Waarom neemt het verschil tussen dag en nacht toe?

Waarom neemt het verschil tussen dag en nacht toe?

Inleiding

Volgens de theorie van het versterkt broeikaseffect zou het verschil tussen dag en nacht dienen af te nemen. Voor Nederland lijkt dat te kloppen. Maar globaal ligt dit iets genuanceerder. Over de langere termijn lijkt het te kloppen. Maar over de afgelopen 30 jaar klopt het niet meer. Het verschil tussen dag en nacht neemt weer toe. Waar ligt dit aan? Dat is op het eerste gezicht simpel. De gemiddelde globale maximum temperatuur neemt de afgelopen 30 jaar sneller toe dan de gemiddelde globale minimum temperatuur. Dan wordt het verschil tussen beide uiteraard groter. Maar waar ligt dit dan aan? Er moet toch een oorzaak voor zijn. Dit is waar dit onderzoek zich mee bezig houdt. Een onderzoek dient nu eenmaal een nut en noodzaak te hebben.

We gaan er van uit dat de globale maximum temperatuur per jaar de gemiddelde temperatuur van de dagkant weergeeft en dat de globale minimum temperatuur per jaar de gemiddelde temperatuur van de nachtkant weergeeft. Verder gaan we er van uit dat globaal en per jaar de opwarming plaats vindt van de nachtkant naar de dagkant en afkoeling plaats vindt van de dagkant naar de nachtkant. Zowel de opwarming als wel de afkoeling worden onderzocht. Zo wel aan de hand van de data als wel aan de hand van een simpele simulatie. We kijken wat er gebeurd als het gehalte aan broeikasgassen toeneemt. En werken dit uit in de simulaties. Het verschil tussen dag en nacht hoort inderdaad kleiner te worden. Ook stellen we vast dat de minimum temperatuur, de maximum temperatuur en dus ook de gemiddelde temperatuur stijgen. Alleen het verschil tussen dag en nacht, dus het verschil tussen de maximum temperatuur en de minimum temperatuur wordt kleiner in deze simulatie.

Alleen stellen we wel vast dat deze voorspelde vermindering de laatste 30 jaar niet heeft plaats gevonden! Waarom niet? Er speelt nog een ander mechanisme. De afgelopen 30 jaar heeft men met veel succes de emissies van zwaveldioxide (SO2) omlaag gebracht. Het gehalte van SO2 in de atmosfeer is daardoor veel lager geworden. SO2 in de atmosfeer vormt aerosolen. Deze houden zonne-energie tegen. Dit bereikt het oppervlakte niet. Dit warmt hierdoor overdag minder op. Maar extra aerosolen dragen er ook toe bij dat minder warmte van het oppervlakte kan ontsnappen. Hierdoor krijg je een vermindering van afkoeling in de nacht. Dit gecombineerd proces staat ook wel bekend als dimming. Het vertraagd de opwarming van de Aarde. Het draagt ook bij aan luchtverontreiniging, denk hierbij aan smog en zure regen. Dat is heel slecht voor natuur en milieu maar ook voor de volksgezondheid. Vandaar dat overheden besloten om de SO2-emissies te verminderen door een reeks van maatregelen. Dit beleid was in veel westerse landen waaronder Nederland een groot succes. Het gehalte van SO2 in de atmosfeer nam sterk af. De lucht werd schoner en helderder. Dit proces wordt ook wel brightening genoemd. Het is het omgekeerde van dimming. De effecten zijn dan ook het omgekeerde. De opwarming overdag neemt toe en de afkoeling ‘s-nachts eveneens.

