Tagarchief: wetenschap

Over de vertraging van de klimaatverandering

In de afgelopen 30 jaar is de gemiddelde temperatuur van de atmosfeer gestegen. Op de website van het Goddard Institute for Space Studies (onderdeel van NASA) kun je die opwarming duidelijk zichtbaar maken. Hieronder een kaart van de wereld waarop ingekleurd is hoeveel de gemiddelde jaartemperatuur steeg tussen 1984 en 2014.

nmaps19842014

De gemiddelde mondiale jaartemperatuur (van december t/m november) steeg met 0,51°C. En er zijn ook plekken op Aarde (het Noordpoolgebied) waar de gemiddelde temperatuur 2°C steeg.

Als deze opwarmende trend nog eens 90 jaar doorgaat, dan kan de mondiale gemiddelde temperatuur in het jaar 2104 nog eens 1,5°C hoger zijn, ofwel 2 graden warmer dan in de jaren 70 en 80 van de 20e eeuw. Die 2 graden is de prognose waar de meestgebruikte klimaatmodellen op uitkomen en waar het IPCC in ontzaggelijk dikke rapporten voor waarschuwt.

Met de tool op de GISS-website kun je ook laten zien dat het grootste deel van de stijging met 0,51°C optrad in de eerste 20 jaar van de periode 1984-2014. Tussen 1984 en 2004 steeg de mondiale jaartemperatuur al met 0,44°C.

nmaps19842004

De laatste 10 jaar is de opwarming veel langzamer gegaan: sinds 2004 steeg de gemiddelde mondiale jaartemperatuur marginaal met slechts 0,03°C. Sommige delen van de Aarde koelden de laatste 10 jaar met meer dan 0,5°C af.

nmaps20042014

Als de trend van de laatste 10 jaar zich de komende eeuw voortzet, dan is de temperatuurstijging tot het jaar 2100 slechts 0,3°C en dat is minder dan tijdens de afgelopen 30 jaar. Als de trend van de afgelopen 10 jaar doorzet, dan hebben we het grootste deel van de opwarming door broeikasgassen al achter de rug.

Om betere voorspellingen te kunnen doen is het belangrijk te analyseren waarom er de laatste 10 jaar minder opwarming optrad dan in de periode 1984-2004. Daarom onderzoeken wetenschappers de rol van de oceanen en de invloed, die cyclische patronen in de oceaanstromingen hebben op de temperatuur van de atmosfeer. Het is goed mogelijk dat de stromingen in de Stille Oceaan (PDO) en Atlantische Oceaan (AMO) de opwarming van de atmosfeer (door broeikasgassen) hebben versterkt in de periode 1984-2004. En dat de veranderde oceaanstromingen na 2004 ervoor zorgen dat de opwarming van de atmosfeer de laatste 10 jaar en de komende 10 jaar wordt onderdrukt.

Tussen 1925 en 1940, toen de mensheid veel minder broeikasgassen produceerde, steeg de gemiddelde jaartemperatuur met 0,25°C. Die opwarming was nagenoeg uitsluitend te danken aan natuurlijke factoren, waaronder de cyclische stromingspatronen in de oceanen, zoals de PDO en de AMO. Ook in die periode warmde vooral het Noordpoolgebied sterk op.

nmaps19251940

Als die opwarmende trend tussen 1925 en 1940 had doorgezet, dan was het nu (75 jaar later) ruim 1,2 graden warmer geweest dan in 1940. In werkelijkheid werd het in 2014 ‘slechts’ 0,75°C warmer dan in 1940.

Sneeuwbedekking van Noordelijk Halfrond iets beneden normaal in december

Volgens het Global Snow Lab van de Amerikaanse Rutgers University was er in december 2014 43,65 miljoen km² op het Noordelijk Halfrond bedekt met sneeuw. Dat is ongeveer 500 duizend km² minder dan het gemiddelde over de afgelopen 30 jaar..
In een grafiek over de afgelopen 31 jaar ziet dat er als volgt uit:
Schermafbeelding 2015-01-06 om 16.23.02

De dunne stijgende trendlijn in de grafiek laat zien dat er het laatste decennium op het Noordelijk Halfrond gemiddeld meer sneeuw ligt in december.

