Klimaatmodellen en hun tekortkomingen

Een waarschuwing vooraf! Dit wordt afzien, want het is een lange ‘posting’. De lezer kan nog afhaken!

Liberaal Reveil is een periodieke uitgave van de Teldersstichting. De Teldersstichting is het wetenschappelijk bureau van de VVD. Het laatste nummer van Liberaal Reveil was gewijd aan het thema toekomstverkenningen. In dit themanummer is onderstaand artikel opgenomen van Theo de Vries en ondergetekende. Prof. dr ir Theo de Vries is wiskundige. Thans is hij hoogleraar toekomststudies gezondheidszorg aan de Universiteit van Twente. Zijn tweede bezigheid daar is het toepassen van geavanceerde mathematische modellen ten behoeve van maatschappelijke vraagstukken. Hij is voormalig voorzitter van de commissie wetenschap en technologie van de VVD, curator van de Teldersstichting en lid van de redactie van Liberaal Reveil. De achtergrond van ondergetekende mag bekend worden verondersteld bij de lezers van DDS.

Klimaatmodellen en hun tekortkomingen

Een terugblik

Zowel nationaal als internationaal staat klimaat hoog op de politieke agenda. Of zouden we moeten schrijven: klimaat stond hoog op de politieke agenda? Immers, de verwachte opwarming blijft maar steeds uit. De gemiddelde wereldtemperatuur vertoont al zo’n tien jaar een vrij vlak verloop. Geen enkel klimaatmodel had dat ‘voorspeld’, of nauwkeuriger geformuleerd: ‘geprojecteerd’. Bovendien bleek tijdens de internationale klimaatconferenties van Kopenhagen (eind 2009) en Cancun (eind 2010) dat er geen overeenstemming mogelijk was over een vervolg op de eerste fase van het Kyoto-verdrag, dat in 2012 zal aflopen. Dit verdrag bevat bindende verplichtingen voor de reductie van de door de mens veroorzaakte CO2-uitstoot als gevolg van het verstoken van fossiele brandstoffen. Tot dusver was er slechts een beperkte groep ontwikkelde landen, waaronder de lidstaten van de EU, die zich hiertoe had verbonden. Maar de door velen gehoopte (en anderen gevreesde) wereldwijde uitbreiding van deze groep stuitte op verzet van grote CO2-emittenten als China en India, terwijl Japan en Rusland, die aan de eerste fase deelnamen, te kennen gaven te zullen afhaken. Ook de VS had aangekondigd, dat het weliswaar iets wilde doen aan de beperking van de uitstoot van CO2, maar niet binnen een ‘internationale architectuur’. Daarnaast trok Canada zich terug. Dat betekent dat de internationale onderhandelingen over een opvolger van het huidige Kyoto-verdrag in het slop zijn geraakt. En er zijn geen tekenen die er op wijzen dat dit in de toekomst zal veranderen.

Het klimaatbeleid is gebaseerd op de bevindingen van het VN-klimaatpanel (officieel: ‘Intergovernmental Panel on Climate Change’, IPCC), dat eens in de 5 à 6 jaar een lijvig rapport uitbrengt, dat een overzicht en evaluatie bevat van de relevante klimaatwetenschappelijke literatuur.(1). Het rapport presenteert ook projecties van het toekomstig temperatuurverloop tot 2100, die zijn gebaseerd op een combinatie van de uitkomsten van klimaatmodellen en projecties van de economische bedrijvigheid. De gebruikte economische scenario’s/modellen leveren een waaier van economische groeicijfers op. Aangezien economische groei en uitstoot van CO2 plus andere broeikasgassen nauw met elkaar zijn verbonden, rollen daar ook emissiecijfers uit. Deze worden als invoer gebruikt bij de klimaatmodellen. Verondersteld wordt dat er een koppeling is tussen de uitstoot van CO2 en andere broeikasgassen en de opwarming van de aarde. Maar het IPCC gebruikt niet één economisch scenario/model maar verschillende. Datzelfde geldt voor de klimaatmodellen. Daarvan gebruikt het IPCC er ruim twintig, die allemaal hun eigen kenmerken hebben en dus verschillende uitkomsten opleveren. Het gevolg is dat er niet één getal voor de geprojecteerde opwarming van de aarde uitkomt maar een bandbreedte van 1,4 à 5,8°C voor deze eeuw.

Hoewel strikt genomen niet bewezen, wordt algemeen aangenomen dat pas bij een temperatuurverhoging van meer dan 2 graden Celsius de negatieve gevolgen van opwarming zullen prevaleren boven de positieve gevolgen. Dat is de reden dat vele landen de doelstelling hebben onderschreven dat de temperatuur van de aarde deze eeuw met niet meer dan 2 graden Celsius zou mogen stijgen.(2) Maar zij hebben zich daarbij niet verplicht om beleidsmaatregelen te nemen, die daarvoor volgens de conventionel wisdom noodzakelijk zouden zijn.

