Water naar de zee

Bijdrage van Ap Cloosterman.

I. Is CO2 verantwoordelijk voor de opwarming van de Aarde ?

CO2 is een broeikasgas en is heden met een gehalte van 410 ppm = 0,041% in onze atmosfeer aanwezig. H2O damp is echter een veel sterker broeikasgas en is met een veel hoger percentage (tot 4%) voor 90% verantwoordelijk voor het broeikasgaseffect.

De gemiddelde wereldtemperatuur zonder broeikasgassen zou -18°C zijn. Met bovengenoemde broeikasgassen is de gemiddelde wereldtemperatuur + 15°C. Een pluspunt, want het maakt de Aarde beter leefbaar.

We moeten ons, voor wat CO2 betreft, ook realiseren, dat er geen plantengroei mogelijk is met een CO2 gehalte minder dan 160 ppm en er dan ook geen dierlijk- en menselijk leven zou kunnen bestaan!

Tot aan de industriële revolutie is de bijdrage van CO2 aan de opwarming van de Aarde 3,3°C geweest. Vanaf de industriële revolutie tot heden is de Aarde met 1,2°C opgewarmd. De bijdrage door het broeikasgas CO2 is hierbij 0,23°C geweest. Zie afbeelding 1.

Afbeelding 1.

Zonnestraling met een golflengte van 0,15 tot 15 μm verwarmt het aardoppervlak. Het aardoppervlak zet deze straling om in warmte en zendt op haar beurt een breed spectrum van infrarood straling uit.
CO2 absorbeert de straling van 4,26 en 15 μm en straalt vervolgens warmte uit. Omdat de luchttemperatuur op dat moment in de atmosfeer hoger is kan de Aarde haar warmte niet kwijt (= broeikaseffect).

De temperatuur op aardniveau stijgt. Op het moment, dat de temperatuur op aardniveau hoger is geworden kan de warmte van de Aarde pas ontsnappen.

Een hoeveelheid van +/- 380 ppm CO2 is al voldoende om de gemiddelde hoeveelheid infrarood straling van 4,26 en 15 μm, die de Aarde uitstraalt, te absorberen. Boven de 380 ppm heeft CO2 nauwelijks meer invloed als broeikasgas. We zien dan ook, dat de gemiddelde temperatuur van de Aarde de afgelopen 18 jaar nauwelijks meer is gestegen.

II. Veroorzaakt opwarming een verhoging van de zeespiegel ?

De volgende andere oorzaken kunnen bijdragen aan de opwarming van het zeewater en/of de stijging van de zeespiegel:
a. De warmte van de Zon;
b. Opwarming van het oceaanwater door EL Niño;
c. Opwarming van het oceaanwater door onderzeese vulkanen;
d. Smelten van ijs. Water heeft een lager albedo dan ijs;
e. Afname in snelheid van de warme golfstroom.

Het smelten van zee-ijs veroorzaakt geen zeespiegelstijging.

De zeespiegel voor de Nederlandse kust is in 125 jaar gelijkmatig gestegen met circa 23 cm, ofwel een verandering van 1,9 mm per jaar. Zie afbeelding 2. Dit komt in grote lijnen overeen met de wereldwijde stijging van de zeespiegel van circa 22 cm over dezelfde periode. Vanaf 1993 vertoont de mondiale zeespiegelstijging een versnelling. Maar deze wordt door sommige auteurs toegeschreven aan de overgang van metingen via peilschalen naar satellietmetingen. Het zeewater voor de Nederlandse kust vertoont geen versnelling.

Bron hier.

Afbeelding 2

Zeespiegelstijging is een relatieve en/of een absolute stijging.
Absolute zeespiegelstijging is een daadwerkelijke stijging van het waterpeil. Relatieve stijging is de zeespiegelstijging ten opzichte van de bodemhoogte.

Zie afbeelding 3.

 

Afbeelding 3

Er is in verschillende delen van de wereld inderdaad sprake van een daling van de bodem, soms ook van een stijging.

 

De warmte van de Zon

Vanuit de alarmistische hoek ligt er de volgende uitspraak: ‘De meeste broeikas warmte wordt niet vastgehouden door de atmosfeer (10%), maar wordt opgenomen door het oceaanwater (90%).’

