1 min
De ongekende droogte van 2022 is volledig op het conto van de mens te schrijven. Bovendien is de kans op een dergelijke droogte op het noordelijk halfrond in vergelijking met een eeuw geleden 20 keer waarschijnlijker geworden. Dat zegt de World Weather Attribution, een internationaal samenwerkingsverband van onderzoekers, waar ook het KNMI deel van uitmaakt op basis van modelberekeningen.
"Dit is het meest recente bewijs dat de door de verbranding van fossiele brandstoffen veroorzaakte klimaatverandering de voedsel-, water- en elektriciteitsvoorziening over de hele wereld in gevaar brengt," maakt de New York Times van het nieuws.
De onderzoekers keken naar oppervlaktedroogte, waarvoor ze het vochtgehalte in de bovenste 7 centimeter van de bodem hebben gemeten, en agrarische (of ecologische) droogte, waarbij tot op 1 meter gemeten werd. Uit die zone halen gewassen en een belangrijk deel van de wilde vegetatie water met hun wortels.
Zonder de door mensen veroorzaakte klimaatverandering zou een droogte zoals die van dit jaar ongeveer eens in de 400 jaar of minder zijn voorgekomen op het noordelijk halfrond, en eens in de 60 tot 80 in Midden-Europa. Inmiddels moeten we ons voorbereiden op vergelijkbare droogteperiodes die eens in de 20 jaar optreden.
Veranderingen in regenval hebben minder impact dan de hoge temperaturen, denken de onderzoekers. Vooral de kans op en de intensiteit van extreem weer neemt nog verder toe. Met de risico's van bosbranden, mindere oogsten en economische schade (scheep- en binnenvaart) die daarmee samenhangen.
De onderzoekers hebben de invloed van de klimaatverandering 'conservatief ingeschat', schrijven ze. Ze eindigen in mineur: "de werkelijke invloed van menselijke activiteiten is waarschijnlijk groter."
"Dit is het meest recente bewijs dat de door de verbranding van fossiele brandstoffen veroorzaakte klimaatverandering de voedsel-, water- en elektriciteitsvoorziening over de hele wereld in gevaar brengt," maakt de New York Times van het nieuws.
De onderzoekers keken naar oppervlaktedroogte, waarvoor ze het vochtgehalte in de bovenste 7 centimeter van de bodem hebben gemeten, en agrarische (of ecologische) droogte, waarbij tot op 1 meter gemeten werd. Uit die zone halen gewassen en een belangrijk deel van de wilde vegetatie water met hun wortels.
Zonder de door mensen veroorzaakte klimaatverandering zou een droogte zoals die van dit jaar ongeveer eens in de 400 jaar of minder zijn voorgekomen op het noordelijk halfrond, en eens in de 60 tot 80 in Midden-Europa. Inmiddels moeten we ons voorbereiden op vergelijkbare droogteperiodes die eens in de 20 jaar optreden.
Veranderingen in regenval hebben minder impact dan de hoge temperaturen, denken de onderzoekers. Vooral de kans op en de intensiteit van extreem weer neemt nog verder toe. Met de risico's van bosbranden, mindere oogsten en economische schade (scheep- en binnenvaart) die daarmee samenhangen.
De onderzoekers hebben de invloed van de klimaatverandering 'conservatief ingeschat', schrijven ze. Ze eindigen in mineur: "de werkelijke invloed van menselijke activiteiten is waarschijnlijk groter."
Mwah: grote droogte in een eeuw van eens in 400 jaar naar eens in 20 jaar gegaan. Binnenkort dus ieder jaar en erger? Want het klimaat verandert, staat niet stil.
Over de rol van waterdamp als broeikasgas
Gerrit Vermeer, De Lier, september 2022
Het KNMI zegt: Waterdamp werkt als een versterkingsmechanisme voor andere effecten die de atmosfeer koelen of opwarmen. Stijgt de temperatuur door de komst van extra kooldioxide en andere broeikasgassen in de atmosfeer, dan komt er in korte tijd extra waterdamp vrij. Door de extra broeikaswerking gaat de temperatuur vervolgens nóg wat meer omhoog. Hierdoor kan de atmosfeer nog meer warmte vasthouden.
Dit is echter niet het complete verhaal.
In onderstaand betoog maak ik duidelijk dat bij condensatie latente energie (deels) vrijkomt in de vorm van infraroodstraling. Dit autonome proces is voornamelijk aanjager van de versnelde opwarming die we nu waarnemen; de broeistofkasgassen spelen een ondergeschikte rol daarin omdat het absorptie spectrum van CO2 anders is als van de geëmitteerde infrarood straling die bij condensatie vrijkomt, het gaat om een grote hoeveelheid energie.
