In hoeverre is er sprake van onnatuurlijke opwarming door CO2?

Het is wel duidelijk dat die global warming in de VS alsmaar niet wil komen.

2-8-2019

Een bijdrage van André Bijkerk.

Met de progressie van de broeikas en zeker na de recente recordtemperaturen, werd de vraag steeds indringender in hoeverre er sprake was van onnatuurlijke opwarming door het broeikaseffect. Daarvoor moet je meten, alles wat maar met de atmosfeer en energiestraling te maken heeft. Daarom ontstonden op vele plaatsen diverse complexe meetstations. In Nederland hebben we bijvoorbeeld Cabauw en in de VS zijn er meerdere soortelijke stations vallend onder het Earth System Research LaboratoryEarth System Research Laboratory/ Global Monitoring Division (ESRL/GMD), die elke minuut alles registreren wat er maar te registreren valt en waarvan de data zeer toegankelijk zijn.

Toch is het vreemd dat nu met enige decennia data er nog steeds geen toonaangevende publicatie aan te wijzen valt, die aan de hand van deze specifieke data onomstotelijk het opwarmingseffect van infrarood absorberende gassen aan heeft getoond. Alle reden om eens dieper te graven.

We vinden drie stations met de langst lopende data, teruggaand naar 1995 en we plotten voor de aardigheid eens een willekeurige dag in Goodwin Creek 25 Juni 2010 (dag 176)van minuut tot minuut.

Fig 1. Plot op 25 juni 2010 van minuut tot minuut (in UTC tijd) van temperatuur tegen netto zonneinstraling (instraling- min-uitstraling-reflectie) en netto infrarood straling (in-min-uitstraling) op een genormaliseerde Y-schaal (0 = gemiddelde 1= standaard deviatie)

Dat blijkt al gelijk een hele interessante dag. De tijden zijn in Greenwich tijd (UTC) en we beginnen daarom met zonsondergang zo om 1 uur. Om 6 uur zien we een verhoogde infrarood instraling en een afvlakking van de temperatuurafname. Dit is consistent met dauwvorming en nevel, wat de afkoeling afremt en het broeikaseffect versterkt.

Iets na 9 uur zien we een plotseling piek in de infrarood instraling en dat zou heel goed door een passerend wolkje kunnen zijn veroorzaakt. Dan, iets na elven UTC komt de zon weer op, de temperatuur begint op te lopen, maar de zonne-instraling en de infrarood verloopt wat grillig rond 13 UTC, wellicht een bankje stratocumulus voor de zon.

Dan rond tweeën (14 UTC) ongehinderde zonne-instraling. De temperatuur loopt snel op, onderbroken door twee kortsrondige dipjes, als de zon mogelijk even schuil gaat achter kleine Cumulus humilis wolkjes, die ontstaan zijn door convectie, ook zichtbaar als kleine piekjes in de infrarood instraling. Dan kort voor 16 uur UTC, mogelijk een veel grotere Cumulus congestus wolk die de drie trends in de data omkeren, waarbij de zonne-instraling en de temperatuur daalt, onder toename van infrarood uitstraling van de wolken; een perfect voorbeeld van negatieve feedback.

Rond 18 uur Greenwich tijd (lokaal rond de middag), na een tweede passage van een forse Cumulus congestus, lijkt de situatie zich even te herstellen, maar dan breekt tegen 19 uur uur het noodweer los, veroorzaakt door een stevig weersysteem, onweer of een regenfront. De zonne-instraling en de temperatuur storten volledig in en de alom aanwezige waterdamp en water zorgen voor een hoge terugstraling van infrarood. Dat moet aardig contra-intuïtief zijn als je gelooft dat infrarood de belangrijkste bron van opwarming is.

Dit voorbeeld toont aan hoezeer vocht en wolken de infraroodstraling en de temperatuur bepalen van minuut tot minuut. Het moge ook duidelijk zijn dat dergelijke continue data registratie kwalitatief superieur is aan normale weerstations. Daarom gaan we op jacht naar de trends in alle maandelijkse gemiddelden van de drie langstlopende stations vanaf 1995, te weten, Goodwin Creek (GWN), Fort Peck(FPK) en Table Mountain (TBL).

Fig 2, tabel 1, Tien-jarige trends van alle data van de drie langstlopende GMD stations over de periode 1995-2018.

De data van de verschillende stations beginnen ergens in het voorjaar van 1995. Het is mogelijk om van alle stations 24 jaar temperatuur te verkrijgen. Voor Goodwin creek en Fort Peck wordt dat van april 1995 tot maart 2019. Voor Table Mountain is dat vanaf Juni 1995 tot mei 2019. We zien dan zowel een toename van netto infrarood als een toename van netto zonne-instraling. Het eerste wijst op een toename van bewolking, het tweede op afname van bewolking overdag. Je zou dan dus extra toename van nachtelijke bewolking verwachten. Al deze factoren hier zouden dan wel tot een opwarmingstrend moeten leiden. Maar in plaats daarvan zien we een bescheiden afkoelingstrend die wellicht kan worden toegeschreven aan de laatste twee zeer brute winters.

Ook is het wellicht aardig om de trends van deze drie stations te vergelijken met die van de VS minus Alaska en Hawaii (Contiguous United States, CONUS) en dat is te zien in fig 3.

Fig 3. Maandelijkse afwijkingen van de gemiddelde maandelijkse temperaturen van de drie GMD stations vergeleken met de VS (CONUS).

Rex Fleming.

De CONUS data hebben een positieve trend van 0,22^oC per decennium. Vet rood is het lopend gemiddelde over 25 maanden van de VS en blauw het lopend gemiddelde van het gemiddelde van de drie GMD stations met een trend van -0,36 ^oC per decenium, een verschil dat groot genoeg is om eens nader te onderzoeken, zeker na deze ontboezemingen, waarin voormalig NOAA-employee, Dr Rex Fleming meedeelt dat sommigen daar het minder nauw namen met de integriteit bij de verwerking van data. Maar het is wel duidelijk dat die global warming in de VS alsmaar niet wil komen.