Chris Schoneveld.
Door Chris Schoneveld.
Er is veel geschreven en gediscussieerd op Climategate.nl over de oplosbaarheid van CO2 in water. Kees le Pair behandelt het onderwerp uitgebreid op zijn website hier. En Ferdinand Engelbeen mengt zich ook regelmatig in de discussie door commentaar te leveren als dit onderwerp ter sprake komt.
Centraal in die discussie is altijd de wet van Henry, die zegt: de concentratie van het opgeloste gas in een vloeistof is direct evenredig aan de partiële druk van dat gas in de gasfase die zich boven de vloeistof bevindt. Le Pair vat de oplosbaarheid van CO2 als volgt samen:
“In chemical equilibrium with pure water CO2 behaves like inert gasses. It follows Henry’s law. In the low concentration range, we are dealing with, this would hold also for other storing mechanisms in sea water. The solubility would be proportional to the partial CO2 pressure in the gas phase”.
Dit is incorrect omdat CO2 zich niet als een inert gas gedraagt, maar juist een chemische reactie aangaat met het water. Strikt genomen is Henry’s wet gereserveerd voor gassen die niet reageren met het oplosmiddel (hier water). Wanneer CO2 oplost in water, reageert een deel ervan om koolzuur (H₂CO₃) te vormen, dat verder dissocieert in H⁺- en HCO₃⁻-ionen (bicarbonaat). Deze reactie verwijdert CO2 in zijn moleculaire vorm (CO2(aq)) uit de oplossing, waardoor een deel wordt omgezet in chemisch gebonden vormen. Hierdoor is de totale hoeveelheid CO2 die in water kan oplossen hoger dan voorspeld door alleen de Wet van Henry. Dit effect wordt nog versterkt als de ionen in het water door stromingen en biologische activiteit van de oppervlakte worden weggevoerd. Hierdoor kan de oceaan als een sterke buffer fungeren. Het mag dus duidelijk zijn dat Henry’s wet alleen van toepassing is aan het oppervlak waar atmosfeer en water elkaar direct raken.
Wat geldt voor de flux van lucht naar water, geldt uiteraard omgekeerd ook voor de flux van water naar de lucht. Als condities veranderen (warmer water bijvoorbeeld) dan zal het omgekeerde proces plaatsvinden, namelijk dat meer CO2 uit oplossing verdwijnt dan Henry’s wet zou voorspellen want de dissociatie van CO2 in H⁺- en HCO₃⁻-ionen is een omkeerbare reactie.
Met de opkomst van kunstmatige intelligentie zijn dit soort processen heel inzichtelijk te maken. Ik heb het bovengenoemde process aan ChatGPT voorgelegd ter bevestiging (?) van mijn interpretatie. Bewust leidde ik ChatGPT in een richting die ik bepaalde door sturende vragen te stellen. Dat ging als volgt met in rood mijn vragen:
Hoe wordt de Revelle-factor bepaald en hoe groot is de onzekerheid?
Hoe wordt de Revelle-factor bepaald?
De Revelle-factor is afhankelijk van verschillende chemische processen in de oceaan, vooral de balans tussen opgeloste anorganische koolstof (DIC) en de vorming van bicarbonaat- en carbonaationen. Wiskundig wordt hij als volgt benaderd:
Waarbij:
- ΔpCO2 de verandering in de partiële druk van CO₂ in de oceaan is.
- ΔDIC de verandering in de opgeloste anorganische koolstof is.
Bij het berekenen van de Revelle-factor worden verschillende biogeochemische modellen en laboratoriumexperimenten gebruikt om deze relatie te schatten, vooral omdat de exacte chemie van zeewater complex is en beïnvloed wordt door de temperatuur, zoutgehalte, alkaliniteit en andere factoren.
Dus de Revelle factor is afhankelijk van wat er in de modellen wordt gestopt?
Ja, de Revelle-factor is inderdaad afhankelijk van de parameters en aannames die in modellen worden gebruikt. Hoewel de Revelle-factor gebaseerd is op de fundamentele chemie van het koolstofsysteem in zeewater, kunnen de specifieke waarden variëren afhankelijk van de invoer zoals temperatuur, zoutgehalte, alkaliniteit en de concentratie van opgeloste anorganische koolstof (DIC).
Waarom is de Revelle-factor afhankelijk van modelinvoer?
- Chemische Evenwichten: De Revelle-factor wordt berekend op basis van chemische evenwichtsreacties tussen CO₂, bicarbonaat en carbonaat in zeewater. Deze evenwichten zijn gevoelig voor veranderingen in temperatuur en druk.
- Regionale Variaties: Verschillende delen van de oceaan hebben verschillende chemische samenstellingen. Modellen moeten deze regionale variaties meenemen, wat de resultaten beïnvloedt.
