CFK's en hun rol in de atmosfeer
CFK's en hun rol in de atmosfeer
Dat CO2 uitstoot een grote vinger in de pap heeft in de klimaatverandering, daarover zijn nagenoeg alle wetenschappers het eens. Het grote discussiepunt is momenteel de grootte van die vinger. Hoe langer de wetenschap wroet in alle variabelen die meedoen inzake het thema klimaatverandering, des te complexer de materie wordt. Er worden bovendien allerlei nieuwe variabelen gevonden, waarvan men eerder geen weet had, of waarvan men eerder in beginsel dacht dat er geen koppeling was tussen die variabelen en klimaatverandering. Dat houdt tevens in dat er ook nu nog diverse atmosferische en oceanische wisselwerkingen zijn, die onontdekt zijn. Om de complexiteit nog verder te vergroten, dient vaak ook gekeken te worden naar de achtergrond van de wetenschapper, die niet zelden al een vooringenomen richting geeft aan het onderzoek. Desalniettemin blijft het uiteraard belangrijk om alle ideeën te bekijken. En ook om alle ideeën en vindingen van klimaatsceptici te bestuderen. Al was het alleen maar om steeds beter te begrijpen waardoor klimaatverandering zo’n ontzettend moeilijk en ingewikkeld onderwerp is.
De samenstelling van een CFK molekuul.
De nieuwe variabelen die door steeds meer onderzoekers onder de loep worden genomen, zijn uitermate divers. Zo zijn er geleidelijk steeds meer rapporten te vinden over de invloed van de zon en de zonnecycli. Het gaat daarbij om de zonnevlekkencyclus (zie hier) waarin de straling van de zon dermate wisselend is, dat dit effect heeft op onze wereldbol. Ook zijn er steeds meer theorieën die massakrachten van andere planeten en de maan bekijken die op de aarde inwerken. Deels gaat het dan om getijdenkrachten en versterkingen van zeestromingen waardoor omvangrijke luchtcirculaties ontstaan (zie hier). Kortgeleden werd tevens ontdekt hoeveel warmte er in de diepzeeën van onze oceanen wordt opgeslagen.
Het beruchte ozongat boven de zuidpool, vooral aanwezig tijdens het voorjaar op 't zuidelijk halfrond.
CFK’s in de atmosfeer
Ditmaal heeft Qin-Bin-Lu, professor in fysica, astronomie, biologie en scheikunde, verbanden gezien tussen CFK’s en mondiale opwarming. Deze professor werkt aan de Universiteit van Waterloo, in Canada, en zijn onderzoek is afgelopen maand in de International ‘Journal of Modern Physics B’ verschenen. De algemeen gebruikte ‘CFK’s versus ozon-theorie’ is dat CFK’s in de lagere delen van de stratosfeer onder invloed van UV-licht worden afgebroken en de daaruit voortvloeiende chloorradicalen vervolgens reageren met ozon en daardoor de ozonlaag afbreken. Tegelijkertijd bouwt ook ozon zich ook op in de ozonlaag onder invloed van datzelfde UV-licht. Eerst wordt zuurstof gesplitst in zuurstofradicalen en vervolgens kan zo’n zuurstofradicaal weer een binding aangaan met andere zuurstofmoleculen. Dit vormt dan O₃, ofwel ozon. Boven de zuidpool ontstaat elk voorjaar (daar in september/oktober) het beruchte ozongat. Op het moment dat na de winter de zon weer tevoorschijn komt, leidt de inmiddels zeer koud geworden onderste regio van de stratosfeer (door de poolwervel kan de lucht boven de zuidpool niet mengen met de lucht er omheen en dus kan het er zeer koud worden), tot een hele gemakkelijke afbraak van ozon. In de koude lucht, waarin vaak polaire stratosfeerwolken ontstaan, worden namelijk chloorverbindingen afgebroken, waarna het vrije chloor met ozon kan reageren en ozon afbreekt.
