Inderdaad, de zeespiegel stijgt. En dat doet hij al 10.000 jaar, sinds het einde van de laatste ijstijd, het Weichselglaciaal. Niet vanwege de vele dikke mensen die er in baden natuurlijk, zoals bovenstaande cartoon uit een presentatie van Kirkby doet vermoeden.

Het zeeniveau is de gemiddelde hoogte van de zeespiegel. Het zeeniveau wordt beinvloed door twee faktoren: het volume water op aarde en een combinatie van de gemiddelde temperatuur en de saliniteit van het water. De laatstgenoemde factoren bepalen de gemiddelde dichtheid van het oceaanwater. Veranderingen in het absolute zeeniveau (het zogenaamde eustatische zeeniveau) zijn een normaal verschijnsel, zowel op geologische schaal bezien als in de huidige tijd.  Als er veel ijs op de poolkappen en in gletsjers is opgeslagen daalt de zeespiegel, zoals gedurende ijstijden is het zeeniveau tot meer dan 100m lager dan momenteel.

Als er klimaatverandering in de vorm van temperatuurstijging optreedt, zal een deel van het landijs smelten en zal het zeewater warmer worden. In beide gevallen stijgt het absolute zeeniveau. Bij temperatuurdaling, zoals tijdens een glaciaal (ijstijd) daalt het zeeniveau.

Op de figuur hieronder is te zien dat al aan het einde van het Weichselglaciaal, zo rond 14.400 jaar geleden, er een sterke stijging van het eustatisch zeeniveau optreedt. Vanaf ongeveer 7000 jaar geleden treedt er een fase in van een meer geleidelijke stijging als gevolg van afvlakking van temperatuurstijging op aarde en het feit dat tegen die tijd de uitgestrekte landijsmassa’s van Oost-Canada en Scandinavie afgesmolten zijn.

Op de figuur hieronder is die knik in de eustaische stijging goed te zien. Vanaf het begin van onze jaartelling (2000 jaar geleden) is de stijging gering en gemiddeld nog maar zo’n 20 cm per eeuw.

Op de onderste figuur is het gemiddeld verloop van het eusatisch zeeniveau weergegeven van 1904 tot 2004.  Het zijn gegevens van een studie van S.Holgate uit 2007 ( Holgate, S. J. (2007) “On the decadal rates of sea level change during the twentieth century”, Geophysical Research Letters, 34, L01602 ), met een meer recente aanvulling uit 2009 (Simon Holgate, Decadal rates of sea level change during the twentieth century, Proudman Oceanographic Laboratory, Liverpool, UK  ).  Duidelijk is te zien dat er op wat hobbeltjes na de afgelopen eeuw geen enkele sprake is van versnelling van de zeespiegelstijging.

Op de figuur hieronder is de relatieve zeespiegelstijging in Den helder getoond. Het relatieve zeeniveau hangt behalve van de eustasie ook af van de beweging van de aardkorst en de aanvoer van sediment naar de zeebodem. Als er veel sediment op de bodem blijft liggen, zal de zeebodem hoger komen te liggen en het relatieve zeeniveau dalen. Als de aardkorst naar beneden beweegt (subsidentie) zal het relatieve zeeniveau juist toenemen. Het zeeniveau kan daardoor lokaal veranderen terwijl het absolute zeeniveau gelijk blijft.

De University of Colorado  houdt al sinds jaar en dag data bij van diverse zeegegevens, waaronder  zeespiegelgegevens. Sinds zeer lange tijd worden van de zeespiegel zogenaamde getijdemetingen bjgehouden op veel plaatsen langs de kusten van alle continenten. Sinds 1992 zijn er bovendien satellietgegevens over de zeespiegel beschikbaar, toen  de TOPEX/POSEIDON  satelliet de ruimte in ging . Deze satelliet heeft gefungeerd van 1992 tot 2005. Vanaf 2001 is er bovendien de Jason-1 , die als opvolger van de TOPEX/POSEIDON bedoeld was.  De Jason meet het zeeniveau elke 10 dagen, met een nauwkeurigheid van 3 a 4 mm. Deze satellietgegevens plus de getijdegegevens worden door de Universiteit gebruikt om onderstaande grafiek samen te stellen.

 Bovenstaande figuur komt uit een presentatie van Dr. Tom V. Segalstad

Het staat onomstotelijk vast dat het de afgelopen 100 jaar op aarde gemiddeld wat warmer is geworden. Die opwarming was 0,6 à 0,7 ºC. Op onderstaande grafiek (bron: CRU UK) is dat goed te zien.

 

In onderstaande figuur is die opwarming ook te zien. De grafiek komt uit een studie van Engelen c.s.  2001 (KNMI) en betreft de  wintertemperatuur De Bilt vanaf 800 n.Chr.

Natuurlijk mag je de wintertemperaturen van De Bilt niet extrapoleren naar een gemiddeld temperatuurverloop voor de gehele wereld, maar de in de grafiek zichtbare stijging van de temperatuur is ook elders op aarde waargenomen.

Ook de afkoeling tussen 1940 en 1975 is op de eerste grafiek goed te zien. Diezdelfde globale afkoeling is op de grafiek van De Bilt ook waar te nemen.  Overigens wordt de temperatuur in Nederland pas vanaf 1854,  het oprichtingsjaar van het KNMI, gestandaardiseerd gemeten. Wel is er vanaf het begin van de 18e eeuw op een aantal plaatsen in ons land gemeten, maar deze oudere data zijn minder betrouwbaar. Over betrouwbaarheid van meetgegevens later meer!

Behalve door middel van metingen met behulp van thermometers kunnen we de luchttemperatuur sinds 1979 ook meten via een aantal satellieten. De data van deze satellieten (MSU/AMSU)  is vrij toegankelijk via het internet. Door op een van de grafieken te klikken komt u op de internet site van RSS met alle satellietdata.

Op bovenstaande grafiek is te zien dat er vanaf 1979  gemiddeld sprake is van een stijging van de temperatuur op aarde (rechte lijn). De grafiek geeft het verloop van de temperatuur weer in het onderste deel van de troposfeer  (van het aardoppervlak tot ongeveer 7 km hoogte). Duidelijk is te zien dat de trend van de gemiddelde temperatuur  in het onderste deel van de troposfeer de laatste decennia positief was. Na een uitschieter in 1998 als gevolg van een super El Niño klom de gemiddelde temperatuur in het onderste deel van de troposfeer in 2001 naar een nieuwe hogere waarde. Maar dan is de stijging afgelopen.

Op dat niveau stabiliseerde de temperatuur zich. Het lijkt er op dat er momenteel zelfs sprake is van een lichte daling. In bovenstaande grafiek is het verloop van de temperatuur vanaf 2002 tot 2009 weergegeven. De paarse lijn is het temperatuurverloop volgens HadCRUT3, de blauwe lijn die van MSU. Vanaf 2002 is er geen sprake meer van een stijging, integendeel:  er is zelfs een lichte daling waarneembaar. De groene lijn geeft de CO2 concentraties weer in de genoemde periode. En de meting is netjes vanaf 2002, dus niet vanaf het extreme El Ninojaar 1998.

