Klimaatverandering : invloed van CO2

Dick Thoenes.

Enige hoogtepunten uit het boek ‘Climate Change: The Facts 2017’, uitgegeven door het ‘Institute of Public Affairs’, Melbourne 2017.

Mijn commentaar in cursief.

 

 

 

 

Deel 2: De invloed van CO2

(Voor het eerste deel zie hier.)

Zie de hoofdstukken 1 (Peter Ridd), 2 (John Abbot en Jennifer Marohasy), 13 (Craig Idso), 19 (John Abbot en John Nicol) en 20 (Ian Plimer).

Er bestaan drie belangrijke onderwerpen van onderzoek over CO2:

  • De geschiedenis van CO2 in de aardatmosfeer en de recente stijging van de CO2-concentratie in de atmosfeer.
  • De mogelijke invloed van CO2 op de temperatuur van de atmosfeer.
  • De invloed van CO2 op gewassen, de oceanen, riffen, etc.

Over de recente stijging van de CO2-concentratie in de atmosfeer wordt in dit boek weinig gezegd, behalve dat het is toegenomen van 280 tot ruim 400 ppm in ongeveer een eeuw. Dit wordt algemeen toegeschreven aan de CO2-uitstoot ten gevolge van het verbruik van fossiele brandstoffen.

Er bestaan echter ook andere theorieën. Ole Humlum (2015) wijst er op dat er bijna evenwicht bestaat tussen de atmosfeer en de oceanen. De atmosfeer bevat 2% van de op aarde aanwezige CO2 en de oceanen 98%. De meeste CO2 die de mens uitstoot, lost in de oceanen op. De stijging van het CO2 gehalte van de atmosfeer is waarschijnlijk het gevolg van een zeer kleine temperatuurstijging van het oceaanwater, vooral in de tropen.

Plimer laat zien hoe de ontwikkeling van het CO2-gehalte in de geologische geschiedenis is verlopen. Ongeveer vier miljard jaar geleden bestond de aardatmosfeer voor een belangrijk deel uit CO2. Daardoor konden de planten zich ontwikkelen. In later tijden nam het CO2-gehalte sterk af en nam het gehalte van stikstof enorm toe en dat is zo gebleven. Ongeveer een miljard jaar geleden daalde het CO2-gehalte verder en verscheen zuurstof als belangrijke component. Dit werd (en wordt) geproduceerd door de planten. Bij de opname van CO2 en H2O worden koolhydraten gevormd en komt zuurstof vrij. Door het stijgende zuurstofgehalte kon het dierenrijk zich ontwikkelen. En ook de aërobe bacteriën.

CO2 is de basis voor alle plantaardig en dierlijk leven. Er zijn in de geologische geschiedenis flinke klimaatwisselingen geweest, maar die werden nooit veroorzaakt door veranderingen in de CO2-concentratie in de atmosfeer. Over de laatste 500.000 jaar heeft men op basis van ijskernen de temperaturen en de CO2-gehltes van de atmosfeer gemeten. Er bleek een duidelijke correlatie te zijn, maar steeds steeg en daalde de temperatuur 800 – 1500 jaar eerder dan het CO2-gehalte. Oorzaak en gevolg waren omgekeerd: de hogere temperatuur veroorzaakte een hoger CO2-gehalte, ongetwijfeld door ontgassing van de oceanen. En na een dalende temperatuur loste er weer meer CO2 op.

In meer recente perioden is evenmin ooit een correlatie gevonden. Er bestaan geen aanwijzingen uit het verleden die wijzen op een invloed van CO2 op het klimaat.

Het CO2-gehalte in de negentiende eeuw was historisch laag, namelijk ongeveer 280 ppm. In de twintigste eeuw steeg dit tot ongeveer 400 ppm. Maar in vroeger tijden was het meestal veel hoger. We weten inmiddels dat onder de 200 ppm de plantengroei nadeel ondervindt en dat onder 150 ppm de planten uitsterven. Dieren en mensen dus ook. De oorzaak van de voortdurende stijging, vooral in de 20e eeuw, wordt niet helemaal begrepen. Het ligt voor de hand om te denken aan de gevolgen van de sterk toenemende CO2-uitstoot door menselijke activiteiten, maar een kwantitatief verband is onduidelijk.

Van alle CO2 die de atmosfeer binnenkomt is ongeveer 4% van menselijke oorsprong. Hiervan wordt 98% weer door de natuur opgenomen terwijl zich 2% in de atmosfeer ophoopt. Dit komt overeen met de gemeten stijging van het CO2-gehalte van de atmosfeer. Waarom wordt er 98% opgenomen? Hangt dat samen met de evenwichtsrelatie tussen water en lucht? We weten het niet.

Velen nemen als vanzelfsprekend aan dat meer CO2 in de lucht moet leiden tot hogere temperatuur. Dit is gebaseerd op een idee van Svante Arrhenius uit 1896. De gedachte is dat van de infraroodstraling die door het aardoppervlak wordt uitgezonden een deel door “broeikasgassen” wordt geabsorbeerd waarbij warmte vrijkomt. Arrhenius meende dat bij een verdubbeling van het CO2-gehalte van de atmosfeer de temperatuur 5 °C zou stijgen (hij zag dit als een mogelijk voordeel). Dit noemt men wel de “klimaatgevoeligheid” van CO2. Het IPCC is ongeveer 100 jaar later van dit getal uitgegaan.

