In de loop van anderhalve eeuw werd enige malen de suggestie gedaan dat het CO2 in de atmosfeer, omdat het infraroodstraling (IR) absorbeert en uitstraalt, de aardse oppervlakte temperatuur aanzienlijk zou beïnvloeden. Maar daarop ook weer betwist. In de tweede helft van de 20ste eeuw werd opnieuw de aandacht op een CO2 effect gevestigd omdat de stijging van de concentratie in de atmosfeer, toegeschreven aan het gebruik van fossiele brandstof, samen viel met een stijging van de mondiaal gemiddelde temperatuur.

Een nieuwe beeldspraak kwam in zwang om het vasthouden van warmte in de dampkring te beschrijven: “het aardse broeikaseffect”. Het suggereert dat de dampkring deze warmte opslaat gelijk een glazen broeikas. In de laatst genoemde wordt dit veroorzaakt door het onderdrukken van de luchtstroom naar buiten. De dampkring functioneert echter op een andere wijze. Daar spelen vooral stralingstransfer processen een belangrijke rol.

De zon verwarmt het aardoppervlak. Dit gaat vervolgens de ontvangen energie weer uitstralen in het IR deel van het spectrum. Op de waterplaneet wordt deze door H2O moleculen in de dampkring weer geabsorbeerd. Omdat CO2 moleculen ook de eigenschap hebben IR te absorberen, werd het een broeikasgas genoemd. Hoewel het deze functie niet vervuld in de glazen broeikas. Niettemin was het niet absurd om er rekening mee te houden dat in de aardse ‘broeikas’ het CO2 zou interfereren met de stralingstransfer processen, omdar het effectief IR absorbeert bij specifieke golflengten.

Op basis van bekende fysische wetten en spectroscopische analyse kon worden berekend dat vandaag aan de dag de CO2 zo’n zes procent bijdraagt aan het vasthouden van warmte in de dampkring. En voorts dat verdere toename van de concentratie dit verschijnsel zou gaan versterken.

De waargenomen gemiddelde mondiale temperatuur stijging, en de jaarlijkse fluctuaties daarvan over de laatste decennia zijn echter niet in overeenstemming met deze theoretische berekeningen, die uitsluitend op de stralingstransfer processen zijn gebaseerd. De temperatuur stijging die verwacht mag worden van de aanzienlijke CO2 toename is te laag, in het bijzonder gedurende de laatste 15 jaar. Er spelen kennelijk andere, natuurlijke, het klimaat beïnvloedende krachten mee.

Sommige onderzoekers kwamen echter met de visie, en leverden naar hun mening zelfs bewijs, dat de geringe temperatuur stijging gedurende de vorige eeuw (0.6 – 0.7 C) geheel veroorzaakt is door natuurlijke fluctuaties in het klimaat systeem.. En dat de betekenis van de invloed van CO2 daarop verwaarloosbaar zou zijn, ondanks zijn bekende fysische eigenschappen. In het kort dat het aanduiden van CO2 als broeikasgas een verkeerd gekozen benaming is.

Terug naar de beeldspraak van de aardse broeikas, kan worden opgemerkt dat de glazen broeikas niet onder alle omstandigheden slechts functioneert als een instrument dat van de zon ontvangen warmte vast houdt. Oververhitting door de zonnestralen wordt voorkomen door de ramen wit te verven. En verdere koeling wordt bereikt door de glaspanelen op een kier te zetten, zodat de luchtstroom (convectie) naar buiten wordt bevorderd.

Op aarde is de van de zon ontvangen straling zeer onevenredig over het oppervlak verdeeld. Meer dan de helft van het totaal wordt nabij de evenaar geabsorbeerd, en zonder sterke lokale convectie zou het oppervlak (tot ca. 90 C) oververhit raken. In dit opzicht kan de aardse broeikas nog steeds worden vergeleken met de glazen, lokaal werkend als koelinstrument.

Vervolgens is het van belang te herkennen dat het gebied rond de evenaar ook de belangrijkste producent is van het belangrijkste ‘ broeikasgas’, waterdamp, dat warmte opslaat en transporteert maar grotere hoogtes en andere breedtegraden. Een voor de hand liggende benadering, om de werking van het aardse broeikas effect te bestuderen, is om te beginnen bij de oorzaak ervan, in plaats van uit te gaan van mondiaal gemiddelde berekeningen van de samenstelling van de dampkring.

Aldus, het mondiale broeikas effect wordt opgewekt in het gebied rond de evenaar en werkt dan door op andere breedtegraden door de herverdeling van de lokale overmaat ontvangen zonnewarmte tot aan de polen. Die aanzienlijk veel kouder zouden zijn in de afwezigheid van meteorologische verschijnselen en golfstromen in de oceanen, die betrokken zijn bij de herverdeling van de zonnewarmte.

De ‘voor de hand liggende benadering’ werd sterkt gepropageerd door de in april 2011 overleden Noor van Andel. Een proces ingenieur en wel bekend expert op het gebied van warmte uitwisseling, en in het bijzonder met betrekking door de glazen broeikas. Hij begon met studeren op de resultaten van de klassieke klimatologie, waarmede wordt verklaard hoe de planeet een dampkring en oppervlakte temperatuur handhaaft op onderscheidene breedtegraden, zonder dat daarbij aan CO2 een overwegend belangrijke functie werd toebedeeld.

Hij werd geïnspireerd door het werk van Ferenc Miskolczi. Deze suggereerde op basis van een herziening van de theorie van de stralingstransfer processen, dat de optische dichtheid van de dampkring op een optimale waarde wordt gehouden, (door de waterhuishouding) om specifieke oppervlakte temperaturen te handhaven. Van Andel accepteerde niet zondermeer al de opvattingen van Miskolczi maar hij raakte onder de indruk van de interpretatie van de waarnemingen met duizenden weerballonnen.

Van Andel gaf een nieuwe dimensie aan de verklaring van deze waarnemingen met nadere berekeningen aan de gecombineerde warmte-stof processen in de dampkring. Naar zijn mening wordt de betekenis daarvan sterk ondergewaardeerd in de hedendaagse zogenaamde Global Circulation Models . Waarin met simpele spectroscopische modellen, zijns inziens, veel te grote betekenis wordt gegeven aan CO2 als potentiële bijdrager aan het handhaven van specifieke oppervlakte temperaturen. Voor nadere toelichting zie het laatste artikel van Van Andel “Waar de modellen de mist in gaan” in het binnenkort te verschijnen nummer van het blad SPIL.

Eigenlijk heeft Van Andel de klassieke klimatologische opvatting hoe door de dampkring de oppervlakte temperatuur op een mondiale schaal door warmte distributie vanuit de evenaar, wordt geregeld, al eerder praktisch toegepast in de ontwikkeling van een energieneutrale glazen broeikas nabij Arnhem . De tijdens de zomer overdadig ontvangen warmte, wordt via een warmtewisselaar, gedeeltelijk in het grondwater opgeslagen en tijdens de winter voor verwarming gebruikt. Het succes van dit project heeft hem waarschijnlijk nog het meest geïnspireerd om ook de warmte verdelingsprocessen in de dampkring te gaan bestuderen.

Print Friendly, PDF & Email