Ook onderstaande grafiek laat aan duidelijkheid niets te wensen over:

De grafiek is afkomstig van de site van Wood for Trees.  Op deze site kan men naar hartelust experimenteren met diverse data en tijdpaden.

De waargenomen daling zou in lijn zijn met de lagere temperaturen in de hogere delen van de troposfeer en het onderste deel van de stratosfeer (onderste grafiek). Let op de verticale schaal: de daling van de temperatuur in dit deel van de stratosfeer gaat opmerkelijk snel! Deze tendens is ook terug te vinden in het verloop van de temperatuur van de bovenste laag van het oceaanwater.

Als je alarmisten confronteert met de afkoeling sinds 2002 is de reactie vaak: “dit is slechts een korte natuurlijke variatie in het stijgend patroon”. Maar dat is het punt juist. Natuurlijke variatie, ook wel noise genoemd, is het gevolg van iets. We weten nog niet zeker waarvan, maar deze factor is in deze periode in elk geval sterker dan de invloed van de toename van broeikasgassen. Geen enkel recent klimaatmodel heeft deze koelere periode voorspeld.

De stabilisatie of lichte afkoeling vanaf 2002 wordt nog beter geïllustreerd als men het wereldkaartje bekijkt. De data boven de continenten is gebaseerd op GISS analyses  (Hansen et al. 2001), de temperaturen boven de oceanen zijn gebaseerd op data van Reynolds-Rayner-Smith  (2001). Het kaartje is door mij gemaakt via de homepage van de NASA :http://data.giss.nasa.gov/gistemp/maps/ . U kunt zelf ook zo’n kaartje maken.

Het kaartbeeld laat niets aan duidelijkheid te wensen over. Opvallend is dat in een groot deel van Europa in genoemde periode sprake is van een stijgende temperatuur, terwijl in grote delen van de wereld er sprake is vaneen daling dan wel een stabilisatie. Een extra reden om de gegevens van De Bilt niet te extrapoleren naar de gehele aarde. Het KNMI heeft soms die neiging.

Overigens deden het KNMI en de media in Nederland lange tijd veel moeite om de genoemde trend te negeren. Eindelijk dan een berichtje in het NRC van 15 maart 2008 over de afkoeling in de onderste troposfeer. Maar wat schrijft Karel Knip van het NRC?  Business as usual: de gemiddelde wereldtemperatuur daalt weliswaar, maar dat betekent nog niet dat de opwarming van de baan is. Ook het KNMI is het met Karel eens: 2007 past binnen de top 10 van de warmste jaren!  Karel vergeet er wel bij te vermelden dat het in dit geval om de jaartemperatuur van De Bilt gaat. De gemiddelde temperatuur in De Bilt wordt overigens vrijwel volledig bepaald door de luchtsoort die ons land op een bepaalde datum bereikt, en niet zozeer door globale temperatuursveranderingen.

Cazenave heeft in januari 2009 resultaten gepubliceerd over de zeespiegelstijging 2003-2008. (Cazenave et al. Sea level budget over 2003-2008). Hij onderzocht het aandeel van landijs en gletsjers in de meest recente zeespiegelstijging, en concludeert dat sinds 2003 er niet of nauwelijks sprake is van zeespiegelstijging als gevolg van temperatuursstijging.  Cazenave concludeert: “The steric sea level estimated from the difference between altimetric (total) sea level and ocean mass displays increase over 2003-2006 and decrease since 2006. On average over the 5 year period (2003-2008), the steric contribution has been small (on the order of 0.3+/-0.15 mm/yr), confirming recent Argo results (this study and Willis et al., 2008). Thus since 2003, there has been little if any global warming as diagnosed using ocean heat content. ”
Dit zou er op kunnen wijzen dat de lichte afkoeling sinds 2002 nu ook terug te vinden in de zeespiegelstijging van de afgelopen jaren.

Als je de wereldtemperatuur op een wat langere schaal bekijkt dan is het idee dat het steeds warmer wordt eigenlijk een beetje raar. We bevinden ons in het Kwartair, een geologisch tijdperk dat gedomineerd wordt door het voorkomen van glacialen of ijstijden. Elke ijstijd die gemiddeld  zo’n 50.000 jaar duurt, eindigt in een warmere periode, interglaciaal genoemd. En elk interglaciaal vormt weer de opmaat tot de volgende ijstijd.

Hiernaast zie je een animatie van het afsmelten van de landijsbedekking van Canada.  Tijdens elk glaciaal of ijstijd ontstaan er naast de huidige landijsmassa’s van Antarctica en Groenland nog 2 andere ijskappen, namelijk op het noordelijk deel van Amerika en op Scandinavie.  Aan het einde van elke ijstijd smelt door stijgende temperaturen het landijs af.De ijskap van  Canada begint te smelten rond 18.000 jaar geleden. Vanaf 10.000 jaar geleden was de laatste ijstijd, het Weichselglaciaal, definitief voorbij en kwamen we in een warmer interglaciaal.

We bevinden ons nu in het interglaciaal dat Holoceen heet.Sinds de Weichsel-ijstijd  is de temperatuur flink gestegen. Niet geleideijk maar met horten en stoten. Zo weten we dat de temperatuur 6000 jaar geleden hoger was dan momenteel. En een ding staat vast: wezijn weer op weg naar een nieuwe ijstijd.

Het was nog nooit zo warm, kijk maar:

Dat is een gretig gedane uitspraak van veel klimaatalarmisten. En ze lijken gelijk te hebben als je bovenstaande grafiek bekijkt. Is dit geen fraaie IJshockeystick? Aan hun zijde vinden de alarmisten Michael Mann van de beruchte hockeystickgrafiek, en collega Keith Briffa die ook prachtige temperatuurreconstructies  kan maken op basis van boomproxies. Maar ja, met al die sneeuw is het voor veel mensen moeilijk te geloven dat het nu opmerkelijk warm is. Vandaar dat de laatste weken regelmatig de “waarschuwing”  gehoord wordt dat het weliswaar nu een beetje kouder is, maar dat de opwarming gewoon doorgaat.

Dat klopt inderdaad als je een onwrikbaar geloof hebt in klimaatmodellen. Maar geen enkel klimaatmodel heeft de afkoeling van de afgelopen 8 jaar voorspeld. De huidige temperatuur op aarde valt nu al buiten de “bandbreedte” van de door het IPCC gehanteerde modellen.En het klopt ook als je denkt dat er een 1 op 1-correlatie is tussen het broeikasgas CO2 en de globale temperatuur. En ook dat is tamelijk naïef. Zie “CO2 sensitivity”  in het hoofdstuk “De Feiten”.Een beetje “ondergesneeuwd”  door alle berichtgeving over Climategate en Kopenhagen  was de bijdrage van J. Storrs Hall  op de site  van het Foresight  Institute van afgelopen december.  Hij heeft wat grafiekjes gemaakt van de raw data van een ijskern op Groenland.