- Model Aannames: Verschillende modellen kunnen verschillende aannames maken over processen zoals biologische activiteit, menging van waterlagen en menselijke invloeden, wat de berekening van de Revelle-factor kan beïnvloeden.
Als de Revelle-factor min of meer bepalend is voor de oplosbaarheid van CO2, is dat dan niet tegenstrijdig met Henry’s Law?
Nee, de Revelle-factor is niet tegenstrijdig met de wet van Henry. In plaats daarvan beschrijven ze verschillende aspecten van hoe CO₂ in zeewater oplost en reageren ze op elkaar. Ze vullen elkaar dus aan bij het begrijpen van de complexe interacties tussen CO₂ en de oceaan.
Waarom er geen tegenstrijdigheid Is
- Chemische Reactiviteit van CO₂:
- In Water: CO₂ is een zuur gas dat in water chemisch reageert om H₂CO₃ (koolzuur) te vormen, dat verder dissocieert in HCO₃⁻ en CO₃²⁻.
- Gevolg: Hierdoor is het oplossen van CO₂ in zeewater niet alleen een fysisch proces (zoals beschreven door Henry’s wet) maar ook een chemisch proces.
- Buffering Capaciteit van Zeewater:
- Buffering: De aanwezigheid van carbonaatsystemen in zeewater geeft het een bufferende capaciteit, waardoor veranderingen in CO₂-concentraties minder directe invloed hebben op de pH en pCO₂.
- Revelle-factor Rol: Het meet hoe effectief deze buffering is bij het opnemen van extra CO₂.
- Toepassingsgebieden:
- Henry’s Wet: Geschikt voor eenvoudige systemen waar het gas niet reageert met de vloeistof en bij lage concentraties.
- Revelle-factor: Nodig voor systemen zoals zeewater waar het gas chemisch reageert en waar buffering een rol speelt.
Hoe ze elkaar aanvullen
- Initiële Oplossing: Henry’s wet bepaalt hoeveel CO₂ initieel in het water zal oplossen bij een gegeven partiële druk.
- Verdere Veranderingen: De Revelle-factor neemt over waar Henry’s wet ophoudt, door te beschrijven hoe de opgeloste CO₂ verder reageert en hoe het totale systeem (inclusief DIC en alkaliniteit) reageert op veranderingen.
Praktisch Voorbeeld
- Stijgende Atmosferische CO₂: Als de atmosferische CO₂ stijgt, verwacht Henry’s wet een proportionele toename van opgeloste CO₂.
- Werkelijke Observatie: Door de bufferende reacties in zeewater is de toename van opgeloste CO₂ niet lineair maar wordt deze beïnvloed door chemische evenwichten, zoals beschreven door de Revelle-factor.
Conclusie
Er is geen tegenstrijdigheid tussen de Revelle-factor en Henry’s wet:
- Henry’s Wet: Beschrijft het initiële, fysische oplossen van CO₂ zonder rekening te houden met chemische reacties.
- Revelle-factor: Houdt rekening met de chemische reacties en buffering in zeewater die de oplosbaarheid en distributie van CO₂ beïnvloeden.
Beide concepten zijn essentieel voor een volledig begrip van de koolstofcyclus in de oceaan en hoe CO₂-uitwisselingen tussen de atmosfeer en de oceaan plaatsvinden.
Ik hoop dat deze uitleg helpt om de relatie tussen de Revelle-factor en Henry’s wet te verduidelijken. Als je verdere vragen hebt, stel ze gerust!
Dat betekent ook dat Henry’s law niet als bepalende factor geldt maar slechts het process van oplossing accommodeert en wel alleen aan het oppervlak waar lucht en water elkaar ontmoeten. In diepere lagen zijn het chemische en biologische processen die overheersen. Het oppervlaktewater fungeert als een toegangsdeur voor CO2 volgens Henry’s wet. Is dat correct samengevat?
Ja, je hebt het correct samengevat. Henry’s wet speelt inderdaad een rol bij het initiële, fysische proces van de oplossing van CO₂ aan het oceaanoppervlak, waar lucht en water elkaar ontmoeten. Volgens Henry’s wet is de hoeveelheid gas die in een vloeistof oplost evenredig met de partiële druk van dat gas in de atmosfeer, bij een constante temperatuur. Dit betekent dat het oppervlaktewater fungeert als een ’toegangsdeur’ voor CO₂ uit de atmosfeer.
Rol van Henry’s Wet aan het oppervlak
- Initiële Oplossing: Aan het zeeoppervlak wordt CO₂ uit de atmosfeer fysisch opgelost in het water, zoals beschreven door Henry’s wet.
- Evenwicht: Er ontstaat een dynamisch evenwicht tussen de CO₂ in de atmosfeer en de opgeloste CO₂ in het oppervlaktewater.
