klimatologie – Visionair

Een nieuwe ijstijd, of globale afkoeling, zou lijden tot grote hongersnoden. Mogelijk zelfs tot het einde van de beschaving.

Mini ijstijd einde van de beschaving

22 reacties / Analyses, Ideeën, Mensheid, Visionaire vragen, Wereld, Wetenschap, Zonnestelsel / Door Roelof / 25 september 2017 25 september 2017

Volgens astronomen gaat de zon in een soort sluimermodus. Dit betekent dat er voor een periode van ca 100 jaar geen zonnevlekken te zien zijn.

Zonnecyclus
Normaal gesproken is er een cyclus van 11 jaar waarbij er in een periode van een jaar erg veel zonnevlekken zijn en 5,5 jaar later veel minder. Dit komt omdat de zon een iets variabele ster is. Zonnevlekken zijn gebieden op de zon waar er veel magnetische activiteit is. De oppervlaktetemperatuur van de zon is plm. 6000 °C en die van een zonnevlek ca 5000°C. Daardoor lijkt deze zwart in vergelijking met de rest van het zonneoppervlak. Deze zonnevlekken zijn magnetische hotspots die veel geladen deeltjes, voornamelijk heliumkernen, uitstoten die de zonnewind vormen.

Kosmische straling
De zonnewind vormt een soort magnetisch schild rond ons zonnestelsel die de interstellaire kosmische straling tegenhoudt: de heliosfeer. Deze kosmische straling is afkomstig van supernova’s, neutronensterren, pulsars, magnetars en zwarte gaten. Kosmische straling bestaat ook uit elementaire deeltjes zoals protonen, positronen enz. Deze bewegen random, maar de kosmische straling die anders op aarde zou belanden, is naar de zon gericht. Immers, de heliopauze, de grens waar de zonnewind overgaat in het interstellair medium, ligt op meer dan honderd maal de afstand aarde-zon, waardoor kosmische straling richting aarde vrijwel richting zon beweegt. Wanneer de zon in een rustigere fase verkeert met weinig magnetische activiteit is de zonnewind zwakker waardoor er wat van de kosmische straling het zonnestelsel weet binnen te dringen. Deze straling zorgt er voor dat er moleculen in de atmosferen van de planeten ioniseren. Deze ionen vormen dan condensatiekernen wat resulteert in meer bewolking. De laatste 2 cyclussen zijn de maxima minder intens dus is de algehele zonnewind zwakker. De verwachting op basis van waarnemingen uit het verleden is dat de volgende cyclus nog zwakker is dan de huidige en dat er vanaf 2050 geen zonnevlekken meer zijn gedurende een aantal decennia. Dit resulteert dan in iets feller zonlicht..

Afkoeling
Als er meer bewolking is op Aarde dan is het albedo groter. Wit weerkaatst bijna alle licht, absorbeert warmte minder goed dan zwart. Hierdoor koelt het klimaat met de loop der jaren af. Dit valt goed waar te nemen in een experiment dat je makkelijk zelf thuis kunt uitvoeren. Als je met een vergrootglas in de zon een stuk krant in brand probeert te zetten, zal het papier dat bedekt is met een donkere inktlaag sneller ontbranden dan het witte papier zonder inkt. Ook het effect van kleine deeltjes op waterdamp valt goed te bestuderen als je wat sigarettenrook in een kopje hete koffie of thee blaast. Wat je waarneemt is dat de condensatie wordt bevorderd doordat de rookdeeltjes als condensatie kernen fungeren net als de ionen in de atmosfeer. De laatste 2 jaar valt goed waar te nemen dat er steeds minder dagen zijn waarbij er helemaal geen wolken zijn. Ook hebben we zowel vorig jaar als dit jaar een aantal kouderecords in de zomer en het voorjaar. Vorig jaar een dag in augustus met slechts 12°C graden overdag en ’s nachts in de buurt van het vriespunt. Ook van het voorjaar was er op 22 mei een kouderecord met -10°C in de nacht en overdag slecht 5°C in De Bilt. Ook de rest van Europa had bijzonder koud weer waarbij er veel landbouwgewassen door heel Europa schade hebben opgelopen. Op 16 september hebben we weer een kouderecord gebroken met slechts 12°C overdag. Daarnaast hebben we een van de koudste septembermaanden ooit. Daarnaast hebben we de afgelopen 2 jaar bijzonder veel regen te verwerken gehad. Ook de warme pieken kunnen zijn veroorzaakt door verhoogde kosmische straling omdat de straalstroom eerst gaat kronkelen om vervolgens verder naar het zuiden te gaan. Hierdoor kan de wind tijdelijk lang uit het zuiden of juist het noorden gaan waaien met temperatuur extremen tot gevolg. Wanneer de straalstroom in het geheel zuidelijker komt te liggen dan kunnen we permanent in de koudere arctische lucht terechtkomen wat dan resulteert in koele natte zomers en ijzige winters. De gemiddelde wereldwijde temperatuur kan 4°C lager worden.

