Ongemakkelijke waarheden


Kosmische straling en andere factoren in klimaatverandering



Deense onderzoekers toonden experimenteel aan dat kosmische straling het klimaat sterk beïnvloedt. Wat in het debat over global warming misschien wel het belangrijkste gegeven sinds jaren zou kunnen zijn, aan dat kosmische straling het klimaat sterk krijgt opvallend minder weerklank dan de waarheid volgens Al Gore.

Tien jaar geleden wees Hendrik Svensmark van het Danish National Space Center al op de samenhang tussen straling uit de ruimte en wolkenvorming in de lagere atmosfeer. Laaghangende wolken reflecteren twintig procent van de zonnestraling en hebben dus een koelend effect. Volgens de ‘Svensmark-hypothese’ gaat minder kosmische straling met minder wolken en dus temperatuurstijging samen. Het magneetveld van de zon, dat de aarde van kosmische straling afschermt, werd de voorbije eeuw twee keer zo sterk.

In tegenstelling tot de gangbare klimaatmodellen kan tijdelijk meer straling ook de paradoxale afkoeling na 1940 verklaren. Wetenschappers voorspelden zelfs een nieuwe ijstijd. Dat hadden ze in het begin van de eeuw ook al gedaan, maar hoewel de mens nog weinig broeikasgassen in de lucht bracht, steeg de temperatuur russen 1910 en 1940 met 0,45 graden. Omstreeks 1950 waren het smelten van permafrost in Rusland en het terugtrekken van gletsjers tekens aan de wand, maar ook die trend keerde. Minstens 80 procent van de antropogene — door de mens veroorzaakte — C02-uitstoot dateert van na 1940, maar tot 1976 werd het 0,2 graden kouder.

In 1958 verscheen het eerste bericht over een toenemend C02-gehalte in de atmosfeer van de aarde. Vanaf 1976 ging de temperatuurcurve weer klimmen (+ 0,35°C tussen 1976 en 2000). In 1988 heette her warmer dan ooit sinds 1888. Dr. James Hansen, directeur van het NASA Institute for Space Studies, meldde een sterk oorzakelijk verband met emissies door de mens. Nu zegt hij dat we niet echt kunnen weten of de mens het broeikaseffect versterkt, maar hij bracht wel de global warming scare op gang. De World Meteorological Organisation van de Verenigde Naties stelde een internationaal panel van klimatologen, meteorologen, anografen, ecologen, economen, sociologen, gezondheidsdeskundigen en regeringsfunctionarissen samen om de dreiging te onderzoeken. In 1990 voorspelde dat panel, IPCC genoemd, een alarmerende temperatuurstijging met 1,5 tot 4,5 graden en een zeespiegelstijging met 0,5 tot 1 meter de komende honderd jaar. Antropogene versterking van het broeikaseffect was nog louter een hypothese. Om ze tegen te gaan, moesten de emissies zestig procent dalen. De daaropvolgende jaren werd steeds duidelijker dat de computermodellen op te weinig waarnemingen waren gebaseerd. Belangrijke gegevens — over de rol van oceanen en wolken bijvoorbeeld — ontbreken nog altijd. Gegevens die wel ter beschikking kwamen, leidden in het tweede IPCC-rapport (1995) tot minder dramatische projecties: 1 tot 3,5 graden temperatuurstijging, 40 à 60 centimeter zeespiegelstijging.

Eén zinnetje uit het rapport deed veel stof opwaaien: ‘The balance of evidence suggests a discernable human influence on global climate’, wat vaak wordt geïnterpreteerd alsof het IPCC het antropogene broeikaseffect bewezen acht. Daarbij wordt over het hoofd gezien dat slechts een minderheid van het panel atmosfeerkennis heeft. De rapporten zijn het resultaat van een bureaucratische procedure die contaminatie van het wetenschappelijke met politieke belangen onvermijdelijk maakt. Regeringen en niet-gouvernementele organisaties mogen de ontwerptekst drie keer laten herzien. Het panel moet ook beleidsaanbevelingen formuleren, maar bètawetenschap per zijn daarmee allerminst vertrouwd. De uiteindelijke Summary for Policymakers wordt bij handopsteking regel per regel, meerderheid tegen minderheid goedgekeurd.

