Ik heb het al eerder gezegd, ik ben nooit fan van Cruijff geweest, het besef dat ie best aardig kon voetballen is met de jaren gerijpt. Maar als commentator bij voetbalwedstrijden was het altijd een belevenis.
Misschien wel zijn bekendste uitspraak past mooi bij een bespreking van een aantal broeikas-effecten die je als samenvatting van de huidige serie over de gravitatie-opwarming zou kunnen zien.
Wanneer de gravitatie-theorie een begrijpelijke en verklaarbare theorie zou zijn om het verschil in temperatuur te verklaren tussen een planeet met en zonder atmosfeer, dan zouden er toch ook duidelijke aanwijzingen moeten zijn waarom de Aarde op een andere manier wordt opgewarmd dan door de broeikas-theorie wordt aangenomen?
Die zijn er natuurlijk ook. Maar het vereist een andere manier om naar de werkelijkheid te kijken om te zien dat de huidige manier van verklaren (de broeikastheorie) op een aantal fundamentele onderdelen tekort schiet. Maar je gaat dat pas zien als je ervoor open staat, het besef dat het misschien allemaal net even anders zit dan je is aangeleerd.
ex nihilo nihil fit (niets komt uit het niets)
Voor de natuurkundigen onder ons zou het in ieder geval duidelijk moeten zijn dat energie niet `vanzelf` ontstaat. Wanneer de zonnestraling zorgt voor een instraling van 239 Watt per m2, dan kan er niet, zonder een andere energiebron, ineens een energiestroom van 396 Watt per m2 aanwezig zijn aan de onderkant van de atmosfeer.
In de broeikastheorie is er het idee het alleen hoeft te gaan om een aanvulling van de energie die verloren gaat in een (gesloten) systeem. Een kachel hoeft gelukkig ook niet een woonkamer vanaf het nulpunt op te warmen, alleen het warmteverlies hoeft te worden aangevuld.
Klopt, maar hoe heeft zich aan de onderzijde van de atmosfeer ooit een gesloten systeem kunnen ontwikkelen? De enige manier die we kennen is die waarbij de koude lucht wordt geblokkeerd door een warmere bovenlaag (inversie), maar wanneer de onderzijde blijft opwarmen (door de stralingsenergie) is dit een onhoudbaar model. Op enig moment moet de inversie worden doorbroken en dan is een ‘vrije uitstroom’ van de opgesloten warmte.
Dat is dus anders in het gravitatiemodel. Er is voldoende potentiële energie aanwezig aan de bovenkant van de troposfeer in de vorm van gasmoleculen die door de zwaartekracht van de Aarde wordt aangetrokken en die precies voor die hoeveelheid energie zorgt die hier ontbreekt.
De door de straling opgewarmde aardkorst zal inderdaad voldoende straling uitzenden om de onderste luchtlagen extra op te warmen, maar net zoals een echte kachel is dit effect ruimtelijk beperkt. Na enkele honderden meters zal het geconfronteerd worden met de door het hydrologisch evenwicht gelijkmatig opgewarmde luchtmassa’s onder de tropopauze. Hier ontstaat een permanente inversielaag, die aan de Atmoferische menglaag (PBL) een gesloten karakter geeft. De enige zone waar de broeikastheorie inderdaad mogelijk van toepassing is. De enige zone ook waar een verschil tussen dag- en nacht merkbaar is.
En dit laatste is sowieso al een raar gegeven binnen de broeikastheorie. Waarom zou het verschil tussen dag en nacht alleen hier merkbaar zijn? Ook het gesloten systeem wat door een tegenstraling zou worden opgewekt zou een duidelijk dag- en nacht ritme moeten hebben. Dat zien we dus alleen in de PBL, maar de omvang hiervan (en ook de bestaande temperatuurverschillen binnen de PBL) zijn volstrekt onvoldoende om een extra opwarming mogelijk te kunnen maken. We weten immers dat energietransport door straling alleen daar een rol van betekenis speelt waar forse temperatuurverschillen bestaan. Die zijn er (normaal gesproken) niet binnen de PBL.
Ook weten we dat convectie verantwoordelijk is voor 99,6% van het energietransport binnen de PBL. (zie link) Waar kan de befaamde ‘tegenstraling’ dan nog wel een rol spelen?
De `tropical hot/cold spot`
Al enige jaren (zolang als de klimaatmodellen bestaan), is er een controverse over de missende `hot spot` die volgens de klimaatmodellen zou moeten ontstaan als gevolg van het broeikas-effect. Boven de evenaar is de troposfeer veel hoger dan in de rest van de wereld, dus als er ergens opwarming door een toename van het CO2 gehalte van de atmosfeer zou moeten ontstaan, dan is het hier.