Deze ijskern, GRID2 genaamd, ligt in centraal Groenland en is midden jaren ’90 aangeboord tot een diepte van 3040 meter vanaf het oppervlak.

Daarmee beslaat de boring een periode van ruim 114.000 jaar. Van de laatste ruim 49.00 jaar is de temperatuur gereconstrueerd. Men maakt daarbij gebruik van de aanwezigheid van stabiele isotopen van waterstof (δD , Deuterium) en zuurstof (δ18O) die als proxies dienen voor de reconstructie van de temperatuur. 

Op onderstaande grafieken is de temperatuurreconstructie te zien van GRID2, gemaakt door Aley op basis van de ijskern van Grid2 (Alley, R.B. 2000. The Younger Dryas cold interval as viewed from central Greenland. Quaternary Science Reviews 19:213-226.) . Voor de GRID2grafieken geldt dat het “eindpunt van de grafiek”  het jaar 1905 is. Het grijs gekleurde deel geeft steeds de periode aan van de voorgaande grafiek. De eerste grafiek liep terug tot ongeveer 1400 na Chr. De volgende grafiek gaat terug tot  800 na Chr.  Het laatste stukje van de grafiek (rood) is de gemeten  temperatuurstijging van 0,5°C  vanaf 1905 in Centraal Groenland;  de ijskerndata lopen maar tot 1905.

Oeps, daar is toch het Middeleeuws Optimum, door Mann eerst ontkend, en sinds kort door hem als “lokaal” fenomeen geaccepteerd.  Fraai is te zien dat van 1300 tot 1800 de temperatuur fors omlaag gaat.  De hoge temperaturen rond 1000 na Chr. leren ons begrijpen waarom de Vikingen dit gebied destijds Groenland noemden. 

De grafiek hierboven voert ons terug tot ongeveer 2800 voor Chr. Duidelijk is te zien dat de huidige temperaturen op centraal Groenland laag zijn vergeleken met de waarden van het grootste deel vande periode daarvoor. Was het Middeleeuws Optimum een uitschieter?  Zeker niet: de pieken van het jaar 0 en van 1200 voor Chr. waren beduidend warmer. 

De grafiek hierboven tont dat het vanaf 8000  jaar voor Chr.  (het begin van het Holoceen) tot 1000 na Chr. de temperatuur op centraal Groenland hoger was dan na die periode. Vanaf ongeveer 1800 jaar voor Chr. neemt de temperatuur op Groenland langzaam af. Vindt U de recente temperatuurstijging  op deze grafiek een aanleiding om te beweren dat het nog nooit zo warm was? 

De grafiek hierboven begint 11.00 jaar geleden , toen het Weichsel-glaciaal op zijn eind liep en de overgang komt naar het interglaciaal Holoceen.

Op bovenstaande grafiek is de temperatuurreeks te zien van de hele ijskern, vanaf ongeveer 49.000 jaar geleden tot nu toe. Het begin van de grafiek markeert ongeveer het moment waarop het laatste glaciaal, het Weichselien, halverwege was.  Verder terug dan de vorige grafiek gaat de GISP2 boring niet.Om een idee te krijgen hoe het temperatuurverloop vanaf 420.000 jaar BP is hieronder de temperatuurgrafiek afgebeeld zoals gereconstrueerd  vanuit de Vostok ijskern op Antarctica.
(Petit, J.R., J. Jouzel, D. Raynaud, N.I. Barkov, J.M. Barnola, I. Basile, M. Bender, J. Chappellaz, J. Davis, G. Delaygue, M. Delmotte, V.M. Kotlyakov, M. Legrand, V. Lipenkov, C. Lorius, L. Pépin, C. Ritz, E. Saltzman, and M. Stievenard. 1999. Climate and atmospheric history of the past 420,000 years from the Vostok Ice Core, Antarctica. Nature 399:429-436. )

 

Betekent dit dat CO2 geen broeikasgas is ? Nee, natuurlijk niet. Betekent dit dat het de afgelopen eeuw niet warmer geworden is? Nee. Betekent dit dat we ons niet moeten inspannen om te zorgen dat we minder fossiele energiedragers gaan gebruiken en meer duurzame energiedragers? Zeker niet. Het betekent alleen dat de klimaatalarmisten eens af moeten geraken van  de hypothese dat de CO2-stijging de enige factor is die de recente temperatuurstijging bepaalt.  

Voor wie zelf eens de data van boorkernen wil bekijken en grafiekjes wil maken: deze site  van NOAA  geeft alle informatie.

Op een wat langere termijn, de geologische schaal, wordt de situatie weer wat anders. Die geologische visie op het geheel   komt van Christopher Scotese van de University of Texas. Op geologische schaal bezien bevinden we ons momenteel in een koele fase. Het lijkt er op dat de temperatuur op aarde 2 evenwichtsniveau’s kent, namelijk een lage en een hoge. We bevinden ons momenteel duidelijk op het lage evenwichtsniveau.

Of het warmer of kouder wordt hangt dus sterk samen met de lengte van de periode waarover men dat bekijkt. Zo is de globale temperatuur op aarde de afgelopen 23 miljoen jaar, vanaf het begin van het Mioceen, fors gedaald. De aarde is van een ‘hot house’ is een ‘ice house’ beland. De globale temperatuur is gedaald van ongeveer 25 °C naar de huidige 15 °C.

De meer recente gang van de globale temperatuurlaten we zeggen vanaf 1800, is een stijgende. In onderstaande figuur van het CERN is die stijging van de temperatuur goed te zien. De grafiek is gebaseerd op een aantal publicaties op basis van proxies, plus de instrumentmetingen voor de afgelopen 150 jaar.

Let ook eens op hoe de fameuze Hockeystickgrafiek van Michael Mann schril afsteekt tegen de andere grafieken. Overigens: die hocheystickgrafiek van Mann is in de wetenschappelijk wereld al enkele jaren afgeserveerd omdat er foute statistische methoden zijn gebruikt. Het IPCC gebruikt daarom deze grafiek al een aantal jaren niet meer, maar enkele aardrijkskundenmethoden in ons land hebben daar (nog) geen moeite mee. Arme kinderen. 

Terug naar de diverse tijdschalen. Nemen we als periode 1850 –heden, dat is te zien dat de temperatuur op aarde stijgt. Althans, dat doet hij tussen 1910 en 1940, en tussen 1970 en 1998. 
 

Zoals trouwe lezers intussen wel weten is het heel verleidelijk om deze temperatuurstijging te koppelen aan de theorie van het broeikaseffect. Er zijn echter enkele redenen om daar tenminste voorzichtig mee te zijn. In de eerste plaats is begint de CO2-stijging al rond 1800, terwijl er pas sprake is van enige uitstoot door fossiele brandstoffen vanaf 1850 (zie onderstaande figuur).