  • IPCC onder vuur


      Computermodellen kunnen nog geen wolken simuleren, ze kunnen het optreden van El Niño’s niet voorspellen en ze kunnen de klimaateffecten van vulkaanuitbarstingen niet adequaat berekenen. James Hansen toonde samen met 42 coauteurs aan dat de gangbare klimaatmodellen ontoereikend zijn om temperatuur- en zeespiegelstijgingen te voorspellen. Milieugroepen en wetenschappers bleven zich niettemin grotendeels beroepen op de resultaten van computermodellen om te beweren dat globale opwarming nabij of zelfs al begonnen was. In 1997 wisten ze 38 industrielanden in het kader van de Verenigde Naties tot een afspraak te bewegen om hun C02-emissies tot de niveaus van 1990 terug te brengen.

      Meer dan 17.000 wetenschappers, waaronder 2.500 klimaatdeskundigen, distantieerden zich het jaar daarop van het IPCC (2.100 panelleden) en van het ook door president Clinton ondertekende akkoord. In de Oregon Declaration vroegen ze zijn opvolger George Bush het te verwerpen. De voorgestelde limieten voor broeikasgassen zouden het milieu schaden, de vooruitgang van wetenschap en technologie belemmeren en de gezondheid en het welzijn van de mensheid aantasten.’ En: ‘Er is geen overtuigend wetenschappelijk bewijs dat humane emissies van GO2, methaan of andere broeikasgassen een catastrofale opwarming van de aardse atmosfeer en een verstoring van het klimaat veroorzaken of in de afzienbare toekomst zullen veroorzaken. Wel is er substantieel wetenschappelijk bewijs dat een toename van atmosferisch CO2 tal van gunstige effecten heeft op de natuurlijke omgevingen van planten en dieren.’

      Het derde IPCC-rapport (2001) had het over nieuwe bewijzen die het aannemelijk maken dat de mens de meeste opwarming van de laatste vijftig jaar veroorzaakt. Het bleek om één enkele analyse van zogenoemde proxies (boomringen, ijsboorkernen, koraal sedimenten ...) te gaan. Ze gaf aan dat het in duizend jaar nooit zo warm was geweest. ‘Officieel’ is de gemiddelde temperatuur de afgelopen eeuw met 0,6 procent toegenomen. Op zich niet uitzonderlijk of zorgwekkend, tenzij de trend aanhoudt. Dan wordt het volgens het IPCC deze eeuw 1,4 â 5,6 graden warmer en stijgt de zeespiegel met 9 tot 88 centimeter. De Summary for Policymakers gaf wel uiting aan de twijfels waarmee de nog relatief jonge klimatologie worstelt. Op bladzijde acht is een grafiekje te vinden met twaalf mechanismen die de warmtebalans van de aarde beïnvloeden. Over het broeikasmechanisme is veel geweten. De kennis van twee andere mechanismen betitelt het IPCC als middelmatig. Van de overige is weinig tot niets gekend. Velen voerden aan dat de gekozen scenario’s een onwaarschijnlijk sterke economische groei met bijbehorende uitstoot vooropstellen. Ook volgens het Select Committee Economie Affairs van het Britse Hogerhuis overdreef de IPCC-economiegroep. De commissie vermoedde dat de rol van natuurlijke factoren als de zon was onderschat. Ook toonde ze zich bezorgd over de politieke overwegingen bij de keuze van scenario’s. De politieke inmenging bij de benoeming van panelleden vond evenmin genade.
  • Broeikashypothese omgekeerd
      Wetenschappers die de ‘consensus’ zouden kunnen verstoren, lieten in wetenschappelijke publicaties andere geluiden horen, maar die drongen nauwelijks tot het publiek door. Bij ons publiceerde Arthur Rörsch met Dick Thoenes zelfs een analyse die de broeikashypothese op haar kop zet. Procestechnoloog Rörsch is emeritus hoogleraar moleculaire genetica aan de medische faculteit van de Universiteit Leiden. Scheikundig ingenieur Thoenes is emeritus hoogleraar procestechnologie aan de Technische Universiteit Eindhoven. Tot dan veronachtzaamde wetenschappelijke kennis deed hen in Energy and Environment concluderen dat een temperatuurstijging tot meer C02 in de atmosfeer leidt en niet andersom. Dat zou het gevolg zijn van snellere plantengroei- en verrotting. Ook kunnen oceanen bij hogere temperaturen minder CO2 vasthouden. De onderzoekers zien het klimaat als een complex systeem met variabelen in drie of meer dimensies, wat chaotisch gedrag impliceert en voorspellingen op langere termijn uitsluit.