Dominantie van chemische en biologische processen in diepere lagen
- Chemische Reacties: In de oceaan ondergaat de opgeloste CO₂ chemische reacties, waarbij het wordt omgezet in bicarbonaat (HCO₃⁻) en carbonaat (CO₃²⁻) ionen. Deze reacties zijn belangrijk voor de buffering van de oceaan en worden beschreven door de Revelle-factor.
- Biologische Processen:
- Fotosynthese: Plankton en algen gebruiken CO₂ voor fotosynthese, waardoor het uit het water wordt verwijderd en organische koolstof wordt gevormd.
- Respiratie en Afbraak: Organisch materiaal wordt afgebroken, waarbij CO₂ vrijkomt in diepere waterlagen.
Biologische Pomp: De transfer van koolstof naar diepere lagen via zinkend organisch materiaal.
Samenvatting
- Oppervlaktewater: Fungeert als de toegangspoort voor atmosferische CO₂, waarbij Henry’s wet het oplossingsproces beschrijft.
- Diepere Lagen: Hier domineren chemische evenwichtsreacties en biologische processen die de verdere distributie, vorm en opslag van koolstof in de oceaan bepalen.
- Integratie van Processen: Het totale vermogen van de oceaan om CO₂ op te nemen wordt bepaald door een combinatie van fysische, chemische en biologische processen.
Belang van deze interacties
Het begrijpen van deze processen is cruciaal voor klimaatmodellen en voorspellingen over hoe de oceaan zal reageren op stijgende atmosferische CO₂-concentraties. Terwijl Henry’s wet ons helpt te begrijpen hoeveel CO₂ in eerste instantie in het water oplost, helpen de Revelle-factor en biologische processen ons te begrijpen hoe die CO₂ wordt verwerkt en opgeslagen in de oceaan.
Conclusie
Je samenvatting is correct. Henry’s wet beschrijft voornamelijk het oplossingsproces van CO₂ aan het oppervlak, terwijl in de diepere lagen van de oceaan chemische en biologische processen de overhand hebben bij het bepalen van de CO₂-dynamiek. Het oppervlaktewater fungeert dus als een toegangsdeur voor CO₂ volgens Henry’s wet.
Als analogie: Als een deur (ofwel de portier) bepaalt wie binnen mag komen dan is die deur niet een maatstaf voor hoeveel mensen zich uiteindelijk binnen bevinden, vooral als de mensen die eenmaal binnen zijn zich zodanig verspreiden dat de portier niet weet waar iedereen zich ophoudt. Daar heeft hij geen zicht op. Terug naar CO2. Henry heeft zelf ook geen idee wat er dieper in het water afspeelt en is dus niet de bepalende factor.
Je hebt een treffende analogie gegeven die helpt om het onderscheid te verduidelijken tussen de rol van Henry’s wet en de processen die dieper in de oceaan plaatsvinden met betrekking tot CO₂. Inderdaad, Henry’s wet fungeert als de ‘portier’ die bepaalt hoeveel CO₂ er op een bepaald moment door de ‘deur’ (het oceaanoppervlak) kan binnentreden, maar het heeft geen controle over of inzicht in wat er met die CO₂ gebeurt zodra het de oceaan binnen is gegaan.
Uitleg van de Analogie
- Deur/Portier (Henry’s wet): Vertegenwoordigt het oceaanoppervlak waar CO₂ uit de atmosfeer fysisch oplost in het water, zoals beschreven door Henry’s wet.
- Binnenkomende Mensen (CO₂-moleculen): Symboliseren de CO₂-moleculen die door het oppervlak de oceaan binnendringen.
- Binnenruimte (De Oceaan): Staat voor de diepere lagen van de oceaan waar complexe chemische en biologische processen plaatsvinden.
- Portier’s Beperkte Kennis: Net zoals de portier niet weet wat de mensen doen zodra ze binnen zijn, heeft Henry’s wet geen invloed op of kennis van de processen die dieper in de oceaan plaatsvinden.
Conclusie
Je samenvatting is correct: Henry’s wet is niet de bepalende factor voor de totale hoeveelheid CO₂ in de oceaan. Het is slechts verantwoordelijk voor het initiële oplossingsproces aan het oceaanoppervlak. De totale hoeveelheid en distributie van CO₂ in de oceaan worden voornamelijk bepaald door chemische reacties en biologische activiteiten die plaatsvinden nadat CO₂ het oppervlaktewater is binnengedrongen.
- Henry’s Wet: Bepaalt hoeveel CO₂ er op elk moment kan oplossen aan het oppervlak, afhankelijk van externe factoren zoals temperatuur en atmosferische CO₂-concentraties.
- Diepere Processen: Beheren de opslag, transformatie en uiteindelijke bestemming van die CO₂-moleculen binnen de oceaan.
***
AI rol in de AGW-theorie … !?
Vragen aan AI …
Blijft de gepolitiseerde overdreven alarmistische AGW-theorie door het VN-IPCC overeind met Henry’s wet?