Bron: Knorr 2009

De dikke lijn geeft de jaarlijkse hoeveelheid CO2 weer die door menselijke activiteiten in de atmosfeer terecht komt. Onderste lijnen geven de toename van CO2 in de atmosfeer weer (gestreepte lijnen verkregen uit ijskernen, dunnen lijn door directe metingen).
Die antropogene uitstoot loopt dan langzaam op tot ongeveer 2 gigaton C/jaar in 1950, om daarna explosief te stijgen als gevolg van de naoorlogse “industrial boom”. De opwarming van 1910-1940 kan niet gekoppeld kan worden aan antropogene CO2-emissies, om de eenvoudige reden dat er in deze periode nauwelijks sprake was van extra CO2-uitstoot. Kijk maar eens naar onderstaande grafiek over de uitstoot van antropogeen CO2.

Bron: BP jaarboek
 

De lichte daling tussen 1940 en 1970 is in het licht van een versterkt broeikas effect ook niet verklaarbaar.
Tot slot nemen we de korte, meest recente periode: sinds 1998 is de globale temperatuur niet meer gestegen. Onderstaande grafiek toont dit ‘bizarre’ verschijnsel. De grafiek is gebaseerd op de temperatuurdatareeks Hadcrut3V.

Bron: http://www.woodfortrees.org/

Wat is hier aan de hand? Een stagnerende temperatuur op aarde, terwijl de CO2-uitstoot ongekende hoogten heeft bereikt? Klimaatalarmisten wijzen graag op de lengte van de periode: men mag over 13 jaar nog niet spreken van een trend. De bekende klimatoloog Santer zegt in een recente publicatie dat een meetperiode tenminste 17 jaar lang moet zijn om te bepalen wat de menselijke invloed op de trend is. Die uitspraak wordt door diverse wetenschappers betwist. Feit is in elk geval dat geen enkele van de ruim 20 klimaatmodellen die door het IPCC gehanteerd worden deze stagnatie heeft kunnen voorspellen.

Geografen zijn in hun vak bekend met het schaalbegrip: de schaal bepaalt vaak wat men ziet en wat men niet ziet. Zo is dat ook met de globale temperatuur. Afhankelijk van de tijdschaal waarop men het verloop van de globale temperatuur bekijkt verandert de waarneming. Bestaat het versterkt broeikaseffect dan niet? Natuurlijk wel, onder laboratoriumomstandigheden stijgt de temperatuur bij een verdubbeling van het CO2-gehalte met 1,1 °C. De diverse klimaatmodellen verhogen dat effect tot 2 °C tot 4,5 °C door positieve feedbacks in hun berekeningen mee te nemen, zoals die van wolken. Maar juist deze vermeende positieve feedbacks staan momenteel onder druk vanwege recente publicaties. Diverse wetenschappers denken dat wolken netto afkoelend werken in plaats van opwarmend. Het kan dus goed zijn dat we zelfs die 1,1 °C opwarming aan het eind van deze eeuw niet halen. En dan te bedenken dat we al 0,7 °C opwarming achter de rug hebben.

 

“Our planet is warming at a rapid rate”

De site ScepticalScience heeft een bijdrage gepubliceerd over de snelle opwarming van onze planeet. Daarin tracht men aan te tonen dat er momenteel geen sprake is van een stabilisering van de temperatuur op  aarde, maar dat de opwarming onverminderd doorgaat, en wel in een rap tempo.  Men bekijkt dan met name het globale temperatuurverloop van de afgelopen 30 a 35 jaar. In de grafiek hieronder zien we het verloop van de globale temperatuur zoals gereconstrueerd door  Hadley Centre in Groot-Brittannië op basis van bestaande meetreeksen.

De temperatuurstijging vanaf 1975 is onmiskenbaar, en afgezien van (terechte) discussies over juistheid van metingen en legitimiteit van homogenisaties, wordt algemeen aanvaard dat de globale temperatuur gestegen is. Het artikel tracht de meningsverschillen wat aan te scherpen door te spreken van ‘climate deniers’, een beetje rare term voor diegenen die het klimaatdebat kritisch volgen en zich niet in de luren laten leggen door al te alarmistische verhalen. Ik ken niemand die de temperatuurstijging van na 1975 ontkent.

Het gaat dan ook niet om het ontkennen van de temperatuurstijging, maar om de stagnatie van de temperatuurstijging gedurende de afgelopen 15 jaar. In bovenstaande figuur is het verloop van de maandelijkse globale temperatuur volgens GISS weergegeven vanaf 1996.  Alhoewel er formeel nog niet gesproken mag worden van een trendbreuk, is de stagnatie van de temperatuurstijging toch aardig persistent. Hansen neemt een termijn van 17 jaar om vast te stellen of een forcing natuurlijk is dan wel antropogeen.

De schrijver van ScepticalScience gebruikt bovenstaande grafiek van de global heat content om aan te tonen dat er nog steeds sprake is van opwarming. Er wordt gesteld:  “ ….the continuing rise of both global and ocean heat content  is probably the best indicator that global warming hasn’t even slowed down ” .  Inderdaad is in de grafiek een sterke stijging te zien tussen 2000 en 2008, wat in tegenspraak lijkt met de afvlakking van de globale oppervlaktetemperatuur. De grafiek is een bewerking op basis van data die Church et al hebben gebruikt in hun publicatie uit 2011. Bekijken we echter de data tot 2012 van het NODC die de onovertroffen KNMI Climate Explorer ons aanreikt, dan zien we een ander beeld:

Vanaf 2003 is er geen sprake meer van een stijging van de heat content.  De time lag tussen stagnatie van globale temperatuur en ocean heat content is makkelijk te verklaren vanwege het enorme bufferend vermogen van de oceanen en de menging van water tussen diverse niveaus. De heat content van land + atmosfeer en ijs speelt nauwelijks een rol van betekenis. Het lijkt er dus op dat de ‘best indicator’  van de site achterhaald is door de werkelijkheid.

Bovenstaande animatie laat zien wat die vreselijke klimaatontkenners doen met de stijgende wereldtemperatuur: ze knippen de reeks in stukjes, die elk geen stijging vertonen. Het is een beetje Donquichotte-achtige bewijsvoering, waarbij de vijand gecreëerd wordt en daarna bestreden. Ik ken geen enkele kritische klimaatvolger die op dergelijke wijze de recente temperatuurstijging benadert. Wellicht nog belangrijker is dat het artikel suggereert dat het gebrek aan opwarming van de afgelopen jaren het gevolg is van kortstondige effecten die vrijwel alle afkoelend werken, zoals ENSO, vulkanisme en zonneactiviteit. In onderstaande grafieken is  af te lezen welke invloed volgens Rahmstorf et al  deze effecten hebben gehad op de oppervlaktetemperatuur.