Dit is onjuist!

Noch de warmte uit de atmosfeer, noch de warmte door infrarood straling veroorzaakt opwarming van het zeewater.

De energie, die door zonnestraling wordt ingevoerd wordt grotendeels gebruikt voor verdamping. De opstijgende waterdamp condenseert in de hogere koude luchtlaag en geeft daar haar warmte weer af met als gevolg dat de Aarde haar warmte pas weer kwijt kan nadat haar temperatuur is toegenomen en hoger is geworden dan de bovenliggende atmosferische laag. Ondiepe wateren zoals meertjes worden wel indirect langzaam opgewarmd door zonnestraling. Dit komt omdat de straling door de bodem wordt geabsorbeerd, die dan het water opwarmt.

Alleen de zonnestraling is in staat om water op te warmen!

Tijdens de Tweede Wereldoorlog (en dat herinner ik mij nog goed) werd het badwater in een open teil in de Zon in de buitenlucht opgewarmd. Het water in de teil in een warme kamer (warme atmosfeer) neemt nauwelijks warmte op.

Met onderstaande afbeelding 4 wordt dit nog eens verduidelijkt.

Afbeelding 4

Conclusie: De opwarming van de oceanen en dus ook de zeespiegelstijging is niet het gevolg van het
broeikaseffect. Andere natuurlijke oorzaken dan CO2 spelen hier een belangrijke rol.

III. Is er sprake van overstromingsgevaar door het smelten van landijs op de polen en de gletsjers?

Zoals reeds eerder opgemerkt, zal de zeespiegel niet stijgen door het smelten van zee-ijs. Volgens de wet van Archimedes verplaatst zee-ijs net zoveel water als zijn eigen gewicht. Als dit drijvende ijs smelt, wordt het verplaatste water vervangen door smeltwater. Wel zal er minder zonlicht teruggekaatst worden en meer zonnestraling door het zeewater geabsorbeerd worden. Dit creëert een domino-effect omdat de omgevingstemperatuur toeneemt en het smelten nog meer bevorderd wordt en dus indirect ook de zeespiegelstijging.

In tegenstelling tot zee-ijs stijgt de zeespiegel wél als landijs smelt. Landijs is ijs dat op het land ligt, dus als het smelt, wordt er water aan de zee toegevoegd en stijgt de zeespiegel.

Opwarming van het zeewater en daarmee een verhoging van de zeespiegel wordt veroorzaakt door natuurlijke factoren, zijnde:

  • El Niño
  • Opwarming van het oceaanwater door onderzeese vulkanen.
  • Smelten van ijs. Water heeft een lager albedo dan ijs.
  • Afname in snelheid van de warme golfstroom.

Zie hiervoor mijn artikel ‘Oorzaken van klimaatverandering‘.

Ongeveer 10.000 jaar geleden begonnen de ijskappen van het Weichselien te smelten en de zeespiegel in de Noordzee steeg daardoor 120 tot 140 meter. Tijdens deze laatste ijstijd kon men over land van Nederland naar Engeland lopen. Deze stijging is nog steeds bezig, zij het in mindere mate. In de vorige eeuw is de zeespiegel hierdoor zo’n 15 centimeter gestegen.

Bij een zeewatertemperatuur van 10°C zal een waterkolom van 100 m hoogte 1,7 cm per graad Celsius stijgen.

Afbeelding 5.

Het zal bekend zijn, dat Nederland (de naam duidt op lage landen) voor het grootste deel onder de zeespiegel ligt. Het is dus in ons aller belang, dat Rijkswaterstaat de zorg voor zeedijken (primaire waterkering) een zeer hoge prioriteit geeft. Dit beleid dient ook door België en Duitsland gevoerd te worden. Immers als daar de zeedijken doorbreken loopt Nederland via het lage land ook onder.

Vanaf 2003 heeft Rijkswaterstaat veel werk verricht aan het verhogen en verbeteren van zeedijken. Dit is ook noodzakelijk als er geen zeespiegelstijging zou zijn, omdat de bodem verzakt en er kansen zijn op zware stormen (zoals in 1953).

Er was destijds sprake van 9 zwakke schakels.