Landgenoten van Arrhenius, waaronder Knut Ångström, hebben het werk van Arrhenius toen al bekritiseerd. Het effect zou waarschijnlijk veel kleiner zijn, zoals Arrhenius in een latere publicatie (1906) toegaf: het effect zou een factor 3 lager zijn, dus ongeveer 1,7 °C. Merkwaardig genoeg is het IPCC steeds uitgegaan van de eerdere hogere schatting van Arrhenius.

In het AR5 rapport van het IPCC (2014) wordt een spreiding van de klimaatgevoeligheid gebruikt van 1,5 – 4,5 °C.

Bovendien is het idee van die zogenaamde “klimaatgevoeligheid” van CO2 in strijd met de algemeen aanvaarde stralingswet van Lambert-Beer. Volgens deze wet nadert de absorptie van infraroodstraling bij stijgende CO2-gehaltes naar een maximum. De temperatuurstijging moet dus ook een maximum hebben. De “klimaatgevoeligheid” wordt dus steeds kleiner en nadert zelfs naar nul. Arrhenius gebruikte dit concept om éénmalig de mogelijke temperatuurverhoging te voorspellen vanuit de situatie van 1896. Infrarood-absorptie door CO2 was overigens niet zijn voornaamste onderzoeksgebied. Hij is vooral beroemd geworden vanwege zijn werk aan de ionisatie van zuren, basen en zouten (“electrolyten”) in waterige oplossingen. Daarvoor heeft hij in 1903 de Nobelprijs gekregen.

Overigens is waterdamp verreweg het belangrijkste broeikasgas, maar dat wordt in de IPCC studies gewoonlijk “vergeten”. De reden is dat de mens het waterdampgehalte niet kan beheersen, zoals men meende dat zij dit voor CO2 wel kon. Daarom was waterdamp voor het IPCC niet interessant.

Ook uit metingen in het recente verleden blijkt niet dat er een verband bestaat tussen het CO2-gehalte en de temperatuur van de atmosfeer. Vooral opvallend is dat sinds het begin van de stijging van het CO2-gehalte na de Tweede Wereldoorlog, de gemiddelde temperatuur alleen gestegen is in de laatste twintig jaar van de 20e eeuw, daarvoor niet en daarna ook niet (afgezien van het tijdelijke effect van El Niño in 2016).

De conclusie van Plimer is dat er uit de metingen over het verre en recente verleden geen aanwijzingen zijn dat het CO2-gehalte de temperatuur van de atmosfeer kan beïnvloeden.

Abbot en Nicol gaan in hoofdstuk 19 verder in op het effect van CO2 op de temperatuur. Zij wijzen er op dat het IPCC steeds is uitgegaan van de berekeningen van Arrhenius, die niet gebaseerd zijn op precieze metingen. Arrhenius gaf zelf aan dat hij daarvoor de benodigde apparatuur niet had. Heel belangrijk zijn de onderzoeken van Kuhn, Lewis en Malvern in de jaren ’60 en van Jack Barrett in de jaren ’80 en daarna. Maar die zijn allemaal door het IPCC genegeerd.

Barrett heeft belangrijk spectroscopisch onderzoek gedaan. De resultaten werden door hem geëxtrapoleerd naar de onderste 100 m van de atmosfeer. Volgens hem wordt in die laag (van 100 m) 87% van de door de aarde uitgestraalde infraroodstraling geabsorbeerd en wel voornamelijk door waterdamp (68,2%), CO2 (17,0% bij 285 ppm), CH4 (1,2%) en N2O (0,5%).

De absorptie in de onderste 200 meter is dus 1 – (1-0,87)2 en dat is 98.3%. Na 300 meter is de absorptie 99,8%. Op grotere hoogte is die dus praktisch 100% Alle infrarood van het aardoppervlak wordt dus in de atmosfeer geabsorbeerd. De absorptie kan bij hogere CO2-concentraties nooit hoger worden.

Dat het belangrijke werk van Barrett door het IPCC s genegeerd is een kolossale blunder. Het argument daarvoor zou zijn geweest dat Barrett een chemicus was en geen “klimaatwetenschapper”. Nee, gelukkig niet, want deze term wordt tegenwoordig vooral gebruikt door “klimaatrekenaars” die met behulp van computers de toekomst proberen te voorspellen, zonder zelf onderzoek te doen.

De echte klimaatwetenschappers, zoals Lindzen, Curry en Christy werden overigens ook genegeerd. De reden was dat zij kritische onderzoekers waren die niet geloofden in de onwetenschappelijke IPCC-doctrine.

Er bestaat ook een idee dat meer CO2 in de atmosfeer zou leiden tot verzuring van de oceanen en aantasting van de koraalriffen. Hierover is veel onderzoek gedaan, vooral door Australiërs. Dat is niet te verwonderen want het grootste koraalrif in de wereld is het Great Barrier Reef, dat direct ten oosten van Australië ligt. In hoofdstuk 1 wordt door Peter Ridd uitgebreid verslag gedaan van langdurig onderzoek aan dit beroemde koraalrif. Zijn conclusie is duidelijk: er is niets met het rif aan de hand.

