Oceaan bij Schiereiland van de Zuidpool

20 april, 2019 (laatste update 12 mei) - Auteur: Martijn van Mensvoort

Omvang van 100 jaar 'global warming' blijkt kleiner dan het verschil in lokale temperatuurfluctuatie tussen 2 opeenvolgende dagen

Klimaatverandering is iets van alle tijden. Ondanks 'global warming' zijn zowel in Nederland als wereldwijd volop signalen aanwezig waaruit blijkt dat er duidelijke grenzen zitten aan de impact van de veranderingen.
Binnen Nederland lag in 2010 de jaartemperatuur in de Bilt nog onder het 300-jarig gemiddelde en in 2016 was de jaartemperatuur zelfs nog lager dan in het jaar 1779. Op maandbasis is in de 21ste eeuw slechts 1 maand goed geweest voor een notering in de top 10 maanden met de hoogste temperatuur anomalie sinds het jaar 1706. Tevens heeft dit langetermijnperspectief nog geen enkel jaar temperaturen opgeleverd waarbij alle maanden een positieve temperatuur anomalie hebben getoond t.o.v. van de gemiddelde maandwaarden in de periode 1707-2014. Ook kan worden aangetoond dat zowel in Boston (USA) als de Bilt (NL) de omvang van ruim 100 jaar 'global warming' meestal kleiner blijkt te zijn dan het verschil in temperatuurfluctuatie tussen 2 opeenvolgende dagen.

Wereldwijd heeft sinds 1982 geen enkel continent meer een hoger continentaal record bereikt en het verre verleden toont aan dat de temperatuur incidenteel veel harder kon stijgen dan nu het geval is. Van Groenland is bijvoorbeeld bekend dat de temperatuur tijdens ijstijden ongeveer 25x met wel 5 °C in slechts 10 jaar tijd is gestegen. Wereldwijd was de reikwijdte van het totale zeeijs in 2013 zelfs nog even hoger dan 34 jaar eerder in het jaar 1979. Ook de stijging van de zeespiegel is stabiel gebleven; in Scandinavië is deze zelfs gedaald en bleef de temperatuur min of meer ongewijzigd t.o.v. de jaren '40. Bovendien is begin dit jaar duidelijk geworden dat de diepzee van de Grote Oceaan tijdens het huidige Holoceen tijdperk al 10.000 jaar vooral bezig is geweest met afkoelen. Is de impact van klimaatverandering daarom wellicht minder groot dan word gedacht?

Klimaatverandering draait per definitie om veranderingen in het gemiddelde over een periode van tenminste 30 jaar; traditioneel wordt de aandacht hierbij gericht op: temperatuur, vocht, luchtdruk, wind, bewolking en neerslag.1 Echter, volgens klimaat experts is bij het vaststellen van 'global warming' de warmte inhoud van het oceaan systeem een veel betere indicator dan de temperatuur in de atmosfeer.2 Klimaat experts schatten bijvoorbeeld in dat ongeveer 93% van het warmteoverschot t.g.v. 'global warming' verdwijnt in de oceanen.3

In dit artikel zal o.a. duidelijk worden dat in de 20ste eeuw t.o.v. de jaren '30 t/m '50 vooral bij de polen nauwelijks opwarming is waargenomen4,5,6. T.a.v. de rol van de diepzee blijken onjuiste aannames gemaakt; de warmte inhoud blijkt aanzienlijk minder groot dan werd verondersteld7 en de rol van thermische convectie in het oceaanwater blijkt juist groter dan verondersteld: de invloed van de warme hydrothermale bronnen in de aardkorst op de bodem van de oceaan lijkt met een factor 3 tot 6 te zijn onderschat8. Tevens zorgt de voortdurende verplaatsing van warmte binnen diverse onderdelen van het klimaat systeem voor een beperkte impact van 'global warming'. Want deze natuurlijke fluctuaties zijn zowel dagelijks als ook tijdens de seizoenen aanwezig en gaan bovendien van jaar tot jaar lokaal gepaard met schommelingen binnen een bandbreedte die vooral aan de onderzijde wat kleiner is geworden: deze impact is vooral 's nachts en in de herfst en winter het grootst. Dit zal o.a. worden geillustreerd aan de hand van de temperatuur ontwikkeling voor Nederland in de Bilt afgelopen 300 jaar. Maar eerst gaan we zien dat de omvang van 100 jaar klimaatverandering kleiner blijkt te zijn dan de temperatuurfluctuaties tussen 2 opeenvolgende dagen zowel in Boston als de Bilt.


Omvang 150 Jaar 'global warming' is lokaal ongeveer 3% van de jaarlijkse natuurlijke fluctuatie

In onderstaande weergrafiek uit de Boston Globe van 12 maart 2013 is de relatieve impact van de klimaatverandering wereldwijd op basis van de gemiddelde temperatuur anomalie van ruim 100 jaar weergegeven in de vorm van de breedte van de rode lijn. In 28 van de 30 gevallen blijkt sprake van een situatie waarbij de temperatuurfluctuatie van twee opeenvolgende dagen groter is dan de impact van 0.8°C [1.6 graad Fahrenheit] die in ruim een eeuw is ontstaan.

Impact van 150 klimaat verandering weergegeven in een temperatuurgrafiek uit de Boston Globe (9 feb - 11 mrt 2013).

Overigens, oud IPCC reviewer Prof. Richard Lindzen gebruikte deze illustratie o.a. in 2014 tijdens een lezing in Europa waarin hij de impact van klimaatverandering relativeerde. Nadat Lindzen zich publiekelijk distancieerde van het IPCC beschreef hij de situatie rondom het klimaat in 2007 als volgt:

"We're talking of a few tenths of a degree change in temperature. None of it in the last eight years, by the way. And if we had warming, it should be accomplished by less storminess. But because the temperature itself is so unspectacular, we have developed all sorts of fear of prospect scenarios - of flooding, of plague, of increased storminess when the physics says we should see less. I think it's mainly just like little kids locking themselves in dark closets to see how much they can scare each other and themselves."

Hieronder staat ook een temperatuurkaart weergegeven met de dagelijkse temperatuurfluctuaties gedurende 1 maand in de Bilt (samengesteld op basis van data van weergegevens.nl m.b.v. de weergegevens-items: 'dagoverzicht' en 'extremen'). De omvang van de verandering van de wereldwijde temperatuur anomalie over een periode van ruim 100 jaar is ook hier weergegeven met de rode lijn. Hier blijkt zelfs in alle gevallen sprake van een situatie waarbij de temperatuurfluctuatie van twee opeenvolgende dagen groter is dan de impact van 0.8°C die in ruim een eeuw is ontstaan.

Weerkaart in de Bilt (14 april - 14 mei 2019) + de omvang van 150 jaar klimaatverandering.

Uit de combinatie van de weerkaart voor Boston en de Bilt kan worden opgemaakt dat de omvang van de 0.8°C temperatuurstijging die zich wereldwijd gemiddeld heeft gemanifesteerd, virtueel op lokaal niveau meestal een omvang heeft van ongeveer 5-10% van de bandbreedte van de natuurlijke fluctuatie op 1 dag (ofschoon het percentage incidenteel wel flink hoger kan liggen). In het perspectief van de fluctuaties binnen 1 maand betreft het ongeveer 4% en in het perspectief van de fluctuaties in 1 jaar waarschijnlijk ongeveer 3%.

Kortom, in het perspectief van natuurlijke fluctuaties is de omvang van klimaatverandering getalsmatig ogenschijnlijk zeer beperkt. 'Moeder natuur' hanteert allerlei negatieve terugkoppelingsmechanismen om op veranderingen te anticiperen; dit verklaart waarom het regelmatig gebeurt dat de gemiddelde jaartemperatuur in een jaar daalt nadat deze in het voorgaande jaar is gestegen en vice versa. Dit heeft tot gevolg gehad dat de temperatuurstijging wereldwijd in de 21ste eeuw in 7 van de 18 jaren (39%) gepaard ging met een daling van de gemiddelde jaartemperatuur wereldwijd; in de laatste 2 decennia van de 20ste eeuw gebeurde dit in 8 van de 20 jaren (40%). Er lijkt daarom geen directe aanleiding om te veronderstellen dat de natuur niet in staat zou zijn geweest om zich aan te passen aan een hoger CO2 niveau. Want sinds 1964 is ieder jaar de CO2 concentratie in de atmosfeer ieder jaar verder opgelopen en vormde iedere afzonderlijke daling in de jaartemperatuur dus een duidelijk teken van aanpassing. Overigens, zowel in 2017 als 2018 daalde de gemiddelde temperatuur wereldwijd; volgens de satellietmetingen (UAH & RSS) was de gemiddelde temperatuur wereldwijd in 2018 zelfs al weer lager dan in 1998.