Afbeelding 6

Bij het bovengenoemde “zwakke schakels” project heeft de ophoging van strand en duinen met zand de voorkeur gekregen. Zie afbeelding 7.

 

 

 

 

 

 

Afbeelding 7

Voor de Hondsbossche en Pettemer Zeewering liggen nu duinen en strand.

De uitbreiding met zand had de voorkeur van de bewoners en de betrokken kustgemeentes.

Een tweede oplossing was om de dijk te versterken met een bekleding van stenen zoals dat bij Breskens is gerealiseerd. Zie afbeelding 8.

Afbeelding 8

De bekleding van de versterkte dijk van Breskens, met erop een muur die golfoverslag tegengaat.

Een verbreed strand met verhoogde duinen biedt meer recreatieve mogelijkheden. De toekomst zal ons leren welke oplossing de meest veilige is geweest.

Het project is afgerond en heeft 500 miljoen Euro gekost, terwijl er 550 miljoen Euro was begroot.

Nederland heeft 3700 km aan primaire waterkerende dijken. De Noordzee kust heeft een lengte van 353 km en wordt beschermd door 34 km zeedijk, 319 km door duinen en een aantal stormvloedkeringen.
Een verhoging van de Noordzeespiegel betekent dat de rivierstanden ook hoger worden en dus zullen de bijbehorende rivierdijken ook niet aan de aandacht moeten ontsnappen.

Op 27 september 2017 hebben 1000 vrijwilligers meegeholpen om 1147 km aan rivierdijken te controleren. De mankementen, die zich bij rivierdijken kunnen voordoen ontstaan door

  • Overloop door hoog water of overslag van golven;
  • Holen door gravende dieren;
  • Piping: kwelwater dat onder de dijk doorstroomt en instorting van de
    dijk veroorzaakt.

Het afsmelten van de Groenlandse ijskap gaat nu dubbel zo snel als in de periode 1983-2003. De vermindering in stroomsnelheid van de Warme Golfstroom kan de oorzaak zijn. De Groenlandse ijskap is ruim 1,7 miljoen vierkante kilometer groot en bevat 3 miljoen kubieke km =2,7 miljoen Gigaton ijs en is na de Antarctische ijskap de grootste ijsmassa ter wereld. Het afsmelten van het Groenlandse ijs is verantwoordelijk voor ongeveer 10 procent van de wereldwijde stijging van de zeespiegel.
Bron: Universiteit van Aarhus.

Afbeelding 9

In deze afbeelding is de afname van ijs op Groenland weergegeven.

De totale afsmelt van de Groenlandse ijskap vanaf 2002 tot half 2017 is zo’n 4000 Gigaton ijs geweest. Dit is een verlies van 0,15% in 16 jaar tijd.

Als deze afsmelt zich met dezelfde snelheid zou doorzetten en er geen sprake is van aangroei, dan duurt het zeker ruim 10.000 jaar voordat Groenland weer ‘groen’ land is. Hierbij is geen rekening gehouden met een eventuele meer aangroei door sneeuwval dan afsmelt.

Het Noordpoolijs is zee-ijs en geeft dus bij afsmelten geen zeespiegelverhoging.

Afbeelding 10

De Antarctische ijskap is 12 miljoen vierkante km groot en bevat 29 miljoen kubieke km = 26,1 miljoen Gigaton ijs. Dit is 90% van het bevroren zoete water op Aarde.

De totale afsmelt van het ijs op Antarctica is van 2002 tot half 2017 zo’n 2000 Gigaton ijs geweest. Dit is een verlies van 0,08% in 16 jaar tijd.
In afbeelding 10 is de afname van ijs op Antarctica weergegeven.

Als deze afsmelt zich met dezelfde snelheid zou doorzetten en er geen sprake is van aangroei, dan duurt het zeker ruim 20.000 jaar voordat Antarctica vrij van ijs is. Hierbij is geen rekening gehouden met een eventuele meer aangroei door sneeuwval dan afsmelt.

Onder het Yellowstone Park bevinden zich mantelpluimen. Mantelpluimen zijn stromen van warm gesteente die omhoog bewegen en zich vlak onder de aardkorst uitspreiden. Deze mantelpluimen onder Yellowstone generen een warmteflux van 200 milliwatt per vierkante meter.
Bron: Scientas d.d. 8 november 2017.