John Abbot en Jennifer Marohasy berichten over mogelijke verzuring van de oceanen. Ook alarmistische berichten hierover berusten geheel op fantasie. Het oceaanwater is zwak alkalisch en bovendien gebufferd. Er komen steeds kleine pH-variaties voor, vooral binnen een etmaal. De verschillen in zuurgraad die tussen dag en nacht optreden (pH tussen 8,1 en 8,4 in de zomer en tussen 7,9 en 8,2 in de winter) zijn groter dan die door de vermeende “verzuring” (pH daling van 0,1 of 0,2 eenheden).

Wat is nu de werkelijke invloed van stijgende CO2-gehaltes van de atmosfeer? De enige invloed die door uitgebreid wetenschappelijk onderzoek is bevestigd is de positieve invloed op de biosfeer. Craig Idso rapporteert hierover uitvoerig.

Van allerlei gewassen is gemeten in welke mate de groeisnelheid toenam bij hogere CO2-gehaltes. Voor verschillende bladgewassen werden toenames in groeisnelheid gemeten bij een verhoging van het CO2-gehalte met 300 ppm. Deze toenames waren in de orde van 20-45% met een gemiddelde rond de 30%. Voor de meeste granen lag dit getal rond de 35%, voor druiven 65% en voor cassave 14%. Groei werd uitgedrukt in eenheden biomassa.

Een ander voordeel van hogere CO2-gehaltes bleek te zijn dat de gewassen resistenter werden tegen droogte. Blijkbaar verloren ze minder water door verdamping. Dit is enorm belangrijk omdat het woestijnvorming kan tegengaan en zelfs compenseren.

Ook blijkt uit onderzoek dat meer CO2 veel gewassen resistenter maakt tegen plantenziektes.

De positieve invloed van meer CO2 in de atmosfeer is het sterkst bij bossen (ongeveer 50% snellere groei bij 300 ppm toename). Er is dan ook in de laatste tientallen jaren via satellieten een belangrijke “vergroening” van de aarde waargenomen.

Idso berekende dat de hogere landbouwopbrengsten in de laatste 30 jaar een waarde vertegenwoordigen van 3200 miljard US dollar. Een niet te verwaarlozen bedrag!

Wanneer er door meer CO2 meer biomassa per vierkante meter wordt gevormd, zal er ook meer biomassa afsterven, waardoor de grond vruchtbaarder wordt. De populatie van allerlei organismen zoals wormen neemt dan ook toe.

Het belang hiervan kan niet worden overschat. Bij de nog steeds sterk groeiende wereldbevolking dreigen er in bepaalde streken meer voedseltekorten. Deze worden in belangrijke mate gecompenseerd door hogere landbouwopbrengsten ten gevolge van het stijgende CO2-gehalte.

Idso concludeert dan ook dat meer CO2in de atmosfeer een zegen is voor de mensheid, voor de biosfeer en feitelijk voor de hele aarde. Hij eindigt zijn artikel met de woorden:

Consequently and in consideration of these benefits, the ongoing rise in atmospheric CO2 should be widely celebrated. Carbon dioxide is not a pollutant, it is the very elixir of life.

Ik zou hier aan willen toevoegen dat elk C-atoom in ons lichaam (en in de lichamen van alle dieren) ooit, gebonden aan zuurstof, als CO2 in de atmosfeer heeft gezeten.. Verder vind ik het onjuist dat deze belangrijke betekenis van CO2 door het IPCC is genegeerd en dat het niet door de regeringen in hun beleid is meegenomen. Er wordt nu zelfs gewerkt aan plannen om CO2 op grote schaal ondergronds te gaan opslaan. Dit is onverantwoord. Het kost ontzettend veel geld, biedt geen meetbare voordelen en heeft geweldige nadelen.

 

Door | 2017-10-28T10:28:58+00:00 28 oktober 2017|37 Reacties

37 Reacties

  1. David 28 oktober 2017 om 10:36- Antwoorden

    Een positief verhaal ! Je zou bijna denken dat het de evolutionaire taak is van de mens om het CO2 gehalte van de atmosfeer op te krikken tbv de flora.

  2. Andre Bijkerk 28 oktober 2017 om 11:33- Antwoorden

    Is al eens eerder bij stil gestaan.

    https://www.climategate.nl/2017/02/65593/

  3. Arthur Rörsch 28 oktober 2017 om 12:41- Antwoorden

    Dick 28-10-2017
    Hartelijk dank voor deze tweede voorlezing uit het boek waarmee je een duidelijk overzicht geeft hoe in brede AGW antagonistische kring over de effecten van CO2 wordt gedacht. Aanvankelijk veronderstelde ik tegen je eigen opmerkingen wat bezwaar te zullen maken omdat wij eerder nogal eens van mening verschilden over het effect dat de IR terugstraling uit de atmosfeer op het oppervlak zou hebben.

  4. Lodewijk Vis 28 oktober 2017 om 13:11- Antwoorden

    Ondergrondse opslag van CO2 biedt inderdaad geen voordelen, tenzij je redeneert als de de oude maagd van tachtig, die de schrijver G. Reve toevertrouwde: ‘wie wat bewaart, die heeft wat.’.
    Het.nieuwe kabinet zou er verstandig aan doen alleen klimaatbeleid te voeren dat ook voordelen biedt voor het geval de CO2-gevoeligheid van het klimaat gering is. Roger Pielke noemt dit in een van zijn boeken, die verplichte kost zouden moeten zijn voor Haagse politici: ‘no regret policy’. Denk hierbij aan beleid gericht op het energiezuinig maken van huizen en bedrijven en het stimuleren van innovaties op het gebied van energie, waarbij kernenergie (thorium centrales) niet mag worden uitgesloten.

