Dit forum lijkt een discussieplatform over voorkeur voor politieke partijen te zijn geworden, met René L, op de 30ste plaats van partijnummer 1, in een hoofdrol. Mijn dochter, een scherpzinnige juriste, vroeg mij om een stemadvies, want ze begreep het belang van de vragen op de stemwijzer niet zo goed. Ik ook niet, maar ik meen inmiddels een experimentele oplossing te hebben gevonden om bij René L. uit de komen.

Al geruime tijd heb ik geestelijk kontact met enkele planten. Ieder mens heeft uiteraard met deze meest beschaafde wezens op aarde een zeker relatie omdat we elkaar kunnen ‘zien’. Onze ogen zijn gevoelig voor het groene licht dat zij uitstralen. Zij ‘zien’ ons omdat hun bladeren de (onzichtbare) infrarood straling van ons warme lichaam kunnen opvangen. Ze zien bijvoorbeeld onmiddellijk wanneer we boos worden en rood aanlopen.

Maar nu heb ik ook een mechanisme gevonden om de plantaardige gemoedstoestand waar te nemen. Het werkt zo. Straling ontstaat door trilling van bepaalde moleculen. Mensen en Planten bevatten veel van een bepaald molecuul. De eerste soort, de rode kleurstof hemoglobine in ons bloed, de tweede de groene kleurstof Chlorofyl. , Beide moleculen hebben qua structuur een zekere gelijkenis in hun kern. Daardoor kunnen ze elkanders trillingen via emissie en absorptie waarnemen en met elkaar communiceren.

Lees verder »

Die schiet nog niet echt op.

In vergelijking met het buitenland staan we zeker niet op achterstand. In de VS vliegen de voor- en tegenstanders van de menselijke broeikashypothese (AGW = Anthropogenic Global Warming) elkaar nog voortdurend in de haren met ad hominem aanvallen of nog erger.

In Nederland zijn er nog maar weinig klimaatalarmisten, bijvoorbeeld Van Soest en Bregmans, die zo’n soort benadering kiezen, en zich daardoor zelf buiten de serieuze, inhoudelijk discussie plaatsen. Als we hen even vergeten, dan zien we dat in ons land er wel degelijk goede discussies tussen protagonisten en antagonisten hebben plaatsgevonden, deels op websites, deels ook in meer besloten gedachtewisselingen in kleinere e-mail circuits.

Ik ken verschillende voorbeelden waarbij antagonisten en protagonisten tenminste enig wederzijds respect voor hun uiteenlopende standpunten hebben getoond bij intensieve gedachtewisselingen via e-mail.

Het KNMI, nog steeds hoofdzakelijk de verkondiger van de AGW-doctrine van het VN-Klimaatpanel (IPCC), heeft enige malen gerenommeerde klimaatsceptici voor seminars in de Buys Ballot-zaal uitgenodigd. Dat lijkt op het eerste gezicht mooi. Of is het alleen maar een gratuite tegemoetkoming aan de wens van de overheid dat er ook geluisterd dient te worden naar AGW-sceptische geluiden, terwijl men in AGW-protagonistische kring toch stug blijft volharden in het verkondigen van eigen standpunten, op grond van gemeende grotere expertise dan die van de antagonisten?

Een akelig voorbeeld is de discussie over de zogenoemde KNAW-klimaatbrochure. In deze brochure werden veronderstelde feiten over klimaatveranderingen gepresenteerd, die vervolgens door enkele tientallen klimaatsceptische wetenschappers werden betwist, op grond waarvan zij de KNAW hebben verzocht de brochure in te trekken. De KNAW weigerde een formele inhoudelijke reactie te geven op dit protest. Ook een recent rappel wist de KNAW niet te vermurwen om inhoudelijk in te gaan op de zeer nauwkeurig geformuleerde bezwaren tegen de brochure. Men hult zich in stil- zo niet doodzwijgen.                      Lees verder »

Post-modern science and the scientific legitimacy of the IPCC’s WG1 AR5 draft report

The meaning of pattern recognition in a complex system seems to be lacking it's due attention in climate research

Herewith I bring to your attention a working paper on perspectives of the continuation of climate change discussions that seems so far to have escaped  the attention of scientific institutions and policymakers.

