De Wetenschappelijke Basis van CLINTEL
Een antwoord van professor Guus Berkhout op de gastblog van professor Guido van der Werf
Inleiding
ClINTEL is ontstaan uit de grote zorgen in de samenleving over de rigoureuze maatregelen van de overheid om klimaatverandering een halt toe te roepen (‘playing God’). Concrete maatregelen zijn gefocusseerd op mitigatie (de EU klimaatwet streeft zelfs naar nul CO2 emissie in 2050!). CLINTEL stelt dat als de overheid alles op mitigatie zet, we zeker moeten zijn dat CO2 ook écht de hoofdoorzaak van klimaatverandering is en dat je met de ‘CO2 thermostaatknop’ de aardse temperatuur daadwerkelijk kunt regelen.
Die veronderstelde zekerheid is tot nu toe uitsluitend gebaseerd op de uitkomst van computermodellen. Gezien de enorme kosten die met dit klimaatbeleid gemoeid zijn, mag (ja, moet) de samenleving de vraag stellen: ‘hoe goed zijn die modellen’? Bovendien voorspellen de modellen niet alleen dat bij ongewijzigd beleid ( ‘business as usual’) er een sterke wereldwijde opwarming zal plaatsvinden, ze geven ook aan dat, als gevolg van deze opwarming, we te maken kunnen krijgen met een toename van de natuurrampen.
Die apocalyptische voorspellingen hebben een negatieve invloed op de samenleving. Met name geven de mainstream klimaatwetenschappers met hun doemverhalen een boodschap aan de jeugd die weinig opbeurend is. We moeten toch juist onze kinderen en kleinkinderen voorbereiden op de toekomst door ze te inspireren?
Zou de kommer en kwel (‘doom and gloom’) in klimaatvoorspellingen niet mede-verantwoordelijk kunnen zijn voor de toename van het aantal pilletjes-slikkende jonge mensen dat psychische problemen heeft omdat ze de toekomst niet zien zitten?
Wat CLINTEL vooral zorgen baart, is dat de modelvoorspellingen niet uitkomen (CMIP5 modellen laten een te hoge temperatuurtrend zien) en de eerste berichten zijn dat de CMIP6 modelvoorspellingen nóg meer onheil zullen laten zien. De verschillen met de metingen worden daardoor niet kleiner maar juist groter. Die kant willen we toch niet op?
CLINTEL laat zich vooral leiden door metingen en daaruit concludeert zij dat van paniek geen sprake kan zijn. Haar slogan is dan ook: ‘There is NO climate emergency’. In goed Nederlannds: ‘Er is geen klimaatcrisis’. Een positief geluid in een wereld vol paniek.
In de afgelopen 150 jaar is de opwarming ongeveer 1,0 graden celsius geweest. Daarnaast zijn in de afgelopen 150 jaar de sociale en economische omstandigheden spectaculair verbeterd (lees het boek ‘Factfullness’ van Hans Rosling, dat ik aan mijn kinderen en kleinkinderen cadeau heb gedaan om ze een hart onder de riem te steken; lees ook het onthullende interview van Hans Rosling met Al Gore: ThenDoBetter.com, October12, 2019). Dus nogmaals, CLINTEL stelt: “waarom die paniek?” We moeten ons goed realiseren dat tot nu toe klimaatrampen alleen in de computermodellen voorkomen.
Kijkt eens mee naar de onderstaande figuur (Humlum, Dec. 2019):
Veranderingen in de mondiale CO2 van de atmosfeer (groen) lopen ca. 10 maanden achter de veranderingen in de mondiale temperatuur van de atmosfeer (rood) en ca. 12 maanden achter veranderingen in de mondiale temperatuur van de oceanen (blauw).
Bovenstaand figuur geeft mede aan dat het helemaal niet zeker is of de mainstream klimaatwetenschap wel de juiste richting is ingeslagen.
In de klimaatdiscussie gaat nu alles om atmosferische temperatuur. Maar CLINTEL stelt dat atmosferische temperatuur slechts een symptoom is (meer compleet: één van de symptomen) voor klimaatverandering.
De echte maatstaf voor aardse klimaatverandering is de hoeveelheid warmte die in de oceanen is opgeslagen en die via de oceaanstromen over de gehele aarde wordt getransporteerd (95% van de energie in het aardse klimaatsysteem is opgeslagen in de oceanen). Die verandering in metriek werd al voorgesteld door Roger Pielke Sr in 2003.
CLINTEL kijkt in haar brede aanpak ook naar deze elegante en veel belovende oplossingsrichting.