Het broeikaseffect
Velen zullen het niet geloven vanwege het feit dat de media zich enkel met het broeikaseffect bezig houdt en daarbij andere factoren die het klimaat ook reguleren negeren. De invloed van kooldioxide is in werkelijkheid zeer gering en er zijn zelfs aanwijzingen in ijskernen gevonden dat er in het verleden van de aarde de opwarming van het klimaat vooraf ging aan de stijging van CO2 ipv andersom. Dit zou kunnen komen door onder andere bosbranden die toenemen in een warmer klimaat en ook micro organismen die organisch materiaal afbreken zoals schimmels actiever werden. Dit zou van toepassing zijn geweest aan het einde van elke ijstijd toen de temperaturen dramatisch stegen in korte tijd. Toen de temperaturen weer daalden bleef het CO2 gehalte nog even stijgen alvorens deze ook weer terug liep. Kooldioxide heeft wel degelijk een hogere infrarood absorptie dan stikstof en zuurstof maar deze zou in procenten toe moeten nemen in de atmosfeer wil dit een aanzienlijk effect krijgen op het klimaat. De laatste keer dat dat het geval was, was in de ramp aan het einde van het Perm, 252 miljoen jaar geleden, als gevolg van een gigantische vulkaan uitbarsting in Siberië die ook nog eens plm. 100000 jaar doorging. De huidige atmosfeer bevat slechts 0,04 procent (voor-industriëel niveau: 0,027%). Ter vergelijking bevat de atmosfeer van Mars vele malen meer kooldioxide ondanks dat deze veel ijler is dan de aardatmosfeer. En toch ligt de gemiddelde Martiaanse temperatuur ver onder het vriespunt [n.v.d.r.: het broeikasffect van de Martiaanse atmosfeer verhoogt de temperatuur op Mars met zes graden]. Volgens het klimaatmodel van Svante Arrhenius,dat alleen uitgaat van kooldioxide zelf, heeft de huidige verhoging in CO2 op zichzelf een temperatuursverhoging van gemiddeld één graad Celsius tot gevolg. Moderne klimaatmodellen gaan uit van extra opwarming door waterdamp. Het is de vraag of dat wel klopt.

Economische schade.
Doordat het weer natter en kouder wordt is het steeds moeilijker om op de traditionele wijze landbouw te bedrijven. Hierdoor wordt voedsel steeds duurder. Dit jaar is voedsel al ruim 8% duurder geworden met als uitschieter zuivel dat wel 40% duurder is dan voorheen. Ook legt een kouder klimaat een hogere druk op de gasvoorraden met nog meer calamiteiten als de aardbevingen in Groningen als gevolg. Daarnaast wordt aardgas dus ook duurder. Als de oogsten nog slechter worden zullen de prijzen de pan uit gaan reizen. De infrastructuur zal ook niet worden ontzien. Door stormen, hevige regen en uitzonderlijke hoeveelheden sneeuw zal het verkeer worden verstoord, kan de elektriciteit uitvallen en ook tv en internet gaan storen.

Einde beschaving.
Door deze schade wordt de economie hard geraakt en geeft dit meer voedingsbodem voor een nieuwe wereldwijde economische crisis. Daarnaast zijn er al allerlei andere factoren naast een eventuele mini-ijstijd die ons nog eens extra kwetsbaar maken. Zo raakt de landbouwgrond steeds meer uitgeput van sporenelementen en erosie. Ook wordt fossiele brandstof steeds schaarser en dus duurder, wat ook prijsstijgingen in de hand werkt. Dit zal in combinatie met een mini-ijstijd een dodelijke cocktail zijn voor de beschaving.