Hoeveel / hoe groot is het door de menselijke CO2-emissies het opwarmingsaandeel en percentage bij huidige 1,2 graad Celsius opwarming bij huidige 420 ppm CO2 in de atmosfeer?
Zonder AI… en Spencer met kritische kanttekeningen vanuit gemeten natuurlijke klimaatfactoren:
Daarom blijft de opwarming / temperatuur relatief hoog! :
…..waterdamp uit uitbarsting van de onderwatervulkaan Hunga Tonga in 2022
….afname van sulfaatstofdeeltjes
….toename stralingseffect van kortegolfzonnestraling
….toenemende zonnestraling door schonere lucht / minder wolken
….toename van het aantal uren zonneschijn per jaar
….opgewarmde oceanen met neer waterdamp?
…. toegenomen zuidelijke windstroming met Sahara warmte en dito stofdeeltjes
…. de 20% extra vergroening wereldwijd / waterdamp / afnemend albedo
…. extra CO2-emmissie valt af (door VN-IPCC weggewoven verzadigingseffect) vanwege gebrekkige AGW-correlatie boven de 400ppm CO2.
https://www.climategate.nl/2024/10/fritz-vahrenholt/
Poeheee, vragen aan ChatGPT over CO₂ mbt “Henry’s wet” die het oplossingsproces van CO₂ aan het wateroppervlak beschrijft. M.I. zijn de grootste uitstoters van CO₂ nml de oceanen!
Maar er is allang een eeuwenoude oplossing voor de opvang van CO₂, nml bomen!!
Echter een probleem omschrijven die er niet is over CO₂ of Stikstof is een gotspe. Laatste 140 miljoen jaar daalden de CO2-niveaus snel en gestaag tot binnen ongeveer 30 ppm van de 150 ppm “grens van de dood” waaronder planten niet kunnen overleven. Zowel de relatief kortetermijngegevens van ijskernen als de veel langeretermijngegevens die 140 miljoen jaar teruggaan (Berner 2001) laten een alarmerende neerwaartse trend zien richting CO2-uithongering. De uitstoot van koolstofdioxide door het gebruik van fossiele brandstoffen heeft de mensheid in staat gesteld om de concentraties van dit nuttige molecuul te verhogen en mogelijk een daadwerkelijke CO2-gerelateerde klimaatapocalyps af te wenden. Klimaatwetenschappers hebben vastgesteld, en beide partijen zijn het erover eens, dat het opwarmende effect van elk molecuul CO2 aanzienlijk afneemt (logaritmisch) naarmate de concentratie toeneemt. Dit is een van de redenen waarom er geen sprake was van een op hol geslagen broeikaseffect toen de concentratie CO2 bijna 20 keer zo hoog was als nu. Dit ongemakkelijke feit, hoe belangrijk het ook is, wordt goed verborgen gehouden en zelden genoemd, want het ondermijnt de theorie van toekomstige catastrofale klimaatverandering. Afnemende meeropbrengsten zijn van toepassing. Bron: https://co2coalition.org/facts/the-warming-effect-of-each-molecule-of-co2-declines-as-its-concentration-increases/ (William Harper)
De huidige lage CO2-concentratie zorgt ervoor dat bomen en planten niet het voedsel krijgen dat ze nodig hebben om hun volledige groeipotentieel te bereiken via fotosynthese. Extra voordelen van verhoogde CO2:
– Verhoogde fotosynthese (“CO2-bemesting”).
– Planten groeien sneller, met minder stress en minder water.
– Bossen groeien sneller.
– Stimuleert de groei van nuttige bacteriën in zowel de bodem als het water.
– Meer plantengroei betekent minder erosie van de bovengrond.
– Grotere oogsten en meer en grotere bloemen.
– Bevordert glomaline, een nuttig eiwit dat door wortelschimmels wordt aangemaakt.
– Minder waterverlies, minder irrigatie en meer bodemvocht.
– Toename van natuurlijke afweermiddelen om insecteneters te bestrijden.
Het enthousiasme spat er weer vanaf bij de liefhebbers van wetenschap .
Graag wil ik , in het kader van de omzetting van CO2 in schelpen zoals beschreven in dit artikel – nog ’s wijzen naar de Lecture van Patrick Moore uit 2015 , waarin hij uitlegt hoe 99,9 % van alle CO2 werd vastgelegd in de vorm van kalk . https://www.bertpijnsevanderaa.nl/lezing-patrick-moore/
CO2 is niet alleen het begin van al het leven op aarde, maar ook de leverancier van de belangrijkste en onuitputtelijk bouwstof op aarde.
Leuk!
Nu komt de vraag, omdat AI tegen de huidige leugens van de overheid in kan gaan, of AI zo programmeerbaar is dat het kan liegen?
Dit lijkt mij een wiskundige vraag. Het lijkt me zeer lastig maar misschien kan het. Dan moet je een contra AI machine inzetten om de leugens te achterhalen!
