Op de klimaatwebsite WhatsUpWithThat verscheen gisteren een zeer lezenswaardig artikel van de hand van Andy May met een temperatuurreconstructie over de afgelopen 4000 jaar. Ik heb de redactie van WUWT gevraagd om het te mogen vertalen voor Klimaatgek.nl, waarvan acte:

Andy May, WUWT 3 december 2024

Ik heb voor het laatst over klimaatverandering en beschaving in de afgelopen 4000 jaar in 2016 geschreven. Sindsdien is er veel veranderd en heb ik veel meer geleerd over het onderwerp. Ten eerste hebben we geleerd dat verschillende proxy’s voor lucht- en zeewater temperatuur, zoals ijskern δ18O of jaarringen, allemaal verschillend zijn. Voor een bespreking van sommige gebruikte temperatuurproxy’s en de problemen daarmee, zie hier. Proxy’s verschillen in nauwkeurigheid, zijn vaak gevoelig voor seizoenen en hebben verschillende temporele resoluties. Zoals Soon en Baliunas in 2003 opmerkten, zijn ze allemaal lokaal en “kunnen ze niet worden samengevoegd tot een hemisferische of globale kwantitatieve samenstelling.”

De reconstructie van de wereldwijde gemiddelde oppervlaktetemperatuur (GAST) die in het IPCC AR6-rapport is gebruikt, was van Kaufman et al. De auteurs geven aan dat de gemiddelde afstand van elke temperatuur (de temporele resolutie) 164 jaar is. Om het volledige wereldwijde instrumentele temperatuurrecord op een geldige manier met de proxy’s te vergelijken, moet men alle dagelijkse metingen sinds 1860 tot één punt gemiddeld worden. Dat wil zeggen, de snelheid van opwarming sinds 1860 is irrelevant, want het proxyrecord kan een stijging van 164 jaar niet waarnemen. Het probleem van het vergelijken van dagelijkse moderne instrumentele temperatuurmetingen met proxy’s wordt hier besproken door Renee Hannon.

Temperatuurproxy’s

De meeste temperatuurproxy’s zijn slechts gevoelig voor één seizoen, maar het is duidelijk dat seizoensgebonden temperaturen in een ander tempo variëren en dat jaargemiddelde temperaturen anders variëren dan seizoensgebonden temperaturen. Ze statistisch mengen om een nauwkeurig GAST-record van het verre verleden te maken is niet mogelijk. Dit probleem wordt hier en hier in meer detail besproken. Verder worden de meeste proxy’s – naast de temperatuur – beïnvloed door neerslagfrequentie en/of CO2 niveaus. We weten dat het atmosferisch CO2-gehalte tegenwoordig hoger is dan in de afgelopen paar duizend jaar en kunnen niet corrigeren voor neerslagfrequentie of -hoeveelheid.

Hoewel het combineren van honderden proxy’s tot één samengesteld “mondiaal” of “hemisferisch” record een dwaze opdracht is, kunnen we wel op meerdere plaatsen kijken naar lokale proxy’s van hoge kwaliteit met een hoge resolutie om een kwalitatief idee te krijgen over mondiale of hemisferische klimaatveranderingen, wat Soon en Baliunas deden in 2003. Twee datareeksen zijn bijzonder nuttig, namelijk de Groenlandse ijskerngegevens van Vinther et al. en de Indonesische doorstroomgegevens op 500 meter waterdiepte uit de Straat Makassar van Rosenthal et al. De gegevens uit de Straat Makassar zijn representatief voor de zee-oppervlaktetemperaturen in het noordelijke deel van de Stille Oceaan, en de gegevens uit Groenland van Vinther zijn representatief voor de luchttemperatuur in het gebied Groenland-Renland-Agassiz. De Vinther-reconstructie is superieur aan de meer algemeen gebruikte GISP2-reconstructie (Alley, 2004) & (Alley, 2000) omdat deze rekening houdt met hoogteveranderingen en ijsstroming. Beide factoren beinvloeden de GISP2-reconstructie.

