IPCC onderschat natuurlijke variabiliteit oceaan

In hun rapport uit 2007 onderschat IPCC de natuurlijke variabiliteit van de oceaan, zo stel ik in mijn boek. Dat leidt tot een overschatting van een cruciale parameter: de klimaatgevoeligheid voor CO₂. Ik kom dan ook tot een aanzienlijk lagere waarde dan IPCC. Begin 2014 verschijnt hun volgende rapport. Een belangrijk deelrapport – het 2200 pagina’s dikke The Physical Science Basis – kwam oktober jl. reeds in concept beschikbaar. Nog steeds heb ik kritiek. Maar positief is dat IPCC, wat de klimaatgevoeligheid betreft, toch een beetje ‘mijn’ kant is opgeschoven. Een veelbelovend begin.

De hoofdmoot van mijn boek betreft overigens een feitelijke beschrijving – met talrijke illustraties – van de vele natuurlijke en menselijke processen die het wereldklimaat beïnvloeden. Positieve recensies waren er van o.a. De Volkskrant en NDB|Biblion. In één hoofdstuk waag ik me aan een persoonlijke weging van al die processen. Hetgeen resulteert in een – van IPCC – afwijkende verklaring van de opwarming. Hier een korte toelichting.

Opmerking vooraf

‘Wie ben jij dat je het beter denkt te weten dan die duizenden klimaatwetenschappers bij elkaar?’ wordt mij wel eens gevraagd. Welnu: dat pretendeer ik niet. Als kleine organisatie verricht IPCC zelf geen onderzoek; men beoordeelt slechts de stand van de wetenschap. Evenals IPCC baseer ik me op de wetenschappelijke bouwstenen, zij het dat ik ze op een andere wijze rangschik. Bovendien focust IPCC – conform hun opdracht – op human induced climate change. Oftewel de invloed van de mens. En probeert dan – op basis van consensus – tot conclusies te komen. Het bereiken van consensus is echter geen wetenschappelijke methode; het proces biedt ruimte voor tunnelvisie en politieke inkleuring.

De aarde als ‘waterplaneet’

Opwarming van het klimaat betekent een toename van de temperatuur in de onderste kilometers van de atmosfeer: de troposfeer. De bulk van die opwarming vindt plaats langs een omweg: via de oceaan. Die wordt opgewarmd door de (kortgolvige) straling van de zon. Vervolgens staat de oceaan die warmte af aan de troposfeer middels (langgolvige) infraroodstraling. Die warmte wordt vervolgens  vastgehouden door de broeikasgassen in de atmosfeer. En als die toenemen, stijgt de temperatuur. De mate waarmee dat gebeurt wordt bepaald door de klimaatgevoeligheid voor (verdubbeling van) CO₂. En juist daarover bestaat nog steeds veel discussie.

Warmtebuffer en transportsysteem van energie

De troposfeer wordt dus verwarmd vanuit de oceaan. Twee eigenschappen van de oceaan zijn daarbij van cruciaal belang:

·         Warmtecapaciteit van de oceaan. Die is ruim duizend maal groter dan die van de atmosfeer. Dat betekent dat een opwarming van de troposfeer gepaard gaat met een minuscule – nauwelijks meetbare – verlaging  van de gemiddelde temperatuur van de oceaan. En vice versa;

·         Oceaan als transportsysteem van energie. Via een wereldomvattende circulatitie draagt de oceaan zorg voor de herverdeling van warmte over onze planeet, van de warme tropen naar de koude poolstreken. In mijn boek een uitgebreide omschrijving van dit complexe klimaatsysteem dat bekend staat als de thermohaline circulation (THC) of de meridional overturning circulation (MOC).

Het energietransport van de oceaan is vergelijkbaar met het vermogen van enkele miljoenen moderne kerncentrales. Wat gebeurt er met ons klimaat als die machine even hapert of versnelt? Dat de warmte-uitwisseling tussen oceaan en atmosfeer grote natuurlijke variaties vertoont blijkt bijvoorbeeld uit de El Niño Southern Oscillation (ENSO), de Pacific Decadal Oscillation (PDO) en de Atlantic Multidecadal Oscillation (AMO). In mijn boek dan ook ruime aandacht voor deze natuurlijke cyclische klimaatfenomenen.

Hieronder een korte beschouwing over de Noord Atlantische tak van de MOC, de zogenaamde AMOC.