  5. Rauwerda 28 oktober 2017 om 15:56- Antwoorden

    Thoriumcentrales bestaan als kleine installaties. De volgende fase is een installatie van bijv 100MWe. Als die een paraat gedraaid heeft, kan het grote prototype gebouwd worden van 1500 Mwe à 3000 MWe, afhankelijk van de bereidheid van grote industriële partijen om samen met overheden daarin te investeren. Dat vergt minstens 15 a 25 jaar. Daarna zullen elektriciteitsnet opwekkend het aan durven. Alleen moedige regeringen kunnen dat versnellen. Want de financiële risico’s zijn groot. De USA, China, Rusland, Frankrijk, Duitsland en de UK lijken daartoe in staat. Daarnaast rijke oliestaten.

  6. Anton Bakker 28 oktober 2017 om 17:42- Antwoorden

    In het begin wordt vermeld: Ongeveer een miljard jaar geleden daalde het CO2-gehalte verder en verscheen zuurstof als belangrijke component. Dit werd (en wordt) geproduceerd door de planten.
    Ik vraag vaak aan vrienden of ze weten waar de zuurstof (21%) vandaan komt. Het antwoord is nagenoeg altijd voornamelijk van de oerwouden.
    Er zijn erg weinig mensen die weten dat 80% komt van plankton (en wat van algen).

  7. Anton Bakker 28 oktober 2017 om 18:05- Antwoorden

    Een hele goede samenvatting van de CO2 problematiek. Het blijft totaal onbegrijpelijk dat het zo ver is gekomen en dat de weg terug naar de realiteit nog ver weg is.
    Er zijn zo veel argumenten om CO2 als levensgas te zien en niet als gifgas en toch wordt er zelfs in dit kikkerlandje weer gesproken over CO2 de grond in. Net zoals dat niemand weet waar O2 vandaan komt, weet dus niemand dat CO2 leven betekent.
    Als dan ook nog 1 triljard Euro (dat is dus miljoen-miljard-biljoen-biljard-triljoen-triljard, oftewel een 1 met 21 nullen) wereldwijd verspild gaat worden tot 2100 aan een temperatuursvermindering van 1 graden C, dan moet er zo langzamerhand ergens een belletje gaan rinkelen. Misschien gaat het nu gebeuren in de USA, waar de EPA zal bewijzen dat CO2 geen gif is: https://www.huffingtonpost.com/entry/epa-red-team_us_59efa14ce4b0bf1f8836893e .

  8. Hans Erren 28 oktober 2017 om 19:08- Antwoorden

    “Bovendien is het idee van die zogenaamde “klimaatgevoeligheid” van CO2 in strijd met de algemeen aanvaarde stralingswet van Lambert-Beer. Volgens deze wet nadert de absorptie van infraroodstraling bij stijgende CO2-gehaltes naar een maximum. De temperatuurstijging moet dus ook een maximum hebben”

    Nee hè, niet weer! Je denkt zeker, als ik het maar vaak genoeg opschrijf dan is het misschien een keer waar?

    https://klimaathype.wordpress.com/2015/12/14/over-de-verzadiging-van-het-co2-spectrum/

    • Dick Thoenes 28 oktober 2017 om 20:53- Antwoorden

      Hoe zit het dan wel? Link onbegrijpelijk

      • Hans Erren 28 oktober 2017 om 22:40- Antwoorden

        In deze blogpost is aangetoond dat de CO2-absorptieasymptoot pas wordt benaderd bij een atmosferische CO2concentratie van 2%,dat is ver boven alle IPCC CO2 emissiescenarios. Voor alle emissiescenarios is een logaritmische benadering van de absorptie aanvaardbaar.

        • Dick Thoenes 29 oktober 2017 om 00:07- Antwoorden

          Dan weten we nog steeds niet hoeveel de temperatuur dan nog gaat stijgen. Want daar gaat het om!

          • Hans Erren 29 oktober 2017 om 00:50

            Nee Dick, zolang jij elementaire fysische claims maakt die eenvoudig te weerleggen zijn door iemand die wel goed in de materie zit, krijg jij hier de schijn tegen je over de rest van je claim., Die fysisch onderlegde lezer haakt dan namelijk af voor de rest van je betoog. Dus wat zorgvuldiger formuleren is wel een vereiste, als je de rest van je verhaal geloofwaardig wil laten overkomen, met speculaties schieten we niks op.

            En ja de mens zorgt voor een toenane van de CO2 in de atmosfeer, en nee dat is niet erg, maar daar gaat mijn punt niet over, ik eis gewoon nauwkeurig geformuleerde fysica, ook van de klimaatskeptici.

          • Dick Thoenes 29 oktober 2017 om 09:05

            Hans E,: Jij preekt en eist. Ik lees alleen dit boek. Ik claim niets,

          • Hans Erren 29 oktober 2017 om 19:08

            Dit is jouw claim Dick: “Bovendien is het idee van die zogenaamde “klimaatgevoeligheid” van CO2 in strijd met de algemeen aanvaarde stralingswet van Lambert-Beer. Volgens deze wet nadert de absorptie van infraroodstraling bij stijgende CO2-gehaltes naar een maximum. De temperatuurstijging moet dus ook een maximum hebben”
            Dat is fysisch onjuist zoals ik mijn blogpost heb aangetoond door directe berekeningen aan het CO2 spectrum. Daaruit concludeer ik dat jij een aantoonbaar onjuiste definitie hanteert van de wet van Lambert-Beer. Zoals gezegd: bij dit soort beweringen haken de fysici af en wordt je artikel niet geloofwaardig.

