Gastauteur Dr. ir. Eric Blondeel: Het International Panel for Climate Change (IPCC) beweert dat de aarde opwarmt door de schuld van de mens, meer specifiek door broeikasgas emissie met koolstofdioxide (CO2) als kernprobleem. Het lijkt interessant de drie elementen daarin, zijnde opwarming, menselijke invloed en CO2 te verifiëren aan de hand van gekende feiten, modellen en de perceptie.
Het rechtvaardigen van een klimaatwetenschap
Dit steunt op een maatschappelijke verantwoording , meer specifiek aantonen dat het klimaat door mensen kan verstoord worden, maar even goed dat de wetenschap tools kan aanleveren om het klimaat ” bij te sturen”, met andere woorden het aanleveren van” knoppen” waaraan men kan draaien. Alle parameters in het proces werden onderzocht en enkel kooldioxide ( CO2) bleef in de ogen van klimaatwetenschappers over als “klimaatknop” met een dubbele wetenschappelijke opdracht: onderzoek naar oorzaak en remedie. Merkwaardig is dat hoewel de mens al in de aanhef als oorzaak voor de opwarming aangegeven wordt, de beheersing van de bevolkingsaangroei nergens door het IPCC als oplossing wordt aangenomen, terwijl CO2 als bijproduct van zijn activiteiten de” klimaatknop” is. Logisch is dit helemaal niet.
Is CO2 aantoonbaar als oorzaak van de opwarming ?
-
Feitenmateriaal uit het verre verleden voor temperatuur, methaan, stof en CO2 is bekend uit ijskern boringen op Antarctica, voor Vostok en EPICA ( dome C) tot 750 000 jaar geleden. Vooral de laatste 4 cycli vertonen een uitgesproken cycliciteit van ongeveer 100 000 jaar in de vorm van een zaagtand, snelle stijgingen over 5 000 jaren, een afgeplatte top licht dalend over 10 000 jaar, gevolgd door sneller dalen naar een minimum over ca 85 000 jaren , de galactische perioden. De temperatuursprong is ongeveer 10°C en de CO2 sprong 100ppmV van 180 naar 280 ppmV. Merkwaardig is dat temperatuur en methaan elkaar volgen terwijl CO2 altijd na-ijlt op de temperatuur met 500 tot 1 000 jaar, EPICA geeft in één geval bij de start van de dalende trend een na-ijlen van 6 000 tot 10 000 jaar.
De logische conclusie zou zijn dat temperatuur de drijvende kracht is en niet CO2 wegens de traagheid component. Het IPCC ondersteunt deze visie niet en geeft volgende verklaring voor de stijgende fase: Door de excentrische beweging van de aarde rond de zon is bij een minimum afstand een temperatuurstijging die de cyclus start, daardoor komt meer CO2 vrij wegens desorptie uit de zee, hierdoor treedt een broeikasgas effect op, de temperatuur opnieuw stijgt en het proces zich herhaalt via een positieve terugkoppeling door de CO2. Op deze wijze zou een temperatuur stijging gerealiseerd worden 9 maal hoger dan met warmte alleen, en het broeikas effect van CO2 aantonen. Dat dit model mank loopt is duidelijk . Ten eerste is het onvolledig, het verklaart niet waarom het proces stopt op 280 ppmV noch welke elementen de daaropvolgende veel tragere temperatuursdaling beheersen, via een CO2 daling kan niet gezien de tijdconstante soms tot 10 000 jaar. Ten tweede is er een fysische denkfout : De startconcentratie aan CO2 is ca 180 ppmV of per CO2 molecule zijn er 5 000 andere, met een versterkingsfactor van 9 levert één molecule energetisch een versterking van 45 000. Ten derde is er de energiebalans, de CO2 absorptie is spectraal en beperkt tot 0,17%van de totale uitgestraalde energie, samen met de factor 9 van de broeikasgasterugkoppeling resulteert dit in een versterkingfactor van 5 000. Deze hoge getallen maken de IPCC verklaring wetenschappelijk ongefundeerd. Intussen is door IPCC de perceptie met CO2 de drijvende kracht is gelanceerd. Het IPCC worstelt hier nog mee en zoekt nu een verklaring in de mathematische richting, maar natuurwetten zijn niet te manipuleren.