MEI is Multivariate ENSO Index, een maat voor de invloed van ENSO, AOD is Aerosol optical depth, een maat voor de invloed van vulkanisme op inkomende kortgolvioge straling, en TSI staatvoor total solar irradiance. Het resultaat van de wijze van analyse door Rahmstorf et al voor 5 datareeksen  ziet u hieronder:

Het ziet er indrukwekkend uit, maar is het dat ook? Daar zijn toch wat twijfels over gerezen. Die twijfels worden, ik ben daar eerlijk in, meteen getriggerd door de naam van de onderzoeker. De naam Rahmstorf is in klimatologenland immers niet onomstreden. Behalve dat hij bekend staat als een rasechte alarmist, is hij onlangs door het  Kölner Landgericht veroordeeld vanwege het feit dat hij onwaarheden over een wetenschapsjournaliste had verkondigd die haar in de uitoefening van haar beroep hebben geschaad. Irene Meisscher had het namelijk gewaagd het IPCC  te bekritiseren vanwege alarmistische passages over de toekomstige landbouwproduduktie in Afrika, als gevolg van de vermeende opwarming van de aarde. Deze waren niet op ‘peer-reviewed’ literatuur gebaseerd, maar toch in de samenvatting van het IPCC-rapport terecht gekomen en werden vervolgens in de klimaatalarmistische uitspraken van Pachauri en Ban Ki Moon hoog opgespeeld. Later zou dit bekend worden als ‘Africagate’.

Bob Tisdale heeft wat kritisch noten gekraakt over het Rahmstorf artikel. Een ervan is dat Rahmstorf et al in hun publicatie behalve ENSO, zon en vulkanen nog een vierde ‘’externe”  variabele mee laten doen in hun regressieanalyse, namelijk de lineaire temperatuurtrend.  Afgezien van inhoudelijke bezwaren of de lineaire trend wel een externe variabele is,  laat Tisdale zien wat het effect van die vierde factor is. De eerste grafiek is met , de tweede zonder de lineaire trend.

Dat komt omdat het mee laten wegen van de lineaire trend in de analyse grote effecten heeft op de schaal waarop de andere factoren van invloed zijn op de temperatuur, maar ook en in het bijzonder omdat daardoor invloed van de zonne-instraling omgekeerd wordt.  Zie de grafieken hieronder:

 

Het tweede bezwaar is dat Rahmstorf et al de ENSO data gebruiken als externe factor en te weinig rekening houden met de zeer complexe invloed van ENSO op de oppervlaktetemperatuur. Daarover is al vaker gepubliceerd.  De auteur van het artikel in ScepticalScience  stelt:  “ Although the rate of warming of surface air and lower troposphere temperatures appear to have slowed over the past few years, the same could be said at any virtually any point in time by cherrypicking short-term noise and ignoring the long-term trend ”.  Het lijkt me dat het artikel zelf een aardig bewijs levert van cherrypicking en en veronachtzamen van langetermijntrends.

 

Metoffice 2012: al 15 jaar geen mondiale opwarming

Met Office in Groot Brittannië  erkent nu ook dat de mondiale temperatuurstijging die in de jaren ’70 van de vorige eeuw begon, al meer dan 15 jaar geleden is geëindigd. Trouwe lezers van deze site weten dat ik al een jaar geleden liet zien dat er vanaf 1996  geen stijging meer te bekennen is in de gemiddelde temperatuur op aarde, en dat het in ons land ook al heel lang niet meer warmer wordt.

De klimaatmodellen die het IPCC hanteerde voor haar rapport uit 2007 hebben geen van alle deze standstil kunnen voorspellen. Die modellen worden weliswaar elk jaar verbeterd maar blijken tot nu toe niet goed in staat om ook maar bij benadering de temperatuurtrend juist weer te geven . Zie hiervoor ook de bijdrage van 28-8-9012.

Prof. Judith Curry van Georgia Tech University in de USA sei tegen een journalist van de Daily Mail:  “ Climate models are very complex, but they are imperfect and incomplete. Natural variability  [the impact of factors such as long-term temperature cycles in the oceans and the output of the sun] has been shown over the past two decades to have a magnitude that dominates the greenhouse warming effect.   It is becoming increasingly apparent that our attribution of warming since 1980 and future projections of climate change needs to consider natural internal variability as a factor of fundamental importance. ”

Zelfs Phil Jones van de University of East Anglia, een van de belangrijkste spelers in het Climategate schandaal geeft op bepaalde punten Curry gelijk:  “ We don’t fully understand how to input things like changes in the oceans, and because we don’t fully understand it you could say that natural variability is now working to suppress the warming. We don’t know what natural variability is doing. ”

Zie voor het hele artikel hier.

Of de periode van 16 jaar lang genoeg is om van een trend te spreken is onderwerp van discussie tussen klimatologen.  Jones vindt dat nog te kort, anderen niet. Overigens hoeft dit plateau waarop de wereldtemperatuur zich bevindt niet te betekenen dat er van stijging in de nabije toekomst geen sprake meer is. Wetenschappers die CO2 een grote rol toedichten in het klimaat menen nog steeds dat de temperatuur wel moet stijgen gezien de stijging van het atmosferisch CO2. Aan de andere kant zijn er astronomen zoal prof. De Jager die menen dat de huidige zonneactiviteit wijst op een daling van de temperatuur op aarde op korte termijn.

Een ding is al duidelijk: de activisten en organisaties die de mensheid willen wijzen op de klimaat-Apocalyps, hebben er wijs aan gedaan om enkele jaren geleden stilletjes het adagium ‘opwarming’ te verruilen voor ‘klimaatverandering’. Nu steeds meer mensen inzien dat klimaatverandering in feite een pleonasme is, is  de nieuwe toverformule ‘duurzaamheid’.  Het wordt tijd dat dit laatste begrip een eenduidige omschrijving krijgt.

 

 Antactica warmt op!

Bron: Google Earth

Afgelopen week 52 van 2012  was het ongetwijfeld weer feest in huize Van Calmthout. De wetenschapsredacteur van de Volkskrant had een bericht gemaakt over een recente publicatie van Bromwich et al. in Nature.

Het verhaal begint in 2009, als Steig et al in Nature publiceren over recente temperatuurontwikkelingen op Antarctica. Steig et al vonden voor West Antarctica vanaf 1956 tot 2006 een temperatuurstijging van 0,17 °C/decennium  (+/- 0,06 °C) , dus voor de gehele periode een stijging van 0,85 °C.

Reconstructed annual mean West Antarctic temperature anomalies 1957 – 2006
Bron:  Steig et al 2009
De resultaten van Steig et al werden in datzelfde jaar nog door O’Donnell et al gecorrigeerd. Ze stelden vast dat Steig et al op een aantal cruciale punten fouten hadden gemaakt. Zo waren de satellietgegevens onjuist gecalibreerd en was de ruimtelijke invulling onjuist gedaan (er zijn zeer weinig meetpunten op Antarctica).    O’Donnell  en zijn team hanteerden een volgens hen betrouwbaarder methode en kwamen tot de conclusie dat de opwarming van West Antarctica eigenlijk alleen had plaats gevonden in haar uitloper, Peninsula. De opwarming op het schiereiland bedroeg tussen 1957 en 2006 0,3 °C/decennium. Op het overige deel van West Antarctica is de opwarming in genoemde periode gering.