        • Chemical 29 oktober 2017 om 11:42- Antwoorden

          Hans, de secundaire absorptie banden in het 15 micrometergebied hebben veel lagere extinctie coëfficiënten dan de hoofdpiek. De hoeveelheid straling die bij die golflengten per mol CO2 wordt geabsorbeerd is dus ook veel kleiner. Is bekend hoeveel van de totale straling die per CO2 molecuul wordt geabsorbeed op conto komt van deze secundaire pieken (bij de huidige CO2 spanning)?

      • Jef Reynen 29 oktober 2017 om 11:34- Antwoorden

        « De absorptie in de onderste 200 meter is dus 1 – (1-0,87)2 en dat is 98.3%. Na 300 meter is de absorptie 99,8%. Op grotere hoogte is die dus praktisch 100% Alle infrarood van het aardoppervlak wordt dus in de atmosfeer geabsorbeerd. De absorptie kan bij hogere CO2-concentraties nooit hoger worden. « 

        Dit gedeelte is cursief en komt dus van Dick Thoenes!

        Als ik aanneem dat  1 – (1-0,87)2 had moeten zijn 1 – (1-0,87)^2 , dan wordt dus verondersteld dat de absorptie een exponentiele functie is : exp(-f*z)
        Hier zou dus f de absorptie coefficient zijn, die dus constant wordt verondersteld
        Voor z=100m wordt dus -fz = ln(0.87) of f= 0.1393/100 = 0.001393 [m^-1]
        Dit zou dus voor de lucht zijn, maar wat is het afzonderlijk aandeel van waterdamp, CO2 , CH4 en NO2 ? Jammer dat er geen referentie is gegeven van het werk van de genoemde Barret.
        De exponentiele afname van de absorptie is de oplossing van de absorptie relatie voor LW straling, U voor opgaande straling en D voor neerwaartse straling :
        dU/dz = -f(z)U en dD/dz = f(z)D
        Dit zijn dus constitutieve hypotheses voor de stralings absorptie, en wordt ook wel genoemd de wet van Lamber- Beer – Bouguer vergelijking . (In Frankrijk wordt Bouguer ook vernoemd in de constitutieve relatie van absorptie van LW straling, althans volgens wikipedia.fr)

        Als f niet constant is wordt een coordinaat transformatie uitgevoerd met
        dtau = – f(z)dz en worden de Beer- Lambert -Bouguer vergelijkingen
        dU/dtau – U=0 en dD/dtau+D=0
        De parameter tau wordt optische dichtheid genoemd.
        Met klem is er op gewezen dat de absoptie coefficient niet constant is en dat de coefficient ook nog afhangt van de resonantie frequenties volgens het bekende Plank spectrum. Een analyse moet dus de relatie gebruiken voor de verschillende lijnen/banden van het spectrum.
        De oplosing van de Lambert-Beer-Bouguer vergelijking, voor constante f, is inderdaad :
        U(z)=U(z=0) exp(-fz) met U(z=0)= eps*sigma*Ts^4.

        eps*sigma^Ts^4 is de Stefan – Boltzmann relatie voor straling.

        Dat was dus de relatie van Arrhenius, en Dick Thoenis is hierbij gebleven.
        Hij noemt dan dat de absorptie is verzadigd , vanwege de exponentiele afname van U. Dit is een verkeerde naam.

        In 1905 is de Beer-Lambert -Bouguer vergelijking aangevuld door Schwarzschild met een term f*B die aangeeft dat IR-actieve moleculen (moleculen met drie of meer atomen, H2O,CO2,CH4,NO2 etc) niet alleen absorberen maar ook weer emitteren.

        Als we ons beperken tot de opwaartse straling dU/dz = -f U +f B en als we voor variabele f(z) de coordinaat transformatie dtau = – f(z)dz invoeren waarin tau dus de optische dichtheid voorstelt tau= – integraal(f(z)dz):
        dU/dtau – U = – B

        De oplossing wordt voor OLR in the top van de atmosfeer waar tau=0 :
        OLR = U(tau=0) = exp(-taumax)*eps*sigmaTs^4
        + integraal van 0 tot taumax(exp(-tau ‘) Bdtau’)

        In het blog Science of Doom wordt deze Schwarzschild procedure in detail beschreven. Zie ook [ref 2]

        Thermalisatie
        In het bijzonder voor de bijdrage van CO2 heeft Pangburn [ref1] opgemerkt dat de Schwarzschild correctie met de term f*B eigenlijk niet juist is.
        De correctie veronderstelt dat na een absorptie ( met de term – f*U) onmiddellijk een emissie optreedt (met de term f *B).
        Volgens Pangburn [ref1] zou de emissie van een photon ongeveer 6 microsec na de absorptie zijn. Maar op zeeniveau treden iedere 0.0002 microsec botsingen van moleculen in de lucht op. Het CO2 molecuul heeft dus de geabsorbeerde energie, in 6/0.0002 =30000 botsingen, reeds afgegeven aan de andere moleculen inclusief de watermoleculen die IR-actief zijn over een breed spectrum.
        In ref[1] schrijft Pangburn  :