Als je beide effecten combineert in de simpele simulaties verkrijg je het waargenomen eindresultaat. De Aarde warmt op en het verschil tussen dag en nacht neemt toe. Maar wat ook blijkt uit de simulaties is dat de opwarming van de aarde niet lineair verloopt. Daar lijkt het in eerste instantie wel op als je naar de data kijkt. Uit de simulaties blijkt dat de opwarming van de Aarde exponentieel verloopt. Een nadere controle op de data lijkt dit te bevestigen. Dat is duidelijk minder. Het houdt in dat bij het scenario van ongewijzigd beleid, business as usual, de opwarming een stuk hoger uitvalt en dat het mogelijk is dat we halverwege deze eeuw al de opwarming gaan krijgen die voorspeld wordt voor het einde van de eeuw. Wat er aan het einde van de eeuw gebeurt zal me eigenlijk een zorg zin. Dan zijn we al lang dood en wie dan leeft die dan zorgt. Maar halverwege de eeuw is een ander verhaal. Dat kunnen we nog mee maken en ik denk niet dat het erg leuk zal worden. Om deze uitkomst te voorkomen is veel meer inspanning nodig dan tot nu toe plaats vindt. Het is too little and too late. Daar heeft Greta Thunberg gelijk aan. Maar hebben is hebben en krijgen de kunst.

Waarom zou het verschil kleiner moeten worden

Dat volgt uit de theorie. Die is eigenlijk vrij simpel. Broeikasgassen in de atmosfeer zoals CO2 absorberen in het infrarode gebied waarin het aardoppervlak warmte uitstraalt. Dit warmt de atmosfeer op en deze gaat hierdoor meer warmte terug stralen naar het oppervlakte. Deze warmt hierdoor op en straalt meer energie uit die dan weer door de atmosfeer geabsorbeerd wordt. Het is een simpel voorbeeld van een positieve dat wil zeggen een zich versterkende terugkoppeling. Het oppervlakte straalt meer warmte uit overdag maar ook ‘s-nachts. Overdag leidt dit proces tot een toename van de opwarming en ‘s-nachts tot een afname van de afkoeling. Beide veranderingen gecombineerd zorgen er voor dat het verschil tussen dag en nacht kleiner hoort te worden. Maar gebeurd dit ook? Daar over gaat de volgende paragraaf.

Wordt het verschil ook kleiner

Om deze vraag te beantwoorden kijken we naar wat de waarneming ons te zeggen heeft hier over. Het antwoord is dat het verschil oorspronkelijk wel afnam maar de afgelopen 30 jaar niet meer. Het volgende plaatje laat dit duidelijk zien;

fig-1-figure-213-dtr

Figuur 1 – Het verschil tussen dag en nacht

Dit plaatje komt uit het onderzoek zoals in de titel van het plaatje weer gegeven. Het onderzoek gaat over de ontwikkeling van de temperatuur op het land over de periode 1750 tot heden en het verschil tussen dag en nacht(diurnal range) maakt daar een klein onderdeel van uit. Hoewel er mensen zijn die menen hier geen enkele betekenis aan te moeten geven is dit niet het oordeel van de onderzoekers. Deze komen tot de conclusie dat er vanaf 1987 sprake is van een toename van het verschil tussen dag en nacht en dat de klimaatmodellen dit niet weten te verklaren. Maar het is er dus wel.  Dit komt omdat de onzekerheidsmarges(uncertainty) sinds 1950 heel klein zijn en het verschijnsel te hardnekkig is. Ook andere onderzoeken waarna verwezen worden stellen het zelfde vast. Het verschil is groter geworden en dit is een probleem want in strijd met de theorie van het versterkt broeikaseffect. Vindt dit effect dan niet plaats? Leidt een toename van broeikasgassen dan niet tot de opwarming van de Aarde? Er zijn nauwelijks wetenschappers die hier van uit gaan. Ook ik denk dat dit gewoon plaats vindt. Er is dus een probleem en dat vraagt om en verklaring. Dat is waar wetenschap om gaat. Ga problemen niet negeren omdat ze slecht passen in je theorie. Ga op zoek naar de oorzaak er van. Uit eindelijk levert dit veel meer inzicht op.

