Klimaatveranderingen: fabels en feiten

Geplaatst door Hans Labohm op 13 november, 2010 - 17:30


Susan Solomon, voormalig covoorzitter WG I IPCC

Niet alleen klimaatsceptici zijn druk bezig met het slopen van de menselijke broeikashypothese (AGW: Anthropogenic Global Warming), ook IPCC-coryfeeën als Susan Solomon, een van de covoorzitters van werkgroep I van het VN-Klimaatpanel (IPCC), doen hun duit in het zakje. Dat pleit voor hen als wetenschappers.

In eerdere discussies op dit blog heb ik de stelling verdedigd dat er toenemende erkenning is van de onzekerheden die er bestaan ten aanzien van AGW, zoals bleek uit de rapporten van de Britse Royal Society en de Franse 'Académie des Sciences'.

Mijn trouwe (en gewaardeerde) opponenten zagen dat toch anders. Zij zagen daarin grosso modo een bevestiging van het IPCC-standpunt. Mijn advies aan hen was om die rapporten dan toch nog eens wat nauwkeuriger te lezen.

Maar inmiddels schrijdt de wetenschap voort en komen klimatologen voor steeds weer nieuwe verrassingen te staan, waardoor tot dusver algemeen aanvaarde inzichten dienen te worden bijgesteld.

De meeste klimaatblogs hebben een beperkte wetenschappelijke diepgang. Dat geldt ook voor dit blog, met uitzondering van die keren dat ik een platform biedt aan wetenschappers als Kees de Jager, Arthur Rörsch, Noor van Andel, Dick Thoenes en Frans Sluijter. Opvallend is dat het aantal reacties in het algemeen significant afneemt als ik dat doe. Wellicht moet hieraan de conclusie worden verbonden dat respondenten zich meer thuis voelen in discussies over andere aspecten van het klimaatthema dan de zuiver natuurwetenschappelijke. Dat is niet bedoeld als kritiek, maar als de constatering van een feit. Die aspecten zijn overigens ook belangrijk. Daarover dient derhalve eveneens discussie plaats te vinden.

Het klimaatblog van Rob de Vos, 'Klimaatverandering: fabels en feiten', heeft daarentegen wèl wetenschappelijke diepgang. In zijn voorlaatste 'posting' schenkt hij aandacht aan nieuwe onzekerheden wat betreft het gedrag van waterdamp – veruit het belangrijkste broeikasgas – aan de hand van publicaties van Paltridge et al en Solomon et al.

Paltridge et al analyseerden metingen van luchtvochtigheid op grotere hoogten. Die bleken niet te kloppen met die van de klimaatmodellen.

Rob de Vos:

Deze negatieve trend in midden en boventroposfeer is volledig in strijd met de gangbare opvatting dat de relatieve luchtvochtigheid in de troposfeer op alle hoogten gelijk blijft bij een toenemende temperatuur aan het aardoppervlak. Op basis van deze laatste aanname voorspellen klimaatmodellen alle een sterk positieve terugkoppeling van waterdamp. De klimaatmodellen die het IPCC in haar laatste rapport consulteerde voorspellen een toename van de globale temperatuur van 2 tot 6,5 graden. Dat is zeer ruim boven de 1,1 graden opwarming bij een verdubbeling van het CO2-gehalte, zoals met klassieke fysische wetten berekend is.

Solomon et al kwamen tot overeenkomstige conclusies.

Rob de Vos:

Waarnemingen van satellieten en ballonnen laten zien dat de waterdamp in de onderste deel van de stratosfeer niet constant is, maar gestegen is in de jaren ’80 en ’90 en gedaald na 2000. De auteurs van het artikel tonen aan dat deze veranderingen zich juist in een smalle strook van ongeveer 2 km dik onderin de stratosfeer plaatsvinden, waar het waterdampgehalte de grootste effecten op het klimaat heeft. De daling van 10 procent waterdamp zo’n 15 km boven het aardoppervlak sinds 2000 heeft grote invloed op de opwarming van de aarde, zeggen onderzoekers in het tijdschrift Science van 28 januari 2010.

Rob de Vos ziet hierin overeenkomsten met de theorie van de Ferenc Miskolczi.

Rob de Vos:

Wat dat laatste betreft kan men een interessante link zien met de theorie die de Hongaar Ferenc Miskolczi vorig jaar publiceerde. Miskolczi stelt dat de doorzichtigheid van de atmosfeer voor langgolvige (infrarood) straling zich aanpast aan de toename van de broeikasgassen. Algemeen wordt aangenomen dat de doorzichtigheid van de atmosfeer afneemt bij toename van CO2. Miskolczi stelt dat er terugkoppelingsmechanismen in de atmosfeer zijn waardoor de doorzichtigheid voor infrarode straling gelijk blijft, en daardoor ook de temperatuur op aarde. Deze terugkoppeling bestaat hierin, dat de atmosfeer juist zoveel waterdamp bevat dat de maximale hoeveelheid warmte (infraroodstraling) vanuit de atmosfeer afgegeven wordt aan de ruimte. Die waterdamp en lage wolken absorberen de infraroodstraling vanaf de aarde en reguleren zo de uitstraling van warmte vanuit de atmosfeer naar de ruimte.

In Nederland loopt hierover een discussie tussen mensen van het KNMI en klimaatsceptici.

Kortom: 'The science is not settled.'

PS,

In zijn laatste 'posting' heeft Rob de Vos overigens de temperatuurtrend over de afgelopen tien jaar berekend ... helemaal vlak! Geen enkel klimaatmodel heeft dat 'voorspeld' (beter: 'geprojecteerd').

