In het vorige bericht liet ik aan de hand van de NSIDC data zien dat het oppervlak Arctisch zee-ijs (sea ice extent) sinds 2007 geen daling meer laat zien (fig.1). Dat strookt niet met de vigerende klimaatmodellen. Blijkbaar is aangroei en afsmelten van Arctisch zee-ijs dermate complex dat de stabilisatie van het minimum zee-ijs oppervlak sinds 2007 niet kan worden verklaard met die modellen.
Fig.1 Bron: NSIDC
Na nog wat meer gelezen te hebben over dat Arctische ijs kan ik beamen dat de processen op de Noordpool inderdaad extreem complex zijn. Je heb te maken met zeestromen, wind, luchttemperatuur, AMO, AO, NAO, PDO, Arctische Dipool enzovoorts. Er lijkt echter geen twijfel bestaat over de langjarige trend : die is dalend, lees ik overal. Maar modellen die geen raad weten met de situatie vanaf 2007 maar wel met langjarige ontwikkelingen (dalend) vertrouw ik niet.
Ik hoorde afgelopen week iemand zeggen dat behalve in de journalistiek ook in de wetenschap vaak sprake is van een ‘conformation bias’. Wiklipedia zegt: “Confirmation bias is the tendency to search for, interpret, favor, and recall information in a way that confirms or supports one’s prior beliefs or values.” Het huidige klimaatonderzoek vormt daar mijns inziens geen uitzondering op.
Fig.2 Bron: NOAA
Vrijwel alle modellen zijn gebouwd rond de hypothese dat gedurende de afgelopen decennia het stijgende atmosferisch CO2-gehalte de belangrijkste oorzaak is van klimaatveranderingen. Onderzoek naar alternatieve verklaringen wordt niet gestimuleerd en soms zelfs tegengewerkt.
Opvallend is dat de invloed van de zon op het smelten van het Arctische zee-ijs nauwelijks aandacht krijgt. Dat lijkt me een typisch gevolg van genoemde conformation bias: de aan TOA binnenvallende SW straling is -gecorrigeerd voor de seizoensfluctuaties- inderdaad opvallend stabiel. Dus naar de zon hoeven we niet te kijken? Gelukkig weten we dankzij de CERES data dat de netto SW straling, dus het deel van de SW straling dat overblijft na aftrek van het gereflecteerde deel, fluctueert. Zie hier. Hoe zit dat op de Noordpool?
Fig.3 Data: ClimateExplorer
Figuur 3 laat het jaarlijkse verloop zien van de ssr (surface solar radiation) op 70-90 NB. Dat heb ik weergegeven voor de maanden april t/m september, het ‘smeltseizoen’ van het zee-ijs en tevens het deel van het jaar dan er zonlicht invalt. De ssr data zijn afkomstig van de ERA5 reanalyses. Ssr is het aan het aardoppervlak binnenvallende zonlicht, dus inclusief het deel dat reflecteert. Die albedo is op de Noordpool wel een lastige factor, onder andere vanwege de lage hoek van instraling, of er ijs of water ligt, en de veel voorkomende situaties dat er zich smeltwater op het ijs bevindt.
Te zien is dat vanaf 1979 sprake is van een stijging van de ssr. De lineaire trendlijn toont dat die trend 7,8 W/m2 is over de gehele periode. Als je bedenkt dat de gemiddelde ssr over de maanden april/september 74,5 W/m2 is, dan bedraagt die stijging vanaf 1979 meer dan 10%.
Kijken we naar het atmosferisch CO2 gehalte (fig.2), dan stijgt dat van bijna 337 ppm in 1979 naar 421 ppm in 2023, een stijging met ruim 84 ppm. Ik schat de energietoename in genoemde periode door stijgend CO2 op ongeveer 1 W/m2. Gedurende de poolnacht is LW straling theoretisch een belangrijke factor, maar wordt door de ijskoude omstandigheden teniet gedaan: daarom groeit het zee-ijs gedurende de poolnacht aan.
Fig.4 Data: ClimateExplorer en NSIDC
In figuur 4 zijn voor de Arctische zomer zowel de ssr als de minimum sea ice extent afgebeeld. Om vergelijking makkelijker te maken heb ik de waarden van de rechter y-as in omgekeerde volgorde weergegeven. Duidelijk is de overeenstemming te zien tussen beide grafieken. De correlatiecoëfficiënt R2 = 0,8. Dat betekent dat 80% van de varianties van jaar tot jaar van de minimum sea ice extent verklaard kunnen worden door de zon-instraling. Dat is heel hoog! Maar hoe zit dat op langere termijn?
Fig.5 Data: NSIDC
Fig.6 Data: ClimateExplorer
Als we de grafieken 5 en 6 met elkaar vergelijken zien op hetzelfde punt in beide grafieken (2007) een sprong, waarna de lineaire trend abrupt verandert. Om sprong en trendwijziging te accentueren heb ik in beide grafieken de lineaire trendlijn voor 1979-2007 en voor 2007-2023 weergegeven. Die gegelijktijdige sprong en trendverandering laten zien dat ook op langere termijn er een correlatie is tussen zonlicht en minimum ijsoppervlak op de Noordpool. Die samenvallende trendbreuken hoeven echter niet rechtstreeks het gevolg te zijn van de veranderende ssr, er kan ook sprake zijn van een indirecte correlatie, waarbij zonlicht bijvoorbeeld van invloed is op de luchtdruk en daarmee op de wind.
Is de toename van het afsmelten van het zee-ijs tussen 1979 en 2007 de ‘normale’ situatie en de stabilisatie van het oppervlak zee-ijs vanaf 2007 een ’tijdelijke’ afwijking, zoals veel gedacht wordt? Ik denk het niet, maar weet het niet zeker. De situatie is, zoals gezegd, zeer complex. Voorlopig laten de cijfers zien dat de zon ook op de Noordpool een factor van betekenis is!
Bericht overgenomen van klimaatgek.nl
Openingsfoto: shutterstock