Klimaatdonor: Onze Zon

Dit is het derde deel van een serie van drie. De vorige delen zijn hier en hier te vinden.

In het inwendige van de Zon vinden kernfusie processen plaats waarbij waterstof wordt omgezet in Helium. Bij dit proces komt een gigantische hoeveelheid warmte vrij. In het binnenste van de Zon heerst dan ook een temperatuur van 15 miljoen ⁰C. Het oppervlak van de Zon bestaat uit 3 lagen. De twee binnenste lagen bestaan uit de fotosfeer en de chromosfeer. De buitenste laag is de Corona. Deze laag is vele miljoenen km dik en is zeer ijl met een temperatuur van 2 miljoen ⁰C.

Regelmatig ontstaan in de Corona coronale gaten omgeven door enorm sterke magnetische velden die voor een deel de ruimte in worden geslingerd.

Afbeelding 1

Coronaal gat van eind oktober 2016, dat op de Aarde was gericht. Bron: Spaceweather.com d.d. 21 november 2016.

Tevens ontsnapt vanuit deze gaten de zonnewind. De zonnewind bestaat uit geladen deeltjes. Kosmische straling bestaat ook uit geladen deeltjes en zijn o.a. afkomstig van supernova’s en neutronensterren. Deze soorten van straling zijn in afbeelding 2 weergegeven.

 

 

 

Afbeelding 2

Samenstelling van zonnewind en kosmische straling.

Bovenstaande informatie is verderop in dit artikel voor een goed begrip noodzakelijk.

 

 

 

Afbeelding 3

Het magnetisme van de zonnewind kan grote schade op Aarde aanrichten, zoals aan vliegverkeer, elektriciteitsnetten, radioverbindingen en navigatiesystemen.

De Zon kenmerkt zich door wisselende activiteiten, waardoor de warmtestraling naar de Aarde aan veranderingen onderhevig is:
Op een diepte van 1000 tot 7000 km in het inwendige van de Zon komen straalstromen voor. Deze ontstaan op de polen van de Zon en verplaatsen zich in de richting van de zonne-equator (Ecliptica). Op het moment dat deze straalstromen de lengtegraad van 22⁰ bereiken, ontstaan zonnevlekken. Het aantal zonnevlekken is een maat voor de activiteit van de Zon. Hoe meer zonnevlekken, hoe actiever de Zon.

 

 

 

Afbeelding 4

De Zon heeft gemiddeld eens per 11 jaar een actieve periode(dus veel zonnevlekken). Op dit moment is er een klein zonnevlekje te bespeuren en is nauwelijks zichtbaar (nr. 2611).

Daily Sun: 21 Nov 16

Almost invisible sunspot AR2611 poses no threat for strong solar flares. Credit: SDO/HMI

 

 

Afbeelding 5

De Zon met veel zonnevlekken. Ook de grootte van de Aarde is aangegeven.

 

 

 

Afbeelding 6

In deze afbeelding is het verloop van het aantal zonnevlekken vanaf januari 2000 uitgezet. Duidelijk is waar te nemen dat het aantal zonnevlekken afneemt en dat duidt er op, dat de activiteit van de Zon laag is en dat betekent minder warmte uitstraling en wellicht afkoeling in plaats van opwarming van de Aarde. Voor de alarmisten een prachtig statement met als resultaat dat CO2 reductie werkt.

 

 

Afbeelding 7

Na een vrij korte levensduur explodeert de zonnevlek en komt er een gigantische hoeveelheid warmte (miljoenen ⁰C) in de vorm van een zonnevlam (protuberans) vrij. Protuberans in tegengestelde richting van de Aarde. Als de protuberans op de Aarde is gericht dan wordt er ook meer warmte naar de Aarde toegevoerd.

 

 

 

Naast de veranderingen in de Zon zelf zijn er nog een aantal andere verschijnselen die een rol spelen bij de verwarming van de Aarde.

Variaties qua instraling van de Zon (theorie van Milankovitch 1920)

Afbeelding 8

Tijdens het ontstaan van de Zon zijn uit de resten van de enorme gaswolk, waaruit de Zon is ontstaan, ook de planeten gevormd. In het midden van de roterende gaswolk is de Zon ontstaan en in de buitenlagen werden de planeten gevormd. Dat is de reden dat de planeten in het equatoriale vlak (Ecliptica) van de Zon zijn komen te liggen.

 

 

 

Afbeelding 9

De noord-zuid (as) verbinding van de meeste planeten vormen geen rechthoek met de Ecliptica. De as van de Aarde maakt een hoek van 23⁰ met de Ecliptica. Dat is de reden, dat de Aarde seizoenen kent.

 

 

 

 

Afbeelding 10

Excentriciteit van de aardbaan

Wat betreft de afstand Aarde – Zon, de hoek van de aardas met de Ecliptica en het tollen (precessie) van de Aarde treden er veranderingen op. Deze veranderingen zijn bepalend voor de ingestraalde hoeveelheid warmte.