Hieronder ziet men de dramatische bijstelling van de temperatuuranomalie voor het gehele continent als men de methode van O’Donnell et al toepast:

In de laatste figuur is met rode punt de ligging van Byrd Station weergegeven, dat we later nog zullen tegenkomen.  Grijs geleurd zijn de gebieden die in genoemde periode geen statistisch significante trend laten zien.

De studie van O’Donnell  was ongetwijfeld een domper voor allen die zo graag in een stevige opwarming van de aarde willen geloven als gevolg van menselijk gedrag. De opwarming van Antarctica viel allerzins mee en was eigenlijk alleen zichtbaar op het schiereiland. Later bleek dat die opwarming vooral het gevolg was van het opwarmen van de Kaap Hoornstroom en niets te maken heeft met ‘global warming’.

En dan was er afgelopen week de publicatie van Bromwich et al. Bromwich et al in hun abstract:  “ West Antarctica has probably warmed since the 1950s, but there is disagreement regarding the magnitude, seasonality and spatial extent of this warming. This is primarily because long-term near-surface temperature observations are restricted to Byrd Station in central West Antarctica, a data set with substantial gaps. “.

Dat laatste klopt, kijk maar eens naar de GISS data van dit station:

 

Te zien is dat er eigenlijk geen sprake is van een meetreeks: er zijn grote hiaten. Bovendien waren er sterke aanwijzingen dat de meetgegevens onjuist waren vanwege verplaatsingen van apparatuur, veranderingen in apparatuur en dergelijke. Kortom, eigenlijk deugt er van de data niet veel. En pas op: in de eerste grafiek is er een sterke uitschieter te zien in 1970. De vertikale schaal van deze grafiek verschilt echter van die van de tweede grafiek!
Wat hebben Bromwich et al nu gedaan? Zij hebben een van de sensoren opgehaald die gebruikt is op Byrd Station en hem geijkt aan de Universiteit van Wisconsin. Ze ontdekten een softwarefout die foute data had geïntroduceerd in de meetreeks. Die fouten zijn door het team ‘hersteld’. Vervolgens hebben ze geautomatiseerde analysedata van de atmosfeer gebruikt om de grote leemtes in de reeks op te vullen.
Wat de uitkomst van deze grootschalige ‘homogenisatie’  van de temperatuurreeks van Byrd Station is kunt u op de volgende grafiek zien:

Bromwich et al komen voor West Antarctica tot de volgende conclusies:  “The record reveals a linear increase in annual temperature between 1958 and 2010 by 2.4±1.2 °C, establishing central West Antarctica as one of the fastest-warming regions globally.”.  Dat is een conclusie die er niet om liegt.

Maar hoe ziet een en ander er uit als we alleen maar uitgaan van de GISS/NASA data en geen gebruik maken van alle technieken die Bromwich et al toepassen? Dat kunt u hieronder zien:

Als men alle bekende GISS/NASA data van Byrd Station in een grafiek plaatsen en een lineaire trendlijn intekenen komt men uit op een temperatuurstijging van 1957 t/m 2012 van 2 °C, dat wil zeggen een stijging per decennium van 0,357 °C.  Dat ligt iets onder de raming van Bromwich et al van 0,4  °C/decennium.

Kijken we echter naar het verloop van de temperatuur in de periode 1957-2012, dan zien we dat de temperatuurstijging vooral plaats heeft gevonden in de periode vóór 1990. Voor de periode na 1990 is ook een trendlijn ingetekend. Het is duidelijk: na 1990 is de trend in Byrd Station 0: er vindt sinds 1990 geen opwarming meer plaats. Bromwich et al corrigeren bovendien de data vanaf 1988, zodat op basis hiervan de trend vanaf 1990 zelfs negatief is vergeleken met de GISS/NASA data.

Conclusies: Bromwich et al maken van een zeer onvolledige meetreeks een volledige record. Die ‘gemaakte’ meetreeks van slechts 1 meetstation dient dan als basis voor een keiharde conclusie voor geheel West Antarctica: “….establishing central West Antarctica as one of the fastest-warming regions globally. ” . Daarbij gaat men  volledig voorbij aan het feit dat men in Byrd Station al meer dan 20 jaar geen opwarming meer meet. Bromwich noemt dit in een interview met The New York Times “the weather in West Antarctica seems to have become somewhat erratic.”  (onregelmatig).

Kortom, voor Van Calmthout voldoende houvast om er in de Volkskrant weer stevig tegenaan te gaan met de alarmerende kop:Antarctica in halve eeuw 2,5 graad warmer. Het volk moest blijkbaar met kerst nog eens eventjes met de neus op de ‘feiten’  gedrukt worden. En als die niet voorhanden zijn dan maken we die toch? Saillant is dat in de Volkskrant van afgelopen weekeinde een prachtig artikel stond met een top-10 van grootste wetenschappelijke blunders. Het zelfreinigend vermogen van sommige wetenschappers is niet groot, maar van wetenschapsjournalisten eigenlijk wel?

 

 

Bron:  Antarctic Ozone Bulletin

Het dagelijkse weer speelt zich af in de troposfeer, het  onderste deel van de atmosfeer. Wolken en neerslag komen boven deze goed gemengde laag vrijwel niet voor. Boven de polen is de troposfeer ongeveer 7 km dik,  boven de evenaar ongeveer 15 km dik. In de stratosfeer tussen ongeveer 15 km en 30 km hooogte,  bevindt zich het grootste deel  (91%) van de atmosferische ozon. Dit is wat genoemd wordt de “ozonlaag”.   Die ozonlaag  is algemeen bekend geworden vanwege het feit dat in de jaren ’80 van de vorige eeuw  een “ gat in de ozonlaag” boven Antarctica werd geconstateerd.

Bron: Wikipedia

Ozon  (O3)  ontstaat  onder invloed van UV-straling uit gewone zuurstofmoleculen (O2).  Ozonmoleculen zijn relatief instabiel, en worden op den duur ook weer door UV-straling afgebroken tot  zuurstof. Dit alsmaar voortdurende fotochemisch proces wordt de ozon-zuurstofcyclus genoemd. Overigens is de hoeveelheid ozon in de ozonlaag niet groot:  2 tot 8 ppm (parts per million). Maar ondanks dit relatief geringe voorkomen is ozon letterlijk van levensbelang voor het leven op aarde.

Bron: Wikipedia

UV-straling komt in drie zogenaamde banden voor:  UV-a, UV-b en UV-c.   Deze banden worden onderscheiden  op grond van hun golflengte (zie bovenstaand plaatje). UV-c is verreweg het meest schadelijk voor het leven op aarde, vanwege het optreden van genetische beschadigingen en huidkanker, maar wordt gelukkig volledig weggefilterd door ozon. UV-b is ook schadelijk, en dit wordt vrijwel helemaal door ozon weggefilterd. Slecht een zeer kleine fractie bereikt de aarde.  UV-a wordt vrijwel niet wegggefilterd en bereikt bijna geheel de aarde. Gelukkig is deze vorm van UV-straling nauwelijks schadelijk.