Het ozongat is niet echt een 'gat', maar een groot gebied waarin het aandeel ozon duidelijk minder is dan het zou moeten zijn. Het jaar 2006 was een jaar met een 'groot gat'.
In de jaren 70 en 80 is het proces van ozonafbraak door CFK’s in alle hevigheid onderzocht en de gevonden resultaten hebben geleid tot het verdrag van Montreal (1987), waardoor de uitstoot ervan drastisch is beperkt. Heel geleidelijk begint het gat in de ozonlaag zich de laatste jaren te herstellen. Afgelopen winter was het ozongat boven Antarctica het kleinst in vergelijking met de afgelopen 10 jaar.
In de jaren 2002 en 2012 was het ozongat duidelijk kleiner (minder uitgesproken) dan de andere jaren. Hoe blauwer, des te meer ozon er in de ozonlaag is afgebroken.
Vorming en afbraak van ozon zijn ingewikkelde processen. Bij de afbraak speelt chloor een zeer belangrijke rol. Het is dan ook logisch dat specifiek onderzoek hiernaar doorgaat. Sinds 2007 zijn er steeds meer wetenschappers die gaten slaan in de huidige theorie. Ook de eerder genoemde Qin-Bin-Lu stelt dat er nog wel wat op die hypothese is af te dingen. Bovendien koppelt deze man de mondiale opwarming aan de CFK’s. Iets wat in wetenschapsland wel wat ophef heeft veroorzaakt. De meeste wetenschappers lijken deze theorie af te doen als niet gefundeerd, maar we willen er toch even naar kijken.
De ozonlaag is van cruciaal belang voor het leven op aarde. Het UV-B licht van de zon wordt er grotendeels mee tegen gehouden.
CFK’s, ozonafbraak en opwarming
Wat Qin-Bin-Lu zegt, is dat het niet de UV-stralen zijn die de chloorradicalen veroorzaken (in de ozonlaag, en dus de afbraak), maar dat de trigger van afbraak wordt geleverd door kosmische straling. Oftewel, straling/energiedeeltjes vanuit de ruimte. Bovendien heeft hij verbanden ontdekt die hem ertoe gebracht hebben te melden dat CFK’s en kosmische straling de wereldwijde temperatuurstijging hebben veroorzaakt.
Bekende grafiek vanaf Hawai, waar het aandeel koolstofdioxide in de troposfeer wordt gemeten. Deze grafiek laat de grote stijging vanaf de jaren zestig zien.
Deze beweringen worden door hem vooral gestaafd met statistische vergelijkingen en niet zozeer met een duidelijke uitleg hoe dit geheel werkt. De essentie van zijn onderzoek zijn dan ook de statistische correlaties die al dan niet gevonden worden tussen mondiale temperatuursveranderingen aan de grond en de toename van CO₂ en CFK’s in de lucht. Lu verbaast zich erover dat al sinds het begin van de industriële revolutie CO₂ in de lucht wordt gebracht, maar dat pas sinds de jaren 50 van de vorige eeuw de mondiale temperatuur is gaan stijgen. Hij zet die plotselinge stijging af tegen de stijging van de CFK’s die vanaf dat moment door de mens in de lucht zijn gebracht.
Belangrijkste grafiek uit de heer Lu zijn onderzoek. Uitleg staat in de tekst hiernaast. Op te merken valt nog dat de groene lijn (het veronderstelde mondiale temperatuurverschil dat door de CFK''s wordt veroorzaakt) sterk meegolft met de zonnecylus van 11 jaar.