De zeggingskracht van klimaatmodelen

Vaak wordt de indruk gewekt dan wel wordt stilzwijgend aangenomen, dat de klimaatmodellen voldoende betrouwbaar zijn om als basis van het klimaatbeleid te dienen. Zonder onderzoek naar de intrinsieke waarde van die modellen, zonder deugdelijke beschouwing van de onderliggende empirie en zonder grondige evaluatie van en wetenschappelijke discussie over de validiteit ervan, is deze opvatting moeilijk te verdedigen. Maar staat de wetenschap dan met lege handen? In klimaatdiscussies worden allerlei inzichten uiteindelijk vertaald in modellen die uitmonden in langjarige verwachtingen over de hoogte van zeespiegels, van de gemiddelde temperaturen, concentraties van CO2 en dergelijke. De inzichten verschillen nogal. Geen wonder dus dat die verwachtingen vaak niet overeenstemmen. Dit is op zich niet verontrustend, in wetenschapsbeoefening komt dat vaker voor. Veelal leidt dat tot diepere inzichten en verbeterde theoretische funderingen.

Iets anders is dat de politieke en economische gevolgen van de uitkomsten vèrstrekkend kunnen zijn. Daardoor ontstaan felle discussies over de geldigheid, de literatuur staat er inmiddels bol van. Waar echter te weinig aandacht aan wordt geschonken is het vraagstuk van de intrinsieke geldigheid van de modellen (ongeacht het feit of deze nu substantiële opwarming door menselijke uitstoot van CO2 als uitgangspunt nemen of niet), of, met andere woorden: is het überhaupt mogelijk om met hulp van modellen uitkomstgeldige uitspraken te doen over klimaatveranderingen op langere termijn?

Eerst een terugblik op verwante ontwikkelingen in de meteorologie. Begin jaren zestig beseften de meteorologen dat zij op een scharnierpunt in hun beroep stonden. Het handmatig analyseren van weerkaarten en het hanteren van allerlei tabellen, de zogenaamde synoptische methode, was een respectvolle bezigheid. Maar met de komst van de Tirus- en Nimbussatelliet kwamen meer en vooral nauwkeuriger gegevens ter beschikking. Er werd daardoor een nieuw tijdperk ingeluid, de weerkaarten konden veel scherper worden geanalyseerd. En dat niet alleen, het leek mogelijk om zelfs een verwachting op te stellen voor 5 dagen! Een beetje tricky, naar later bleek.

In de VS was een bureau voor ‘Extended Forecasting’ opgezet, waar ene O’Connor op grond van statistische modellen dit kunststukje uithaalde.(3) Alom scepsis en discussie in meteorologisch Nederland: was het wel mogelijk om lange termijnverwachtingen maken met behulp van de nieuwe waarnemingstechnieken en welke methode of modellen moest men dan gebruiken. Twee dagen was wel het maximum, zeker in het complexe weer van Nederland. Bij de komst van krachtige computers werden numerieke (dynamische) modellen steeds aantrekkelijker.

Dat een sergeant/meteoroloog van de luchtmacht beweerde dat een zevendaagse verwachting mogelijk was (het was hartje zomer), is hierbij een niet onbelangrijke voetnoot. Uitgedaagd daartoe gaf hij zijn verwachting onder couvert aan zijn majoor. Een week later las deze: ‘aanhoudende dooi’.

Wellicht onbedoeld werd hiermee het kernprobleem van het werken met dynamische modellen blootgelegd: in hoeverre is het mogelijk om met een noodzakelijke precisie uitspraken te doen over toekomstige verschijnselen? Later bleek dat uitkomsten van bepaalde ‘chaotische’ processen die eigen zijn aan dynamische modellen, binnen bepaalde grenzen plaatsvinden (de zomerse aanhoudende dooi).

Klimaatmodellen hebben vaak veel gemeen met de meteorologische modellen. Het belangrijkste is dat ze systemen betreffen die niet-lineair zijn en dat er opvolgend wordt gerekend. Dus, de berekende waarden op een bepaald moment worden weer als beginwaarden gebruikt voor de volgende periode, en zo verder. Daar zit het probleem van de uitkomstgeldigheid van dit type modellen: het klapperen van de vleugels van een vlinder in Brazilië kan drie maanden later een onweersbui in Nederland veroorzaken. Net zoals bij de meteorologie kan aan de beginwaarden worden gesleuteld door toepassing van Monte-Carlo technieken (dat betreft het invoeren van toevalsgetallen rond een bepaalde beginwaarde). Resultaten zijn dan waarden die met een zekere waarschijnlijkheid kunnen voorkomen. Maar daarmee wordt eigenlijk het probleem verlegd naar de gebruikers van de uitkomsten van de rekenpartij: beleidskeuzen staan op gespannen voet met resultaten waaraan een zekere kans gekoppeld is.

