De opwarming van de oceanen, gebeurt dit nu wel of niet door CO2?

Het in onze atmosfeer aanwezige CO2 heeft geen of nauwelijks invloed op de opwarming van het oceaanwater.


1-1-2020


Een bijdrage van Ap KLoosterman.
De zonnestraling, die de Aarde bereikt, wordt omgezet in warmte. De meeste warmte wordt geproduceerd in gebieden rondom de evenaar. Het transport van warmte vindt plaats door o.a. luchtstromen en door de waterstromen in de oceanen. Dit artikel behandelt uitsluitend het transport van warmte via de oceanen.

Er zijn vele oceaanstromingen. Zie afbeelding 1.

Afbeelding 1: De belangrijkste oceaanstromingen.

Opwarming door vertraging van de Warme Golfstroom

We focussen ons op de wereldwijde watertransportband: de Thermohaliene Circulatie. Thermo = temperatuur; Haliene = zout. Dit is een combinatie van oceaanstromingen aan de oppervlakte, onderzeese stromingen, en opwellingen die samen de algemene circulatie vormen die het warmtetransport over de Aarde verzorgt. Zie afbeelding 2.

Afbeelding 2, Bron: Wikipedia.

De Warme Golfstroom (AMOC = Atlantic Meridional Overturning Circulation)

Literatuur: hier en hier.

De oceaanstromingen vervoeren warm water vanuit de tropen naar het noordelijke deel van de Atlantische Oceaan:
de rode lijn in afbeelding 2. Tijdens de reis naar het noorden verdampt er veel water waardoor het zoutgehalte stijgt en het oceaanwater zwaarder wordt. Op weg naar het noorden geeft het water een gedeelte van zijn warmte af aan de atmosfeer. Dit zorgt ervoor dat de temperaturen in West-Europa net wat aangenamer zijn. In het Noordpoolgebied koelt het zeewater verder af.

Het afgekoelde (zwaardere) water zakt op de Noordpool naar grote diepte en reist vervolgens onderlangs helemaal naar Antarctica (Koude Golfstroom = de blauwe lijn in afbeelding 2) om via de Golf van Mexico weer in de tropen te belanden. Daar warmt het water weer op, waarna het hele proces weer van voor af aan kan beginnen.

Het tijdschrift Nature van december 2005 vermeldt: “De snelheid van de Warme Golfstroom is in de afgelopen decennia met 30% afgenomen.”

Onderzoeker David Thornalley van het Department of Geography University College London zegt dat de Warme Golfstroom in de afgelopen 150 jaar met 15 tot 20% in snelheid is afgenomen.

Een lagere snelheid zorgt voor een langere verblijftijd in tropisch gebied met als gevolg, dat het oceaanwater meer opgewarmd zal worden. Hierdoor zal er ook meer water verdampen. Een hogere luchtvochtigheid veroorzaakt meer regenvorming en leidt tot zwaardere stormen of orkanen.

De AMOC speelt een cruciale rol in het reguleren van het wereldwijde klimaat. Volgens vele wetenschappers is de AMOC-afname de oorzaak van de verdere opwarming van de Aarde en van de verdere afsmelt van de Groenlandse ijskap. Maar hoe kan klimaatverandering de AMOC nog verder verzwakken?

Daarvoor moeten we kijken naar het Noordpoolgebied en dan met name naar Groenland. Door de opwarming smelt de Groenlandse ijskap en belandt er meer (zoet) smeltwater in het noordelijke deel van de Atlantische Oceaan. Dat zoete water mengt zich met het zoute zwaardere water aan het oppervlak, waardoor dat lichter wordt en minder goed in staat is om te zinken. De AMOC verzwakt en het oceaanwater verblijft langer in de tropen en wordt dus warmer.
Dit warmere water uit het zuiden veroorzaakt nog meer afsmelt, waardoor de albedo (water veroorzaakt minder reflectie van zonlicht dan ijs) afneemt en het koude oceaanwater ter plaatse sterker opwarmt en de afsmelt versterkt.

