De CO2-obsessie

Hoe werkt de aardse broeikas nu precies? Arthur Rörsch legt uit hoe een aantal klimaatsceptici daar tegenaan kijkt. CO2 (van welke oorsprong dan ook) speelt daarbij een onbeduidende rol.

Arthur Rörsch:

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 zonne-energie 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 0C stijgt. Het gevolg is voorts sterke wolkenvorming 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 0C 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 weersverschijnselen. Warme winden die van de evenaar komen en koude van de pool, botsen op elkaar en voorts sturen hoge en lagedrukgebieden 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 zogenoemde 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 zonne-energie 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 weersverschijnselen 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 broeikas 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.

(Bron: Encyclopaedia Britannica 1964, deel V)

Aldus Arthur Rörsch.