waarom is klimaatwetenschap een wetenschap

[Xilvo]

Alleen maar statistiek..

Ja. Zo wordt het huidige klimaat bepaald. Zo worden geen voorspellingen gedaan over wat er gebeurt als de CO₂-concentratie toeneemt.

[pietje2907]

precies, er zijn zoveel parameters waar je rekening mee moet houden. In de medische wetenschap kun je daar rekening mee houden (oa door placebo) en dat kan nou weer niet bij klimaatwetenschappen.
Daarom denk ik ook dat medische wetenschappen exacter zijn dan klimaatwetenschappen.

is dat een terechte denk wijze? kan ik stellen dat modellen, testen en resultaten in de medische wetenschap exacter zijn dan de voorspellingen van de klimaat wetenschappen?

Kan ik dan ook zeggen dat klimaatwetenschap geen 'echte' wetenschap is omdat het voorspellingen zijn.
Of hebben deze voorspellingen dezelfde waarde als medische wetenschap.

het is gewoon een lastig onderwerp want ik wil de wetenschap ook niet 'ontkennen'.

[Xilvo]

Klimaatwetenschap is net zulke 'echte' wetenschap als geneeskunde.
En het klimaat is complex maar daar doet het(menselijke) lichaam niets voor onder.

Het verschil is dat je bij dat lichaam (binnen grenzen) kunt experimenteren en de resultaten van veel van die 'experimenten' statistisch kunt analyseren. Bij een klimaatmodel kun je alleen vergelijken met klimaat in het verleden.

Een kogelbaan in vacuüm kun je perfect voorspellen. De baan van een voorwerp in een turbulente atmosfeer ook, maar het antwoord zal een grotere onzekerheid bevatten.

Iets soortgelijks geldt voor klimaatmodellen. De modellen zijn opgesteld aan de hand van wetenschappelijke kennis, met name natuurkundige wetten. Maar die modellen zullen nooit alles beschrijven, en niet alles wat ze beschrijven zal exact correct zijn - net als in weermodellen zul je de wereld moeten opdelen in een raster van punten.

In sommige opzichten is klimaatwetenschap meer wetenschappelijk dan geneeskunde soms(!) is.
Sommige medicijnen blijken te werken maar hoe en waarom weten we nog niet.

[ukster]

De schematische weergave is vast nog maar een fractie van alle componenten, processen en interacties van een klimaatsysteem. Is dit wetenschap.? Ik denk dat je wetenschapper moet zijn om er chocola van te kunnen maken. Misschien heeft ook het ‘butterfly effect’ op het weer een niet te onderschatten invloed, en zal moeilijk zo helemaal niet in (computer)modellen zijn te vangen.

[Xilvo]

Mooi plaatje dat de complexiteit goed illustreert.

Misschien heeft ook het ‘butterfly effect’ op het weer een niet te onderschatten invloed

Het butterfly effect is typisch een weer-fenomeen en zal in een klimaat uitmiddelen.

[Benm]

Het verschil is dat je bij dat lichaam (binnen grenzen) kunt experimenteren en de resultaten van veel van die 'experimenten' statistisch kunt analyseren. Bij een klimaatmodel kun je alleen vergelijken met klimaat in het verleden.

...

In sommige opzichten is klimaatwetenschap meer wetenschappelijk dan geneeskunde soms(!) is.
Sommige medicijnen blijken te werken maar hoe en waarom weten we nog niet.

Dat is wel een essentieel verschil - je kunt bewijzen dat een medicijn werkt zonder enige kennis van het mechanisme te hebben als het een kwaal significant beter geneest (en zonder onacceptabele bijwerkingen) vergeleken met een placebo.

Bij geneeskunde kun je kijken naar wat een ingreep (medicijn toedienen) doet voor het gevolg (genezing, verbetering levenskwaliteit etc), in zeer grote groepen. Daardoor kun je statistisch significant bewijs verkrijgen dat iets werkt, ook al heb je geen flauw benul hoe. Paracetamol heeft geen definitief bekend werkingsmechanisme, maar je zult weinig medici vinden die stellen dat het voor geen enkele aandoening effectief is.

