Omkering van feiten III: de stratosfeer en het klimaat

In deze blogserie gaat het hierover dat je bereid moet zijn om je vaststaande vooronderstellingen ter discussie te stellen, omdat nieuwe onderzoeksresultaten aantonen dat de theorie niet klopt. Wanneer een andere theorie waarnemingen kan verklaren, waarmee ik met de oude vooronderstellingen (=geloof), alleen door ontkenning gezichtsverlies kan voorkomen, is het tijd om mijn op deze website breed gedeelde conclusies ten aanzien van de plotselinge opwarming te herzien. Op basis van recent gepubliceerd onderzoek lijkt het logisch om dat inderdaad te doen.

In deze “blog” zal ik uitleggen waarom dit nodig is en welke stappen gezet kunnen worden om de almaar afnemende biodiversiteit een halt toe te roepen en mogelijk zelfs om belangrijke gezondheidsproblemen op te lossen.
Het gaat hierbij dan om een in deze website ten onrechte ‘vergeten’ functies van een luchtlaag: de stratosfeer.

Wellicht is het goed om eerst even kort kennis te maken met deze tot dusverre op deze website -volledig ten onrechte zoals nu blijkt – nauwelijks besproken luchtlaag.
De stratosfeer is de laag in de dampkring die zich bevindt tussen de troposfeer en de mesosfeer. De lagen worden gescheiden door respectievelijk de tropopauze en de stratopauze. Wikipedia vermeldt hierover:
“Bij de evenaar begint de stratosfeer op ongeveer 17 kilometer boven het aardoppervlak (zeeniveau) en bij de polen op ongeveer 10 kilometer. Op een hoogte van 50 kilometer gaat de stratosfeer over in de mesosfeer.

Het begin van deze laag wordt – in tegenstelling tot de onderliggende troposfeer – gekenmerkt door een vrijwel constante temperatuur bij toenemende hoogte, de isotherme laag. Daarboven stijgt de temperatuur.

Waar de temperatuur verder de hoogte in weer afneemt, gaat de stratosfeer over in de mesosfeer. Het is ongeveer -50 °C op het laagste punt van de stratosfeer en tussen de 0 en 30 °C op het hoogste punt.
Door dit “verticale temperatuurverloop” is de stratosfeer stabiel en is er vrijwel geen convectie en turbulentie. Wolken vormen zich daardoor vrijwel niet, maar in zeer koude poolwinters kunnen zich parelmoerwolken vormen. Deze zijn van belang bij de afbraak van ozon. In de stratosfeer bevindt zich namelijk een hoge concentratie ozon. Dit gebied wordt dan ook “de ozonlaag” genoemd.

De toename van de temperatuur in de stratosfeer is een gevolg van de absorptie van ultraviolet licht van de zon door deze ozonlaag. De hoeveelheid uv-straling die doordringt, wordt kleiner naarmate de afstand tot de aarde afneemt.

Er is een aanzienlijk verschil in samenstelling tussen de troposfeer en de stratosfeer. Zo bevat de stratosfeer dus meer ozon en minder waterdamp en koolstofdioxide dan de troposfeer. Het gebrek aan verticale luchtbewegingen maakt het dat eenmaal aanwezige verontreiniging lang in de stratosfeer kan blijven.”

Klimaatverandering

Volgens Al Gore zelf, in zijn hoorzitting voor de Amerikaanse senaat (21 maart 2007), is het gedrag van de stratosfeer gedurende de laatste decennia, een belangrijk bewijs voor de kooldioxide theorie voor de opwarming van de Aarde. Gevraagd werd naar zijn mening over de zonnevlekken-theorie, die volgens een aantal deskundigen verantwoordelijk zou zijn voor de recente klimaat-opwarming, stelt hij:
“De internationale wetenschappelijke gemeenschap en de Amerikaanse wetenschappelijke gemeenschap, onze Nationale Academie van Wetenschappen en de internationale groep die nu in 15 jaar tijd vier unanieme rapporten heeft opgesteld, stellen dat de conclusie dat mensen de belangrijkste oorzaak zijn, ondubbelzinnig is.
Ik ben het respectvol niet eens met het idee dat zonnevlekken dit probleem veroorzaken.
Een van de kenmerken van het probleem is een zeer interessant verschijnsel. Naarmate de atmosfeer [troposfeer?, EJ] opwarmt, koelt de stratosfeer af. Daar is een reden voor. Als het door zonnevlekken zou worden veroorzaakt, zouden zowel de troposfeer, de lagere atmosfeer als de stratosfeer opwarmen. Als het door CO2 zou worden veroorzaakt, wat volgens de wetenschappers ook het geval is, vooraf voorspeld, betekent dit dat het in het gebied waar we leven zal opwarmen, maar dat het boven dit gebied waar de broeikasgassen zich ophopen, zal afkoelen. En inderdaad, het gaat precies zo.
Bovendien is er in de afgelopen 30 jaar geen merkbare toename geweest, zeggen wetenschappers, in de zonnestraling, en toch zijn de 10 warmste jaren ooit gemeten sinds 1990; 20 van de 21 warmste waren in de afgelopen 25 jaar. Ik zei al eerder dat de warmste in 2005 was.
Dus de zogenaamde zonnevlekkentheorie is, volgens de wetenschappers, definitief verworpen. Dat komt niet van mij. Dat komt van de wetenschappelijke gemeenschap.”