De website Skepticalscience.com (behoorlijk alarmistisch) verwoordt dit als volgt:
¨There’s a figure in the IPCC 4th Assessment report that shows the “temperature signature” expected from the various forcings that drive climate. This figure is frequently misinterpreted. Let’s have a close look:
Daar staat het toch echt. Tussen acht en 17 kilometer, flinke opwarming. Skeptical science verklaart vervolgens:
The source of the confusion is box c, showing the modelled temperature change from greenhouse gases. Note the strong hot spot. Does this mean the greenhouse effect causes the hot spot? Not directly. Greenhouse gases cause surface warming which changes the lapse rate leading to the hot spot. The reason the hot spot in box c is so strong is because greenhouse warming is so strong compared to the other forcings.
The hot spot is not a unique greenhouse signature and finding the hot spot doesn’t prove that humans are causing global warming. Observing the hot spot would tell us we have a good understanding of how the lapse rate changes. As the hot spot is well observed over short timescales (Trenberth & Smith 2006, Santer et al. 2005), this increases our confidence that we’re on track. That leaves the question of the long-term trend.”
Maar ja, eigenlijk werd die ‘hot spot’ nooit waargenomen. En hebben we dan wel een goed idee over hoe de ‘”lapse rate’ changes”?
In een uitgebreide ‘climate dialogue’ wordt door Marcel Crok aan een aantal prominente ‘alarmisten’ de gelegenheid gegeven om uit te leggen dat de aanwezigheid van de ‘hot spot’ helemaal niet kan worden gezien als een “fingerprint of greenhouse warming”, maar een duidelijke reden waarom dat dan niet (meer) het geval is, ontbreekt helaas. Een hogere luchtlaag waar relatief veel CO2 aanwezig is zou toch meer moeten opwarmen dan daar waar de troposfeer ongeveer de helft is van de troposfeer boven de evenaar?
Cold spot?
Wat eigenlijk wel verbazing zou moeten wekken is het gegeven dat de koudste temperatuur in de troposfeer ook boven de evenaar wordt gemeten. Zo`n 80 graden onder nul kan worden gemeten op 17 kilometer hoogte boven de warmste plekken op Aarde.
Volgens mij kan dat alleen worden verklaard door het veronderstelling dat onder de grens van de hier op grote hoogte aanwezige tropopauze, ook andere vormen van energieopwekking/ verlies, dan zonnestraling, ook een belangrijke rol gaan spelen.
Eigenlijk heeft de broeikastheorie hiervoor geen sluitende verklaring. Waarom zou de opwarming door het broeikas-effect boven de tropopauze op een andere manier werken dan daaronder?
De tropical cold spot wordt nu min of meer `verklaard` doordat bij de evenaar nu eenmaal meer warmte is en die zorgt voor meer `opstijgende lucht`. De mate van convectie is veel groter, dus de tropopauze wordt naar boven geduwd.
Alleen, dat klopt dus niet. In het artikel van Maarten Ambaum (toen nog bij het KNMI) valt te lezen:
“Als er geen warmtebronnen of –putten zijn, dan moeten de luchtmassa`s dus bewegen ovver isovlakken van potentiele temperatuur, zogenaamde isoentrope vlakken of isentropen. Luchtmassa`s kunnen alleen door deze vlakken heen bewegenals ze worden opgewarmd (bijvoorbeeld door condensatie van vocht) of afgekoeld (bijvoorbeeld door uitstraling).
Zo kan men de atmosfeer opgedeeld denken in oppervlakten van constante potentiele temperatuur, die als een stapel pannenkoeken op elkaar liggen.” (zie figuur)
Waarom laat de ozonlaag zich hier wegdrukken tot een temperatuur van – 80 oC wordt bereikt, terwijl deze normaliter zich laat kennen bij een temperatuur van -56 oC?
Ik kan eigenlijk maar één antwoord bedenken. De tropopauze is ondoordringbaar voor de gassen die aanwezig zijn in de troposfeer. En binnen de troposfeer heersen andere vormen van opwarming/ afkoeling dan die van de stratosfeer (ozonlaag). Maar dit zijn wel andere vormen dan opwarming door zonnestraling van de Aardkorst omdat hier anders een duidelijk dag/nacht ritme aanwezig zou moeten zijn. En dat is dus ook niet zo. Niet verassend kom ik hier uit op een gravitatie-effect.
Venus
Mijn favoriete planeet. Vooral omdat hij klimatologisch zozeer afwijkt van wij op Aarde aantreffen, moeten hier belangrijke lessen te leren zijn, over de wijze waarop opwarming van een planeet plaats vindt.
Het grote broeikas-alarm is onder meer losgebarsten toen bleek dat dat Venus zozeer was opgewarmd, dat leven hier onmogelijk kon bestaan. De atmosfeer van Venus bestaat voor 96,5% uit kooldioxide, een broeikasgas. En de reden dat het zo is, zou volgens het befaamde ‘runaway greenhouse effect’ ook best hier op Aarde kunnen gebeuren, als we daar doorgaan met de uitstoot van kooldioxide.
Het KNMI stelt in ieder geval maar vast:
“De temperatuur aan het oppervlak van Venus bedraagt 733 K (460 oC). Het verschil van 495 graden met de effectieve temperatuur illustreert het veel sterkere natuurlijke broeikaseffect dan op aarde, dat 33 graden bedraagt.”
