De "hockeystick grafiek" is een term die opduikt in discussies over klimaatverandering, maar wat betekent het eigenlijk? Dit artikel duikt in de oorsprong, de kritiek en de relevantie van deze grafiek.
Wat is de Hockeystick Grafiek?
De hockeystick grafiek is een beruchte grafiek uit de paleoklimatologie. De grafiek geeft de temperatuurontwikkeling weer op het Noordelijk halfrond gedurende het afgelopen millennium (jaar 1000-2000). De term verwijst naar een specifieke grafiek van klimaatonderzoeker Michael Mann en zijn collega's (Mann et al., 1999). Deze grafiek toont een reconstructie van de temperatuur op het noordelijk halfrond over de afgelopen 1000 jaar. Wat de grafiek zo opvallend maakt, is de vorm: een relatief vlakke "steel" die de temperatuur in de middeleeuwen en de eeuwen daarna weergeeft, gevolgd door een plotselinge, steile stijging aan het einde, die de recente opwarming van de aarde representeert. Deze plotse stijging lijkt op het blad van een hockeystick.
Omdat metingen met standaard thermometers pas begonnen omstreeks 1850, werd de reconstructie uitgevoerd aan de hand van indirecte gegevens waaruit de temperatuur kan worden afgeleid. Deze indirecte metingen, ook wel "proxy's" genoemd, omvatten onder andere:
- Boomringen: De dikte van boomringen kan inzicht geven in de groeiomstandigheden en dus de temperatuur van een bepaald jaar.
- Koralen: De samenstelling van koraalskeletten kan informatie bevatten over de watertemperatuur.
- Ijskernen: In ijs opgeslagen luchtbellen en isotopen kunnen informatie verschaffen over de temperatuur en de samenstelling van de atmosfeer in het verleden.
- Sedimentlagen in de oceanen: De fossiele resten van micro-organismen in sedimentlagen kunnen indicaties geven over de temperatuur van het oceaanwater.
- Historische bronnen: Oude documenten en archieven kunnen soms aanwijzingen bevatten over klimaatcondities, zoals oogstdata of ijsbedekking.
De onderzoekers achter deze nieuwe hockeystick (verenigd in een groep die zich Pages2k noemt) bundelen al deze indirecte metingen tot een mondiaal gemiddelde temperatuur. En wat zegt hun reconstructie op het eerste oog? Het klimaat was heel stabiel tussen het jaar 1 en het jaar 1000, de eeuwen daarna was er geringe afkoeling (die periode staat bekend als de Kleine IJstijd) en vanaf 1850 versnelde opwarming. De huidige opwarming is ongeëvenaard (unprecedented, een favoriet woord van het IPCC) bekeken over de laatste 2000 jaar.
Waarom is de Hockeystick Grafiek Controversieel?
De hockeystick grafiek is omstreden om verschillende redenen:
Lees ook: Een diepgaande blik op de historische prestaties van het Duitse Dames Hockeyteam.
- Methodologie: Critici hebben vraagtekens gezet bij de statistische methoden die Mann en zijn collega's gebruikten om de temperatuur te reconstrueren. Ze beweerden dat de methode de neiging had om een hockeystickvorm te creëren, zelfs als die niet in de data aanwezig was.
- Data selectie: Er is kritiek geuit op de selectie van de proxy-data die in de reconstructie werden gebruikt. Sommige critici suggereerden dat de onderzoekers data hadden geselecteerd die de gewenste uitkomst ondersteunden, een praktijk die bekend staat als "cherry picking". Onderzoekers beschikken over databases waar de resultaten van proxy-onderzoek in zijn opgeslagen. Welke data ga je nu gebruiken voor een nieuwe reconstructie? Wat zijn je criteria? Het is verleidelijk om te zeggen: alleen die proxy’s die goed correleren met de gemeten temperatuur in de 20e eeuw zijn ‘geschikte’ proxy’s. Immers in die periode kunnen we de proxy’s ijken aan de daadwerkelijk gemeten temperatuur. Maar nu komt het probleem: het merendeel van de proxy’s laat in de 20e helemaal geen toename (vertaald als temperatuurstijging) zien.
- De Middeleeuwse Warme Periode: De hockeystick grafiek toont een relatief vlakke temperatuur in de middeleeuwen, wat suggereert dat de Middeleeuwse Warme Periode (ongeveer 950-1250) geen significant warme periode was. Dit is in tegenspraak met historisch bewijs dat aantoont dat het in die periode warmer was dan in de eeuwen daarna, bijvoorbeeld in Europa. Er is veel historisch bewijs dat het rond het jaar 1000 ook warm was op Aarde. De Vikingen togen naar Groenland, noemden dat land ook Groenland (en niet bv. IJsland), bedreven er landbouw en wisten er enkele eeuwen te overleven. Dit soort informatie is onwelgevallig (voor het IPCC) omdat deze warme periode suggereert dat het ook zonder de uitstoot van CO2 al warm was op Aarde in het recente verleden. Hoe warm precies? Warmer dan nu? En zo ja, wat veroorzaakte die opwarming precies? Een eenduidig antwoord op die vragen bestaat eigenlijk niet, maar met de introductie van hockeysticks suggereert het IPCC van wel.
