Re : Vragen over broeikas-effect

Bericht van: Thomas (Heverlee) , 28-09-2009 11:22 

Dit is dan wel geen rechtstreeks antwoord op jouw vragen, maar dienen ter vervolediging van de broeikastheorie-historie. En ook een beetje om de eer van de Belgen hoog te houden 😉. Bron: KMI nieuwsbrief.


Walthère Spring: een Luikse pionier van het broeikaseffect
(door Gaston Demarée François Brouyaux en Rosiane Verheyden)

In 1886 verscheen in de “Mémoires couronnés” van de Koninklijke Academie van België, een artikel dat geschreven werd door W.Spring en L.Roland, twee wetenschappers uit Luik. Het onderwerp van deze verhandeling was het gehalte aan atmosferisch koolzuurgas/kooldioxide (CO2) te Luik.

In het artikel beroepen de beide wetenschappers zich op het broeikaseffect door de hogere concentraties van CO2, als verklaring voor de hoge temperaturen te Luik.
De gebruikte argumenten lopen echter wat mank en het artikel heeft het slechts over lokaal hogere temperaturen.
Het is echter wel een uitgesproken voorbode voor het beroemde artikel van Svante Arrhenius uit 1896, waarin de auteur aanneemt dat er een opwarming op wereldschaal bestaat door het broeikaseffect.


Geschiedenis van het broeikaseffect
Woorden als “broeikaseffect”, “broeikasgas”, “opwarming van de aarde”, “klimaatmodel”, “klimaatscenario” en dergelijke horen tegenwoordig tot de dagelijkse woordenschat in pers, radio of televisie.
De ontdekking van het broeikaseffect wordt in het algemeen aan de Zweedse professor Svante Arrhenius toegeschreven, wegens zijn artikel over “de invloed van CO2 in de atmosfeer op de temperatuur aan de grond”. Het artikel werd in 1896 in het gezaghebbende Londense “Philosophical Magazine” gepubliceerd.
Het duurde echter meer dan een halve eeuw vooraleer verder wetenschappelijk onderzoek nieuwe elementen voor het broeikaseffect aanbracht. Statistische studies over de jaren dertig van de vorige eeuw toonden een toename van de temperatuur aan (in de jaren 1940-1970 daalde de temperatuur lichtjes). Sindsdien aanvaardt een meerderheid van de wetenschappers dat het CO2-gehalte in de atmosfeer stijgt, dat het extra gas een deel van de uitgaande infrarode straling opslorpt en op die manier de temperatuur van de aarde doet toenemen.
Het onderzoek concentreert zich op de relatie tussen CO2 en de biosfeer, de terugkoppelingseffecten bij verdamping, zee-ijs, sneeuw en wolken, en de modellering ervan in de mondiale en regionale klimaatmodellen. Voor de controleruns van die modellen, die verder en verder in de tijd teruggaan, wordt momenteel veel aandacht besteed aan de antieke tijdreeksen; d.w.z. de klimatologische meetreeksen die dateren van voor het oprichten van de nationale meteorologische diensten.


Wat is het broeikaseffect?
De zon warmt de aarde op, die op haar beurt deze warmte weer uitstraalt. De evenwichtstemperatuur van de aarde wordt bereikt wanneer de hoeveelheid ingekomen straling precies gelijk is aan de hoeveelheid uitgezonden straling. Deze temperatuur zou
-18 °C bedragen terwijl de wereldwijde waargenomen temperatuur ongeveer 15 °C is. Dit verschil van 33 °C wordt veroorzaakt door de atmosfeer van de aarde, waarbij kleine concentraties aan CO2 en waterdamp, de uitgaande infrarode straling absorberen. Dit heeft tot gevolg dat de temperatuur van de aarde stijgt.
Zonder het broeikaseffect zou het leven op aarde zoals wij het nu kennen niet mogelijk zijn.
Aan het mechanisme werd al snel de naam “broeikaseffect” gegeven, naar de zogezegde analogie met een broeikas. Maar dit is eigenlijk een dubbele verkeerde benaming en zou eigenlijk het atmosferisch effect moeten heten. De immense populariteit van het woord “broeikaseffect” zorgt er echter voor dat het blijft verder bestaan.
De wereldbevolking blijft toenemen en ook de vraag naar voedsel en energie. Fossiele brandstoffen worden in toenemende mate opgebruikt en de oppervlakte aan (tropische) wouden neemt af. Als gevolg hiervan komt er meer en meer CO2 in de atmosfeer terecht, terwijl ook de concentraties aan andere absorberende gassen, zoals bijvoorbeeld methaan, toenemen. Hieraan wordt de naam “enhanced” broeikaseffect gegeven.