De gemiddelde afstand Zon – Aarde is 150 miljoen km.  De baan van de Aarde is een ellips. De lange en korte as verschillen ongeveer 3 %, maar zijn aan veranderingen onderhevig. De hoeveelheid ingestraalde warmte van de Zon naar de Aarde kan hierdoor verschillen.

 

Afbeelding 11

Hoek van de Aardas met de Ecliptica.

De aardas valt niet samen met de ecliptica maar vormt hiermee een hoek van 22 tot 24,5⁰. Deze hoek kan veranderen waardoor de inval van het zonlicht plaatselijk kan toenemen of afnemen.

 

 

Afbeelding 12

Precessie van de Aarde.

De aardas maakt een tollende beweging. Eens in de 25.800 jaar wordt een volledige wenteling gemaakt. Dit heeft effect op het invallende zonlicht op Aarde.

Kosmische straling

Geladen deeltjes uit de kosmos vormen condensatiekernen voor de vorming van regendruppels. De mate van binnendringen van kosmische straling in onze atmosfeer is afhankelijk van de kracht van de zonnewind. Hoe krachtiger de zonnewind hoe minder kosmische straling en hoe minder wolken er worden gevormd en dus hoe meer zonnestraling het aardoppervlak bereikt, dus hoe warmer het wordt, aldus Svensmark.
Afbeelding 13

In afbeelding 13 is de werking van de zonnewind op de kosmische straling in beeld gebracht:
De zonnewind vormt een gebied van stralingsdruk (donkerblauw) rondom ons zonnestelsel. Door de druk van de zonnewind buigt de kosmische straling af (lichtblauwe ellips).

 

 

 

Afbeelding 14

Een groep studenten in Californië (Earth to Sky Calculus) heeft kosmische stralingsmetingen verricht met een ballon.
Hun resultaten zijn hier weergegeven.

Hieruit blijkt, dat de kosmische straling sinds maart 2015 tot september 2016 met 12,4% is toegenomen en dat betekent dus meer wolkenvorming en meer regen. Dit verschijnsel moet dus tot afkoeling van de Aarde leiden.

Slotwoord

In deel 1 van dit artikel is de invloed van het broeikasgas CO2 op de opwarming van de Aarde aan de orde geweest. Deze antropogene opwarming blijkt slechts 0,23 ⁰C te zijn geweest op een totale opwarming van 1,2 ⁰C gerekend vanaf het begin van de industriële revolutie. De door de Aarde uitgezonden infrarood golflengtes zijn door de 400 ppm aanwezige CO2 reeds voor 90% ingevangen! Dus een toename van CO2 geeft slechts een uiterst miniem extra broeikaseffect. Een overmaat CO2 schaadt dan ook nauwelijks en zal dus weinig aan een mogelijk verdere temperatuurstijging bijdragen. In deel 2 zijn oorzaken genoemd waarbij de mens als verantwoordelijke voor de opwarming van de Aarde kan worden aangewezen.

► Ontbossing;

► Verstedelijking;

► Windturbineparken;

► Uitstoot van stof en roetdeeltjes.

Ook natuurlijke oorzaken zijn in deel 2 aan de orde geweest:

► Noord-Atlantische Oscillatie;

► EL NIÑO en LA NIÑA;

► Vulkanische activiteiten op het land;

► Afname van de stroomsnelheid van de Warme Golfstroom;

► Onderzeese vulkanen.

In deel 3 is de invloed van de Zon aan de orde geweest:

► Aantal Zonnevlekken. Er is aangetoond, dat de Zon weinig actief is en dat betekent dat er minder warmte naar de Aarde wordt uitgestraald = afkoeling;

► De theorie van Milankovitch. De plaats van de Aarde in haar baan om de Zon en de hoek van de Equator en de Ecliptica zijn hier bepalende factoren.

► De invloed van kosmische straling uit de ruimte. Gebleken is, dat de hoeveelheid kosmische straling, die de Aarde bereikt, toeneemt en dat betekent meer wolkenvorming en dus meer regen en afkoeling.

Het moge duidelijk zijn, dat de mens geen invloed kan uitoefenen op de natuurlijke oorzaken, die verantwoordelijk zijn voor de opwarming of afkoeling van de Aarde. Maar .. de mens kan wel degelijk een bijdrage leveren door aandacht te geven aan de punten, die in deel 2 onder antropogene oorzaken zijn genoemd. Besparing van energie en overschakelen op duurzame energie is een zaak, welke de gehele mensheid aangaat. Immers, bij het oppompen van de eerste druppel olie, bij het omhoog brengen van de eerste mud kolen en bij het aanprikken van de eerste gasbel konden we al weten, dat deze fossiele brandstoffen eens zouden opraken. Hierbij dient wel aangetekend te worden, dat windturbines niet de oplossing zijn voor ons energie probleem en dus dat er meer gezocht moet worden naar andere energiebronnen, zoals

► Kernenergie (gesmolten zout kernreactoren);

► Zonne-energie (Concentrated Solar Power en zonnepanelen);

► Kernfusie (toekomst);

► Geothermische energie;

► Blue Energy;

► Waterkracht;

► Verschillen in osmotische druk (zout-zoet water);

► Getijden krachten