Antropogene klimaatverandering: wetenschap of politiek? #3

Oorspronkelijke OP van iemand anders (Molurus?):

Naar aanleiding van een discussie hierover in het Cosmos topic toch maar even een apart topic over deze populaire in elk geval politieke controverse.

Naar mijn mening is het vooral dat: een politieke controverse. Ik heb niet de indruk dat er onder mensen die serieus klimaatonderzoek doen nu zo'n grote controverse bestaat over de vraag of de mens invloed heeft op het klimaat en of die invloed meetbaar is.

In deze vond ik dit wel een interessante presentatie:


Dat verandert helaas weinig aan het feit dat heel veel mensen denken dat antropogene klimaatverandering ook binnen de wetenschap een controversieel idee is.

Wat denken jullie hiervan?

Ik kom er tzt nog op terug. Op dit moment te druk met het doen van wetenschap.

Mijn reactie is op te delen in een politiek deel, en in een wetenschappelijk deel. Eerst het wetenschappelijke deel.

Freeman Dyson maakte een interessante opmerking: dat CO₂ slechts een rol speelt als de lucht heel erg droog is, bijvoorbeeld op grote hoogte, of aan de polen. Die opmerking schoot een klimaatexpert uit Texas in het verkeerde keelgat. Daarop stelde ik dat Dyson wel degelijk een punt had, en verwees daarbij naar een stuk van een IR-expert. Cynicus plaatste toen een post waaruit bleek dat er wel degelijk warmte wordt ingevangen door CO₂.

Ik heb wel eens beroepsmatig aan strijkijzers gesleuteld, en wat ik daarvan opstak, was dat ondanks een "gloeiend" hete strijkzool er maar bar weinig warmte van de strijkzool naar het stof via straling wordt verplaatst. Voor effectieve warmteoverdracht via straling is een groot temperatuurverschil erg belangrijk. Er wordt meer warmte doorgegeven via geleiding, maar gebruik dan wel een zool die uit aluminium is gemaakt; roestvrij staal geleidt beroerd. De meest effectieve manier om warmte over te dragen is om een stoomstrijkijzer te gebruiken. De stoom uit een stoomstrijkijzer slaat meteen neer op de koelere stof, waardoor je een enorm effectieve warmteoverdracht hebt.

Wat leren we van deze cursus huishoudkunde? 1) Warmteoverdracht via straling is ineffectief, of het temperatuurverschil moet heel erg hoog zijn. 2) Waterdamp is een ideaal medium om heel snel heel veel warmte over te brengen. Als je dit aan den lijve wil ondervinden, dan kun je a) je vinger op 10 cm van een hete strijkzool houden (temperatuur van meer dan 200 graden C) en b) je vinger boven een pan met kokend water houden (temperatuur van 'slechts' 100 graden C).

Terug naar de klimaatexpert uit Texas, de IR-expert en Freeman Dyson. Als je naar de absorptiecurves van CO₂ kijkt, dan zie je dat er nagenoeg geen absorptie is in de banden waarin het aardoppervlak warmte uitstraalt. Pas als het heel erg koud wordt, begint CO₂ warmte in te vangen. De Noord- en Zuidpool zijn bijvoorbeeld erg koud. Maar zoals Cynicus opmerkt zal ook koele lucht, bijvoorbeeld koele lucht op grote hoogte, in deze band uitstralen. En CO₂ boven die koele lucht zal die warmte dan weer invangen. Het broeikaseffect.

H₂O daarentegen vangt IR straling in over een veel bredere bandbreedte. Het is dus daarmee een veel efficienter broeikasgas dan CO₂: niet alleen absorbeert het IR straling over een veel grotere bandbreedte, het doet het ook nog eens in een bandbreedte waarin het landoppervlak het meest uitstraalt. En het doet het bij temperaturen waarin warmteoverdracht via straling effectiever is dan op de lage pooltemperaturen waarbij CO₂ warmte begint in te vangen.