Als de Warme Golfstroom nog sterker afremt zal de warmtetoevoer naar het noorden praktisch tot stilstand komen, hetgeen het begin zal zijn van een nieuwe ijstijd.

Er moet natuurlijk een eerste begin geweest zijn van het smelten van gletsjers om de verdunning van het aangevoerde zoute water te starten. In 1794, nog ver vóór het begin van het industriële tijdperk vond al afsmelt plaats in de Glacier Bay in Alaska. Zie afbeelding 3.

Afbeelding 3: Glacier Bay Alaska. Bron hier.

En in 1851 begon de afsmelt van de gletsjer Jacobshavn op Groenland. Het industriële tijdperk was toen nog nauwelijks begonnen. Zie afbeelding 4.

Afbeelding 4. Het terugtrekken van de Jacobshavn Gletsjer, Groenland, van 1851 tot 2010 in beeld gebracht. ​Bron: Coastal Care en Goddard Space Flight Center, NASA.

Het moet duidelijk zijn, dat de start van het smelten van gletsjers en de voortzetting van de afsmelt niet is veroorzaakt door CO2. De opwarming van het oceaanwater heeft tot gevolg gehad dat er veel CO2 uit het oceaanwater is vrijgekomen. Immers de oplosbaarheid van CO2 neemt af bij een hogere watertemperatuur.

Conclusie 1 uit het bovenstaande betoog: De opwarming van het oceaanwater is niet door het broeikasgas CO2 veroorzaakt, maar komt tot stand bij de doorgang in de tropen waarbij de opwarming wordt versterkt door de vertraging in snelheid van de Warme Golfstroom.

Opwarming van het oceaanwater onder invloed van de IR-straling, dat wordt uitgestoten door het broeikasgas CO2

De vraag die zich nu voordoet is: speelt CO2 als broeikasgas dan helemaal geen rol bij de opwarming van het oceaanwater? AGW-aanhangers zijn ervan overtuigd, dat CO2 de grootste veroorzaker is van de opwarming van het oceaanwater. Dit blijkt niet juist te zijn!

NASA Goddard Earth Science heeft reeds in 2009 het volgende artikel gepubliceerd: “Sea surface temperature measurements of the MODIS and AIRS instruments onboard of Aqua Satellite”.

Er is een zeer belangrijk verschijnsel dat zich in de verdampingsgrenslaag van het wateroppervlak afspeelt. De verdampingsgrenslaag is de bovenste waterlaag waar het water verdampt en de damp in de atmosfeer terecht komt. Metingen hebben uitgewezen, dat de IR-straling hoogstens tot 1 mm in de bovenste waterlaag doordringt.
De overgedragen warmte zorgt voor een geringe verdamping van het water. De waterdamp stijgt op (convectie) en geeft haar warmte af aan de bovenliggende koudere lucht, condenseert en valt als regen terug.

Zonlicht bereikt een diepte bij helder water tot op 700 à 1000 m en het is het zonlicht dat het water opwarmt.
’s Nachts is er geen zonlicht, maar is er nog wel instraling van IR-straling. En wat blijkt: ’s nachts is er geen sprake van opwarming.

Zie ook afbeelding 5: Water wordt door een bovenliggende warme luchtlaag nauwelijks opgewarmd. De warmte wordt door zonnestraling ingebracht.

Afbeelding 5.

Conclusie 2 uit het bovenstaande betoog: De door het broeikasgas CO2 uitgestraalde IR-licht heeft geen of nauwelijks invloed op de opwarming van het oceaanwater.

Samenvattende conclusie 
Het in onze atmosfeer aanwezige CO2 heeft geen of nauwelijks invloed op de opwarming van het oceaanwater.
Daarmee kan een van de belangrijkste argumenten waarop het Klimaatakkoord is gestoeld ter discussie worden gesteld en wellicht naar het Rijk der Fabelen worden verwezen.