Kees le Pair.

Een bijdrage van Kees le Pair.

Vertaling: Martien de Wit.

‘Het klimaat‘ is onaantrekkelijk voor een natuurkundige. Het is een vaag, ongedefinieerd begrip1, dat niet kwantificeerbaar is. Als het al bestaat, heeft het alleen lokale en tijdsafhankelijke kenmerken en is bijvoorbeeld verschillend voor Inuit en Irakezen of voor mij en mijn grootouders. Het wordt beïnvloed door vele processen die op elkaar inwerken. We noemen dat een complex systeem. Dat alleen al belemmert een rigoureus begrip en een precieze beschrijving2. Bovendien worden de samenstellende processen niet allemaal voldoende begrepen. En veel gegevens zijn niet voldoende nauwkeurig. Voor verschillende ervan zijn lange tijdreeksen nodig, die we niet hebben.

Grote reeksen gegevens vormen een ander probleem. Ze zijn omslachtig (computercapaciteit) of zelfs onmogelijk te gebruiken in formules van bekende fysische processen. Dergelijke processen zijn vaak alleen ‘quasi statisch‘ bekend, wat op de echte aarde niet het geval is. In de klimaatwetenschap worden gegevens vaak gemiddeld. En het gemiddelde wordt gebruikt in berekeningen. Dit is foutief, behalve in zeldzame gevallen.

Een treffend voorbeeld van deze onzekerheid in het klimaat is de temperatuur, een van de meest geciteerde van de vele klimaatkenmerken. De zon straalt energie uit naar de aarde. Alle materie straalt energie uit die afhankelijk is van haar temperatuur. Om een stabiele temperatuur op aarde te handhaven, moet de inkomende energie gelijk zijn aan de uitgaande energie. We kennen de inkomende energie van de zon en aangezien de temperatuur van de aarde ongeveer stabiel blijft, moet de uitstroom ongeveer even groot zijn. Dit wordt tegenwoordig keurig geverifieerd door satellietmetingen.

Als men aanneemt dat de aarde overal en altijd dezelfde temperatuur uitstraalt, zegt de natuurkunde ons: dat een stabiele uniforme temperatuur 255 K (18 °C) zou zijn. Maar we weten, dat dit niet waar kan zijn. De polen en de bergtoppen zijn koud, de Sahara is heet. De lucht op 15 km hoogte is meestal zo’n 223 K (-50 °C)… De kern van de Aarde is zelfs ongeveer 5000 K (5300 °C).

Als de uitstralende aarde op enig moment alleen de lokale en tijdsafhankelijke inkomende zonne-energie zou uitstralen, zou haar gemiddelde temperatuur 145 K (-128 °C)3 bedragen. Het verschil van 110 K (110 °C) tussen deze twee extreme resultaten, die van dezelfde stralingsprocessen en gegevens zijn afgeleid, is alleen te wijten aan het verschil in middeling (uniform of van plaats tot plaats afhankelijk van de zon). Hieruit blijkt duidelijk dat de manier waarop de aarde de ontvangen zonne-energie verdeelt en herverdeelt van groot belang is.

De stabiliteit van de herverdeling door de aarde van de binnenkomende energie, alvorens deze naar het heelal uit te stralen, krijgt naar mijn mening niet voldoende aandacht in klimaatstudies. Als er al aandacht aan wordt besteed, blijft dit meestal beperkt tot het energietransport in de atmosfeer, die een kleine energiecapaciteit heeft in vergelijking met de oceanen en veranderingen in het landgebruik.

Een ander stralingsverschijnsel lijdt onder een soortgelijk gebrek aan aandacht. De aarde is geen ondoorzichtige zwarte bol. De oceanen zijn troebel (diathermisch, of semi-transparant). Zij absorbeert stralingsenergie onder het oppervlak. Deze moet worden geëxporteerd via andere processen dan door terugkaatsing, waarbij temperatuurgradiënten een rol spelen. Dit is zeer belangrijk omdat de publieke belangstelling voor het klimaat eigenlijk niet zozeer uitgaat naar de aarde, maar veeleer naar een klein omhulsel van de aarde waarin wij leven. De oceanen maken daar energetisch gezien een groot deel van uit en zij zijn troebel. Dus, in welke temperatuur langs die gradiënten zijn we geïnteresseerd en hoe verandert dat?4

Met al deze onzekerheid is het ‘mission impossible‘ om klimaatbegrip af te leiden uit eerste beginselen Niet nu en misschien wel nooit. Waarom niet? Omdat het is zoals Richard Feynman zei: “Als er iets een heel klein beetje verkeerd is in onze definitie van de theorieën, dan kan de volledige wiskundige strengheid deze fouten omzetten in belachelijke conclusies.” In het geval van het klimaat zou ik aan “…onze definitie van de theorieën” willen toevoegen: “of in onze gegevens”.

Laat me dit illustreren aan de hand van een recent voorbeeld uit de complexiteitstheorie: De krachten, massa’s en snelheden van de planeten zijn voldoende bekend om hun toekomstige baanbeweging te berekenen. Als we dit voor Mercurius doen, kunnen we voorspellen dat deze na een (lange) periode op een bepaalde plaats ergens op zijn huidige baan staat.

Als we echter dezelfde berekening uitvoeren waarbij alleen de beginpositie een paar centimeter, zeg een duimlengte, wordt verschoven, voorspellen we dat ze op dat moment door het middelpunt van de zon reist! Wie kent met zo’n precisie de huidige positie van Mercurius? Of de precisie van alle parameters in de processen die relevant zijn voor het klimaat? Om dezelfde reden kunnen we dus geen klimaatkenmerken berekenen vanuit solide eerste beginselen, met andere dan exacte gegevens en rigide theorieën van deelprocessen om mee te beginnen.