Kijkend naar alle onzekerheden over de oorzaken van klimaatverandering, stelt CLINTEL dat we niet de samenleving overhoop moeten halen met peperdure mitigatiemaatregelen, maar dat we ons voorlopig moeten inzetten voor adaptatie. Dus in plaats van verandering proberen stop te zetten, moeten we ons aanpassen aan die verandering. Inzetten op adaptatie werkt altijd, wat de oorzaken van de verandering ook mogen zijn. Denk bijvoorbeeld aan hoe wij ons hebben aangepast aan de grote zeespiegelstijging sinds de laatste ijstijd.
Tenslotte, CLINTEL is een snelgroeiende organisatie met ambassadeurs in meer dan 20 landen. CLINTEL is ook een open organisatie. Wij lokken discussie uit door onze artikelen al vroegtijdig op onze site te zetten. We zitten er niet mee als er kritiek op onze artikelen komt. In tegendeel, zo leren we snel en dat vinden we heel belangrijk!
De kritiek van collega Van der Werf is gericht op een vorige versie van het essay ‘De Wetenschappelijke Basis’. Daar is ondertussen alweer een update van verschenen. Dat is tijdig gemeld. Het was wellicht chiquer geweest van mijn collega om deze update in zijn kritiek mee te nemen. Voor de huidige versie zie onze website clintel.nl en een Amerikaans artikel hierover. Zie ook de eerste video over het essay. Die wordt nu ondertiteld in zeven verschillende talen.
Het essay is een levend document en ook de huidige versie zal weer profiteren van nieuw commentaar dat binnenkomt uit de diverse netwerken. Ook het commentaar van collega Van der Werf gaan we zeker verwerken. In het volgende alvast mijn eerste reactie.
Detail commentaar
- Figuren 1a – 1d
CLINTEL stelt dat klimaatverandering van alle tijden is en dus ook nu plaatsvindt. Het essay laat op verschillende schalen de bestaande kennis over het temperatuurverloop zien met op elkaar aansluitende figuren. Wereldwijd is er nauwelijks een verschil van mening over het beeld dat door deze figuren wordt gegeven. De conclusie is dat de huidige klimaatverandering niets nieuws is. We zitten nu, na de kleine ijstijd, weer in een periode van opwarming. Maar die zal waarschijnlijk weer gevolgd worden door een periode van afkoeling. Immers, zo is dat altijd al geweest. En de conclusie is ook dat, in ieder geval vóór 1900, al die klimaatveranderingen louter natuurlijke oorzaken hadden. Dat de mens die rol nu zou kunnen overnemen, is dat niet wat erg overmoedig?
Als we een temperatuurbeeld over een half miljoen jaar zichtbaar willen maken en ook het beschikbare detail over de recente tijd willen laten zien, dan is het in de wetenschap gebruikelijk om verschillende grafieken op verschillende tijdschalen te laten zien. Dat wil zeggen met verschillende resoluties, uiteraard zonder aliasing. In het essay sluit de periode van de volgende grafiek aan op de vorige, maar met een hogere resolutie. Ze worden met opzet niet gemengd.
Dat is dus geen blunder, zoals collega Van der Werf in zijn commentaar zegt, maar dat is wetenschappelijk zoals het hoort. De figuren 1a – 1d hebben totaal verschillende tijdschalen, dus resoluties, waarbij de laatste de hoogste resolutie laat zien. Bijvoorbeeld, het verschil in resolutie tussen de figuren 1c en 1d is meer dan een factor 10! Als we deze grafieken aan elkaar willen plakken, zoals collega Van der Werf in zijn eigen figuur 1e heeft gedaan, dan kunnen we dat niet zomaar doen en moeten zeker zijn dat de ‘nullijnen’ niet verschillen en moeten we zorgen dat het aangeplakte deel éérst dezelfde resolutie krijgt (dus eerst anti-aliasing filteren en dan resamplen). Als je dat niet doet, dan krijg je altijd bij stijgende temperatuur een enorme piek bij de overgang. Immers, in dezelfde situatie zijn hoge-resolutie pieken altijd sterker dan lage-resolutie maxima. Ik ben bezig een tutorial te maken over aliasing, resampling en resolutie van klimaatdata in de vorm van een videoboodschap.
Tenslotte, de lijnen in Figuur 1d zijn niet “misleidend” maar geven de lineaire trends aan – afkoeling, stabiliteit, opwarming – in de verschillende tijdsperioden. Die trends geven klimaatperioden aan, zoals ik die ook als geofysicus ken uit het geologische archief. Die hoge resolutie informatie in figuur 1d is zeer waardevol en die moet je niet wegfilteren door ‘data smoothing’ of ‘LF filtering’ of ‘high-order polynomial fitting’.