It is entitled:
Post-modern science and the scientific legitimacy of the IPCC’s WG1 AR5 draft report
with the major recommendation:

“that assessment studies on climate change should be undertaken by individual nations, quite independently from the IPCC, as India has already foreshadowed. These reviews would best be undertaken by senior and established scientists whose reputation rests on the traditional [enabling] disciplines upon which climate science is founded that underpin(underpin is a favourite IPCC term and not very meaningful) climate science, specifically physics, chemistry, geology astronomy, solar physics and meteorology. The audit assessments should adhere to the traditional principles of science, and should focus on the scientific methodology and empirical evidence that bear on hypothetical Dangerous Anthropogenic Global Warming (DAGW).”                                   Lees verder »

Wat er in de discussie in wetenschappelijke kring over het broeikaseffect nu eigenlijk ‘broeit’

Het is wellicht nuttig om nog eens het gezonde en ongezonde deel van de standaard greenhouse theorie (SGHT) uiteen te zetten, zoals Noor van Andel en ik dat zagen. Dit naar aanleiding van recente discussies over stukken van Postma (over het fundamenteel ontkennen van de SGHT) en Nahle (de behandeling van een broeikasmodel dat wetenschappelijk voor de aardse atmosfeer van geen betekenis is).

Atmosfeer + oppervlak worden door straling van de zon S opgewarmd. De top van de atmosfeer zendt bij evenwicht de zelfde hoeveelheid als IR uit, OLR (outgoing long wave radiation). S=OLR. Neem aan, de optische dichtheid (OD) neemt een beetje toe. dan wordt OLR kleiner terwijl S constant blijft. Atmosfeer en oppervlak worden wat warmer. Tot dat de OLR weer naar zijn oorspronkelijke waarde teruggaat en weer gelijk aan S wordt. Maar ondertussen is de warmte inhoud van atmosfeer + oppervlak wel toegenomen.

Tot zover het ‘gezonde’ deel van de broeikas theorie. (Gebaseerd op uitsluitend stralings-fysica).

Het ongezonde deel begint met de veronderstelling dat dit op de waterplaneet een nieuwe permanente toestand zal blijven. Als de oppervlakte temperatuur toeneemt, neemt de waterverdamping toe, koelt het oppervlak af. Met de damp wordt latente warmte in de atmosfeer gebracht. Bij condensatie komt deze in de atmosfeer weer vrij. Dus om te beginnen is het effect dat de atmosfeer relatief warmer wordt dan het oppervlak. Maar hoe gaat de warmere atmosfeer zich nu gedragen? Die gaat meer stralen, zowel richting heelal als richting oppervlak. In de back-radiation zit de potentie dat toch de oppervlakte temperatuur weer wat gaat stijgen. Volgens AGW aanhangers zelfs sterker dan alleen van CO2 toename mag worden verwacht, omdat warme lucht meer waterdamp kan vasthouden. Dit noemt men dan het ‘versterkte’ broeikas effect. (Nog steeds geen ongezonde toepassing van stralings-fysica.) Maar blijft die lucht wel warmer?

Lees verder »

Ik denk dat ik zo langzamerhand kan identificeren waar de logica achter de CO2 broeikasgas theorie ten principale wringt. Men maakt onvoldoende onderscheid tussen het vasthouden van warmte, dat is isolatie, door een veronderstelde donsdekenwerking van de dampkring, en het verschijnsel van opwarming, dan wel afkoeling, een dynamisch proces dat tot temperatuurstijging, dan wel daling leidt.

De volgende aanhalingen zijn ontleend aan een eerdere posting van Brigitte (10 juni 17.44) die uitdaagde de CO2 broeikasgas theorie tegen te spreken. .

