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A 498 references paper on climate change and allergy

This is certainly the most comprehensive paper that examines the association of air pollution, climate change and allergen exposure: “Air Pollution and Climate Change Effects on Allergies in the Anthropocene: Abundance, Interaction, and Modification of Allergens and Adjuvants

Air pollution and climate change are potential drivers for the increasing burden of allergic diseases. The molecular mechanisms by which air pollutants and climate parameters may influence allergic diseases, however, are complex and elusive.

There is no causal effect of allergens on human allergy, as allergens have been always abundant even without allergy. Nevertheless allergens are drivers aggravating symptoms in allergy-prone patients by basically four factors

  1. Stability effects; influencing the accumulation and degradation of allergenic proteins, the duration of exposure times to cellular receptors, and the process of antigen presentation via major histocompatibility complex (MHC) class II
  2. Epitope effects, i.e., generation of new epitopes or modification of existing epitopes, changing the binding properties of antibodies and receptors, by direct chemical modification or as a result of conformational changes
  3. Adjuvant effects, i.e., generation of new adjuvant functions or modification of existing adjuvant functions such as lipid-binding capacities due to modified ligand binding sites
  4. Agglomeration effects, i.e., multiplication or shielding of epitopes or adjuvant functions by cross-linking (oligomerization) of allergenic proteins, which may enhance the cross-linking

I would add 5. that the absolute number of pollens increased in some areas as a stress response of dying trees.

Klimakrise und Hyernomie Theorie

Anomie, der Zustand bisher fehlender oder schwacher Normen, ging in die Anomietheorie von Robert Merton ein als der Widerspruch zwischen Ziel zB Konsum und Realität etwa aufgrund fehlender Finanzen. Darauf kann individuell auf verschiedene Arten reagiert werden (gekürzt) nach  Wikipedia)

  1. Konformität: Hoher Konsum, Mittel vorhanden, Rationalisierung
  2. Innovation: Konsumwunsch, Mittel fehlen, Kriminalität
  3. Ritualismus: Konsum reduziert, damit die legalen Mittel reichen, Vernunfthandlung
  4. Rückzug: Konsum und legale Mittel werden für sich abgelehnt, eigene Isolation
  5. Rebellion: Konsum und legale Mittel werden für alle abgelehnt, Krieg

In der Klimakrise kommen plötzlich hohe Normen auf uns zu – ich würde es Hypernomie nennen – von denen Reto Knutti sagt (1,2)

Wenn sich alle so verhalten wie Sie, werden wir die Klimaziele verfehlen», sagt Knutti. «Es geht mir nicht darum, zu moralisieren. Wir befinden uns alle in diesen Widersprüchen. Wenn ich in der Wissenschaft auf dieser Ebene arbeiten will, ist es unumgänglich, dass ich hin und wieder zu Kongressen fliege. Aber dennoch: Was bis 2050 gefordert ist, ist null CO2. Das heisst nicht: ein bisschen sparen. Null bedeutet null. Den Verbrennungs­motor gibt es dann nicht mehr. Fliegen gibt es nicht mehr, ausser es gelingt uns, synthetisches Kerosin als Alternative auf den Markt zu bringen oder CO2zu sequestrieren. Eine Ölheizung gibt es nicht mehr. Wir werden unser Leben umstellen müssen.

Ich vermute auch unter Hypernomie Bedingungen bleiben die Reaktionen gleich

  1. einige AfD Mitglieder
  2. einige DAX Unternehmen
  3. hoffentlich die Mehrheit
  4. einige Religionen
  5. einige XR

Braucht Wissenschaft Kommunikation?