- Politieke implicaties: De hockeystick grafiek werd al snel een symbool in het klimaatdebat. Voorstanders van klimaatmaatregelen gebruikten de grafiek om de urgentie van het probleem te benadrukken, terwijl sceptici de grafiek aanvielen om de wetenschappelijke basis van de klimaatverandering in twijfel te trekken.
Kritiek op de Data Selectie
Een belangrijk punt van kritiek is de selectie van data. Elf random door McIntyre gekozen proxyreeksen uit het Pages2k 2017 netwerk. In blauw de proxy’s die vervolgens werden meegenomen naar Pages2k 2019. In rood ter vergelijking de nieuwe IPCC hockeystick. Het merendeel van de proxy’s laat helemaal geen stijging zien in de 20e eeuw. Is dat problematisch? Ja, want er wordt vanuit gegaan dat een proxy een lineair verband vertoont met de (lokale) temperatuur. De enige van de 11 proxy’s die een duidelijke hockeystick laat zien in de 20e eeuw is (in blauw) een alkenon-proxy afkomstig van Kaap Ghir (voor de kust van Marokko). Deze hockeystick gaat echter niet omhoog maar spectaculair naar beneden en suggereert dus afkoeling. McIntyre beschrijft dat deze daling een raadsel is. Maar in plaats van dit raadsel op te lossen kozen de Pages2k onderzoekers ervoor om hun statistische programma zo in te stellen dat de daling simpelweg werd gespiegeld in een stijging. En vervolgens besloten ze deze proxy mee te nemen naar hun volgende reconstructie in 2019 (Pages2k 2019), de reconstructie waarop de nieuwe hockeystick is gebaseerd.
Tweede random geselecteerde set van proxy’s, deze keer uit de Pages2k 2019 studie, het netwerk dat ook gebruikt is voor de IPCC-hockeystick. In de tweede set proxy’s die McIntyre random geselecteerd heeft zitten opnieuw veel proxyreeksen die maar heel kort zijn en niet teruglopen naar het jaar 1000 laat staan het jaar 0. Dus hoe kunnen deze proxy’s iets zeggen over de vraag of het nu warmer is dan in de afgelopen twee millennia? Een ervan, tweede rij links (Asia Muspig), is gebaseerd op boomringen. McIntyre beschrijft hoe hij in 2019 de onderliggende data van deze boomringen wist te bemachtigen en hoe hij vervolgens met een standaard bewerking deze boomringdiktes omzette in een ’temperatuurreeks’. Opnieuw een mysterie erbij. Zoals te zien in de onderste figuur laten deze boomringdata na de bewerking door McIntyre geen hockeystick zien. Maar in de Pages2k versie wel. Hoe kan dit? Nog spectaculairder is de hockeystickvorm linksboven gebaseerd op een boorgat in Antarctica. Hierbij is de temperatuur in de boorkern (heden ten dage) een proxy voor de temperatuur in het verleden. McInytre verhaalt hoe hij een paar jaar geleden de code wist te bemachtigen waarmee deze data waren bewerkt. Het bleek toen dat de bovenste 15 meter van het boorgat niet waren meegenomen. McIntyre wist de gearchiveerde data te achterhalen inclusief het gedeelte van de bovenste 15 meter, hierboven te zien in rood. Niet verrassend, dit gedeelte gaat naar beneden en zou, indien meegenomen in Pages2k, hebben geleid tot een daling in de twintigste eeuw. McIntyre beschrijft ander onderzoek dat laat zien dat de bovenste meters van de ijskap op West-Antarctica aan enorme seizoenfluctuaties onderhevig is. Dus je kunt terecht vragen stellen bij het laatste gedeelte van de grafiek. Deze willekeur achteraf baart McIntyre de meeste zorgen. Het gevaar van cherry picking is uiteraard levensgroot.