Maar uiteraard gaat het KNMI voorbij aan het gegeven dat de druk op Venus 90 maal zo hoog is als hier op Aarde en dat je met de ‘lapse rate’, vergelijkbaar met die van de Aarde, ook uitkomt op deze temperatuur (voor meer info, zie link).
Maar er is meer bijzonders te vertellen over Venus. Een Venusdag, ervaren vanaf het oppervlak van Venus, duurt 2802 aarde-uren of 116,75 aardedagen. Een Venusjaar – de tijd waarin Venus een keer rond de zon draait – is met 225 aardedagen bijna twee keer zo lang.
Toch is het verschil in temperatuur tussen dag en nacht verwaarloosbaar. In de Belgische aeronomie encyclopedie valt te lezen:
“In tegenstelling tot wat men zou kunnen denken is de temperatuur aan het oppervlak ongeveer constant en uniform over de hele planeet (zowel aan de door de Zon beschenen kant als aan de schaduwkant). Dit komt door de winden die over de planeet razen en die zorgen voor een uniforme verspreiding van de warmte. Zo wordt de zeer kleine spreiding van de waargenomen temperaturen verklaard.
Bijgevolg daalt de oppervlaktetemperatuur tijdens een nacht op Venus, die ongeveer 58 Aarddagen duurt, maar heel weinig. Dit geldt echter niet in de hoogte waar de atmosfeer veel dunner is. Op 100 km hoogte varieert de temperatuur tussen +27°C tijdens de dag en -143°C ’s nachts.”
Maar ja, dat is dus niet het hele antwoord (zie link):
Maar hoe komt het dat het buitenste deel van de atmosfeer met grote orkaankracht in slechts vier dagen rond de planeet raast (het gaat dan om windsnelheden van 400 kilometer per uur) terwijl het aan de oppervlak vrijwel niet waait?
En dan ook: hoe kunnen deze hoge winden ervoor zorgen dat de temperatuur op Venus nagenoeg constant blijft, terwijl er dus geen sprake is van de opbouw van hoge- en lagedrukgebieden die aan de oppervlakte van de planeet zouden kunnen zorgen voor een egale verspreiding van de (hoge) temperaturen?
De (relatief vrij koele) temperatuur op grote hoogte in de atmosfeer van Venus, is dus blijkbaar bepalend voor de temperatuur aan de oppervlakte van Venus, ook daar waar helemaal sprake kan zijn van zonnestraling/ broeikaseffect?
Ik denk niet dat ik hoef uit te leggen wat volgens mij het enige logische antwoord op deze vraag is…
Faint youg sun
Ook dit fenomeen heb ik elders uitgebreid besproken (zie link). Een korte samenvatting van wikipedia:
“De Faint youg sun-paradox of het probleem van de zwakke jonge zon beschrijft de schijnbare tegenstelling tussen waarnemingen van vloeibaar water in het begin van de geschiedenis van de aarde en de astrofysische verwachting dat de output van de zon tijdens dat tijdperk slechts 70 procent zo intens zou zijn als tijdens het moderne tijdperk. De paradox is deze: met de output van de jonge zon op slechts 70 procent van zijn huidige output, zou [volgens de broeikas-effect verklaring, EJ] de vroege aarde naar verwachting volledig bevroren zijn – maar de vroege aarde lijkt vloeibaar water te hebben gehad en het leven te hebben ondersteund.”
Ergo, de berekende waarde klopt niet. Zonnestraling is blijkbaar minder belangrijk voor de temperatuur op Aarde dan door ‘de Wetenschap’ wordt aangenomen. Er ontbreekt een belangrijke energie-bijdrage en dat is zo ongeveer de essentie van de gravitatie-theorie.
Verschuivingen van de ozonlaag, de dikte van de troposfeer of de omvang van de atmosfeer zelf, moeten hebben gezorgd voor een forse opwarming ten opzichte van de huidige situatie. Ten tijde van ontstaan van de Aarde wordt bijvoorbeeld aangenomen dat door grootschalige vulkanische activiteit een enorme hoeveelheid gassen worden uitgestoten, waarvan de zwaarste ervan worden vastgehouden door het zwaartekrachtveld van de planeet. Hierdoor is een ‘stabiele’ atmosfeer ontstaan:
“waarschijnlijk een mengsel van voornamelijk koolstofdioxide [CO2], methaan [CH4], stikstof [N2] en een variabele hoeveelheid waterdamp [H2O] en ammoniak [NH3]. De atmosferische druk moet toen een riante 11.000 hPa geweest zijn. Ter vergelijking: wij leven in deze tijd onder een druk van gemiddeld 1.013 hPa. De oppervlaktetemperatuur moet ongeveer 85°C hebben bedragen en dat met een Zon die weinig warmte gaf.”
Tsja, hoe is het mogelijk zou ik bijna zeggen…
