Waarom ik teleurgesteld ben in AR5, dat was de titel van mijn presentatie gisteren tijdens een symposium in Nieuwspoort. Ook Bob Carter, Fred Singer (zij vertegenwoordigden het NIPCC-rapport) en Albert Klein Tank (KNMI en coordinating lead author van AR5) waren sprekers.

Ik gebruik weinig tekst in mijn presentaties in de hoop dat de aandacht bij mij als spreker blijft. Dus de pdf van de presentatie is niet zo gemakkelijk te lezen. Ik zal daarom een puntsgewijze samenvatting geven.

Het eerste deel van mijn lezing ging over de stagnatie en in het bijzonder de veelbesproken figuur 1.4 waarmee het IPCC meent aan te tonen dat de waarnemingen binnen de modelrange van verschillende IPCC-rapporten valt. Ik baseer me hier grotendeels op de analyse (en hier) van Steve McIntyre op Climate Audit. In de first draft zat er een fout in grafiek 1.4 (model ranges klopten niet)(slide 5).

In de gelekte en daardoor veelbesproken tweede draft vielen de waarnemingen (slide 7) van de laatste jaren buiten alle model ranges. IPCC voegde echter een nieuwe grijze balk toe (nooit eerder gebruikt waarvan de herkomst onduidelijk is maar die (ad hoc) bedoeld is om een soort extra onzekerheidsmarge aan te geven. Laat je die grijze balk weg (slide 8) dan zie je des te beter dat veel jaren buiten de hele range vallen (in de vroeg jaren komt dit overigens grotendeels door de reactie op Pinatubo in 1991.

Blijkbaar was deze grafiek toch te inconvenient voor het IPCC en dus stond er wederom een nieuwe versie (slide 10) in het definitieve rapport. Volgens McIntyre staat er vrijwel zeker een fout in deze definitieve versie. De modelranges zijn omlaag verplaatst (best te zien bij de SAR range) waardoor de waarnemingen er plots wel weer in vallen. McIntyre denkt dat de fout veroorzaakt is door gebruik van verschillende referentieperioden. Voor de waarnemingen is de periode 1961-1990 als referentie gebruikt, maar voor de modellen is 1990 als startjaar gebruikt. Het laatste woord zal hier nog niet over gezegd zijn. Maar gegeven het belang van ‘de stagnatie’ in het debat van de laatste jaren is het opmerkelijk dat het IPCC zo amateuristisch te werk is gegaan bij het maken van deze grafieken. Merk ook op dat de definitieve grafiek (final draft, 7 juni) nog wel is voorgelegd aan de governments, maar niet meer aan de expert reviewers. De landendelegaties zijn in dat stadium echter vooral bezig met de SPM.

Mijn conclusie (slide 15) is dat het IPCC niet eerlijk heeft getoond dat modellen en observaties de laatste 15 jaar al flink uiteen zijn gaan lopen. In slide 16-18 laat ik zien dat de trendverschillen tussen modellen en observaties aanzienlijk zijn op een tijdschaal van 15 jaar, 20 jaar, 25 en 34 jaar. Hoewel de stagnatie een tijdelijk fenomeen kan zijn, zijn de verschillende tussen modellen en observaties dat niet. Er lijkt een fundamenteel probleem te zijn met de modellen. De modellen overschatten de toename van de wereldwijde temperatuur over de laatste 34 jaar al met 50%. Kijk je naar de temperatuur van de oceanen dan is de discrepantie tussen modellen en waarnemingen zelfs rond de 100%.

Waarom doet het IPCC nu zo haar best om die discrepantie te verbergen? Modellen vormen de belangrijkste pilaren onder het hele rapport en alle toekomstprojecties (slide 19) zijn erop gericht (inclusief de nu veelbesproken toegenomen schattingen voor de zeespiegelstijging). Wat moeten we er nu van denken dat de modellen de werkelijkheid al 50% overschatten in de laatste 34 jaar? Het IPCC rept hier niet over en zegt alleen maar: de modellen doen het prima over de periode 1951-2012 en de laatste 15 is te kort om iets over te zeggen.

Klimaatgevoeligheid
Dan maak ik een bruggetje naar klimaatgevoeligheid. Ik werk samen met de Brit Nic Lewis aan een uitgebreide reactie op AR5 die zich geheel richt op klimaatgevoeligheid en die hopelijk over een paar weken uitkomt.

In slide 21 laat ik zien dat in alle belangrijke (inter)nationale rapporten sinds 1979 er altijd een beste schatting voor klimaatgevoeligeheid is gegeven. Meestal was die 3 graden Celsius (twee keer 2,5). Dat IPCC deze keer dus geen beste schatting gaf is – om in IPCC-termen te spreken – derhalve unprecedented.

Nic Lewis heeft ‘ontdekt’ dat het IPCC in het vierde rapport fouten heeft gemaakt bij de weergave van studies. Had IPCC het goed gedaan, dan had de enige studie die op dat moment volledige gebaseerd was op observaties (Forster en Gregory 2006) een beste schatting laten zien van 1,6 graden Celsius. Alle andere studies zijn afhankelijk van GCMs of gebaseerd op paleo-schattingen. (slide 23-25)

Vervolgens deed ik iets wat je natuurlijk nooit mag doen in een ‘populaire’ presentatie. Ik liet een wiskundige formule zien voor de Equilibrium Climate Sensitivity (ECS). De formule luidt:

ECS = F2× ΔT / (ΔF − ΔQ)

ECS = Equilibrium Climate Sensitivity oftewel klimaatgevoeligheid
F2x = forcing bij een verdubbeling van CO2 = 3,7 W/m2
ΔT = toename wereldwijde temperatuur
ΔF = toename totale forcering
ΔQ = warmteopname door de oceanen

Het Grote Nieuws
Het grote nieuws van AR5 (slide 28) is dat de totale forcering met 43% is toegenomen! Dit komt met name doordat de schattingen voor aerosolen in AR5 naar beneden zijn bijgesteld. Meer forcing en temperatuurstagnatie betekent eigenlijk automatisch dat de ECS naar beneden gaat (tenzij er een grote toename zou zijn aan warmte in de oceanen).