Vanwege het feit dat in de tropen de hoeveelheid binnenkomend zonlicht/m2 het grootst is, en dus ook de hoeveelheid UV-straling, wordt hier de meeste ozon aangemaakt. De grootste concentraties van ozon vinden we echter niet  boven de tropen maar op hogere breedtes,  en niet in de zomer (wat logisch zou zijn), maar in de lente. Overigens zijn daar ook uitzonderingen op. Het gat in de Antarctische ozonlaag treedt in de zuidelijke lente (september/oktober) op, terwijl op het noordelijk halfrond op veel plaatsen  in de lente de hoogste waarden gemeten worden.

Een belangrijke rol in de verdeling van ozon over de aarde speelt de zogenaamde Brewer-Dobson-circulatie, een luchtstroom die in de lagere stratosfeer van de tropen richting polen waait en ozon transporteert naar hogere breedten.  Vanwege de lagere temperaturen op hogere breedten kan ozon zich daar veel langer handhaven dan boven de tropen. Gedurende de zomer valt de Brewer-Dobson-circulatie vrijwel geheel stil  (A.J.Haklander, The Brewer-Dobson circulation: interannual variability and climate change, 2008, TU Eindhoven). Dat verklaart waarom de ozonwaarden op het noordelijk halfrond  in de herfst de laagste waarden bereiken.

Bron:  Wikipedia

Sinds de jaren ’80 vormt zich in de stratosfeer jaarlijks een ozongat boven Antarctica. Dit gat ontstaat meestal in september en is , volgens de algemene redenering, een gevolg van de zogenaamde katalytische chemische afbraak van ozon, hoofdzakelijk onder invloed van chloorfluorkoolstoffen (CFK’s). Deze CFK’s zijn vanaf de jaren ’90 van de 19e eeuw door de mens in de atmosfeer gebracht en de uitstoot ervan is sinds het Montreal Protocol (1987) drastisch beperkt.

Bron:  Bescherming ozonlaag: 20 jaar effectief beleid – een welkome waarheid

De verwachting is dat de jaarlijkse afbraak van ozon boven de Zuidpool nog vele decennia doorgaan, aangezien de ozonafbrekende stoffen niet meteen uit de stratosfeer verwijderd zijn.

 CFK’s worden bovenin de stratosfeer (grotendeels boven de 25 km hoogte) afgebroken door dezelfde UV-straling als die waartegen de ozonlaag ons beschermt. Het is echter zo dat meer dan 90% van de atmosferische massa (en dus ook van CFK’s) zich beneden dit niveau bevindt. De totale hoeveelheid CFK’s die in de atmosfeer is beland zal dus maar mondjesmaat op grote hoogte worden afgebroken. De afbraak van CFK’s wordt versterkt door dezelfde  circulatie die ozon naar hogere breedten transporteert, de Brewer-Dobson-circulatie. Deze circulatie pompt de CFK’s langzaam maar zeker rond: in de tropen omhoog van de troposfeer naar de stratosfeer,  op gematigde breedten poolwaarts en op hogere breedten weer terug naar de troposfeer. Dezelfde circulatie  pompt ozonarme lucht in de tropen omhoog waarin weer nieuwe ozon gevormd wordt en transporteert het dan naar hogere breedten.

Bron:  KNMI

Het “gat” is feitelijk een verdunning van de hoeveelheid ozon tot ongeveer 40% van de waarden die aan de begin van de Antarctische winter gemeten worden. De oorzaak van deze sterke verdunning boven Antarctica is de volgende: aan het eind van de winter zakt de temperatuur van de lagere stratosfeer vaak tot extreme waarden: lager dan -85 graden Celcius is geen uitzondering. Daardoor ontstaan zelfs in de zeer droge stratosfeer wolken, Polaire Stratosfeerwolken , die een rol spelen bij de afbraak van ozon.

Bron:  Antarctic Ozone Bulletin

De zon , die dan na de poolnacht weer tevoorschijn komt,  doet met zijn UV-straling de rest. Die lagere ozonwaarden vormen overigens een positieve terugkoppeling: minder ozon betekent minder opwarming van de stratosfeer en dus lagere temperaturen. Gevolg is dat de temperatuur van de lagere stratosfeer de afgelopen decennia zo’n 10 graden lager is dan in de jaren ’60 van de vorige eeuw. In het Arctisch gebied zijn de temperaturen in de lagere stratosfeer gemiddeld hoger dan boven Antarctica, waardoor verdunning van de ozonlaag daar veel minder sterk is.

Het ”gat” in de ozonlaag is voor het eerst gemeten in 1983 en  tot 1992  steeds verder toegenomen.  De jaren daarna is het niet verder verdiept, maar ook nauwelijks minder diep geworden. In 2006 waren de ozonwaarden (in Dobson)  extreem laag, wat zich de afgelopen paar jaar weer enigszins hersteld heeft.  De vraag hoe bijzonder  het “gat”  in de ozonlaag is, is moeilijk te beantwoorden. We meten pas vanaf 1979 ( satellieten) en hebben derhalve geen zicht op de situatie vóór 1979. Kennis omtrent eventuele natuurlijke fluctuaties in de hoeveelheid ozon ontbreekt nagenoeg geheel.

Bron:  Antarctic Ozone Bulletin

Onze landgenoot Paul Crutzen bestudeerde in de jaren ’60  en ’70 van de vorige eeuw de invloed van stikstofoxiden op de ozonlaag.  Crutzen vond dat NO van belang is om het gedrag van ozon in de stratosfeer te verklaren. NO,  gevormd uit lachgas (N2O), gaat een katalytische reactie met ozon aan, waarbij ozon wordt omgezet in zuurstof (O2). De door Crutzen berekende evenwichtsconcentratie van ozon komt goed overeen met ozonwaarnemingen. Door deze ontdekking was de weg vrij voor een speurtocht naar andere stoffen die eenzelfde afbrekende werking op ozon hebben. Mario J. Molina en Frank Sherwood Rowland ontdekten in 1974 dat dit inderdaad het geval is voor CFK’s, waaruit zich via fotolyse chloorradicalen kunnen losmaken. CFK’s zijn vanaf het eind van de 19e eeuw ontwikkeld, eerst ten behoeve van brandbestrijding, later als drijfgas en koelmiddel. Die chloorradicalen spelen op hun beurt een rol in de afbraak van ozon.

De ontdekkingen van Crutzen, Molina en Sherwood  leidden voor hen tot het verkrijgen van de Nobelprijs voor de chemie in 1995. In die periode stond het voor de meeste wetenschappers vast dat CFK’s de grote boosdoeners waren.  Vandaar ook dat enkele jaren eerder zonder al teveel tegenwerking in het Montreal Protocol de productie en verwerking van CFK’s aan banden werden gelegd. Men was er van overtuigd dat dit op middellange termijn ervoor zou zorgen dat het “gat”  in de ozonlaag gedicht zou worden. Het KNMI  bracht in 1997 een persbericht naar buiten dat het begin van het herstel van de  ozonlaag in zicht was. Men schreef toen:  “ Naar verwachting zal de afname van ozonafbrekende stoffen nog in deze eeuw leiden tot een begin van het herstel van de ozonlaag.”