Hoe dan?

De website van Koninklijk Belgisch Instituut voor Ruimte-Aeronomie legt uit hoe kooldioxide verantwoordelijk is voor deze afkoeling van de stratosfeer:

“Koolstofdioxidemoleculen zijn zeer efficiënt in het absorberen en weer uitstralen van warmte in de vorm van infrarode straling. In de lagere atmosfeer zitten de luchtmoleculen dicht opeengepakt, zoals mensen op een zomerfestival, en dus wordt de warmte die één molecule opnieuw uitzendt onmiddellijk geabsorbeerd in hetzelfde atmosferische gebied. Dit is het broeikaseffect, een algemene opwarming van de troposfeer.

De middelste atmosfeer is veel minder dicht (de midden- en bovenatmosfeer bevatten samen slechts 15% van de totale massa). Hier wordt de infrarode straling die door CO2-moleculen opnieuw wordt uitgezonden veel minder geabsorbeerd en ontsnapt er meer straling naar buiten, de ruimte in. Dit leidt tot een algemeen verlies van warmte en dus tot een afkoelingseffect.”

Het zijn natuurlijk gezaghebbende stemmen. Al Gore verklaart zichzelf als de vleesgeworden spreekbuis van “de Wetenschappelijke Gemeenschap”, en wie zou zich daartegen kunnen verzetten? Maar als je kijkt naar de onderliggende “feiten” en conclusies, dan ontbreekt toch wel het een en ander.
Een uitleg ontbreekt namelijk over waarom ditzelfde proces dan niet gebeurt in de troposfeer; daar is bovenin ook veel minder kooldioxide dan onderin de troposfeer, het zou dan dus hier, door het broeikas-effect, ook moeten afkoelen, wat dus niet gebeurt. Bovendien bleek dat straling die geabsorbeerd wordt door kooldioxide nauwelijks betrokken te zijn bij atmosferische opwarming (zie link en link en link). Dus, hoe zit het dan echt?

Montreal

Zoals hierboven al opgemerkt is de toename van de temperatuur in de stratosfeer een gevolg van de absorptie van ultraviolet licht van de zon. Wanneer de stratosfeer afkoelt, dan is het dus eerder waarschijnlijk dat er iets met dit opwarmingsmechanisme aan de hand is. En dat klopt wel.

In 1974 werd ontdekt dat chloorfluorkoolstoffen (CFK’s) de ozonlaag aantasten, wat werd bevestigd door de waarneming van een ‘gat’ in deze laag in 1985. Dit leidde tot de snelle goedkeuring van het Verdrag van Wenen ter bescherming van de ozonlaag. Dit kaderverdrag creëerde een consensus over de noodzaak om de gevolgen van menselijke activiteiten voor de ozonlaag te bestuderen en maatregelen te nemen om deze te beschermen.

Het Protocol van Montreal, aangenomen in 1987 en in werking getreden in 1989, is het eerste internationale milieuverdrag dat door 198 landen is ondertekend. Het Protocol van Montreal heeft als doel om de ozonlaag te beschermen door het verbruik en de productie van de meeste chemische stoffen die deze aantasten, met name chloorfluorkoolstoffen (CFK’s), geleidelijk uit te bannen (phasing out). Het protocol heeft zijn doelstellingen bereikt en blijft een cruciale rol spelen bij het behoud van de ozonlaag.