Ik ben tot deze conclusie gekomen omdat ik als tuinder heb waargenomen dat de plant en vruchten niet opwarmen als er condens optreedt, gezien de hoeveelheid latente energie die bij condensatie vrijkomt moet dit namelijk duidelijk waarneembaar zijn
Een voorbeeld:
Een natte grasspriet in de morgen - doordat dauw optreedt - zou gekookt zijn als de latente energie die vrijkomt bij condensatie [2260KJ per liter water] in voelbare warmte omgezet zou worden. [Eén graad opwarming is 4,18 KJ per liter water]
Dan kan het niet anders dat de vrijkomende latente warmte grotendeels wordt omgezet in infraroodstraling.
Mijn benadering over het klimaat is vanuit de natuur terwijl klimaatwetenschappers vooral uit data hun informatie halen.
Het gaat om meerdere dynamische processen die door elkaar heen lopen en die zowel los van elkaar staan als elkaar beïnvloeden, als je dit alleen vanuit beschikbare data bekijkt en via een model de onderlinge invloeden berekent mis je grotendeels het verband met de natuur vooral hoe planten groeien en het daarmee het klimaat beïnvloeden en hoe het klimaat de plantengroei beïnvloedt, het is vooral een wisselwerking in een breed verband met daarin de balans als indicator. De plant neemt ook waar vanuit de balans, dat hebben tuinders deels overgenomen.
Er is wat water betreft een voortdurende cyclus aan de gang van verdamping (water wordt waterdamp) en condensatie (waterdamp wordt water). Water verdampt door verschillende factoren: wind, een groter vochtdeficit versterkt door [lokale] temperatuurstijging en infraroodstraling.
Het aandeel van infrarode straling is tweeledig. Infrarode straling activeert de faseovergang van water naar waterdamp en komt weer vrij bij condensatie. Het andere aandeel van infrarode straling is de verspreiding van energie in de atmosfeer via de reflectie van infraroodstraling tussen waterdampmoleculen.
Bij de toename van waterdamp in de atmosfeer neemt de reflectie van infrarode straling toe, dit gaat veel sneller dan via convectie die ontstaat door opstijgende en dalende luchtstromen.
Dit verklaard ook beter de versnelde opwarming van de polen.
Warme lucht kan meer waterdamp bevatten en wel 7% extra waterdamp per graad stijging.
De toename van waterdamp heeft een veel groter effect op het klimaat dan we denken, vanwege de toename van reflectie van infraroodstraling via waterdampmoleculen in de atmosfeer, wat versterkt wordt door vrijkomende infraroodstraling bij condensatie! Condensatie wordt ook extra uitgesteld door de toegenomen reflectie van infraroodstraling.
Wij mensen voeren massaal energie (warmte) toe aan de atmosfeer. Dit proces gaat door, ook bij CO2-neutrale energievormen als kernenergie en bij CO2 opslag. Daardoor stijgt de temperatuur en als gevolg daarvan stijgt ook de hoeveelheid waterdamp die de atmosfeer kan bevatten.
We zien in het staatje hieronder dat de temperatuur toename in Noord Europa 2.4 0C is.
De menselijke invloed zie je duidelijk terug in dit staatje. De effecten van de toename van CO2 zou opnieuw moeten worden berekent als we de absorptiespectra van infrarood welke bij condensatie vrijkomt daarin mee zouden nemen, we komen dan veel lager uit. Vooral als we de opwarming van de polen daarin meenemen.
Het KNMI schat dit namelijk veel hoger in en schrijft daar het volgende over:
https://www.knmi.nl/kennis-en-datacentrum/achtergrond/hoe-warmen-broeikasgassen-de-aarde-op
Hierbij een overzicht van temperatuurstijgingen wereldwijd.
Tab.1 Data: ERA5
Bij condensatie komt latente energie vrij die deels omgezet wordt in infraroodstraling. Dit vergroot de energie-inhoud van de atmosfeer omdat vooral waterdampmoleculen deze straling opvangen.
Er zijn specifieke frequenties van infrarode straling die bij condensatie vrijkomen.