Waar licht het aan dat het verschil de laatste 30 jaar toe neemt? Zie hiervoor het volgende plaatje. Het geeft het verloop aan van de gemiddelde globale maximale en minimale temperatuur per jaar over de afgelopen 30 jaar weer;

fig-2-verloop-t-max-t-min

Figuur 2 – Het verloop van T-dag en T-nacht globaal per jaar

Zowel de maximum als wel de minimum temperatuur zijn gestegen en wel beiden met ongeveer 0,5°C . Uiteraard zal dan ook de gemiddelde temperatuur(T-gem) zijn toegenomen. Zoals uit de regressielijnen blijkt is de maximum temperatuur(T-max) sneller gestegen dan de minimum temperatuur(T-min). Hierdoor is het verschil tussen dag en nacht(T-verschil) toe genomen. Zo simpel ligt dit. Maar hoe is dit zo gekomen? Daar over gaat de volgende paragraaf.

Brightening

Behalve het mechanisme van het versterkt broeikaseffect heeft de afgelopen 30 jaar ook het mechanisme van brightening plaats gevonden. Bij het verbruik van fossiel brandstof komt meer vrij dan alleen warmte en kooldioxide. Een van de stoffen die ook vrijkomt is zwaveldioxide(SO2). De afgelopen 30 jaar heeft men met veel succes de emissies van zwaveldioxide (SO2) omlaag gebracht. Het gehalte van SO2 is daardoor veel lager geworden. SO2 in de atmosfeer vormt aerosolen. Deze houden zonne-energie tegen. Dit bereikt het oppervlakte niet. Dit warmt hierdoor overdag minder op. Maar extra aerosolen dragen er ook toe bij dat minder warmte van het oppervlakte kan ontsnappen. Hierdoor krijg je een vermindering van afkoeling in de nacht. Dit gecombineerd effect staat ook wel bekend als dimming. Het vertraagd de opwarming van de Aarde. Het draagt ook bij aan luchtverontreiniging, denk hierbij aan smog en zure regen. Dat is heel slecht voor natuur en milieu maar ook voor de volksgezondheid. Vandaar dat overheden besloten om de SO2-emissies te verminderen door een reeks van maatregelen. Dit beleid was in veel westerse landen waaronder Nederland een groot succes. Het gehalte van SO2 in de atmosfeer nam sterk af en is in Nederland inmiddels nagenoeg verdwenen. De lucht werd schoner en daarmee helderder. Dit proces wordt ook wel brightening genoemd. Het is het omgekeerde van dimming. De effecten zijn dan ook het omgekeerde. De opwarming overdag neemt toe en de afkoeling ‘s-nachts eveneens. Dit brengt ons tot de basis van het hele verhaal. Het gaat erom wat er veranderd aan de opwarming overdag en de afkoeling ‘s-nachts. Deze bepalen de verandering in de de cyclus van dag en nacht en deze bepalen in welke mate het verschil tussen dag en nacht veranderd is over de afgelopen 30 jaar..

De cyclus van dag en nacht

De Aarde heeft een voor iedereen waarneembare cyclus van dag en nacht. Globaal gemiddeld over een heel jaar kun je stellen dat de temperatuur overdag opwarmt van de minimum temperatuur naar de maximum temperatuur en ‘s-nachts weer afkoelt naar de minimum temperatuur. Als er niets veranderd aan de opwarming overdag en de afkoeling ‘s-nachts zal het verschil tussen de dag en de nacht temperatuur niet veranderen. Wil er een verschil optreden in een van de 4 temperatuur karakteristieken, zijnde de maximum temperatuur(T-max), de minimum temperatuur(T-min), het verschil tussen beide(T-verschil) en de gemiddelde temperatuur(T-gem) dan dient er een wijziging op te treden in de mate van opwarming en of de mate van afkoeling. Er kan sprake zijn van een toename van een van of beide of van een afname. Toename en afname kunnen gelijk zijn of juist ongelijk. Dat geeft een reeks van mogelijkheden die van te voren onderzocht dienen te worden. Om deze mogelijkheden te onderzoeken heb ik een simpel model gemaakt om dit vast te stellen via een simulatie. Hier bij worden alle theoretische mogelijkheden onderzocht. Hier over gaat de volgende paragraaf.