B: Als de aarde in een energieonbalans verkeert, bijvoorbeeld als de aarde meer elektromagnetische straling ontvangt dan uitzendt verandert het klimaat. De planeet accumuleert warmte.
AR: Wat is hier de aarde? (a) Het oppervlak, of (b) oppervlak + dampkring? Dit onderscheid dient wel te worden gemaakt.
We houden definitie (b) even aan. OK, meer elektromagnetische straling geeft opwarming. Maar die ‘energie’ moet wel ergens vandaan komen. De zon dus, want H2O en CO2 zijn op zich geen warmtebron. Dan met definitie (a). Straling komt niet alleen van de zon maar ook uit de dampkring. De mate van opwarming hangt dan in de eerste plaats af van de warmtecapaciteit van de aarde en dat is hoofdzakelijk H2O, wat een veel grotere warmtecapaciteit heeft dan ‘lucht’.De warmtecapaciteit van de grote hoeveelheid aanwezige H2O is groot en met een tiental meer W/m2 (bv. IR van CO2) warm je niet eventjes snel op. Voorts, IR dringt maar een paar mm in water door. De bovenlaag warmt op en dat leidt tot meer verdamping, dus afkoeling van het oppervlak. (Negatieve feedback) De CO2 theorie zegt dan, daardoor wordt de dampkring warmer, gaat daardoor meer waterdamp bevatten en dit versterkt de terugstraling uit de dampkring naar het oppervlak en versterkt het ‘broeikas’ effect. (Positieve feedback). Maar, de opwarming van de dampkring bevordert ook de opwaartse convectie en versterkt daarmee de negatieve feedback. De positieve feedback zou overheersen als we te maken zouden hebben met een niet in beweging zijnde dampkring en zonder winden langs het oppervlak. Hiermee komt dus het dynamische proces in beeld.

B: Het gevolg is dat het aardoppervlak (en ook de troposfeer) opwarmt. Maar hoe warmer de aarde wordt, hoe meer straling ze ook uitzendt, tot op een punt dat de hoeveelheid uitgaande straling opnieuw gelijk is aan de ingaande straling, en er dus een nieuw evenwicht bereikt is.
AR: We stuiten weer op het probleem van de definitie (a) of (b). Beginnen we nu met (a) dan geldt ook dat de verhoogde oppervlakte uitstraling koelt. Bekijken we (b), de straling die het systeem verlaat, deze wordt gegeneerd aan de top van de atmosfeer (TOA) . Het is de straling uit de TOA, die bij een nieuw evenwicht gelijk moet worden aan de inkomende zonstraling. Wat zich beneden de TOA, en met name aan het oppervlak, afspeelt, is hierbij theoretisch niet direct relevant. A priori is de veronderstelling dat verhoging van de optische dichtheid van de dampkring een effect zal hebben op de oppervlakte temperatuur, diens evenwichtssituatie, niet absurd. Maar dan worden weer de dynamische processen onvoldoende onvoldoende verrekend.

B: Zonder het broeikaseffect (dus in de veronderstelling dat de atmosfeer volkomen transparant is), kan dit evenwicht heel eenvoudig berekend worden uit de wet van Stefan-Boltzmann. Men komt voor de aarde dan aan een gemiddelde temperatuur van -18°C.
AR: Dit lijkt mij de belangrijkste misvatting in de ‘broeikasgas’ theorie. Onder genoemde conditie is de temperatuur rond de equator +90 C en aan de polen beneden – 200 C, vanwege de onevenredige zoninstraling. Zo mag men niet middelen, de dynamische processen onvoldoende in aanmerking nemend.

B: In werkelijkheid ligt de globale gemiddelde temperatuur op aarde 33 graden hoger (dan -18 C). Deze 33 graden zijn te wijten aan het broeikaseffect.
AR: Het effect van het broeikasgas ligt volgens de fysische handboeken anders. Als we een stilstaande atmosfeer aannemen, met een mondiaal gemiddelde, en een gemiddelde mondiale optische dichtheid van de atmosfeer, en dat deze verantwoordelijk is voor de ‘broeikas’,dan berekent men met de zogenaamde Schwarzchild vergelijking voor stralingstransfer door de kolom dat de gemiddelde oppervlakte temperatuur + 30 C zou zijn. Ze is veel lager, +15 C. En de handboeken zeggen dan ook, die lagere temperatuur wordt veroorzaakt door de koelende werking van de (dynamische) convectie processen.
Hierin zit het sterke effect van het koelings element van de ‘broeikas’ opgesloten. Dat mijns inziens in de CO2 broeikasgas theorie ernstig wordt verwaarloosd.