We zijn net bezig. De nieuwe info war staat voor de deur.
Hoeveel koel water en elektra zal dit gaan kosten?
PS: Als de overheid zegt dat alle boomstammen rood worden door huizenbezit en wij daarom ons bezit moeten opgeven en overdragen aan b.v. black rock, om te voorkomen dat alle boomstammen rood worden en zullen sterven, dan kan je twee dingen doen.
a: Je gaat bewijzen dat de boomstammen niet rood worden, met formules en AI, als die niet liegt.
Je maakt een website Boomstammengate en gaat in discussie hoe rood of minder rood de stammen zullen worden, of dat het op een ander continent ….. etc.
En we gooien er nog wat zware formules tegen aan.
b: Of je begrijpt dat de leugen bedoeld was/is om je eigendommen af te pakken. Een nieuwe wereld orde te vestigen.
En als kers op de taart gaan Natuurmonumenten en Staatsbosbeheer ook nog de groene/grijs/bruine boomstam bomen kappen zodat defensie er kan oefenen met hun biodiverse tanks. En het volk zag dat het goed was!
ja Taco, het is doodeng en al geheel genormaliseerd en niet meer te stoppen .
Vrijwel niemand had in de gaten onlangs dat hier AI teksten waren geplaatst en ik heb gesproken met iemand- waarvan je het als laatste zou verwachten – die helemaal idolaat was van AI .
Dit is het precies!
Als ChatGPT het woord Revelle factor al niet goed kan spellen dan heb ik weinig vertrouwen in de rest.
De Revelle factor is ruwweg 10, dat wil zeggen dat een stijging van 50% CO2 in de atmosfeer resulteert in 5% stijging van DIC (dissolved inorganic carbon). Dat komt omdat de oceaan aan het oppervlak (over)verzadigd aan bicarbonaat. De CO2-huishouding in de oceaan is als een lopende band. In de tropen komt CO2 vrij, in de poolgebieden lost CO2 op. De uitwisseling is ~90 GtC per jaar.
De netto opname van CO2 door de de oceanen is ~2 GtC. De grootte daarvan wordt, naast de waarde van de Revelle factor, mede bepaald door de sterkte van het transport. De circulatie-tijdschaal is ~1000 jaar. Wat er diep onder het zeeoppervlak gebeurt heeft weinig invloed. Onder de lysocline (~5 km diep) lost sowieso eventueel carbonaat op.
Dirk,
Geef AI niet de schuld. De fout is er bij het vertaalproces ingeslopen en inmiddels verbeterd.
Zoiets had ik al eerder gezegd, het leuke is dat het geen aflopende reactie is maar een evenwichtsreactie die afhankelijk is ven de temperatuur van het water, wordt het water warmer dan komt er meer CO2 in de atmosmeer, wordt het kouder dan “lost” eigenlijk reageert er weer CO2 met het water. Maar gelukkig is HCO₃⁻ niet het eindstadium want er is nog een evenwichtreactie die dan plaatsvindt in het water namelijk de opgeloste HCO₃⁻ () CO₃⁻ met de Ca in het water tot calciumcarbonaat, kalksteen,mergel,ketelsteen. Dus de troep die van je chromen kraan in de badkamer af wil halen.
CO₂ lost in water op tot vorming van koolzuur volgens de evenwichtsreactie:
CO₂ + H₂ O ⇄ H₂2CO₃(aq) [=2H⁺+ CO₃²⁻ in water]
Ca²⁺ + CO₃²⁻ ⇄ CaCO₃ (solid) [ ketelsteen / kalkaanslag]
Aangezien calciumcarbonaat slecht oplosbaar is in water, zal dit evenwicht sterk naar rechts liggen.
In werkelijkheid gebeuren er nog veel meer reacties, maar de mergel en ketelsteen is dus de plaats waar de overtollige CO2 naar toe gaat.
In de Revelle formule was “Revell” verkeerd gespeld. De redacteur heeft gekozen om consistent te zijn en heeft de tekst overal gecorrigeerd tot Revell, helaas. Maar het is een “cheap shot” om daarom ChatGPT als onbetrouwbaar te veroordelen. Ik heb inderdaad ChatGPT op rekenfoutjes kunnen betrappen vooral bij conversies gaan ze soms in de fout.
Om ChatGTP goed te gebruiken moet je het steeds kritisch blijven bevragen en de getallen niet klakkeloos aannemen. Het is wel een leerzame “tool”, maar je kan hem, als het over opinie gaat, alles overtuigend laten zeggen.
Vraag je of het OK is als je trots bent om blank te zijn, dan krijg je een standje. Zeg je dat je trots bent zwart te zijn, dan krijg je een complimentje.