Natürlich muss Wissenschaft Ergebnisse kommunizieren, vor allem wenn Forschung staatlich gefördert ist. Schon immer wurden Ergebnisse veröffentlicht oder auf Kongressen vorgetragen.
Die Frage ist lediglich, ob jeder alles verstehen kann? Ich bin da skeptisch. Auszug aus dem DHV Newsletter von gestern:

Bundesbildungsministerin Anja Karliczek hat angekündigt, dass die Wissenschaftskommunikation einen größeren Stellenwert bei der Vergabe von Forschungsmitteln einnehmen soll. In einem Gastbeitrag für die “Zeit” stellt Karliczek das Ziel eines Grundsatzpapiers ihres Ministeriums vor, nach dem Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler “in ihren Projekten die Kommunikation von Anfang an mitdenken und Ressourcen dafür einplanen” sollten. Es sei an der Zeit, “konkrete Anreize für mehr Kommunikation im Forschungsalltag zu geben”. Die Ministerin kündigte an, dass es eine Plattform zur Evaluation der Wissenschaftskommunikation geben solle. Zudem werde sie eine Denkwerkstatt “#FactoryWisskomm” ins Leben rufen, die Selbstverpflichtungen der Wissenschaft erarbeiten solle. Wissenschaftskommunikation solle “endlich zur Chefsache in den Wissenschaftseinrichtungen” werden, so die Ministern weiter.

Wen interessiert schon der Forschungsalltag? Wir brauchen valide Ergebnisse und zwar dringend in vielen Bereichen. Mit begrenzten Ressourcen wäre es sinnvoller, das Geld in Personal und Ausstattung zu stecken. PR Abteilungen gibt es genügend, was fehlt sind mehr Postgraduierten Studiengänge zu Wissenschaftsjournalismus und damit Wissenschaftsredaktionen, die nicht auf jede PR und auf jede Stimmung hereinfallen, wie an dem berühmten “6000 Tote”-Beispiel zu sehen war.

Ansonsten sind wir auf dem besten Weg, dass bald 80% in den Overhead gehen, wenn wir auch noch die “Kommunikation von Anfang an mitdenken” sollen. Die EU macht es vor mit unzähligen Auflagen zu Timesheets, A1 Formularen, Equality, Ethik, SMEs, GDPR, Communication, Progamm Management … Fakt ist doch, dass es viel zu viele prekäre Arbeitsplätze in der Wissenschaft gibt.

Es gab im übrigen auch empirische Untersuchungen zu dem Thema vor mehr als 10 Jahren (Small 2007)

This study aims at exploring and explaining scientists’ responses to calls for increased dialogue and engagement with the public on the social and ethical implications of scientific research. Findings are presented from interviews with scientists regarding their views on the democratization of sci- ence and on the impacts of the increasing commercialization of science. Scientists supported the democratization of science but were divided on the extent of the public’s role.

Die Reaktion auf den Vorschlag fällt somit auch vernichtend aus.

Der Deutsche Hochschulverband hat die Newsletter-Leserinnen und -Leser im November gefragt, ob sie es für eine gute Idee halten, dass Bundesministerin Karliczek Wissenschaftskommunikation zum Kriterium für Forschungsförderung erheben will. 98,5 Prozent der Teilnehmerinnen und Teilnehmer antworteten mit Nein und 1,5 Prozent mit Ja.

Wie mit Wissenschaftsleugnern umgehen?

Hier eine Reihe von Link Tipps (eine Zusammenfassung aus der Scientists for Future Mailing Liste mit eigenen Ergänzungen).

Fakten zählen leider hier wenig, dennoch die Sache ist nicht ganz hoffnungslos, wenn man sich die Quellen ansieht, mehrfach Rollenspiel durchgeht, am besten einen Knopf im Ohr hat mit Supportern im Publikum.

CO2-Ausstoß

nach Land – welche Regierung ist verantwortlich?

nach Einwohner – welche Menschen sind verantwortlich?

Quelle
Territorial emissions

Original
CDIAC: Boden, TA, Marland, G and Andres, RJ 2017. Global, Regional, and National Fossil-Fuel CO2 Emissions, Carbon Dioxide Information Analysis Center, Oak Ridge National Laboratory, U.S. Department of Energy, Oak Ridge, Tenn., USA. DOI: 10.3334/CDIAC/00001_V2017.
UNFCCC, 2017. National Inventory Submissions 2017. United Nations Framework Convention on Climate Change.
BP, 2017. Statistical Review of World Energy.