Simpele simulaties opwarming en afkoeling

Het model dat gebruikt wordt is vrij simpel. Ik zal proberen dit toe te lichten door de eerste paar rijen van het werkblad uitvoerig met u door te nemen. Hiervoor geef ik als voorbeeld een variant aan die van toepassing kan zijn voor wat men ook wel het versterkt broeikaseffect pleegt te noemen door toename van broeikasgassen zoals kooldioxide(CO2);

tabel-I-bkg-temp

Tabel 1 – Voorbeeld variant versterkt BKE

Om deze uitgebreide tabel te begrijpen geef ik een leesvoorbeeld. Tijdens periode 0 was de maximale temperatuur 17 graden, de minimum 13 graden, het verschil tussen beide 4 graden en de gemiddelde temperatuur 15 graden. De opwarming overdag bedraagt 4 graden en dat is even veel als de afkoeling. De verandering in de opwarming is in dit voorbeeld 0,00125 graden. Dit is positief dus de opwarming overdag neemt toe over de perioden. De verandering in de afkoeling is min 0,00125 graden. De afkoeling neemt dus af over de periode. Tijdens periode 1 bedraagt de opwarming 4,001 graad. De minimum temperatuur tijdens periode 0 was 13. Als ik hier 4,001 optel krijg ik een maximum temperatuur voor periode 1 van 17,001 graden. De afkoeling tijdens periode 1 bedraagt 3,999 graad. Als ik dit aftrek van 17,001 krijg ik een minimum temperatuur voor periode 1 van 13,003 graden. Uit de maximum en minimum temperatuur bereken ik voor periode 1 het verschil tussen de maximum en de minimum temperatuur en de gemiddelde temperatuur voor periode 1. Wat ik doe voor periode 1 zet ik voort voor de andere perioden. Zo krijg ik de tijdreeksen voor de simulaties voor alle temperatuur karakteristieken. In de laatste drie kolommen wordt gekeken of, in dit geval, de opwarming lineair verloopt of juist exponentieel. Het blijkt dat zowel de maximum, de minimum en de gemiddelde temperatuur exponentieel stijgen. Althans in de simulatie. Of dit in het echt ook gebeurd is een ander verhaal. Dat gaan we later uit zoeken. Wat we nu doen is een matrix maken waar alle mogelijke varianten van veranderingen in de opwarming en de afkoeling voorkomen waarbij de verandering in de opwarming gelijk is aan de verandering van de afkoeling. Zie tabel 2 voor het resultaat;

matrix-1

Tabel 2 – Matrix veranderingen afkoeling en opwarming gelijk

Uit de matrix blijkt dat het verschil tussen dag en nacht alleen kleiner(minteken) kan worden door een afname van de afkoeling. De opwarming(plusteken) mag toenemen maar mag ook gelijk blijven(0-teken). Er zijn twee varianten die overeen komen met de verwachtingen op grond van de theorie van het versterkt broeikaseffect. Deze twee varianten zijn weergegeven in vet. Er is in deze matrix geen enkele variant die overeenkomt met de waarneming dat alle temperatuur karakteristieken toenemen.

Maar er zijn nog meer varianten. Het is niet noodzakelijk dat de veranderingen in opwarming en afkoeling gelijk zijn. De ene verandering kan groter zijn dan de andere. Dit is nog niet onderzocht. Dat doen we nu dus. In de volgende tabel gaan we er vanuit dat de verandering van de afkoeling kleiner is dan de verandering in de opwarming. Vervolgens gaan we alle varianten analyseren die mogelijk zijn. Het resultaat staat in tabel 3;

matrix-2

Tabel 3 – Matrix verandering afkoeling is kleiner dan verandering opwarming

In deze matrix zien we weer twee varianten die overeenkomen met de verwachtingen die we hebben op grond van de theorie van het versterkt broeikaseffect. Deze staan links onderin en zijn opnieuw vet weergegeven. Maar er is nu ook een variant die overeenkomt met de waarneming namelijk de variant links boven. Ook deze variant is vet weer gegeven. Maar we zijn er nog niet. Het is natuurlijk ook mogelijk dat de verandering in de afkoeling groter is dan de verandering in de opwarming. Dit resultaat staat in tabel 4;

matrix-3

Tabel 4 – Matrix verandering afkoeling groter dan verandering opwarming

In deze matrix zijn dus 3 varianten die overeen komen met de verwachtingen die we op grond van de theorie van het versterkt broeikaseffect hebben. Namelijk dat de maximum, minimum en gemiddelde temperatuur stijgen en het verschil tussen dag en nacht kleiner wordt. In alle varianten in alle drie matrixen vindt dit alleen plaats als de afkoeling ‘s-nachts afneemt. Dit is een keiharde vereiste. De opwarming overdag mag toenemen maar dat hoeft niet. De varianten zijn opnieuw in vet weergegeven.