Het inherente chaotische karakter van de uitkomsten van de genoemde modellen is niet het enige probleem. Zoals in de meteorologie, speelt de nauwkeurigheid van de waarnemingen een alles bepalende rol. Over dit thema zijn talloze discussies gevoerd. En terecht! De modellen zijn over het algemeen gevoelig voor de beginwaarden, de betrouwbaarheid ervan is een conditio sine qua non voor de uitkomstgeldigheid, ook al is deze niet exact bepaald. Eenheid van opvatting is op het punt van nauwkeurigheid en definitie van waarnemingen niet altijd vanzelfsprekend in de klimaatwetenschappen: een bron van veel misverstanden, met als resultaat divergerende uitkomsten.

Het derde probleem ligt bij het ontwerpen van de modellen zelf. Er zijn er talloze, al naar gelang de interesse en de school waar toe de ontwerper ervan behoort. Modellen die elkaar niet zelden tegenspreken. Ze hebben allen gemeen dat ze nauwelijks gevalideerd kunnen worden. Nauwelijks, omdat ook gepoogd is om achteraf de modellen, historisch dus, te valideren. Nuttig misschien, maar niet zonder methodologische valkuilen. Zullen nieuwe modellen uiteindelijk de discussies beslechten en voor een aantal gebieden voor een definitieve ‘paradigm shift’ zorgen. Niet onmogelijk, maar niet op korte termijn.

Staan in de klimaatwetenschappen de modellenbouwers dan met lege handen? Ja en nee.

Ja, indien er een te grote precisie wordt verwacht. Het is bijvoorbeeld inherent onmogelijk om de stijging van de zeespiegel met de nauwkeurigheid van centimeters te voorspellen. Wie dat doet, moet nog maar eens kritisch naar zijn modellen kijken. Het probleem is echter ook dat het publiek vaak van wetenschappers wordt verwacht dat zij met grote nauwkeurigheid uitspraken kan doen. Eb en vloed zijn toch ook met grote nauwkeurigheid te voorspellen?

Nee, indien met grote volharding een normale wetenschappelijke discussie kan worden gevoerd over de problemen die hierboven gesignaleerd zijn. De inherente beperkte uitkomstgeldigheid van modellen is een formidabele handicap en zal onderwerp van voortdurende aandacht moeten zijn. Beleidsmakers moeten daarmee leren om te gaan.

Een praktische invalshoek

De vraag is vervolgens of dynamische modellen in de klimaatwetenschap op dit ogenblik mogelijk zijn en vervolgens, als dat nu onvoldoende het geval is, in hoeverre het toch mogelijk is om met acceptabele nauwkeurigheid uitspraken te kunnen doen over vragen over het toekomstig klimaat. In de meteorologie (korte termijn) worden dynamische modellen met redelijk succes toegepast. De hierboven genoemde problemen zijn in die wetenschap in voldoende mate opgelost. Het toepassen van dynamische modellen als zodanig lijkt dus mogelijk. Bij de klimaatwetenschappen (lange termijn) is dat niet het geval. Daarom zal een toevlucht moeten worden genomen in ‘beheersbare’ deelmodellen waarin die problemen minder dominant zijn.

Dick Thoenes (4) geeft een praktische opsomming van dergelijke, overigens samenhangende, deelmodellen c.q. -processen. Naar de mening van de auteurs een bruikbare indeling. De indeling is tegelijkertijd een illustratie van de ingewikkeldheid van het klimaatprobleem.

1. de zonnestraling en de kosmische straling naar de aarde (land, water, atmosfeer) en de uitstraling van de aarde naar het heelal;

2. de wisselwerking tussen stralingen en de atmosfeer, inclusief wolken (absorptie en emissie, waaronder het broeikaseffect),

3. andere processen in de atmosfeer, zoals allerlei soorten luchtstromingen, wolkenvorming, depressies en neerslag,

4. de processen in de oceanen, zoals horizontale en verticale zeestromen, zowel aan de oppervlakte als in de diepte, vooral van belang vanwege het transport van CO2 (kooldioxide) en andere belangrijke processen, zoals verdamping, vorming en afsmelting van ijs,

5. de processen die op het land plaatsvinden, zoals verdamping en afvoer van water, erosie, vorming en afsmelting van landijs en vulkanisme,

