Bijkerk 1 imageIn deel één heb ik beschreven hoe de paleothermometer werd uitgevonden waarmee men dacht uit de isotopensamenstelling van ijs, de oorspronkelijke temperaturen te kunnen reconstrueren en hoe dat heeft geleid onder meer tot de veronderstelling dat de periode bekend als Jonge Dryas tot extreem koud werd veroordeeld en dat allemaal veroorzaakt door fluctuaties in methaanconcentraties. Mede een basis voor de klimaathype.

In deel twee heb ik een aantal veldstudies laten getuigen dat het Jonge Dryas toch echt een alibi heeft en dat die veronderstelde koude elders niet kon worden teruggevonden, integendeel! Ergo, het bewijs van de paleothermometer klopt gewoon niet.

Komt dan nu het Thomas Kuhn leermoment van de paradigmawisseling? Ik ben buitengewoon nieuwsgierig, maar tot nu toe heeft de verloop van de argumentatie nog niets anders opgeleverd dan dat de mailuitwisselingen abrupt eindigden.

Waarom is de isotopen paleothermometer fout? Laten we er eens de literatuur op naslaan. Willi Dansgaard 1964 geeft voor het eerst een overzicht van het gedrag van isotopen in de watercyclus van ocean via atmosfeer naar land. Zijn werk kan worden teruggevonden in de nodige leerboeken zoals deze.

We lezen in para 3.3.1 pag 27:

The formation of precipitation comes about as a result of the lifting of an air mass (dynamically or orographically). Due to adiabatic expansion, the air mass then cools until the dew point is reached. Provided appropriate condensation nuclei are present, cloud droplets are formed. These are believed to be in local isotopic composition with the moisture in the warm part of the cloud due to a rapid exchange which takes place between the droplets and the air moisture.

Dit vormt dus de basis van de isotoopverhoudingen, de temperatuur tijdens condensatie in de wolk. Ook latere studies bevestigen deze basisaanname. Bijvoorbeeld Cuffey et al 1995:

… many factors in addition to local environmental temperature affect isotopic composition.
… changes in cloud temperature, which may be different from changes in surface temperature …

Wolkentemperatuur? Inderdaad maar inmiddels is het woordje ‘dew point’  – dauwpunt – weggevallen. Nog een verwijzing naar dit mechanisme komt van Jouzel et al 199.7 refererend naar Cuffey et al 1995:

 … Finally, we should keep in mind that isotope changes record cloud temperature …

Maar daarna lijkt het pleit beslecht, de verandering in isotopen worden daarna steevast toegeschreven aan omgevingstemperatuur. Maar de natuurkunde en meteorologie is daarmee niet veranderd, het gaat steeds echt nog steeds om het dauwpunt, de condensatietemperatuur, die de isotopenverhouding vastlegt.

De condensatietemperatuur wordt eigenlijk maar door één hoofdfactor bepaald; de (absolute) luchtvochtigheid aan de grond. Is de luchtvochtigheid hoog dan zal de stijgende lucht al afkoelend snel het dauwpunt bereiken en de lage wolken zijn warm. Is de luchtvochtigheid echter laag, dan zal de stijgende lucht tot veel grotere hoogtes moeten door stijgen en het zal in dat proces meer moeten afkoelen, voordat de wolken vormen. Die wolken zijn dus kouder en krijgen dus een koude isotopensignatuur.

Natuurlijk volgen er nog vele processen voordat de sneeuw uiteindelijk op de ijskappen terechtkomen (zoals uitregenen /Rayleigh destillation), maar dat verandert niets aan het basisbeginsel: een hoge luchtvochtigheid geeft een warm isotopensignatuur en een lage luchtvochtigheid geeft een koude isotopensignatuur. Non Calor Sed Umor. *

Kijken we nu nog even naar Alley 2000 waarmee we deel één begonnen:

Zie afbeelding boven.

Die sneeuw accumulatie volgt de temperatuur wel heel erg nauwkeurig, niet? Maar als het vochtig is met veel sneeuw, dan lijkt het warm en als het droog is met weinig sneeuw dan lijkt het koud. Het Jonge Dryas was droog, zoals sommige veldstudies in deel twee ook al suggereerden maar niet koud. We zien hier dus in feite ‘records’ voor twee keer hetzelfde, luchtvochtigheid en luchtvochtigheid.

Er kan hier nog pagina’s lange ja–maar discussie overheen. Maar dat moet dan maar hierna. We kunnen er echter niet omheen dat zowel de natuurkunde en de actuele veldwaarnemingen de isotopenthermometer niet valideren, waarmee een substantieel deel van de paleoklimatologie en de klimaathype van hun basis is beroofd.

*) Potjes latijn: ‘Het is niet de hitte maar de vochtigheid’.

Literatuur:

Cuffey, K. M.; Clow, G. D.; Alley, R. B.; Stuiver, M.; Waddington, E. D.; Saltus, R. W. 1995, Large arctic temperature change at the Wisconsin-Holocene glacial transition Science, 270: 455 – 458

Dansgaard  W 1964 Stable isotopes in precipitation, Tellus, Volume 16, Issue 4, pages 436–468, November 1964

Jouzel, J. Alley, R.B. Cuffey, K.M. Dansgaard, W. Grootes, P. Hoffmann, G. Johnsen, S.J. Koster, R.D. Peel, D. Shuman, C.A., Stievenard, M. Stuiver, M. White, J, 1997. Validity of the Temperature Reconstruction from Water Isotopes in Ice Cores; Journal of Geophysical Research Vol 102, No C12 pp 26,471-26,487, November 30

– – –

 

Print Friendly, PDF & Email