Dit betekent niet dat we helemaal geen kennis van het klimaat kunnen hebben. Maar het toont aan dat iemand, of een IPCC, die voorspelt wat het klimaat zal worden als we één bijdragende parameter zoals atmosferische CO2 veranderen, ernstig moet worden ondervraagd over de nauwkeurigheid van de gegevens, de kennis van subprocessen en de voorspelbaarheid van de vele andere invloeden. Uiteindelijk geldt bij complexiteit: the proof of the pudding is in the eating. De ultieme test voor een theorie over het gedrag van een complex systeem is een vergelijking met metingen aan het systeem als geheel in het echte leven, over een relevante lange periode. Niet een controle van de berekeningen van de theoreticus5. In dit opzicht kent de klimaatwetenschap geen roemrijk verleden. Het verschil tussen theoretische waarden en metingen is frappant geweest. Stijging van het zeeoppervlak, kustlijnen, orkaankracht, orkaanfrequentie, hot spot in de tropische atmosfeer, overall temperaturen – wat die ook mogen betekenen – Arctische ijsbedekking, Antarctische temperatuurrecords, gletsjerlengten, droogtes, overstromingen, neerslag, zeeleven, Great Barrier Reef en nog veel meer hebben allemaal de geldigheid van de voorgestelde theorieën (klimaatmodellen genaamd) weerlegd.

Dit alles zou van ondergeschikt academisch belang zijn, als de conclusies van ongeldige theorieën niet waren overgenomen door het grote publiek en zijn regenten. Het is niet de competentie van een natuurkundige om uit te leggen waarom zoveel ongegronde onzin zo’n wijdverbreide ziekte is geworden. Dus beperk ik mij tot waarneembare feiten.

Een vervalste theorie over CO2 die het klimaat zou beheersen, leidde tot een voortijdige overgang van onze energievoorziening. (Een tweede argument voor een snelle energietransitie is de uitputting van natuurlijke hulpbronnen zoals olie, kolen en gas. Dit argument is even ongeldig als dat van de relevantie van door de mens toegevoegde CO2 en klimaatverandering. Daar zal ik hier niet verder op ingaan).

De slecht getimede energietransitie is niet te wijten aan de Russen, maar aan onze eigen fouten. Hoe dan ook, het zal energietekorten veroorzaken. En omdat energie nodig is voor alle producten, inclusief voedsel, huisvesting en vervoer, zal het ons armoede, hongersnood en de dood van vele miljoenen bezorgen. Dit kan niet worden genezen door geld, gedrukt of andere vormen van geldcreatie. Energie is een veel solidere entiteit dan bankbiljetten of een getal in een spreadsheet van een centrale bank. Nieuw gecreëerd geld kan sommigen van ons helpen om het laatste restje voedsel te bemachtigen, maar alleen omdat de minder gelukkigen navenant minder te eten krijgen.

Onthoud dus ten minste twee waarheden van deze preek:

1. Er is geen klimaatcrisis die blijkt uit waarnemingen, doch slechts uit gefalsificeerde theorieën.

2. De CO2-jacht en het vertrouwen op ongeschikte vervangers zoals zonnecellen en windturbines zal velen van ons ter dood brengen.

***

Noten

1. Voor sommigen is klimaat temperatuur, voor anderen neerslag, overstromingen, tocht, of wind, of dag- en nachtverschillen, of seizoensverschillen, de omvang van het zee-ijs, het zeeniveau en nog veel meer. Klimaat als zodanig is onmeetbaar.

2. Bijvoorbeeld: De positie en beweging van twee elkaar aantrekkende massa’s kan exact worden berekend, op basis van initiële gegevens. We kennen de grondbeginselen. Voor drie of meer van dergelijke massa’s kan dit echter niet analytisch worden gedaan, alleen numeriek met enige onzekerheid in de uitkomst, afhankelijk van de periode. Hetzelfde geldt voor andere complexe verschijnselen. De onzekerheid neemt snel toe met meer deelprocessen die een bijdrage leveren en wordt nog groter wanneer deze zelf niet precies bekend zijn.

3. Klimaat… temperatuur uniformiteit. 0 K (-270 °C) waar de zon niet schijnt en meer dan 373 K (> 100 °C) waar de zon op het hoogtepunt staat en gemiddeld over: oppervlakte en tijd: 145 K (-128 °C).

4. Pas in de laatste decennia is er enige aandacht besteed aan de oceanische processen van El Niño en El Niña en hun invloed op de temperatuur. Het uitstekende Argo-programma met drijvende en duikboeien heeft ons tot nu toe slechts gedurende een paar jaar gegevens opgeleverd en de resultaten zijn nog niet voldoende verwerkt door de klimaatwetenschap.

5. De modelberekeningen worden op velerlei manieren gecontroleerd. Ze laten allemaal verschillende uitkomsten zien. Dat zegt veel over de nauwkeurigheid van die berekeningen en modellen.

6. Tegenwoordig is er veel aandacht voor fouten die in het verleden zijn gemaakt, zoals slavernij, kolonialisme etc. Die zijn zelfs ‘en vogue’. Maar tegen oppositie tegen fouten die vandaag gemaakt worden, wordt meestal verzet geboden, of zelfs beschuldigd van verraad, of andere niet feitelijke argumenten. Dat is vreemd, want hedendaagse fouten zijn gemakkelijker te herstellen dan die uit het verleden.

7. Dr. C. le Pair, R.O.N.L., ex-CEO van FOM & STW, Nederlandse Onderzoeksorganisaties voor Fysica & Technologie; voormalig langdurig lid van de Nationale Energieraad en hoofd ICT-adviseur van de Europese Unie.

***

Bron hier.

***