Ondanks het succes van Montreal: “CFK’s worden nauwelijks nog gebruikt en de hoeveelheid in de atmosfeer is sinds 2000 langzaam maar gestaag aan het dalen. Heel voorzichtig worden de eerste tekenen van beginnend herstel zichtbaar, met name in het voorjaar boven de Zuidpool.”, bleven er toch zorgen.

Deze werden voor het eerst duidelijk verwoord door William T. Ball, de veel te vroeg overleden ozon-onderzoeker, onder meer verbonden aan de TU Delft en het KNMI in De Bilt.

In zijn studie uit 2020, waarvoor hij onder meer de “Dobson Award for Young Scientists” van de International Ozone Commission kreeg, vertelt hij een ander verhaal.

Hoewel hij bevestigt dat de ozon afbraak boven de Zuidpool als ook de ozon-concentratie boven de 32 kilometer weer toeneemt, als gevolg van het Montreal akkoord, stelt hij, op basis van metingen, ook dat de ozon afbraak in de lagere stratosfeer in de zone tussen de 60o zuiderbreedte en -60o Noorderbreedte blijft toenemen, ondanks klimaatmodellen die precies het tegenover gestelde voorspellen.

In dit onderzoek legt hij verder een verband tussen de ozon afbraak en hoeveelheid waterdamp in de stratofeer (stratospheric water vapour (SWV)):

“Naast ozon worden stratosferische temperaturen beïnvloed door stralingseffecten van, en chemische veranderingen in, CO2, N2O en CH4 (Revell et al., 2012; Portmann et al., 2012; Nowack et al., 2015) en stratosferische waterdamp (SWV) (Forster en Shine, 1999; Dessler et al., 2013).
Hoewel afkoeling door CO2 belangrijk is in de bovenste stratosfeer, heeft het nabij de tropopauze een geringe relatieve bijdrage (Shine et al., 2003; Brasseur en Solomon, 2005; Maycock et al., 2011). SWV levert de op één na belangrijkste bijdrage aan temperatuurveranderingen in de lagere stratosfeer en heeft het tegenovergestelde effect op de temperatuur van ozon in de lagere stratosfeer, namelijk afkoeling als SWV toeneemt (Shine et al., 2003; Brasseur en Solomon, 2005; Maycock et al., 2011).

De bevindingen van Ball werden onlangs bevestigd door een studie van Qing-Bin Lu uit 2022. Hij stelt:

“Substantiële datasets van de troposfeer-stratosfeer ozon climatologie sinds de jaren ’60, de latitude-altitude CFC-verdeling, tijdreeksen van totale ozon, Ozonesonde- en Umkehr-datasets, en de klimatologie van de temperatuur in de lagere stratosfeer, gebaseerd op meerdere metingen ter plaatse of met satellieten, heeft sterk bewijs geleverd voor het bestaan van een het gehele jaar aanwezige-ozongat in de lagere stratosfeer boven de tropen (30°N–30°S), wat bestaat sinds de jaren ’80. Hierbij wordt een ozon-gat gedefinieerd als een gebied met ozon-verlies groter dan 25% vergeleken met de ongestoorde atmosfeer.
De diepte van dit tropische O3-gat is vergelijkbaar met die van het bekende lente-ozon gat in Antarctica, terwijl het oppervlak ongeveer zeven keer zo groot is als dat van het laatste.
Net als bij het Antarctische ozon-gat, is ongeveer 80% van de normale ozon-waarde uitgeput in het midden van het tropische ozon-gat. De resultaten wijzen sterk op dat zowel de Antarctische als de tropische ozon-gaten moeten voortkomen uit een identiek fysisch mechanisme, waarvoor het door kosmische straling aangedreven elektronenreactiemodel goede overeenstemming toont met waarnemingen.
Het hele jaar aanwezige grote tropische ozon-gat zou een grote mondiale bezorgdheid moeten veroorzaken, omdat het kan leiden tot verhogingen van de ultraviolette straling op het grondniveau en invloed heeft op 50% van het aardoppervlak, dat de thuisbasis is van ongeveer 50% van de wereldbevolking.”

Maar hoe kan dit en waarom horen we hier zo weinig van?

Voor Wiliam Ball (overleden 29 april 2022) kwam de uitbarsting van de Hunga Tonga vulkaan van januari 2022 (zie link en link) jammer genoeg net te laat. Hij had kunnen zien dat zijn vermoeden een flinke bevestiging kreeg.

Maar, om deze blogserie nog een beetje leesbaar te houden; hierover meer in de volgende blog over dit onderwerp.


Geplaatst

in

door

Tags: