Ik heb een – al zeg ik het zelf – heel interessant nieuwsbericht geschreven dat staat in NWT (Natuurwetenschap & Techniek) van maart, die nu in de grotere boekhandels en kiosken te krijgen is. Ik mag (van de uitgever) het bericht niet integraal afdrukken, maar het onderwerp is belangrijk genoeg om hier toch te bespreken en wat achtergrondinformatie te verschaffen.
Onderwerp van discussie in het bericht is dit bekende plaatje uit het IPCC-rapport:
Koelend
Deze tabel komt uit de Summary for Policy Makers (SPM) van het vierde IPCC-rapport uit 2007 en geeft een overzicht van de forcings (de factoren die invloed hebben op de stralingsbalans van de aarde) die van belang zijn. De broeikasgassen leiden tot opwarming. Maar er zijn ook enkele koelende forcings. De belangrijkste is het effect van antropogene aërosolen, ofwel luchtverontreiniging.
Dit effect wordt opgesplitst in het directe en het indirecte aërosoleffect. Direct wil zeggen dat luchtverontreinigingsdeeltjes zonlicht direct reflecteren waardoor minder zon het aardoppervlak bereikt. Het indirecte aërosoleffect is het effect van aërosolen op wolken. Veel aërosolen in de lucht zou het weerkaatsende effect van wolken vergroten. Hoewel zeer onzeker schatten onderzoekers dit afkoelende effect tot nu toe als ergens tussen de 0,4 en 1,8 Watt per m2.
In augustus was ik voor mijn boekresearch in Boulder, Colorado, het mekka voor klimaatonderzoek in Amerika en bracht ik ook een bezoek aan het nabijgelegen Fort Collins waar Colorado State University zit. Daar sprak ik met Graeme Stephens, een onderzoeker die de media zoveel mogelijk lijkt te willen mijden, maar die, zo bleek tijdens het interview, heel wat interessante dingen te melden had.
A-train
Stephens heeft een leidende rol in een satellietmissie van Nasa, CloudSat. Die satelliet maakt onderdeel uit van de zogenaamde A-train, een ’trein’ van satellieten die vlak achter elkaar aanvliegen zodat verschillende metingen met elkaar gecombineerd kunnen worden. De belangrijkste metingen in dit geval zijn die van CloudSat, dat een ongekend gedetailleerd 3D-profiel van het wolkendek weet te maken, in combinatie met de satelliet Calipso, die zeer gedetailleerde metingen doet aan aërosolen.
Dankzij die missies is het nu voor het eerst mogelijk om het indirecte aërosoleffect daadwerkelijk te meten. Tot waren schattingen altijd gebaseerd op modelberekeningen. En dan komt de grote verrassing. Stephens vertelde me dat het indirecte aërosoleffect niet 1,8 W/m2 is, niet 1,0 W/m2, ook niet 0,4 W/m2. Nee, met veel pijn en moeite komen ze hooguit uit op 0,1 W/m2! Het indirecte aërosoleffect is dus vrijwel nul! Hier is een vrijwel letterlijke weergave van wat Stephens zei:
The amount of sunlight reflected by the clouds doesn’t change very much at all. It’s very small, way smaller than they [IPCC] are estimating. Their calculations are saying 1 to 2 Watts/m2. If we do a lot of handwaving and say everything we see is due to aerosol, which is not because there are other things happening, we get a forcing of a tenth of a Watt/m2. So I don’t think the radiative effect of the indirect aerosol effect is very significant. But there is an effect here, on latent heat and precipitation.
Stephens wijst er dus op dat het effect op de stralingsbalans (dus de tabel hierboven) vrijwel nul is. Maar dat er wel degelijk andere effecten zijn, op de latente warmte (de warmte die nodig is voor faseovergangen) en op neerslag.
De CloudSat- en Calipso-metingen zijn nog vers en nog niet gepubliceerd, maar als ze echt kloppen dan haalt dat een heleboel overhoop. Want wat was ook alweer de oorzaak van de afkoeling tussen 1940 en 1970? Juist, de luchtverontreiniging. Die zou het effect van broeikasgassen maskeren. Na 1970 begonnen broeikasgassen het effect van aërosolen te overstemmen, zo luidt de mainstream visie. Maar als de afkoeling door aërosolen veel kleiner is, dan is er mogelijk een andere oorzaak voor de afkoeling tussen 1940 en 1970. Wellicht een natuurlijke oorzaak die we niet kennen en die niet in de klimaatmodellen zitten.