# R
co2pp <- read.csv("/Users/xxx/Desktop/export_20191116_1913.csv",sep = ";", quote = "\"'",)
visited <- colnames(co2)[-1]
register_google(key="???")
ll.visited <- geocode(visited)
ll.visited[, "country"] <- c("Afghanistan","Albania","Algeria","Andorra","Angola","Anguilla","Antigua.and.Barbuda","Argentina","Armenia","Aruba","Australia","Austria","Azerbaijan","Bahamas","Bahrain","Bangladesh","Barbados","Belarus","Belgium","Belize","Benin","Bermuda","Bhutan","Bolivia","Bonaire..Saint.Eustatius.and.Saba","Bosnia.and.Herzegovina","Botswana","Brazil","British.Virgin.Islands","Brunei.Darussalam","Bulgaria","Burkina.Faso","Burundi","Cambodia","Cameroon","Canada","Cape.Verde","Cayman.Islands","Central.African.Republic","Chad","Chile","China","Colombia","Comoros","Congo","Cook.Islands","Costa.Rica","Côte.d.Ivoire","Croatia","Cuba","Curaçao","Cyprus","Czech.Republic","Democratic.Republic.of.the.Congo","Denmark","Djibouti","Dominica","Dominican.Republic","Ecuador","Egypt","El.Salvador","Equatorial.Guinea","Eritrea","Estonia","Ethiopia","Faeroe.Islands","Falkland.Islands..Malvinas.","Fiji","Finland","France","French.Guiana","French.Polynesia","Gabon","Gambia","Georgia","Germany","Ghana","Gibraltar","Greece","Greenland","Grenada","Guadeloupe","Guatemala","Guinea","Guinea.Bissau","Guyana","Haiti","Honduras","Hong.Kong","Hungary","Iceland","India","Indonesia","Iran","Iraq","Ireland","Israel","Italy","Jamaica","Japan","Jordan","Kazakhstan","Kenya","Kiribati","Kuwait","Kyrgyzstan","Laos","Latvia","Lebanon","Lesotho","Liberia","Libya","Liechtenstein","Lithuania","Luxembourg","Macao","Macedonia..Republic.of.","Madagascar","Malawi","Malaysia","Maldives","Mali","Malta","Marshall.Islands","Martinique","Mauritania","Mauritius","Mexico","Micronesia..Federated.States.of.","Moldova","Mongolia","Montenegro","Montserrat","Morocco","Mozambique","Myanmar","Namibia","Nauru","Nepal","Netherlands","New.Caledonia","New.Zealand","Nicaragua","Niger","Nigeria","Niue","North.Korea","Norway",NA,"Oman","Pakistan","Palau","Panama","Papua.New.Guinea","Paraguay","Peru","Philippines","Poland","Portugal","Qatar","Republic.of.South.Sudan","Réunion","Romania","Russian.Federation","Rwanda","Saint.Helena","Saint.Kitts.and.Nevis","Saint.Lucia","Saint.Pierre.and.Miquelon","Saint.Vincent.and.the.Grenadines","Samoa","Sao.Tome.and.Principe","Saudi.Arabia","Senegal","Serbia","Seychelles","Sierra.Leone","Singapore","Slovakia","Slovenia","Solomon.Islands","Somalia","South.Africa","South.Korea","Spain","Sri.Lanka","Sudan","Suriname","Swaziland","Sweden","Switzerland","Syria","Taiwan","Tajikistan","Tanzania","Thailand","Timor.Leste","Togo","Tonga","Trinidad.and.Tobago","Tunisia","Turkey","Turkmenistan","Turks.and.Caicos.Islands","Tuvalu","Uganda","Ukraine","United.Arab.Emirates","United.Kingdom","United.States.of.America","Uruguay","Uzbekistan","Vanuatu","Venezuela","Vietnam","Wallis.and.Futuna.Islands","Western.Sahara","Yemen","Zambia","Zimbabwe")
ll.visited <- as.data.frame(ll.visited)
cnd <- ll.visited$country %in% colnames(co2)
for(i in 1960:2017){
  ll.visited[cnd,"CO2"] <- as.vector(t(co2pp[i-1959,ll.visited$country[cnd]]))
  p <- ggplot() +
    geom_polygon(data = map_data("world"), aes(x=long, y=lat, group=group), fill="grey", alpha=0.2) +
    theme_void() + 
    xlim(-160,190) +
    ylim(-60,90) +
    geom_point( data=ll.visited, aes(x=lon, y=lat, size=CO2, fill=CO2), alpha=.8, pch=21) +
    scale_fill_continuous(low="blue4", high="red", breaks=seq(0,10000,2500), limits=c(0,10000) ) +
    scale_size(range = c(.1,35), breaks=seq(0,10000,2500), limits=c(0,10000) ) +
    annotate("text", label=i, x=170, y=85, size=8.5) +
    scale_size(range = c(.1,14)) +
    guides( size = FALSE, fill = guide_colourbar(order = 1, title=expression('t CO'[2]*' per pers '), ) )
  fn <- paste("/Users/xxx/Desktop/tmp/",str_pad(i-1959, 3, pad = "0"),".png",sep="")
  ggsave(p, file=fn, width = 9, height = 4.5)
}
# ffmpeg -framerate 5 -i /Users/xxx/Desktop/tmp/%3d.png -r 5 -pix_fmt yuv420p -y /Users/wjst/Desktop/X/CO2.mp4

