Bron:  remss.com

In het bericht van 22 augustus j.l. liet ik zien dat de temperatuur in het midden van de troposfeer de afgelopen decennia veel minder hard toegenomen is dan in het onderste deel van de troposfeer. Ook ontbreekt de zogenaamde tropische hotspot. Dat strookt niet met de gangbare theorie over opwarming door een versterkt broeikaseffect. In bovenstaande figuur is te zien dat nog wat hoger, op med. 10 km hoogte, er van opwarming helemaal geen sprake meer is. Vandaag wat meer hierover.

Er zijn 3 mechanismen waarop het aardoppervlak zijn warmte kwijtraakt: convectie, verdamping en straling. In de onderstaande figuur is dat inzichtelijk gemaakt.

Bron: Trenberth

Van die drie vormen van afkoeling is verdamping de belangrijkste. Straling (infrarood), dat in de klimaatdiscussies altijd de hoofdrol speelt, is echter minder belangrijk dan verdamping. Alle aandacht gaat sinds enkele decennia uit naar straling, en dan met name naar de rol die het toegenomen CO2-gehalte in de atmosfeer als broeikasgas speelt. Marcel Crok noemde dat in zijn recente interview met de NOS terecht een tunnelvisie.

Wanneer je mensen vraagt wat het belangrijkste broeikasgas is dan is het antwoord vrijwel altijd: CO2. In werkelijkheid is het water in zijn diverse vormen. Water is goed voor 80% à 90% van het broeikaseffect : ongeveer 70% is te wijten aan waterdamp (absorptie infrarood) , de rest aan reflectie op wolken. Dat de meeste mensen CO2 noemen illustreert goed de brainwash met het CO2-spook.

Natuurlijk is CO2 een broeikasgas, en de theoretische opwarming als gevolg van verdubbeling van CO2 is ongeveer 1°C.  Klimaatmodellen komen echter hoger uit, zo’n 2x tot 3x deze waarde. Dat is het gevolg van het feit dat modellenmakers er van uit gaan dat door toegenomen verdamping als gevolg van opwarming water in de atmosfeer een positieve feedback heeft. Met andere woorden, toenemende waterdamp in de atmosfeer leidt tot snellere toename van de temperatuur aan het aardoppervlak.

Bron data: REMSS

Zoals in bovenstaande grafiek te zien is, is er inderdaad sprake van een toename van de waterdamp in de atmosfeer als gevolg van opwarming. Er is echter een deel van de klimaatwetenschappers dat vermoedt dat toename van atmosferisch waterdamp een negatieve feedback heeft. Met andere woorden: meer waterdamp leidt tot lagere temperaturen.

Dr.Roy Spencer is een van hen en verklaart dat als volgt:

“Clearly, something is causing the current “pause” in global warming. The three most likely causes of the pause (in my view, not prioritized) are: (1) increasing cloud reflection reducing the solar input, or (2) decreasing water vapor (and maybe cirrus clouds) in the upper troposphere increasing the infrared output, or (3) an increase in ocean mixing sequestering extra heat in the deep ocean. Or, some combination of the three. (I’m not a big fan of other theories, like more aerosol reflection of sunlight from dirty Chinese coal, or problems with the CO2 theory itself. Not that they are necessarily wrong.)”

Hij duidt hier uiteraard op het feit dat sinds pakweg 2000 de globale temperatuur niet meer stijgt:

 

Bron: UHA

Ik heb daar onlangs nog een bericht aan gewijd.

Spencer heeft al meerder malen verwoord dat het vooral de hoeveelheid waterdamp in de mdden- en boventroposfeer is die de afkoeling van het aardoppervlak bepaalt. Immers, in die delen van de troposfeer is uitstraling naar de ruimte vrijwel ongehinderd. Het merendeel van de broeikasgassen (en wolken) bevinden zich immers in het onderste deel van de troposfeer.

Spencer:  “So you can have large increases in lower tropospheric vapor, but a small decrease in upper tropospheric vapor can completely negate the resulting water vapor feedback.”

Bron:  Roy Spencer

Over wolkvorming en de microfysische processen die daar een rol spelen is nog relatief weinig bekend. Dat is des te opmerkelijker omdat wolkvorming en het gedrag van wolken en waterdamp een grote rol spelen in de afkoeling van de aarde (zie figuur Trenberth).

Spencer:  “The important thing to understand is this: the largest control of water vapor feedback is the efficiency of precipitation systems, which controls how much water vapor is detrained into the upper troposphere. This process is what controls the humidity of the atmosphere on a clear day…that clear air is being forced to sink by rising air in precipitation systems, and its humidity (and thus its influence on the IR cooling rate of the clear air to space) can also be traced back to microphysical processes in precipitation systems. Clear air might seem boring, but it has a huge influence on the Earth’s temperature, through its humidity controlling the rate at which the Earth cools to space.”

Spencer is niet de enige die denkt dat waterdamp een neutrale en wellicht zelfs een negatieve feedback heeft op de opwarming van het aardoppervlak. Ook Richard Lidzen van MIT heeft met de introductie van het ‘iris effect’ aangegevn in dezelfde richting te denken. En ook Miskolczi heeft er meermalen over gepubliceerd.

Bron: wiki

Waterdamp in de zogenaamde ‘boundary layer’, de grenslaag van hooguit een paar kilometer dik boven het aardoppervlak, is sterk gebonden aan de fysische eigenschappen van de ondergrond. In de boudary layer vindt veel turbulentie plaats en verticale menging. Daarboven is de zogenaamde ‘vrije atmosfeer’, met weinig tot geen turbulentie, waar de wind zich langs de isobaren beweegt en waar de directe invloed van processen aan het aardoppervlak vrijwel nihl is.

Wolken als altocumulus, die tot de midden troposfeer reiken, en cumulonimbus die tot de top van de troposfeer komen, bepalen wellicht in sterke mate de waterdampconcentraties in de vrije atmosfeer. Dat de waterdampconcentraties daar lager zijn dan in de boundary layer is waarschijnlijk de oorzaak van het feit dat niet alleen de tropische hotspot nagenoeg ontbreekt, maar ook dat in de hoge troposfeer geen opwarming van betekenis heeft plaatsgevonden. Beide zijn niet conform de standaard theorie over versterkt broeikaseffect en opwarming.

Een volgende keer graag meer.