Leonardo da Vinci.

Een bijdrage van Tjerk Veenstra.

In de hele klimaatdiscussie staat de berekende mondiale gemiddelde temperatuurstijging van 1,5 en 2,0 in 2050 centraal. Het wereldwijde klimaatbeleid en de uitgaven van multi-miljarden euro’s/dollars zijn erop gebaseerd om die temperatuurstijging te beperken of zelfs teniet te doen door de CO2-reductie.

Alhoewel het KNMI stelt: “Om het klimaat te bepalen wordt gekeken naar het gemiddelde over 30 jaar van temperatuur, vocht, luchtdruk, wind, bewolking en neerslag”, blijft slechts de gemiddelde temperatuur centraal staan als indicatie voor de mondiale klimaatdoelstelling, zelfs na de verandering van de benaming van “Global Warming” naar “Climate Change”.

Dus vroeg ik mij af hoe je tot een nauwkeurig “gemiddelde” komt, gezien de waarde en het belang van “het gemiddelde” in het klimaatbeleid.

Dat gemiddelde herinnert mij aan de directeur van een researchlaboratorium. Als een jonge onderzoeker vol enthousiasme zijn onderzoeksresultaten presenteerde was zijn commentaar altijd:

Aan dat gemiddelde, dat jij hebt berekend, heb ik niets. Als jij de hoek meet, waaronder ik een etmaal leef, dan zie je dat ik 8 uur slaap en 16 uur op ben. Ik leef dan 16 uur onder een hoek van 90 graden en 8 uur onder een hoek van 0 graden. Over een etmaal kom je dan uit op gemiddeld 60 graden. En jij hebt mij nog nooit onder die hoek gezien.Dat gemiddelde bestaat dus niet”.

Een ander voorbeeld:

In het boek “The end of average” van Todd Rose is een beschrijving van een onderzoek, dat rond de Tweede Wereldoorlog is uitgevoerd door Gilbert Daniels. Daniels had de lichaamsmaten van 4063 piloten gemeten. Op basis daarvan berekende hij voor tien lichaamsmaten het gemiddelde, met een range van dertig procent. Bijvoorbeeld de gemiddelde lichaamslengte, de gemiddelde borstomvang, de gemiddelde lengte van de arm etc. Vervolgens ging hij op zoek naar piloten, die op alle tien die lichaamsmaten binnen die gemiddelde range vielen. En wat bleek? Van alle 4063 piloten bleek er geen op alle tien de lichaamsmaten gemiddeld te zijn. Als Daniels drie dimensies nam, bijvoorbeeld beenlengte, nekomvang en omvang van de pols, scoorden slechts 3,5 % van alle piloten op alle drie die dimensies binnen het gemiddelde. Kortom, de exacte gemiddelde mens bestaat niet.

Het gemiddelde weer

Alvorens naar het klimaat te gaan, neem ik een tussenstapje via het weer. Dagelijks staat in het Dagblad van het Noorden (DVHN) de weersverwachting van die dag en de dag daarop staat hoe de temperatuur de dag daarvoor is geweest. Gezien de korte termijn zal het weer in een dag normaliter niet veel veranderen, dus een verwachting voor de komende 24 uur zal redelijk nauwkeurig moeten zijn.

In het DVHN stond dinsdag 10-12-2019 de volgende weersverwachting voor Nederland (tabel 1).

Tabel 1. De weersverwachting in Nederland op dinsdag 10-12-2019 (Bron DVHN)

Daarnaast geeft het ook een vijfdaagse verwachting voor het Noorden.

Tabel 2. Vijfdaagse verwachting voor het Noorden op dinsdag 10-12-2019 (Bron: DVHN)

De volgende dag (11-12-2019) geeft de krant de gemeten etmaalwaarden weer van 10-12-2019 van 5 lokale weerstations:

Tabel 3. Gemeten waarden op 5 Noordelijke weerstations van 10-12-2019 (Bron DVHN).

Welke gegevens kunnen wij ontlenen aan deze tabellen:

  • Voor Nederland was verwachting gemiddeld 3,6 (gemiddeld minimum 1,6 , gemiddeld maximum 5,6 ), zie tabel 1.
  • Voor Noord Nederland was de verwachting gemiddeld 3 (gemiddeld minimum 1 ℃, gemiddeld maximum 5 ) , zie tabel 2 eerste kolom.
  • De gemeten gemiddelde etmaal temperatuur van de 5 Noordelijke weerstation bedroeg 5 ℃ (maximum 8,0 , minimum 0,0 ), zie tabel 3.

Hieruit blijkt, dat zelfs op korte termijn van een etmaal met behulp van gevalideerde weermodellen en nauwkeurige metingen, er voor één dag een verschil ontstaat van +2 tussen model en de werkelijkheid.

Hoe kun je dan robuuste gemiddelde waarden bepalen aan de hand van modellen over 30 jaar uit slechts theoretische waarden op basis van energiegebruik en daarvan afgeleid de CO2-emissies ? En het klimaat, is dat alleen temperatuur, maar ook niet vocht, luchtdruk, wind, bewolking en neerslag, zoals het KNMI beschrijft?

Klimaat en temperatuurmetingen

Hoe staat het dan met de gemiddelde temperatuur van het mondiale klimaat.

Een gemiddelde temperatuur kun je alleen maar nauwkeurig bepalen op basis van betrouwbare metingen met betrouwbare instrumenten. Daarbij is de vraag alleen al hoe het gemiddelde van de huidige gemeten temperatuur tot stand komt. Immers, 70% van het aardoppervlak bestaat uit water en 30% uit land. Echter, het grootste aantal temperatuurmetingen vindt plaats op land en dan nog op het noordelijk halfrond.

