Nederland en de zon

Afbeelding van giografiche via Pixabay

Een paar keer al schreef ik een bericht over de toename van de hoeveelheid zonlicht die vanaf 1985 gemeten wordt in ons land. In die periode is de hoeveelheid inkomende zonnestraling in De Bilt met maar liefst 10% toegenomen. Oorzaak daarvan is het schoner worden van de lucht, een proces dat aangeduid wordt met ‘brightening’. Lees o.a. hier. Dat proces van brightening vond overigens in heel Europa plaats en ook in de rest van de (destijds) geïndustrialiseerde wereld.

Een gevolg van deze toename van de hoeveelheid zonlicht in ons land sinds 1985 is dat de temperatuur gestegen is. Het is daarom vreemd dat die gestegen temperatuur tegenwoordig vrijwel uitsluitend in verband wordt gebracht met het toegenomen CO2-gehalte in de atmosfeer. Bovendien is de causaliteit (oorzaak-gevolg) tussen zonnestraling en de temperatuur aan het aardoppervlak zonneklaar, om het zo maar te zeggen. Het verband tussen CO2 en temperatuur aan het aardoppervlak is diffuser omdat effect van CO2 op de temperatuur indirecter is.  Er zijn nogal wat tegenkoppelingen in het spel waarvan een deel nog niet kwantificeerbaar is.

Bron: IPCC

Om te begrijpen hoe een en ander werkt is het handig om de stralingsbalans hierboven te bekijken. Gemiddeld komt er 342 W/m2 aan zonlicht de dampkring binnen.  Door reflectie en adsorptie blijft daar 168 W/m2 straling van over die de aarde bereikt. Dat wordt geabsorbeerd door het aardoppervlak waardoor dat warm wordt. Het aardoppervlak zendt gemiddeld dezelfde hoeveelheid energie weer de ruimte in via convectie (‘thermals’), verdamping ( ‘evapotranspiration’) en warmtestraling (‘surface radiation’). Die ‘surface radiation’ zou zonder broeikaseffect theoretisch 66 W/m2 zijn. In de figuur is het maar liefst 390 W/m2, het gevolg van een grote warmteflux die ‘back radiation’  heet. Die is het gevolg van het broeikaseffect door broeikasgassen en wolken.

Terug naar De Bilt. Een gemeten toename van de inkomende zonnestraling van 10 W/m2 sinds 1985 zal zeker van invloed zijn geweest op de temperatuur. Immers, zodra het zonlicht de grond/het water raakt zal het deel dat niet gereflecteerd wordt geabsorbeerd worden en het oppervlak verwarmen en daarmee de lucht boven het aardoppervlak.

Data: KNMI

Om dat zichtbaar te maken heb ik gekeken naar de dagen met grote  instraling. Die instralingsdata zijn beschikbaar vanaf juli 1957. De range loopt van de dag met de minste instraling (25 november 2005: 7 J/cm2)  tot die met de grootste instraling (8 juni 1962: 3081 J/cm2). Ik bekeek alleen de dagen met grote instraling en legde de grens bij 2000 J/cm2. Vervolgens telde ik de dagen per jaar waarop de instraling groter was dan 2000 J/cm2. De grafiek laat zien dat vanaf 1985 het aantal dagen gestaag toeneemt met de tijd. In 2018 was dat aantal dagen al met meer dan 25% toegenomen. Dat is een opvallend grote toename. Overigens: 1 J = 1 Ws.  Omrekenen van J/cm2 naar W/m2 is x 10000 om van cm2 om te rekenen naar m2, en dan de uitkomst delen door 86.400, het aantal seconden dat een etmaal telt.

Ik was benieuwd of de bewolkingsgraad hierbij een rol had gespeeld. Immers, een afname van de bewolking zou geleid hebben tot een toename van de instraling. Dit is het resultaat:

Zoals te zien is vertoont de bewolkingsgraad op de geselecteerde dagen geen trend, de trendlijn is nagenoeg vlak. Dat betekent dat het aannemelijk is dat de toename van het binnenvallende zonlicht sinds 1985 niet het gevolg is van een afnemende bewolkingsgraad maar echt moet worden toegeschreven aan de afname van aerosolen. Ik vermoed dat die extra hoeveelheden zonlicht in aanzienlijke mate hebben bijgedragen aan de temperatuurstijging sinds 1985.