Je leest:

Klimaatverandering is tijdsschaaldiscussie!

Klimaatverandering is tijdsschaaldiscussie!

Het jaar 2008: was het nu koud of warm? Klimaatsceptici zien een daling in de temperatuur, terwijl het KNMI vertelt dat het jaar past in het plaatje van de huidige opwarming. Het hangt allemaal af van de gebruikte tijdsschaal. De sceptici houden tien jaar aan, terwijl meteorologen redeneren in tientallen jaren. Volgens wetenschappers die op tijdsschalen vanaf duizenden jaren denken, komt er zelfs een nieuwe ijstijd aan. En op die verschillende tijdsschalen spelen vele processen. Discussiëren over klimaat is daarom een tijdsschaaldiscussie.

Palmen langs de Nederlandse stranden en de hele winter genieten op het terras? Malaria in Nederland en airconditioning standaard in elk nieuw opgeleverd huis? Volgens het vierde IPCC (klimaatpanel van de VN) rapport zou het kunnen als de temperatuur aan het eind van deze eeuw met maximaal 6,4°C is gestegen. Maar de temperatuur lijkt zich de laatste tien jaar te stabiliseren. Maar het wereldgemiddelde lag in 2008 0,31°C boven de norm van 14°C. Het KNMI en de WMO (World Meteorological Organisation) melden dan ook dat het (weer) een warm jaar was, terwijl andere media (zoals bijvoorbeeld de BBC) juist spreken van een koud jaar of zelfs een afkoelende trend. Wat is hier aan de hand? Hoe komt men aan deze verschillende uitspraken?

De CO2 stijgt gestaag, maar de temperatuur volgt het laatste decennium niet. Bron: Creative Commons

Korte tijdsschaal (10 jaar)

De media die spreken van een trend nemen het warmterecordjaar 1998 mee om hun stelling kracht bij te zetten. Of dat helemaal juist is, is maar zeer de vraag. Dat jaar was zo warm door het El Niño effect (een oceaan-atmosfeer fenomeen, waarbij warmer water bij de evenaar in Stille Oceaan een wereldwijd warme periode veroorzaakt), en was dus een uitzondering. Er hoeft dan dus maar een kouder jaar bij te zitten (zoals 2008) en het ‘koelt’ al af over een tijdsspanne van tien jaar. Het KNMI pareert dit door te stellen dat La Niña (het tegenovergestelde van El Niño) sinds 2007 actief is en dat daardoor het koudere jaar verklaard kan worden. Het NOAA vermeldt echter op haar website dat La Niña al sinds juni niet meer actief is. En toch is het een kouder jaar geworden dan de voorafgaande zeven jaar. Een stabilisatie van de temperatuur over de laatste tien jaar is een veel reëlere uitspraak.

De ENSO Index: hoge waarden (rood) geven een El Niño periode aan, terwijl lage waarden (blauw) een La Niña periode betekenen. Bron: NOAA

Langere tijdsschaal (30 jaar)

Het KNMI kopt naar aanleiding van de wereldtemperatuur in 2008 ‘wereldgemiddelde temperatuur opnieuw in top tien’ en ‘het wereldgemiddelde stijgt gestaag’. Ze gebruikt hiervoor het langjarig gemiddelde van 1961-1990 (niet van 1971-2000!). Niets aan de hand toch want het wereldgemiddelde van 2008 lag 0,31°C hierboven.

Het is alleen niet zo eenvoudig als het lijkt. Het is niet meer zo koud geweest sinds 2001 en het is tot nu toe het op één na koudste jaar van het millennium. Alleen het jaar 2000 was kouder. Is het daarom niet vreemd dat het KNMI het heeft over een warm jaar? Ten opzichte van het langjarige gemiddelde van dertig jaar is het inderdaad een warm jaar, maar de temperatuur is de laatste tien jaar gestabiliseerd en stijgt niet verder zoals in de jaren negentig van de vorige eeuw. Zelfs als het de komende jaren nog ietsje kouder wordt maar niet onder de 14°C, zou het nog steeds in de opwarmende trend passen.

De temperatuuranomalie van de afgelopen veertig jaar ten opzichte van een gemiddelde laat een stijging zien tot eind jaren negentig gevolgd door stabilisatie. Bron: Hadley Center

Langste tijdsschaal (minimaal duizenden jaren)

Naast de tienjarige en de dertigjarige tijdsschaal is er nog een grotere schaal. Er zijn namelijk ook wetenschappers die naar het klimaat kijken op een schaal vanaf duizenden jaren. Deze ‘paleoklimatologen’ gebruiken vaak een temperatuursgrafiek van tienduizenden tot honderdduizenden jaren. De curve is er ééntje met een afwisseling van een sterke stijging zonder lange onderbrekingen gevolgd door langzame afkoeling (zie afbeelding hieronder). Zo’n stijging heeft zich circa 20.0000 jaar geleden ingezet bij het einde van de laatste ijstijd en is inmiddels gestabiliseerd. Het is dus helemaal niet vreemd als er over 10.000 jaar een ijskap op Nederland ligt!