        The relaxation time (amount of time that passes between absorption and
        emission of a photon by a molecule) for CO2 in the atmosphere is about
        6 µsec [5, 6]. The elapsed time between collisions between gaseous molecules
        at sea level average temperature and pressure is about 0.0002 µsec [7].
        Thus, at sea level conditions, it is approximately 6/0.0002 = 30,000 times more
        likely that a CO2 molecule (or any other ghg molecule), after it has absorbed a
        photon, will bump into another molecule, transferring at least part of the
        momentum and energy it acquired from the photon. After multiple collisions,
        essentially all of the added photonic energy becomes distributed among other
        molecules and the probability of the CO2 molecule emitting a photon at sea
        level conditions as a direct result of having absorbed one becomes negligible.

        Het is dus geen verzadiging van de CO2 moleculen, integendeel door botsingen met de andere moleculen zijn de CO2 moleculen weer klaar om opnieuw te absorberen, in de CO2 band, en die warmte wordt dan weer afgegeven aan de watermoleculen die over een zeer breed spectrum IR-actief zijn om de warmte naar het heelal te stralen.
        Het thermalisatie phenomeen geeft aan de 0.04% CO2 moleculen een lift om via de de andere IR-actieve moleculen, en in het bijzonder de talrijke watermoleculen, warmte af te voeren naar het heelal, en zoals Pangburn schrijft kan dat mechanisme veel grotere, dan 0.04%, concentraties van CO2 verwerken.
        Dit is sinds 18 jaar experimenteel vastgesteld door de pauze in opwarming ondanks de toename van de CO2 concentratie uit de oceanen.
        Pangburn spreekt niet in zijn papers over de thermalisatie van watermoleculen.
        Het is ook niet zo van belang, want er zijn veel resonantie frequenties voor het drie atomig water molecuul en die kunnen best samenwerken om de Schwarzschild correctie f*B te gebruiken. Het is ook een reden waarom voor een mono-chromatisch voor de vele waterstof resonantie frequenties goede resultaten oplevert.
        Ref 1 http://globalclimatedrivers2.blogspot.fr/
        Ref 2 http://tech-know-group.com/papers/Planckabsorption.pdf

  9. Erik 28 oktober 2017 om 20:14- Antwoorden

    De hoeveelheid CO2 steeg van 280 naar 400 ppm. In die tijd steeg de temperatuur circa 0,9 graad (zie hadcrut4gl).
    De alarmisten kijken niet rechtstreeks naar de temperatuur, maar naar anomalien. Dit levert een alarmerend plaatje op, vergeleken met de 0,9 graad stijging. Bij CO2 doen ze dat niet, maar kijken rechtstreeks naar de groote van de concentratie in de lucht. Anomalien kunnen negatief zijn, de concentratie CO2 niet.
    Daarom pleit ik ervoor om de temperatuur in graden K te bekijken, we hebben dan een temperatuurstijging van 288 tot 288,9 Kelvin.

    http://woodfortrees.org/plot/esrl-co2/plot/hadcrut4gl/offset:288/from:1958

    Verticaal staan de temperatuur in Kelvin en de conc CO2 in ppm. Er lijkt geen verband, maar dat is bedriegelijk als je naar de correlatie kijkt. Beide curven stijgen en leveren dus een (behoorlijke) positieve correlatie.

    • Erik 30 oktober 2017 om 12:05- Antwoorden

      Nog even een aanvulling. In de tijd dat de CO2 met meer dan 40% steeg, steeg de temperatuur(niet de kunstmatige anomalie) met 0,3%.
      Hoe waarschijnlijk is het dat CO2 de opwarming drijft?

      • Guido 30 oktober 2017 om 13:09- Antwoorden

        Analoog aan jouw gedachtengang Erik: toen vanochtend de zon opkwam en de instraling ver-honderd-voudigde, steeg de temperatuur met een paar procent. Hoe waarschijnlijk is het dat de zon het dag-nacht ritme in temperatuur kan verklaren?

        Waarom zou je opeens alleen maar de temperatuur in graden K moeten kijken Erik? Dan zijn de tropen maar een paar procent warmer dan Nederland, dus eigenlijk zijn ze even warm? Het is volstrekt logisch om in dit geval naar anomalien te kijken.

        • Erik 1 november 2017 om 00:17- Antwoorden

          Guido

          Toch vergelijk je anomalieen van de temperatuur met absolute waarden van de conc CO2..
          Lijkt mij dat je anomalien met anomalien moet vergelijken, en absolute waarden van T met absolute waarden vd conc CO2.

          • Guido 1 november 2017 om 09:20

            Erik, er is volgens mij geen reden voor dat laatste, je kan genoeg voorbeelden bedenken in het dagelijks leven om veranderingen met absolute getallen te vergelijken. Overigens wordt in de klimaatwereld meestal niet naar absolute hoeveelheden CO2 gekeken maar naar de forcering daarvan, en die is gedefinieerd als 5.35 * ln(CO2nu – CO2pre-industrieel) en dat is dus een anomalie.