Uit de belangrijkste grafiek die naar buiten is gebracht, is heel wat informatie te halen. Op de horizontale as staan de jaren sinds 1950 en op de verticale as staan de mondiale temperatuurafwijkingen (het ijkjaar is niet helemaal duidelijk). De waargenomen temperatuur staat in oranjebruine balken aangegeven en laat een significante stijging zien vanaf de jaren 80. Lu heeft daarbij nog een stippellijn ingetekend met de mate van temperatuurstijging die wordt gekoppeld aan de CO₂ concentratie (ijkpunt ligt ergens voor de jaren 60) zoals verondersteld in de IPCC rapporten. De groene golvende lijn is de door Lu veronderstelde temperatuurbijdrage aan de wereldwijde opwarming door CFK’s, zijn eigen berekening dus. Hij wijst de opwarming dus helemaal toe aan CFK’s. Vooral omdat de waargenomen opwarming van de aarde sinds ongeveer 2002 lijkt te stagneren, terwijl de CO₂ concentratie blijft stijgen, koppelt hij de al gerealiseerde opwarming aan de toegenomen hoeveelheden CFK’s in de atmosfeer. Het aandeel CFK’s is aan het afnemen, en volgens deze onderzoeker zou de wereldwijde temperatuur de komende jaren dus moeten dalen.
Hier de door Lu verwachte ozontoename in de stratosfeer boven de zuidpool. De elfjarige zonnecyclus is ook weer te zien. Hij verwacht een afname van CFK's en daardoor een toename van de totale hoeveelheid ozon. Vraag is wat de verwachting is van het aandeel kosmische straling. Aangezien er door veel wetenschappers de komende decennia een 'zwakkere' zon wordt verwacht, zou je denken dat er daardoor juist meer kosmische straling is, die ook weer meewerkt aan de afbraak van ozon. Afijn, vragen te over.
In het najaar komt het nieuwe rapport uit van het IPCC, en zullen we zien wat daarin wordt verwacht. De genoemde theorie lijkt ons in ieder geval wel erg kort door de bocht. Het is te simpel om puur op basis van deze correlatie te zeggen dat de rest niet klopt. Het is voor deze wetenschapper te hopen dat zijn grafiek de komende jaren ook echt in de pas blijft lopen, anders is zijn hypothese snel achterhaald.
Bronnen: Meteo Consult, ESA, NOAA, worldscientific.com, the Australian.
Dat CO2 uitstoot een grote vinger in de pap heeft in de klimaatverandering, daarover zijn nagenoeg alle wetenschappers het eens. Het grote discussiepunt is momenteel de grootte van die vinger. Hoe langer de wetenschap wroet in alle variabelen die meedoen inzake het thema klimaatverandering, des te complexer de materie wordt. Er worden bovendien allerlei nieuwe variabelen gevonden, waarvan men eerder geen weet had, of waarvan men eerder in beginsel dacht dat er geen koppeling was tussen die variabelen en klimaatverandering. Dat houdt tevens in dat er ook nu nog diverse atmosferische en oceanische wisselwerkingen zijn, die onontdekt zijn. Om de complexiteit nog verder te vergroten, dient vaak ook gekeken te worden naar de achtergrond van de wetenschapper, die niet zelden al een vooringenomen richting geeft aan het onderzoek. Desalniettemin blijft het uiteraard belangrijk om alle ideeën te bekijken. En ook om alle ideeën en vindingen van klimaatsceptici te bestuderen. Al was het alleen maar om steeds beter te begrijpen waardoor klimaatverandering zo’n ontzettend moeilijk en ingewikkeld onderwerp is.
De samenstelling van een CFK molekuul.
De nieuwe variabelen die door steeds meer onderzoekers onder de loep worden genomen, zijn uitermate divers. Zo zijn er geleidelijk steeds meer rapporten te vinden over de invloed van de zon en de zonnecycli. Het gaat daarbij om de zonnevlekkencyclus (zie hier) waarin de straling van de zon dermate wisselend is, dat dit effect heeft op onze wereldbol. Ook zijn er steeds meer theorieën die massakrachten van andere planeten en de maan bekijken die op de aarde inwerken. Deels gaat het dan om getijdenkrachten en versterkingen van zeestromingen waardoor omvangrijke luchtcirculaties ontstaan (zie hier). Kortgeleden werd tevens ontdekt hoeveel warmte er in de diepzeeën van onze oceanen wordt opgeslagen.