"De warmteopslag in de oceanen is een betere indicator van klimaatverandering dan
de wereldgemiddelde temperatuur die veel sterker van jaar tot jaar varieert." (KNMI 20177)

De cruciale rol die het oceaan systeem vervult bij klimaatverandering hangt vooral samen met het feit dat water gemakkelijk warmte kan opnemen: water heeft een hoge 'warmte capaciteit'. In de video wordt deze eigenschap van water door NASA medewerkers gedemonstreerd door een brandende aansteker onder een ballon gevuld met water te houden. De 'warmte capaciteit' van lucht in de atmosfeer is daarentegen laag - ongeveer 1000x lager dan water. De extra CO2 die we bijvoorbeeld automatisch uitademen bij het opblazen van een ballon voorkomt niet dat de ballon met lucht vrijwel direct klapt. Dit fenomeen zegt ook iets over de relatief beperkte impact die CO2 als broeikasgas heeft op de temperatuur in de atmosfeer t.o.v. de veel grotere impact die water heeft (via bijvoorbeeld de netto afkoelende werking van wolken).


Warmte verplaatsing in het oceaan systeem

In januari 2019 presenteerden Amerikaanse onderzoekers een opmerkelijke bevinding: in een alomvattend baanbrekend onderzoek werd vastgesteld dat de warmte inhoud van de oceaan waarschijnlijk maar liefst 35% lager is dan tot nu toe werd verondersteld; bovendien blijkt 1/4 van de warmte toename in de laag tot 2000 meter diepte afkomstig te zijn uit de diepzee.7 Eerder werd in 2013 door andere onderzoekers ook al beschreven dat het oceaan systeem afgelopen 10.000 jaar vanaf een diepte van 500 meter met horten en stoten vooral is afgekoeld.9

De vraag dient zich aan: is 'global warming' vooral door verplaatsing van warmte ontstaan en is de impact daarom welicht minder groot dan word gedacht? Eerst zal duidelijk worden dat zich bij de temperatuurontwikkeling in zowel Nederland als wereldwijd een dynamiek heeft aangediend welke duidelijk maakt dat het fenomeen 'global warming' zich vooral 's nachts als ook in de herfst- & wintermaanden heeft gemanifesteerd. Bovendien werd tijdens de 'kleine ijstijd' vooral lokaal zo nu en dan ook een gemiddelde jaartemperatuur aangetroffen die zelfs hoger lag dan waarden die we in de 21ste eeuw zien.


Nederland: temperaturen tijdens de kleine ijstijd waren soms hoger dan in de 21ste eeuw.

Op basis van gegevens van het KNMI kan worden vastgesteld dat zowel in de 18de- als de 19de eeuw de gemiddelde jaartemperatuur in de Bilt tijdens de 'kleine ijstijd' soms hoger lag dan 10.5°C. Dit kan opmerkelijk worden genoemd in het perspectief van het feit dat in de 21ste eeuw de jaartemperatuur tot op heden slechts 4x hoger is geweest dan 11.0 °C - de twee hoogste waarden werden pas afgelopen vijf jaar bereikt, in respectievelijk 2014 en 2018 (zie onderstaande grafiek10).

Temperatuur ontwikkeling in de Bilt: 1706-2018.

Concreet betekent dit dat vooral hoge temperaturen in de Bilt in de 21ste eeuw duidelijk vaker voor komen dan in de voorgaande drie eeuwen het geval was; echter, de gemiddelde jaar temperatuur lag in de 21ste eeuw van de eerste 18 jaar nog steeds 7 jaar onder de 10.5°C en dus ook onder de piekwaarden die in de 18de en 19de eeuw werden bereikt.

Uit onderstaande grafiek blijkt dat het 30-jarig gemiddelde in de Bilt pas in de jaren '90 duidelijk boven de hoogste waarde in het begin van de 18de eeuw is beland, waar het nu ruim 1°C boven zit11. Sinds het begin van de 20-ste eeuw is het 30-jarig voortschrijdend gemiddelde anno 2019 inmiddels met ongeveer 1.6°C gestegen, zie onderstaande grafiek.

Onderstaande grafiek laat ook zien dat op basis van het 30-jarig gemiddelde de snelheid van de temperatuurstijging aan het eind van de 20ste eeuw min of meer vergelijkbaar is met de snelheid van veel korter durende stijgingen die zich in zowel de 18de als de 19de eeuw hebben voorgedaan. Ofschoon zich in de 18de en 19de eeuw wel kortere periodes van ongeveer 5 jaar hebben voorgedaan waarbij de snelheid van de stijging zelfs nog iets hoger was dan afgelopen decennia het geval was. Opvallend is daarom vooral de duur van de stijging van het 30-jarig gemiddelde vanaf eind jaren '80, welke inmiddels al 3 decennia aangehouden.

Hierbij kan wel de kanttekening worden gemaakt dat er nog steeds behoorlijke grote verschillen zichtbaar zijn tussen individuele jaren. Het jaar 2010 toont bijvoorbeeld dat er ondertussen nog steeds geenszins sprake lijkt te zijn van een permanente verandering, want de gemiddelde temperatuur van de Bilt lag in 2010 zelfs nog onder het gemiddelde van de afgelopen 300 jaar.

Temperatuur ontwikkeling in de Bilt: voortschrijdend 30-jarig gemiddelde 1706-2018.

Bovendien valt er het een en het ander af te dingen op de langdurige stijging van het 30-jarig gemiddelde in de Bilt. In 2009 heeft het KNMI bijvoorbeeld aangegeven dat de schonere lucht in Europa een bijdrage heeft geleverd van 10-20% aan de opwarming vanaf 197612. Ook werd in 2015 aangetoond dat de impact van de groei van de bevolking (urban heat effect) in de Bilt in het verleden is onderschat; deze factor zorgde volgens de onderzoekers voor een bijdrage van 0.22 ± 0.06°C aan de opwarming4. Afgezien van de homogenisatie van de temperatuurmetingen in de Bilt die het KNMI in 2016 voor de eerste helft van de 20ste eeuw heeft doorgevoerd, zou de impact van deze factoren ongeveer 0.2-0.4°C van de eerder genoemde 1.2°C moeten verklaren (de homogenisatie zou logischerwijs voor een nog iets hogere impact kunnen zorgen). Ondertussen hebben zich bovendien ook 2 super El Ninos voorgedaan (de impact hiervan wordt in een latere paragraaf beschreven).

Verder toont vooral de maand juni een fenomeen dat in het perspectief van 'global warming' als heel opmerkelijk kan worden omschreven. Want voor de maand juni kunnen we vaststellen dat de gemiddelde waarden in de jaren 1781, 1858 en 1889 ruim boven de 18.0°C lagen; echter, zowel in de gehele 20ste eeuw als de 21ste eeuw is de gemiddelde temperatuur in de maand juni nog steeds niet hoger geweest dan 18.0°C (zie onderstaande grafiek10). In het perspectief van 'global warming' kan voor de Bilt daarom worden gesproken van een situatie waarbij vooral relatief lage temperaturen inmiddels veel minder vaak voor komen dan afgelopen eeuwen het geval was. Dit gaat weliswaar gepaard met een stijging van het meerjarig gemiddelde, echter dit hoeft geenszins gepaard te gaan met nieuwe temperatuur records. Desondanks komen relatief lage temperaturen door de jaren heen nog steeds voor - zie bijvoorbeeld juni 2012 in onderstaande afbeelding, toen de temperatuur ook weer onder het gemiddelde van de afgelopen 300 jaar wist te duiken.

Een overzicht van alle jaar- en maand gemiddelden in de Bilt is HIER terug te vinden.

Temperatuur ontwikkeling in de Bilt: maand juni 1706-2018.