      Volgens sommige atmosfeerfysici bevindt het klimaat zich in een labiel evenwicht, volgens andere is het ongevoelig voor de modulatie van én relatief onbeduidende factor als de uitstoot van broeikasgassen door menselijke activiteiten. Waterdamp is goed voor negentig procent van het natuurlijk broeikaseffect, C02 voor het merendeel van de rest. In het geheel van alle atmosferische gassen zit slechts 0,03 procent CO2, waarvan zo’n vier procent antropogeen. De jaarlijkse variatie in de natuurlijke C02-stromen is vier tot zes keer zo groot als de menselijke uitstoot. De voorbije decennia is de atmosferische concentratie niet of nauwelijks toegenomen. Kennelijk hebben planten, micro-organismen en algen de extra’s grotendeels opgenomen. Uit waarnemingen blijkt dat de C02-concentratie na een relatief warm jaar blijft stijgen, terwijl de temperatuur daalt. Vooral geologen onderstrepen dat temperatuurstijgingen de toename van koolstofdioxide in de atmosfeer voorafgaan en niet andersom. Anderen concluderen uit de geringe samenhang tussen oppervlaktetemperaturen en atmosferische C02-concentraties dat beide processen los van elkaar staan. Enkele sceptici richtten zich vooral op de historische temperatuurreconstructie, die in de IPCC-hypothese een centrale plaats inneemt. Ze is gebaseerd op het werk van de klimatoloog Michael Mann, nu verbonden aan Pennsylvania State University. De resulterende hockeystickcurve vormt de wetenschappelijke onderbouwing van de stelling dat de toename van de oppervlaktetemperatuur sinds halfweg de 20ste eeuw zonder precedent is in de laatste duizend jaar. De grafiek geeft een reconstructie van de oppervlaktetemperatuur op het noordelijk halfrond in het laatste millennium. De curve laat een geleidelijke temperatuurdaling zien tot ongeveer 1900 (de stok van de hockey- stick), maar klimt daarna angstwekkend (het blad) — het ‘bewijs’ van de overweldigende impact van de moderne mens op het klimaat. De grafiek kreeg in Science en Geophysical Research Letters forse kritiek omdat de warme periode van circa 950 tot 1450 volledig was weggevlakt. Het tweede IPCC-rapport bevatte nog een curve die aangaf dat het in de late middeleeuwen drie graden warmer was dan nu. Historische verslagen leren dat de Noordpool nagenoeg ijsvrij was en dat de Vikings op Groenland oogstten.
  • De hockeystick kraakt


      De voorzitter van het Amerikaanse House Committee on Energy and Commerce vroeg openbaarheid van gegevens, maar Mann hield de boot af De National Academy of Science kreeg dan maar de opdracht zijn originele publicaties te analyseren. Omdat het de eerste reconstructiepoging met bijbehorende kinderziekten was, onderschreef de academie grofweg zijn bevindingen. Voor de essentie, een forse temperatuurstijging in de 20ste eeuw, bestonden voldoende aanwijzingen.