          • Erik 1 november 2017 om 10:45

            Guido,

            ik ben niet in alle omstandigheden overtuigd van de waarheid van die forcerings formule. Bv stijging van de temperatuur zou moeten komen van de gemiddeld 1 ppm stijging van CO2 per jaar. Je moet dan wel zeer eigenaardige eigenschappen aan een molecuul CO2 geven om dat te verklaren. Ten tweede, wat doe je wanneer CO2 de temperatuur volgt en niet omgekeerd?
            Het lijkt me het beste om zo dicht mogelijk bij de metingen te blijven, dat zijn de temperatuur en de conc. CO2. Anomalieen en forcerings formules gebruiken mag natuurlijk, maar directe metingen lijkt me beter.

          • Guido 1 november 2017 om 13:02

            1 ppm CO2 extra geeft tegenwoordig ruim 0.01 W/m forcering. Dat is natuurlijk niet zo veel. Maar tegenwoordig gaan we met 2-3 ppm per jaar omhoog en op een gegeven moment gaat het wel tellen. Die formule is redelijk basaal en uitgaande langgolvige straling wordt sinds 1975 met satellieten gemeten. Als CO2 temperatuur volgt werkt de natuurkunde niet anders…

  10. D. Thoenes 29 oktober 2017 om 09:00- Antwoorden

    Preken, preken, preken. Maar ik claim niets. Ik lees alleen het boek.

  11. Hans Erren 29 oktober 2017 om 09:30- Antwoorden

    Graag even voor de duidelijkheid: De cursieve gedeeltes in dit betoog, zijn dat letterlijke citaten uit het boek?

    • J van der Heijden 29 oktober 2017 om 10:25- Antwoorden

      Cursief is het commentaar van Dick Thoenes

  12. Arthur Rörsch 29 oktober 2017 om 14:09- Antwoorden

    Aanvulling op Jef Reynen 29-10-2017 11.34
    Over de verzadiging van de CO2 absorptie.
    Volgens mij zijn alle spectroscopisten er het over eens dat bij de huidige concentratie van CO2 in de atmosfeer de hoofdabsorptie band (15 micrometer) reeds verzadigd is. Deze golflengte brengt CO2 uit zijn grondtoestand in de eerste aangeslagen toestand die een opmerkelijk lange levensduur heeft. (orde van grootte meerdere milliseconden ‘). Met het gevolg dat door botsingen met N2 en O2 de ingevangen energie in kinetische energie (‘warmte’) wordt omgezet.
    Een toename van de absorptie wordt veroorzaakt door dat de eerste aangeslagen toestand door andere golflengten uit de stralingsbron, (het aardoppervlak) in zes opeenvolgende hogere aangeslagen toestanden wordt gebracht. Dat gebeurt als er continue voldoende CO2 in de eerste aangeslagen toestand aanwezig blijft en deze niet door bovengenoemde botsingen voortijdig terug valt in de grondtoestand.
    Aldus is de toepassing van de wet van Lambert Beer minder relevant doch veel meer de intensiteit van de andere golflengten van de stralingsbron.
    Is die laag, dan spreekt men van spontane absorptie en emissie. Is die hoog van geforceerde absorptie en emissie. (Definitie is van Einstein, voor nadere toelichting zie H. Harde. Radiation and Heat Transfer in de atmosphere: a comprehensive approach on a molecular basis.’ Int. J. of atmospheric sciences volume 213).
    Dit betekent dat als bij verhoging van de CO2 concentratie ook de concentratie van de eerste aangeslagen toestand toeneemt en daarmee in de eerste plaats de warmte overdracht naar de inerte moleculen N2 en O2 (die de ingevangen warmte door convectie afvoeren) tot er een evenwichtstoestand tussen deze twee processen optreedt. Bij deze evenwichtstoestand komt de concentratie van de hogere aangeslagen toestand in het beeld en daarmede een verhoogde absorptie door hun bijdrage. In zowel de bijdrage van Thoenes als die van Erren mis ik deze moleculaire benadering.
    Welke invloed de ligging van de evenwichtstoestand tussen de twee processen -stralingsoverdracht en convectie – heeft op het uiteindelijk effect van CO2 in de atmosfeer is de kern van het strijdpunt tussen hen die het effect van verdubbeling proberen theoretisch te berekenen. (is het 0, 0.3 of 1 C?) . Met uitsluitend toepassen van de wet van Lambert Beer (en Schwartzchild) komt men daar niet uit. De problematische component is nog steeds het effect van de convectie die de ingevangen energie in de eerste aangeslagen toestand afvoert.
    Jef, zou je de beschouwing van Harde nog eens willen bekijken? Hij komt uit op 30% overschatting van de in IPCC rapporten aangegeven waarde. Met een aantal Nederlandse fysici zijn we echter van mening dat hij de betekenis van de convectie onderschat omdat hij rekent aan een stilstaande luchtkolom en de atmosfeer zich (op een mondiale schaal) niet zo gedraagt. Dat de overschatting wel eens dicht bij de 100 % zou kunnen liggen. We zijn dit nog verder aan het uitwerken.

  13. Scheffer 29 oktober 2017 om 20:31- Antwoorden

    ABUNDANT ENERGY; Your entire lifetime supply of energy can be provided by a thorium chunk the size of a golf ball. We have enough thorium to power the world for many thousands of years.

    http://thmsr.nl/#/

  14. Michiel de Pooter 30 oktober 2017 om 08:39- Antwoorden

    Scheffer,
    Dat is net zo’n free lunch opmerking als van wind- en sunworshippers. Ook alles gratis en voor duizend jaar.
    Alleen om infrastructuren te bouwen om dat soort energie te oogsten en gebruiksklaar te maken, moet je heel de aarde leegscheppen voor grondstoffen en fossiele energiebronnen versneld uitputten.