Reacties

jc (niet gecontroleerd) op 13 november, 2010 - 19:25

Hans, Ken je dit artikel

Hans,

Ken je dit artikel van Rob van Dorland: http://www.realclimate.org/docs/Rebuttal_Miskolczi_20100927.pdf ?

De conclusie: "The alternative greenhouse theory of Miskolczi (2007,2010) results in a constant infrared optical depth with time, meaning that there can be no increasing greenhouse effect with time. Miskolczi suggests that observations show this ratio to be fixed. However, both observations and calculations with physically sound radiative transfer models show that Miskolczi’s theory does not stand up to scrutiny. Moreover, there is ample observational evidence that the most important greenhouse gases, water vapour and carbon dioxide have increased in the last four decades, meaning that the total infrared optical depth is indeed increasing. Finally, direct satellite observations of the outgoing infrared spectrum show that the greenhouse effect has been enhanced over this period. Even the calculations of Miskolczi show a change of optical depth with time. Therefore, neither observations nor radiative transfer theory can support Miskolczi;s conclusions."

Volgens mij is dat artikel zeer recent geschreven. Mogen we concluderen dat Van Andel c.s. het KNMI niet bepaald overtuigd hebben?

Het zijn overigens niet alleen "warmists" die Miskolczi niet al te serieus nemen. Ook Roy Spencer is niet bepaald overtuigd: http://www.drroyspencer.com/2010/08/comments-on-miskolczi%E2%80%99s-2010...

Er zitten op zijn zachtst gezegd enorme onzekerheden in Miskloczi's verhaal. De meeste wetenschapper zouden gewoon van "forse blunders" spreken.

Wat Susan Solomon betreft: ik heb nog nergens gelezen dat zijn vindt dat haar onderzoek de conclusies van het IPCC onderuit haalt.

Hans Labohm (niet gecontroleerd) op 13 november, 2010 - 20:23

JC, Dank voor je

JC,

Dank voor je commentaar!

Het zou mooi zijn indien we wat meer helderheid daarover zouden kunnen krijgen. Ik zal proberen reacties los te krijgen van degenen die daar meer van afweten dan ik.

T2000 (niet gecontroleerd) op 13 november, 2010 - 21:49

Check dit filmpje eens!

Check dit filmpje eens! Fascinerende weergave van hoe dun de atmosfeer eigenlijk is.

http://www.youtube.com/watch?v=fXkoIBDXwd8

(filmpje laat camerabeelden zien van een iPhone die in piepschuimen casing aan een weerballon geknoopt is)

Noor van Andel (niet gecontroleerd) op 13 november, 2010 - 22:16

Van Dorland meent dat het

Van Dorland meent dat het watergehalte in de atmosfeer is toegenomen. Maar NCEP/NCAR zowel als ERA40 "reanalysis" toont aan dat in de hoge troposfeer het watergehalte drastisch is afgenomen. Dat effect op de infraroodtransparantie van de atmosfeer [+] is zelfs veel groter dan dat van de gestegen CO2 concentratie [-]. Je kunt dat ook zien aan de OLR, de infrarode straling die de top van de atmosfeer verlaat. Die is de laatste decennia sterk toegenomen. De opwarming 1985-2000 is dan ook het gevolg van een afgenomen wolkbedekking, niet van een toegenomen CO2 gehalte. De metingen zijn duidelijk, maar ze zijn tegenstrijdig aan wat velen zijn gaan geloven. Het inzicht komt wel, denk ik.
Spencer kan niet geloven in de door Miskolczi in honderden weerballonopstijgingen gemeten gelijkheid van het geabsorbeerde deel van de opgaande IR straling vanuit het land/zeeoppervlak, en de IR neergaande straling. Spencer meent dta als die twee gelijk zijn, er geen "broeikaseffect" kan zijn. Dat is niet zo. Onder de 2 km is de convectie [het weer] het mechanisme van warmteoverdracht, boven de 2 km is het de straling. Ik heb hem dat op zijn blog uitgelegd, maar hij heeft dat niet opgenomen....

T2000 (niet gecontroleerd) op 13 november, 2010 - 22:39

Meneer van Andel dank voor uw

Meneer van Andel dank voor uw posting! Het is werkelijk uw gave om ingewikkelde materie als deze begrijpelijk samen te vatten in enkele regels.

Ben benieuwd naar een tegenreactie.

jc (niet gecontroleerd) op 13 november, 2010 - 23:01

@ Noor van Andel Het

@ Noor van Andel

Het eerste deel van je reactie is wel erg lastig te volgen voor een (min of meer) ingewijde leek, zeker zonder bronvermelding.

Wat Spencer betreft: ik meen niet dat hij zegt dat hij de metingen niet gelooft. Hij stelt dat het algemeen bekend is dat de stralingsbalans vrijwel in evenwicht is, maar dat dat de aanname van er altijd en overal sprake is van een exact evenwicht ongerechtvaardigd is.

Hij heeft wel zijn twijfels bij metingen van de luchtvochtigheid uit de jaren 50 en 60, waar een deel van Miskolczi's verhaal op leunt. Volgens hem gelden die metingen als zeer onbetrouwbaar.

Noor van Andel (niet gecontroleerd) op 14 november, 2010 - 10:40

@ JC: NCEP/NCAR reanalysis

@ JC:
NCEP/NCAR reanalysis absoluut vocht 300 mB 1948-2010 is te vinden:
http://www.esrl.noaa.gov/psd/cgi-bin/data/timeseries/timeseries.pl?ntype...

De onnauwkeurigheid van hoog-troposferische vochtmeting valt wel mee: http://journals.ametsoc.org/doi/abs/10.1175/1520-0442%282000%29013%3C403...