6. de wisselwerking tussen de atmosfeer en de oceanen, vooral in termen van warmte-, H2O (water en waterdamp)- en CO2-stromen,

7. de wisselwerking tussen de atmosfeer en het landoppervlak, vooral in termen van warmte- en H2O-stromen,

8 de processen in de biosfeer, met name bij de groei van plantenmassa en de ontleding van dode plantenresten (vooral in termen van CO2-stromen),

9. de wisselwerking tussen de biosfeer en de atmosfeer (vooral in termen van CO2-stromen),

10. de wisselwerking tussen de oceanen en de zeebodem, zoals onderzees vulkanisme (opwarming van water) en het bezinken van schelpen en andere calciumcarbonaat- skeletten (vooral in termen van CO2- stromen).

Achter de globale aanduidingen van deze variabelen die in een model een rol spelen, gaat natuurlijk een veelheid aan processen schuil waarvan de snelheden sterk variëren met de plaats op aarde, de lokale weersomstandigheden en de seizoenen. Wat wij ‘het klimaat’ noemen zijn de voortdurende uitkomsten van al die processen en wisselwerkingen en terugkoppelingen daartussen. Zo zijn veel processen van invloed op de temperatuur van de atmosfeer, maar ze zijn zelf ook weer temperatuurgevoelig. Vrijwel alle processen zijn relevant voor het klimaat.

De meeste processen zijn onvoldoende of onvoldoend nauwkeurig bekend. Ook indien de bekendheid voldoende is, dan is het vanwege de complexiteit nog noodzakelijk om modelmatige vereenvoudigingen te maken om ze hanteerbaar te houden. De vraag is steeds: tot hoeverre kunnen we de modellen vormgeven zodanig dat ze voldoende geldigheid zullen houden. Hoe om te gaan met onvolkomenheden in de modellen? In de praktijk worden daarom onvermijdelijk schattingen en/of veronderstellingen over functionele relaties tussen verschillende factoren gemaakt. Die schattingen en veronderstellingen worden problematischer naarmate er minder bekend is over de onderliggende processen. Gegeven het belang van de modellen, ligt het voor de hand dat dan kritiek niet van de lucht zal zijn. De belangrijkste kritiek richt zich bijvoorbeeld op de onderschatting van de invloed van de zon, het negeren van de invloed van oceaanstromingen, de onzekerheid over de invloed van aerosolen en de onbekendheid met het gedrag van wolken. Elk model zal daarom stuk kunnen lopen op onvoldoende kennis, de vraag zal steeds zijn of, en in hoeverre, de drie eerder genoemde fundamentele problemen in voldoende mate omzeild kunnen worden.

Om het realiteitsgehalte van modellen te kunnen toetsen, wordt gebruik gemaakt van ‘hindcasting’. Dat is het spiegelbeeld van ‘forecasting’. Men wijzigt de parameters van het model net zo lang totdat men een redelijke overeenkomst heeft gekregen met de ontwikkeling van de belangrijkste klimaatkenmerken in het verleden, in het bijzonder de temperatuur. Opvallend is dat dit bij vele modellen aardig lukt, ook al hebben zij geheel verschillende kenmerken. Deze methode lijkt voor de hand te liggen. Maar de methodologische valkuilen zijn niet gering, de kwaliteit van de historische empirische gegevens is niet altijd even duidelijk etc. Vooralsnog zullen we met deze beperkingen moeten leren omgaan. Simulatiemethoden zijn nog onvoldoende onderzocht.

Een vraagstuk van cruciaal belang

We hebben aangegeven dat in de klimaatwetenschappen het toepassen van modellen verre van eenvoudig is en dat het van het grootse belang is om te zoeken naar betrouwbare benaderingen die richtinggevende antwoorden kunnen geven op vraagstukken van groot maatschappelijk belang. Een cruciaal probleem is dat van de zogenoemde klimaatgevoeligheid (‘climate sensitivity’). Deze is gedefinieerd als het temperatuureffect van een verdubbeling van de CO2-concentratie in de atmosfeer – een soort elasticiteit. Als de huidige stijging van CO2 in de atmosfeer doorgaat, zou zo’n niveau aan het eind van de eeuw kunnen worden bereikt.

Zoals reeds opgemerkt, stellen aanhangers van de menselijke broeikashypothese (AGW=’Anthropogenic Global Warming’) dat een dergelijke ontwikkeling tot een temperatuurstijging van 1,4 à 5,8°C zou kunnen leiden als gevolg van de absorptie en terugkaatsing naar de aarde van uitgaande (warme) infraroodstraling door CO2. Deze stijging bestaat uit een primair opwarmingseffect van zo’n één graad Celsius. De rest zou bestaan uit een secundair effect – ofwel een positief meekoppelingseffect – als gevolg van de invloed van waterdamp: een belangrijk broeikasgas.

AGWers redeneren dat hogere temperaturen tot meer verdamping leiden waardoor er meer waterdamp in de lucht komt, die het primaire opwarmingseffect versterken. Het spreekt vanzelf dat de AGW-hypothese andere modellen moet generen dan modellen van wetenschappers die die hypothese niet hanteren. De laatste categorie wetenschappers komt – via verschillende methoden – tot de conclusie dat de klimaatgevoeligheid temperatuurstijging waarschijnlijk aanzienlijk lager moet zijn. In de orde van grootte van 0,5 graad Celsius of minder. Hun veronderstellingen zijn ook verschillend: zij zijn van mening dat waterdamp een negatief terugkoppelingseffect heeft. Zij redeneren vanuit de klassieke meteorologie, in plaats van op de IPCC-hypothese dat CO2 een broeikasgas is en dus wel moet opwarmen. Die klassieke meteorologie gaat er van uit dat het land/zee oppervlak twee wijzen kent om de ingevangen zonnestraling kwijt te raken: infrarode straling direct naar de ruimte, en convectie (thermiek, wind, wolken en vooral tropische stortbuien) waarbij de warmte in de atmosfeer wordt gedeponeerd. Zij achten het inmiddels bewezen dat klimaatverschillen in het verleden – kleine ijstijd, warme middeleeuwen en alle grote ijstijden – in het geheel niet met CO2–variaties, maar wel met magnetische zonne-activiteit in verband kunnen worden gebracht. Zij erkennen in het algemeen wèl dat CO2 enige invloed heeft, maar achten die onbeduidend en niet meetbaar in de statistische ruis van het temperatuursignaal. Indien zij gelijk hebben bestaat er geen opwarmingsprobleem. Uit de milieueconomische literatuur blijkt dat een kleine temperatuurstijging per saldo zeer gunstig zal zijn voor mens en natuur.

Het fundamentele verschil van opvatting over het teken van het koppelingseffect (positief dan wel negatief) is overigens thans onderwerp van discussie tussen vertegenwoordigers van beide ‘scholen’, waarbij in ons land ook het KNMI betrokken is. Dit is belangrijk: beide scholen lopen, vanuit hun eigen optiek, aan tegen vergelijkbare problemen. De hierboven genoemde wetenschappelijke discussie kan op dit deelgebied vruchten afwerpen.

Overeenstemming of niet?

Het blijft van groot belang dat men op basis van onbelemmerde uitwisseling van inhoudelijke argumenten en het samenbrengen van verspreide wetenschappelijke kennis tot consensus komt. Maar de ervaring leert dat zo’n proces, op het terrein van de klimatologie moeilijk van de grond komt. De verhoudingen zijn gepolariseerd. Volgens Kuhn (5) staat de klimatologie daarin overigens niet alleen.

Aan klimaatsceptische kant is er de Oregon-petitie, waarvan de 31.000 ondertekenaars zich van AGW hebben gedistantieerd.(6) Van AGW-zijde worden echter de kwalificaties van al die wetenschappers betwist en is ook ernstige kritiek geleverd op de procedure die bij de opstelling van de petitie is gevolgd. Dat probleem speelt niet bij de lijst van meer dan 1000 klimaatsceptische wetenschappers van ‘Climate Depot’, met uitgebreide informatie over de wetenschappelijke kwalificaties en affiliaties van de betrokkenen.(7) Aan de andere kant is er de veel geciteerde bewering dat 97% van de wetenschappers het eens zouden zijn met AGW. Dat getal is afgeleid uit een peiling/steekproef onder 79 klimatologen.(8) Uiteraard kan men op dergelijke steekproef wat afdingen. Significant blijft het feit dat een relatief belangrijk aantal onderzoekers deze hypothese aanhangen.

Het is overigens bedenkelijk dat beide scholen proberen hun gewicht aan te tonen door allerlei enquêtes. Zij geven tevens aan dat de noodzakelijke wetenschappelijke discussie nog ver weg ligt. Zij geven verder aan welke fundamentele vragen van niet-wetenschappelijke aard nog moeten worden opgelost. Illustratief in dit verband is een andere interessante enquête van Duitse origine. Deze is georganiseerd door Hans M. Kepplinger en Senja Post. Onder de titel: ‘Die Klimaforscher sind sich längst nicht sicher’, hebben zij de resultaten van hun studie samengevat op Welt Online.(9). Aan de inleiding ontlenen wij het volgende:

Der Klimaschutz ist zu einem der wichtigsten Rechtfertigungsgründe von politischen Entscheidungen geworden. Als parteiübergreifende Letztbegründung von Macht- und Gestaltungsansprüchen hat er hierzulande die Funktion übernommen, die Nation und Religion in der Vergangenheit besaßen und in anderen Weltregionen noch besitzen. Der Klimaschutz legitimiert. Er legitimiert staatliche Eingriffe in die Energieversorgung, die Technologieförderung, den Wohnungsbau. Mit dem Klima kann man alles begründen – von Subventionen für Wind- und Solarenergie über Vorschriften für den Bau von Eigenheimen bis hin zur steuerlichen Behandlung von Dienstwagen.

Kepplinger en Post hebben 133 Duitse klimaatonderzoekers geënquêteerd. De tweede vraag van de enquête had betrekking op de betrouwbaarheid van de modellen.(10) Slechts 14% van de ondervraagden was van mening dat deze thans reeds voldoende betrouwbaar waren. 65% Dacht dat zij in de toekomst voldoende betrouwbaar zouden worden. 14% achtte dat op principiële gronden onmogelijk en 7% gaf geen duidelijk antwoord. De algemene conclusie van Kepplinger en Post was als volgt:

Anhand ihrer Urteile über die Qualität der Daten und Modelle der Klimaforschung, der Interpretation der Befunde zur Entwicklung des Klimas sowie zu den zukünftigen Gefahren kann man einen Index berechnen, der in der Klimaforschung zwei unterschiedliche Lager ausweist – überzeugte Warner und skeptische Beobachter. Im Unterschied zu ihrer Präsenz in der Öffentlichkeit und zu ihrer Resonanz in der Politik sind beide Lager in der Klimaforschung gleich groß (37 beziehungsweise 36 Prozent der Klimaforscher). Zwischen ihnen steht eine etwas kleinere Gruppe (27 Prozent), die weniger klar umrissene Ansichten vertritt und hier außer Acht bleiben kann.

Let wel! Het gaat hier om professionele klimatologen die bij officiële wetenschappelijke instellingen werken. De politieke context van hun werk sijpelt overal door en is derhalve ernstige handicap voor een grondige discussie. Wij zien in de geciteerde bronnen weinig hoop op een spoedige consensus. Dat betekent dat er veel energie verloren zal gaan in niet-productieve discussies. Gegeven het belang van de klimatologie, is dat betreurenswaardig. In het spoor van Kuhn troosten wij ons echter met de gedachte dat het toch uiteindelijk goed zal komen.

Ten slotte

Over klimaat wordt vaak beweerd: ‘The science is settled – all scientists agree’, of woorden van gelijke strekking.(11) Uit het voorgaande blijkt dat dit niet waar is. In tegenstelling tot wat vaak wordt gesuggereerd, bieden klimaatmodellen thans (nog?) geen betrouwbare basis voor voorspellingen over het toekomstig klimaat. Het IPCC erkent dit natuurlijk. Het hanteert daarom liever de juiste term van ‘projecties’, een betere bewoording voor uitkomsten die omgeven zijn met allerlei onzekerheden. Het begrip voorspellingen in dit verband is, gezien de hierboven genoemde inherente onzekerheden, ten enenmale onjuist. Bij de communicatie naar de buitenwacht gaat dit subtiele onderscheid echter vaak verloren, waardoor de politiek, de media en het publiek op het verkeerde been worden gezet. Zoals betoogd, zullen politici moeten leren omgaan met uitkomsten die een grote mate van onzekerheid kennen.

Nu de opwinding over de vermeende opwarming van de aarde wat aan het wegebben is en gerenommeerde astrofysici, waaronder onze ‘eigen’ Kees de Jager, een nieuwe kleine ijstijd (in vaktaal: Maunder Minimum) verwachten, is er weer tijd en gelegenheid voor een herbezinning op de richting en grenzen van de klimaatwetenschap en in het bijzonder de grenzen aan de betrouwbaarheid van klimaatmodellen, van welke snit dan ook. Zullen ze ooit betrouwbaar genoeg worden om voorspellingen te kunnen opleveren? Of zullen ze, net als economische modellen, daartoe nooit in staat blijken te zijn?

De (ijs)tijd zal het leren.

Noten:

(1) Het IPCC is de laatste tijd sterk bekritiseerd vanwege het feit dat het dit niet op evenwichtige, objectieve wijze zou doen. Zie onder meer het rapport van de InterAcademy Council, ‘Climate Change Assessments. Review of the Processes and Procedures of the IPCC. http://reviewipcc.interacademycouncil.net/report.html

(2) In het communiqué van de recente G8-Top in Deauville was bijvoorbeeld weer te lezen: 49. Tackling climate change is a global priority. We, members of the G8, have undertaken ambitious measures, and are committed to long-term efforts, with a view to doing our part to limit effectively the increase in global temperatures below 2 degrees Celsius above pre-industrial levels, consistent with science. We express our determination to act as part of a larger global effort to address this threat as well as our solidarity with developing countries, particularly the poorest and most vulnerable.