Afbeelding 11 (NSF / Zina Deretsky).

Er zijn aanwijzingen (Hélène Seroussie van NASA’s Jet Propulsion Laboratory) dat zich onder West-Antarctica ook mantelpluimen bevinden met een warmteflux van 150 milliwatt per vierkante kilometer, welke zorgen voor stromend water onder de ijskap van Antarctica. Dat water is een soort smeerolie, waardoor gletsjers in zee afglijden. Dat zou de verklaring zijn, dat de West-Antarctische ijskap zo instabiel is.

Op Groenland vindt een soortgelijk proces plaats, maar daar speelt het warmere water tegen de onderkant van de gletsjer de rol van smeerolie.

Deze illustratie laat zien waar onder de ijskap van Antarctica stromend water te vinden is. De blauwe lijnen staan symbool voor rivieren, de blauwe stippen zijn meren. Marie Byrdland is ook aangeduid.

Een totale afsmelt van deze beide ijskappen zou een gemiddelde zeespiegel stijging veroorzaken van resp. 61,1 m en 7,2 m. Als al het landijs op Aarde zou afsmelten krijgen we te maken met een zeespiegelstijging van gemiddeld 80 m.

Deze zeespiegelstijgingen zijn niet evenredig verdeeld. Grote ijskappen oefenen een enorme gravitatiekracht uit op het omringende water. De zeespiegel nabij een ijskap zal dan ook veel hoger zijn dan het verder afgelegen zeewater. De Noordzee bij Nederland ondervindt een flinke gravitatiekracht van de Groenlandse ijskap en het water staat hier veel hoger dan als er geen ijskap zou zijn. Als deze ijskap smelt dan zal de zeespiegel, zoals de meeste media vermelden, geen 7.1 m stijgen maar slechts 2 à 2,5 m. Echter als de Antarctica ijskap afsmelt en daar liggen wij veel verder vandaan zal de stijging veel meer dan 80 m zijn. Bron: prof. dr. Bert Vermeersen.

Conclusie: Het beleid van de Nederlandse overheid om zowel primaire als secondaire waterkeringen te verbeteren en
te verhogen is verstandig. Het is van belang om het Belgische en Duitse beleid op dit punt nauwlettend te volgen en hen aan te spreken op mogelijk zwakke punten.

In de ontwikkelingsgeschiedenis van de Aarde zijn er verschillende langdurige episoden met ijstijden geweest. Ook is bekend dat er miljoenen jaren achtereen op Noord- en Zuidpool helemaal geen ijs lag. Zo was in de Krijt-periode de gemiddelde temperatuur tot op hoge breedte (Alaska, Spitsbergen) hoog te noemen. In Alaska groeiden destijds zelfs palmbomen en in Siberië leefden krokodillen. IJstijden en Interglacialen (warme periodes) zijn natuurlijke eigenschappen van de Aarde, zoals prof. dr. Salomon Kroonenberg in zijn boek ‘Spiegelzee‘ beschrijft. Zie afbeelding 12.

Afbeelding 12

Conclusie
In al de miljoenen jaren van haar bestaan heeft de Aarde afwisselend periodes gekend van Glacialen en Interglacialen. Er is geen enkele reden om aan te nemen dat dit natuurlijke verschijnsel zal stoppen. De vertraging in snelheid van de Warme Golfstroom, waardoor minder warmte naar de Noordpool wordt aangevoerd, zal leiden tot afkoeling op de Noordpool en dus weer een aangroei van zee-ijs en landijs op Groenland. De Koude Golfstroom zal daarmee ook kouder water aanvoeren naar de Zuidpool, zodat het daar ook kouder zal worden met dus meer aangroei van ijs. Als we in afbeelding 12 naar de grafiek van prof. Kroonenberg kijken, dan zien we dat er al een lichte afvlakking is in de steilte van de temperatuurkromme.

Door |2017-11-14T12:24:44+00:0015 november 2017|39 Reacties

39 Comments

  1. André Bijkerk 17 november 2017 om 13:22 - Antwoorden

    Beste Bart,

    Over die elfstedentochten, wat nu precies weerlegt dat de natuurkundige principes die ik beschreef? Ik heb toch niet ontkent dat water afkoelt als het koudere lucht opwarmt?