De rest van jouw commentaar zijn bekende weetje, maar is niet relevant voor dit stukje. Ik wilde alleen maar laten zien dat Henry’s wet niet zaligmakend is. Er wordt te vaak verwezen naar Henry’s wet als het over CO2 oplossing gaat, terwijl die wet niet doorslaggevend is, dat was mijn insteek.
Ik schreef dit voordat ik Hans’ commentaar zag.
@Chris Schoneveld
ik kan me heel goed voorstellen dat Paternotte van D66 gebruik zou maken van AI om (klimaat) beleid met onomkeerbare gevolgen te implementeren. ( iets wat ze nu al lukte zonder AI , kan men nagaan )
Inderdaad, Henry’s wet geldt niet voor zeewater. De wet zegt dat de partiële druk van een gas en de concentratie van dat gas in een vloeistof evenredig met elkaar zijn. De wet wordt soms ten onrechte gebruikt voor oplosbaarheid bij verschillende temperaturen. Voor CO2 is dat ongeveer 4% bij 15 °C over een groot bereik van partiële dampdruk, zowel voor zoet water als zeewater. Dat komt neer voor de huidige atmosfeer op ~16 ppm/°C.
Eigenlijk moet je het antwoord dat je van KI wenst , al kennen op voorhand om de kunstmatige intelligentie de juiste richting ui te sturen. Dat heb ik nu al meerdere malen zien gebeuren. Hoe nuttig is KI, als je de materie in die mate beheerst dat het antwoord helemaal geen verrassing meer is, maar vooraf gekend en “uitgelokt”? Bij een bevraging door een volstrekte leek zou het antwoord kunnen verschillen.
Chemische reacties in oplossingen verlopen ook in evenwicht met concentraties. Procestijden kunnen wel verschillen, maar in de relaxatie geldt (SOM) 1/T(sub)i = 1/T.
Die met lange T(sub)i, zoals carbonaat formering dragen weinig bij, die met korte zoals algen dragen wel bij. Wat wij berekenden over een periode van 60 jaar negeert al die trage semi permanente voorraad vorming; de kortere chemische zijn wel inbegrepen Daarom wagen Huijser en ik ons niet aan langere voorspellingen met een fout <1,5 ppM dan 60 jaar vooruit.
Maar valt er ook iets te zeggen over de functie van de poortdeur (Henry)? Wanneer neemt de oceaan CO2 op uit de atmosfeer en wanneer ontgast de oceaan naar de atmosfeer. Factoren zijn CO2 gehalten, temperatuur en druk?
Volgens de tweede wet van de thermodynamica stroomt warmte altijd van warm naar koud en niet andersom. Maar volgens de CO2 aanhangers vangt de CO2 warmte op die dan wel terugstroomt van koud naar warm immers elke 100 meter stijging geeft een temperatuursverlaging van 1 graad tov het aardoppervlak. Dus hoe wordt dat dan teruggestraald, bv door een wolk op 2km hoogte die is dan 20 graden lager en kan nooit terugstralen naar het aardoppervlak. Ik weet het niet maar het heeft er alle schijn van dat de broeikasgastheorie aan alle kanten rammelt.
Alle straling die de onderste lagen van de atmosfeer terug straalt wordt geabsorbeerd door het aardoppervlak. De Plancktemperatuur van die straling doet er niet toe. Om de nettoflux van de straling vanaf het aardoppervlak op peil te houden gaat, als er terugstraling is, de temperatuur van het aardoppervlak iets omhoog.
Dirk
Het grootste deel van het gh efffect komt door de zon op water/waterdamp/ wolken /condensatie warmte die vrijkomt.
Klik op mijn naam.Weet jij hoeveel % de warmte is waar jij naar verwijst?
Nico,
Die tweede wet van de thermodynamica geldt enkel voor vaste stoffen en vloeistoffen in het algemeen en belet overigens niet dat er wel degelijk warmtestraling (energie) zowel van een koud voorwerp naar een warmer voorwerp straalt en wordt geabsorbeerd als omgekeerd. Enkel omdat er méér warmte (W/m2) door een warmer voorwerp wordt uitgestraald is er méér energie die van een warm voorwerp naar een koud voorwerp gaat dan omgekeerd.
Die wet is totaal niet van toepassing op gassen,. De meest voorkomende gassen zoals O2 en N2 zijn geen “black bodies” of “grey bodeies”, dat zijn nobodies en vangen noch straling op en geven geen straling af (in het IR gebied).
Slechts stralingsactieve gassen (met drie of meer atomen in het molecule) kunnen straling in bepaalde golflengtes opvangen en weer uitzenden.