Zelfvoorziening
Gelukkig zijn er allerlei dingen die je zelf kunt doen en maken. Veredelde gewassen zijn praktisch onmogelijk om kweken in een koud en vochtig klimaat maar er zijn talloze wilde planten soorten die ook eetbaar zijn, en zelfs nog veel meer voedingstoffen bevatten dan conventionele groenten. Als vervanging voor vlees kunnen we insecten eten. Ik vind sprinkhanen persoonlijk heel erg lekker. Ze bevatten 2 x zoveel eiwitten als normaal vlees en zijn vlug op te kweken. Ons aardgas kunnen we vervangen door biogas dat we van onze eigen groen afval en ontlasting maken. Als fruit eten we bramen, frambozen, vlierbessen, sleedoorns en rozenbottels; deze zijn veel beter bestand tegen koude omstandigheden. Om dit allemaal zelf in je eentje te verwerken is nogal wat dus zullen we er goed aan doen te investeren in onze relaties met de buren zodat we samen kunnen werken en eventueel kunnen ruilen. En we kunnen dan stapje voor stapje werken naar de energiestandaard waar ik hier op Visionair in het verleden over heb geschreven.

We weten nog steeds niet wat de exacte oorzaak is voor een ijstijd. Een bijzonder akelige gedachte.

De mammoet in de ijskast

6 reacties / Visionaire vragen, Wereld, Wetenschap / Door Germen Roding / 9 januari 2012 10 januari 2012

Nog steeds weten we niet wat ijstijden precies veroorzaakt. Dat is zeer verontrustend, want bij een nieuwe ijstijd wordt Europa ten noorden van de Alpen en Pyreneeën onbewoonbaar en zullen miljarden mensen verhongeren of sterven door de kou. De verklaring van de gevestigde klimaatwetenschap, de zogeheten MilankoviÄ‡-cycli, rammelt van alle kanten. We kunnen ons maar beter zorgen maken…

De ontdekking van de ijstijd
In de vroege negentiende eeuw ontdekten de allereerste geologen deep time. Fossielen van dieren in massief zandsteen en kalksteen wezen uit dat de aarde veel en veel ouder was dan tot dan toe gedacht. Ook werd duidelijk dat het klimaat in vroeger tijden heel anders was dan nu. In bodemlagen van nu gematigde windstreken doken fossielen van mammoeten en geologische overblijfselen van gletsjers op, die nu alleen ver boven de poolcirkel of in het hooggebergte te vinden zijn. Nu weten we dat tijdens het grootste deel van het Pleistoceen – de geologische periode die de laatste twee miljoen jaar beschrijft, het tijdperk waarin Homo sapiens zich ontwikkelde uit Homo erectus – Europa en Noord-Amerika grotendeels bedekt waren door honderden meters dik landijs. Wat zorgde voor deze plotselinge klimaatomslagen de afgelopen twee miljoen jaar?

Gevolgen IJstijd uitermate akelig
Uit klimaatgrafieken weten we in ieder geval dat de Warme Golfstroom helemaal stil kwam te liggen. Waar nu de Atlantische Oceaan tot Spitsbergen ijsvrij is, is tijdens ijstijden het pakijs opgerukt tot bij Engeland. Huilende poolwinden loeiden over een troosteloze toendra, die eens Nederland en de Noordzee zal worden. De locaties waar ooit New York, Chicago, Scandinavië en Moskou zullen verrijzen, zijn begraven onder tientallen tot honderden meters dik landijs. Kortom: het Amerikaanse Midden-Westen, Canada en West-Europa, de graanschuur van de wereld, worden onbewoonbaar.

Dit betekent dat de wereldvoedselproductie halveert, ook omdat de woestijnen oprukken. Het logische gevolg: een hongersnood zoals de mensheid nog niet eerder heeft gekend. Kortom: vergeleken met een ijstijd zijn die enge broeikaseffectverhalen een gezellige picknick. En in tegenstelling tot het broeikaseffect weten we 100% zeker dat ijstijden al eerder zijn voorgekomen – en dat ons warme interglaciaal bijna ten einde is.