Daarbij is het ook nog zo, dat de meetpunten in de tijd variëren in aantal en in locatie. M.a.w. in het gemiddelde kan een systematische verandering met de tijd optreden.

Daar is in het verleden al eens onderzoek naar gedaan.

De onderstaande grafiek geeft de mondiale temperatuur weer als gemiddelde van alle beschikbare weerstations in de jaren van 1850 tot 2006.

Fig. 1. Relatie tussen de temperatuur (paars) en het aantal weerstations (groen)

We zien dat de trend in de gemiddelde temperatuur mogelijk afhankelijk is van het aantal en de plaats van weerstations. In de loop van de 20ste eeuw is namelijk de verdeling van het aantal weerstations verschoven van de koudere gebieden (met name Rusland) naar warmere gebieden in de wereld.

Deze trend is weer gegeven in onderstaande kaart.

Fig. 2. De verdeling van de weerstations

Kwaliteit van de meetpunten en metingen

Een belangrijk aspect hierbij is de nauwkeurigheid van de temperatuurmetingen. Hiertoe is in Amerika in 2011 een rapport gepubliceerd met een analyse van 1007 van de in totaal 1221 officiële temperatuurmeetstations (Bron: www.surfacestations.org). Daaruit bleek dat 64,4% van de stations een onnauwkeurigheid had van 1 tot 2 ℃ en 6,2% had een onnauwkeurigheid van zelfs 2 tot 5 graden. Dus slechts 30 % van de onderzochte meetstations had een nauwkeurigheid beter dan 1 graad. Uit die analyse (met foto’s) bleek, dat veel stations omsloten waren door gebouwen, asfalt, apparaten, ed. Daardoor worden te hoge temperaturen gemeten, het zogenaamde Urban Heat Island (UHI) effect.

Als een ontwikkeld land als Amerika dergelijk slechte meetresultaten produceert, hoe staat met andere landen? Hoe nauwkeurig kan dan de gemiddelde temperatuur (in tienden van graden nauwkeurig!) op aarde voor het Klimaatakkoord van Parijs worden bepaald?

Referentie periode

Het Akkoord van Parijs wil de mondiale temperatuurstijging beperken in relatie tot pre-industriële waarden. Letterlijk staat er:

Holding the increase in the global average temperature to well below 2 above pre-industrial levels and to pursue efforts to limit the temperature increase to 1.5 above pre-industrial levels, recognising that this would significantly reduce the risks and impacts of climate change.

Maar dat roept de vraag op: wat zijn pre-industriële niveaus? Het is duidelijk, dat als men de opwarming nauwkeurig wil beperken tot 1.5℃ of 2℃ boven een bepaald uitgangspunt, dan hebben we ook een nauwkeurige basis nodig, als uitgangspunt voor die stijging. Echter, het Akkoord van Parijs voorziet niet in de nauwkeurige definitie. Die onduidelijkheid is waarschijnlijk met opzet gedaan. Anders hadden ze een bepaald jaar of nog beter een bepaalde temperatuur gegeven. Daarbij komt nog dat de modellen uitgaan van relatie tussen de temperatuur en het CO2-gehalte, waarbij met een verdubbeling van het CO2-gehalte de temperatuur toeneemt met 1,5 tot 4,5 ℃ (een factor 3 verschil!). Een dergelijke basis belooft niet veel voor robuustheid van de berekende gemiddelde temperatuurstijging in 2050.

Samenvattend

De doelstelling van een maximale temperatuurstijging van 1,5 tot 2 roept de nodige vraagtekens op.

  1. Het uitgangspunt “pre-industrieel” is niet precies omschreven. Bovendien, hoe betrouwbaar zijn die pre-industriële metingen?
  2. De kwaliteit van de huidige temperatuurmetingen is beperkt, slechts 30% van de stations in de USA hebben een nauwkeurigheid beter dan 1 graad C.
  3. Als het verschil tussen de verwachting en de meting van gemiddelde weer in Nederland voor het volgende etmaal 2 verschilt, wat is de voorspelling waard van 2 over 30 jaar?
  4. Wat is de invloed van de verandering van de het aantal en locatie van de meetpunten op het gemiddelde? Is er wel een representatieve meting over het gehele aardoppervlak?

Tot slot

Veel vragen dus, maar ik troost mij met de gedachte, dat volgens het KNMI de gemiddelde temperatuur in de Bilt al 1,8 graden is gestegen tussen 1901 en 2013. Het KNMI verklaart daarbij, dat de winters (december, januari en februari) zachter waren, doordat de wind vaker uit het westen kwam. De zomers (juni, juli en augustus) waren extra warm door een toename van de zonnestraling. Dit is vooral het gevolg van de afgenomen luchtverontreiniging. Bron hier. 

Tjerk Veenstra.

Dus hebben we in Nederland, mede dank zij de schonere lucht, de doelstelling van Parijs al “gehaald” zonder de voorspelde klimaatrampen zoals overstromingen, stormen, droogte, hongersnood, watertekorten. Dit in tegenstelling wat Urgenda beweerde tijdens haar rechtszaak tegen de Staat:

De huidige opwarming van 1 graad C ten opzichte van de pre-industriële tijd laat nu al significante en ernstige verstoringen van het klimaatsysteem zien, met ernstige gevolgen voor ecosystemen en grote schades voor menselijke samenlevingen.

Print Friendly, PDF & Email