het omgekeerde verband bestaat.
Wat de artifacten: Metingen uit fossiele monsters zijn niet exact te dateren, je
kan hiermee dus alleen een globaal beeld krijgen over een relatief lange
periode. Sterke schommelingen worden met deze techniek simpelweg niet
gedetecteerd, dit in tegenstelling tot de huidige analyse van geregistreerde data.