Wie was Walthère Spring?
Walthère-Victor Spring werd in 1848 te Luik geboren. Zijn vader was hoogleraar aan de Faculteit Geneeskunde. Spring was nog erg jong toen hij voor de studierichting techniek en werktuigkunde koos. Hij studeerde gedurende een jaar te Bonn bij Friedrich Kékulé en Rudolf Clausius . Later werd hij in Luik tot hoogleraar in de scheikunde benoemd. Zijn onderzoek concentreerde zich op fysische scheikunde en materiaalkunde. Hij was lid van de Koninklijke Academie van België. Spring overleed in 1911 te Tilff bij Luik. Zijn medeauteur, L. Roland, was doctor in de Wetenschappen.
Spring en het C02-gehalte in de atmosfeer
De Academie publiceerde in januari 1886 de tekst van een lezing die Spring in mei 1885 voor de Academie hield.
In een eerste gedeelte wordt de variabiliteit van het atmosferisch CO2 gehalte beschreven aan de hand van een literatuurstudie. Het tweede gedeelte is gewijd aan de studie van de CO2 te Luik; dit hoofdstuk bevat de voorstelling van het broeikaseffect. Een derde hoofdstuk beschrijft de experimentele aspecten van de doseringsmetingen van het atmosferisch CO2-gehalte.
Een gemiddelde van 266 metingen toont aan dat het CO2-gehalte van de atmosfeer te Luik beduidend hoger was dan op het platteland en zelfs te Parijs.
De auteurs schreven dit vooral toe aan het enorme gebruik van kolen als brandstof door huisgezinnen en de staalindustrie.
Een tweede reden is dat de ondergrond steenkoollagen bevat. Als bewijs haalde Spring de resultaten van een rapport van de “Commissie voor de publieke gezondheid” aan, waarin ongewoon hoge bodemtemperaturen in de Saint-Jacques wijk toegeschreven werden aan de langzame verbranding van zogenaamde “grizou” .
Vervolgens schakelen de auteurs over naar de klimatologische argumentatie dat de lucht in Luik warmer is dan deze in de onmiddellijke omgeving. Dit is vooral het geval in de zomer tijdens kalme en serene dagen wanneer de Luikenaars de lucht als “zwaar” betitelen.
De hoge temperaturen aan de grond liggen zonder twijfel aan het hoge gehalte aan CO2. Spring verwijst naar een onderzoek door Magnus en Tyndall over de absorptie van de straling door CO2 en waterdamp, en gebruikt de beeldspraak “de atmosfeer geladen met waterdamp en CO2 beschermt de aarde tegen afkoeling zoals de ruiten van een broeikas doet”.


Reacties in "CIEL ET TERRE"
Spring en Roland publiceerden ook een rijk resumé van hun tekst in “Ciel et Terre” . Wanneer in februari 1898 ook het artikel van Arrhenius in het tijdschrift gepubliceerd wordt, schrijft Spring een lezersbrief waarin hij opmerkt dat hij en Roland reeds in 1885 tot de conclusie van de eminente wetenschapper Arrhenius gekomen waren en dat “Ciel et Terre” daar toen over bericht had.


CONCLUSIES
Spring en Roland zijn met hun artikel uit 1886 echte pioniers van het broeikaseffect. Hun klimatologische bewijsvoering loopt gedeeltelijk mank, maar de bewijsvoering voor het broeikaseffect is correct in zijn 19de-eeuwse vorm. Het door hen aangetoonde effect is echter lokaal en men moet wachten tot Arrhenius aanspraak maakt op een wereldwijde hypothese.
Deze artikels tonen aan dat de redactie van “Ciel et Terre” de vorderingen in de aardwetenschappen nauwgezet volgden.
Bericht laatst bijgewerkt: 28-09-2009 11:25

Vragen over broeikas-effect   ( 420)
Cees-Rotterdam -- 27-09-2009 14:27
Re : Vragen over broeikas-effect   ( 421)
Thomas (Heverlee) -- 28-09-2009 11:22
Re : Bedankt   ( 129)
Cees-Rotterdam -- 08-10-2009 17:19
Re : Vragen over broeikas-effect   ( 386)
Henk L. (Groningen) -- 27-09-2009 14:38
Re : Bedankt   ( 138)
Cees-Rotterdam -- 08-10-2009 17:14
Re : Vragen over broeikas-effect   ( 466)
Ben (Lelystad) ( 13m) -- 27-09-2009 15:07
Re : Thanx 🙂   ( 150)
Cees-Rotterdam -- 08-10-2009 17:19