De volgende studie (aan de hand van satellietmetingen) laat zien dat frequenties van infrarood die bij condensatie vrijkomt niet uit zonlicht of terugkaatsing vanaf de aarde voortkomen. https://www.researchgate.net/publication/275099653_Cloud_Power
Als condensatie wordt uitgesteld door de toename van infraroodstraling in de atmosfeer zal regen lokaal heftiger worden, dit zie je duidelijk al plaatsvinden. Ook veranderd het aandeel convectie omdat door infraroodstraling de temperatuurverschillen kleiner worden. In de tropen kan je dat ook duidelijk waarnemen. We zouden van waterdamp de balans van reflectie, absorptie en uitstraling lokaal in kaart moeten brengen om inzicht over de consequentie van opwarming te vergroten, overal is het klimaat verschillend en als we willen anticiperen moeten we juiste kennis daarover hebben.
Bijvoorbeeld:
Als we de toename van airco’s wereldwijd doortrekken naar de toekomst dan zal de menselijke invloed nog groter worden. De stad warmt daarnaast het klimaat veel meer op dan het plateland!
We zouden de temperatuurstijging van stedelijke gebieden wereldwijd in kaart moeten brengen, nu lijkt de menselijke invloed in tropische of ontwikkelingslanden klein. Maar als de verstedelijking doorgaat en het aantal airco’s toeneemt dan zal lokaal met de hogere temperatuur in stedelijke gebieden de hoeveelheid waterdamp daarin en de reflectie van infraroodstraling ook versnelt toenemen.
Het zijn vooral een stelsel van balansen waar we mee moeten rekenen, gemiddelden en statistiek verbergen de dynamiek die een balans in zich heeft en maakt de menselijke invloed minder zichtbaar.
De temperatuur stijgt dan neemt de verdamping van water toe, omdat in de atmosfeer de RV (=relatieve luchtvochtigheid) naar verhouding daalt; het aantal waterdampmoleculen die warmere lucht kan bevatten neemt daarnaast toe in de atmosfeer en daarmee wordt niet alleen de energie-inhoud groter en groter maar ook de verdampingsdruk neemt toe, vooral via toegenomen infraroodstraling!
En condensatie wordt uitgesteld. We zien een versnelling die op verschillende niveaus zichzelf activeert.
Een model ziet dat niet, de ingewikkelde dynamiek is moeilijk programmeerbaar. Vooral omdat de temperatuurstijging geen gemiddelde is, lokaal zijn er grote verschillen en daarmee is de versterkende factor ook geen gemiddelde. Je ziet dit ook duidelijk terug in verschillen in hoe het klimaat verandert. De aanname dat het plaatsvindt ziet men wel maar het inzicht hoe het plaatsvindt ontbreekt door een gebrek aan kennis over klimaat en groeiomstandigheden.
Met de toename van infrarode straling verdampt nog meer water, vervolgens condenseert er wel meer waterdamp, wat je ziet is dat de balans verandert doordat er meer infrarode straling vrijkomt, de enthalpie (=warmteinhoud) wordt daardoor groter. De balans tussen instraling en uitstraling van infrarood vanuit en naar de ruimte verandert niet, maar het aantal fotonen stijgt wel in de atmosfeer.
De maximale absolute luchtvochtigheid - dat is het maximale waterdamp moleculen wat de atmosfeer kan bevatten - gaat bij een stijging van de temperatuur versneld omhoog. De enthalpie vergroot omdat het aantal waterdampmoleculen die warmere lucht kan bevatten versnelt toeneemt; daardoor verandert ook het moment van condensatie, echter, die wordt uitgesteld afhankelijk van de lokale dichtheid. Waterdamp condenseert later omdat warmere lucht minder dicht is. We zien dit duidelijk terug in de hoeveelheid regen en in waar de regen valt op de planeet.
Het klimaat is overal verschillend en dat mag je niet middelen om de invloed te berekenen.
Diverse studies laten de invloed zien.
In deze links is te zien hoe de maximale vochtinhoud ten opzichte van de temperatuur verandert.
https://www.engineeringtoolbox.com/maximum-moisture-content-air-d_1403.html
https://www.engineeringtoolbox.com/moisture-holding-capacity-air-d_281.html
http://www.ces.fau.edu/nasa/module-2/energy-budget.php
Het nieuwe inzicht is dat, als door condensatie of sublimatie (= faseovergang van waterdamp naar water en ijs) latente energie vrijkomt deze energie niet in water of ijs terecht kan komen - bij condensatie op planten gebeurt namelijk ook niet - de latente energie moet dan wel via infrarode straling weg emitteren. Dit vergroot de enthalpie van de atmosfeer.