Theoretisch heb je in 3 matrixen van elk 3 rijen en 3 kolommen te maken met 3 x 9 = 27 varianten. Maar dit is theorie. Sommige varianten zijn het zelfde. Als je niets veranderd aan de afkoeling en de opwarming verandert er ook niets in de temperaturen. Het betreft dus maar 1 in plaats van 3 varianten. Er zullen beslist nog meer varianten zijn die in essentie gelijk zijn. We houden ons in eerste instantie alleen bezig met de varianten die overeen stemmen met het versterkt broeikaseffect en wat wordt waargenomen de afgelopen 30 jaar. Er blijkt maar 1 variant te bestaan in alle 3 matrixen die overeenkomt met de waarneming dat alle 4 temperaturen toenemen. Hiervoor is het nodig dat de opwarming overdag sterker stijgt dan de afkoeling ‘s-nachts. Dat is dus blijkbaar wat de afgelopen 30 jaar heeft plaats gevonden. Maar dat dient wel aan de hand van de data te worden aan getoond en daar gaat dus de volgende paragraaf over.

Wat zegt de data er over

Om te weten te komen wat de data er over zegt voeren we de volgende berekeningen uit. Om de opwarming te berekenen nemen we de T-max van jaar 2 en trekken daar de T-min van jaar 1 vanaf. Om de afkoeling te bepalen nemen we de T-max van jaar 1 en trekken daar de T-min van jaar 1 van af. Dit zetten we door over de hele periode van de waarneming van 1987 tot en met 2017. Het resultaat is afgebeeld in figuur 3;

opw-afk-data

Figuur 3 – Opwarming en afkoeling aan de hand van de data

De trend voor de opwarming overdag neemt inderdaad sterker toe dan de trend van de afkoeling ‘s-nachts. Maar de correlatie coëfficiënten(R2) zijn heel laag. Als de simulaties er niet waren zou je dit niet gauw voor waar willen aannemen. Het is uitsluitend op grond van de theorie dat we dit resultaat  aanvaarden als een aanwijzing dat wat in werkelijkheid gebeurd overeen stemt met wat de simulaties laten zien. Op grond van alleen de data zou je niet tot deze conclusies zijn gekomen.

Waar we ons nu met bezig moeten houden is welke combinatie van mechanismen het resultaat oplevert dat alle 4 temperatuur karakteristieken zijn gestegen. Volgens de theorie van het versterkt broeikaseffect had het verschil tussen dag en nacht dienen af te nemen. Het gehalte aan broeikasgassen is sterk gestegen. Het is niet aannemelijk dat dit geen effect heeft gehad. De Aarde zal beslist warmer zijn geworden. Dit brengt me tot de conclusie dat er meer dan 1 mechanisme speelt. Er speelt ook nog een ander mechanisme dat wel leidt tot een toename van het verschil tussen dag en nacht namelijk brightening. Op grond van de simulaties weten we dat de combinatie van beide effecten leidt tot een situatie waarin de opwarming overdag sterker is gestegen dan de afkoeling ‘s-nachts is gestegen. Verder weten we dat het verschil tussen dag en nacht alleen kleiner kan worden als de afkoeling afneemt. Hoe dien je 2 varianten te combineren om dit effect te krijgen? Daar over gaat de volgende paragraaf.

Combinatie van varianten

We willen weten wat nodig is voor de combinatie van 2 varianten. Het eind resultaat dient te zijn dat de toename van de opwarming overdag groter dient te zijn dan de toename van de afkoeling ‘s-nachts.