Daarom blijf ik vooralsnog bij mijn eerder geuite mening (De CO2 obsessie (1)):
de CO2 hype wordt gevoed door:
(1) voorbijgaan aan de oorsprong van de regulerende werking van de waterhuishouding op een mondiale schaal,
(2) een verkeerd gebruik van modellen,
(3) het veronachtzamen van waarnemingen (zie ondermeer Crok’s betoog bij KIVI) en
(4) door gebrek aan objectieve onderzoekers die daadwerkelijk nieuwe inzichten over de werking van de complexe atmosferische processen ontwikkelen.
Naar mijn mening twijfelt geen enkele fysicus die zich in de materie heeft verdiept, aan het donsdeken effect van de dampkring als isolatie materiaal, maar de critici onder hen wel aan het veronderstelde gevolg van de samenstelling van de dampkring, op grond van de dynamische processen die zich daarin afspelen.

Het is gewenst dat er een einde komt aan de misleidende voorstelling over de werking van zogenaamde broeikasgassen. In de glazen broeikas wordt CO2 niet voor ‘broei’ gebruikt, maar om de plantengroei te stimuleren. In de aardse dampkring, die niet voor niets zo wordt genoemd, speelt water de belangrijkste rol om de oppervlaktetemperatuur binnen bepaalde grenzen te houden. De verkondigers van de CO2-hype lijken te zijn los geraakt van het fundamentele inzicht hoe deze temperatuurregeling op een mondiale schaal tot stand komt, dankzij de voortdurende overgang van vloeibaar water in damp, en omgekeerd.
Er is wereldwijd een verkeerde indruk gewekt door de vergelijking van de dampkring met een glazen broeikas. Dat is een bouwsel waarin bij energietoevoer warmte wordt vastgehouden door de luchtcirculatie (convectie) te onderdrukken.. In de dampkring kan de convectie niet worden onderdrukt. Misleidend is voorts de glazen broeikas uitsluitend voor te stellen als een ‘body warmer’. Bij overmatige energietoevoer, bijvoorbeeld door sterke zonbelichting, wordt de onderliggende grond voor oververhitting beschermend door de glazen panelen wit de schilderen, en voorts door de convectie te bevorderen, door de ramen op een kier te zetten. Zo wordt in warme landen de glazen broeikas gebruikt.
In deze zin is de dampkring, als aardse broeikas, wel enigszins vergelijkbaar met de glazen kas.
De warmte die de aarde van de zon ontvangt, is zeer onevenredig over het aardoppervlak verdeeld. Ongeveer de helft van de zonenergie komt binnen rond de evenaar, tussen 200 NB en 200 ZB. In afwezigheid van waterverdamping en verticale convectie zou de temperatuur aan de evenaar tot nabij 90 0C oplopen. De waterverdamping onttrekt echter warmte aan het oppervlak, zodat boven de oceanen in de tropen de temperatuur niet boven 28 oC stijgt. Het gevolg is voorts sterke wolkvorming op grote hoogte (12 km) , waardoor overmatige zonbelichting gedeeltelijk wordt verminderd.
Het ‘atmosferische venster’ wordt ‘wit’ geschilderd.
Tijdens de poolnacht bereikt het zonlicht in het geheel niet het oppervlak. Zonder watercirculatie zou de locale temperatuur tot meer dan 200 oC beneden het vriespunt dalen. Dat gebeurt niet omdat de overmatige aan de evenaar ontvangen warmte door de winden en de oceaanstromen noord- en zuidwaarts wordt verspreid.
Aldus wordt de ‘aardse broeikas’ vanuit de equatoriale zone aangestuurd. Er is een overwegende opwaartse luchtstroom rond de evenaar, en een dalende op hogere breedtegraden.
De situatie in de gematigde klimaatzone, tussen keerkring en poolcirkel, is veel wisselvalliger door de daar optredende gecompliceerde weerverschijnselen. Warme winden die van de evenaar komen en koude van de pool, botsen op elkaar en voorts sturen hoge en lage drukgebieden die om een as draaien, een stabiele situatie danig in de war. Niettemin blijven wolken, wind en water de belangrijke elementen die lokaal de oppervlaktetemperatuur beïnvloeden, in de zes verschillende klimaatzones die kunnen worden onderscheiden.
Reeds lang is bekend dat naast het zonlicht ook stralingsprocessen binnen de dampkring van belang zijn. Het gaat dan om infrarood- (IR) straling, ook wel warmtestraling genoemd, die door wolken, aardoppervlak en waterdamp wordt geabsorbeerd en uitgezonden. Ook CO2 heeft deze eigenschap bij een aantal specifieke golflengten in het IR. Aan het oppervlak, en door satellieten in de ruimte kan dit ook worden gemeten. De veronderstelling dat CO2 daarmede een invloed uitoefent op de warmtehuishouding in de dampkring is in principe juist. De vraag van welke aard deze invloed kan zijn, is echter niet bevredigend beantwoord. Het is duidelijk dat in de waterhuishouding een ingewikkeld regelmechanisme is ingebouwd en de vraag is of dit door deelname van CO2 aan de stralingsprocessen van de wijs kan worden gebracht. Om die veronderstelling te onderbouwen gebruikt men de metafoor dat de dampkring als een warme deken, een soort donsbed, over het aardoppervlak ligt, en daardoor het oppervlak op een hogere temperatuur houdt dan in het heelal heerst. CO2 zou door absorptie van IR de atmosfeer opwarmen . De gevolgtrekking dat dit consequenties heeft voor de oppervlakte temperatuur is echter te kort door de bocht. Het warmtetransport van het aardoppervlak naar de bovenste laag van de atmosfeer wordt voornamelijk bepaald door convectie plus verdamping, gevolgd door condensatie. Straling speelt daarbij een ondergeschikte rol. Want door de convectie wordt ook de door CO2 vastgehouden warmte, naar boven afgevoerd. Vanuit de hoogste luchtlagen wordt warmte naar het heelal getransporteerd door straling. Deze straling vindt vooral plaats vanuit wolkendekken.
