Temperatuurmeting volgt al decennia dezelfde standaarden

"Hoe komt het toch [...] dat plots overal temperatuurrecords worden gebroken, terwijl we er zelf geen bal van voelen", vragen Facebookgebruikers (hier, hier en hier) zich af. Ze geven zelf een antwoord: "de meetmethodes zijn veranderd". Hitterecords zouden dus niet worden gebroken omdat het warmer wordt, maar omdat men anders is gaan meten.

De Facebookgebruikers beweren dat het "Copernicussysteem" van de Europese Unie op de proppen zou zijn gekomen met "een heel nieuw set parameters" [sic] en "in z'n records pas rekening houdt met recente berekeningen". Ook zou "men" tegenwoordig oppervlaktemetingen gebruiken in plaats van satellietmetingen. Dat, terwijl die oppervlaktemetingen "vroeger op 1 - 2 mtr hoogte" (sic) zouden zijn gehouden en nu "op 5 cm van de grond". Wat klopt er van deze beweringen?

Beoordeling

De beweringen zijn vals. Grote aardobservatieprogramma's en -instituten (Copernicus, NASA, NOAA, DWD) zijn de temperatuur op aarde niet anders gaan meten in de afgelopen decennia. De aarde warmt wel degelijk op, met name door de uitstoot van broeikasgassen door menselijke activiteit.

Feiten

De aarde warmt wel degelijk op en er is geen enkele reden om aan te nemen dat dit alleen maar zo lijkt, omdat de methodes waarmee temperatuur gemeten wordt, veranderd zouden zijn.

De wereldwijde temperatuurwaarden die worden gepubliceerd door Copernicus, het aardobservatieprogramma van de EU, zijn gebaseerd op de ERA5-dataset. Dat legt klimatoloog Julien Nicolas, werkzaam voor de Copernicus Climate Change Service (C3S) via e-mail uit aan Deutsche Presse-Agentur (dpa).

"De methode die C3S gebruikt om de oppervlaktetemperatuur van de lucht en het mondiale gemiddelde daarvan in te schatten, is recentelijk niet veranderd", aldus Nicolas. Volgens de website van Copernicus gebruikt ze C3S ERA5 inderdaad al sinds 2006.

ERA5

ERA5 is de vijfde generatie van een zogenaamde heranalyse-dataset die wiskundige weersvoorspellingsmodellen combineert met directe waarnemingen, gedaan door allerlei meetapparatuur, om tot een zo nauwkeurig mogelijke schatting van de huidige temperatuur te komen.

Door die weersvoorspellingsmodellen en waarnemingsdata te combineren met waarnemingsdata uit het verleden, kan ERA5 de wereldwijde temperatuur en lokale weersomstandigheden van 1940 tot het heden in kaart brengen. Daardoor is het systeem geschikt om de ontwikkeling van het klimaat in de gaten te houden.

Klimatoloog Nicolas vertelt dat ERA5 gebruikmaakt van een grote variatie aan waarnemingsbronnen, zoals weerstations, weerballonnen, vliegtuigen en een groot aantal satellieten.

"In een eerste stap worden al deze waarnemingen, samen met schattingen van de temperatuur van het zeeoppervlak [...], gebruikt in combinatie met de output van een weermodel om een eerste schatting te maken van de temperatuur van de lucht nabij het aardoppervlak over de hele wereld. In een tweede stap worden aanvullende directe in-situ [ter plaatse] metingen van de oppervlaktetemperatuur boven land gebruikt om de eerste schatting te verfijnen en de uiteindelijke ERA5-temperatuurschatting te maken", legt Nicolas uit.

Hoogte van metingen

De Facebookgebruikers beweren ook dat "men" tegenwoordig, in plaats van satellietmetingen, gebruikmaakt van oppervlaktemetingen om de temperatuur op aarde vast te stellen. Die oppervlaktemetingen zouden bovendien "vroeger op 1 - 2 mtr hoogte" (sic) zijn gehouden, maar tegenwoordig op "5 cm van de grond". Dat de temperatuur per meethoogte verschilt, tonen de gebruikers aan met een interactieve kaart van Ventusky, een Tsjechisch bedrijf dat weerkaarten publiceert.

Het is niet duidelijk of de Facebookgebruikers met "men" alleen op Copernicus doelen, of op aardobservatieprogramma's en -instituten in het algemeen. Hoe dan ook klopt de bewering niet, zo bleek uit een rondvraag van dpa bij Copernicus, de Amerikaanse National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) en de National Aeronautics and Space Administration (NASA) en de Deutscher Wetterdienst (DWD).

Copernicus: 1-2 meter, ten minste sinds ERA5-periode

Zoals aangegeven maakt Copernicus naast oppervlaktemetingen ook nog altijd gebruik van satellietmetingen. Klimatoloog Nicolas van Copernicus gaf aan dat "temperatuurmetingen van weerstations op het land worden uitgevoerd op een standaardhoogte van 1-2 meter boven de grond" en dat dit "niet veranderd is in de periode waarop ERA5 betrekking heeft".