Natuurlijk is er niet altijd en overal sprake van een exact evenwicht. Het gaat om de conclusie dat het deel van de OLR dat uit de atmosfeer zelf komt, voornamelijk het gevolg is van convectieve warmteoverdracht.

maarten (niet gecontroleerd) op 14 november, 2010 - 13:27

geachte heer Labohm, nu de

geachte heer Labohm,

nu de heer Van Andel hier ook actief is wil ik mijn 'wetenschappelijk' probleem aangaande waterdamp en ijstijden graag aan hem voorleggen;

u kent ongetwijfeld de grafieken nog die u hier zelf heeft ingebracht: de grote temperatuurfluctuaties tijdens de ijstijdperiodes;

óók toen was er waterdamp in de atmosfeer; als er dan sprake is van regulatie en stabilisering door waterdamp zoals u op gezag van Miskloczi steeds maar weer opnieuw stelt: misschien kan Van Andel uitleggen hoe het dan tijdens de ijstijdperiodes ging met die stabilisatie en die terugkoppelingen?

NN (niet gecontroleerd) op 14 november, 2010 - 13:44

Twee kleine toevoegingen aan

Twee kleine toevoegingen aan de (verder prima) vraag van maarten:

Kunt u uitsluiten dat broeikasgassen de (waterdamp)thermostaat mede bedienen of ziet u hier iets als 'de hand van god'?

Indien u niet uit kunt sluiten dat broeikasgassen de thermostaat bedienen, zou het dan niet verstandig zijn om uitspraken (die ingaan tegen wat de meerderheid der klimaat professoren denken) pas te brengen, indien daar gerede aanwijzingen voor zijn? Anders loopt u het risico argumenten te bieden aan beleid (zoals van het kabinet Rutte), dat vernietigende gevolgen kan hebben voor ons land.

jc (niet gecontroleerd) op 14 november, 2010 - 18:13

@ Noor van Andel, De

@ Noor van Andel,

De onnauwkeurigheid in de hoog-troposferische vochtigheid zit volgens Spencer in de gegevens uit de jaren 50 en 60. In het artikel van Lanzate en Gahrs kan ik niets vinden over die periode. Zie ik iets over het hoofd?

Een belangrijk kritiekpunt van Spencer (en vele anderen, waaronder Rob van Dorland) op Miskolczi is dat hij aanneemt dat er een exact evenwicht is in de stralingsbalans (Aa=Ed). Is die kritiek terecht? Of gaat Miskolczi helemaal niet uit van een exact evenwicht?

Noor van Andel (niet gecontroleerd) op 14 november, 2010 - 22:59

@ Maarten Miskolczi stelt

@ Maarten
Miskolczi stelt een constante, door waterdamp geregelde, optische dikte van de atmosfeer. Dat wil zeggen dat de temperatuur alleen kan afhangen van de hoeveelheid aan het oppervlak geabsorbeerd zonlicht.
In een ijstijd is een groter deel van de aarde, op bergen en tussen 50º NB en 50º ZB en de polen, wit. Ook is er veel meer zwavelzuur in de lucht, en is de magnetische activiteit van de zon veel lager. Dat maakt dat er meer wolkcondensatiekiemen zijn, de waterduppels in de wolken worden kleiner, de wolken worden daardoor witter en regenen veel minder snel uit. Een toename van de wolkbedekking van 13% is genoeg voor een ijstijd met een 10 ºC lagere globale temperatuur. De CO2 wordt lager doordat er in koud water meer "prik" oplost, maar daardoor wordt de ijstijd niet kouder of langer. De dooi uit een ijstijd is veel sneller dan het bevriezen naar een ijstijd. Wellicht komt die snelle dooi omdat er vulkanisch stof op het ijs komt te liggen, zodat dat donker wordt. Of dat de zon magnetisch actiever wordt zodat de wolk-kiem-vormende galactische kosmische straling minder wordt.

@JC
Nee, je ziet het goed. De global warming is vooral tussen 1985 en 2000. Niet daarvoor, en ook niet daarna. Na 1985 waren er vochtmeetsatellieten, die meten nauwkeurig en laten in die periode een daling van hoog-atmosferisch vocht zien. Andere satellieten meten een afname van de wolkbedekking en een toename van de OLR.

Aa=Ed is bij TIGR metingen +- 10%, dus niet exact. Aa>Ed 's middags in een hete woestijn, en Ed>Aa 's ochtends boven een berijpt grasland. Trenberth neemt Aa=Ed+25 W/m2 aan en een IR-venster-straling van 40, hoewel hij ons schreef dat hij er zich van bewust was dat die laatste gemeten is op 65, en dat verschil van 25 moet gecorrigeerd worden zodat Aa=Ed wordt. Maar Trenberth trekt zich van die metingen niets aan en heeft zijn oude getallen laten staan.

jc (niet gecontroleerd) op 15 november, 2010 - 00:13

@ Noor van Andel Je bent

@ Noor van Andel

Je bent het dus eens met de stellingen van Spencer (en anderen) dat:

- de gegevens over de vochtigheid in de hoge troposfeer in de jaren 50 en 60 (misschien zelfs tot 1985) onbetrouwbaar zijn;
- je niet uit mag gaan van een exact evenwicht in de stralingsbalans.

