Oorzaken van klimaatverandering

Oorzaken, waar de mens invloed op heeft

1.a Antropogene emissie van CO2

In een vorige bijdrage is over dit onderwerp, “CO2 in onze atmosfeer is voor de mensheid een zegen en veroorzaakt geen extreme warmte, storm of regen“, uitgebreid ingegaan.

1.b Ontbossing

Afbeelding 1

Illegale houtkap, maar vooral het verbranden van bos doet een bodem ontstaan welke veel meer zonlicht absorbeert en dus extra aardwarmte creëert. Bovendien betekent minder bos, dat de CO2 absorptie en de zuurstofproductie afneemt.  De bossen worden gekapt ten behoeve van landbouw en veeteelt. Ook worden veel bomen gekapt ten behoeve van de hout- en papier- industrie. Het kappen van oerwoud ten behoeve van de aanplant van palmbomen betekent ook een afname van het albedo. De helft van het oerwoud is inmiddels al verdwenen en het houdt niet op. De overheden zouden op dit gebied veel strenger moeten optreden.

1.c Verstedelijking

Afbeelding 2

De wereldbevolking groeit met een ras tempo. Vanwege de werkgelegenheid trekken veel mensen naar de steden en dat betekent dat er een enorme uitbreiding van steden en infrastructuur (asfalt wegen) heeft plaats gevonden ten koste van het groene landschap. Metingen hebben uitgewezen, dat de luchttemperatuur boven een stad veel hoger is dan boven landelijk gebied. Temperatuurverschillen van 2 à 3 ⁰C zijn dan ook normaal. Het Urban Heath Island Effect heeft invloed op de juistheid van de temperatuurmetingen (er worden hogere temperaturen gemeten!). Zie ook hier.

1.d Windturbineparken

Parken met windturbines met een hoogte van 100 m of meer hebben het volgende effect op ons klimaat:  Als gevolg van het draaien van de wieken worden hogere en lagere luchtlagen gemengd. Er zijn tussen deze twee lagen verschillen in temperatuur alsook verschillen in vochtgehalte. Warme lucht bevat meer vocht en als deze lucht met koude lucht wordt gemengd dan ontstaat mist. Deze mist kan zich over een afstand van 100 km uitstrekken en kan de oorzaak zijn van zware neerslag.

Duitse wetenschappers hebben berekend dat indien wereldwijd alle door fossiele energie opgewekte elektriciteit door windmolens zou worden opgewekt er op een globaal niveau absolute veranderingen worden geregistreerd die even ingrijpend zijn als bij een verdubbeling van de hoeveelheid CO2 in de atmosfeer tot 800 ppm:

In de praktijk is in West Texas, waar de vier grootste windturbine parken ter wereld staan, gebleken, dat er tussen 2003 en 2011 een opwarming van 0,74 ⁰C heeft plaatsgevonden t.o.v. het landschap waar geen turbines stonden.

1.e Uitstoot van stof en roetdeeltjes.

Afbeelding 3

Vervuilende industrieën, dieselmotoren (met namen in zeeschepen), verkeer, vuurwerk, vreugdevuren en oliebranden veroorzaken door neerslag veel roet en stof op aarde. Een van de meest roetvervuilende branden waren de 628 door Sadam Hoessein aangestoken oliebronnen in Koeweit (1991). Zie afbeelding 3. Een verlaging van het albedo is dan het gevolg en dus meer opwarming.

 

 

Afbeelding 4

Na 9 maanden zijn deze branden geblust door de legendarische brandweerman Paul Red Adair. Een zwartgeblakerde woestijn met een veel lager albedo was de erfenis.

 

 

 

Afbeelding 5

Vooral de aanslag van roet en vuil op ijs is fnuikend.

 

 

 

Afbeelding 6

Gelukkig zijn er ook nog maagdelijke witte ijsbergen te bewonderen.

 

 

Oorzaken, waar de mens geen invloed op heeft (natuurlijke oorzaken)

2.a Noord-Atlantische Oscillatie (NAO)

NAO is een maatstaf voor het verschil in druk tussen de depressies bij IJsland en het hogedrukgebied bij de Azoren. Bij geringe drukverschillen (= lage NAO index) buigt de westenwind naar het zuiden af en dat betekent veel regen en wind in Zuid-Europa. Bij een groot drukverschil (hoge NAO index) is er een krachtige westenwind en dan is het dus zacht in Noord-Europa. Dit slingeren in de NAO index noemt men oscillatie.

2.b El Niño  en La Niña.

Afbeelding 7 (Rood is warmer dan geel, groen en blauw.)
El Niño: Een verandering in lucht- en oceaanstromen welke onverwacht en onregelmatig voorkomen. Normaal: oosten wind van Z. Amerika naar Australië, waardoor koeler water in Amerika aan de oppervlakte komt. Bij een El Niño is er sprake van een westen wind, waardoor warm water opstijgt aan de Amerikaanse kust. Het verschil in temperatuur kan wel 4 ⁰C zijn, waardoor de temperatuur van het oceaanwater tot 31 ⁰C kan oplopen.

Bij La Niña gebeurt het omgekeerde en is de warme (rode) strook veranderd in een koudere strook.