Temperatuur extremen in de jaren '30 en '40

Hierbij kan t.a.v. de situatie in Nederland ook worden opgemerkt dat het temperatuur record in Nederland (op basis van instrumentale metingen) nog steeds stamt uit de jaren '40: op 23 augustus 1944 werd 38.6°C gemeten in Warnsveld.13 Dit Nederlandse record lijkt in verband te staan met het feit dat bijvoorbeeld voor zowel het koude Groenland als ook voor haar koude Europese buureilanden IJsland en het Noorse Spitsbergen (Svalbard) geldt dat de jaren '30 en '40 met afstand als de warmste periode van de 20ste eeuw kunnen worden omschreven (zie onderstaande afbeelding)4,5,6.

Op Groenland, IJsland en het Noorse Spitsbergen waren de jaren '30 en '40 de warmste decennia van de 20-ste eeuw.


Geothermische energie: invloed wordt (flink) onderschat

Groenland, IJsland en Spitsbergen hebben nog een overeenkomst: de temperatuurontwikkeling wordt daar namelijk in hoge mate bepaald door de zeer hoge impact van geothermische energie op alle drie de eilanden.

In 2017 werd door onderzoekers aangetoond dat vulkanische errupties de belangrijkste drijvende factor is geweest achter de temperatuurveranderingen op Groenland in zowel de afgelopen twee eeuwen als ook gedurende het afgelopen millennium (zie zowel de illustratie hierboven4 als de illustratie in de volgende paragraaf14).

Geothermische energie IJsland. In een studie uit 2005 met de titel 'Iceland as a heat island' is beschreven dat op IJsland geothermische energie in de vorm van niet-erruptieve vulkanische activiteit bepalend is geweest voor de temperatuur ontwikkeling in de periode 1959-1996; met een impact van -0.65°C per decennium voor de periode 1959-1979 en een impact van +0.748°C per decennium voor de periode 1979-1996 (waarbij een typische IJslandse geothermische trend verandering van 0.5°C per decennium overeenkomt met een warmte flux van 1.6 W/m2 per decennium).

Het onderzoek laat ook zien dat satellietmetingen aantonen dat de opwarming wereldwijd in de periode 1979-1996 is ontstaan vanuit slechts 4 relatief kleine zones op het noordelijk halfrond - waartoe zowel IJsland als ook het aangrenzende noordwest Europa behoren, zie figuur a in de illustratie (kleurschaal: mK/decennium)15.

In een studie uit 2016 wordt ook beschreven dat IJsland een historische 'hotspot' vormt die ook een bepalende factor van invloed vormt bij de (smeltende) gletsjers in noordoost Groenland16. Dit verklaart waarom afgelopen jaren op Groenland bijvoorbeeld sprake is geweest van een situatie waarbij alleen de gletsjers aan de oostzijde nog zijn gekrompen; NASA onderzoekers hebben tot hun eigen verbazing recent vastgesteld dat de grootste gletsjers aan de westzijde van Groenland in 2016 en 2017 zijn gegroeid, waarbij de verklaring wordt gezocht in een grotere invloed van de temperatuur van het diepe oceaanwater (dat vanaf 2015 sterk is afgekoeld)17.

De geothermische factor blijkt dus te zijn onderschat. In klimaatmodellen werd de geothermische impact van hydrothermale bronnen onder de zeespiegel ingeschat in de orde van 100mW/m2, echter in een onderzoek uit 2017 wordt beschreven dat het aantal hydrothermale bronnen op de oceaanbodem in het verleden waarschijnlijk met een factor 3 tot 6 is onderschat met als gevolg dat deze nog steeds vrijwel helemaal buiten beschouwing worden gelaten48. Een relevant voorbeeld vormt de situatie rond Spitsbergen (Svalbard): de warmte inhoud van de West Spitsbergen Zee tot 700 meter diepte begeeft zich sinds 2013 op een hoogste niveau van de historische bandbreedte. Hierbij lijkt een significante rol weggelegd voor een gebied ten westen van Svalbard waarvan bekend is dat er sprake is van een zeer dunne aardkorst van slechts enkele meters18, want sinds enkele jaren worden daar ongewoon hoge oppervlakte water temperaturen waargenomen (tot wel 19°C) - zie onderstaande illustratie + earth.nulschool.net. Enkele jaren terug hebben onderzoekers aangegeven dat er zich in die regio tevens honderden vulkanen bevinden waarvan sommige op een diepte van slechts 20 meter; er is voorspeld dat er zich een nieuw eiland zou kunnen gaan vormen bij de eerst volgende vulkaan uitbarsting19.

Hydrothermische energie Spitsbergen.

Noordpool & Zuidpool: temperatuur was tussen 1900 en 1950 vaak hoger dan in 21ste eeuw

T.a.v. de situatie wereldwijd kan worden vastgesteld dat de temperatuur in de vorige eeuw al in de jaren '30-'50 op zowel de noord- als de zuidpool regelmatig op hetzelfde niveau zat als nu in de 21ste eeuw het geval is; bovendien blijkt de temperatuur van beiden zich te ontwikkelen in tegengestelde fasen20 (met een omloop cyclus in de orde van ongeveer 70 jaar); op Groenland vormden de jaren '30 en '40 zelfs duidelijk nog steeds de warmste periode14.

Temperatuur ontwikkeling op de Zuidpool, Noordpool en Groenland.


Global warming hiaat & het El Nino effect

Het El Nino effect wordt herkend als een dominante factor die een groot deel van de variabiliteit verklaart in de temperatuur van de atmosfeer21. Deze invloed kan ook gemakkelijk worden afgelezen uit onderstaande grafiek waarin de maandwaarden zijn weergegeven van 5 belangrijke meetsystemen voor de gemiddelde temperatuur van de atmosfeer. De twee hoogste pieken betreffen de super El Nino fenomenen van 1997/1998 en 2015/2016. Overigens, van het El Nino effect is bekend dat het o.a. zorgt voor een relatief grote hoeveelheid uitstoot van warmte uit het oceaan systeem waaruit netto een afkoeling van de aarde ontstaat22.

Global warming hiaat & het El Nino effect.

In een brede context wordt binnen de klimaatwetenschap inmiddels al meer dan een decennium gediscussieerd over een mogelijke onderbreking/afzwakking van 'global warming' sinds de (super) El Niño van 1997/199823. Dit blijkt vooral uit temperatuurmetingen m.b.v. satellieten24: bovenstaand plaatje laat zien dat de satelliet meetsystemen (UAH en RSS) super El Nino pieken hebben geproduceerd in de vorm van maandwaarden die in de tussenliggende jaren niet zijn overtroffen. Bij de oppervlakte metingen (Hadcrut4, GISS en NCDC) is het hiaat minder zichtbaar; alleen bij het NCDC systeem hebben de tussenliggende jaren ook geen hogere maandwaarden geproduceerd. Overigens, lokale landmetingen hebben soms wel een forse daling van de temperatuur voor deze tussenliggende periode gerapporteerd - bijvoorbeeld voor het schiereiland van de zuidpool een daling van omgerekend -0.47°C per decennium25 en voor China en de omgeving is t.a.v. de periode 2001-2015 een variatie gerapporteerd van omgerekend gemiddeld -0.02°C per decennium26.


De "verdwenen warmte" in de bovenlaag van de oceaan

In de context van het mogelijke 'global warming hiaat' rapporteerde het KNMI in 2011 over een belangrijk mysterie, namelijk: "verdwenen warmte" in de bovenlaag van de oceaan van 0 tot 700 meter diepte voor de periode vanaf 200427. Binnen de klimaatwetenschap wordt anno 2019 nog steeds gezocht naar mogelijke verklaringen want dit fenomeen dat zich heeft aangediend tussen de super El Ninos van 1997/1998 en 2015/2016 blijkt niet te kunnen worden verklaard vanuit de broeikaseffect theorie forceringen28. In 2018 heeft een studie gericht op grote meren wereldwijd bevestigd dat er tussen 1998 en 2009 waarschijnlijk ook in dat perspectief sprake is geweest van een periode van afkoeling met een gemiddelde van -0.087°C per decennium29.


Natuurlijke fluctuaties blijken groter dan gedacht

Eerder hebben we gezien dat jaartemperaturen in Nederland tijdens de 'kleine ijstijd' incidenteel soms zelfs hoger waren dan nu in de 21ste eeuw (vooral in de maand juni). Maar er zijn ook aanwijzingen waaruit blijkt dat de fluctuaties binnen de natuur groter kunnen zijn dan tot recent werd verondersteld.