      Wel rees de vraag of de grafiek een zo prominente plaats in de executive summay verdiende. Mann had duidelijker op de systematische onzekerheden in de klimaatgegevens vóór 1600 mogen wijzen. Sceptici beschouwen de huidige opwarming als een terugslag van driehonderd jaar kleine ijstijd. Na 1500 daalde de temperatuur in honderd jaar anderhalve graad, maar ook daarvan vertoont de stick geen spoor.

      Mann en anderen publiceerden een correctie in Nature, maar critici hebben bedenkingen bij het ‘aan elkaar plakken’ van met verschillende methoden verkregen gegevens. Mann reconstrueerde het verleden vooral aan de hand van boomringen uit Noord-Amerika. Die dekken alleen de lokale oppervlaktetemperatuur in de zomer, terwijl ook regen en CO2 boomringen spekken.

      Met dezelfde gegevens als Mann kwamen Canadese wetenschappers voor de late middeleeuwen op hogere temperaturen dan nu. De gegevens over die periode vonden ze in een door Mann als censored data geregistreerde file. Ook rotsboringen leren veel over het historisch klimaat. Geologen concluderen uit 6.000 boorgaten op alle continenten dat het duizend jaar geleden warmer was dan nu. Een andere analyse van 358 boorgaten op vier continenten, geeft de voorbije tweehonderd jaar een temperatuurstijging met een versnelling sinds 1900 aan. ‘De effecten van aerosolen en hun onzekerheden zijn dusdanig dat ze de betrouwbaarheid van om het even welk klimaatmodel teniet- doen’, aldus IPCC-reviewer dr. Vincent Gray. Zelfs supercomputers kunnen een enorm variabel verschijnsel als wolkenvorming niet modelleren. Bij gebrek aan een denkbaar mechanisme bestreed het IPCC dat ook de activiteit van de zon invloed zou hebben, maar onlangs hebben Svensmark en zijn medewerkers dat mechanisme dus blootgelegd. In oktober brachten ze in Proceedings of the Royal Society verslag uit over hun experiment. Ze vulden een grote reactiekamer met een realistisch mengsel van atmosfeergassen en boots- ten met ultraviolet licht de zon na. Elektronen, die door binnendringende kosmische straling worden vrijgegeven, werkten als katalysator bij de vorming van stabiele clusters van zwavelzuur- en waterstofmoleculen, de bouwstenen voor wolken. Het mechanisme wordt nu in de CERN-cyclotron in Genève nader bestudeerd.

      Volgens de Denen is er een duidelijk verband tussen de duur van de zonnecyclus en de gemiddelde temperatuur. Korte cycli betekenen meer zonneactiviteit en dus minder kosmische straling, minder lage wolken en opwarming: de afgelopen eeuw werd het magneetveld van de zon twee keer zo sterk. Een lange cyclus als tussen 1940 en 1975, doet de temperatuur dalen. Twee procent variatie in de kosmische straling in vijf jaar, resulteert aan het aardoppervlak in 1,2 watt per vierkante meter opwarmingsverschil, 85 procent van de 1,4 watt per vierkante meter opwarming die het IPCC aan tweehonderd jaar CO,-emissies toeschrijft.

      Zeker in Europa, waar de hypothese van het versterkt broeikaseffect sterke aanhang kreeg, vindt dat veelzeggend onderzoeksresultaat in een al vijfendertig jaar aanslepende discussie nauwelijks weerklank. Dat in tegenstelling tot de argumenten van de Amerikaanse ex-vicepresident Al Gore.
  • Ongemakkelijke waarheden


      In de Verenigde Staten zette onder meer voorzitter Inhofe van het Senate Environment and Public Works Committee de misvattingen in de film op een rijtje. Net als in de IPCC-rapporten krijgt de hockeystickcurve een centrale plaats, maar steeds meer deskundigen vragen zich af of de oppervlaktetemperatuur wel toeneemt. Ze signaleren vooral in de derde wereld en op de oceanen grote leemten in het thermometernetwerk. Doordat voortdurend lokale variaties optreden, kan het jaargemiddelde niet op 0,1 graad nauwkeurig worden berekend.