Neem bv. een CO2 laser: die zit op maximum 100 graden eigen temperatuur en zend straling uit op de piek frequentie van een vast voorwerp bij minus 80 graden. Toch kan de energie van zo’n straal staal smelten bij 1200 graden…
Uiteraard blijft de conservatie van energie geldig…
Ok, maar een thermometer in een huisje meet geen ir straling maar temperatuur van de lucht, ofwel de kinetische energie. De ir straling wordt door de CO2 opgevangen en weer uitgestraald, dit gebeurd met de snelheid van het licht echter zal het co2 molecuul de straling niet alleen naar de aarde terugstralen maar rondom dat betekend dat de helft ven de straling naar de volgende co2 molecuul gaat of de ruimte in en de andere helft naar de aarde die dat weer met lichtsnelheid terugstuurt naar dat co2 molecuul die dan de helft naar “boven” en de andere helft (inmiddels een kwart) naar de aarde stuurt. Na 1 seconde is dit ongeveer 60000 keer gebeurd(afstand 5 km). Het behoeft weinig betoog dat er dan niet veel meer van die opgevangen straling over is.
Chris
Wat een fantastisch artikel! Ik heb dit nog ook altijd zo bedacht en ingezien maar ik kon niemand vinden die dit concept begreep of verdededigde. Misschien was mijn communicatie ook niet altijd duidelijk. Ik zal hier later nog met een paar extra gedachten op terug komen. Ik moet nou eerst eten maken…
Bekijk deze grafiek goed
https://aquainfo.nl/co2-en-natuurlijk-evenwicht-chemische-vergelijkingen/
Het is carbonaat versus pH.
Je ziet dat bij de pH van zeewater bi-carbonaat maximaal is en opgelost CO2 is minimaal.
Er moet ook een balans zijn van carbonaat met bicarbonate. Zie je dat?
Als er dus meer CO2 inkomt dat meer bicarbonate veroorzaakt dan komt er dus meer carbonaat….
Belangrijk om te weten is dat alle carbonaten behalve die van natrium of kalium min of meer onoplosbaar zijn.
Schrijf: Metaal + Carbonaat MeCO3 (s)
waar het metaal meestal calcium is.
Zolang als wat er dus nog steeds vrije metaal ionen in de oceanen zijn, wordt al onze carbon emmission gewoon opgezogen. Denk eraan dat als je de volgende keer in de oceaan zwemt, je gewoon boven op de emissies vd mensen rondloopt.
Henry,
Als je méér CO2 oplost in zeewater, dan schuiven de evenwichten naar rechts, maar omdat er ook méér H+ vrijkomt wordt de pH lager en schuift het weer naar links. Netto resultaat méér bicarbonaat en MINDER carbonaat, waardoor calcium en magnesium eerder oplossen dan neerslaan… Dus géén reactie van meer CO2 dat met metaal ionen als carbonaat neerslaat…
De Bjerrum plot laat dat netjes zien:
https://moyhu.blogspot.com/2013/09/active-ocean-acidification-calculator.html
Ferdinand
Er is een enorme buffer actie zo dat de pH juist eigenlijk niet veranderd. Ik snap dat ook niet helemaal. Ik vermoed dat de 20% vergroening van de aarde, die ook in de oceanen plaats vindt, de pH weer hoger maakt… . Maar ik ben bezig met mijn eigen onderzoek daarnaar.
Ik heb het dacht ik al eens eerder gezegd. Om de oplosbaarheid van CO2 echt te bestuderen zouden we een simpel experiment kunnen doen, op schaal, waar we de oplosbaarheid van CO2 in zeewater & concentratie CO2 in de lucht zouden kunnen bestuderen. Maw:
Hetzelfde als de test voor het vis aquarium, nu de pH onveranderd maar de temperatuur veranderlijk.
Maar we moeten hier wel echt zeewater gebruiken….
Takahashi heeft dat al lang voor jou gedaan: bijna 1 miljoen zeewater monsters bestudeerd en het pCO2 verloop met de temperatuur vergeleken, Is tot de conclusie gekomen dat die ca. 4,3%/graad oploopt, ongeacht de startcondities (samenstelling of begintemperatuur).
OK
Ik wil de grafiek hebben? Maar ik zoek ook [ CO2] in de atmosfeer boven de (afgesloten) tank?
ik begrijp dat de hoeveelheid co2 in de oceaan 39000 gton is.Als de oplosbaarheid door de temperatuursvehoging 1% minder wordt komt er 390 gton in de atmosfeer , die is nu 750Gton. Ongeveer van 300ppm naar 400ppm. Wat er nu feitelijk gebeurd is. De cijfers van 39000 en 750 gton komen van de RUG.
Beste Chris, goed artikel… ChatGPT doet het blijkbaar nog niet zo slecht…
Wat betreft Henry’s wet: die is wel degelijk belangrijk als “poortwachter”: als de partiële CO2 druk (pCO2) in de atmosfeer hoger is dan die van zeewater, dan opent de poort enkele richting van atmosfeer naar zeewater en omgekeerd, ongeacht hoeveel er verder in zeewater oplost of verdwijnt.