We gaan het bovenstaande uitleggen in de nieuwe versie van het essay.
- Figuur 2a
CLINTEL gaat er van uit dat zowel de natuur als de mens bijdragen aan de huidige opwarming. Maar wij zeggen er óók bij dat het er om gaat te weten hoeveel beide bijdragen zijn. En daar ligt het grote probleem.
De mainstream klimaatbeweging zegt: ”Antropogene CO2 is de hoofdschuldige”. Vandaar het huidige extreme mitigatiebeleid. CLINTEL stelt: “Voor deze hypothese is geen hard wetenschappelijk bewijs.” Dat er twee gelijktijdig oplopende trends zijn (CO2 en temperatuur) betekent geenszins dat er een oorzakelijk verband is tussen die twee. Figuur 2b van collega Van der Werf hoeft dus niets te zeggen over oorzaak en gevolg.
Een voorbeeld: Oceanen zijn de grootste buffers van warmte en van CO2 op aarde. Als de oceanen in temperatuur stijgen (oorzaak) dan zullen de temperatuur en de CO2 concentratie in de atmosfeer gaan stijgen (gevolg). Dat zal een correlatie tussen de temperatuur in de atmosfeer en de CO2 concentratie opleveren, maar daaruit mag je niet concluderen dat er een oorzaak–gevolg relatie tussen die twee moet zijn. Voor de oorzaken van de opwarming moeten we dus veel breder gaan kijken dan alleen naar temperatuur en CO2 in de atmosfeer.
Oceanen lijken hier een cruciale rol te spelen (mega leverancier van waterdamp en mega opbergplek en transporteur van warmte), maar er zijn uiteraard ook natuurlijke oorzaken vanuit de ruimte waar we nu nog te weinig vanaf weten (denk aan het Solar Orbit project).
Zie ook de vorige blauwe alinea over de juiste maatstaf voor de aardse klimaatverandering. CLINTEL gaat hier in de toekomst ruim aandacht aan besteden.
Figuur 2a illustreert dat een simpele correlatie niet afdoende is om klimaatverandering te verklaren. Ondanks grote verschillen in CO2-emissie trad ongeveer dezelfde temperatuurstijging op. De boodschap luidt: “Er is veel meer aan de hand.” Op welke gronden wordt uitgesloten dat de gelijktijdige toename van temperatuur en CO2 in Van der Werf’s Figuur 2b ook het gevolg kan zijn van een gemeenschappelijke externe oorzaak? Volgens mij zou het onderzoek vooral daarover moeten gaan. Immers, als die gemeenschappelijke oorzaak er inderdaad zou zijn, dan geeft de R2 waarde van de correlatie informatie over hoe vergelijkbaar de oorzaak–gevolg relatie is van beide, dus niet over de sterkte van de oorzaak–gevolg relatie tussen beide, want die is dan niet noodzakelijk.
Ook hier ben ik bezig met een educatieve video om het fundamentele verschil tussen causaliteit en correlatie uit te leggen.
- Figuur 2c
Zoals eerder opgemerkt en gemeld, figuur 2c was onderdeel van een oudere versie. Ongelukkigerwijze is in die versie de RCP 6.0 trend verkeerd in de figuur terecht gekomen. Errare humane est. Wij hebben die fout natuurlijk ook ontdekt en verwijderd.
- Figuur 3a
Deze figuur laat een overbekend plaatje zien van de metingen en de RCP scenario’s. Om in die ingewikkelde wirwar van lijnen nog de boodschap te zien, zijn voor onze lezers drie lineaire trends getekend die leiden tot een temperatuurtoename van respectievelijk +1.00 C, +3.00 C en +5.00 C in 2100 ten opzichte van het referentiejaar 1995.
Wat is er mis met die hulplijnen? Vergeet niet dat het RCP 8.5 scenario, in de media vaak opgevoerd als ‘business as usual’, leidt tot meer dan 50 C opwarming in 2100. Dat noemt CLINTEL een paniekscenario!
Nogmaals, die hulplijnen zijn geen voorspellingen van CLINTEL, maar referentiepaden om uit de wirwar van lijnen een duidelijker beeld te krijgen. De +1.00 C lijn ligt het dichtst bij de metingen. Dit getal zien we steeds vaker in kritische theoretische artikelen verschijnen (zie onderstaand figuur).
Professor Nir Shaviv geeft aan dat er een trend in the peer-reviewed literatuur is. Die trend laat zien dat aannemelijke schattingen van de klimaatgevoeligheid voor CO2 lager uitvallen. Samen met de CO2 emissie moet dat invloed hebben op de scenario’s.