 

2.f Vulkanische activiteiten

Afbeelding 8

Stofdeeltjes hoog in de atmosfeer kaatsen het zonlicht terug. Stofdeeltjes blijven jarenlang in de atmosfeer hangen en houden het zonlicht tegen. Vulkaanas veroorzaakt: afkoeling. Zwaveldioxide (SO2), dat vrijkomt, vormt samen met de waterdamp hoog in de atmosfeer druppeltjes zwavelzuur, die als spiegeltjes werken en het zonlicht terugkaatsen, zodat deze de Aarde niet bereikt: afkoeling.

2.g Afsmelten van de Noordpoolkap.

Afbeelding 9
Glacier Bay Gletsjer: in 1879 heeft het ijs zich reeds 75 km terug getrokken. Jacobshavn gletsjer: in 1851 heeft er een grote afsmelt plaats gevonden.

Het afsmelten van het noordpoolijs is al veel langer aan de gang dan in de jaren 1920 tot heden. Het afsmelten van poolijs is onomkeerbaar. Ondanks de aangroei van ijs door nieuwe sneeuwval zal er door de aanvoer van het steeds warmer wordende water naar verhouding steeds meer ijs afsmelten. Zie 2h.

Het smeltwater heeft een veel lagere albedo (% gereflecteerd zonlicht) dan ijs met het gevolg dat er veel meer warmte wordt opgenomen en het smeltproces doorzet. Zie voor albedo afbeelding 10

Afbeelding 10

 

 

 

 

 

2.h Afname stroomsnelheid van de Warme Golfstroom.

Afbeelding 11a

De Warme Golfstroom stroomt vanuit de warme Golf van Mexico naar de Noordpool. Onderweg verdampt er veel water waardoor het water zouter wordt en dus zwaarder. Aangekomen op de Noordpool koelt het zware zoute water af en zakt naar de bodem waardoor er onderlangs een koude stroom naar het zuiden ontstaat (Koude Golfstroom).

 

 

 

Afbeelding 11b

De Noordpool, en dat geldt ook voor de Zuidpool, zijn als het ware pompen, die de beweging van de koude en warme Golfstroom in gang houden. Door de grotere hoeveelheid smeltwater op de Noordpool wordt het zoute water verdund en zal dus minder snel zakken, waardoor zowel de Koude Golfstroom alsook de Warme Golfstroom in snelheid zal afnemen.

Het tijdschrift Nature van 1 december 2005 meldde, dat de Warme Golfstroom al met 30% is afgenomen. Tijdens de tocht door de tropen zal het water door de lagere stroomsnelheid warmer worden en dat warmere water zal de afsmelt op de Noordpool versnellen en bovendien meer wolken (=regen) vormen. Het zal duidelijk zijn dat dit proces aan veranderingen onderhevig is.

2.i Onderzeese vulkanen.

Afbeelding 12

Black smoker op 3000m diepte

De Mid-Atlantische Rug is een scheur in de zeebodem en heeft een totale lengte van 15.000 km. De Ring of Fire maakt deel hiervan. Het is een spleet van noord naar zuid, welke bij IJsland boven de zeespiegel uitsteekt. Deze spleet wordt steeds breder en bevat een groot aantal actieve vulkanen, die hun lava in zee spuiten en daarmee het zeewater flink kunnen opwarmen. Er zijn op de zeebodem nabij een onderzeese vulkaan (black smoker: afbeelding 12) watertemperaturen gemeten van 400 ⁰C. Ongeveer 80% van de vulkaanuitbarstingen zijn afkomstig van onderzeese vulkanen. Over de frequentie van uitbarstingen van deze onderzeese vulkanen is maar weinig bekend.

 

Slotwoord

In het artikel van deel 1 is vermeld, dat de infrarood straling van 4,26 μm en 15 μm, welke de Aarde o.a. uitzendt wordt ingevangen door het broeikasgas CO2. Bij het huidige gehalte aan CO2 in onze atmosfeer van 400 ppm is reeds 90% van de specifiek uitgezonden infrarood straling ingevangen. Een verhoging van het CO2 gehalte zal derhalve nauwelijks effect hebben op een verdere opwarming van de Aarde door het broeikasgas CO2. Het tegengaan van de CO2 emissie heeft dus geen of nauwelijks zin.

De mens doet er beter aan om de volgende correctieve maatregelen te nemen:
* Ontbossing en illegale houtkap tegengaan;
* Bij het bouwen van steden en infrastructuur kleuren (bij voorkeur wit) kiezen, die een hoger albedo opleveren. Witte huizen in Zuid-Europa zijn hiervan een goed voorbeeld. Asfaltwegen zouden vervangen moeten worden door grijze betonwegen;
* Stoppen met de bouw van grote windturbine parken en zich toeleggen op andere vormen van duurzame energie, zoals bijvoorbeeld zonnespiegels, zonnepanelen, waterkracht, blue energy en kernenergie  (gesmoltenzoutreactoren);
* Uitstoot van stof en roet tegengaan. Bestraf dit maar met een heffing!

Over de invloed van de Zon op het klimaat wordt in de volgende bijdrage, “Klimaatdonor: Onze Zon”, verslag gedaan.