Het beruchte ozongat boven de zuidpool, vooral aanwezig tijdens het voorjaar op 't zuidelijk halfrond.
CFK’s in de atmosfeer
Ditmaal heeft Qin-Bin-Lu, professor in fysica, astronomie, biologie en scheikunde, verbanden gezien tussen CFK’s en mondiale opwarming. Deze professor werkt aan de Universiteit van Waterloo, in Canada, en zijn onderzoek is afgelopen maand in de International ‘Journal of Modern Physics B’ verschenen. De algemeen gebruikte ‘CFK’s versus ozon-theorie’ is dat CFK’s in de lagere delen van de stratosfeer onder invloed van UV-licht worden afgebroken en de daaruit voortvloeiende chloorradicalen vervolgens reageren met ozon en daardoor de ozonlaag afbreken. Tegelijkertijd bouwt ook ozon zich ook op in de ozonlaag onder invloed van datzelfde UV-licht. Eerst wordt zuurstof gesplitst in zuurstofradicalen en vervolgens kan zo’n zuurstofradicaal weer een binding aangaan met andere zuurstofmoleculen. Dit vormt dan O₃, ofwel ozon. Boven de zuidpool ontstaat elk voorjaar (daar in september/oktober) het beruchte ozongat. Op het moment dat na de winter de zon weer tevoorschijn komt, leidt de inmiddels zeer koud geworden onderste regio van de stratosfeer (door de poolwervel kan de lucht boven de zuidpool niet mengen met de lucht er omheen en dus kan het er zeer koud worden), tot een hele gemakkelijke afbraak van ozon. In de koude lucht, waarin vaak polaire stratosfeerwolken ontstaan, worden namelijk chloorverbindingen afgebroken, waarna het vrije chloor met ozon kan reageren en ozon afbreekt.
Het ozongat is niet echt een 'gat', maar een groot gebied waarin het aandeel ozon duidelijk minder is dan het zou moeten zijn. Het jaar 2006 was een jaar met een 'groot gat'.
In de jaren 70 en 80 is het proces van ozonafbraak door CFK’s in alle hevigheid onderzocht en de gevonden resultaten hebben geleid tot het verdrag van Montreal (1987), waardoor de uitstoot ervan drastisch is beperkt. Heel geleidelijk begint het gat in de ozonlaag zich de laatste jaren te herstellen. Afgelopen winter was het ozongat boven Antarctica het kleinst in vergelijking met de afgelopen 10 jaar.
In de jaren 2002 en 2012 was het ozongat duidelijk kleiner (minder uitgesproken) dan de andere jaren. Hoe blauwer, des te meer ozon er in de ozonlaag is afgebroken.
Vorming en afbraak van ozon zijn ingewikkelde processen. Bij de afbraak speelt chloor een zeer belangrijke rol. Het is dan ook logisch dat specifiek onderzoek hiernaar doorgaat. Sinds 2007 zijn er steeds meer wetenschappers die gaten slaan in de huidige theorie. Ook de eerder genoemde Qin-Bin-Lu stelt dat er nog wel wat op die hypothese is af te dingen. Bovendien koppelt deze man de mondiale opwarming aan de CFK’s. Iets wat in wetenschapsland wel wat ophef heeft veroorzaakt. De meeste wetenschappers lijken deze theorie af te doen als niet gefundeerd, maar we willen er toch even naar kijken.
De ozonlaag is van cruciaal belang voor het leven op aarde. Het UV-B licht van de zon wordt er grotendeels mee tegen gehouden.
CFK’s, ozonafbraak en opwarming
Wat Qin-Bin-Lu zegt, is dat het niet de UV-stralen zijn die de chloorradicalen veroorzaken (in de ozonlaag, en dus de afbraak), maar dat de trigger van afbraak wordt geleverd door kosmische straling. Oftewel, straling/energiedeeltjes vanuit de ruimte. Bovendien heeft hij verbanden ontdekt die hem ertoe gebracht hebben te melden dat CFK’s en kosmische straling de wereldwijde temperatuurstijging hebben veroorzaakt.
