Het broeikas-effect

De laatste tijd verschijnen er (weer eens) berichten dat het met de opwarming van de aarde wel meevalt en dat al die ophef over het broeikas-effect dus zwaar overdreven was. Er gaan zelfs verhalen rond dat de aarde helemaal niet meer opwarmt. Zie bijvoorbeeld:

Gelukkig geven websites als het klimaatportaal een wat ander beeld, maar ja, kun je die informatie dan wel vertrouwen. Hoe zit het nu echt? Zijn we met z’n allen voor het lapje gehouden? Is er een geheim complot tussen milieuorganisaties, de overheid en wetenschappers om ons te laten geloven dat de ijsberen uitsterven als we niet massaal de auto laten staan en het licht uitdoen in kamers waar niemand is? Nou… hoe het met de milieuorganisaties en de overheid zit weet ik niet, maar de wetenschappers hebben ons niet voorgelogen.

Om te beginnen kunnen we er niet omheen dat wij mensen sinds de industriële revolutie steeds meer stoffen de atmosfeer in zijn gaan blazen. En zeker in de tweede helft van de 20e eeuw, toen vrijwel iedereen zich centrale verwarming en een auto kon veroorloven. Daarnaast gingen we ook nog eens steeds meer afval produceren en verbranden. Hierdoor zijn de voorraden makkelijk te bereiken fossiele brandstoffen langzamerhand op aan het raken en neemt de vervuiling van de atmosfeer toe. Dat valt moeilijk te ontkennen (zie ook plaatje).

Dat ook de hoeveelheid broeikasgassen als CO2 die we daarmee in de atmosfeer geblazen hebben groot zijn en wel gevolgen moeten hebben is moeilijk te ontkennen.

 

Volgens het simpele verhaal dat de meesten van ons is verteld over de milieuproblemen hopen die broeikasgassen zich op in de atmosfeer, vormen een deken om de aarde waardoor het zonlicht wel naar binnen kan maar de warmte niet naar buiten, en dus warmt de aarde op. Vlak nadat dit verhaal de wereld in werd gebracht was er veel kritiek en waren er meer tegenstanders dan voorstanders. Nu de afgelopen jaren steeds meer studies laten zien dat de temperatuur op meerdere plekken op de aarde inderdaad oploopt, dat gletschers sneller smelten dan ze aangroeien en nog veel meer effecten van ‘global warming’ is de situatie omgedraaid en zijn de ontkenners in de minderheid.

Maar nu wereldwijde temperatuurmetingen laten zien dat de opwarming lijkt te stabiliseren (zie plaatje) is de vraag of al die ophef niet voor niets is geweest. Het antwoord is simpel: nee, alleen het simpele verhaal klopt niet.

Eigenlijk is het niet eens zo ingewikkeld. Als we het hebben over opwarming van ‘de aarde’ dan valt daar alles onder dat zich – om het maar simpel te houden – binnen de dampkring bevindt. Als we kijken naar ‘de wereldwijde temperatuur’ dan hebben we het over een verzameling metingen op verschillende plekken op het aardoppervlak waar we een thermometer op één tot enkele meters van de grond hebben hangen. Als we die twee zonder verder na te denken aan elkaar koppelen, dan gaat het mis.

 

 

Één van de mogelijke plekken waar we de ‘ontbrekende’ opwarming kunnen zoeken is in de atmosfeer. De opwarming van de aarde begint aan het oppervlak, maar de laag broeikasgassen zit op enkele kilometers hoogte. Dus er is aardig wat lucht over die warmte kan opnemen en vasthouden waar wij geen temperatuurmetingen doen. Dat een deel van de warmte daar zit is zelfs gemakkelijk in te zien. Één van de sterke argumenten die ‘global warming’ ondersteunen is het feit dat er in de afgelopen jaren steeds vaker extreem weer voorkomt op verschillende plekken op aarde. Het aantal en de kracht van hurricanes, stormen, overstromingen etc neemt toe. Dat geeft aan dat er meer energie en meer beweging in de atmosfeer zit, wat weer prima klopt met een extra aandrijving van deze weersystemen door opwarming van onderaf. Maar die beweging transporteer de warmte ook beter vanaf het oppervlak de hoogte in. Dus gaat de temperatuur aan het oppervlak niet zoveel omhoog, maar op grotere hoogte wel. En dat zou wel eens ernstigere ontregeling van het weer tot gevolg kunnen hebben.

 

 

Maar er is een nog veel groter reservoir waarin de ontbrekende warmte zich kan hebben verstopt: de oceanen. We doen nog maar sinds kort temperatuurmetingen op het deel van de aarde dat bedekt is met oceaan, waardoor het moeilijk is vast te stellen of we daar een stijging zien. Water is bovendien veel beter dan lucht in staat om warmte op te nemen en vast te houden. En er is een prachtig mechanisme dat de warmte van het oppervlak meeneemt de diept in: de zogenaamde conveyor belt. De officiële, en moeilijke, naam hiervoor is thermohaline circulation. Het is een circulatie, dus rondstroming, van water in de oceanen, die aangedreven wordt door temperatuur, ‘thermo’, en zoutgehalte, ‘haline’. Het mooiste voorbeeld is te zien in de Noord-Atlantische oceaan en onze warme Golfstroom is het bovenste deel ervan. Heel kort gezegd wordt water in de Caraïben opgewarmd, daardoor zet het uit, daardoor ontstaat als het ware een heuvel van water en daardoor begint het water aan het oppervlak te stromen. Bij de Noordpool koelt het water af tegen het poolijs en krimpt het in, waardoor daar een kuil ontstaat en daar stroomt het water vanuit de Caraïben dus naar toe. Doordat het in de Caraïben wegstromende oppervlaktewater wordt aangevuld van onderuit ontstaat er op de bodem een stroming de andere kant op waardoor er een rondstroming oftewel circulatie ontstaat. Dat is het temperatuur-deel. Het afkoelende water bij het poolijs zorgt er ook nog voor dat het poolijs smelt. Het smeltwater is zoeter – bevat minder zout – dan het zeewater en zoet water is zwaarder dan zout water. Daardoor krijgt het water bij de pool nog een extra zetje naar beneden en noemen we de circulatie thermohaline. Dit effect treedt in alle oceanen op, maar doordat de Noord-Atlantische oceaan een soort langwerpige doos-vorm heeft is het effect hier het sterkst.

Dat een groot deel van de broeikaswarmte inderdaad terecht komt in de oceanen is overigens net aangetoond en gepubliceerd in Science. De wetenschappers zaten er dus niet naast. Overigens lijkt het nu misschien alsof we ons geen zorgen hoeven te maken over het broeikaseffect omdat de oceanen de warmte wel opnemen. In tegendeel, het feit dat die warmte in de oceanen opgenomen wordt is misschien wel het gevaarlijkste effect van global warming. We zien de laatste jaren dat het poolijs op de Noorpool veel sneller wegsmelt dan het aangroeit en er is al bijna de helft minder (zie o.a. http://www.nasa.gov/topics/earth/features/thick-melt.html ). Mocht het poolijs helemaal verdwijnen dan verdwijnt daarmee ook één van de drijvende krachten achter de conveyor belt. En de conveyor belt zorgt er onder andere voor dat wij in Nederland gemiddeld gesproken net iets beter weer hebben dan in New York, dat meer dan 10 graden zuidelijker ligt. Dus lijkt het me voor ons van groot belang dat de golfstroom blijft stromen zoals die dat nu doet. Dus toch maar de verwarming een graadje lager en het licht uit waar dat niet nodig is. Als we het niet voor de ijsbeertjes doen, dan toch voor onszelf.