Het door sneeuw bedekte landoppervlak was volgens het Amerikaanse Global Snow Lab iets kleiner dan we de laatste jaren gewend zijn. Maar volgens het Canadese Cryospheric Information Network (CCIN) lag er eind december ruim 2000 km³ (kubieke kilometer) water in de vorm van sneeuw op het Noordelijk halfrond. Het zogeheten sneeuw-water-equivalent was 200 km³ hoger dan gemiddeld over de periode 1993-2011. (zie de grafiek hieronder)

nh_swe

Momenteel ligt er 200 km³ water meer dan normaal als sneeuw op het vasteland. Die hoeveelheid is afkomstig uit de oceaan. En dat betekent dat de zeespiegel tijdelijk weer iets lager is. Deze seizoensgebonden daling van de zeespiegel is in 2015 groter dan normaal.

Met een kort rekensommetje kun je de gemiddelde dikte van de sneeuwlaag op het Noordelijk Halfrond uitrekenen.
2000 km³ gedeeld door 43,65 miljoen km² …. komt op 4,6 centimeter.

De zeespiegelstijging neemt ietsje af i.p.v. toe

De stijging van de zeespiegel wordt met behulp van satellieten nauwkeurig in de gaten gehouden. Veel klimatologen en politici verwachten dat de zeespiegel, door het afsmelten van de ijskappen van Groenland en Antarctica, sneller zal gaan stijgen. Ik volg als klimaathobbyist de zeespiegelstijging sinds 2007.

In 2007 rapporteerde de Sealevel-onderzoeksgroep van de University of Colorado dat de gemiddelde zeespiegelstijging over de periode 1993-2007 3,5 mm per jaar bedroeg (met een onzekerheidsmarge van 0,4 mm)

uc_seallevel_2007r2-1

Dat gemiddelde was gebaseerd op de metingen van de TOPEX-satelliet en de Jason-1 satelliet. Voor seizoensinvloeden (zeespiegeldaling door sneeuwval op het Noordelijk Halfrond) is door een berekening gecorrigeerd.

Zeven jaar later, in 2014, bedraagt de gemiddelde zeespiegelstijging volgens het Laboratory for Satellite Altimetry, een onderdeel van NOAA, nog maar 2,9 mm per jaar (met een onzekerheidsmarge van 0,4 mm). De Sealevel-onderzoeksgroep uit Colorado komt tot een gemiddelde jaarlijkse zeespiegelstijging van 3,2 mm (met een onzekerheidsmarge van 0,4 mm)
De grafiek hieronder laat de 21-jarige meetreeks van 3 satellieten (TOPEX, Jason-1 en Jason-2 zien)

sl_ns_global

Ik vind het opvallend dat een 50% langere meetreeks leidt tot een lagere zeespiegelstijging. De afname van de jaarlijkse zeespiegelstijging (van 3,5 mm naar 3,2 mm) is klein en valt technisch gesproken binnen de foutenmarge van de metingen.
Deskundigen, zoals professor Pier Vellinga, suggereren dat de zeespiegelstijging gedurende de 21e eeuw juist zal gaan toenemen. In de praktijk is daar nog niets van te merken.

Het zandsuppletiespel
Omdat professor Pier Vellinga heeft voorspeld dat de zeespiegel sneller zal gaan stijgen, worden in Nederland elk jaar de stranden opgehoogd door professionele strandophogers. Grote zandzuigers halen zand omhoog van de zeebodem, enkele kilometers uit de kust. Met gigantische pompen wordt dat zand, vermengd met water, op het strand gespoten, omdat professor Pier Vellinga heeft voorspeld dat de zeespiegel sneller zal gaan stijgen.
In de 17e eeuw werden de Nederlandse stranden niet opgehoogd.
In de 18e eeuw had men ook geen enkele behoefte om zand uit zee te gaan halen om het strand op te hogen.
In de 19e eeuw schilderde Hendrik Willem Mesdag zijn beroemde Panorama Mesdag. Ook in die eeuw werd het Scheveningse strand niet opgehoogd.

Schermafbeelding 2015-01-05 om 21.00.11
(klik voor vergroting)

Pas na 1960, toen er volop aardolie was om de grote zandzuigers en pompen aan te drijven, zijn we in Nederland begonnen om het strand op te hogen. Jaar in, jaar uit.
Nergens ter wereld is de afgelopen decennia zoveel zand verplaatst door machines als in Nederland. Ook al stoten die motoren en machines CO2 uit. In 2015 gaat het zandsuppletiespel vrolijk door, omdat professor Pier Vellinga heeft voorspeld dat de zeespiegel sneller zal gaan stijgen.