Met klimaat en toekomst zit je met het n=1 probleem: er is maar 1 aarde dus je hebt maar 1 "kans" om iets te proberen en te kijken wat er vervolgens gebeurt. Bovendien is het een behoorlijk politiek gevoelig verhaal waarbij radicaal reduceren van CO2 potentieel extreme bijwerkingen heeft (het compleet instorten van industrie, transport, economie, etc met mogelijk veel meer doden als gevolg dan wat er gebeurt bij een meter hogere zeespiegel).

Als je 1000 aarde's had met identieke omstandigheden kon je diverse ingrepen testen en kijken naar welke de beste uitkomst oplevert.

[Xilvo]

Daardoor kun je statistisch significant bewijs verkrijgen dat iets werkt, ook al heb je geen flauw benul hoe.

En bij het klimaat kennen we alle relevante natuurwetten maar kunnen we maar één test uitvoeren.
Dat maakt klimaatmodellen niet waardeloos of onwetenschappelijk.

Er is zo vaak iets voor het eerst gedaan op basis van bekende natuurwetten. Een raket naar de maan, of naar Saturnus, bijvoorbeeld.

[Marko]

Klimaatwetenschap is wetenschap omdat men de wetenschappelijke methode hanteert.

[Benm]

Wetenschappelijk onderzoek is toch meestal een combinatie van een hypothese, experiment, observatie daarvan, en het daarmee bewijzen of ontkrachten van die hypothese. Over het algemeen is dat niet zo'n probleem, maar als je iets hebt waarvan je er maar 1 of enkele hebt (bijvoorbeeld de aarde) is het experiment wel problematisch om uit te voeren.

Bovendien zit je hier met de ethische kwestie dat er miljarden levens in het spel kunnen zijn.

Overigens denk ik niet dat je kan stellen dat de maanmissies louter op berusting in natuurkundige wetten hebben gesteund: er zijn ook experimenten gedaan om gradueel beter te worden in ruimtevaart: lancering van raketten die niet eens een baan om de aarde haalden, in een baan brengen van levenloze objecten, proefdieren, mensen, en uiteindelijk de bemande maanmissie zelf.

Ik vermoed dat men dat laatste nogal gehaast heeft gedaan gezien de wedloop tussen de VS en de Sovjetunie destijds - als je het nu voor het eerst zou doen denk ik dat je eerst een proefdier naar de maan en terug zou sturen om te kijken wat er gebeurt.

[Xilvo]

Wetenschappelijk onderzoek kun je ook doen zonder hypothese.
Waaruit bestaat het oppervlak van planeet x? je gaat kijken, meten, onderzoeken.

Wat zijn de gevolgen van toename van de kooldioxideconcentratie? Je maakt een model waarin je de hele atmosfeer van de aarde, de oceanen en de eigenschappen van het land (hoogte, soort oppervlak) meeneemt.
In het model gebruik je bekende natuurwetten, daarvoor hoef je geen nieuwe wetten te ontdekken.

Daarbij heb je ander onderzoek nodig; als je niet weet dat bij ontdooien van permafrost methaan vrijkomt kun je dat niet in het model opnemen.

[Benm]

Als je wilt weten waar een planeet(oppervlak) uit bestaat kun je dat wellicht vaststellen middels spectroscopie. In dat geval heb je niet per se een hypothese nodig (afgezien van het idee dat een planeet uit 'gewone materie' bestaat).

Maar goed, soms moet je ook gewoon gokken: bij de eerste maanlanding was bijvoorbeeld niet echt duidelijk hoe dik de laag stof op het oppervlak mogelijk zou zijn, en is doelbewust een risico genomen het domweg te riskeren. Als die stoflaag 20 meter dik was geweest zou het een compleet fiasco zijn geworden.

Clathraten zijn ook zoiets: we weten prima onder welke omstandigheden ze gevormd kunnen worden en ook wanneer ze hun gassen (waaronder methaan) weer loslaten, maar hebben mogelijk geen compleet beeld van waar op aarde ze allemaal aanwezig zijn en in welke hoeveelheid. Zoiets kan je model natuurlijk best grondig verstoren.

[Bladerunner]

De onderliggende wetenschap is statistiek, klimaat wetenschap is gebaseerd op statistische trends.

De onderliggende wetenschap van klimaatmodellen is natuurkunde. Niets anders dan natuurkunde.

