Bijkerk 1 ijs

Een gastbijdrage van André Bijkerk.

De laatste tijd discussiëren we hier te lande, en zeker ook op dit blog met enige regelmaat over de ijsschotsen in de Noordelijke IJszee. Ik begrijp dat de teneur als volgt verloopt: Er zou steeds minder ijs zijn, dat zou komen omdat het steeds warmer zou worden, De oceanen zouden behoorlijk zijn opgewarmd. Hierdoor smelt het ijs, al dan niet gemoduleerd met de Atlantische oscillaties, al dan niet met verwijderde trends (detrended). Dit zou allemaal komen van extra kooldioxide in de atmosfeer. Je weet wel, het broeikaseffect! Dit alles zou impliceren, hoewel minder vaak expliciet uitgesproken, dat we onmiddellijk zouden moeten stoppen met het verstoken van fossiele brandstof en braaf onze zuurverdiende centen moeten afdragen aan de planeetredders, zodat we weer kunnen vernikkelen tussen de ijsschotsen.

Hoe zit dat trouwens met die oceaanopwarming? Dat zien we hier:Bijkerk 1 ijs

De drie bronnen lopen wat uiteen maar het laat zich aanzien dat ze na 1990 een gemiddelde stijging laten zien van om en nabij vier eenheden van tien tot de macht tweeëntwintig joule per decennium. Het gaat hem hier niet om tien cijfers achter de komma. Een grove schatting is voldoende. Hoe vertaalt zich dat naar een trend van watts per vierkante meter per decennium, waarmee we meer bekend zijn?

De totale oppervlakte van de oceanen is ongeveer 3,6 maal tien tot de achtste vierkante kilometers (wikipedia) dus 3,6 maal tien tot de veertiende vierkante meters. De trend per vierkante meter per decennium is dus 4*10^22/3,6*10^14 = 1,11*10^8 joule, of per jaar 1,11*10^7 joule. Het gaat hem echter om de seconden, om van joule naar watt te komen (eén Watt is één Joule per seconde, dus een Joule is een Watt maal een seconde) en met 31,5 miljoen seconden in een jaar komen we op een jaarlijkse trend van 0,35 watt per vierkante meter. Omdat we trends in decennia hebben gestandaardiseerd, betekent dit dus dat er aan de oceaan gemiddeld ruwweg 3,5 watt energie per vierkante meter per decennium extra is toegevoegd. Waar komt die energie vandaan? Is het werkelijk het broeikaseffect?

‘Global warming’ gaat uit van (sterk) verhoogde infrarode terugstraling (back radiation) tengevolge van hogere CO2-concentraties. Daar zijn ook metingen naar verricht: zie hier. Hoewel de trend nergens expliciet is neergeschreven, ziet men in het filmpje dat deze om en nabij 0,2 watt per vierkante meter per decennium bedraagt.

Dat is toch wel een royale orde van grootte te weinig, onverschillig de discussie of infrarood wel of niet oceanen indirect kan opwarmen dan wel tot meer verdamping leidt; er is domweg bij lange na niet genoeg extra broeikaseffect om de opwarmingstrend te verklaren.

Het broeikaseffect kan het dus gewoon niet gedaan hebben. Is er dan misschien een andere factor aan te wijzen die deze orde van grootte van opwarming wel aankan? Hier gaat het verhelderende lichtje branden: ‘Global brightening’. Het IPCC rapporteert daar ook over (pag 2-27):

“Since AR4, numerous studies have substantiated the findings of significant decadal SSR (Surface Solar Radiation) changes observed both at worldwide distributed terrestrial sites (Dutton et al., 2006; Wild et al., 2008; Gilgen et al., 2009; Ohmura, 2009; Wild, 2009 and references therein) as well as in specific regions. In Europe, Norris and Wild (2007) noted a dimming between 1971 and 1986 of 2.0–3.1 W/m2 per decade and subsequent brightening of 1.1–1.4 W/m2 per decade from 1987 to 2002 in a pan-European time series comprising 75 sites. Similar tendencies were found at sites in northern Europe (Stjern et al., 2009), Estonia (Russak, 2009) and Moscow (Abakumova et al., 2008).( …). Concurrent brightening of 2-8 W/m2 per decade was also noted at continental sites in the USA (Long et al., 2009; Riihimaki et al., 2009; Augustine and Dutton, 2013). The general pattern of dimming and consecutive brightening was further found at numerous sites in Japan (Norris and Wild, 2009; Ohmura, 2009; Kudo et al., 2011) and in the SH in New Zealand (Liley, 2009).”

2-8 watt per vierkante meter per decennium, lijkt wel aardig overeen te komen met de oceaan opwarming van 3,5 watt per vierkante meter per decennium. Bovendien dringt het zichtbare zonlicht wel in het water door.

De conclusie is duidelijk, de sommetjes laten zien dat de gemeten trend in infrarood vele malen kleiner is dan nodig is om de oceanen opgewarmd te krijgen volgens de waargenomen trend. Bovendien dringt infrarood niet in de oceanen door. (Het bevordert slechts de verdamping). De gemeten toename in zichtbaar zonlicht komt qua orde van grootte wel overeen met de toegenomen hoeveelheid energie in de oceanen. Aangezien ook zichtbaar licht wel doordringt in water is de laatste een vele malen meer overtuigende mogelijke kandidaat voor de oorzaak van de opwarming van de oceanen. (Voor de nieuwsgierigen hoe dat zou kunnen komen, zie hier.)

Dus als het niet het broeikaseffect is dat het ijs laat smelten, dan helpt er geen lieve moeder aan, met windmolens en zo ga je dat toenemende zonlicht niet stoppen. Verhelderend, zulke sommetjes.

De sommetjes:

Opwarmingstrend oceanen: 4,00E+22 joule per decennium

Oppervlakte oceanen 3,60E+14 vierkante meter

is 1,11E+08 joule per vierkante meter per decenium

Trend: 1,11E+07 joule per vierkante meter per jaar

Aantal seconden per jaar 31557600 (24 x 3600 x 365,25 )

Trend per jaar: 3,52E-01 watt per vierkante meter per jaar

Trend per decennium. 3,52 watt per vierkante meter per decennium

Aldus André Bijkerk.

Voor mijn eerdere bijdragen over klimaat en aanverwante zaken zie hierhier, hier, hier en hier.