Niet alleen heb ik aan strijkijzers gewerkt, ik heb ook met lasers haarwortels weggebrand. Ik werkte daarbij samen met een goede theoreticus, die een model had gemaakt, wat de parameters voorspelde waarmee ik die haarwortels onschadelijk kon maken. Het frappante was dat het model er een factor 10 tot 100 naast zat. Afgelopen week hadden we een postdoc op bezoek die met eenzelfde model probeerde om met licht het glucosegehalte in de levende huid te meten, belangrijk voor suikerziekte. Op papier zien de plaatjes er prachtig uit (niet meer prikken!!!!), maar als je wel eens met huid hebt gewerkt dan weet je dat er heel veel verschillen zijn tussen het huid op de binnenkant van je arm, en de buitenkant van je arm, en tussen jouw huid en de huid van je buurman. Kortom: als je niet eens de bovenste 300 micrometer van de huid kunt modeleren, hoe ga je dan in GHN meer dan 10 km aan atmosfeer, op verschillende plaatsen op aarde modeleren, die altijd in beweging zijn, om dan met conclusies te komen over AGW?

Maar dan nog. Als je meer CO₂ de lucht in stuurt, waarbij de CO₂ zich zal verspreiden over de hele atsmosfeer, dan zal die CO₂ meer warmte invangen (ook al gaat het om miniscule hoeveelheden), waardoor de temperatuur van die lucht zal stijgen. Het veel genoemde versterkte broeikaseffect is dus een feit. De vraag is om wat voor een stijging het hier gaat.

Er zijn ook temperatuurmetingen gedaan in de verschillende luchtlagen, en daaruit blijkt dat er ook wel degelijk een effect van dat extra CO₂ is te meten. Zo is de lucht op grote hoogte warmer dan een aantal jaren geleden. Het gaat ook hier om hele kleine temperatuurstijgingen, wat ook niet zo gek is, omdat CO₂ een beroerd broeikasgas is.

De hamvraag is nu of die temperatuurstijging op grote hoogte leidt tot temperatuurstijgingen aan het aardoppervlak. Voor de believers is dat erg belangrijk, omdat de temperatuur aan het aardoppervlak schijnbaar een maat is voor de rampen die wij over ons uitgestort zullen krijgen. Ik denk dat je daar vraagtekens bij mag zetten. Zo is het in de zomer warmer dan in de winter, en toch valt de hemel niet op ons neer. Maar wij laten ons niet afleiden: als de temperatuur op grote hoogte stijgt, en je gaat uit van een laag lucht die zich netjes gedraagt en je kwakt er een differentiaalvergelijking tegen aan, dan kun je er van op aan dat de temperatuur aan het aardoppervlak wel degelijk mee zal stijgen. Als je goed boekjes en blogs kunt lezen, dan is de logische conclusie dat extra uitstoot van CO₂ zal leiden tot een temperatuurstijging van het aardoppervlak.

Maar lucht gedraagt zich helemaal niet netjes. 300 micrometers aan huid zitten vol met vraagtekens, maar lucht zit vol met waterdamp, en zoals ik eerder al heb uitgelegd, is waterdamp een enorm efficiente drager van warmte.

Een illustratie uit de Japanse praktijk: zodra ze in onze buurt de rijstvelden onder water zetten (lente, zomer), schiet de luchtvochtigheid omhoog naar boven de 70%, en koelt het 's nachts bijna niet meer af. Warmte die wordt uitgestraald door het aardoppervlak, wordt meteen ingevangen door de waterdamp. De waterdamp zorgt ook voor een buffer: de temperatuur kan pas dalen als het vocht neerslaat (en daar zit me toch een gigantische hoeveelheid warmte in opgeslagen). Zodra de velden droog komen te staan, na de oogst, zie je de luchtvochtigheid inkakken, tot onder de 20%, en ondanks dat het 's morgens prachtig weer is, en je zonder jas naar je werkt kunt, koelt het na zonsondergang enorm af (minutenwerk), zodat je spijt hebt dat je geen jas hebt meegenomen.