(3) KNMI, Verslag van International Meteorological Satellite Workshop, 1961.

(4) Prof. dr ir Dick Thoenes, ‘Over de onvoorspelbaarheid van het klimaat’. Geografie, februari 2007.

(5) Thomas S. Kuhn, The Structure of Scientific Revolutions, UoC 1996.

(6) Petition Project, http://www.oism.org/pproject/

(7) Climate Depot Special Report, More Than 1000 International Scientists Dissent Over Man-Made Global Warming Claims, http://hw.libsyn.com/p/b/f/6/bf663fd2376ffeca/2010_Senate_Minority_Report.pdf?sid=68b5e7d9e3a454a4675c254d6348a1c3&l_sid=27695&l_eid=&l_mid=2336201

(8) Dennis Ambler, Climate ‘Consensus’ Opiate. The 97% Solution, http://scienceandpublicpolicy.org/originals/climate_qconsensusq_opiate_the_97_solution.html

(9) Hans M. Kepplinger, Senja Post, ‘Die Klimaforscher sind sich längst nicht sicher’, Weltonline, 25.09.2007, http://www.welt.de/welt_print/article1210902/Die_Klimaforscher_sind_sich_laengst_nicht_sicher.html

(10) http://www.kepplinger.de/files/Die_Klimaforscher_sind_sich_laengst_nicht_sicher_0.pdf

(11) Zie bijvoorbeeld: http://en.wikipedia.org/wiki/User:Sbandrews/the_science_is_settled

Abonneer je gratis en voor niets op het Telegram-kanaal van De Dagelijkse Standaard, en word lid van onze spiksplinternieuwe Facebookgroep!

Waardeer jij de artikelen op DagelijkseStandaard.nl? Volg ons dan op Twitter!

In dit artikel

Wie op onze website reageert, gaat akkoord met ons huisreglement.

8 reacties

  1. Sjoerd

    @Esther

     

    Het zijn modellen, geen perfecte weergave van de werkelijkheid. In modellen worden zaken versimpeld en samengevat in enkele parameters. De waarde van die parameters wordt vervolgens zodanig gekozen dat er zo groot mogelijk fit is met het verleden (het “hindcasten”) maar dat garandeert geen 100% fit.

     

    Gelukkig worden in deze grafiek beide lijntjes (meetwaarden en modelwaarden) over de hele range getoond, zodat iedereen zelf kan zien hoe goed (of slecht) die modellen presteren. Alhoewel het prettig was geweest als duidelijk was welk deel v/d temperatuurreeks is gebruikt voor de hind-casting (en dus ongeschikt is voor validatie van het model).

     

    Natuurlijk komt dan automatisch de vraag boven: Als de modellen niet 100% zijn, hoe goed (of slecht) zijn die modellen dan wel? Daar gaat Hans’ stuk over, dus het is een goed gekozen grafiek ter illustratie. 🙂

  2. Hans Labohm

    Janos,

     

    In zijn optredens heeft Hansen de alarmistische scenario ’s altijd sterk beklemtoond. Zijn laagste scenario is niets dat draconische en geldverslindende maatregelen vergt. 

  3. Esther

    “Dit zijn voorspellingen/projecties op basis van modelberekeningen gedaan
    door James Hansen in 1988 voor het Congres van de VS. Kort door de
    bocht: scenario A is groeiende CO2 uitstoot, B is stabilisatie, C is
    drastische reductie.”

     

    Vreemd. Waarom wijken in de voorspellingen voor na 1988 de temperatuursniveaus in de verschillende scenarios ook vóór dat jaar al van elkaar af? Zomaar een detail.

  4. janos73

    Sjoerd,

     

    we zitten niet op scenarion A, we zitten onder scenario B dus hij heeft het helemaal niet zo slecht gedaan

  5. Sjoerd

    Altijd leuk om dat grafiekje te zien met Hansen’s scenario’s en de actuele resultaten van zijn toenmalige model.

     

    Voor de niet-kenners: Dit zijn voorspellingen/projecties op basis van modelberekeningen gedaan door James Hansen in 1988 voor het Congres van de VS. Kort door de bocht: scenario A is groeiende CO2 uitstoot, B is stabilisatie, C is drastische reductie.

     

    Ruim 20 jaar later volgt de temperatuur scenario C, terwijl de mensheid als geheel scenario A heeft gevolgd.