De critici van Miskolczi zeggen dat dit twee cruciale fouten zijn in zijn verhaal. Hebben ze gelijk of niet? Op die vraag heb ik nog altijd geen duidelijk antwoord gehad.

jc (niet gecontroleerd) op 15 november, 2010 - 00:41

Nog een aanvulling. De

Nog een aanvulling. De stelling "De global warming is vooral tussen 1985 en 2000" lijkt me tamelijk discutabel. Ik heb een grafiekje gemaakt met de temperatuurtrends over de perioden: 1970 - 1985, 1985 - 2000 en de 1970 - heden: http://woodfortrees.org/plot/hadcrut3vgl/from:1970/to:1985/trend/plot/ha... .

De trend over 1970 - 1985 is vrijwel gelijk aan die over de lange termijn. 1985 - 2000 is iets steiler. Ik heb me nog een beetje coöperatief opgesteld. Als je kiest voor een periode van 10 in plaats van 15 jaar vind je voor 1985 een snellere stijging dan erna.

sietse de haan (niet gecontroleerd) op 15 november, 2010 - 11:22

Leuk deze discussie onder

Leuk deze discussie onder klimatologen over de invloed van waterdamp. Maar doet het iets af aan de overall conclusie? Zijn de gletschers niet voor een groot deel verdwenen? Is het permafrost niet aan het smelten? Komt daar geen CH4 bij vrij? Is CH4 geen sterk broeikasgas? (20 keer zo sterk als CO2)

De klimaatmodellen van 25 jaar geleden waren natuurlijk nog lang niet zo goed als die van tegenwoordig, maar het is wel zo dat het worst case scenario van toen allen achterhaald is. We zitten er ver boven.

maarten (niet gecontroleerd) op 15 november, 2010 - 11:45

@ Van Andel dank voor de

@ Van Andel

dank voor de uitleg, toch nog een paar vragen:

1. hoe komt het dat er meer zwavelzuur aanwezig is in de atmosfeer?
2. waarom is de magnetische activiteit van de zon veel lager?
3. volgen de onder 1 en 2 genoemde verschijnselen de bekende periodiciteit van 100.000 jaar, en zo ja waarom?
3. die snelle dooi en dat vulkanisch stof in vergelijking met dat langzame bevriezen: zie vraag 3;
4. dan zitten we nog met de opmerkingen van Sietse de Haan, hierboven: dat is toch wel reeël wat hij concludeert? en die opmerkingen over methaan en permafrost kloppen toch ook?

Noor van Andel (niet gecontroleerd) op 15 november, 2010 - 12:53

@JC: http://climexp.knmi.n

@JC:

http://climexp.knmi.nl/getindices.cgi?CRUData/hadcrut3gl+HadCRUT3_global...
geeft de hadcrut3 tijdserie van de globale temperatuur. Je ziet daar duidelijk een stijging 1920-1940, een lichte daling 1940-1980, weer een sterke stijging tot 2000 en daarna een horizontaal verloop.

Lanzate en Gahrs vinden dat de TSB [temporary sampling bias] van vochtmetende satellieten bij de lage rH in de tropen waar het hier om gaat hoogstens +- 5% zijn ten opzichte van radiosondes. Die laatsten zijn in 1950-1960 niet anders als later tijdens de satellietmetingen. De daling van de 500 mB vochtigheid van 1948 tot nu is van 38% naar 32%. Dat is 17%, meer dan de TSB, en bovendien monotoon dalend, echt een trend dus.
Je ziet, zoals Miskolczi aangeeft, de atmosfeer zich ontdoen van water als de CO2 stijgt, of als het anderszins warmer wordt en er daardoor meer water in de onderste lagen van de lucht komt.
Miskolczi vindt in zijn honderden radiosondemetingen die hij - als eerste - met zijn HARTCODE, een line-by-line methode uitsplitst in St, Aa, Ed en Eu, dat 2Eu=St+Aa, dat 3Ed=5Eu, en dat Aa=Ed, alles binnen de 10% ruis die je kunt verwachten, maar wel geldig van de poolnacht tot de equator. Voorts lost hij de klassieke stralingsvergelijking van Milne-Eddington op, maar nu wel met "aardse" randvoorwaarden, en bovendien met de conditie van maximale entropieproductie, dat is het leidende principe bij warmteoverdracht. Hij komt dan tot zijn theorie, die geldt van de koude poolnacht tot in de hete tropische oceaan. Het is bij mijn weten de eerste en enige theorie die de warmteoverdracht van aardoppervlak tot ruimte goed beschrijft. Geheel anders dan de klimaatmodellen, die een samenraapsel zijn van soms twijfelachtige parameterisaties van stralings- en convectieve processen, en die zo afgestemd worden dat de koolzuurgasconcentratie zoveel mogelijk als oorzaak van opwarming kan worden aangewezen. De weerstand van de IPCC-kring van geleerden is groot; hun constructie wordt door Miskolczi omvergehaald.
Ik heb nog geen reactie op zijn theorie gezien, die ook maar in de buurt komt van een refutatie of falsifiëring. Maar het is goed dat de discussie doorgaat, en daar doe ik graag aan mee, tenzij de kwaliteit tot onder mijn acceptatieniveau daalt.

@NN:
Ik zie - met Spinoza - in elk Natuurverschijnsel de "hand van God". Broeikasgassen zijn wezenlijk voor het op gang brengen van de "thermostaat". Die kan pas werken als de top van de atmosfeer door middel van die gassen zijn warmte naar de ruimte kan uitstralen.
Er zijn in de wereld meer fysici die vinden dat de invloed van verhoogd CO2 zo klein is dat hij niet te meten valt, dan dat er fysici zijn die geloven in een door mensen veroorzaakte ernstige klimaatverandering. De eerste groep groeit, de tweede groep wordt steeds kleiner.
Over het landsbeleid: Ik vind dat goede natuurkunde een basis voor beleid moet zijn. Er is in onze Staten Generaal maar één persoon die deze natuurkunde zelf kan begrijpen. Dat is ir. Diederik Samsom. Ik discussieer niet met hem, maar met Bart Strengers van het PBL en met Geert Jan van Oldenborgh van het KNMI over deze natuurkunde. Voorts heb ik me als fysicus sinds 1986 ingezet voor duurzame energietechniekontwikkeling, niet zonder succes. Het beleid van de regering van een democratische rechtsstaat kan niet zo maar tot vernietiging van dat land leiden. Daarvoor wonen er teveel oplettende kiezers in zo'n land. Waaronder NN, begrijp ik.