Bekende grafiek vanaf Hawai, waar het aandeel koolstofdioxide in de troposfeer wordt gemeten. Deze grafiek laat de grote stijging vanaf de jaren zestig zien.
Deze beweringen worden door hem vooral gestaafd met statistische vergelijkingen en niet zozeer met een duidelijke uitleg hoe dit geheel werkt. De essentie van zijn onderzoek zijn dan ook de statistische correlaties die al dan niet gevonden worden tussen mondiale temperatuursveranderingen aan de grond en de toename van CO₂ en CFK’s in de lucht. Lu verbaast zich erover dat al sinds het begin van de industriële revolutie CO₂ in de lucht wordt gebracht, maar dat pas sinds de jaren 50 van de vorige eeuw de mondiale temperatuur is gaan stijgen. Hij zet die plotselinge stijging af tegen de stijging van de CFK’s die vanaf dat moment door de mens in de lucht zijn gebracht.
Belangrijkste grafiek uit de heer Lu zijn onderzoek. Uitleg staat in de tekst hiernaast. Op te merken valt nog dat de groene lijn (het veronderstelde mondiale temperatuurverschil dat door de CFK''s wordt veroorzaakt) sterk meegolft met de zonnecylus van 11 jaar.
Uit de belangrijkste grafiek die naar buiten is gebracht, is heel wat informatie te halen. Op de horizontale as staan de jaren sinds 1950 en op de verticale as staan de mondiale temperatuurafwijkingen (het ijkjaar is niet helemaal duidelijk). De waargenomen temperatuur staat in oranjebruine balken aangegeven en laat een significante stijging zien vanaf de jaren 80. Lu heeft daarbij nog een stippellijn ingetekend met de mate van temperatuurstijging die wordt gekoppeld aan de CO₂ concentratie (ijkpunt ligt ergens voor de jaren 60) zoals verondersteld in de IPCC rapporten. De groene golvende lijn is de door Lu veronderstelde temperatuurbijdrage aan de wereldwijde opwarming door CFK’s, zijn eigen berekening dus. Hij wijst de opwarming dus helemaal toe aan CFK’s. Vooral omdat de waargenomen opwarming van de aarde sinds ongeveer 2002 lijkt te stagneren, terwijl de CO₂ concentratie blijft stijgen, koppelt hij de al gerealiseerde opwarming aan de toegenomen hoeveelheden CFK’s in de atmosfeer. Het aandeel CFK’s is aan het afnemen, en volgens deze onderzoeker zou de wereldwijde temperatuur de komende jaren dus moeten dalen.
Hier de door Lu verwachte ozontoename in de stratosfeer boven de zuidpool. De elfjarige zonnecyclus is ook weer te zien. Hij verwacht een afname van CFK's en daardoor een toename van de totale hoeveelheid ozon. Vraag is wat de verwachting is van het aandeel kosmische straling. Aangezien er door veel wetenschappers de komende decennia een 'zwakkere' zon wordt verwacht, zou je denken dat er daardoor juist meer kosmische straling is, die ook weer meewerkt aan de afbraak van ozon. Afijn, vragen te over.
In het najaar komt het nieuwe rapport uit van het IPCC, en zullen we zien wat daarin wordt verwacht. De genoemde theorie lijkt ons in ieder geval wel erg kort door de bocht. Het is te simpel om puur op basis van deze correlatie te zeggen dat de rest niet klopt. Het is voor deze wetenschapper te hopen dat zijn grafiek de komende jaren ook echt in de pas blijft lopen, anders is zijn hypothese snel achterhaald.
Bronnen: Meteo Consult, ESA, NOAA, worldscientific.com, the Australian.