Prof. dr. Thijs van Kolfschoten, hoogleraar Paleozoölogie en biostratigrafie van het Kwartair aan de Universiteit Leiden, refereerde hier zelfs aan in zijn intreerede in januari 2008. Een ijstijd kan tienduizenden jaren duren. Wat is dan de waarde van een huidige piek van de wereldtemperatuur over de laatste honderd jaar vlak voordat –geologisch gesproken – de ijstijd begint? Relatief gezien valt die piek in het niet.

Hoogleraar geologie prof. dr. Tom van Loon bekijkt klimaatsfluctuaties op een nog langere termijn. Hij berichtte over de wereldwijd koude winter van 2007-2008 en suggereerde dat het wel eens de start zou kunnen zijn van een koelere periode. Het KNMI sprak er via diverse medewerkers schande van dat hij dit had durven schrijven. Maar Van Loon vindt de oplopende tendens van de temperatuur sinds de Kleine IJstijd (die eindigde rond 1800) geologisch gezien echter zeer kort. “Zelfs de temperatuurstijging sinds het eind van het Pleistoceen (Pleistoceen: 1,8 miljoen tot circa 12.000 jaar geleden) is geologisch gezien zeer kort. Mijns inziens mag alleen gesproken worden van een al ruim twee miljoen jaar durende sterke fluctuatie van de gemiddelde temperatuur, waarbinnen de stijging van de laatste honderd jaar volledig valt binnen de fluctuaties die we uit het Pleistoceen veelvuldig (en in veel gevallen veel uitgesprokener) kennen.”

De pieken en dalen in temperatuur- en de CO2-concentratie komen meestal overeen. Er zijn echter ook uitzonderingen waarbij de CO2 nog stijgt en de temperatuur juist daalt of stabiliseert, bijvoorbeeld de laatste duizenden jaren en 100.000 jaar geleden. De relatie is dus niet 1:1. De vraag is nu of de temperatuursstijging een gevolg is van stijging in de CO2 concentratie of juist de oorzaak. Daar is de wetenschap nog niet helemaal uit, ook al schaart de meerderheid (waaronder het KNMI) zich nu achter het eerste scenario. Maar er zijn ook onderzoeken die laten zien dat de CO2-concentratie achterloopt op die van de temperatuur. Bron: GNU

Tijdsschaaldiscussie

Alles gaat dus om de tijdsschaal waarop iemand of een instituut redeneert. De klimaatsceptici grijpen nu de stabilisatie over de laatste tien jaar aan en maken er een afkoeling van met het recordwarmtejaar 1998 als beginpunt. Aan de andere kant staan de meteorologen met een tijdsschaal van dertig jaar (het langjarige gemiddelde). Zij vertellen dat 2008 prima past in het plaatje van de opwarmende aarde. Ze gebruiken vaak een nog wat langere tijdsschaal (100-150 jaar) om aan te tonen dat het gemiddeld genomen al over honderd jaar aan het opwarmen is met een langzame daling van eind jaren veertig tot eind jaren zeventig daarin. In de jaren zeventig van de vorige eeuw gingen er overigens al enkele stemmen op dat er een nieuwe ijstijd aan zou komen. Wordt de tijdsschaal nog groter gemaakt dan valt de huidige opwarming in het niet en dan is zo’n opwarming vanaf eind jaren zeventig niet opvallend.

Het is dan ook niet verwonderlijk dat wetenschappers die op langere tijdsschaal in algemene zin wat sceptischer tegenover geschetste rampscenario’s zoals de zeespiegelstijging en smelten van de ijskappen staan dan mensen die op een tijdsschaal van decennia kijken. Paleoklimatologen weten bijvoorbeeld dat de CO2 in de Krijt periode vele malen hoger was dan nu en dat er toen zelfs nog een ijskap was, aldus nieuws in Science begin 2008. Ook weten zij dat de stand van de aarde ten opzichte van de zon bepalend is voor het aardse klimaat.

De ijskappen smelten de laatste jaren. Maar hoe snel?

Klimaatbepalende factoren

Op deze verschillende tijdsschalen spelen ook verschillende processen een rol. Op een tijdsschaal van jaren tot een decennium zijn El Niña en La Niña belangrijk voor de wereldtemperatuur, maar ook de elfjarige zonnevlekcyclus, andere variaties in de zonneactiviteit en vulkaanuitbarstingen. Neem bijvoorbeeld de uitbarsting van de Filippijnse vulkaan Pinatubo in 1991. Deze uitbarsting zorgde voor een daling van de wereldtemperatuur met 0,5°C in de daaropvolgende twee jaar. Overigens is het ook aardig om te zien dat de Elfstedentochten zo goed als allemaal samenvallen met een La Niña (1963, 1985, 1986 en 1997). Prof. dr. Kees de Jager vertelt dat de aarde na een periode van maximale zonneinstraling nu in een overgangsfase is beland. “We voorspellen dat na een overgangsperiode, die van ca. 2000 tot ca. 2014 zal lopen, een periode komt van geringere activiteit.” En dat betekent minder verwarming door de zon.