Anmerkung

  • Ich weiss nicht, worauf die Differenz zu anderen Angaben beruht.
  • Der Plot CO2 pro Kopf hat “capped outliers”, alles was über der Skala lag, wurde auf die obere Grenze gelegt. Dennoch imponieren hier weiterhin Länder wie Curaçao mit einer starken Öl-Ökonomie (Shell…), ebenso auch Katar.
  • Eine fixe Skala über die Zeit (die Zeile mit scale_fill_continuous…) hat Vor- und Nachteile. Vorteil – man sieht besser die Entwicklung der Gesamtemission. Nachteil – die relative Entwicklung zu anderen Ländern geht etwas verloren.

Zur Neutralität von Wissenschaft

Peter André Alt in einem Gastbeitrag  für den Tagesspiegel

Wissenschaft produziere Erkenntnisse, keine Meinungen […] Und Universitäten obliege es primär, diese Erkenntnisse in Lehre und Forschung zu ermöglichen.
Es lässt sich nicht bestreiten, dass wissenschaftliche Einsichten gesellschaftliche Prozesse beeinflussen können. Ja, es ist auch denkbar, dass sie selbst zum Gegenstand von Meinungsstreitigkeiten werden – in den jeweiligen Disziplinen ebenso wie unter Laien. Aber es wäre fatal, wenn man Wissenschaft gleichsam programmatisch darauf ausrichtete, die Lebenswelt direkt zu lenken oder politische Debatten zu befeuern.
[…]  für ihre Fragestellungen, Methoden und Lösungsangebote ist nichts fataler als eine Funktionalisierung im Dienste sei es noch so ehrenwerter gesellschaftlicher Zwecke. Spätestens dann, wenn diese Zwecke nicht mehr ehrenwert sind, wird erkennbar, dass die Subordination der Wissenschaft unter politische Programme zu gefährlichen Konsequenzen führt.

Wer wird da nicht zustimmen wollen?

He who has ears to hear, let him hear

Another paper with more than 10,000 authors: Ripple et al.

Scientists have a moral obligation to clearly warn humanity of any catastrophic threat and to “tell it like it is.” On the basis of this obligation and the graphical indicators presented below, we declare, with more than 11,000 scientist signatories from around the world, clearly and unequivocally that planet Earth is facing a climate emergency.

The first Bioessays Paper was in 2017.