In de kring van IPCC rapporteurs, spreekt men van een “forcing”-effect van CO2 , dat in zogenaamde klimaatmodellen als zelfstandig werkend effect wordt ingebouwd Zo komt men tot conclusies over oppervlaktetemperatuurstijging die het gevolg kan zijn van de toename van de CO2 -concentratie in de dampkring. Deze projecties blijken echter over vele decennia niet te kloppen met de waarnemingen. De gangbare aanpak bij het gebruik van modellen, die niet door de waarnemingen worden bevestigd, is om te gaan twijfelen aan de juistheid van de aannamen die voor de modellen zijn gebruikt. Twijfel aan het “forcing”-model van CO2 als ‘broeikasgas’ ligt daarbij voor de hand.
Er zijn meer waarnemingen die niet kloppen met dit “forcing”-model . Vreemd genoeg twijfelen de klimatologen die vasthouden aan dit model dan aan de betrouwbaarheid van die waarnemingen. Zij gaan voorts op de toer dat er andere onzekerheden zijn in de werking van de dampkring die de modellering verstoren. Die zijn er, maar deze dienen dan op een objectieve wijze te worden onderzocht. Het door CO2-obsessie gedreven klimaatonderzoek ontbeert ten principale deze gewenste wetenschappelijke instelling.
In de gematigde klimaatzone is de ( IR)uitstraling aan de top van de atmosfeer groter dan aan zonenergie wordt ontvangen. Dit is het tegenovergestelde van een (opwarmend) broeikaseffect! Deze uitstraling wordt gevoed door de oververhitting rond de evenaar en de daarop volgende herdistributie van de warmte. Vanaf de evenaar wordt een klimaat in de andere onderscheidene klimaatzones opgewekt. Dat is ook duidelijk indien men de jaarlijkse variatie van de temperaturen in deze zones bekijkt. Zij volgt de jaarlijkse gemeten variatie in de oppervlaktetemperatuur van de tropische oceanen die daar door de plaatselijk wisselende weerverschijnselen en oceaanstromen wordt veroorzaakt.
Een tot dusver onderschat effect van de toename van CO2 in de atmosfeer is, dat dit gas tot boven de dampkring in de atmosfeer doordringt en daar de uitstraling naar het heelal bevordert. Het zou moeten leiden tot uitdroging van de top van de atmosfeer en waarnemingen wijzen daar ook op. Maar de betrouwbaarheid van die waarnemingen wordt dan door de aanhangers van de CO2-hype weer betwijfeld omdat ze niet passen in de modellen.
Aldus blijft de CO2 obsessie gevoed worden door voorbij gaan aan de regulerende werking van de waterhuishouding op een mondiale schaal, waarbij de dampkring zowel als een koelkast – als een broeikast functioneert, door een verkeerd gebruik van modellen en het veronachtzamen van waarnemingen. En voorts door gebrek aan objectieve onderzoekers die daadwerkelijk nieuwe inzichten over de werking van de complexe atmosferische processen ontwikkelen. Hopelijk gaan we binnenkort weer terug naar het startpunt van het kennisniveau waarop de klimatologie midden vorige eeuw is blijven steken. Dat is gebaseerd op de waarnemingen op een historische tijdschaal (2000 jaar) dat mondiaal berekende gemiddelden ‘klimaatveranderingen’ (twee maal opwarming, twee maal afkoeling) worden veroorzaakt door de verschuiving van de grenzen van de zes te onderscheiden klimaatzones.
“Het brede patroon van klimaatveranderingen in de historische periode is in overeenstemming met de hypothese van afwisselende afzwakking en versterking van de atmosferische circulatie, die verbonden zijn met afwisselende poolwaartse en equatorwaartse veranderingen van de windzones. Tijdens perioden met geringe circulatie trekken de westenwinden rond de polen samen en er treden veel anticyclonen op tussen de keerkringen. De winden zijn variabel, de regenval is relatief gering en het klimaat heeft een ‘continentaal karakter’ dat wordt gekenmerkt door koude winters en warme zomers. Als de circulatie sterker is, overheersen de westenwinden. Er treden dan meer stormen op, die tot lagere breedtegraden doordringen. De regenval is heftiger en het klimaat krijgt meer het karakter van een zeeklimaat. Dit was de algemene situatie in het Atlantische gebied, met enkele onderbrekingen na 1200.”
Encyclopaedia Britannica 1964, deel V