-
Momenteel bevinden we ons gedurende 12 000 jaar op de afgeplatte piek na het laatste glaciaal, de huidige temperatuur in het noordelijk halfrond is zelfs 3°C lager dan een aantal pieken over deze periode. Meest bekend zijn de Romeinse warme periode, de warme middeleeuwen met temperatuur en zeepeil hoger dan nu ( IPCC99, bewijs voor ons zijn de Duinkerkse transgressies), de kleine ijstijd met in onze regio een minimum rond 1700- 1750. De huidige temperatuurstijging is honderd jaar voor de industriële revolutie opgestart en heeft niets met CO2 te maken want die was nagenoeg constant. Het is dan ook de vraag of de huidige temperatuurstijging de voortzetting is van processen die in het verleden ook voorkwamen. De CO2 stijging begon met de industriële revolutie, de antropogene (van menselijke oorsprong) CO2 kan niet ontkend worden .
Kernvraag is of antropogene CO2 de temperatuur kan beïnvloeden?
Het IPCC heeft de temperatuur van de aarde bepaald uit de gegevens van het noordelijk en zuidelijk halfrond, resulterend in de controversiële “Hockey stick “ wegens het verdwijnen van de warme middeleeuwse perioden. Het samen opgaan van temperatuur en CO2 was het bewijs van koppeling tussen temperatuur en CO2. Opnieuw is een perceptie gelanceerd mede dank zij Al Gore. Specifiek voor de “hockey stick curve” is de temperatuurstijging over een paar honderd jaar vanaf de kleine ijstijd tot nu met 0,7°C, samen met een CO2 stijging van 100 ppmV. De Vostok metingen geven voor 5 000 jaar overgang van glaciaal naar de warme piek een temperatuursprong van 10°C voor 100ppV aan CO2. Het huidig effect van de antropogene CO2 levert een temperatuurstijging 14 maal lager, een duidelijk bewijs van gebrek aan correlatie tussen CO2 en temperatuur.
Alvast blijkt dat de wetenschap met CO2 geen knop heeft om het klimaat te sturen. Heeft de wetenschap zich vergist?.
Is CO2 een echt broeikasgas?
Metingen door satellieten van de straling vertonen een gebrek aan straling rond 15 micrometer golflengte, dit is het CO2 absorptie venster, het kan op broeikas effect wijzen op voorwaarde dat de absorptie in de dampkring plaats vindt. Gebaseerd op de studie van Dr. Heinz Hug ( 2007) is dit niet zo . Hij voerde labo metingen op een gesimuleerd gas met samenstelling gelijk aan de huidige aardse atmosfeer en concludeerde dat binnen het CO2 absorptie venster van 15 micrometer ( slechts 0,17 % van het spectrum), 99,94% geabsorbeerd wordt door een 10m luchtlaag met 280ppmV CO2. Hij concludeert dat de “radiative forcing”, dit is de energie bij verdubbeling van de concentratie, ruwweg 80 maal kleiner is dan het IPCC aanneemt.
CO2 is nauwelijks een broeikasgas te noemen, de directe uitstraling vanuit de aarde kan niet terugstralen vanuit de atmosfeer want die is reeds uitgefilterd ( geabsorbeerd) in de 10 meter laag net boven de aarde. Door convectie en geleiding met het omgevend gas wordt de energie uitgewisseld en overgedragen naar het aardoppervlak. Er is een minimaal broeikasgas effect als tweede orde straling in de dampkring, dit meten is moeilijk, een recente publicatie geeft 0,2W/m² aan, vroegere publicaties gaan tot een onmogelijke 240W/m². Door toevoeging van CO2 door de mens (antropogeen deel) tot 400ppmV verkort de absorptie lengte proportioneel tot 7,5 m. Dr. Hug geeft bij verdubbeling van CO2 een temperatuurstijging van 0,012° tot 0,015 °C naargelang het berekeningsmodel.