    Nogmaals de enige natuurlijke stof die zich niet thermodynamisch anders gedraagt dan andere is vloeibaar water, niet ijs, althans in veel mindere mate. Het verschil zit hem niet alleen in de verdampingswarmte maar ook in de stabiliteit. Door verdamping koelt de grenslaag (skin) af, wordt zwaarder en zakt daardoor naar beneden (onstabiel). Warmer water net onder het oppervlak neemt dan die plaats in. Zodra er ijs is gevormd, verandert dit drastisch. Die lopende band stopt en verdampend ijs koelt gewoon extra af. Niets staat een elfstedentocht dan nog in de weg. IJs gedraagt zich dan ook veel meer als de andere vaste stoffen en kan wel door warme lucht worden opgewarmd.

    Om te voorkomen dat je reactie in het moderatiegat valt, lees even de FAQ in de menubalk hier. ( climategate.nl/faq/ ) Actieve links gaan gauw de prullenbak in en Hans blijft ze er maar uitvissen. Deactiveer de link door de http’s en de www’s te verwijderen.

    • Bart Vreeken 17 november 2017 om 13:56 - Antwoorden

      Beste André, het gaat er hier om dat de Elfstedentochten plaatsvonden na transportkou, niet na stralingskou. Transportkou toont aan dat de lucht bepaalde eigenschappen heeft (temperatuur, vochtgehalte) die overgedragen worden op de bodem, en op het water. Bij zuidwestenwind is de tegenovergestelde situatie.

      Voor zover ik weet volgt de temperatuur van het oppervlaktewater vrij nauwkeurig de gemiddelde etmaaltemperatuur van de voorgaande dagen. Daaruit blijkt dat de luchttemperatuur wel degelijk van belang is voor de watertemperatuur.

      Ik heb geen filmpjes gevonden van water afkoelen met een föhn. Voor het goede begrip: gaat het dan om een verwarmde of een onverwarmde föhn? In het eerste geval kan ik me er wel wat bij voorstellen.

      • André Bijkerk 17 november 2017 om 14:35 - Antwoorden

        Beste Bart,

        Kan ik helemaal inkomen dat transportkou beter is voor elfstedentochten. Denk aan de dagelijkse gang. Bij stilstaande lucht krijg je s’nachts grondinversies die de afkoeling van hogere luchtlagen tegengaan. Overdag mixen de lagen weer en ben je dus niet zoveel warmte kwijt. Als daarentegen koude lucht wordt aangevoerd over een grotere hoogteband, speelt dat niet zozeer.

        Bedenk ook dat wind een belangrijke factor is voor verdamping. IJs verdampt nog steeds enigszins en daarmee wordt nog steeds latente warmte afgevoerd.

        Ik vroeg mijn betere helft of we een föhn hadden.
        -Ja hoor, maar wat moet je daarmee?
        -bewijzen dat je daarmee geen water kunt verwarmen.
        -huh? maar dat weet toch iedere huisvrouw.

        • Bart Vreeken 17 november 2017 om 15:25 - Antwoorden

          Beste André

          Natuurlijk kun je met een föhn water verdampen! Maar het ging erom of daarmee ook de temperatuur van het water naar beneden gaat. De meeste föhns zijn warm voor zover ik weet. Dan zou dus het afkoelend effect van de verdamping groter moeten zijn dan het opwarmend effect van het contact met de warme lucht. Dat lijkt me sterk.

          Bij het volgend experiment wordt water afgekoeld met een onverwarmde föhn
          http://www.hpdetijd.nl/2015-09-14/kun-je-hete-drank-afkoelen-door-te-blazen/

          Als je dat bedoelt dan zijn we het eens 🙂

          • André Bijkerk 17 november 2017 om 16:31

            Het idee is toch echt dat ook met een hete föhn het water niet opwarmt, immers:

            De verdampingswarmte van water bedraagt 2256 kJ/kg bij standaardomstandigheden. Vergeleken met het verwarmen van water kost het verdampen veel energie, meer dan 500 maal zoveel als om het één K te verwarmen (soortelijke warmte is 4,19 kJ/kg.K),

            (wikipedia onder verdampingswarmte)

            Het voornemen is om het dit weekend te testen.