Hal Incandenza (niet gecontroleerd) op 15 november, 2010 - 13:10

@Noor van

@Noor van Andel

http://www.realclimate.org/docs/Rebuttal_Miskolczi_20100927.pdf

Van van Dorland oa. Wat vind je van de kritiek op de (duidelijk incorrecte) applicatie van Kirchoff's law of thermal radiation. Hij komt nb zelf tot verschillen van 20%...

jc (niet gecontroleerd) op 15 november, 2010 - 16:30

@ Noor van Andel, De

@ Noor van Andel,

De grafiek uit mijn vorige reactie geeft precies dezelfde hadcrut3 en die grafiek laat zien dat de trend in de 15 jaar voorafgaand aan 1985 ook stijgend is en niet zo veel afwijkt van de 15 jaar erna. Ik constateer verder dat het begin van de opwarming in je reactie van vandaag alweer 5 jaar eerder is dan in je reactie van gisteren.

Ik vind het een hele stap om op basis van één enkel artikel, waarin gekeken is naar gegevens over de periode 1987 - 1991, te concluderen dat de data uit de jaren 50 en 60 betrouwbaar zijn. Temeer omdat er tal van andere artikelen zijn waarin men niet zo veel vertrouwen heeft in de nauwkeurigheid van die data.

En je zegt: "Miskolczi vindt in zijn honderden radiosondemetingen [...} dat Aa=Ed, alles binnen de 10% ruis die je kunt verwachten". De crux zit 'm in die 10% ruis, lijkt me. Dat Aa en Ed vrijwel gelijk zijn aan elkaar is algemeen bekend. Het verwijt aan Miskolczi is dat hij ze exact gelijk stelt.

Hal Incandenza (niet gecontroleerd) op 15 november, 2010 - 18:20

@jc Die ruis is in de

@jc
Die ruis is in de eigen(!) metingen van Miskolczi bovendien maximaal 20%. Er is ook niemand in de wetenschappelijk wereld die M serieus nemen, simpelweg omdat hij zowel Kirchoff als het Virial Theorem volkomen verkeerd interpreteert en gebruikt in zijn 'theorie'.

Noor van Andel (niet gecontroleerd) op 15 november, 2010 - 22:38

@Hal Incandenza De

@Hal Incandenza
De toepassing van de wet van Kirchhoff als natuurkundige wet op de gelijkheid van Aa en Ed is niet juist. Kirchhoff's wet is een vorm van de tweede thermodynamische hoofdwet, die zegt dat de emissie van een lichaam gelijk moet zijn aan de absorptie. Aa komt van het oppervlak en Ed uit de atmosfeer, dus Kirchhoff hoeft helemaal niet te gelden. Maar het blijkt dat door de convectie en dus de beperking van de temperatuurgradiënt over de hoogte, en door de korte vrije weglengte van de actieve fotonen in de atmosfeer, dat Aa=Ed wel degelijk opgaat. Dat schrijft Rob ook. Ik heb Rob's eigen metingen van Ed als functie van de hoogte bij de mast in Cabauw [Lopik] wel eens omgerekend: ook hier geldt - tot Rob's verbazing - Aa=Ed.
De afwijking van 20% ligt ergens anders, namelijk in de overdrachtsfunctie van OLR/Su, die op de polen [Su=160, tau=1] te laag is door de aanvoer van warme lucht uit lagere breedten en op de equator [Su=480, tau=3] te laag door de sterke lokale convectieve koeling op de intertropische convergentiezone, die warme lucht tot 15 km hoogte stuwt. Miskolczi's theorie geldt wel precies voor de globale tau, niet voor de lokale tau. Je ziet dat de gemiddelde waarden, zowel de Global Average TIGR waarde als de 61 waarden van 1948 tot 2009 van NOAA allemaal in één punt liggen. Kennelijk heeft onze atmosfeer een voorkeur voor dat theoretisch punt. Daar gaat het om. Dat gaat alleen als de toegenomen vochtigheid in de lage atmosfeer vanwege de opwarming, en de toegenomen antropogene CO2 overal in de atmosfeer, worden gecompenseerd door een afname van het vocht in de hoge troposfeer, die overigens goed gemeten is, zie mijn vorige postings hier. Het valt me op, dat de verklaring an Miskolczi voor 2Eu=Su, de Viriaalwet, niet in het stuk van Rob & al. wordt aangevallen. Ik heb in mijn lezing van 09-09-2010 het KNMI namelijk voorgerekend dat dit tot in de derde decimaal klopt.

jc (niet gecontroleerd) op 16 november, 2010 - 18:11

@ Noor van Andel, Je

@ Noor van Andel,

Je schrijft: "De toepassing van de wet van Kirchhoff als natuurkundige wet op de gelijkheid van Aa en Ed is niet juist."