Zo werd bijvoorbeeld in 2018 vastgesteld dat de temperatuur op de zuidpool maar liefst -5°C lager kan dalen dan in het verleden werd verondersteld (tot -98°C, wat een luchttemperatuur impliceert van -94 ± 4 °C).30 In een studie van het NOAA werd in 2018 ook beschreven dat de temperatuurwisselingen op Groenland in het verre verleden tijdens een ijstijd ongeveer 25x een veel grotere fluctuatie hebben laten zien dan afgelopen decennia; dit gebeurde overigens altijd in aanloop naar een interglaciale periode (= dit betreft de relatief warme periode tussen 2 ijstijden).31

Groenland communicatie met zuidpool in 2 stappen. Deze liepen hierbij op tot wel 10-15°C binnen een periode van slechts enkele decades - mogelijk zelfs in slechts enkele jaren (= Dansgaard-Oeschger cycli)32, terwijl op Groenland de temperatuur afgelopen 100 jaar binnen een bandbreedte van ongeveer 1°C heeft bewogen.14

Ondertussen is waarschijnlijk dankzij de warme Noord-Atlantische zeestroom vooral de temperatuur ten oosten van Groenland in het noordpool gebied wereldwijd het meest opgelopen. In 2018 is ook pas duidelijk geworden dat het min of meer normaal is dat in situaties met een zeer snel warmte transport via de Noord-Atlantische golfstroom naar de noordpool, het overige oceaan water afkoelt en de zuidpool in 2 stappen reageert33. De atmosfeer rond de zuidpool reageert vrijwel direct (als een snelle "text-message"), echter de zuidpool zelf reageert pas ongeveer 200 jaar later (als een langzame "postcard") - zie illustratie34.

En ruim 10 jaar terug werd ook al vastgesteld dat de zuidelijk oceaan sinds de jaren '80 vooral CO2 heeft 'uitgeblazen'35 - wat in strijd is met de klimaatmodellen36 (in deze modellen wordt de impact van veel klassieke natuurlijke klimatologische factoren opvallend laag ingeschat, ogenschijnlijk doelbewust om alle aandacht te richten op de broeikastheorie en de broeikasgassen37).


Het huidige Holoceen tijdperk begon 10.700 jaar geleden; uit temperatuur reconstructies (= 'proxies' op basis van geologisch materiaal) blijkt dat de 'kleine ijstijd' die eindigde rond 1850 toen gletsjers wereldwijd hun grootste uitbreiding bereikten, waarschijnlijk de koudste periode is geweest in het Holoceen.

De auteurs van de grafiek concluderen:

"Our results indicate that global mean temperature for the decade 2000-2009 has not yet exceeded the warmest temperatures of the early Holocene (5000 to 10,000 yr B.P.)."38

Deze grafiek vormt ook een illustratie die representatief is voor de afkoeling van de diepzee van de Grote Oceaan gedurende afgelopen 10.000 jaar7.

Holoceen temperatuur proxies tot 11.300 jaar geleden.

Geen continentale hoogste temperatuur records meer sinds 1982

Een zeer opmerkelijk fenomeen betreft het feit dat in het perspectief van de continenten sinds 1982 op geen enkel continent een nieuw hoogste temperatuur record is gerealiseerd. De records van Afrika, Noord- en Zuid Amerika en Azië stammen zelfs nog uit de eerste helft van de 20ste eeuw (alleen in Azië werd het record dat in 1942 in Israël al werd gerealiseerd, wel geëvenaard in Koeweit in 2016). Nog opvallender is dat na 1982 daarentegen nog wel diverse continentale laagste temperatuur records zijn geregistreerd; in Zuid-Amerika gebeurde dit zelfs nog vrij recent in 2002; in Australie en op de zuidpool gebeurde dit in respectievelijk 1983 en 1992 - dit fenomeen vond dus plaats op bijna alle continenten van (enkel) het zuidelijk halfrond.39

Overigens, binnen de wetenschappelijke literatuur worden ook al decennia lang geluiden aangetroffen waaruit blijkt dat het klimaat altijd verandert en dat de gemiddeld relatief kleine veranderingen gedurende afgelopen decennia in bijvoorbeeld de temperatuur van de atmosfeer kunnen worden geduid als normale fluctuaties.40


Grootste temperatuurstijging vooral 's nachts + in de herfst/winter

Een ander opmerkelijk fenomeen betreft het feit dat onderzoeken hebben uitgewezen dat 'global warming' zich het sterkst manifesteert op het noordelijke halfrond in de nacht laat in de herfst; in een onderzoek uit 2006 bleek het effect het sterkst in de vorm van een significante afname van koude nachten bij 74.0% van de meetlocaties en een significante toename van warme nachten bij 73.1% van de meetlocaties41. En in studie uit 2016 is beschreven dat op het noordelijk halfrond tijdens de winter het sterkste effect aangetroffen in de vorm van een toename van de laagste temperatuur 's nachts van ruim +0.18°C/decennium; de toename van de temperatuur is daarentegen het kleinst bij de hoogste temperatuur in de zomer overdag met een stijging van ruim +0.07°C/decennium en per seizoen blijkt de impact van de herfst het grootst42. Aangezien de concentratie in de atmosfeer op het noordelijk halfrond meestal het laagste punt bereikt aan het begin van de herfst in september, lijkt dit bepaald geen indicatie dat hierbij een belangrijke rol is weggelegd voor CO2.

Verder is ook van belang dat ontbossing een significante factor vormt die gepaard gaat met vooral hogere temperaturen overdag + een aanzienlijk kleiner effect t.a.v. lagere temperaturen 's nachts. In een studie uit 2017 is beschreven dat in de tropen het effect overdag het grootste is met een stijging van gemiddeld +4.4°C en in de boreale gebieden is het effect 's nachts het grootst met een daling van gemiddeld -1.4°C.43 Aangezien de ontbossing in de 21ste eeuw bijna is verdubbeld sinds 1990 en de bebossing gestaag is afgenomen van 31.6% naar 30.7% van het landoppervlak in 2016 volgens The World Bank, lijkt dit een factor die een bijdrage zou kunnen hebben geleverd aan de stijging van de gemiddelde temperatuur (vooral overdag). Overigens, het effect is niet eenduidig want ontbossing levert netto verkoeling op bij de hogere breedtegraden; doch, aangezien de ontbossing vooral in de tropen heeft plaatsgevonden en de boomgrens dankzij de vergroening van de wereld verder is opschoven naar het noorden, zou dit de opwarming t.g.v. ontbossing in theorie mogelijk zelfs hebben kunnen versterkt op vooral het noordelijk halfrond.


De zeespiegelstijging is stabiel gebleven

Het is ook van belang om vast te stellen dat de stijging van de zeespiegel afgelopen 130 jaar wereldwijd heel stabiel is gebleven.44 In maart 2019 werd dit voor de situatie van de zeespiegel bij Nederland bevestigd door een zeer uitgebreid onderzoek van Deltares45. Ook het KNMI bevestigt op haar website dat er afgelopen decennia bij Nederland geen sprake is geweest van een versnelling van de stijging.46 En de website van de NASA laat op basis van de meest actuele update (november 2018) zien dat de stijging van de zeespiegel sinds de eigen metingen vanaf 1993 nog steeds niet in een duidelijke versnelling is beland - ofschoon de grondmetingen wel een lichte versnelling lijken te tonen47. Echter, het 2 Degrees Institute toont in samenwerking met het NOAA een grafiek waarbij de combinatie van grondmetingen tot 1993 in combinatie met satellietmetingen vanaf 1993 nog steeds geen duidelijke versnelling heeft opgeleverd.48

Hierbij kan worden opgemerkt dat binnen Europa de grootste verandering bij de zeespiegel zich in de 20ste eeuw zelfs heeft gemanifesteerd in de vorm van een daling in centraal Scandinavië. Zo wordt bijvoorbeeld in de Scandinavische hoofdsteden van zowel Finland (Helsinki), Zweden (Stockholm) als ook Noorwegen (Oslo) een duidelijk daling aangetroffen; in mindere mate wordt ook op Spitsbergen/Svalbard (Ny Alesund) en de buureilanden Franz Josefland (Krenkelia) & het Russische Nova Zembla een daling aangetroffen. Alsmede ook bij sommige locaties in de Middelandse Zee, zoals: Alicante (Spanje) & Syros (Griekenland) - bron: NOAA: Sea Level Trends (zie onderstaande illustratie).