Twintig jaar geleden schreef ik met een (VVD)collega, sterk maatschappelijk gemotiveerd als we zijn, een handzaam boekje. “Randvoorwaarden en scenario’s voor Duurzame Ontwikkeling.” Uitgever Elmar in Delft. (1992) Aangezien wij vooral een positieve visie verkondigden, – het loopt niet zo’n vaart met het uitputten van onze natuurlijke hulpbronnen als we de economische groei en de technologische ontwikkeling maar bevorderen – , werd het in linkse kringen tot de grond toe afgebroken.

Na een vernederende kritiek in de Volkskrant kwam het boekje voortijdig bij de Slegte terecht . Maar dat had een averechtse uitwerking. Daardoor kwam het binnen financiële bereik van onze toen nog onderbetaalde parlementariërs. Nederland werd gidsland op het gebied van de Duurzame Ontwikkeling. Want vrijwel al onze adviezen werden opgevolgd. Hebben we sinds 1991 de dreigende milieuvervuiling niet aardig in de hand gehouden? Is de economische groei niet behoorlijk geweest? En staan we als klein land niet op een goede plaats in de wereld wat betreft technologische ontwikkeling?

Eén van onze adviezen blijkt achteraf niettemin een misser. We pleitten toen (1992) voor het beperken van het gebruik van fossiele brandstof, omdat dit CO2 vrijmaakt dat een ongewenste opwarming van de aarde ten gevolg zou kunnen hebben. Ten eerste, een beetje opwarming is in het geheel niet ongewenst. Ten tweede CO2 kan die niet bewerkstelligen. Ten derde het ‘gevaar’ dreigt van een andere kant: De astronomen voorzien de komende tien, wellicht vijftig jaar een ernstige afkoeling, op grond van het gedrag van de zon.

Vergissen is menselijk, zeker in de (VVD) ‘politiek’ zullen we maar zeggen. Maar toch, uit de misser kunnen we een interessante lering trekken. Door een absurde hype te verkondigen kregen we aandacht voor gewenst, door de overheid te subsidiëren, wetenschappelijk onderzoek. Nu de CO2 hype achter ons ligt, is in het internationale wetenschappelijke circuit een prijsvraag uitgeschreven voor een nieuwe, te propageren. Voorwaarde is, de bedreiging mag absurd zijn maar moet wel een beetje redelijk overkomen bij het grote (leken) publiek. Op deze prijsvraag heb ik ingeschreven.