Bron:  KNMI

We weten nu dat dat veel te optimistisch was. Van een herstel is nog geen sprake, en tot nu toe wisselen de jaren met een sterke afname stuivertje met jaren dat de afname minder groot is.

Bron:  KNMI

We constateren dat het zogenaamde gat in de ozonlaag , dat elk Antarctisch voorjaar ontstaat, er nog steeds is. In oktober 2006 was het gat zelfs dieper dan ooit sinds de metingen in 1979. Onderstaande grafiek is afkomstig van de site van TEMIS  (Tropospheric Emission Monitoring Internet Service ), waar de data van de satellietinstrumenten SCIAMACHY en OMI sinds 2000 worden verwerkt.

Het KNMI en vele andere instituten en wetenschappers zijn wellicht jarenlang te optimistisch geweest over de effecten van het Montreal Protocol om de productie van CFK’s  terug te dringen. In een persbericht van 16 september 2005 schreef het KNMI nog :  “ Het gat in de ozonlaag boven de Zuidpool, dat zich jaarlijks in lente vormt, wordt waarschijnlijk vanaf ongeveer 2010 kleiner. Onderzoekers verwachten dat de ozonlaag niet eerder dan halverwege deze eeuw geheel zal zijn hersteld. …. De omvang van het ozongat dit jaar en de hoeveelheid ozon die dit jaar is afgebroken zijn vergelijkbaar met  die in de recordjaren 2000 en 2003.  Het ozongat van dit jaar wijst dus allesbehalve op een herstel van de ozonlaag.  Het ozongat werd ontdekt in i985, dit jaar precies 20 jaar geleden. Recent onderzoek laat zien dat buiten de polaire gebieden de dikte van de ozonlaag de laatste jaren weer geleidelijk toeneemt.   Boven de Zuidpool zal echter naar verwachting, zoals gezegd, het herstel van de ozonlaag niet eerder beginnen dan rond 2010. ”

De vorming en afbraak van ozon is een ingewikkeld proces, waarover de vorige keer al een en ander is geschreven. Bij de afbraak van ozon spelen zogenaamde vrije  radicalen een belangrijke rol als katalysator, waarbij CL (chloor) tot nu toe een zeer belangrijke rol speelt. Chloor komt , zoals bekend, door CFK’s in de atmosfeer, verbindingen waarvan de productie door het Montreal Protocol aan banden is gelegd.  Men gaat er van uit dat een enkel chlooratoom  in staat is om  gedurende 2 jaar ozon af te breken. Die 2 jaar is de geschatte tijd dat een chlooratoom in de stratosfeer verblijft voordat hij weer terugkeert naar de troposfeer . In die 2 jaar kan een enkel chlooratoom met wel 100.000 ozonmoleculen reageren, met als gevolg een afname in de hoeveelheid ozon.

Francis Pope e.a. van  NASA’s Jet Propulsion Laboratory in Pasadena, California,  hebben in een publicatie in 2007 echter een bom gelegd onder de tot dan toe veronderstelde afbraakreacties van ozon (Pope, F.D., Hansen, J.C., Bayes, K.D., Friedl, R.R. and Sander, S.P. 2007. Ultraviolet absorption spectrum of chlorine peroxide, ClOOCl. Journal of Physical Chemistry A 111: 4322-4332).  Ze  beschrijven nieuwe manieren waarop de fotolyse van chloorperoxide kan worden gemeten. Fotolyse is een scheikundige ontledingsreactie onder invloed van zonlicht. Deze ontleding van de stof chloorperoxide is een belangrijke stap in de vernietiging van ozon. Uit de publicatie  blijkt dat deze ontleding onder invloed van licht een factor zes kleiner is dan tot op heden werd aangenomen. De auteurs  vragen zich dan ook af in hoeverre het huidige ozonafbraakmodel compleet is. 

Ook Markus Rex van het Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung in Potsdam stelt in 2007 in het blad Nature: ” If the measurements are correct we can basically no longer say we understand how ozone holes come into being.” What effect the results have on projections of the speed or extent of ozone depletion remains unclear. The rapid photolysis of Cl2O2 is a key reaction in the chemical model of ozone destruction developed 20 years ago. If the rate is substantially lower than previously thought, then it would not be possible to create enough aggressive chlorine radicals to explain the observed ozone losses at high latitudes “. Ook John Crowley  (Max Planckinstituut in Mainz) is kritisch in dezelfde Nature, als hij zegt:  ” Our understanding of chloride chemistry has really been blown apart.” . Neil Harris van de Europese Ozon Onderzoeks Eenheid schrijft: ” Until recently everything looked like it fitted nicely, but that now it’s like a plank has been pulled out of a bridge.”.  (Schiermeier, Q. 2007. Chemists poke holes in ozone theory. Nature 449: 382-383.).
In onderstaande grafiek is de afhankelijkheid van de fotolyse van ClOOCl  van het frequentiespectrum goed te zien: fotolyse vind vooral plaats bij golflengtes tussen 310 en 400 nm. De verticale as betreft de mate van fotolyse op 20 km hoogte en een hoek van zonne-instraling van 86°  (net boven de horizon). Opvallend is dat vanaf 1990 de diverse publicaties steeds op een lagere fotolyseniveau uitkomen dan tot dan toe werd aangenomen.

Toch zijn er ook twijfels over de opmerkelijke vondsten van Pope e.a.  Zo schrijft de UK Workshop for an Initiative under the Stratospheric Processes and Their Role in Climate (SPARC) Project of the World Climate Research Programme  in 2008 dat er vooralsnog geen redenen zijn om te veronderstellen dat er grote hiaten aanwezig zijn in de huidige modellering van de afbraak van ozon: “ All these observations together provide tight constraints on potential “missing chemistry.” It seems to be unlikely that any major chemical mechanism could remain undetected so far. If any relevant unknown chemistry plays a role for the ozone loss mechanism, it can only be a minor modification of the known mechanisms, like adding an alternate breakdown mechanism for ClOOCl that has an overall effect very similar to the currently assumed rapid photolysis. Observational constraints for even such a minor modification of the chemical system are tight and it appears to be very difficult to reconcile cross sections of ClOOCl much smaller than current JPL recommendations with atmospheric observations. “

Ook  een publicatie van Chen e.a. (UV Absorption Cross Sections of ClOOCl Are Consistent with Ozone Degradation Models, 2009, Science : Vol. 324. no. 5928, pp. 781 – 784) komt op andere waarden dan Pope en  twijfelt zelfs aan de juistheid van Popes waarnemingen.
Of er al of niet essentiële zaken ontbreken in de huidige ozonmodellen zal snel blijken. Als er binnen nu en enkele jaren geen wezenlijke verbeteringen optreden in het ozongehalte van de stratosfeer zal de wereldgemeenschap van atmosfeerchemici op zoek moeten naar aanvullende mechanismen, of misschien zelfs naar radicaal andere verklaringen. We wachten af.