Zeespiegel veranderingen in Europa.

Omdat in de Scandinavische regio in de 20ste eeuw op veel locaties een daling van de zeespiegel is gemeten in combinatie met het min of meer ontbreken van een temperatuurstijging t.o.v. de jaren '40, lijkt vooral noord Scandinavië in potentie mogelijk zelfs een curieuze casus, waarbij de impact van 'global warming' vooral in Noord Europa op basis van een stabiele temperatuur in combinatie met een dalende zeespiegel ontkracht. Dit geldt o.a. voor zowel de hoofdsteden Helsinki, Oslo & Stockholm als ook voor locaties op de meer noordelijk gelegen eilanden zoals Spitsbergen en Nova Zembla. Overigens, vooral bij Groenland en de zuidelijke regio van Alaska wordt min of meer dezelfde trend aangetroffen waarbij de impact veelal echter nog veel groter is dan in Scandinavië.


De impact van ijstijd veranderingen op het wereldwijde gemiddelde van de CO2, temperatuur en de zeespiegel.

De impact van ijstijd veranderingen op het wereldwijde gemiddelde van CO2, temperatuur en zeespiegel.49,50

Temperatuur en zeespiegel bevinden zich in de 21ste eeuw nog steeds duidelijk binnen de normale bandbreedte van de ijstijden cyclus. De snelheid van de stijging van de zeespiegel is zelfs relatief laag t.o.v. snelheden die eerder binnen de ijstijden cyclus zijn bereikt (de snelheid van de temperatuur is relatief bezien wel behoorlijk hoog, echter reconstructies op basis van 'proxies' zijn niet gevoelig genoeg om nauwkeurig te kunnen bepalen hoe groot de temperatuurwisselingen waren tijdens vroegere decennia).

Alleen de CO2 (+ andere broeikasgassen zoals methaan NH4 en lachgas N2O) bevinden zich wel duidelijk boven de bandbreedte van de ijstijden cyclus; de snelheid van de stijging lijkt op het eerste gezicht ook flink hoger dan bij zowel de temperatuur als de zeespiegel. De CO2 lag hierbij altijd wel achter t.o.v. de temperatuur - meestal ging het hierbij om enkele honderden jaren51 (vooral omdat de oceaan erg langzaam reageert op grote temperatuurveranderingen in de atmosfeer; de oceaan bevat ongeveer 50x meer CO2 dan de atmosfeer).


- DRIE DYNAMIEKEN MET VERPLAATSING VAN WARMTE -

Uit bovenbeschreven opsomming kan een veelomvattend beeld worden gedestilleerd waarbij op 3 niveaus sprake is van een transport van grote hoeveelheden warmte:

• DYNAMIEK 1: Onder de zeespiegel is duidelijk een patroon zichtbaar dat wijst in de richting van verplaatsing van warmte. Enerzijds koelt de diepzee van de Grote Oceaan (welke de helft van het oceaanwater bevat) waarschijnlijk nog steeds duidelijk af.7 Anderzijds werd afgelopen eeuw een deel van de warmte die zat opgeslagen in de diepzee via convectie naar boven gestuwd, waarbij de (onderschatte) impact van hydrothermale bronnen waarschijnlijk een belangrijke rol speelt.7

• DYNAMIEK 2: In de twee gebieden ter wereld met het meeste ijs (de zuidpool en Groenland bevatten respectievelijk 90% en 9% van het ijs), geldt dat de jaren '30-'50 min of meer de warmste periode vormden sinds het begin van de 20ste eeuw. Er heeft boven de zeespiegel dus een verplaatsing van warmte plaats gevonden waarbij een groot deel van de atmosfeer warmer is geworden, echter de meeste koude gebieden op aarde werden juist kouder. Dit blijkt bijvoorbeeld ook uit het feit dat bij de zuidpool in zowel 2012 als 2014 nieuwe records voor de omvang van het zeeijs oppervlak zijn gemeld.52 En eind 2013 zat de NOAA index voor de wereldwijde reikwijdte van het zeeijs weer even boven het niveau van 1979.53

• DYNAMIEK 3: Terwijl de lagere atmosfeer (= troposfeer) sinds de 2de helft van de 19de eeuw geleidelijk is opgewarmd, is de hogere atmosfeer (stratosfeer) sinds halverwege de jaren '90 continue- en harder afgekoeld - het gaat hierbij inmiddels al om 24 jaar op rij28. De combinatie van een afname van ozon en een toename van CO2 heeft hierbij een rol gespeeld54. Meer details worden beschreven in de hieronder volgende video items met Professor in de natuurkunde Freeman Dyson. Dyson is één van de meest gelauwerde eminente natuurkundigen van de 20st eeuw. Hij heeft zich al sinds de jaren '70 verdiept in het klimaat en is betrokken als adviseur bij de Global Warming Policy Foundation28. Dyson heeft geen belangen in de grondstoffen industrie noch in het politieke spectrum en hij omschrijft zichzelf als een Democraat.


VIDEO TRANSCRIPT - Dyson Freeman: "I think the... the public is obsessed with the phrase 'global warming', which is not the problem. I mean global warming I think is a very misleading phrase, because there are other things which are much more important and easier to measure; for example, stratosphere cooling, and stratosphere cooling is much larger than global warming, because global warming is supposed to be a rise in the average ground temperature. The average ground temperature over the earth is impossible to measure since most of the earth is ocean and we don't have instruments. So this average ground temperature is a fiction. I mean, nobody knows what it is, there's no way you can measure it and it's not particularly important anyway. I mean, what's important is how much rain is going to fall next year, how many hurricanes there are going to be, and how much ozone there's going to be. Well the stratosphere cooling is something we really know a lot about because that's easy to calculate. It's a direct effect of carbon dioxide which cools the stratosphere just by radiation, it's independent of weather, and it's very large. So that's a measurable and known effect of carbon dioxide, which can be extremely serious because it immediately affects the ozone. As you cool the stratosphere you produce more ice crystals in the stratosphere and that has a very destructive effect on the ozone."

In de tweede video beschrijft Dyson zijn zorgen over de afkoeling van de stratosfeer in detail, waarin hij o.a. pleit voor verstandig gebruik van land om de toename van CO2 te beteugelen.

In de derde video benadrukt Dyson o.a. dat de kennis m.b.t. de impact van CO2 op klimaat nog steeds onduidelijk is, echter over het positieve effect van CO2 op de vegetatie - welke zich manifesteert in 'vergroening van de aarde' - bestaan geen twijfels.

Dyson [vanaf 3:50]: "... The most important is that there are huge non-climate effects of carbon dioxide which are overwhelmingly favourable, which are not taken into account. To me that is the main issue. The earth is actually growing greener, this is been actually measured from satellites. The whole earth is growing greener as a result of carbon dioxide in the atmosphere. So it's increasing agricultural heals, it's increasing forrests, it's increasing all kinds of growth in the biological world. And that's more important and more certain than the effects on climate. ..."


- CONCLUSIE & DISCUSSIE -

In de introductie is beschreven dat de opwarming in de koudste delen van de wereld zeer beperkt is gebleven. Vooral bij Groenland en de Zuidpool kan nauwelijks worden gesproken van opwarming sinds de jaren '30-'50; de zeeijs records in 2012 en 2014 bij de zuidpool zijn ook illustratief hiervoor, evenals de relatief normale waarde van de NOAA zeeijs reikwijdte index in 2013.

Uit de combinatie van DYNAMIEK 1, 2 & 3 ontstaat een totaalbeeld dat suggereert dat de opwarming van de atmosfeer boven land voor een deel kan worden verklaard door verplaatsing van warmte vanuit: (1) de diepzee, (2) de koudste gebieden op aarde in het perspectief van de atmosfeer, en (3) de stratosfeer.

T.a.v. de onderliggende oorzaken achter de drie beschreven 'dynamieken' binnen het klimaat systeem, kan in het perspectief van de tijd aan een combinatie van een viertal factoren worden gedacht: (a) vulkanisme, (b) schonere lucht, (c) ozon gat, en (d) ontbossing/land gebruik; drie van de vier factoren kan aan de mens worden toegeschreven, echter alleen bij de laatste twee speelt CO2 een significante rol.