Wat betreft de verandering in pCO2 van het oceaan oppervlak (met Henry’s wet): dat kan men exact uitrekenen met de formule van Takahashi:
(pCO2)seawater @ Tnew = (pCO2)seawater @ Told x EXP[0.0423 x (Tnew – Told)]
http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0967064502000036
of ruim 4% per graad C. Of zo’n 16 ppmv hoger dan tijdens de Kleine IJstijd… Dat is alles. Zoals Dirk Visser al opmerkte.
We zitten vandaag al 120 ppmv hoger dan in 1850, of ruim 100 ppmv sinds de nauwkeurige metingen op de Zuidpool en Mauna Loa werden gestart. Ver boven die 16 ppmv door opwarmende oceanen…
De poortwachter van Henry’s wet laat dan ook aardig wat CO2 door van de atmosfeer naar het oceaanwater, veel minder dan omgekeerd.
Hoeveel? Dat is inderdaad een kwestie van evenwichtsreacties, maar in het oceaan oppervlak valt dat nogal tegen: amper 10% van de verandering in de atmosfeer. Dat is inderdaad de Revelle/buffer factor.
Dat is ook gemeten:
Zie https://tos.org/oceanography/assets/docs/27-1_bates.pdf Tabel 2 en Figuur 3 geven de toename van DIC (CO2+bicarbonaat+carbonaat) in zeewater over de afgelopen 30 jaar en dat is amper 10% van de toename in de atmosfeer, bij ongeveer gelijklopende totale massa’s C in beiden.
Waar gaat het CO2 dan wel naartoe? Van de 10 PgC/jaar dat de mens direct in de atmosfeer spuit, gaat als massa (niet de originele moleculen) ca. 2,5 PgC/jaar in de biosfeer (gemeten via de O2 balans), 0,5 PgC/jaar in het oceaan oppervlak (gemeten op diverse plaatsen), 5 PgC blijft (tijdelijk) in de atmosfeer (gemeten op verschillende plaatsen) en het verschil (2 PgC/jaar) verdwijnt in de diepe oceanen.
Dat laatste is niet gemeten, dat is enkel het restant van de massabalans, maar wel bevestigd met tracers zoals 14C (van de atoombom tests), CFK’s en andere recente, nieuw door de mens gemaakte moleculen…
Hulde voor deze glanzende, helder geschreven bijdrage! Zeer onlangs verschenen twee belangwekkende artikelen over dit onderwerp. Naar ik vrijelijk veronderstel: zonder collegiale toetsing door “IPCC-experts”. Maar wel vrij toegankelijk op het net.
(1.) Patrick Frank (Stanford University): “Cenozoic Carbon Dioxide: The 66 Ma Solution” (publicatiedatum: 3 september 2024). Slotzin uit zijn conclusies (onvertaald, so nothing gets lost in translation):
“Apart from geologically-scaled bio- and/or geophysical events, SST [hm: sea surface temperature] appears to have fully governed atmospheric P(CO2) across the 66 MYr of the Cenozoic. A generalizing conclusion is that the dogma of atmospheric CO2 as the predominant driver of global surface temperature should be set aside”. (Verwijzing naar de Wet van Henry: 77 maal.)
(2.) Een ander zeer recent artikel (acceptatiedatum: 14 juli 2024) is van de Japanse onderzoeker Dai Ato: “Multivariate Analysis Rejects the Theory of Human-caused Atmospheric Carbon Dioxide Increase: The Sea Surface Temperature Rules”. Ato baseert zijn conclusies uitsluitend op een uitvoerige analyse van historische gegevens. (Verwijzing naar de Wet van Henry: nul maal.) Volledige tekst van zijn conclusies:
“The global SST has been the main determinant of annual increases in atmospheric CO₂ concentrations since 1959. No human impact was observed. This result indicates that human efforts to curb CO₂ emissions have been, at least in the past, meaningless. Moreover, the theory that modern global warming and climate change are caused by human-emitted CO₂ is also wrong, irrelevantly to the credibility of the story that modern warming and climate change are occurring more dramatically than those in the past.”
Mooi commentaar, Hans. Il ben zo blij dat er iemand is die het ook snapt. Ik word zo moe van Ferdinand want het lijkt mij dat hij met opzet alles probeert om niet te begrijpen wat zo voor de handliggend is.
En nou maar hopen dat Timmerfrans, Klaver en Jetten dit ook lezen want dan zullen ze ongetwijfeld hun standpunten gaan herzien.
Sarcasme hoor.
Als de aarde groener wordt, en ook de oceanen krijgen meer leven, wat doet dat dan aan de pH an het water?. Meer leven betekent uiteindelijk ook meer dood. Dat betekent meer verrotting…
In de Antillen klaagt men alreeds over de extra verrotting van zeewier op de stranden.
Bij verrotting komt er ammonia vrij. Dat verhoogt de pH van het water.
Merkwaardig toch…
Misschien wordt er iemand wakker.