Ap Cloosterman.

Een bijdrage van Ap Cloosterman.

In de tweede aflevering van zijn nieuwe serie “Stephen Hawking’s Favorite Places” schrijft hij: “De Aarde kan net zo heet worden als Venus, wanneer we de hoeveelheid broeikasgassen niet terugdringen. De volgende keer dat je een klimaatontkenner tegen komt, raad hem dan aan een reis naar Venus te maken. Ik betaal de reiskosten wel. Venus lijkt veel op onze Aarde, ze staat alleen wat dichter bij de Zon. De planeet Venus is bijna even groot als de Aarde en heeft ook een atmosfeer. De atmosfeer bestaat voornamelijk uit CO2 met daarbij een dik wolkenpak van zwavelzuur.”

Volgens Hawking is Venus een goed voorbeeld wat er kan gebeuren als het uit de hand loopt met broeikasgassen.

Op 16 oktober 2017 had ik reeds onderstaand artikel geschreven zonder op de hoogte te zijn van Hawking’s uitspraken. Dit artikel is nog niet eerder gepubliceerd.

Met dit artikel heb ik de euvele moed om tegengas te bieden aan de opvattingen van de tweede Albert Einstein in onze samenleving.

Het proces dat zich afspeelt op Venus is totaal anders dan het proces van klimaatverandering op Aarde.

Planeet Venus – radar beeld. Zicht op de noordpool. Venera spacecraft and the Pioneer Venus missions NASA/JPL, MIT and USGS.

Venus is vanaf de Zon gezien de tweede planeet van ons Zonnestelsel. De planeet is vernoemd naar Venus, de Romeinse godin van de liefde.

 

 

 

 

 

 

 

Ons Zonnestelsel

De gemiddelde temperatuur aan het oppervlak van planeten met een atmosfeer wordt voor een belangrijk deel bepaald door de intensiteit van de inkomende en geflecteerde zonnestraling (1).

Naarmate een planeet dichter bij de Zon staat, zal de temperatuur op deze planeet hoger zijn:

Planeet

Afstand Zon in milj. km.

Rotatietijd in dagen

Max. Dagtemp.

°C

Min. Nachttemp.

°C

Albedo

Mercurius

60

58

427

-183

5,60%

Venus

108

243

460

460

72,00%

Aarde

150

1

51

-58

30,00%

 

Albedo is het percentage zonlicht dat wordt teruggekaatst.

De atmosfeer van Mercurius (2) is zeer ijl en bestaat voornamelijk uit Waterstof en Helium. De grote temperatuurverschillen tussen dag en nacht worden veroorzaakt door de trage rotatie. Een rotatie neemt 58 aardse dagen in beslag en dat betekent dat de zonzijde langdurig door de Zon beschenen wordt, terwijl de nachtzijde langdurig aan de koude ruimte wordt blootgesteld.

De absorptie van zonlicht door Mercurius is groot: 94,4% van het zonlicht wordt geabsorbeerd.

Venus (3) staat 48 miljoen km verder weg van de Zon dan Mercurius. De albedo van Venus is hoog t.o.v. Mercurius en dat betekent dat er minder zonnewarmte wordt ingevangen dan op Mercurius.

De rotatie van Venus is enorm traag en dan zou je verwachten dat er een flink verschil zou zijn tussen de dagtemperatuur en de nachttemperatuur. De werkelijkheid is dat er geen verschil is in dag- en nachttemperatuur.

Er doen zich wonderlijke klimaatomstandigheden voor op Venus. De temperatuur en de druk van de atmosfeer van Venus verandert sterk met de hoogte. De atmosfeer is als volgt opgebouwd: de bovenste laag van 20 km dikte bestaat uit druppels geconcentreerd Zwavelzuur, waardoor Venus een hoog albedo heeft: 72%.

De daarop twee volgende lagen bestaan uit wolken van Zwavelzuur. De bovenste laag is minder compact dan de onderste wolk.

De rol van Zwavelzuur is identiek aan die van water op Aarde en zorgt voor convectie, waarbij dus warmteoverdracht plaats vindt van de warme naar de koude ruimte. De druppels Zwavelzuur uit de bovenste laag regenen door de hete wolken heen en verdampen tot nevel (haze = nevel). Het kookpunt van Zwavelzuur is 337 °C. Deze hete nevel stijgt weer op en condenseert waarmee ze haar warmte afgeeft.

Bron hier.

 

De samenstelling van de onderste laag (troposfeer) van de atmosfeer van Venus :

+/- 96,5 % CO2 Kooldioxide
+/- 3,5 % N2 Stikstof
0,002 % H2O Waterdamp
0,0017% CO Koolmonoxide
0,015% SO2 Zwaveldioxide

De atmosfeer van de Aarde bevat 0,04% CO2.

Stikstof is geen broeikasgas en de invloed van waterdamp op Venus, dat wel een broeikasgas is, is verwaarloosbaar. Kooldioxide zou dus de boosdoener moeten zijn.

De onderste laag van de atmosfeer heeft een temperatuur van 460 °C en er heerst daar een druk van 93 bar. Deze laag is dermate gecomprimeerd en massief dat de warmte, die overdag door de Zon is ingevangen en als warmtestraling door de bodemlaag wordt uitgestraald, ’s nachts behouden blijft.