- (a) Ten eerste viel na afloop van de kleine ijstijd in de eerste helft van de 20ste eeuw het effect weg van de afkoeling die in de eeuwen voorafgaand aan de 20ste eeuw t.g.v. vulcanisme was ontstaan, wat resulteerde in de koudste periode tijdens het Holoceen afgelopen 10.000 jaar. De mens speelde bij deze ontwikkeling geen rol, CO2 ook niet.

- (b) Ten tweede kan in de 21ste eeuw een deel van de opwarming vooral in Europa worden verklaard door schonere lucht, wat o.a. heeft geresulteerd in (veel) minder mist en nevel. Terwijl beide fenomenen eerder tot in de jaren '80 juist voor meer afkoeling hebben gezorgd.12 Deze factor kan geheel aan de mens worden toegeschreven, maar ook hierbij speelt CO2 geen rol van betekenis.

- (c) Ten derde kan t.a.v. de tweede helft van de 20ste eeuw vooral worden gedacht aan het ontstaan van het gat in de ozonlaag - welke vrijwel zeker geheel of grotendeels door menselijke activiteiten is ontstaan; hierbij speelt CO2 wel een significante rol. Overigens, dit fenomeen manifesteert zich overigens enkel in het najaar vooral bij de zuidpool maar dit heeft inmiddels al 24 jaar op rij afkoeling veroorzaakt in de stratosfeer28. Deze afkoeling ontstaat enerzijds t.g.v. minder ozon en anderzijds t.g.v. meer CO2 en meer 'aerosols'; deze factoren kunnen alledrie grotendeels aan menselijk handelen worden toegeschreven.
Het gat in de ozonlaag wordt overigens ook geassocieerd met zowel het ontstaan van meer stormen bij de zuidpool35, als ook de verplaatsing van warmte in die regio. Zo werd in 2002 bijvoorbeeld al een patroon van warmteverplaatsing beschreven waarbij afkoeling van het centrale deel van de zuidpool gepaard gaat met opwarming van het meest noordelijke deel van de zuidpool, namelijk: het schiereiland ten zuiden van Zuid-Amerika. Dit patroon wordt veroorzaakt door veranderingen in de stratosfeer t.g.v. verlies van ozon.55 De zeeijs oppervlakte records bij de zuidpool in 2012 en 2014 zal de stroom van koud zout water naar de bodem van het oceaan systeem waarschijnlijk hebben versterkt, met als gevolg meer convectie stuwing vanuit de diepzee waarbij de opgeslagen warmte in het oceaan systeem als geheel sneller naar boven is gaan bewegen - dit resulteerde o.a. in twee super El Niños in de periodes 1997/1998 en 2015/2016. Bij beide polen is overigens een patroon ontstaan met meer wind, stormen en neerslag. Bij de zuidpool heeft dit in de atmosfeer de stroom van warmte vanuit de evenaar waarschijnlijk afgeremd. Boven de noordpool is de verzwakking van de ozonlaag veel minder groot, maar daar heeft waarschijnlijk de combinatie van meer wind, stormen en neerslag vooral in de omgeving van Groenland aanvoer van warmte via de atmosfeer weggehouden. De warme Noord-Atlantische golfstroom zorgde daar echter wel voor aanvoer van warmte in de omgeving van Groenland.

- (d) Ten vierde kan in het laatste kwart van de 20ste eeuw als ook nu in de 21ste eeuw een deel van de opwarming vooral in de tropen aan ontbossing worden toegeschreven. Ook dit fenomeen wordt veroorzaakt door de mens en het vrijkomen van CO2 speelt hierbij ook een rol.


Uit deze analyse blijkt dat de mens welhaast zeker invloed heeft op het klimaat, echter niet bij alle 'anthropogene' factoren speelt CO2 een rol.

In een volgend artikel zal ook duidelijk worden dat afgezien van laboratorium omstandigheden (waarbij een verdubbeling van CO2 resulteert in een temperatuurstijging van ongeveer 1°C, ofschoon hierbij geenszins rekening is gehouden met het feit dat het klimaatsysteem allerlei negatieve terugkoppelingsmechanismen bevat waarbij o.a. wolken en waterdamp het effect grotendeels kunnen neutraliseren), de invloed van CO2 feitelijk nog steeds niet is aangetoond op basis van empirische observaties in de natuur. Door het IPCC wordt vooral gewezen naar een correlatie tussen CO2 en temperatuur in de periode 1970-2000, echter ook hierbij wordt geen rekening gehouden met de mogelijkheid dat dit slechts een spurieus verband betreft - in de voorafgaande decennia was bijvoorbeeld sprake van een negatieve correlatie tussen beide en ook in de 21ste eeuw is de correlatie ook al weer veel te klein.
Het geloof in de impact van CO2 kan uiteindelijk ook worden teruggevoerd naar de zogenaamde 'broeikaseffect' theorie, echter het mechanisme van deze theorie beschrijft een onrealistisch beeld van de werkelijkheid. Want er staat immers geen 'glazen huis' rondom de aarde die de luchtstromen begrenst. Ook is deze theorie in strijd met zowel de eerste als de tweede wet van de thermodynamica - o.a. omdat de theorie suggereert dat de koudere atmosfeer in staat zou zijn om het warmere aardoppervlak op te warmen (de gemiddelde temperatuur van de atmosfeer is slechts ongeveer 15°C terwijl de gemiddelde temperatuur van het aardoppervlak ongeveer 17°C bedraagt).
Ook zal duidelijk worden dat in de natuurlijke cycli de CO2 altijd de temperatuur volgt. In de dag- en seizoenen cyclus loopt de CO2 achter t.o.v. de temperatuur via tussenkomst van de vegetatie; bovendien bewegen beide zelfs in een tegengestelde fase van zowel de dag- als de seizoenen cyclus: wanneer de temperatuur hoog is, is de CO2 concentratie relatief laag en omgekeerd. In de langer durende cycli van de natuur wordt de invloed van de temperatuur op de CO2 zichtbaar via tussenkomst van het oceaan systeem, waarbij grote veranderingen in de temperatuur zich pas 1 jaar later manifesteren bij de CO2; bovendien is van de ijstijden cyclus bekend dat de CO2 meestal zelfs enkele honderden jaren achter liep t.o.v. de temperatuur. Binnen het perspectief van de cycli van 'moeder natuur' is bijvoorbeeld ook nog nooit aangetoond dat CO2 een bepalende invloed heeft op de temperatuur.
Ook blijkt de relatieve vochtigheidsgraad afgelopen 7 decennia op relatief lage hoogtes tegen alle verwachting in te zijn gedaald (op hogere hoogtes met zelfs een percentage in de orde van -15% waar min of meer een neutraal effect werd verwacht); de CO2 steeg in de tussentijd met ongeveer +30%. Omdat de gemiddelde concentratie van waterdamp in de atmosfeer ongeveer 10x hoger ligt dan bij CO2 het geval is heeft dit waarschijnlijk voor een (flinke) negatieve terugkoppeling gezorgd, terwijl in alle klimaatmodellen van het IPCC wordt uitgegaan van een positieve terugkoppeling door waterdamp56,57.
De belangrijkste verklaring voor een overschatting van de impact van CO2 door het IPCC vormt waarschijnlijk de aanname dat enerzijds de relatieve vochtigheidsgraad stabiel blijft bij een toename van CO2 en anderzijds dat wolken voor een positieve terugkoppeling zouden zorgen. Daarnaast werkt het IPCC ook doelgericht met aannames betreffende de rol van 'aerosols' die vooral de functie lijken te hebben om de rol van overige natuurlijke factoren vrijwel geheel buiten spel te zetten.

Hieruit kan worden opgemaakt dat de inschatting van de 'klimaat sensitiviteit' (= de impact van een verdubbeling van de CO2 concentratie in de atmosfeer) in de éénzijde klimaatmodellen van het IPCC waarschijnlijk te hoog wordt ingeschat - CO2-skeptische klimaatmodellen waarin waterdamp (en/of wolken) een negatieve terugkoppeling heeft resulteren in een veel lagere impact, zie onderstaande tabel. De ondergrens van het IPCC model zit ruim 50% boven het consensus gemiddelde van de vier CO2-skeptische modellen en de bovengrens van het IPCC model zit zelfs bijna 400% hoger.

Klimaat sensitiviteit: impact verdubbeling CO2 volgens inschattingen van 5 auteurs.