Credit where credit’s true: Hans Rosling

The code for the plot is on Github while I suggest to prettify it using my previous theme.

for(i in 1962:2015){
  p <- ggplot(mydf_filter[mydf_filter$year==i,], aes(fert, life, size = pop, fill=continent)) +
    labs(x="Fertility Rate", y = "Life expectancy at birth (years)", size = "Population (millions)") + 
    xlim(0,10) +
    ylim(30,100) +
    geom_point(alpha=.8,shape = 21 ) +
    scale_color_brewer(type = 'div', palette = 'Spectral') +
    annotate("text", label=i, x=9, y=95, size=8.5) + 
    scale_size(range = c(1,20), name="Population (M)", breaks=c(1,100, 10000))
  fn <- paste("/Users/xxx/Desktop/X/",str_pad(i-1961, 3, pad = "0"),".png",sep="")
  ggsave(p, file=fn, width = 9, height = 6)
}
# ffmpeg -framerate 5 -i /Users/xxx/Desktop/X/%3d.png -r 5 -pix_fmt yuv420p -y /Users/xxx/Desktop/X/Rosling.mp4

 

A new animation of the famous HadCRUT4 climate dataset

Download

Here is the R sample code (PPT aspect ratio is 6:4, Youtube wants 16:9) .

As ggplot2 animation packages have major difficulties to manipulate the single frames, I am combining here raw PNGs using ffmpeg.

# read_cru_hemi() modified from https://mccartneytaylor.com/plotting-climate-change-on-a-spider-graph-using-r

list.of.packages <- c("ggplot2", "reshape", "stringr","RColorBrewer")
new.packages <- list.of.packages[!(list.of.packages %in% installed.packages()[,"Package"])]
if(length(new.packages)) install.packages(new.packages)
lapply(list.of.packages, require, character.only = TRUE)

read_cru_hemi <- function(filename) {
  tab <- read.table(filename,fill=TRUE)
  nrows <- nrow(tab)
  hemi <- data.frame(
    year=tab[seq(1,nrows,2),1],
    annual=tab[seq(1,nrows,2),14],
    month=array(tab[seq(1,nrows,2),2:13]),
    cover=array(tab[seq(2,nrows,2),2:13])
  )
  hemi[,15:26][ hemi[,15:26]==0 ] <- c(NA)
  return(hemi)
}

url_dat <- "https://crudata.uea.ac.uk/cru/data/temperature/HadCRUT4-gl.dat"
tempdat <- read_cru_hemi(url_dat)
tempmelt <- melt(tempdat[,c(1,3:14)],id="year")

colfunc <- colorRampPalette(c("grey","grey","red"))
FadeToGrey <- colfunc(2019-1850)

new_theme <- theme_classic() + theme(
  text = element_text(size=18, colour="grey"),
  axis.line = element_blank(), 
  axis.text = element_text(colour="grey"),
  axis.ticks = element_line(colour="grey"),
  axis.title.x = element_blank(),
  panel.border = element_blank(),
  panel.grid.major = element_blank(),
  panel.grid.minor = element_blank(),
  panel.background = element_blank(),
  legend.position = "none"
)
theme_set(new_theme)

for(i in 1850:2019){
p <- ggplot(tempmelt[tempmelt$year %in% 1850:i,], aes(x=variable,y=value,color=as.factor(year),group=year)) + 
  geom_line() +
  scale_x_discrete( labels=month.abb) +
  scale_y_continuous( name="difference from baseline  [ oC ]", limits=c(-1,1) ) +
  annotate("text", x=11, y=1, label=i, size=7) +
  scale_color_manual( values=FadeToGrey[ 1:c(i-1849) ]  )
  fn <- paste("/Users/xxx/Desktop/X/",str_pad(i-1849, 3, pad = "0"),".png",sep="")
  ggsave(p, file=fn, width = 16, height = 9)
}

# not run
# ffmpeg -framerate 10 -i /Users/xxx/Desktop/X/%3d.png -r 5 -pix_fmt yuv420p -y /Users/xxx/Desktop/X/out.mp4

 

In comparison here is the original circular plot. Would require blue, green, yellow, red in the Color Ramp Palette…

 

Now it is only a minor step to the warming strips.

ggplot(tempdat, aes(x = year, y = 1, fill = annual))+
  geom_tile()+
  scale_y_continuous(expand = c(0, 0))+
  scale_x_continuous(expand = c(0, 0))+
  scale_fill_gradientn(colors = rev(col_strip)) +
  guides(fill = guide_colorbar(barwidth = 1)) +
  theme( axis.ticks= element_blank(),
         axis.text = element_blank(),
         axis.title = element_blank()
  )

tempmelt$variable <- as.numeric(str_replace(as.character(tempmelt$variable),"month.",""))
ggplot(tempmelt, aes(x = year, y = variable, z = value)) +
  geom_raster(aes(fill = value)) +
  scale_fill_gradientn(colors = rev(col_strip)) +
  scale_x_continuous(expand = c(0,0)) +
  scale_y_continuous(expand = c(0,0)) +
  theme( axis.ticks= element_blank(),
         axis.text = element_blank(),
         axis.title = element_blank()
  )