De oceaan als natuurlijke klimaatvariabele

Variaties van de intensiteit van de oceaancirculatie hebben gevolgen voor het klimaat. Ook IPCC erkent dat. Op dit punt dus geen verschil van inzicht. Een relevante vraag is dan of er de afgelopen eeuw zulke variaties van de intensiteit zich daadwerkelijk hebben voorgedaan. In mijn boek benoem ik er twee:

·         Tijdens de zogenaamde Kleine IJstijd was de oceaancirculatie sterk vertraagd. Vervolgens is vanaf begin 19^e eeuw de diepe oceaancirculatie geleidelijk aan weer op gang gekomen. Een dergelijk herstel duurt eeuwen. Dus is een deel van de opwarming gedurende de 20^e eeuw nog terug te voeren op dit trage herstel;

·         De 60/70-jarige periodieke klimaatvariabiliteit. Diverse wetenschappers wijzen op het bestaan van een dergelijke natuurlijke variatie en leggen daarbij een relatie met variaties in de sterkte van de oceaancirculatie.

En wat zegt IPCC hierover? Die stelt simpelweg dat er ‘geen gemeten bewijs’ is voor dergelijke langdurige variaties van de oceaancirculatie. Op zich klopt die redenering. Maar je moet daarbij dan wél aantekenen dat het meetprogramma in de diepe oceaan pas in 2005 werd opgestart! Logisch dus dat je geen bewijs vindt.Maar in de wetenschap luidt het credo: ‘afwezigheid van bewijs’ is niet hetzelfde als ‘bewijs van afwezigheid’. Gelukkig bestaat er een andere indicator voor de sterkte van de oceaancirculatie: de zogenaamde AMO (indicator voor oppervlaktetemperaturen op de noordelijke helft van de Atlantische Oceaan). En die vertoont afgelopen eeuwen een duidelijke natuurlijke oscillatie die aardig in de pas loopt met het temperatuurverloop in de atmosfeer. Zie grafiekjes (klik voor vergroting).

Mondiale temperatuur vanaf 1860

Wat betekent dit voor de klimaatgevoeligheid?

IPCC onderschat deze natuurlijke variabiliteit van de oceaan en de invloed daarvan op het temperatuurverloop vanaf eind 19^e eeuw. De keerzijde daarvan is dat men het effect van CO₂ dan overschat. In mijn boek beredeneerde ik dat de klimaatgevoeligheid in de buurt van 1,0 °C ligt. Dat is een factor drie lager dan de ‘best estimate’ van IPCC (2007) die toen werd vastgesteld op 3,0 °C.

AMO-index als maat voor sterkte
van de oceaancirculatie (AMOC)

We zijn nu bijna zeven jaar verder. Wat zegt IPCC nu in het nieuwe rapport dat in 2014 verschijnt?  Ten eerste stelt men dat de zaak dermate complex is dat men nu geen ‘best estimate’ meer durft af te geven. Bovendien heeft men de onderkant van het onzekerheidsinterval verlaagd tot 1,5 °C. Hetgeen – zeg ik met enige trots – aardig in de richting begint te komen van de door mij benaderde waarde.

Toekomst

Ligt er een nóg verdere verlaging van de klimaatgevoeligheid in het verschiet? Ik denk het wel. Want IPCC ziet nog steeds dingen over het hoofd. Zo wordt, door IPCC, de huidige pauze in de opwarming van de troposfeer verklaard door het feit dat de diepe oceaan méér warmte opneemt. Als gevolg van – nota bene – de verandering in de sterkte van de oceaanstroming! Dus toch? Maar dan is het omgekeerde ook het geval geweest: een versnelde warmteafgifte vanuit de oceaan in de periode 1975-2000. Wanneer gaat IPCC ook dát onderkennen?

Wat ook opvalt in het nieuwe IPCC-rapport, is de accentverlegging naar de opwarming over de laatste 50 jaar. Jammer is dat de snelle opwarming tussen 1910-1940 (zie bovenste grafiek) daarmee naar de achtergrond verschuift. Toen speelde CO₂ nauwelijks een rol. Toch steeg de wereldtemperatuur toen plotseling met ruim 0,5 °C. De verklaring die IPCC daarvoor geeft – zon en vulkanische activiteit – is niet afdoende. Maar neem je de oceaan erbij (onderste grafiek), dan klopt het plaatje plotseling veel beter.

Ik verwacht dat wetenschappelijk onderzoek de komende jaren zal uitwijzen dat de klimaatgevoeligheid nog lager ligt. Welke consequenties dat heeft voor het klimaatbeleid, is een ander verhaal. In mijn boek heb ik daar alvast een voorschot opgenomen…

---------------------------------------------------
Voor meer informatie: zie mijn boek 'Aan de knoppen van het klimaat' Zie ook de recensies van o.a. De Volkskrant en NBD|Biblion.