Zowel de temperatuurreconstructies van Vinther als van Rosenthal hebben een resolutie van 20 jaar over een periode van 4000 jaar, wat een goede resolutie is voor proxy’s. De nauwkeurigheid van beide registraties is goed, ongeveer ±0,3°C. Beide zijn proxy’s van het noordelijk halfrond, maar ze liggen 15.000 km uit elkaar. In figuur 1 worden ze vergeleken met een vergelijkbare (10 jaars resolutie) proxy op Antarctica (Jouzel, et al., 2007). Zoals je kunt zien is het niet altijd een goed idee om proxy’s van het noordelijk halfrond te middelen met proxy’s van het zuidelijk halfrond, omdat temperatuurtrends variëren met de breedtegraad.

Figuur 1. Proxy-temperaturen voor het Holoceen van Antarctica (Dome C, Jouzel et al., 2007), Groenland (Vinther) en Indonesië (Rosenthal). De Neoglaciale klimaatperiode is gelabeld. Het is een temperatuurdaling op het noordelijk halfrond.

Zoals figuur 1 suggereert is de lange temperatuurdaling met het label “Neoglaciaal” voornamelijk een fenomeen op het noordelijk halfrond, zie figuur 1 hier. Figuur 2 vergelijkt de Vinther en Rosenthal records uit figuur 1 met geselecteerde historische gebeurtenissen en Usoskin’s Solar Grand Minima (SGM) record (Usoskin, 2017) weergegeven als oranje omlijnde zwarte stippen. Zie figuur 1 voor de afgevlakte versie van de Vinthergegevens en figuur 2 voor de niet-afgevlakte gegevens over 20 jaar. Om figuur 2 in volledige resolutie te zien, klik je op de afbeelding of hier. De figuur kan goed worden afgedrukt op A4-papier.

De Blytt-Sernander klimaatperioden (Schrøder, et al., 2004) worden bovenaan in figuur 2 aangegeven. Daaronder zijn de Vinther en Rosenthal proxy temperatuurmetingen uitgezet samen met belangrijke historische gebeurtenissen. De rode stippellijn rechts is een afgevlakte HadCRUT4 composiet van de zes bevolkte gridcellen (d.w.z. gridcellen met temperatuurwaarden) bij Groenland die voldoende gegevens hebben sinds 1850. De lijn werd verticaal aangepast aan de Vinthergegevens waar deze elkaar overlapten. Zowel de Vinther als de 20-jaar afgevlakte HadCRUT4 metingen laten een piek zien rond 1934. Het Rosenthal record is van 500 meter diepte in de Straat Makassar in Indonesië. Het rode kader is de gemiddelde temperatuur (op dezelfde diepte) van 2004-2016, afkomstig uit de mondiale oceaanklimatologiedatabase van de Universiteit van Hamburg (Gouretski, 2019).

Figuur 2. De Vinther (zwart) en Rosenthal (groen) proxy temperatuurmetingen vergeleken met belangrijke historische gebeurtenissen. De HadCRUT4 anomalie in Groenland is een gestippelde rode lijn en de 500-meter temperatuur van de Straat Makassar van de Universiteit van Hamburg is weergegeven als een rood kader. Klik hier om in volledige resolutie te bekijken.

Belangrijke historische klimaatperioden worden geïdentificeerd onder de zonneminima. Beide proxy’s laten een temperatuurdaling op het noordelijk halfrond zien die tussen 1700 en 1810 zijn dieptepunt bereikt. Samen laten ze pieken zien van 800 tot 1000 na Chr. (de Middeleeuwse Warme Periode), 500 voor Chr. tot 400 na Chr. (Romeinse Warme Periode), en 1700 voor Chr. tot 1000 voor Chr. (Minoïsche Warme Periode). Significante verschillen in de proxy’s komen voor van 1400 tot 800 voor Christus, 200 voor Christus tot 0 na Christus, en 300 tot 500 na Christus.