Met de cijfers uit de SPM en het onderliggende rapport komen we tot de volgende berekeningen voor ECS en TCR (Transient Climate Response). De TCR is de opwarming die je krijgt als je in 70 jaar de CO2-concentratie verdubbelt (met telkens 1% per jaar). De TCR is sterk in opkomst omdat die beleidsrelevanter is, je hoeft immers niet te wachten tot het systeem evenwicht bereikt.

Met de getallen uit de SPM en het onderliggende rapport vinden we dan een ECS van 1,5 graden Celsius en een TCR van 1,14 graden Celsius. Die 1,14 is gebaseerd op 61 jaar i.p.v. 70 jaar. Een kleine correctie naar boven tot 1,2 lijkt daarom gerechtvaardigd. De CMIP5 klimaatmodellen (slide 30) daarentegen zitten op respectievelijk 3 (ECS) en 1,8 (TCR).

AR5 gaf geen best estimate voor ECS en ook niet voor TCR. De range voor ECS is 1,5 tot 4,5 en die voor TCR is 1 tot 2,5. Merk dus op dat de observaties leiden tot schattingen voor ECS en TCR die dicht bij de ondergrens zitten.

Net als bij de stagnatie (>15 jaar), de discrepantie tussen modellen en observaties over 25 en 34 jaar, vallen dus ook in het geval van klimaatgevoeligheid de modellen aanzienlijk hoger uit dan het ‘werkelijke’ klimaat.

Deze lage schattingen voor ECS en TCR zijn dus eenvoudig zelf te berekenen, maar er zijn het afgelopen jaar ook diverse studies verschenen die het op een iets geavanceerdere manier gedaan hebben. De beste schattingen (slide 31) uit die studies (in blauw) overlappen niet of nauwelijks met de hele range van de modellen.

Veel goedkeurend gebrom in de zaal gedurende mijn presentatie, vermoedelijk omdat de toehoorders bevestiging kregen van wat ze al vonden. Dat verstomde enigszins bij slide 33 waarbij ik de vraag stelde of we met die lage schattingen nu ‘veilig’ zijn. Slide 33 laat zien dat we bij het hoogste scenario van het IPCC (RCP8.5) zelfs bij lage klimaatgevoeligheid toch nog ruim 2 graden opwarming krijgen deze eeuw (totaal 2,9 graden t.o.v. pre-industrieel). In slide 34 is te zien dat we momenteel boven die hoogste scenario zitten. Of dat op de langere termijn realistisch is, is een belangrijke vraag voor de komende jaren en decennia.

Hoe dan ook, ik ben teleurgesteld in AR5 omdat het IPCC heeft nagelaten om ons eerlijk te berichten over de stagnatie en met name over de groeiende discrepantie tussen de modellen en de waarnemingen. Het grote nieuws van AR5 is dat schattingen voor klimaatgevoeligheid – gebaseerd op observaties van de afgelopen 150 jaar – spectaculair naar beneden zijn gekomen. Deze informatie is zeer beleidsrelevant maar moet je echter met een loep proberen te vinden in het rapport. Als beleidsmaker zou ik me flink bekocht voelen.

De 95% is betekenisloos
Ik vergeet nog het volgende. Mijn alternatieve titel was: waarom de 95% zekerheid van AR5 betekenisloos is. Nic Lewis noemde deze claim aan de telefoon een ‘no-brainer’. De 95% zekerheid kreeg alle aandacht in de media na het uitkomen van de SPM en werd gebracht als het belangrijkste nieuws. 95% is genoeg, schreef NRC vorige week zaterdag in een hoofdredactioneel.

Fokke en Sukke (slide 37) zagen deze toegenomen ‘zekerheid’ al vlak na het uitkomen van AR4 in 2007 aankomen. Gegeven het nu al 15 jaar voortduren van de stagnatie, de groeiende discrepantie tussen modellen en observaties, het niet geven van een beste schatting voor klimaatgevoeligheid (vanwege een ‘lack of agreement on values across assessed lines of evidence and studies), is die toegenomen zekerheid (die min of meer bepaald wordt door hand opsteken van de IPCC-auteurs) ongeloofwaardig.

Maar ik doel hier nog op iets anders. De lage schattingen voor ECS en TCR uit observaties gaan ervan uit dat vrijwel 100% van de opwarming sinds 1850 antropogeen is! Die aanname gaat dus nog verder dan de 95% claim van IPCC die stelt dat meer dan de helft van de opwarming sinds 1950 antropogeen is. Zelfs met deze aanname (100% antropogeen sinds 1850) kom je dus met de nieuwste inzichten voor de forcings uit op lage waarden voor klimaatgevoeligheid. De 95% van het IPCC is een geweldige afleidingsmanoeuvre gebleken waar alle media ‘ingetrapt’ zijn. Het werkelijke nieuws is dit: ja, de mens heeft invloed op het klimaat, maar die invloed lijkt aanzienlijk kleiner dat we tot nu toe dachten.