      Volgens de klimaatmodellen moet het noordelijk halfrond langzamer opwarmen dan het zuidelijke, maar de voorbije decennia warmden de noordelijke middelste breedte- graden het sterkst. Metingen met weerballons sinds 1950 en met weersatellieten sinds 1977 laten geen significante opwarming van de lagere atmosfeer zien, terwijl die volgens de klimaatmodellen sneller opwarmt dan het aardoppervlak. De temperatuur van het zeewater evolueert evenmin zoals de modellen aangaven.

      Ook voorspellingen over de toekomstige ontwikkelingen van het C02-gehalte in de atmosfeer, kunnen op foute veronderstellingen berusten. Vooral over de snelheid waarmee planten en oceanen koolstofdioxide opnemen, bestaat nog de grootste onzekerheid. Tussen 1900 en 1940 nam de atmosferische concentratie met tien deeltjes per miljoen toe, tussen 1940 en 2000 met zestig ppm. De voorbije 150 jaar is alleen na 1976 een correlatie met de oppervlaktetemperatuur te vinden. Volgens Hansen warmde de westelijke Stille Oceaan aan de evenaar sneller op dan de oostelijke. Een vergelijking met paleoklimaatgegevens (sedimenten, koralen, ...) geeft aan dat het er nu zo warm is als op het maximum van het huidige geologische tijdperk en nog één graad onder het maximum in het voorbije miljoen jaar. Mocht dat voor de hele planeet gelden, dan betekent één graad extra na 2000 een ‘gevaarlijke’ klimaatverandering.

      De meeste deskundigen ontkennen het door Gore gelegd verband tussen toegenomen orkaanactiviteit en opwarming. Gore beweert dat het warmere water van de Caraïbische Zee Katrina krachtiger maakte, maar de oorspronkelijke orkaan van categorie vijf trof New Orleans als een milde categorie drie. De auteur waarop Gore zich baseert, zegt zelf dat het absurd zou zijn Katrina aan opwarming toe te schrijven. Gore voert nog aan dat de financiële gevolgen van weerextremen dramatisch stegen, maar meer mensen met meer bezittingen gingen dan ook dichter bij het gevaar wonen. Bij stabiele bevolking zou niet Katrina, maar een orkaan uit 1926 de grootste schade hebben veroorzaakt. De lakmoesproef van Gore is het smelten van de poolkappen. Hij laat beelden zien van twee procent van Antarctica waar het warmer werd en negeert de 98 procent waar het de afgelopen 35 jaar kouder werd en de klimaatcommissie van de VN de sneeuwmassa ziet toenemen. De Noordpool heet op te warmen zonder voorgaande, terwijl het er in de jaren dertig van de vorige eeuw even warm of zelfs warmer was. In de Film verdrinken ijsberen, maar volgens het Arctic Research Center in Alaska floreren de meeste populaties. Begin 2006 verklaarde de directeur van het centrum dat veel van de gepubliceerde klimaatmodellen met een smeltende Noordpool louter sciencefiction zijn.

      Wetenschappers van het European Project for lce Coring in Antarctica analyseerden de methaanconcentraties in luchtbellen die twintig- tot vijfenvijftigduizend jaar geleden in het ijs vastraakten en een thermometer van de toenmalige ijstijd vormen. De onderzoekers vergeleken hun resultaten met die van het North Greenland lce Core Project aan de bovenkant van de aardbol. Tot hun verbazing bleken de polen innig door warme oceaanstromingen verbonden. Koelde de Noordpool af, dan warmde dc Zuidpool op en omgekeerd. Vooral de precisie en de systematiek van het schommelprincipe was verbazingwekkend. ‘Noord en Zuid waren zeer nauw met elkaar verbonden’, zegt prof. Philippe Huybrechts van de vakgroep Geografie, Vrije Universiteit Brussel. Als klimatoloog en glacioloog is hij coauteur van her artikel in Nature begin november. ‘Zelfs van kleine temperatuur- schommelingen konden we de effecten aan de andere kant van de wereldbol terugvinden.’
    Wim DAEMS

    Bron: EOS-magazine januari 2007