Historische details

In 2000 voor Chr. bevonden de meest ontwikkelde culturen ter wereld zich in het oostelijke Middellandse Zeegebied maar de situatie was chaotisch. Het Egyptische Oude Rijk was ingestort en bevond zich in de Egyptische Donkere Tijd, en vóór die tijd was het Akkadische Rijk (voornamelijk in het huidige Irak) ingestort. Uit die chaos ontstond het Egyptische Nieuwe Rijk in 1975 voor Chr. en de ontwikkeling van de grote Minoïsche “paleizen” op Kreta en de omliggende eilanden. De Minoïers hadden de meest geavanceerde schepen van die tijd en dreven op grote schaal handel. De Minoïsche handelscultuur bereikte een hoogtepunt tussen 1690 v.Chr. en 1450 v.Chr. toen een onbekende ramp alle paleizen op Kreta vernietigde, behalve Knossos (Cunliffe, 2008, p. 190). Knossos overleefde totdat de Myceense en Hettitische beschavingen instortten in de grote catastrofe van 1177 v. Chr. (Cline 2014).

Verder naar het oosten was er een geavanceerde beschaving in het noordwesten van India en Pakistan genaamd Harappa. Hoewel de wortels van de Harappaanse beschaving terug te voeren zijn tot 5500 v. Chr. of eerder, bestond de volwassen Harappaanse periode tussen 2600 v. Chr. en 1300 v. Chr. toen deze instortte. Hoewel de Mesopotamische en Egyptische beschavingen dateren van vóór de Harappan, was de Harappan waarschijnlijk groter dan die beschavingen (Britannica).

In China heerste de Shang-dynastie over het grootste deel van de vallei van de Gele Rivier van ongeveer 1600 v.Chr. tot ongeveer 1046 v.Chr. (Britannica) toen deze ineenstortte en ten val werd gebracht door koning Wu van Zhou. De laatste decennia van de Shang-dynastie waren klimatologisch zeer turbulent en ongewoon koud en droog, met vaak stofstormen. Er verscheen ijs in de Gele Rivier en er waren regelmatig misoogsten en hongersnoden. Het slechte weer hielp koning Wu bij zijn veroveringstocht (Behringer, 2010, p. 57).

In 800 voor Christus vond er in Europa en het Midden-Oosten een klimaatafkoeling plaats, ook wel de Hallstatt ramp genoemd (Behringer, 2010, p. 60). Het markeert het begin van de IJzertijd in Europa en wordt geassocieerd met een daling van de temperaturen, langere winters en het oprukken van gletsjers. Er vonden grootschalige migraties plaats en in Egypte braken burgeroorlogen uit.

China werd uiteindelijk rond 200 v.Chr. verenigd door Ch’in, maar na zijn dood ontstond er chaos en in 202 v.Chr. werd de Han-dynastie gevormd. Deze duurde tot 220 na Chr. Dit is ook de periode waarin het Romeinse Rijk op zijn hoogtepunt was (Behringer, 2010, p. 62).

Druiven werden in Groot-Brittannië geïntroduceerd door de Romeinse keizer Probus in 280 na Christus. Een verslechterend klimaat initieerde de zogenaamde “grote volksverhuizing”-periode rond 250 na Christus, wat leidde tot problemen in het Romeinse Rijk en de ineenstorting van de Han-dynastie in 220 na Christus. Later, rond 375, vielen de Hunnen Europa binnen en dreven de Germanen naar Rome dat werd verwoest. Rome kende een korte opleving rond 400 na Christus, maar stortte uiteindelijk in. Een klimatologische ramp rond 537 na Christus, mogelijk het gevolg van een grote tropische vulkaanuitbarsting, hielp bij de val van het Rijk. Dit was vlakbij het begin van de Europese ‘Donkere Eeuw’.

Een van de meest catastrofale klimaatrampen in de geschiedenis vond plaats rond 800 na Christus. In 843 stormde een uitgehongerde wolf tijdens de kerkdienst een kerk in Sénonais (Frankrijk) binnen en viel de gelovigen aan. Karel de Grote zette in elk graafschap van zijn koninkrijk wolvenjagers in. Een derde van de mensen in Europa stierf in 784 na Christus. De decennia rond 800 na Christus waren ellendig in Europa. Toch was de periode in China en Japan onopvallend. De Maya’s hadden echter te lijden onder verschillende ernstige droogtes tussen 760 en 910 na Christus en de regering en adel van de Maya’s verdwenen rond 900 na Christus te midden van een ernstige bevolkingsafname (Behringer, 2010, p. 71).