  6. janos73

    Hans,

     

    Mijn weekend is begonnen en ik heb nu meer zin in een biertje dan om uitgebreid hier op in te gaan. Morgen kom ik er op terug

  7. janos73

    Hans,

     

    Beloofd is beloofd (alleen dan een dagje later) Ik zal een paar van je stellingen er uit halen en beantwoorden.

     

    ==

    De gemiddelde wereldtemperatuur vertoont al zo’n tien jaar een vrij vlak
    verloop. Geen enkel klimaatmodel had dat ‘voorspeld’, of nauwkeuriger
    geformuleerd: ‘geprojecteerd’===

     

    1. klimaat modellen houden wel degelijk rekening met tijdelijke dalingen door variaties als solar cycles and El Nino, La Nina. Daardoor kan je tijdelijke dalingen krijgen.

     

    heel goed uitgelegd hier http://tinyurl.com/4yxen2r

     

    En er wordt rekening gehouden met kortere periodes van afkoeling hier http://www.climateshifts.org/?p=2029

     

    Ook zijn er mensen die bijvoorbeeld de invloed van allerlei variaties uit de grafiek filteren en die laten zonder uitzondering een stijging zien.

     

    ===Zij achten het inmiddels bewezen dat klimaatverschillen in het verleden
    – kleine ijstijd, warme middeleeuwen en alle grote ijstijden – in het
    geheel niet met CO2–variaties, maar wel met magnetische zonne-activiteit
    in verband kunnen worden gebracht.===

     

    Zoals al vaker verklaard is het verband tussen zonneactiviteit en de temperatuur sinds de jaren 70 niet meer aanwezig. Dus ondanks dat vroegere klimaat veranderring waarschijnlijk voor het grootste deel door de zon zijn veroorzaakt is dat deze keer zeer waarschijnlijk niet het geval.

     

    http://tinyurl.com/2mhgpb

    http://tinyurl.com/y947k2y

     

     

    ==Aan klimaatsceptische kant is er de Oregon-petitie, waarvan de 31.000 ondertekenaars zich van AGW hebben gedistantieerd.(6)===

     

    De Oregon petitie is ondertekend door iedereen met een HBO diploma en er staan bijzonder weinig weinig “klimaatwetenschappers”. Als je ziek bent ga je naar een gespecialiseerde arts en niet naar een verpleegkundige (al kan een verpleegkundige heel erg goed zijn natuurlijk)

     

    ==== Dat probleem speelt niet bij de lijst van meer dan 1000
    klimaatsceptische wetenschappers van ‘Climate Depot’, met uitgebreide
    informatie over de wetenschappelijke kwalificaties en affiliaties van de
    betrokkenen====

     

    http://tinyurl.com/6yufakl

     

    Ook hier veel mensen die wel echt wetenschapper zijn maa weinig mensen op deze lijst doen ook echt aan klimaat wetenschap.

     

    Als ik kanker heb ga ik naar een oncoloog en niet naar een cardioloog.

     

    ===het wegebben is en gerenommeerde astrofysici, waaronder onze ‘eigen’
    Kees de Jager, een nieuwe kleine ijstijd (in vaktaal: Maunder Minimum)
    verwachten,===

     

    Aangezien de stijging van temperatuur de laatste jaren niet is veroorzaakt door de zon zal de verwachte daling van de zonneactiviteit leiden tot een relatieve daling van de temperatuur met 0.2-0.4 C. Er is ook al onderzoek naar gedaan en ik heb dat ook al uitgebreid besproken op een post niet zo heel lang geleden hier.

     

    http://tinyurl.com/3hzb5vz

     

    ==De wetenschappers hebben er namelijk al lang aan gerekend en komen met een heel ander plaatje.

    http://www.pik-potsdam.de/~stefan/Publications/Journals/feulner_rahmstor

    http://tinyurl.com/437j82s

    Dus als er echt een solar minimum aankomt krijgen we misschien iets meer tijd om echt iets aan CO2 reductie te doen.===

     

    Overall vindt ik het niet een echt sterk verhaal en het verbijsterd mij dat de Teldersstichting het publiceert.

     

     

  8. janos73

    http://tinyurl.com/6elvsel

     

     

    Meehl (2011)
    is also climate modeling-based study, which finds that decade-long
    periods of little or no warming are relatively common in the model
    simulations. This helps to explain why global warming is not a steadily
    rising, or monotonic trend, consistent with the temperature observations
    to date (Figure 1).

     

    i rest my case

Reacties zijn gesloten.

e-mail:

 
Ja, ik ga ermee akkoord dat Dagelijkse Standaard mij incidenteel commerciële emails stuurt.