Dus daar zit Miskolczi mis? Hij verwijst, op een wat mistige manier, wel degelijk naar Kirchhoff. Hij schrijft zoiets als "In het verleden verwees ik naar Kirchhoff, maar die heeft het ook niet zelf bedacht. Dat was namelijk Prevost." Is de conclusie dan dat de theoretische onderbouwing van Miskolczi rammelt, maar dat het om één of andere reden toevallig toch klopt?

En Rob van Dorland schrijft:

"Miskolczi (2010) proposes a ‘radiative exchange equilibrium law’, stating that on average the downward thermal infrared flux at the Earth’s surface (Ed) and the absorbed infrared radiation with the atmosphere (Aa) are equal. By claiming that this approximate equality is a physical law Miskolczi is putting an additional unphysical constraint on atmospheric radiative transfer. In reality this approximate equality is caused by the fact that the upward surface flux is absorbed in the lower atmosphere and the downward infrared flux (Ed) also originates from this same region. This is due to the fact that the mass of most greenhouse gases is concentrated at lower levels and the temperature of these levels do not deviate much from the surface temperature. In this sense, Miskolczi did not find anything new. In fact, Miskolski overstates the equality of these two terms."

Het is me een raadsel hoe jij daar uit opmaakt dat hij vindt dat Aa=Ed wel degelijk opgaat.

Hal Incandenza (niet gecontroleerd) op 16 november, 2010 - 18:44

@Noor van Andel Gaat

@Noor van Andel
Gaat Miskolczi nu uit van de Aarde + atmosfeer als Grey Body? En verwart hij niet emissiviteit en emissie met elkaar?

Zomaar nog wat punten.

Misckolzi gaat wat betreft de Viriaalwet volgens mij de mist in omdat de atmosfeer van de Aarde niet in een baan om de Aarde draait maar met de Aarde mee. Misschien even checken door te kijken of U en K (gravitationele potentiële en kinetische energie) van de atmosfeer van de Aarde inderdaad in de verhouding 2:1 staan. (Antwoord is: nee.)

"Average TIGR waarde als de 61 waarden van 1948 tot 2009 van NOAA allemaal in één punt liggen."

Gebruikt Miskolczi alleen NCEP? En zo ja waarom?

Zijn die metingen betrouwbaar (spaties in de url tegen filter)?:

www. gfy. ku.dk/~kaas/Bornoecourse/Material/soden.pdf

Er zijn zo uit mijn hoofd (zou ik moeten opzoeken) ook verschillende studies die niet uitkomen op een tau van 1.841.

De humiditeit in de troposfeer is volgens mij niet afgenomen zie:

Mark P. McCarthy, P. W. Thorne, H. A. Titchner. (2009) An Analysis of Tropospheric Humidity Trends from Radiosondes. Journal of Climate 22:22, 5820-5838

of

S. C. Sherwood, R. Roca, T. M. Weckwerth, N. G. Andronova. (2010) Tropospheric water vapor, convection, and climate. Reviews of Geophysics 48:2,

Hal Incandenza (niet gecontroleerd) op 16 november, 2010 - 18:46

@Noor van Andel Gaat

@Noor van Andel
Gaat Miskolczi nu uit van de Aarde + atmosfeer als Grey Body? En verwart hij niet emissiviteit en emissie met elkaar?

Zomaar nog wat punten.

Misckolzi gaat wat betreft de Viriaalwet volgens mij de mist in omdat de atmosfeer van de Aarde niet in een baan om de Aarde draait maar met de Aarde mee. Misschien even checken door te kijken of U en K (gravitationele potentiële en kinetische energie) van de atmosfeer van de Aarde inderdaad in de verhouding 2:1 staan. (Antwoord is: nee.)

"Average TIGR waarde als de 61 waarden van 1948 tot 2009 van NOAA allemaal in één punt liggen."

Gebruikt Miskolczi alleen NCEP? En zo ja waarom?

Zijn die metingen betrouwbaar (spaties in de url tegen filter)?:

www. gfy. ku.dk/~kaas/Bornoecourse/Material/soden.pdf

Er zijn zo uit mijn hoofd (zou ik moeten opzoeken) ook verschillende studies die niet uitkomen op een tau van 1.841...

De humiditeit in de troposfeer is volgens mij niet afgenomen zie:

Mark P. McCarthy, P. W. Thorne, H. A. Titchner. (2009) An Analysis of Tropospheric Humidity Trends from Radiosondes. Journal of Climate 22:22, 5820-5838

of

S. C. Sherwood, R. Roca, T. M. Weckwerth, N. G. Andronova. (2010) Tropospheric water vapor, convection, and climate. Reviews of Geophysics 48:2,

jc (niet gecontroleerd) op 16 november, 2010 - 19:22

@ Hal, Ik heb ook nog wel

@ Hal,

Ik heb ook nog wel wat puntjes waar ik geen chocola van kan maken.

Volgens Noor van Andel geldt het beruchte Aa=Ed niet lokaal, maar wel globaal. Miskolczi schrijft: "...for each radiosonde ascent the Ed=Aa [...] relationships are closely satisfied." Wekt dat niet de suggestie dat zijn theorie ook lokaal geldt?

En hij constateert dat er wel degelijk verschillen zijn. Die doet hij af met: "Apparent violations of this law are due to the anisotropy in the ED radiation field, and may be corrected by an empirical hemispheric emissivity factor. From the TIGR2 data the global average hemispheric emissivity is 0.967." Geen onderbouwing, geen referenties, alleen maar die drie zinnen. Wat moeten we daar mee?

En dan is er nog de terloopse opmerking dat zijn theorie ook voor de atmosfeer van Mars geldt. Welke radiosondemetingen zou hij daarvoor hebben gebruikt?

