Foto: Shutterstock.

Auteurs van VN-rapport: ‘Onderzoekers moeten ‘verdachte’ modellen vermijden.’

Trouwe lezers weten dan klimaatsceptici al tig jaren kritiek uitoefenen op klimaatmodellen die meer opwarming voorspellen (eigenlijk: projecteren) dan er in werkelijkheid wordt gemeten, en ook tal van andere tekortkomingen vertonen.

Toch zijn het deze irrealistische en alarmistische klimaatmodellen die de legitimatie vormen van het gigantische, geldverspillende en ineffectieve klimaatbeleid dat thans wordt gevoerd.

De kritiek van de klimaatsceptici op het realiteitsgehalte van klimaatmodellen is nu – eindelijk – tot de mainstream doorgedrongen, waarbij de indruk wordt gewekt dat zij er zèlf achter zijn gekomen. Maar dat is natuurlijk niet waar en bovendien wel erg laat. En of het voldoende is, is de vraag.

Auteur: Paul Voosen.

Een studie suggereert dat de Arctische regenval in de jaren 2060 dominant zal worden, tientallen jaren eerder dan verwacht. Een ander beweert dat de luchtvervuiling door bosbranden in het westen van de Verenigde Staten tegen 2100 zou kunnen verdrievoudigen. Een derde zegt dat een massale uitsterving van de oceaan in slechts een paar eeuwen zou kunnen plaatsvinden.

Alle drie de onderzoeken, die het afgelopen jaar zijn gepubliceerd, zijn gebaseerd op toekomstvoorspellingen die zijn geproduceerd door enkele van ’s werelds volgende generatie klimaatmodellen. Maar zelfs de modelmakers erkennen dat veel van deze modellen een schrijnend probleem hebben: het voorspellen van een toekomst die too hot too fast wordt.

Hoewel modelmakers zich aanpassen aan deze realiteit, moeten onderzoekers die de modelprojecties gebruiken om de effecten van klimaatverandering te meten, nog volgen. Dat heeft geleid tot een parade van “sneller dan verwachte” resultaten die de geloofwaardigheid van de klimaatwetenschap dreigt te ondermijnen, vrezen sommige onderzoekers. Wetenschappers moeten veel kieskeuriger worden in het gebruik van modelresultaten, betoogt een groep klimaatwetenschappers in een commentaar gepubliceerd in Nature.

Onderzoekers moeten niet langer simpelweg het gemiddelde van alle klimaatmodelprojecties gebruiken, wat kan resulteren in mondiale temperaturen tegen 2100 tot 0,7°C warmer dan een schatting van het Intergouvernementeel Panel over klimaatverandering (IPCC). “We moeten een iets andere benadering gebruiken”, zegt Zeke Hausfather, hoofd klimaatonderzoek bij Stripe en hoofdauteur van het commentaar. “We moeten afstand nemen van het naïeve idee van modeldemocratie.” In plaats daarvan pleiten hij en zijn collega’s voor een model-meritocratie, waarbij soms prioriteit wordt gegeven aan resultaten van modellen waarvan bekend is dat ze realistischere opwarmingspercentages hebben.

Over het algemeen blijven klimaatmodellen ongelooflijk succesvolle onderzoeksinstrumenten, en niets aan deze “te hete” generatie doet afbreuk aan de principes van klimaatwetenschap, zegt Kate Marvel, een klimaatwetenschapper bij NASA’s Goddard Institute for Space Studies en co-auteur van het commentaar. Het broeikaseffect warmt de planeet nog steeds op. Het ijs smelt, de zeeën stijgen en in sommige gebieden komen droogtes steeds vaker voor. Maar de modellen zijn niet perfect, zegt Marvel. “Het zijn geen glazen bollen.”

Het probleem van de ‘oververhitte’ modellen kwam in 2019 naar voren in het Coupled Model Intercomparison Project (CMIP), dat de resultaten van ’s werelds modellen combineert voorafgaand aan de grote IPCC-rapporten die om de 7 of 8 jaar verschijnen. In eerdere CMIP-rondes voorspelden de meeste modellen een “klimaatgevoeligheid” – de verwachte opwarming wanneer de atmosferische kooldioxide in pre-industriële tijden wordt verdubbeld – van tussen de 2 ° C en 4, 5 ° C. Maar voor de CMIP6-ronde van 2019, hadden 10 van de 55 modellen gevoeligheden van meer dan 5°C– een groot verschil.

De resultaten stonden ook op gespannen voet met een prominente studie die niet was gebaseerd op mondiale modelleringsresultaten, maar in plaats daarvan op paleoklimaat- en observatiegegevens om de klimaatgevoeligheid van de aarde vast te stellen. Het ontdekte dat de waarde ergens tussen 2,6 °C en 3,9 °C zou moeten liggen. Het verschil in gevoeligheidsschattingen is een “ontnuchterend voorbeeld van de complexiteit van het klimaatsysteem”, zegt Christopher Field, een klimaatwetenschapper van Stanford University die zich richt op effecten.

Onderzoekers hebben sindsdien de oorzaken van de ‘oververhitte’ modellen opgespoord, waaronder die van het National Center for Atmospheric Researc’ het Amerikaanse ministerie van Energie, het Met Office van het Verenigd Koninkrijk en Environment and Climate Change Canada. Ze hebben vaak betrekking op de manier waarop modellen wolken weergeven; een resultaat is een overmatige voorspelde opwarming in de tropen.