Overigens, de Zweed Svante Arrhenius presenteerde al in 1896 de allereerste inschatting voor de impact van een verdubbeling van CO2 waarbij hij in eerste instantie uitkwam op een impact in de orde van 5°C tot 6°C. Overigens, de inschatting was nogal speculatief van aard omdat hij vooral probeerde te berekenen hoeveel CO2 uit de atmosfeer zou moeten verdwijnen om een nieuwe ijstijd te voorkomen. Zijn inschattingen kwamen al snel onder vuur te liggen van collega onderzoekers: sommige verwierpen de theorie van Arrhenius geheel omdat toen al werd ingezien dat de impact van CO2 niet zo maar los kan worden gekoppeld van andere factoren zoals waterdamp. Dit had het resultaat dat Arrhenius in 1906 zijn inschatting verlaagde naar 1.6°C tot 3.9°C58, echter nadat hij eerst was uitgegaan van een gelijke toename van waterdamp met CO2 ging hij nu van stabilisatie, waarbij dus ook hij geen rekening hield met de mogelijkheid dat de relatieve vochtigheidsgraad zou kunnen gaan dalen. Bovendien is inmiddels duidelijk dat Arrhenius een onjuist CO2 infrarood stralingsspectrum heeft gebruikt59; in dit perspectief is het curieus om te constateren dat het IPCC werkt met een bandbreedte die een opmerkelijke parallel toont met de bandbreedte van Arrhenius terwijl zijn aannames de tand des tijds duidelijk niet hebben doorstaan.

Tenslotte, vanaf het begin van de 20ste eeuw lijkt 'global warming' zich te hebben gemanifesteerd in de vorm van een patroon dat sterk samenhangt met de belangrijkste cyclus van de Grote Oceaan: de 'Pacific decadal oscillation' - welke een 50-70 jarige cyclus kent. Sinds 1998 is de PDO cyclus begonnen aan de negatieve fase, welke waarschijnlijk nog zal voortduren tot minimaal het jaar 2023 en maximaal het jaar 2033. Ook aan dit onderwerp kan een apart artikel worden gewijd.

Doch, het klimaat laat zich geenszins gemakkelijk voorspellen (in tegenstelling tot de toename van broeikasgassen, die we immers zelf produceren). Vooral de impact van de diepzee vormt grotendeels nog een soort van 'blackbox' binnen het klimaatsysteem omdat deze voor minder dan 10% m.b.v. varende meetsystemen in kaart is gebracht. Mocht een eventuele volgende super El Niño opnieuw tenminste 14 tot 18 jaar op zich laten wachten dan is de kans behoorlijk groot dat de temperatuur in de tussentijd niet veel verder stijgt dan de piek-niveaus die in 2016 zijn gemeten want dit gebeurde immers ook na het 'netto koelende effect' van de super El Nino van 1997/1998.


hands

Oceaan bij Schiereiland van de Zuidpool

In de volgende secties wordt op een aantal themas dieper ingegaan (nog niet beschikbaar):

KLIMAATVERANDERING - OCEAAN - ZUIDPOOL
BROEIKASTHEORIE - CO2 - KORAAL - POLITIEK
IPCC - KNMI - KLIMAAT VOORSPELLEN?


Hierbij zal op basis van zeer recente wetenschappelijke publicaties een meer gedetailleerd beeld geschetst van o.a.:

• Wat zijn de basis principes die een rol spelen bij het ontstaan bij klimaat?
• De impact die het oceaan systeem heeft voor 'klimaat verandering' op het vaste land.
• De impact van de zuidpool is enorm want vanuit de zuidpool wordt de thermohaline circulatie in het oceaansysteem grotendeels aangestuurd.
• In hoeverre is de broeikastheorie verwerkt in klimaatmodellen?
• De cruciale veronderstelling die in de klimaatmodellen wordt gemaakt t.a.v. de (vermeende) versterkende werking waterdamp en wolken op de impact van CO2; Hierbij zal o.a. duidelijk worden dat CO2 binnen zowel de dag cyclus als de seizoenen cyclus via tussenkomst van de vegetatie altijd achter loopt t.o.v. waterdamp, wind en temperatuur, waarbij CO2 ook voortdurend in een tegengestelde fase verkeerd.
• Koraal blijkt vooral last te hebben van de mens, want in oceaangebieden verder verwijderd gelegen van toeristische- en industriele activiteiten blijken zowel grote als kleine koraalriffen in nagenoeg ongeschonden toestand te verkeren.
• Beschrijving van de politieke controverse rondom het klimaat.
• De invloed van het IPCC op de beeldvorming rondom het klimaat.
• De impact van klimaatverandering in Nederland (recent schrapte het KNMI voor de eerste helft van de 20-ste eeuw maar liefst 16 van de 23 hittegolven uit de boeken).
• Laat het klimaat zich voorspellen?


hands

Referenties:

1 - KNMI: definitie van klimaat (mei 2018)
2 - KNMI (oktober 2017); citaat: "De warmteopslag in de oceanen is een betere indicator van klimaatverandering dan de wereldgemiddelde temperatuur die veel sterker van jaar tot jaar varieert."
3 - Copernicus klimaatverandering service - Europese Unie (november 2018); citaat: "The ocean absorbs some 93% of the excess heat in the atmosphere; as such monitoring the ocean is of the utmost importance."
4 - Greenland Station Locations and Annual Mean Temperature Change
5 - GISS Surface Temperature Analysis - Station Data: Akureyri (Iceland)
6 - The recent warming on Svalbard and its relation to atmospheric circulation and sea ice cover (sheet 7) - Isaksen et al. (november 2017)
7 - The Little Ice Age and 20th-century deep Pacific cooling - Gebbie & Huybers (januari 2019)
8 - Exploring the ocean for hydrothermal venting: New techniques, new discoveries, new insights - Baker (februari 2017)
9 - Pacific Ocean Heat Content During the Past 10,000 Years - Rosenthal et al. (november 2013); citaat: "We used high-resolution proxy records from sediment cores to extend these observations in the Pacific 10,000 years beyond the instrumental record. We show that water masses linked to North Pacific and Antarctic intermediate waters were warmer by 2.1 T 0.4°C and 1.5 T 0.4°C, respectively, during the middle Holocene Thermal Maximum than over the past century. Both water masses were ~0.9°C warmer during the Medieval Warm period than during the Little Ice Age and ~0.65° warmer than in recent decades. Although documented changes in global surface temperatures during the Holocene and Common era are relatively small, the concomitant changes in OHC are large."
10 - Gemiddelde jaar temperaturen in Nederland (De Bilt/Utrecht) 1706 - heden
11 - Algemene jaaroverzichten De Bilt , de trends van het klimaat (1 mei, 2019)
12 - KNMI (oktober 2009); citaat: "We schatten aan de hand van het temperatuureffect van figuur 3 en de afname van figuur 2 dat de afname van mist en nevel 10%-20% aan de opwarming van de dagtemperatuur heeft bijgedragen. In Oost-Europa is de bijdrage veel groter, tot 50%."
13 - Wikipedia: hoogste temperatuur ooit gemeten in Nederland
14 - Volcanic influence on centennial to millennial Holocene Greenland temperature change - Kobashi et al. (mei 2017)
15 - Iceland as a heat island - Douglass & Knox (februari 2005)
16 - Melting at the base of the Greenland ice sheet explained by Iceland hotspot history - Rogozhina et al. (april 2016)
17 - NASA: Jakobshavn's Interrupted Thinning Explained (maart 2019)
18 - Moho and basement depth in the NE Atlantic Ocean based on seismic refraction data and receiver functions - Funk et al. (juli 2016)
19 - Vondst honderden vulkanen in de zee buiten Noorwegen - Rasch & Barstein (augustus 2013)
20 - Twentieth century bipolar seesaw of the Arctic and Antarctic surface air temperatures - Chylek et al. (april 2010)
21 - Decadal evolution of the surface energy budget during the fast warming and global warming hiatus periods in the ERA-interim - Xiaoming Hu et al. (mei 2018)
22 - New study explains unusual 2015/16 El Nino heat budget - Mayber & Haimburger (april 2018)
23 - Estimates of variations and trends of global surface temperature - Simmons et al. (2016); citaat: "Differences in estimates of short-term trends in global-mean surface temperature have nevertheless been sufficiently large to prompt debate within the scientific community over reference to a "hiatus" or "slowdown" in warming over the fifteen or so years following the 1997/98 El Nino event (Lewandowsky et al., 2015; Fyfe et al., 2016). Differences between datasets in their rankings of individual years and months in terms of warmth also hamper clear public communication of reliable information concerning extreme values."
24 - RSS: Climate Analysis (juni 2017); citaat: "The troposphere has not warmed quite as fast as most climate models predict. Note that this problem has been reduced by the large 2015-2106 El Nino Event, and the updated version of the RSS tropospheric datasets."
25 - Absence of 21st century warming on Antarctic Peninsula consistent with natural variability - Turner et al. (juli 2016)
26 - Satellite-based regional warming hiatus in China and its implication - Long Li & Yong Za (januari 2019); citaat: "We conclude that there is a regional warming hiatus, a pause or a slowdown in China, and imply that GHGs-induced warming is suppressed by ONAT in the early 21st century." [GHG = greenhouse gasses; ONAT = other natural forcing]
27 - KNMI: Op zoek naar de "verdwenen warmte" in de bovenlaag van de oceaan (juli 2011)
28 - State of the climate 2018 - Humlum (april 2019)
29 - Global lake response to the recent warming hiatus - Winslow et al. (maart 2018)
30 - Ultralow Surface Temperatures in East Antarctica From Satellite Thermal Infrared Mapping: The Coldest Places on Earth - Scambos et al. (juni 2018)
31 - NOAA: Heinrich and Dansgaard-Oeschger Events (2013)
32 - Decadal-scale progression of Dansgaard-Oeschger warming events - Erhardt et al. (december 2018); citaat: "In the course of the last glacial period, ice-core records from Greenland reveal millennial-scale warming episodes, called Dansgaard-Oeschger (DO) events (Dansgaard et al., 1993; NGRIP project members, 2004). During their onset, temperatures in Greenland increased rapidly by 10-15 °C from cold stadial (GS, Greenland Stadial) to warmer interstadial (GI, Greenland 20 Interstadial) conditions within a few decades (Kindler et al., 2014; Huber et al., 2006; Severinghaus, 1999), going along with an almost doubling of the local snow accumulation (Andersen et al., 2006)."
33 - Abrupt ice-age shifts in southern westerly winds and Antarctic climate forced from the north - Buizert et al. (november 2018)
34 - Illustration source: Oliver Day, Oregon State University (november 2018)
35 - Saturation of the Southern Ocean CO2 Sink Due to Recent Climate Change - Le Quéré et al. (juli 2007)
36 - NASA: The Ocean's Carbon Balance (juli 2008); citaat: "When I started about 15 years ago, it was assumed that the circulation of the ocean did not change. The only thing we ever thought about was carbon dioxide increasing in the atmosphere," says Le Quéré. "Now we have a much broader view of what is happening. I think very few people accept the steady state hypothesis anymore. That's finished."
37 - Problems in Modeling and Forecasting Climate Change: CMIP5 General Circulation Models versus a Semi-Empirical Model Based on Natural Oscillations - Scafetta (2016); citaat: "Since 1850 the global surface temperature has warmed by about 0.9 oC. The CMIP5 computer climate models adopted by the IPCC have projected that the global surface temperature could rise by 2-5 oC from 2000 to 2100 for anthropogenic reasons. These projections are currently used to justify expensive mitigation policies to reduce the emission of anthropogenic greenhouse gases such as CO2. However, recent scientific research has pointed out that the IPCC climate models fail to properly reconstruct the natural variability of the climate. Indeed, advanced techniques of analysis have revealed that the natural variability of the climate is made of several oscillations spanning from the decadal to the millennial scales (e.g. with periods of about 9.1, 10.4, 20, 60, 115, 1000 years and others). These oscillations likely have an astronomical origin. The same considerations yield to the conclusion that the IPCC climate models severely overestimate the anthropogenic climatic warming by about two times. "
38 - A Reconstruction of Regional and Global Temperature for the Past 11,300 Years - Marcott et al. (maart 2013)
39 - Wikipedia: highest temperature records by continent t/m 20 april 2019: Africa: 55°C Kebili, Tunesië 7 juli 1931; Azië: 54.0°C Tirat Zvi, Israë 21 juni 1942; Europa: 48.0°C Athene, Griekenland 10 juli 1977; Noord-Amerika: 56.7°C Furnace Creek - Californië VS 10 juli 1913; Oceanië: 50.7°C Oodnadatta, South Australië 2 januari 1960; Zuid-Amerika: 48.9°C Rivadavia, Argentinië 11 december 1905; Zuidpool: 19.8°C Signy Research Station, South Orkney Islands; 30 januari 1982;
40 - Cosmic Rays, Clouds and Climate - Svensmark (2015); citaat: "The most profound questions with the most surprising answers are often the simplest to ask. One is: Why is the climate always changing? Historical and archaeological evidence of global warming and cooling that occurred long before the Industrial Revolution, require natural explanations."
41 - Global observed changes in daily climate extremes of temperature and precipitation - Alexander et al. (maart 2006)
42 - Diurnal asymmetry to the observed global warming - Davy et al. (januari 2016)
43 - Global satellite data highlights the diurnal asymmetry of the surface temperature response to deforestation - Schultz et al. (april 2017)
44 - Pacific sea levels rising very slowly and not accelerating - Parker & Ollier (februari 2019); citaat: "Over the past decades, detailed surveys of the Pacific Ocean atoll islands show no sign of drowning because of accelerated sea-level rise. Data reveal that no atoll lost land area, 88.6% of islands were either stable or increased in area, and only 11.4% of islands contracted. The Pacific Atolls are not being inundated because the sea level is rising much less than was thought. The average relative rate of rise and acceleration of the 29 long-term-trend (LTT) tide gauges of Japan, Oceania and West Coast of North America, are both negative, -0.02139 mm yr-1 and -0.00007 mm yr-2 respectively. Since the start of the 1900s, the sea levels of the Pacific Ocean have been remarkably stable"
45 - Deltares: Nauwkeuriger inzicht in huidige zeespiegel langs de Nederlandse kust (maart 2019); citaat: "In de afgelopen drie jaar hebben Deltares en HKV lijn in water in opdracht van Rijkswaterstaat gewerkt aan een nieuwe methode om de zeespiegelstijging langs de Nederlandse kust nauwkeuriger te bepalen. De conclusie is dat de zeespiegel de afgelopen 128 jaar met 1,86 mm per jaar (18,6 cm per eeuw) is gestegen en dat de stijging niet is versneld."
46 - Zeespiegelstijging (2011); citaat: "Zeespiegel Nederland - Regionale veranderingen in de zeespiegel kunnen sterk afwijken van het wereldgemiddelde. Ook de toekomstige veranderingen als gevolg van de opwarming van het klimaat zullen niet overal even groot zijn. Satellietmetingen laten zien dat het zeeniveau niet overal even hard stijgt. Langs de Nederlandse kust heeft het zeeniveau de afgelopen eeuw gelijke tred gehouden met het wereldgemiddelde. Er is geen tempoversnelling geconstateerd in de laatste decennia."
47 - NASA: Satellite data: 1993-PRESENT & Ground data: 1870-2013 (november 2018)
48 - 2 Degrees Institute: global mean sea level 1890-2018 (januari 2018)
49 - Climate sensitivity, sea level and atmospheric carbon dioxide - Hansen et al. (2013)
50 - 420,000 years of Temp, CO2, and sea level - What a Coincidence | Englander (oktober 2015); after 26
51 - Antarctic temperature and CO2: near-synchrony yet variable phasing during the last deglaciation - Englander (april 2018)
52 - Explaining extreme events of 2014 from a climate perspective - Massonnet et al. (december 2015)
53 - NOAA: Global Sea Ice Extent 1979-2019
54 - Troposphere-Stratosphere Temperature Trends Derived From Satellite Data Compared With Ensemble Simulations From WACCM - Randel et al. (september 2017)
55 - Interpretation of Recent Southern Hemisphere Climate Change - Thomson & Solomon (mei 2002)
56 - Friends of Science: Water Vapour Feedback (2017)
57 - Water vapor feedback and global warming - Held & Soden (2000)
58 - The Probable Cause of Climate Fluctuations - Svante Arrhenius (2014)
59 - Arrhenius was wrong (2017)



KLIMAAT INDEX:

Klimaatverandering overschat
Global warming klein t.o.v. fluctuaties
Oceaan: opwarming deels uit diepzee
• Zuidpool
• Broeikas theorie
• CO2
• Koraal
• Politiek
• IPCC
• KNMI