In het nieuwsbericht laat ik Stephens aan het woord, maar ook Stephen Schwartz (in verband met dit recente artikel van hem dat in gaat op de rol van aërosolen) en Reto Knutti van de ETH in Zürich. Knutti, lead author van het vierde IPCC-rapport, benadrukte vooral alle onzekerheden, ook in de andere forcings en hij denkt dus niet dat de metingen van Stephens – zelfs als ze waar zijn – het verhaal overhoop halen.
Prachtig, dat heeft dus grote gevolgen voor de climate sensitivity van CO2. Een hoge climate sensitivity in de 20e eeuw moet gepaard gaan met een grote cooling agent. Nu die afwezig is, moet de hoge climate sensitivity dus naar beneden worden bijgesteld.
Zie ook hier
http://www.vkblog.nl/bericht/287371/De_koude_erfe…
@Hans
Inderdaad. Als dit waar is, dan is of the klimaatgevoeligheid lager dan gedacht, of de verspreiding van energie in de oceaan is sneller dan gedacht. In beide gevallen is het minder warm in de toekomst.
Helemaal mooi. Als de grafiekjes in het onderstaande filmpje kloppen, dan daalt door dit nieuws de klimaatgevoeligheid van 3,0 C (IPPC 2007 mid range) naar 1,2 C: de no-feedback sensitivity. Daarvan hebben we al 0,6 C stijging gehad in de vorige eeuw, en blijft er nog slechts een aangename stijging van 0,6 C over; mogelijke negative feedback even weggestreept. Ben benieuwd hoe NASA en het IPCC hier onderuit gaan proberen te komen. Zie http://www.climate-skeptic.com/2009/04/without-fe…
Over aerosolen vanaf 07:00 minuten.
Correctie: in het filmpje gaat het over direct+indirect aerosoleffect. Stel dat het directe effect gelijk blijft aan de IPCC schatting dan volgt een climate sensitivity van ca. 2 C. Ook goed, minus 0,6 = 1,4 C, mag volgens het Copenhagen Accord en dus zijn dan geen maatregelen nodig.
Als dit al wetenschappelijk degelijk aangetoond kan worden, wat is dan het effect op de "climate sensitivity" en de mogelijke temperatuur stijging? Op dit moment zien "de IPCC" dit namelijk als een negatieve forcing, waarbij, als deze weg zou vallen dus de temperatuurstijging hoger zou uitvallen. Dit is natuurlijk mogelijk(!) weer niet het geval als de climate sensitivity is gebaseerd op die zogenaamde aerosol cooling tussen 1940 en 1970 wat ik een beetje betwijfel. Wetenschappelijke bronnen dat dit het geval is zijn welkom!
Hoi Arjan,
pak dat artikel van Schwartz erbij en je ziet een beetje wat de implicaties zijn. Schwartz legt uit dat de aarde op basis van de broeikasforcing veel meer had moeten opwarmen dan het heeft gedaan de afgelopen eeuwen. Dan zijn er een aantal opties, meer afkoeling door aerosolen, meer opname door de oceanen en lagere climate sensitivity. Als nu blijkt dat aerosolen juist minder koelen dan we gedacht hadden, dan wordt het gat tussen verwachte en daadwerkelijke opwarming nog groter. Dat wijst in de richting van een lage klimaatgevoeligheid.
gr Marcel
Bedankt, heb het gelezen. De conclusie "dus de climate sensitivity zal wel veel lager zijn" vind ik wat kort door de bocht. Er zijn meer aanwijzingen dat dit zo is, maar ook weer veel aanwijzingen dat deze juist nog sterker is. Er zijn vele manieren om de climate sensitivity te schatten, waarvoor de onzekerheid in aerosol forcing niet geldt. In het algemeen kunnen we stellen dat de climate sensitivity nogal onzeker is. Dit blijkt ook uit het IPCC rapport, die een best estimate geeft van 3 C bij 2xCO2 met een +/- 1.5 C onzekerheid. Iets wat mij dus ook verbaast is dat ik veel lees dat de temperatuur in 2100 wel bijna 4 graden warmer wordt dan nu. Het wordt verwacht dat de temperatuur tussen 1989-1999 en 2090-2099 ongeveer 2 graden stijgt, waarvan we al 0.2 C gehad hebben nu. In ben benieuwd naar de commentaren op dit artikel (en nee, dit zijn niet altijd onterechte "spins").