De energie die bij het verdampen wegvloeit koelt een plant; 2260 Kj is voor de faseovergang nodig om één liter water te verdampen (veel meer dan de 418 Kj die nodig is om één liter water van 0° tot 100° te verwarmen). De vrijheidsgraden veranderen, maar het koelt wel af, dat is voelbare warmte. Infraroodstraling verandert de vrijheidsgraad in watermoleculen, dat activeert de verdamping. Dit is een dynamisch proces en daarom moet je naar de balans daarin zoeken.
Waterdamp is onzichtbaar voor de mens, er zijn geen zichtbare waarschuwingen over de toename ervan, maar de totale hoeveelheid waterdampmoleculen is wel meetbaar aanwezig.
De verhouding tussen de verwarmende stad en het koelende bos
Bossen koelen de atmosfeer en de stad verwarmt die.
Bossen koelen het klimaat en maken de atmosfeer daarmee dichter waardoor er meer regen valt in de buurt van bosrijke plaatsen, bossen verplaatsen zo via een tussenstap vocht naar verder weg gelegen gebieden.
De stad doet precies het tegenovergestelde, ze verwarmen hun omgeving en dat maakt dat de atmosfeer minder dicht wordt, daardoor valt er minder regen in en rond stedelijke gebieden, de warmere lucht die wel meer waterdamp bevat overbrugt vervolgens een droger landschap. De regen valt verder weg en later op plaatsen waar de atmosfeer dichter wordt. Dat gebeurt dan vaak bij bergen waar de lucht moet opstijgen en in die hogere koudere omgeving wordt de condensatie versterkt, daar valt dan extra regen. Als de verstedelijking en het gebruik van airco’s toeneemt zal dit proces nog sterker worden.
Straling van de zon wordt deels door water en ijs en deels door waterdamp geabsorbeerd en gereflecteerd. De aarde reflecteert ook straling. De stralingsbalans verandert mee als er meer waterdamp bij een hogere temperatuur in de atmosfeer is en condensatie en sublimatie zal daardoor op andere plaatsen gebeuren. Globaal zal daardoor naar verhouding meer licht de Aarde bereiken.
Dit versnelt het opwarmingsproces en vertraagd groei in veel planten en bomen omdat de weerbaarheid tegen instraling genetisch vastgelegd is, veel potplanten kunnen geen extra CO2 dosering verdragen.
samenvattend:
De atmosfeer bevat meer waterdamp als de temperatuur stijgt, de proportionele toename van 7% per graad zorgt voor extra bufferruimte in de atmosfeer, daarom is de invloed van toenemende CO2 concentraties veel kleiner dan die van de energie die wij toevoegen aan de energiebalans op onze planeet.
https://klimaatgek.nl/wordpress/2022/07/04/instraling-en-opwarming
We zien bovendien een verschuiving naar warmtetransport via infraroodstraling; daardoor nemen luchtdrukverschillen af, er is relatief minder wind.
De toenemende concentratie van waterdamp met een lagere RV is een kanteling die veel dreigender is dan andere broeistofkas gassen.
#2 Gerrit,
Probeer je nu via een ander kanaal je gelijk wel te behalen? klimaatveranda.
Ik heb altijd al een grote affiniteit met groeiprocessen gehad. Dat waardeert men ook als ik ergens op bezoek ga en met een praktische blik oplossingen bedenk over de problemen die ik tegen kom.
Ik voel me ten aanzien van de wetenschap echt niet minder als ik naar verbanden en de balans daarin kijk. Eerder had ik een resultaat van op 144 op de Cattell IQ test waarin 132 hoogbegaafd is. dat is niet extreem hoog maar toch wel redelijk. Verder heb ik een geheugen voor dynamische processen, dat betekent dat ik meerdere dynamische processen naast elkaar kan zetten en in iedere situatie kan zien wat er gebeurt.
Dat de wetenschap geen verbinding heeft met de agrarische wereld dat komt omdat de moderne mens zich meer gedraagt als een schermen-tuurder dan dat ze met een inlevend vermogen de natuur in zichzelf beter proberen te begrijpen.
#4 u zult ongetwijfeld erg knap zijn, maar om op deze site weer een verhaal op te hangen dat klimaatwetenschappers al hebben neergesabeld, lijkt me niet erg handig, hoe hoog uw IQ ook is en hoezeer u ook elders als PUMmer gewaardeerd wordt. Het lijkt me dat die 2 elementen goed naast elkaar kunnen voortbestaan.