Hal Incandenza (niet gecontroleerd) op 16 november, 2010 - 20:12
Noor van Andel (niet gecontroleerd) op 16 november, 2010 - 21:43

@Maarten Er zijn twee

@Maarten
Er zijn twee bronnen voor "non-sea-salt-sulphate" in de atmosfeer: algen met hun dimethylsulfide uitscheidng en vulkaanuitbarstingen.
De magnetische activiteit van de zon heeft een cyclus van 11 jaar, hoe actiever hoe meer vlekken. Maar er zijn tijden van heel weinig zonnevlekken [kleine ijstijd en rond 1812] en van veel zonnevlekken [de laatste 60 jaar]
De cyclus van 100 000 jaar heeft te maken met de baanprecessie en -excentriciteit van de aardbaan om de zon.
@Sietse de Haan: Ja, de permafrost smelt en daarbij komt methaan vrij. Ja, methaan is >20 x zo sterk als CO2, ja, de gletschers smelten. Maar dat wil nog niet zeggen dat de opwarming een gevolg is van CO2. De iets verminderde wolkbedekking is de oorzaak, en dat komt door de hoge activiteit van de zon. Hoor het verhaal uit CERN op http://cdsweb.cern.ch/record/1181073

@ JC:
Er zijn meer onderzoeken gedaan naar de betrouwbaarheid van vochtmeting door radiosondes. Het blijkt dta d trend veel groter is dan je uit onnauwkeurigheden kan verklaren.
Miskolczi stelt niet dat Aa=Ed altijd exact geldt. Het is al heel lang bekend dat Aa=Ed ongeveer geldt. Wel kan je hem verwijten dat hij dit "de wet van Kirchhhoff" noemt, en dat hij de gemeten 2Eu=Su "de viriaalstelling" noemt. Maar de experimentele feiten blijven staan. Hoor het verhaal op: http://pathstoknowledge.net/2010/01/13/ferenc-miskolczi%E2%80%99s-satura...
@Hal Incandenza:
Miskolczi is een van de heel weinigen die een "line by line" programma heeft geschreven. Voor de belangstellenden:
miskolczi.webs.com/hartcode_v01.pdf
Voor hem is de atmosfeer dus niet grijs, maar heeft duizenden "kleuren" c.q. spectraallijnen.
De viriaalwet toepast op de aardse atmosfeer is eenvoudig mu.g.h=-2.Cv.T waarin mu=molgewicht lucht, g=zwaartekrachtsversnelling, Cv warmtecapaciteit lucht bij constant volume, T=luchttemperatuur, de 2 is de viriaal-twee.
Het blijkt experimenteel dat de temperatuurgang met de hoogte de viriaalwet volgt, -7K/km.
Alle klimaatmodellen gaan uit van toenemend vocht bij toenemende temperatuur. Dit geldt zeker in de lage atmosfeer, en het galdt ook voor het integrale watergehalte. Maar de optisch dichtheid hangt voornamelijk af van het vocht boven 500 mB, en dat is afgenomen, zelfs sterker dan je op grond van Miskolczi's theoroe kan aannnemen. Er zijn zelfs papers [modellen] die de "positive feedback" van waterdamp boven de 3.7 W/m2K aannemen. Als dat zo was, hadden we een principieel instabiel klimaat. We weten, de Hemel zij dank, dat dat niet zo is. Het is altijd wel ergens aangenaam gweest, al 3e9 jaar lang. Ook bij veel hogere CO2 gehalten.
We weten ook uit paleoklimatologische studies dat alleen zon en klimaat correleren, niet CO2 en klimaat. Zie de CERN lezing.

jc (niet gecontroleerd) op 16 november, 2010 - 23:07

@ Noor van Andel, Ik heb

@ Noor van Andel,

Ik heb het idee dat we in in kringetje rond blijven draaien met die Aa en Ed vergelijking. Critici van Miskolczi stellen dat het onjuist is om ze exact gelijk te stellen aan elkaar, en dat het niets nieuws is dat ze dicht bij elkaar liggen. De grote vraag is: wat blijft er over van zijn theorie, bijvoorbeeld van vergelijking 7 uit zijn artikel van dit jaar, als er geen exact evenwicht is?

Overigens verbaast het me niet dat de mondiaal gemiddelde waarden voor Aa en Ed dichter bij elkaar liggen dan op lokaal niveau het geval is. Lokale afwijkingen zullen elkaar wel uitmiddelen. Zoals bijvoorbeeld ook lokale temperaturen sterk kunnen variëren, maar het wereldgemiddelde binnen een kleine (al dan niet stijgende, dat laten we maar even voor wat het is...) bandbreedte ligt. Maar als de verschillen op mondiale schaal heel klein zijn, misschien zelfs wel niet meetbaar, dan weet ik nog altijd niet of dat bewijst dat je ze exact aan elkaar gelijk mag stellen.

Hal Incandenza (niet gecontroleerd) op 17 november, 2010 - 18:14

@Noor van Andel Ik zou

@Noor van Andel

Ik zou graag wel een referentie zien van:

1. De humiditeit neemt af boven 500mB
2. Die humiditeit is het allerbelangrijkst voor de optical thickness

ad1:
trs-new. jpl.nasa.gov/dspace/bitstream/2014/38740/1/06-0253.pdf

www. gfdl.noaa. gov/bibliography/related_files/dzs9501.pdf

Ik vind toch echt andere gegevens.

jc (niet gecontroleerd) op 17 november, 2010 - 20:50

@ Noor en Hal: Ik denk

@ Noor en Hal:

Ik denk niet dat we er in deze discussie uit gaan komen.