Rond het midden van de 800-er jaren kwamen de Vikingen op toen de Noord-Atlantische Oceaan opwarmde en ze veroverden delen van Groot-Brittannië, Ierland, Rusland, Frankrijk en Sicilië. De Middeleeuwse Warme Periode begon eerder in Noord-Europa dan in het zuiden, wat gunstig was voor de Vikingen. Ze vestigden zich in 985 na Chr. in Groenland en floreerden daar tot rond 1410, toen de laatste brief uit Groenland bij het Vaticaan aankwam. Ergens na 1410 kwamen ze allemaal om en sommige van hun boerderijen liggen nu geconserveerd in de permafrost. Schepen die in deze periode naar Groenland probeerden te varen, konden niet voorbij de overvloedige ijsbergen komen.

Kleine IJstijd

Hoewel de meeste bronnen de Kleine IJstijd rond 1300 laten beginnen, begon deze pas echt eind 1400. Het ergste deel van de Kleine IJstijd was van ongeveer 1645 tot 1715, hoewel er ook extreem koude perioden voorkwamen van 1310 tot 1322, 1560-1600 en 1800-1850. De periode van 1560-1660 werd bekend als het “tijdperk van de heksenvervolgingen” (Behringer, 2010, p. 130). Iemand moest de schuld gegeven kunnen worden van het slechte weer, en de groep die het vaakst de schuld kreeg waren oudere alleenstaande vrouwen. Anderen beweerden dat het weer een straf van God was voor zonden zoals sodomie of het opvoeren van toneelstukken.

Het effect van het slechte weer in de Kleine IJstijd op de samenleving was verschrikkelijk. Halverwege de 16e eeuw waren er wereldwijd meer oorlogen dan in enig ander tijdperk tot aan de jaren 1940 (Parker, 2008). In de jaren 1640 stortten de Ming Dynastie en het Pools-Litouwse Gemenebest in. Ernstige opstanden schokten het Verenigd Koninkrijk, Spanje, Rusland, Frankrijk en Istanboel. In Londen werd koning Karel I als eerste koning berecht. Een van China’s latere keizers, Yongzheng, schatte dat tijdens deze periode meer dan de helft van de Chinese bevolking stierf (Parker, 2008).

In Frankrijk hebben de Fronde Opstand (1648-1653) en de daaruit voortvloeiende ziekte, gebrek en ellende mogelijk twee derde van de bevolking van de dorpen rond Parijs gedood. Thomas Hobbs schreef in 1651 dat “het leven van de mens eenzaam, arm, smerig, wreed en kort” was (Parker, 2008).

Het was niet alleen de kou die de Kleine IJstijd ellendig maakte, maar ook droogte, zware stormen en af en toe een zomer met extreme hitte (May & Crok, 2024). Het weer in de Kleine IJstijd was veel extremer dan nu. Ik heb elders geschreven dat het weer opvallend stormachtig was tijdens de Kleine IJstijd, zie figuur 6 hier. Dat is logisch omdat koudere perioden een steilere temperatuurgradiënt hebben van de tropen naar de polen en het is juist die gradiënt die stormen aandrijft.

Zoals Geoffrey Parker schrijft, is aangetoond dat de buitengewone beweringen over de ellende van de mensen die in de jaren 1600 leefden, kloppen. Het is begrijpelijk dat velen die vandaag de dag terugkijken op die periode sceptisch zijn over de verhalen, maar er is herhaaldelijk aangetoond dat ze waar zijn. De Kleine IJstijd was echt en was verwoestend voor de mensheid.

Conclusies

Veel paleoklimatologen, archeologen en historici zijn het erover eens dat er een verband bestaat tussen het niveau van zonneactiviteit en het klimaat. Ze zijn het er ook over eens dat de mens het beter doet in warmere tijden dan in koudere tijden. Het wordt tijd dat de “consensus” de historische en archeologische feiten onder ogen ziet.

Download de bibliografie hier.