Wat weten we over het mechanisme van brightening? Dat er een groter deel van de beschikbare zonne-energie het oppervlak bereikt. Dit zal leiden tot een toename van de opwarming overdag. Ook weten we dat het versterkt broeikaseffect er toe leidt dat de afkoeling ‘s-nacht afneemt. Nu is het een kwestie om alles wat we weten in een tabel te plaatsen. Vanuit deze tabel is het dan niet moeilijk om de ontbrekende gegevens in te vullen. We gaan uit van de effecten zoals ze in de simulaties zijn gebruikt. Daar gaan we op een dusdanige manier mee aan de slag dat de effecten in overeenstemming zijn met beide mechanismen namelijk het versterkt broeikaseffect en brightening en de optelsom van beide die in overeenstemming moet zijn met de waarneming.  Het is nu een kwestie van invullen wat bekend is en een beetje finetunen om het resultaat te krijgen wat redelijk overeenkomt met de waarneming tijdens beide periodes. Het resultaat is de volgende tabel;

tab-combi

Tabel  5 – Een combinatie van versterkt broeikaseffect en brightening

Er zijn meerder combinaties denkbaar. Zo is het bijvoorbeeld niet nodig voor het simuleren van het versterkt broeikaseffect om de opwarming overdag te laten toenemen.  Maar het gaat erom dat deze combinatie werkt en dat is het geval. Het resultaat komt redelijk in de buurt van de waarneming. Zoals te zien in is de volgende tabel;

verg-sim-waar

Tabel 6 – Overeenkomst simulatie en waarneming

De maximum, minimum en gemiddelde temperatuur stijgen en het verschil tussen de maximum en de minimum temperatuur neemt toe. Dit is in overeenstemming van de waargenomen ontwikkeling. De mate van opwarming komt in deze combinatie goed overeen met de waarneming maar dat is een kwestie van finetuning. Het voornaamste verschil tussen de simulatie en de waarneming is dat volgens de simulatie de opwarming van de Aarde exponentieel oploopt en dit niet overeen lijkt te komen met de waarneming. Dit is iets wat nader onderzocht dient te worden aan de hand van de data. Daar over gaat de volgende paragraaf.

Verloopt de opwarming van de Aarde exponentieel

Om deze vraag te kunnen beantwoorden kijken we niet naar de maximum en minimum temperaturen maar de veranderingen van jaar tot jaar. Deze veranderingen noemt men ook wel de delta’s.  Als de toename lineair verloopt zullen de delta’s een horizontale lijn vormen. Immers de delta’s zullen dan allen jaren gelijk zijn. Er is alleen ruis op de data maar die hoort op zich geen invloed te hebben op de hellingshoek van de simpele regressie vergelijking die je hier kunt toepassen. Het resultaat staat vermeldt in figuur 4;

delta-max-min

Figuur 4 – Delta’s van T-max en T-min en de regressielijnen

Om vast te stellen of de opwarming van de Aarde lineair of exponentieel verloopt vergelijk ik de data met de regressie lijnen voor lineair versus exponentieel om te zien wat het beste overeenkomt. Om een lineaire opwarming van de Aarde weer te geven maak ik gebruik van de regressielijnen die in figuur 1 staan. Om een exponentiële opwarming van de Aarde weer te geven maak ik gebruik van de regressielijnen in figuur 4. Het resultaat van deze berekeningen is weer gegeven in figuur 5;