  2. Bart Vreeken 17 november 2017 om 17:00 - Antwoorden

    Beste André, het blijft een interessant onderwerp. Hier een stukje van de site van het KNMI:

    https://www.knmi.nl/kennis-en-datacentrum/achtergrond/watertemperatuur-en-ijsgroeimodel-van-het-knmi

    Als eerstegenoemd mechanisme staat wel: “warmte-transport ten gevolge van het temperatuurverschil tussen water en lucht”; vervolgens verdamping. Je zou er ‘condensatie’ ook aan toe kunnen voegen. Misschien zit daar de clou: wanneer warme, vochtige lucht over koud water stroomt zal er waterdamp condenseren op het wateroppervlak. Daarmee moet ook warmte vrijkomen.
    Bij invallende dooi wordt het ijsoppervlak snel nat. Het eerste water schijnt condens te zijn, geen smeltwater. Dit verschijnsel zal zich ook voordoen op onbevroren water.

    • André Bijkerk 17 november 2017 om 18:52 - Antwoorden

      Beste Bart,

      Absoluut, bij de condensatie komt precies diezelfde energie vrij die erin is gaan zitten tijdens de verdamping. Maar je moet je altijd voorstellen wat die warmte-energie is. De individuele snelheid/kinetische energie van de moleculen. Stel je een watermolecuul voor dat vlak boven een watermassa (of druppel) met zeer hoge snelheid/energie op een “lucht”-molecuul (N2, O2 etc) botst. Wanneer nu in de botsing de snelheid/kinetische energie overgaat naar het luchtmolecuul, kan de nu langzame watermolecuul gravitationeel worden binnengehaald in die watermassa en we noemen dat condensatie. Maar het was eerst die energie al kwijtgeraakt aan dat luchtmolecuul en die energie gaat dus niet in de vloeibare massa mee, het blijft in de lucht.

  3. Pieter van der Loo 19 november 2017 om 20:51 - Antwoorden

    Via deze link lezen jullie hoe toenemende ir-terugstraling de warmte inhoud van oceanen vergroot, ofwel indirect opwarmt.
    https://www.skepticalscience.com/How-Increasing-Carbon-Dioxide-Heats-The-Ocean.html

    • André Bijkerk 19 november 2017 om 22:21 - Antwoorden

      Beste Pieter,

      Misschien moeten we even goed je link lezen en dan eens goed fig 2 daarin analyseren. Er zijn daarin een aantal vraagtekens vast te stellen.

      Op de eerste plaats, de trendlijn betreft een enorme wolk metingen. Dat schept geen vertrouwen in een robuuste R2 dat iets zegt over statische relevantie en daarmee de signaal/ruis verhouding. Waarom geven ze die niet? We kunnen hem zelf bepalen maar dan moeten we wel alles inplotten.

      Op de tweede plaats; de helling van de trendlijn wordt vooral bepaald door de grote spreiding van de gele en groene plotjes in het linkerdeel van de grafiek. Dit vertaalt zich naar namiddag onder een wolkenloze hemel. Waarom is de ene dag geen verschil in skin SST verschil rond 3 uur s’middags en de andere dag rond een halve graad? Juist, verdamping. met hoge wind en lage luchtvochtigheid in de warme namiddag kan er aardig wat verdampen. We zien hier dus een functie van de windsnelheid.

      Ter rechterzijde zien we die spreiding niet in de groener blauwere plots, dat vertaalt zich naar bewolkte ochtends, lagere temperatuur, veel hogere vochtigheidsgraad. Dan verdampt er weinig, onverschillig of er veel of weinig wind is en dus is het skin SST effect gering.

      Kortom, die helling in de trendlijn zegt dus veel meer over de mate van verdamping dan over verwarming door infrarood. Maar het saillante hier is dat nergens in het betoog de term verdamping (evaporation) voorkomt. Daarmee lijkt hun uitleg niet erg objectief.

Geef een reactie

Conform ons Privacybeleid maken wij gebruik van Cookies om onze website beter te laten werken. OK