Ik ontmoet, zoals te verwachten, zowel fervente voor- als tegenstanders.

Mijn voorstel is:

Lees verder »

In de loop van anderhalve eeuw werd enige malen de suggestie gedaan dat het CO2 in de atmosfeer, omdat het infraroodstraling (IR) absorbeert en uitstraalt, de aardse oppervlakte temperatuur aanzienlijk zou beïnvloeden. Maar daarop ook weer betwist. In de tweede helft van de 20ste eeuw werd opnieuw de aandacht op een CO2 effect gevestigd omdat de stijging van de concentratie in de atmosfeer, toegeschreven aan het gebruik van fossiele brandstof, samen viel met een stijging van de mondiaal gemiddelde temperatuur.

Een nieuwe beeldspraak kwam in zwang om het vasthouden van warmte in de dampkring te beschrijven: “het aardse broeikaseffect”. Het suggereert dat de dampkring deze warmte opslaat gelijk een glazen broeikas. In de laatst genoemde wordt dit veroorzaakt door het onderdrukken van de luchtstroom naar buiten. De dampkring functioneert echter op een andere wijze. Daar spelen vooral stralingstransfer processen een belangrijke rol.

De zon verwarmt het aardoppervlak. Dit gaat vervolgens de ontvangen energie weer uitstralen in het IR deel van het spectrum. Op de waterplaneet wordt deze door H2O moleculen in de dampkring weer geabsorbeerd. Omdat CO2 moleculen ook de eigenschap hebben IR te absorberen, werd het een broeikasgas genoemd. Hoewel het deze functie niet vervuld in de glazen broeikas. Niettemin was het niet absurd om er rekening mee te houden dat in de aardse ‘broeikas’ het CO2 zou interfereren met de stralingstransfer processen, omdar het effectief IR absorbeert bij specifieke golflengten.

Op basis van bekende fysische wetten en spectroscopische analyse kon worden berekend dat vandaag aan de dag de CO2 zo’n zes procent bijdraagt aan het vasthouden van warmte in de dampkring. En voorts dat verdere toename van de concentratie dit verschijnsel zou gaan versterken.

De waargenomen gemiddelde mondiale temperatuur stijging, en de jaarlijkse fluctuaties daarvan over de laatste decennia zijn echter niet in overeenstemming met deze theoretische berekeningen, die uitsluitend op de stralingstransfer processen zijn gebaseerd. De temperatuur stijging die verwacht mag worden van de aanzienlijke CO2 toename is te laag, in het bijzonder gedurende de laatste 15 jaar. Er spelen kennelijk andere, natuurlijke, het klimaat beïnvloedende krachten mee.

Lees verder »

Onder het blogbericht van Theo Wolters Wetenschap houdt op waar het IPCC begint vestigde ik de aandacht op de bijeenkomst van het Instituut voor Milieuwetenschappen van de VU op 12 oktober. In het vooruitzicht wordt gesteld dat vragen die aan de orde komen, zijn:

• wat leren we van het klimaatdebat?
• wat is het vertrouwen van de samenleving in de wetenschap?
• hoe speelt de klimaatwetenschap een rol in het politieke beleid?

Het onderwerp is in feite echter de door het IPCC gestimuleerde ‘advocacy research’ en in het verlengde daarvan wellicht ook hoe in ons land daarop door wetenschappers en media is ingespeeld.
Het verbaasde mij dat Dijkgraaf (KNAW) en Hajer (PBL) aan deze IVM-VU bijeenkomst medewerking verlenen want het onderwerp ‘twijfel aan de kwaliteit van het klimaatonderzoek’ staat niet op de agenda. Ik voorzie dat bij deze gelegenheid menige deelnemer, onder het mom het vertrouwen van de samenleving in de wetenschap te kunnen herstellen, ‘advocacy research’ dreigt te willen legitimeren. Daar heb ik moeite mee.