Concluderend kan CO2 nooit een grote invloed hebben om twee redenen,
- de 0,17% energie invloed op het energiespectrum samen met de CO2 absorptie onmiddellijk aan het aardoppervlak. Dit verklaart de hierboven aangegeven observaties tussen temperatuur en CO2,
- er is een vertraagde evenwichtsrelatie tussen de temperatuur en CO2 door absorptie / desorptie van CO2 uit zeewater. Dit heeft tijd nodig, resulterend in een tijdsvertraging die zeer groot kan zijn zoals bij verleggen van oceaanstromingen.
Is de CO2 invloed op het klimaat overschat?
De stralingsbalans van de aarde bepalen is extreem moeilijk en wordt beheerd door de NASA. Ze is belangrijk om vast te stellen met hoeveel de warmtehoeveelheid op de aarde verandert, om van daar uit voorspellingen te maken naar temperatuur. Voor ieder broeikasgas wordt de”radiative forcing” bepaald via een transferfunctie. Voor CO2 is die AF (W/m) = 6,3 lnC/C0, met C in ppmV ( de coëfficiënt was vroeger 5,4), De logaritme levert een saturatie effect. Dr. Hug en anderen tonen aan dat er een saturatie optreedt aan het aardoppervlak met nauwelijks straling en bijgevolg is de aardtemperatuur in eerste orde ongevoelig voor CO2. Momenteel levert de CO2 bijdrage in het IPCC model 2,1W/m² en met de vroegere coëfficiënt 5,4 was dit 1,8 W/m². Vroeger leverde de stralingsbalans een netto influx van 0,9W/m², nu is die gedaald naar 0,6 W/m². De straling door CO2 berekend volgens IPCC is 2 tot 3 maal groter dan de netto influx van de aarde, vandaar dat hun modellen CO2 gevoelig zijn. Invoeren van Dr. Hug’s gegevens in het IPCC model zou tot een sterk afkoelende aarde leiden met – 1,3 W/m², ook dat is niet in overeenstemming met de feiten. De stralingsbalans is in dit geval aan herziening toe.
Wat met waterdamp?
Een mogelijke tekortkoming aan de stralingsbalans is onderschatting van de waterdamp. Het wordt in het model enkel als een positieve terugkoppeling aanzien en niet als broeikasgas, terwijl de verandering van aggregatie toestand door wolkvorming bij uitstek sprekend zijn voor een broeikas effect, meer specifiek omdat damp en waterdruppels andere golflengten aanspreken. Waterdamp en wolken zijn in totaliteit de belangrijkste factor in de temperatuurhuishouding van de aarde Iedere afwijking in het waterdamp model weegt zwaar door in de eindbalans. Iedereen ervaart de geringe afkoeling bij nacht onder een sterke uitgebreide bewolking, evenals de sterke afkoeling bij heldere hemel, het enig verschil is een al of niet aanwezige gesatureerde waterdamp.
Wetenschap en klimaat in een moeilijke balans
De bewering “science has settled” is onterecht, wetenschapsontwikkeling is gebaseerd op een open mind samenwerking van wetenschappers, leidend tot voortschrijdend inzicht. Dit kenmerk ontbreekt grotendeels bij klimaatwetenschappers door polarisatie en is een gemiste kans. Hoeft het te verwonderen dat de stelling dat “97% van de klimaatwetenschappers het eens zijn” op weerstand stuit, zo hebben in de US meer dan 30 000 wetenschappers ingetekend op de petitie tegen deze stelling. Wetenschap is geen populariteitspoll.
Het alternatief
Het lijkt er op dat CO2 beheersing veel minder effect zal hebben dan de modellen voorspellen, de burger zal wel een hoge prijs betalen met beperkt nut, vooral door onderzoek en investeringen in domeinen met beperkte valorisatie.
Er is een uitweg voor CO2, laat ons focussen op een veel nobeler doel, namelijk verbranden van grondstoffen vermijden voor de toekomstige generaties, en focussen op duurzame ontwikkeling van efficiënte, betrouwbare en betaalbare alternatieven.
Gastauteur Dr. ir. Eric Blondeel