De "Warme Middeleeuwen"
Voor sceptici is het verleidelijk om tegenover de hockeystick een andere reconstructie te plaatsen, een waarbij de Middeleeuwen wel veel warmer waren en waarbij de Kleine IJstijd veel geprononceerder aanwezig is. Hier ligt echter hetzelfde gevaar op de loer. De maker van de reconstructie kiest die proxy’s uit die passen in het beeld dat ‘ie wil oproepen van het verleden. McIntyre zelf heeft om die reden nooit een eigen reconstructie gemaakt. Maar stelt dat je niet veel meer kunt doen dan kijken naar lokale aanwijzingen. Ook Sebastian Lüning, auteur van het Duitse boek Die Kalte Sonne, zal zich niet snel laten verleiden tot het maken van één wereldwijde reconstructie op basis van zoveel verschillende proxy’s uit zoveel verschillende gebieden op aarde. Lüning, die zelf geregeld publiceert op basis van proxy-data besloot het anders aan te pakken. Hij speurde de wereldwijde literatuur af op zoek naar papers die iets zeggen over het jaar 1000 in een bepaald gebied. Op een wereldkaart kleurde hij de resultaten vervolgens in: rood voor warm rond het jaar duizend, blauw voor koel, geel voor droog en groen voor nat. Ieder stipje is dus verbonden met een wetenschappelijke studie die betrekking heeft op het betreffende gebied. Meer dan 1200 studies heeft Lüning inmiddels verwerkt in zijn kaart. Wat opvalt is dat rood wel degelijk dominant is over blauw. Dat geldt wereldwijd. Dus op zijn minst ontstaat het beeld dat de Warme Middeleeuwen wel degelijk een wereldwijd fenomeen betrof en dus niet beperkt bleef tot bv. Groenland en Europa, wat aanhangers van de hockeystick dikwijls suggereren.
De Terugkeer van de Hockeystick
Tot verbazing van velen is in het onlangs verschenen zesde IPCC-rapport die hockeystick weer van stal gehaald. Klimaatwetenschapper Thomas Stocker, die sinds 1998 meewerkt aan de IPCC-rapporten, doceert aan deze universiteit en doet er onderzoek. In 2015 stelde Stocker zich zelfs kandidaat voor het algemene voorzitterschap van het IPCC, maar hij verloor het van de Zuid-Koreaan Hoesung Lee, die onlangs het rapport van werkgroep 1 heeft gepresenteerd. Nu, ruim twintig jaar later, is de ‘nieuwe’ hockeystick afkomstig van Stockers universiteit, waar hij aan het hoofd staat van de vakgroep Klimaat- en milieufysica. Gewoon stom toeval? Er zijn veel aanwijzingen dat de nieuwe klimaatcurve wellicht in opdracht is gemaakt voor het zesde IPCC-rapport. Vijf van de negentien auteurs van de bijdragen aan de nieuwe hockeystickcurve komen uit Bern. Intussen publiceerden de vertrokken wetenschappers een concurrerende temperatuurcurve met duidelijke pre-industriële temperatuurschommelingen. Op basis van boomringen konden die specialisten aantonen dat de zomertemperaturen in het pre-industriële verleden al verschillende malen het huidige temperatuurniveau hadden bereikt. Dit werk van Ulf Büntgen van het ETH-onderzoeksinstituut WSL en zijn collega’s is niet in het nieuwste IPCC-rapport opgenomen, hoewel het op tijd voor de redactionele deadline is gepubliceerd.
De Relevantie van de Hockeystick Grafiek
De controverse rond de hockeystick grafiek heeft de wetenschap van de paleoklimatologie aangescherpt. Onderzoekers hebben nieuwe methoden ontwikkeld om temperatuurreconstructies te maken en hebben meer aandacht besteed aan de onzekerheden in de data.
Lees ook: De evolutie van hockey: een gedetailleerde analyse
Ondanks de kritiek blijft het algemene beeld dat de aarde de afgelopen eeuw aanzienlijk is opgewarmd overeind. De meeste klimaatwetenschappers zijn het erover eens dat deze opwarming voornamelijk wordt veroorzaakt door menselijke activiteiten, met name de uitstoot van broeikasgassen.
De discussie over de hockeystick grafiek laat zien hoe belangrijk het is om wetenschappelijk onderzoek kritisch te blijven evalueren. Het is essentieel om de methoden, de data en de interpretaties van wetenschappelijke studies te onderzoeken om tot een goed begrip van complexe problemen zoals klimaatverandering te komen.
De Hockeystick als Marketingterm
Los van de klimaatdiscussie wordt de term "hockeystick" ook gebruikt in de marketingwereld. Het verwijst dan naar een grafiek die een plotselinge, exponentiële groei van een bedrijf of product laat zien. Dit type grafiek wordt vaak gebruikt om investeerders aan te trekken of om de potentie van een nieuw product te illustreren. Een voorbeeld van een bedrijf dat deze marketingterm gebruikt is Netflix. Netflix heeft een exponentiële groei doorgemaakt sinds de lancering van hun streamingdienst. Ook Amazon heeft een enorme groei doorgemaakt sinds de lancering van hun e-commerceplatform en heeft een hockeystick-grafiek gebruikt om hun groei te illustreren.
Lees ook: Een overzicht van de carrière van Chloe Hockey en haar bijdrage aan het Nederlandse hockey.
tags: #hockeystick #grafiek #uitleg