In het onderstaande een tamelijk principiële beschouwing over het wezen van ‘advocacy research’ en haar positie in het wetenschappelijke veld.
Lees verder »

De regeling van de oppervlaktetemperatuur van de waterplaneet door de waterhuishouding. (Volgens de ‘klassieke’ klimatologie)

Het aardoppervlak bestaat voor 70 % uit oceanen. Ook het landoppervlak is grotendeels ‘nat’. De aarde draait dagelijks om een scheefstaande as en jaarlijks om de warmtebron, de Zon. Daardoor wordt de ontvangen stralingsenergie aan het oppervlak zeer onevenredig verdeeld. Indien er geen water aanwezig zou zijn, zou de temperatuur aan de evenaar nabij het kookpunt (van water) zijn en in de poolnacht nabij het absolute nulpunt.

Een sterk primaire effect van het optreden van een watercirculatie is verdamping rond de evenaar. Hierdoor wordt warmte aan het oppervlak onttrokken en koelt het in dat gebied af tot 25-40ºC af.  Het verdampte water (in gasfase) mengt zich in de troposfeer met de lucht. Daarom spreken we in het Nederlands van de dampkring.

Er is in de dampkring een drukgradiënt en daarmede gepaard gaat een temperatuurgradiënt. (Op ca 10 km hoogte 300mbar, -50 C.) De waterdamp gaat daardoor in de dampkring over in vloeibaar water en ijs. Hierbij wordt de warmte onttrokken aan het oppervlak in de dampkring weer afgestaan. De oorspronkelijk van de zon ontvangen warmte aan het oppervlak wordt dus verdeeld over oppervlak en dampkring. Bij de condensatie ontstaan de wolken die een deel van het zonlicht terugkaatsen, waardoor minder zonlicht het oppervlak kan bereiken. Daarnaast vervullen de wolken nog twee functies. Zij stralen aan de bovenkant infrarood over een breed spectrum richting heelal (stroom Eu) en aan de onderkant richting aardoppervlak (Ed). Het aardoppervlak ontvangt dus twee soorten straling zonlicht en infrarood, opgewekt in de dampkring. Maar oorspronkelijk is alle stralingsenergie van de zon afkomstig.

Het aardoppervlak straalt echter ook infrarood  richting heelal uit die gedeeltelijk door de waterdamp en de (onderkant) van de wolken wordt geabsorbeerd (stroom Aa). Die uitstraling draagt ook bij aan de afkoeling van het oppervlak. Dat merkt men (dus) in de nacht wanneer de zon weg is en de oppervlaktetemperatuur daalt. Het oppervak wordt aldus op twee manieren gekoeld, door de waterverdamping en de eigen infrarood uitstraling van het oppervlak.

Een deel van aardstraling wordt echter niet door de dampkring afgevangen (stroom St). Men noemt dit het atmosferisch ‘raam’.  Bij onbewolkte hemel staat dit raam wijd open. Maar uiteraard ook voor de binnenkomende straling van de zon.  De combinatie van deze processen leiden dus aan de evenaar tot de relatief matige en stabiele temperatuur van 35-40ºC. Toch ontvangt het gebied rond de evenaar meer stralingsenergie van de zon dan de top van de dampkring naar het heelal uitstraalt en zou de temperatuur als gevolg daarvan een stijgende lijn moeten volgen. Hier komen de ‘weerverschijnselen’ in het spel en de zeestromen, die warmte van de evenaar poolwaarts verplaatsen. En boven 40 NB en 40 ZB straalt de top van de dampkring meer infrarood uit dan aan stralingsenergie van de zon wordt ontvangen. De dampkring, (lees even broeikas) bestaat dus uit een kachel (aan de grond bij de evenaar) en meerdere ‘koelkasten’, aan de polen en aan de top van de dampkring.

Er is in de klassieke klimatologie dus geen sprake van een broeikas die de aarde als geheel van een ijsklomp tot enige tientallengraden opwarmt. De dampkring functioneert in de eerste plaats als een koeler die de evenaar voor oververhitting behoedt. (1) door de waterverdamping aan het oppervlak (2) door de afscherming van zonlicht door de wolkbedekking (3) door afvoer van warmte naar gebieden waar de zoninstraling kleiner is dan de stralingsafvoer naar het heelal aan de top van de dampkring. En tenslotte als de wolken neerslag veroorzaken, keert koud water naar het oppervlak terug.

De klassieke visie op klimaatverandering was de volgende:

Lees verder »