lin-exp-test

Figuur 5 – T-max en T-min waarneming versus modellering

De rode stippen geven weer hoe de ontwikkeling van de  maximum temperatuur heeft plaatsgevonden. De donkere rode lijn geeft aan hoe dit er uit had gezien als de ontwikkeling exponentieel zou zijn geweest en de licht rode lijn geeft weer hoe de ontwikkeling was geweest als het lineair was verlopen. De mini tabellen in het figuur geven de correlatie coëfficiënten weer tussen de waarneming en de modelleringen. Het model met een exponentiële toename voldoet iets beter maar niet zo heel veel. Is de toename wel exponentieel geweest? Geen idee wat ik er van moet vinden. Wat geldt voor de maximum temperatuur gaat ook op voor de minimum temperatuur. Het lijkt er op dat de simulatie de exponentiële opwarming van de Aarde overdrijft. Een reden hiervoor kan zijn dat het effect van de brightening even sterk blijft over de perioden. De vraag is hoe realistisch dit is. Maatregelen gericht op de luchtverontreiniging te verminderen zullen pas geleidelijk effect hebben. Verder zal bij succesvol beleid het SO2-gehalte van de lucht steeds lager worden maar op een geven moment is het nagenoeg nul. De lucht is dan zo schoon als het mogelijker wijs maar zijn kan. Schoner dan schoon kan het niet worden. Op een gegeven moment is het mechanisme van brightening uitgeput. Dit hoor je ook in de simulaties als zodanig weer te geven. Dat kan bijvoorbeeld door een dempingsfactor toe te voegen over de tijd. Dit kan vrij simpel. Als factor zou je het volgende kunnen toevoegen (1- periode*0,05)*effect. In periode 1 krijg je een netto effect van 1 min 0,05 = 0,95 en in periode 20 krijg je 1 min 1 = 0. Het mechanisme van brightening is dan uitgeput en van hier af aan blijft in de combinatie van beide mechanismen alleen het versterkt broeikaseffect over. Dat zou dan betekenen dat het tempo waarop de Aarde opwarmt minder hoog wordt. Maar ook dat het verschil tussen dag en nacht niet langer meer toeneemt maar geheel in overeenkomst met de theorie van het versterkt broeikaseffect weer zal afnemen. Het is afwachten of dit nu al plaatsvindt. Niet overal ter Wereld is het gelukt om de emissies van Zwaveldioxide omlaag te brengen. Integendeel in Azië is de emissie juist enorm toegenomen. De inspanningen in de rest van de Wereld zijn weer ongedaan gemaakt. Zoals onderstaand figuur laat zien;

so2-emissies-global

Figuur – Globale SO2-emissies per Werelddeel

In Nederland is de luchtverontreiniging met zwaveldioxide nagenoeg verdwenen maar dat is nog niet overal het geval. Het verminderen van het SO2-gehalte in de lucht geeft weliswaar wat extra opwarming van de Aarde maar daar staan veel voordelen tegenover. Zwaveldioxide is heel schadelijk voor de natuur, het milieu maar ook voor de gezondheid. Hoe minder er in de lucht is hoe beter. De versnelling van het tempo van de opwarming van de Aarde is slechts tijdelijk. Op een gegeven moment is de lucht schoon en houdt het mechanisme van brightening op te werken. Dan blijft alleen nog het effect van het versterkt broeikaseffect over en dat verminder je alleen door minder CO2-emissies. Dus door minder fossiele brandstoffen te gebruiken. De noodzaak om dit te doen vervalt niet doordat er ook een ander mechanisme meespeelt in de opwarming van de Aarde.