Toch geven veel van deze modellen de realiteit beter weer dan hun voorgangers. En de instituten die ze hebben geproduceerd, zijn open geweest over de diagnose van het probleem, zegt Marvel. “Dat siert hen.”

Maar het zal nog jaren duren voordat de instituten met nieuwe projecties voor breed gebruik kunnen komen. Het IPCC probeerde dit probleem vorig jaar te compenseren toen het zijn eerste werkgroeprapport publiceerde, dat de fysieke basis van klimaatverandering behandelt. Het IPCC beoordeelde modellen op hun vermogen in het vastleggen van historische temperaturen uit het verleden. Vervolgens gebruikte het de goede modellen om zijn officiële “geschatte opwarming”-projecties te produceren voor verschillende scenario’s voor de uitstoot van fossiele brandstoffen.

Wat betreft het bestuderen van de toekomstige veranderingen op aarde, rapporteerde het IPCC de resultaten van alle modellen op basis van de mate van opwarming: 1,5°C, 2°C, 3°C. Dat maakte het mogelijk om nuttige informatie van de populaire modellen te gebruiken, zelfs als ze die drempels te snel bereiken.

Hoewel IPCC de uitdaging aanging, slaagde het er niet in om iedereen over het eigenlijke probleem te vertellen, zegt Hausfather, zelf co-auteur van het IPCC. “Een groot aantal van onze collega’s had geen idee dat het IPCC dit deed”, zegt hij. En sindsdien hebben tientallen gepubliceerde onderzoeken projecties gebruikt die zijn gebaseerd op het ruwe gemiddelde van alle CMIP6-modellen. De uitkomsten, merken ze op, zijn vaak “slechter” dan de IPCC-projecties – en dat heeft de aandacht getrokken van degenen die zich niet bewust zijn van de onderliggende problemen met de modellen. “Het is niet omdat iemand te kwader trouw handelt”, zegt Marvel. “Het is gewoon omdat er geen begeleiding is.”

Onderzoekers van de invloed van klimaatverandering moeten de stappen navolgen die het IPCC heeft genomen, zeggen Hausfather en zijn co-auteurs. Ten eerste moeten ze de twijfelachtige, op tijd gebaseerde scenario’s vermijden en in plaats daarvan de effecten benadrukken van specifieke niveaus van opwarming van de aarde, ongeacht de datum waarop die niveaus worden bereikt. Ze zouden ook IPCC’s eigen ‘geschatte opwarming’-projecties moeten gebruiken voor wanneer die opwarmingsniveaus zich zouden kunnen voordoen. En voor studies waarbij de details van het opwarmingstraject belangrijk zijn, kunnen ze geselecteerde modellen gebruiken die de opwarming met relatieve nauwkeurigheid vastleggen, zoals die geproduceerd door NASA en de National Oceanic and Atmospheric Administration, en vele anderen.

“Ik ben het eens met bijna alles wat de auteurs zeggen en suggereren”, zegt Claudia Tebaldi, klimaatwetenschapper aan het Lawrence Berkeley National Laboratory en een van de leiders van CMIP’s klimaatprojectiescenario’s. Ze zegt echter dat de aanbevelingen de wens van beleidsmakers naar op tijd gebaseerde informatie, die in haar ervaring bijna altijd wordt gevraagd, onderschatten. En sommige klimaateffecten, zoals zeespiegelstijging, veranderen afhankelijk van de tijd die nodig is om een ​​opwarmingsniveau te bereiken, niet alleen van de absolute hoeveelheid opwarming.

Paul Voosen.

Onderzoekers zouden zelfs verder moeten gaan en onderzoeken of bepaalde modellen bijvoorbeeld regionale kenmerken hebben, zegt Reto Knutti, een klimaatwetenschapper aan de ETH Zürich die al meer dan tien jaar pleit voor een ‘model-meritocratie’. Naarmate meer stadsplanners en externe wetenschappers van deze projecties gebruik maken, moeten ze er zeker van zijn dat ze eerst een expert op het gebied van klimaatmodellen raadplegen.

“Aangezien deze resultaten leidend zijn voor klimaatadaptatie en investeringen van miljarden dollars, lijkt dat een inspanning die de moeite waard is”, zegt Knutti.

***

Bron hier.

Naschrift van de redactie

Als analytisch instrument zijn modellen onmisbaar in de wetenschap om tot een beter begrip van de complexe werkelijkheid te komen. Maar in disciplines als de klimatologie en de economie zijn zij niet in staat om betrouwbare voorspellingen op langere termijn te produceren.

In het derde Assessment Report (AR3, 2001) van het IPCC staat de volgende zinsnede:

“The climate system is a coupled non-linear chaotic system, and therefore the long-term prediction of future exact climate states is not possible.”

Maar deze waarheid is in het latere werk van et IPCC in de vergetelheid geraakt.

De vraag rijst of nog meer modelwerk ook tot meer inzicht in de klimaatmaterie leidt of dat thans de grens van de wetenschap zo ongeveer is bereikt en men nieuwe paden zou moeten gaan bewandelen.

***