We gaan het bovenstaande beter uitleggen in de nieuwe versie.
Tot slot
Bokswedstrijd met twee winnaars
CLINTEL is een kennisorganisatie die met een groep van prominente wetenschappers ook een kant van het klimaatverhaal wil laten horen dat weinig of geen aandacht krijgt in de media. Het onderzoeken van die andere kant is onmisbaar voor de vooruitgang in het klimaatonderzoek. Wij willen dichter bij de waarheid komen. Dat is een proces van vallen en opstaan. Vergeet niet dat:
“Scientific progress is nót the result of a democratic process”
Zoals al in het begin genoemd, CLINTEL is ook een open organisatie. Nieuwe inzichten staan snel op onze site en iedereen wordt uitgenodigd daarop te reageren. Zo ontstaat er een uniek leerproces met een grote dynamiek. Dat verklaart ook de spectaculaire groei van CLINTEL in haar korte bestaan.
Ik dank mijn collega Van der Werf voor zijn commentaar en ik zal het gebruiken om het essay op een aantal plaatsen te verhelderen. Ik stel voor om de discussie met hem en zijn netwerk voort te zetten over de volgende hoofdzaken:
- In het veelal emotionele klimaatdebat is het noodzakelijk dat wetenschappelijke argumenten (over waar en onwaar) en morele argumenten (over goed en kwaad) niet door elkaar heen lopen. Voor de duidelijkheid: wetenschap gaat niet over goed en kwaad! Wetenschappers hebben wel de maatschappelijke plicht niet te zwijgen als politici en ideologen hun onderzoeksresultaten onjuist citeren of verkeerd interpreteren, wat de redenen daarvan ook moge zijn.
- Astronomen, geologen en archeologen bevestigen elkaars resultaten dat klimaatverandering (afkoeling, opwarming) van alle tijden is en dat we sinds de laatste ijstijd weer in een opwarmingsperiode zitten. In de afgelopen 150 jaar vindt er naast natuurlijke opwarming (NGW) waarschijnlijk ook antropogene opwarming (AGW) Tot nu toe is er grote onzekerheid over hoe de verhouding ligt tussen de bijdragen van NGW en AGW.
- Als causaliteit en correlatie door elkaar worden gehaald, kan dat tot conclusies leiden over de oorzaken van opwarming die ver van de werkelijkheid afliggen. Dat is de wetenschappelijke achilleshiel van de AGW theorie. Is AGW niet slechts symptoom bestrijding?
- Grafieken met verschillende resoluties mag je niet zomaar aan elkaar plakken. Dat wordt veel gedaan in de klimaatgemeenschap en levert een misleidend beeld op bij de overgangen.
- Gezien het feit dat we onvoldoende inzicht hebben in klimaatverandering, en het gebruikelijke middel (mitigatie) veel erger lijkt dan de kwaal (opwarming), is het verstandig niet volop in te zetten op mitigatie maar ons te richten op schoon aardgas en adaptatie (dus zeker niet van het gas af). Dat is de ‘Horizon 2050 visie’ van CLINTEL. Ondertussen moeten we ons wetenschappelijk inzicht in het klimaat aanzienlijk versterken.
Voor de langere termijn ontkomen we er niet aan om de huidige energiesystemen te vervangen door een nieuwe generatie kerncentrales. Dat is de ‘Horizon 2100 visie’ van CLINTEL.
Niemand kan claimen te weten wat de exacte oorzaak is van klimaatverandering. We zitten nog midden in een zoektocht. Meer kennis daarover is van groot belang voor de samenleving. CLINTEL wil met iedereen samenwerken om meer inzicht te verwerven in de werking van het uiterst complexe aardse klimaat. Daarvoor is een totaal nieuwe aanpak van het klimaatonderzoek nodig. CLINTEL stelt voor “helemaal opnieuw te beginnen.” Wij bedoelen daar onder meer mee objectief klimaatonderzoek met een veel bredere horizon:
1) de hoeveelheid warmte, opgeslagen in de oceanen, als maatstaf nemen voor klimaatverandering, 2) veel meer investeren in meetsystemen om uit te zoeken waarom modellen zo slecht presteren en 3) een kritische evaluatie van wat nu eigenlijk het probleem is van opwarming.
CLINTEL ziet dat steeds meer prominente wetenschappers zich bij deze bredere visie aansluiten.
Tenslotte nog een laatste persoonlijke opmerking:
“ Een serieuze wetenschappelijke discussie voer je niet via Twitter”
Guus Berkhout
Professor emeritus Geofysica
President van CLINTEL
Den Haag, 27 februari 2020