 

Alarmismus und Glaubwürdigkeitsverlust (6000 Tote XXXIII)

Hans von Storch bezweifelt den Wert einer zu alarmistischen Position der Wissenschaft

Wenn sie stattdessen mit vereinfachten und simplifizierten Äußerungen – ähnlich Interessenverbänden – versuchten, eine Agenda im Namen des Guten durchzusetzen, würden sie den längerfristigen Erfolg ihrer Arbeit gefährden. Wer etwa Kohlekraftwerke als Todesfabriken bezeichne, riskiere beim Klimawandel einen ähnlichen Glaubwürdigkeitsverlust, wie dieser beim sogenannten Waldsterben nach 1990 stattgefunden habe. Overselling führe zu unmöglichen Zielvorgaben in der Politik, verringere die Aufmerksamkeit der Öffentlichkeit und riskiere Glaubwürdigkeitsverluste der Wissenschaftler aufgrund von übertriebenen oder nicht zutreffenden Voraussagen…

Die schwierige Frage in der CO2 Klimadiskussion – aber auch vielen anderen wissenschaftlichen Kontroversen – was tun, wenn die Ergebnisse irgendwann eindeutig sind, aber der Rest der Welt es nicht wahr haben will? Ist es dann Alarmismus – eine unnötige oder übertriebene Warnung vor Problemen? Semmwelweis wusste, dass Tausende von Frauen wegen mangelnder Hygiene gestorben sind, es blieb ihm keine andere Wahl, als Alarm zu schlagen.

Addendum 3.1.2020

bpb zu Journalisten im Klimakrieg

Auf dem Rücken der Wissenschaft wird ein regelrechter Kulturkampf ausgetragen, dem Fakten zum Opfer fallen. Je nach politischer Haltung werden entweder die erheblichen Unsicherheiten der Ergebnisse der Klimaforschung oder die großen Risiken des Klimawandels außer Acht gelassen. Beides geht fehl: Bei der Klimatologie handelt es sich um “postnormale Wissenschaft”, hohe Risiken gehen unweigerlich einher mit großen Unsicherheiten.

Climate crisis and cognitive dissonance

There is an interesting twitter thread by @Psychologists4F about news concerning the climate crisis and how we respond to the cognitive dissonance – the mental discomfort or psychological stress experienced by a person who holds contradictory beliefs or values. There are at least four possibilities how to respond to it

  • Change the behavior (“reduce, refine, replace”)
  • Changing the conflicting situation by just ignoring it
  • Justify own behavior by pseudoexplanations, pointing to others
  • Deny information by devalueing the source

During the discussion the question was asked why the political right wing tends to ignore the dissonance. One commentator points towards a study in Current Biology that may have answer to that. Continue reading Climate crisis and cognitive dissonance

Scientists who change their life style

There are scientists who support climate campaigns but there are also scientists who change their life style.

Kim Cobb traveled to the Kiritimati coral reefs in the spring of 2016 and found, to her horror, an underwater graveyard.
A climate scientist at the Georgia Institute of Technology, Cobb was alarmed to see this precious research site in the Pacific Ocean in such visible distress. The reefs were mostly dead after months of being in abnormally warm ocean waters […]
And so, she underwent a “wholesale reorganization” of her life, she said, including biking to work, rarely flying, going vegetarian, investing in expensive residential rooftop solar panels, and getting involved in her community’s new transportation plans.

Auf Deutsch – die drei besten Links zu dem Thema
“Klimahysterie!”, “Klimapropaganda!” (NZZ)
“Meine Generation hat vollständig versagt” (Lesch)
“Das Schüler-Klimaquiz der AfD” (Spektrum)