Conclusies

Het verschil tussen dag en nacht neemt de afgelopen 30 jaar toe. Dit komt omdat de gemiddelde globale maximum temperatuur sneller stijgt dan de globale minimum temperatuur. De theorie van het versterkt broeikaseffect stelt dat het verschil juist minder dient te worden. Deze theorie blijkt te kloppen. Maar er treden 2 mechanismen tegelijk op. Naast het versterkt broeikaseffect is er het mechanisme van brightening dat wil zegen dat de atmosfeer veel helderder wordt door doelgericht en succesvol luchtverontreiniging met SO2 te verminderen. Dit mechanisme zorgt er voor dat het verschil juist groter wordt. Een simulatie van een combinatie van beide mechanisme en vergelijking met de data bevestigt de dat beide mechanismen tegelijk optreden. De overeenkomst van de simulatie met de waarneming over de afgelopen 30 jaar komt goed met elkaar overeen. Er is maar een in het oog lopend verschil. Volgens de simulatie zou de opwarming van de Aarde exponentieel dat wil zeggen versnelt over de tijd dienen te verlopen. Analyse van de data geeft wel een aanwijzing in deze richting maar geen bewijs. Het is aannemelijk dat het mechanisme van brightening op een gegeven moment op houdt te bestaan. De atmosfeer is op een gegeven moment vrij van SO2 verontreiniging en kan niet helderder worden. Dan blijft alleen het effect van het versterkt broeikaseffect over en zal het verschil tussen dag en nacht weer afnemen. Maar het tempo van de opwarming van de Aarde zou dan ook wat lager kunnen uitvallen. Maar of en wanneer deze ontwikkelingen zullen optreden is niet duidelijk. Er is nog altijd veel luchtverontreiniging in de landen die heel sterk in opkomst zijn. Dus het mechanisme van brightening kan nog heel lang doorgaan. DE noodzaak om ook de CO2-emissies omlaag te brengen blijft hoe dan ook bestaan. Er is een mogelijkheid dat de opwarming van de aarde niet lineair verloopt maar exponentieel. Dat betekent dat de opwarming die voor het eind van deze eeuw is voorspeld al veel eerder kan optreden. Het einde van de eeuw is ver weg. Dan zijn we al lang dood en wie dan leeft die dan zorgt maar halverwege de eeuw dat is nog maar 31 jaar en dat kunnen we wel degelijk meemaken. Misschien dat de activisten zoals Greta Thurnberg gelijk hebben en dat het sprookje van onbeperkte economische groei inderdaad niet meer is dan een sprookje en we heel snel heel drastische maatregelen dienen te nemen om de Aarde bewoonbaar te houden. Een ding is zeker; Von Nix kommt nix.

Literatuurlijst

Air Pollution, Hannah Ritchie and Max Roser, Our World in Data

Rohde et al , A New Estimate of the average Earth Surface Land Temperature Spanning 1753-2011, 2012

A.J.van Beelen and A.J.van Delden, Cleaner air brings better views,more sunshine and warmer summerdays in the Netherlands, 2012

A. Ohmura, Observed long-term variations of solar irradiance at the Earth surface, 1989

Skepetical Science, Could global brightening be causing global warming

Global dimming and brightening, Institute for atmospheric climate science, ETH Zurich

Clearing smog has led to “global brightening”, New Scientist

Yanyi He et al, A revisit of global dimming brightening based on the sunshine duration, 2018, Geophysic research letters

Wikipedia – Global dimming

Temperatuur data, KNMI Climate explorer

 

Over Raymond Horstman

Onderzoeker, analist, schrijver. Havo B-pakket, HBO analytische chemie en propedeuse Bestuurskunde aan de Universiteit van Twente. Een brede belangstelling in algemene zaken en een bijzondere interesse in klimaatstudies. Mijn woonplaats wordt door een bekend schrijver die er gewoond heeft omschreven als het "onliefelijk stadje E.". Een bekend dichter had het over het einde van de spoorlijn. Het is een fijne stad om in te wonen. Kort samengevat: E. heeft het!
Dit bericht werd geplaatst in artikel en getagged met , , , , , , , , , , . Maak dit favoriet permalink.

5 reacties op Waarom neemt het verschil tussen dag en nacht toe?

  1. Pingback: Brightening vooraf gegaan door dimming | Raymond FANTASTische Horstman

  2. Pingback: Dimming en brightening getest met BEST databestand | Raymond FANTASTische Horstman

  3. Pingback: De opwarming van de Aarde | Raymond FANTASTische Horstman

  4. Pingback: Deel 3 – Het verband tussen CO2 en de opwarming van de Aarde | Raymond FANTASTische Horstman

  5. Pingback: Deel 4b – De opwarming van de Aarde verklaard | Raymond FANTASTische Horstman

Geef een reactie

Vul je gegevens in of klik op een icoon om in te loggen.

WordPress.com logo

Je reageert onder je WordPress.com account. Log uit /  Bijwerken )

Google photo

Je reageert onder je Google account. Log uit /  Bijwerken )

Twitter-afbeelding

Je reageert onder je Twitter account. Log uit /  Bijwerken )

Facebook foto

Je reageert onder je Facebook account. Log uit /  Bijwerken )

Verbinden met %s

Deze site gebruikt Akismet om spam te bestrijden. Ontdek hoe de data van je reactie verwerkt wordt.