Eind november normale hoeveelheid sneeuw op Noordelijk Halfrond

Volgens het Global Snow Lab was in week 47 ongeveer 37,4 miljoen km² van het Noordelijk Halfrond bedekt met sneeuw. Dat was minder dan in de drie jaar daarvoor, toen er ruim 39 miljoen km² door sneeuw bedekt was. In de grafiek hieronder kun je zien dat de sneeuwbedekking (eind november) in de afgelopen 30 jaar niet erg is veranderd.

Schermafbeelding 2014-12-02 om 19.40.10

De software van het spreadsheet programma berekent een stijgende trend, maar daar hecht ik weinig waarde aan.

Over de hele maand november bedroeg de sneeuwbedekking gemiddeld 36,57 miljoen km². Dat is ongeveer de hoeveelheid die we de laatste jaren gewend zijn.

Schermafbeelding 2014-12-02 om 19.48.51

De komende maanden zal het weer gewoon winter zijn op het Noordelijk Halfrond. Hoe de winter zich zal ontwikkelen is moeilijk te voorspellen.
Sommige klimatologen denken dat de snelheid waarmee de sneeuwbedekking in Eurazië tijdens de maand oktober oprukt een indicatie geeft voor de luchtdrukverdeling tijdens de rest van de winter. Een snelle uitbreiding van het sneeuwdek in oktober vergroot de kans op een negatieve Arctische Oscillatie, met koud winterweer op gematigde breedte in Noord-Amerika, Europa en Azië.
Op de website van Atmospheric and Environmental Research (AER) is een pagina gewijd aan de Arctische Oscillatie. Er wordt een voorspelling gedaan met heel veel slagen om de arm.
Het uitgebreide sneeuwdek van eind oktober 2014 zou wel eens kunnen leiden tot een Sudden Stratospheric Warming-gebeurtenis begin januari, waarna de Arctische Oscillatie langere tijd negatief wordt.
Vaak betekent een negatieve waarde van de Arctische Oscillatie een strenge koude winter voor West-Europa. Maar voor hetzelfde geld brengt de negatieve Arctische Oscillatie alleen in Noord-Amerika koud winterweer.
Kortom het weer langer dan vijf dagen vooruit voorspellen, blijft koffiedik kijken.

Ten onrechte toegeschreven aan klimaatverandering

Jim Steele, bioloog aan de San Francisco State University, wilde onderzoek aan vlinderpopulaties, dat gedaan was door Camille Parmesan, reproduceren.
Mevr. Parmesan had na jaren van onderzoek geconcludeerd dat bepaalde soorten vlinders steeds noordelijker voorkomen. Zij zag hierin een bewijs van de opwarming van het kliumaat: plaatsen die voorheen te koud waren voor de vlinder, zijn nu wel warm genoeg.

Steele vroeg om meer gegevens van Parmesan, om het onderzoek zo nauwkeurig mogelijk te kunnen reproduceren. Dat is heel gebruikelijk in de wetenschap. Maar Camille Parmesan weigerde elke medewerking.
Jim Steele ging op eigen houtje verder en ontdekte dat de conclusie van Camille Parmesan niet klopte. Veranderingen in het landschap waren de oorzaak voor het verschuiven van de vlinderpopulaties.

Steele onderzocht nog meer verschijnselen, die aan klimaatverandering worden toegeschreven, zoals de verzuring van de oceanen en de afname van het aantal ijsberen.
In de lezing hieronder (in 4 delen van 20 min) vertelt hij zijn bevindingen.
(De kwaliteit is niet best, de inhoud is leerzaam)

Deel 2: Droughts and Heatwaves: Ocean Oscillations vs CO2

Deel 3: Recovering Whales, Ocean Acidification, and Climate Horror Stories

Deel 4: Penguins, Polar Bears and Sea Ice

Sneeuwbedekking Noordelijk Halfrond in oktober 27% groter dan normaal

5273182691_ccd5ddf4ac_mFoto van Fran Taylor via Flickr

Het Global Snow Lab van de Amerikaanse Rutgers University heeft berekend dat gedurende de maand oktober gemiddeld 22,88 miljoen km² op het Noordelijk Halfrond door sneeuw bedekt was.
Dat is 4,9 miljoen km², ofwel 27%, meer dan het gemiddelde over de afgelopen 30 jaar.
In de grafiek hieronder is duidelijk zichtbaar dat de sneeuwbedekking op het Noordelijk Halfrond over de afgelopen 30 oktober maanden geleidelijk groter wordt.