De bodem en de atmosfeer van Venus zijn in het verre verleden gevormd door actieve vulkanen. Het ruimtevaartuig Magellan heeft meer dan 1600 vulkanen geregistreerd. De meeste vulkanen zijn inmiddels inactief, maar er zijn toch ook nog een flink aantal vulkanen zeer actief, zoals bijvoorbeeld Maat Mons en Sapas Mons.

Vulkanen op Venus: Sapas Mons. Bron: Sovjet ruimtevaartuigen Venera 13 en 14 The image was produced by the Solar System Visualization project and the Magellan Science team at the JPL Multimission Image Processing Laboratory.

Bij de uitbarstingen in het verleden werd veel waterdamp, Kooldioxide en Zwavel uitgestoten. Door de gloeiend hete lava (700 – 1200 °C) nam de temperatuur op Venus enorm toe. Zwavel werd omgezet in Zwavelzuur. In de bovenste laag Zwavelzuur wordt nog steeds UV licht geabsorbeerd, waarbij door bliksem veel energie vrijkomt. Aanvankelijk was er veel water op Venus. Miljoenen jaren geleden is de zonneactiviteit sterk toegenomen en door deze hogere temperatuur is al het water verdampt, waarbij grote hoeveelheden CO2 en SO2 vrijkwamen. Zelfs uit kalksteen kwam CO2 vrij. CO2 vormde een zeer compacte laag aan de onderkant van de atmosfeer:

Deze compacte laag CO2 veroorzaakt geen broeikasgas effect om de dood eenvoudige reden, dat CO2 bij deze hoge temperatuur en druk in een super kritische vloeistof is omgezet (3).

Alleen bij gasmoleculen die een moleculair dipoolmoment hebben in hun infraroodspectrum zoals waterdamp (H2O), koolstofdioxide (CO2), distikstofmonoxide (N2O), stikstofdioxide (NO2) en ozon (O3) kunnen warmtestraling absorberen = broeikasproces.

[Moleculair dipoolmoment: Binnen een molecuul, dat op zich neutraal is, kan de lading zich verdelen tussen de verschillende atomen doordat het ene atoom harder aan de elektronen trekt dan een ander. De ene kant van het molecuul krijgt wat positieve lading en de andere kant wordt negatief. Zo vormt zich een dipoolmoment en het molecuul is een dipool.]

Gassen kunnen een broeikasgas zijn, maar vloeistoffen hebben deze eigenschap niet!

Wel vormt de vloeibare zeer compacte CO2 laag een isolerend schild en is in staat om de onderliggende warmte vast te houden. Dit is ook de reden dat dag- en nacht- temperatuur op Venus gelijk zijn. De warmte die door conversie via Zwavelzuur in de ruimte verdwijnt wordt aangevuld door o.a. zonnestraling, welke op de equator intreedt volgens onderstaande afbeelding.

Op de equator wordt Zwavelzuur opgewarmd door de Zon. Het verwarmde Zwavelzuur stijgt op en verplaatst zich naar de polaire streken. Daar koelt het af en zakt naar beneden en gaat onderlangs weer terug naar de equator. Het warmte transport is dermate efficiënt dat er nauwelijks een temperatuurverschil is tussen de equator en de polaire gebieden.

Er waaien op grote hoogte winden met een snelheid van 350 km/h van oost naar west, identiek aan de Venus rotatie. De boven atmosfeer draait daardoor eens per 4 (aardse) dagen rondom de planeet.

Samenvatting en conclusie

De opvatting van Hawking is dat de hoge temperaturen boven het oppervlak veroorzaakt worden door een broeikasgasproces ten gevolge van de aanwezigheid van CO2, dat in een hoeveelheid van 96,5% in de atmosfeer van Venus aanwezig is.

Een broeikasgasproces houdt in dat het gas kooldioxide de infraroodstraling vanuit de bodem invangt en voor een deel omzet in warmte. Dit gebeurt dus niet, omdat kooldioxide niet als gas aanwezig is.

Sinds het bestaan van Venus in haar huidige gedaante is er geen sprake van een broeikasgas effect, maar worden de hoge temperaturen in stand gehouden door isolatie van de compacte massieve vloeibare laag van CO2 en wordt de temperatuur op peil gehouden door hete lava en zonnestraling. De snelle circulatie van zwavelzuur van de equator naar de polen visa versa zorgt voor een gelijkmatige verdeling van de temperatuur.

Het vasthouden van warmte op de planeet Venus is een totaal ander proces dat het broeikaseffect op Aarde.

Het kan dus niet zo zijn, dat Venus het afschrikwekkende voorbeeld is voor een doemscenario dat de Aarde te wachten staat.

Het is te betreuren, dat een superwetenschapper als prof. dr. Stephen Hawking met zijn onjuiste uitspraak veel mensen de stuipen op het lijf jaagt.

Literatuur

1. https://www.knmi.nl/kennis-en-datacentrum/achtergrond/broeikaseffect-op-aarde-en-haar-buurplaneten

2. Universe. Chapter 11 Roger A. Freedman and William J. Kaufmann

3. Atmosphere of Venus Wikipedia

Print Friendly, PDF & Email