In het vorige bericht heb ik laten zien dat Van Beelen en Van Delden uit betrouwbare metingen in De Bilt een toename van het totale binnenvallende zonlicht tussen 1985 en 2010 van meer dan 15 W/m2 in de zomer hebben vastgesteld.
Bron: Van Beelen en Van Delden
Omdat ik nieuwsgierig was naar de jaarlijkse toename van de inkomende zonnestraling in De Bilt heb ik van de site van het KNMI de data van de globale straling (in J/cm2) per uurvak in De Bilt gedownload. In Excel is het dan niet moeilijk om de gemiddelde jaarlijkse instraling/uurvak te berekenen en om te rekenen naar W/m2. Dit is het resultaat:
De lineaire trendlijn geeft aan dat de gemiddelde hoeveelheid inkomende zonnestraling gestegen is van 108 naar 118 W/m2 . Dat is een ongekende hoeveelheid zonlicht ‘erbij’ in 25 jaar. Om een idee te geven over grootte van die stijging: Wang et al komen uit op een gemiddelde stijging van de TSI (Total Solar Irradiance) van ~1 W/m2 sinds het einde van het Maunder Minimum (de ‘Kleine IJstijd’) vanaf 1713.
Bron: Wikipedia
Dat een toename van 10 W/m2 van invloed is op de oppervlaktetemperatuur staat buiten kijf. Ik wil een schatting maken van de temperatuurstijging in De Bilt die het gevolg is van deze toename van het binnenvallend zonlicht. Camp et al lieten in 2007 zien dat 11-jarige zonnecycli gemiddeld een TSI-variatie van 0,9 W/m2 vertoonden, en dat dit verschil een variatie van oppervlaktemperatuur op aarde teweeg bracht van 0,2 °C.
Tung et al toonden in 2008 een onmiskenbare correlatie aan tussen de schommelingen in inkomende zonnestraling TSI en de globale temperatuur volgens een viertal datareeksen. TSI is Total Solar Irradiance, de totale hoeveelheid binnenkomende zonnestraling aan de buitenzijde van de atmosfeer
Bron: Tung et al 2008
Wat dat betekent voor de brightening in De Bilt van 1985 t/m 2010 is moeilijk te zeggen, want TSI is uiteraard wat anders dan de gemeten inkomende zonnestraling aan het aardoppervlak. En dat is wat het KNMI in De Bilt gemeten heeft: de binnenkomende zonnestraling aan het aardoppervlak.
Wat het niet eenvoudig maakt om die toename van de inkomende zonnestraling aan het aardoppervlak om te rekenen naar een potentiele toename van de oppervlaktetemperatuur, is dat de oorzaak van die stralingstoename, de afname van met name zwavelverbindingen in de atmosfeer, gepaard is gegaan met een aantal andere effecten. Zo zijn aerosolen gekoppeld aan het ontstaan van wolken doordat ze als condensatiekernen werken. Er ontstaat zo een reeks van mee- en tegenkoppelingen die van invloed is op de gemeten temperatuur aan het aardoppervlak. De effecten van aerosolen op scattering en absorptie worden directe effecten genoemd, die op wolken indirecte.
Ruckstuhl et al 2008 onderzochten daarom zowel de aerosol- als wolkeneffecten op brightening en de recente opwarming. Ongetwijfeld is er sprake van een verandering van wolken (bewolkingsgraad, hoogte, persistentie) als gevolg van temperatuurveranderingen, maar er zijn ook aanwijzingen dat wolken een forcing op zich vormen in het klimaatsysteem. Zie bijvoorbeeld hier.
Conclusie van Ruckstuhl et al is dat de directe effecten van aerosolen op de oppervlaktetemperatuur ongeveer 5x zo groot zijn als die indirecte. De onderzoekers komen op een schatting van de totale (aerosolen + wolken) brightening forcing in Europa van ~+1W/m2 per decennium, een getal dat ver onder dat van De Bilt ligt. In De Bilt is de toename (10 W//m2 over een periode van 25 jaar) 4x zo groot als wat Ruckstuhl heeft gemeten. Over brightening zeggen ze: “…has most probably strongly contributed to the recent rapid warming in Europe”. Wat moet dat dan voor De Bilt wel niet betekenen?
Daarover later meer.