Mijn conclusie: als Miskolczi wil dat zijn theorie serieus wordt genomen, dan zou hij hem nog eens een keer duidelijk, volledig en vooral minder slordig op moeten schrijven. Er blijft nu gewoon teveel "in de lucht hangen":

- Baseert hij zich nu op Kirchhoff/Prevost, of niet, of een beetje?
- Hoe betrouwbaar zijn die radiosondemetingen?
- Waar komt die "empirical hemispheric emissivity factor" vandaan? Er zijn nogal wat mensen die hier een "fudge factor" in zien.
- Meent hij nu dat zijn theorie ook van toepassing is op individuele radiosondemetingen of niet?
- En als ik het goed begrijp kan zijn toepassing van de viriaalwet ook wel wat meer uitleg gebruiken.

En als hij verstandig is laat hij rare beweringen als "het geldt ook voor de atmosfeer van Mars" weg.

Als Miskolczi gelijk heeft leidt zijn theorie tot een revolutie in de klimaatwetenschap. Of misschien zelfs tot een revolutie in de natuurwetenschap, want het verschijnsel dat de stralingsbalans waterdamp "dwingt" om zich uit de atmosfeer terug te trekken is ongekend. Zo'n theorie verdient beter dan het rommeltje dat Miskolczi er in zijn artikelen van maakt.

Noor van Andel (niet gecontroleerd) op 18 november, 2010 - 00:27

@Hal Incandeza Theor. Appl.

@Hal Incandeza
Theor. Appl. Climatol., 98, 351-359, 2009. geeft zowel de afname in vocht als het belang daarvan voor de IR optische dichtheid. Garth Paltridge is een vooraanstaand meteoroloog.
Je tweede referentie [fig.7] geeft een correlatie van -1.5 % per K, dus hoe warmer de zee hoe lager de relatieve vochtigheid. Dat is wat ik bedoel.
@JC
Geen enkele van de Miskolczivergelijkingen is exact. Het zijn geen natuurwetten. Het zijn empirische betrekkingen, en ze gelden van poolnacht tot evenaar, dus in zeer verschillende klimaten. Het stelsel van vergelijkingen is eenvoudig op te lossen, en leidt tot een vaste verhouding van OLR en Su. Dat betekent dat de effectieve globale optische dichtheid zich rond een "attractor" van 1.87 beweegt, en dus dat de atmosfeer zijn optische dichtheid zelf regelt, zodat de ingestraalde warmte met de laagste oppervaktemperatuur weggestraald kan worden.
Miskolczi is moeilijk te lezen, veel mensen nemen die moeite niet en vallen over details of je Aa=Ed nu "Kirchhoff" mag noemen of niet. Ook ik had veel vragen. Ik heb hem eens een paar uur onder vier ogen gesproken en daarna had ik een veel beter idee. Ik ben het met je eens dat hij het veel beter moet uitleggen. Het mechanisme is terug te vinden in de Hadley cyclus. Een warmere zee bewerkt een hogere [>1 km/K] wolktop van de diepe convectiekolom, gemakkelijker afstraling naar de ruimte. De wolktop wordt ook kouder, en de neerdalende lucht droger, omdat het water meer is uitgevroren.

jc (niet gecontroleerd) op 18 november, 2010 - 04:20

@ Noor van Andel, De vraag

@ Noor van Andel,

De vraag die bij mij dan nog open staat is: wat gebeurt er met Miskolczi vergelijking 7 (uit zijn artikel van dit jaar) als de 0 aan het eind niet exact 0 is? Zou je je dan toch een opwarming van een paar honderdsten van een graad per jaar voor kunnen stellen? Daar kom ik niet helemaal uit.

Hal Incandenza (niet gecontroleerd) op 18 november, 2010 - 10:24

@Noor van Andel Figuur7

@Noor van Andel

Figuur7 geeft: Maar niet alleen boven 500mB een daling in relatieve humiditeit, door de hele atmosfeer. Toch?

Paltridge geeft toe dat zijn bevindingen niet in lijn zijn met satellietmetingen. Ik zou bovendien graag validatie zien door (alle) andere beschikbare metingen hierop los te laten. De NCEP-metingen (radiosondemetingen) zijn boven 500mB erkend niet geheel betrouwbaar.

Als ik zo vrij mag zijn, snap ik dan ook niet helemaal hoe de globale tau consequent op drie (!) decimalen hetzelfde kan zijn. Misschien mis ik iets hoor.

Noor van Andel (niet gecontroleerd) op 18 november, 2010 - 14:30

@JC en @Hal

@JC en @Hal Incandeza
Misschien kennen jullie dit artikel al, van mijn hand.
Indien niet, het staat op de lijst van artikelen uit refereed tijdschriften die wat kritisch zijn ten opzichte van de IPCC auteurs:
http://www.friendsofscience.org/index.php?id=393

"Note on the Miskolczi theory"
Voor het klimaatregulerende mechanisme zie ook:
"The Thunderstorm Thermostat Hypothesis" van Willis Eschenbach.
Voor een paleoklimatologisch en algemeen overzicht lees ook:
"Global Warming and Phanerozoic Climate Changes" van Peter Ziegler, tweede van boven in de lijst.

maarten (niet gecontroleerd) op 18 november, 2010 - 15:27

@ Van andel dank voor uw

@ Van andel

dank voor uw toelichting, ik ga het allemaal eens uitgebreid bestuderen;

het zou overigens mooi zijn als er een voor leken (want dat ben ik) begrijpelijk overzichtsverhaal zou zijn, waaruit ook die 100.000 jaar beweging glaciaal/interglaciaal in het perspectief van het waterdamp / sulfaat verhaal zou komen te staan;