  15. Erik 3 november 2017 om 14:02- Antwoorden

    Guido,

    Ik kan je even niet volgen. Klimaatgevoeligheid is oorspronkelijk toch gedefinieerd als de temperatuur verhoging bij verdubbeling van CO2 (tov 280 ppm).
    Indien de temperatuur leidende is geldt deze definitie toch niet? Of ga je uit van 1. hogere temperatuur en dan 2. meer CO2 en dan 3. daardoor nog hogere temperatuur en daardoor nog meer CO2 enz enz.Een zichzelf versterkend effect, dat wellicht uit de hand kan lopen?
    Dat is niet gebeurd, dus klopt de redenatie niet, of er zijn sterke dempers.

    • J van der Heijden 3 november 2017 om 14:49- Antwoorden

      Erik,

      Klimaat gevoeligheid is een reactie gedfinieerd als een reactie op een bepaalde forcing. In dit geval is dit geval de verandering van de stand van de aardas niet de forcing, de verhoging van het CO2 niveau wel. Sinds 1955 neemt de zonneactiviteit af, waarom neemt de temperatuur dan toe? Tot er een duidelijk en wetenschappelijk onderbouwd antwoord is waarom het niet CO2 is houden we het daar maar op.

      Vergeet die sprookjes dat CO2 alleen kan volgen en niet kan leiden.

      En natuurlijk is er een sterke negatieve terugkoppeling in het systeem, de uitstraling van energie neemt toe met T^4 (dat is dan ook een definitieve doodsteek van jouw argument het was de el nino van 1998 die voor een stapsgewijze sprong heeft gezorgd) en alle mensen die serieus bezig zijn met het klimaat weten dat en houden daar rekening mee

      • Scheffer 3 november 2017 om 17:17- Antwoorden

        Wat weet jij wel, wat de gehele kritische klimaatwetenschap niet kan doorgronden, echter slechts kan vermoeden, Heyden? De zon invloed moet na 2007 tot heden weer zijn toegenomen, maar hoelang en welk effect voor het aardse klimaat, en met welke zekerheid? We krijgen een weersvoorspelling van een aanstaande zeer zware winter en een klimaatvoorspelling van een nieuwe kleine ijstijd (ook dat met weinig zekerheid!) Kortom Heyden weet het !!!!!!! 🙂 , maar de echte kritische klimaatwetenschap is nog zoekende, m.u.v. natuurlijk de gesubsidieerde en gepolitiseerde (niet-kritische IPCC-volgende) klimaatwetenschap.
        http://www.ucsusa.org/global_warming/science_and_impacts/science/effect-of-sun-on-climate-faq.html

    • Guido 3 november 2017 om 18:08- Antwoorden

      Erik, een CO2 molecuul zal het worst zijn of het de temperatuur volgt of niet, het doet gewoon zijn werk. Zie van der Heijden voor de reden waarom het niet uit de hand loopt.

  16. Erik 5 november 2017 om 15:10- Antwoorden

    guido en jan

    Even ervan uitgaande dat de forcing formule juist is.
    We meten gemiddeld 0,5 graad temperatuur toename per eeuw (bij hc4 tussen 1850 en heden).
    Dan is de klimaat gevoeligheid dus
    (0,5/(5,35*ln(380/280)))*3,7=1,13 graad celsius

    Dit echter strijdig met het feit dat broeikasgassen, vnl H2O en CO2 (20000+280 ppm,) 33 graden opwarming geven , dus 33/20280=0,0016 graad per ppm, de klimaatgevoeligheid is dan 280*0,0016=0,45 graad bij verdubbeling.

    In 100 jaar een toename van 100 ppm CO2, dan 100*0,0016=0,16 graad per eeuw tgv CO2 toename, andere broeikasgassen constant verondersteld. Dit is aanzienlijk minder dan 0,5 graad per eeuw meting. Dus 1/3 van de stijging is aan broeikasgas toename te wijten?
    .

    • Andre Bijkerk 5 november 2017 om 16:01- Antwoorden

      Ik vrees, Erik, dat de sommetjes iets anders gaan. Maar de essentiële misslag is die 33 graden broeikasgas effect en voor meer dan één reden. De belangrijkste is echter dat we kunnen afleiden dat een atmosfeer zonder broeikasgassen niet kan afkoelen door radiatie uit, maar wel warmte zal accumuleren door convectie waardoor een atmosfeer zonder broeikasgassen warmer zal zijn dan zonder. Hier ga ik daar wat uitgebreider op in. https://www.climategate.nl/2015/08/mijn-kijk-op-de-invloed-van-co2-op-het-klimaat-deel-een-geen-co2/

  17. Erik 6 november 2017 om 11:39- Antwoorden

    andre, wat is er fout aan het sommetje? Ik gebruik gewoon de door guido gegeven formule. Of de 33 graden.
    Ze kloppen gewoon niet met elkaar.
    Maar het klopt helemaal niet als je kijkt naar het effect van 1 molecuul CO2 op 1 miljoen andere moleculen per jaar.

Geef een reactie