Schermafbeelding 2014-11-06 om 15.12.13

De berekeningen van het Global Snow Lab zijn gebaseerd op satelliet-waarnemingen en worden bevestigd door het Canadian Cryospheric Information Network, dat waarnemingen van grondstations verzameld. Ook volgens de waarnemingen op de grond was de sneeuwbedekking op het Noordelijk Halfrond de afgelopen maand flink boven normaal, zoals in de grafiek hieronder is te zien.

nh_sceoct2014

Veel klimatologen denken dat de toename van de sneeuwbedekking in de herfst een gevolg is van de klimaatverandering door de toename van broeikasgassen in de atmosfeer. In het nieuwste Assesment Report (AR5) schrijft het IPCC niets over de toename van sneeuwval in herfst en winter. Het klimaatpanel schrijft alleen over afname van sneeuwbedekking in het voorjaar.

Schermafbeelding 2014-11-06 om 16.46.20

Voor de toekomst verwacht het IPCC alleen een verdere afname van sneeuwbedekking in het voorjaar en kennelijk geen verdere toename van sneeuwval in de herfst.

Schermafbeelding 2014-11-06 om 16.47.30

In Kazachstan is dit najaar een deel van de landbouwoogst verloren gegaan door de vroege sneeuwval. Als dit een trend wordt, zal het IPCC dit verschijnsel niet langer kunnen doodzwijgen, dunkt me.

De uitgebreide sneeuwval op het Noordelijk Halfrond heeft misschien ook wel een voordeeltje. Volgens het Canadian Cryospheric Information Network is de hoeveelheid zeewater, die momenteel in de vorm van sneeuw (snow water equivalent) op het Noordelijk Halfrond ligt al meer dan 600 km³ (kubieke kilometer). Dat is veel meer dan in de afgelopen 20 oktobermaanden, zoals aangegeven in de grafiek hieronder.

nh_sweoct2014

Al dat water dat als sneeuw op het land ligt zit niet meer in de oceanen. Een toename van sneeuwbedekking op het land betekent dat op termijn een daling van de zeespiegel. En dat lijkt me heel goed nieuws.

Sneeuwval op Noordelijk Halfrond nog altijd flink hoger

Half oktober ligt er op de landmassa’s van het Noordelijk Halfrond al flink wat sneeuw.
Op het kaartje (van het Global Snow Lab) hieronder is met blauw aangegeven welke gebieden normaal gesproken nog sneeuwvrij zijn, maar waar dit jaar al wel sneeuw ligt.

2014291

In grote delen van Siberië, Scandinavië en Centraal-Azië ligt al vroeger dan normaal sneeuw. Het gaat om miljoenen vierkante kilometers.
Met rood is aangegeven waar nu nog geen sneeuw ligt terwijl dat normaal gesproken wel het geval is.

Uit de statistieken van het Global Snow Lab blijkt dat in oktober het sneeuwdek op het Noordelijk Halfrond de laatste 10 jaar meestal groter is dan het langjarig gemiddelde over de periode 1981-2010.

Schermafbeelding 2014-10-20 om 07.33.50

Het Amerikaanse US National Ice Center (afgekort NIC) hougt ook de sneeuwbedekking van het Noordelijk Halfrond in de gaten.
Op het plaatje hieronder zie je afwisselend het sneeuwdek van 18 oktober 2013 en 18 oktober 2014.
Het is duidelijk te zien dat er dit jaar veel meer sneeuw in Siberië gevallen is dan vorig jaar.

d7a6s

Land dat door sneeuw bedekt is, weerkaatst veel zonlicht. Als er meer sneeuw ligt dan normaal zal er ook meer zonlicht weerkaatst worden. Dit leidt ertoe dat de atmosfeer minder opgewarmd wordt dan in normale jaren (de periode 1981-2010).
Het is onwaarschijnlijk dat de meestgebruikte klimaatmodellen van klimaatwetenschappers rekening houden met een toename van de sneeuwbedekking. De toegenomen sneeuwbedekking op het Noordelijk Halfrond zou zelfs een van de redenen kunnen zijn waarom de opwarming van het klimaat de laatste 12 jaar langzamer gaat dan de klimaatmodellen voorspellen.