NOAA: 1-2 meter, sinds de jaren 1850

Het NOAA liet weten dat het nooit satellietgegevens heeft gebruikt voor het maken van analyses van de oppervlaktetemperatuur op aarde. "De mondiale temperatuur werd (en wordt nog steeds) gemeten met thermometers die zich 1-2 meter boven de grond bevinden", aldus NOAA-meteoroloog John Bateman. Het NOAA doet dat al sinds de jaren 1850 zo en heeft daar recent geen veranderingen in aangebracht.

NASA: ongeveer 2 meter, altijd

NASA-wetenschapper Peter H. Jacobs laat weten dat NASA's maandelijkse en jaarlijkse temperatuurupdates gebaseerd zijn op de GISTEMP dataset die - zowel in het verleden als tegenwoordig - gebaseerd is op oppervlaktemetingen afkomstig van "weerstations op het land die de temperatuur meten op ~2m, samen met onderzoeksstations op Antarctica, en temperatuurgegevens van het zeeoppervlak". Die metingen op zee worden gedaan met bijvoorbeeld sensoren op boeien en scheepsrompen.

Daarnaast maakt NASA ook gebruik van (her)analyse-datasets zoals MERRA-2 en GEOS-FP, vergelijkbaar met Copernicus' ERA5. Volgens Jacobs verzamelen deze systemen elke paar uur miljoenen metingen van land, zee, lucht en vanuit de ruimte, dus van satellieten. "De output die ze geven is de luchttemperatuur op 2 meter van het aardoppervlak over de hele wereld", aldus Jacobs.

Jacobs geeft aan dat er wel satellieten en rekenmodellen zijn die de temperatuur van vlak boven het aardoppervlak kunnen geven, dus mogelijk op 5 centimeter, maar dat die data niet verwerkt is in bovengenoemde modellen die NASA doorgaans gebruikt.

Internationale richtlijnen

Het is niet verwonderlijk dat Copernicus, NOAA en NASA allen op ongeveer dezelfde hoogte boven de grond metingen verrichten. Daar zijn namelijk internationale richtlijnen voor opgesteld door de Wereld Meteorologische Organisatie (WMO). Op pagina 93-94 van deze richtlijn over instrumenten en observatiemethoden is de afspraak vastgelegd dat er "voor algemeen meteorologisch werk" altijd tussen de 1,25 en 2 meter gemeten moet worden.

Het Tsjechische weerkaartenbedrijf Ventusky deelt dpa via de mail mee dat het de temperatuurdata voor 5 centimeter boven de grond onder andere van DWD verkrijgt. Bij navraag geeft DWD aan inderdaad ook op 5 centimeter boven de grond te meten. Data voor die hoogte zijn vooral van belang in de landbouwmeteorologie, aldus DWD.

DWD geeft echter ook aan dat het voor het meten van de luchttemperatuur, die wordt gebruikt om klimaatverandering in de gaten te houden, overeenkomstig met de richtlijnen van de WMO op 2 meter boven de grond meet. "Dit is decennialang niet veranderd," laat ook DWD weten.

De aarde warmt op

Op basis van al hun metingen, waarvoor de thermometers al decennia of langer op dezelfde hoogte hangen, in combinatie met steeds nauwkeuriger wiskundige modellen, komen Copernicus, NOAA, NASA en DWD allen tot dezelfde conclusie: de aarde warmt op.

22 juli 2024 was zowel volgens Copernicus' ERA5 als de datasets van NASA de warmste dag ooit op aarde gemeten, met een gemiddelde wereldwijde temperatuur van 17,16 graden Celsius. Deze grafieken van NOAA en NASA laten goed zien dat de laatste tien jaren de warmste jaren ooit waren, sinds er op professionele manier wordt gemeten vanaf de tweede helft van de negentiende eeuw.

In juni 2024 lag de gemiddelde temperatuur op aarde voor het eerst twaalf opeenvolgende maanden 1,5 graden boven het gemiddelde van de pre-industriële referentieperiode 1850-1900. In het Klimaatakkoord van Parijs spraken 195 landen juist af te proberen de opwarming van de aarde onder die 1,5 graden te houden, om de negatieve gevolgen van klimaatverandering voor natuurlijke ecosystemen en het welzijn van de mens waar mogelijk te beperken.

De wetenschap is zeer duidelijk over de oorzaken van de opwarming van de aarde. Die moeten worden gezocht in de uitstoot van broeikasgassen, met name door de verbranding van fossiele brandstoffen, door de mens. Die broeikasgassen liggen als een deken in de atmosfeer van de aarde en houden de warmte afkomstig van de zon daar vast.

(Stand van zaken: 29.08.2024)