Bij het verzamelen van (historische) gegevens zal ongetwijfeld ook statistiek gebruikt worden.

Als het niets anders dan natuurkunde was zouden we het klimaat kunnen voorspellen aan de hand van de natuurwetten. Was het maar zo eenvoudig. De weers en klimaatvoorspellingen zijn een combinatie van natuurkunde en scheikunde ondersteund door statistische gegevens. Die hebben echter in het geval van het klimaat een grotere rol dan bij de weersvoorspellingen. Klimaat blijft voor een groot deel giswerk en dat zien we geregeld terug als blijkt dat een rapport van de IPCC van zeg 5 jaar geleden over b.v. het smelten van de polen c.q. stijgen van de zeespiegel of het verdwijnen van een gletsjer (weer) niet uit kwam.

Het klimaat (en al helemaal het globale klimaat) bevat te veel chaotische onzekerheden om dit concreet in een of meerdere gebieden van de wetenschap onder te brengen.

[Xilvo]

De weers en klimaatvoorspellingen zijn een combinatie van natuurkunde en scheikunde ondersteund door statistische gegevens.

Veel scheikunde zul je in klimaatmodellen niet tegenkomen - en scheikunde is natuurlijk een tak van natuurkunde.

[Benm]

Op die manier kun je alles reduceren tot natuurkunde en daarna tot wiskunde. Biologie is weinig meer dan een combinatie van scheikunde en natuurkunde, en scheikunde op zichzelf is inderdaad een tak van natuurkunde die zich specialiseert op de schaal van atomen tot moleculen.

Klimaatwetenschap kent denk ik meerdere takken: je hebt de historici, actuele onderzoekers, en (zo lijkt het voor het grootste deel) voorspellers.

De voorspellers hebben het natuurlijk lastig, gezien hun voorspellingen automatisch toetsbaar zijn, en als ze er naast zitten iedereen dat kan zien. Voor de historici ligt dat wat anders gezien gradueel beter inzicht verkregen kan worden door naar meer monsters te kijken en dergelijke.

Wat ook mee speelt is sensatiezucht: de trend van stijgende temperaturen als gevolg van menselijk handelen is er wel, maar de vraag is hoe groot dat effect is. Ooit begon het met misschien een halve meter in 2100, maar nu lijkt het erop dat mensen vooral willen horen "4 meter stijging volgende week dinsdag".

Dat maakt zo'n tak van wetenschap nogal beladen. Inmiddels loopt er een hele lading kinderen om actie eisen, maar die laten de wetenschap ver achter zich: dat zie je er eentje beweren dat er een miljard mensen zullen sterven aan klimaatverandering in de komende 20 jaar of iets dergelijks onzinnigs. Dat is uiteraard niet wat klimaatwetenschappers onderzoeken - wat er eventueel wel en niet onderloopt, ook afhankelijk van de bouw van waterkeringen etc, is niet hun vakgebied.

[Marko]

Wetenschappelijk onderzoek is toch meestal een combinatie van een hypothese, experiment, observatie daarvan, en het daarmee bewijzen of ontkrachten van die hypothese. Over het algemeen is dat niet zo'n probleem, maar als je iets hebt waarvan je er maar 1 of enkele hebt (bijvoorbeeld de aarde) is het experiment wel problematisch om uit te voeren.

Wetenschap gaat over het toetsen van aannames. De rest zijn technische details.

Het maakt niet uit of je ergens maar 1 van hebt of meerdere. Er is een verwachting, en die verwachting ga je toetsen. (Pas) nadat je dat gedaan hebt weet je of je verwachting klopte. Er is daarbij geen principieel onderscheid tussen het beschrijven van het klimaat of het beschrijven van de baan van een kogel.

Los daarvan, er is inderdaad maar 1 Aarde, maar er zijn talloze datasets en talloze periodes. Toetsing van de juistheid van een model kan dus prima op basis van historische data. Verificatie van de prognoses uit het model kan inderdaad pas nadat de toekomst voorbij is, maar dat geldt net zo goed voor die kogelbaan. Geen principieel verschil dus.

Dat er maar 1 Aarde is, is op andere terreinen een veel groter probleem dan voor de wetenschap.