Waarom is dat? Omdat via straling warmte wordt uitgestraald naar boven, waar een veel lagere temperatuur heerst. Warmteoverdracht via straling is het meest effectief bij grote temperatuursverschillen. Ik had het eerder over een strijkijzer en een vinger (temperatuurverschil van pak 'm beet 200 graden), en met een heelal van ~0K en een aardoppervlak van ~300K wil dat ook wel gaan stralen. Er zit natuurlijk wel lucht tussen, met daarin waterdamp en CO₂. Doet dat er toe? Bij een temperatuur van 300K zal maar weinig straling in de bandbreedte vallen waarin CO₂ het invangt.

Moraal van het verhaal: voor de temperatuur aan het aardoppervlak is waterdamp een veel belangrijkere energiedrager dan CO₂. CO₂ zal desondanks wel degelijk een effect hebben, maar ik denk dat het erg lastig zal zijn om aan te tonen wat het effect precies is, en of je het kunt scheiden van andere effecten.

[ Bericht 0% gewijzigd door Lyrebird op 29-11-2014 08:52:26 ]

Dan nu de politiek.

Na 20 jaar R&D (met name R) ben ik bekend met de politieke spelletjes die gespeeld worden om fondsen te krijgen, om artikelen gepubliceerd te krijgen en om op een belangrijk congres te mogen spreken.

Raadsel: Is je loopbaan gebaat bij een kritische houding t.o.v. je collega's in je vakgebied, of heb je meer aan slijmerige houding? Kun je beter werken aan een controversieel onderwerp, of is het zinniger om in de pas te lopen?

Het lijkt me sterk dat er ook maar een serieuze wetenschapper is die z'n carriere opgeeft om verketterd te worden door z'n collega's. Het is niet grappig om keer op keer je fondsaanvragen afgewezen te zien, om je manuscripten afgezeikt te zien worden, of om op conferenties mindere goden te zien schitteren, terwijl je weet dat je wel serieus met je vakgebied bezig bent.

Zeg eens eerlijk: is er hier een wetenschapper die een onderwerp zou durven te werken waarmee zou kunnen worden aangetoond dat het IPCC er naast zit?

Er worden jaarlijks miljarden aan subsidies vergeven. Reken maar dat men aan cherry picking en confirmation bias doet.

[ Bericht 4% gewijzigd door Lyrebird op 29-11-2014 08:51:03 ]

quote:

Op zaterdag 29 november 2014 10:16 schreef nikao het volgende:

[..]

Maar wat is je standpunt nu precies in de discussie?
Ontken je klimaatverandering? Ontken je man made klimaat verandering?
Of is klimaatverandering door menselijke invloed een feit en ben je het alleen maar oneens met de voorgestelde oplossingen?

Ik denk dat CO₂ een kleine speler is als het gaat om opwarming, laat staan om klimaatverandering, laat staan om catastrofale klimaatverandering.

Maar wat ik er van denk, doet er weinig toe, de vraag is of je kunt bewijzen dat CO₂ zorgt voor a) opwarming (en om hoe veel gaat het dan?), b) klimaatverandering, c) catastrofale klimaatverandering. Daar heb je volgens mij een enorme kluif aan, en ik erger me aan de stelligheid waarmee wetenschappers hun resultaten presenteren.

Als er al een probleem zou zijn, dan ligt onze kracht in het aanpassen van omstandigheden en in innovatie. Mensen leven boven de poolcirkel, in woestijnen en op kleine eilandjes. De oplossing ligt niet in zonnecellen, in windmolens, in aflaten en in gebakken lucht.

quote:

Op zaterdag 29 november 2014 10:19 schreef nikao het volgende:
Ook al zou de bias zo groot zijn als je voor stelt; waar blijven de onderzoeken die het tegenover gestelde laten zien? Waar zijn de alternatieve interpretaties van dezelfde data?
Let wel; met dezelfde wetenschappelijke kwaliteit aub

Welke serieuze onderzoeker gaat zich aan dit vraagstuk branden? Waar haal je je miljarden vandaan om een alternatieve interpretatie te geven?