Op langere tijdsschalen vanaf decennia en verder zijn onder meer veranderingen in oceaan- en luchtstromingen belangrijk. Een bekend voorbeeld daarvan is de Golfstroom. Deze warme zeestroming die Europa warm houdt, bereikte 8200 jaar geleden Europa niet meer. Een enorme bak zoetwater stroomde vanuit Noord-Amerikaanse meren de oceaan in, blokkeerde de Golfstroom en maakte het bitterkoud in de daaropvolgende 160 jaar. Natuurlijk kan ook CO2 niet ontbreken in dit rijtje. Door de stijgende CO2-concentratie treedt –volgens veel wetenschappers- het versterkte broeikaseffect op sinds de Industriële Revolutie. Heel bepalend is ook de stand van de aarde ten opzichte van de zon. Bekende cycli zijn de precessie (tolbeweging van de aardas met perioden van 19.000-24.000 jaar), obliquiteit of tilt (41.000- jaarlijkse variatie in de hellingshoek van de aardas) en excentriciteit (verandering in de ellipsvorm van de aardbaan, met perioden van ongeveer 100.000 en 413.000 jaar) die allen voor net iets meer of minder instraling zorgen, en daarmee het klimaat sterk beïnvloeden. Deze cycli werken op tijdsschalen van tienduizenden jaren. Maar de zon werkt ook op een tijdschaal van honderden jaren (zie artikel van Van Geel en Jansen bij de links). Het idee dat heerst bij sommige mensen dat alleen CO2 de oorzaak is voor een opwarming is dus onjuist.

De drie belangrijkste cycli van de aarde met de zon. Bron: UCAR

Berichtgeving in Nederland: censuur bij het KNMI?

Het IPCC en het KNMI hebben met hulp van Al Gore momenteel nog het ‘heft’ in handen met hun tijdsschaal en CO2 als bepalend proces voor de opwarming. Het KNMI volgt het IPCC letterlijk door alle kaarten te zetten op CO2 als oorzaak van de opwarming van eind jaren zeventig tot het einde van het vorige millennium. Binnen het instituut dat betaald wordt door de rijksoverheid, mag er zelfs geen kritiek geuit worden op dit scenario zo bleek onlangs uit een publicatie van Rypke Zeilmaker in het Parool (zie link onder het artikel). Heerst er censuur bij het KNMI? Een instituut dat toch open, transparant en (wetenschappelijk) objectief zou moeten zijn. Zou dit de reden zijn waarom het KNMI 2008 een warm jaar noemt? En in hoeverre wordt de hele berichtgeving over het klimaat beïnvloed door het vastpinnen op het IPCC-scenario? Die kritische stemmen binnen het KNMI gaan niet toevallig op nu de temperatuur stabiliseert en niet langer stijgt.

Prof dr. Gerbrand Komen, die tot twee jaar geleden nog hoofd klimaatonderzoek bij het KNMI was, vertelt in het blad NWO Hypothese dat hij de met een Oscar bekroonde film An inconvenient truth van Nobelprijswinnaar Al Gore hyperig en manipulatief vindt. Volgens hem wekt Al Gore de suggestie dat Nederland over vijftig jaar onder water staat, terwijl dat niet zo is en daarom misleidend is. Komen verwacht dat als zelfs het zwartste scenario bewaarheid wordt, dit nog honderden, zo niet duizenden jaren duurt. Toch vindt hij het begrijpelijk dat de waarheid wordt gemanipuleerd, omdat het een groot klimaatsbewustzijn heeft opgeleverd.

Prof dr. Gerbrand Komen houdt een toespraak tijdens het Nationaal Klimaatcongres.

Klimaatsbewustzijn of niet, de mensen in Nederland krijgen zo een verkeerd beeld van wat er werkelijk aan de hand is. De temperatuur is een golfbeweging en bij verder stabiliseren of een daling van de temperatuur kan het KNMI het IPCC en haar modellen niet meer blijven volgen. Prof. dr. Hans Oerlemans zei al in het in 2008 gepubliceerde ‘Onzekerheden en klimaatverandering’ dat ‘een kritische beschouwing leert dat klimaatmodellen moeite hebben met het genereren van langdurige ’afwijkingen van het gemiddelde’ weer met een tijdsschaal van tien tot vijftig jaar.’

Het lijkt er sterk op dat zo’n afwijking nu aan de gang is. In de klimaatdiscussie die nu lijkt los te barsten, doen wetenschappers die vanuit verschillende tijdsschaaloptiek en proces redeneren, hun verhaal. Net als appels met peren vergelijken, werkt ook het vergelijken van verschillende tijdsschalen en de verschillende processen die daarop spelen niet altijd. Relatieve begrippen als ‘afkoeling’ en ‘opwarming’ hebben dan ineens een compleet andere betekenis!

Dit artikel is een publicatie van NEMO Kennislink.
© NEMO Kennislink, sommige rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 13 januari 2009

Discussieer mee

Vragen, opmerkingen of bijdragen over dit artikel of het onderwerp? Neem deel aan de discussie.

LEES EN DRAAG BIJ AAN DE DISCUSSIE