IJstijd valt in door dik pak sneeuw dat in de zomer niet meer wegdooit
De grote gletsjers die tijdens ijstijden ontstaan vernietigen alles waar ze over heen bulldozeren, inclusief sporen uit de tijd dat de ijstijden begonnen. Hierdoor tasten klimaatonderzoekers in het duister over de exacte oorzaak. Wel is er maar één bekend mechanisme dat een stuk land het hele jaar door onder nul brengt en houdt: een tientallen meters dik pak sneeuw dat in de zomer niet meer wegdooit. Ligt die sneeuw er eenmaal, dan houdt de ijskap zichzelf in stand. Sneeuw en ijs reflecteren het meeste zonlicht, waardoor de warmtebalans van de aarde verandert en de aarde afkoelt. Maar waar komen die enorme hoeveelheden sneeuw vandaan? Immers: in de winter zijn de temperaturen en is de zonnestraling te laag om veel waterdamp in de lucht te brengen.

‘Magnetische pole shift zet vulkanische activiteit in gang’
Onze aardkern bestaat uit een vaste binnenkern en een vloeibare buitenkern. Het vloeibare ijzer-nikkel mengsel in de buitenkern stroomt en wekt zo het aardmagnetische veld op. Deze stromingen veranderen voortdurend – de reden dat het aardmagnetisch veld geregeld omkeert en de polen aan de wandel gaan. Deze omkeringen, geomagnetic reversals, vinden ongeveer elke honderdduizend tot miljoen jaar plaats. De laatste omkering vond 780 000 jaar geleden plaats. Het magnetische veld is nu snel aan het verzwakken en de magnetische pool beweegt nu vier keer zo snel als honderd jaar geleden. De oorzaak is -vermoed ik – een zich ontwikkelende onevenwichtigheid in de aardkern, zie ons eerdere artikel.

Al langer is bekend dat vulkanische activiteit twee oorzaken kent: bewegende continentale platen (bijvoorbeeld subductie in Japan of uit elkaar trekken van twee platen op IJsland) of de aanwezigheid van een vulkanische hotspot. Voor deze hotspots zijn er twee theorieën: de overheersende mantelpluimtheorie en de concurrerende plaatdynamiek theorie. Interessant is dat sommige, niet alle, hotspots een verhoogd gehalte aan helium-3 hebben (afkomstig uit de kern van de aarde; in tegenstelling tot helium-4 dateert alle He-3 van de Big Bang). Dit zou ruimte bieden aan beide theorieën. Interessant voor ons is de mantelpluimtheorie, immers deze postuleert dat mantelpluimen afkomstig zijn uit het grensvlak tussen de mantel en de aardkern. Klopt de mantelpluimtheorie voor in ieder geval enkele hotspots, dan staat een magnetische omkering niet op zichzelf. Tegelijkertijd hiermee verandert dan het patroon van vulkanische activiteit.

‘Noordelijke IJszee opgewarmd door onderzeese vulkanen’
De directe oorzaak van een ijstijd is, zoals gezegd, een dik pak sneeuw dat in de zomer niet wegsmelt. Er moet dus een proces zijn dat onafzienbare hoeveelheden vochtige waterdamprijke lucht levert, die omgezet kan worden in meters en meters sneeuw. De atmosferische rivieren zijn uiteraard de meest voor de hand liggende verklaring, maar kunnen niet verklaren waarom een groot gebied tegelijkertijd met meters sneeuw wordt bedekt. Een andere mogelijkheid is een uitgebreid sneeuwfront afkomstig van de Atlantische Oceaan dat werkelijk meters en meters sneeuw dumpt. De mogelijkheid die in het boek Not by Fire but by Ice, geschreven door architect Robert Felix van de website Ice Age Now, wordt genoemd is onderzees vulkanisme onder de Noordelijke IJszee, als gevolg van een actieve hotspot door de veranderingen in de aardkern. Als deze zee abnormaal warm wordt, aldus de theorie, verdampt er veel meer water en kunnen er in hartje winter onafzienbare hoeveelheden sneeuw naar beneden komen. Ongeveer het effect van een stomende pan in de vrieskou.

Zin of onzin?
De Noordelijke IJszee heeft een oppervlakte van 14 miljoen vierkante kilometer en is gemiddeld ongeveer een kilometer diep. Om deze enorme watermassa bijvoorbeeld vijf graden op te warmen is een onvoorstelbaar grote hoeveelheid energie nodig: plusminus 3 * 10^23 joule. Om een indruk te geven: daarvoor heb je een half miljoen Krakatau-vulkaanuitbarstingen nodig, een maand zonneschijn van de hele aarde samen of de inslag van één asteroïde van het dino-killende Chicxulubformaat. Niet erg waarschijnlijk. Aan de andere kant: door vulkanen verhit warm water stijgt op en zou in theorie in een enkele opwellende eruptie, ongeveer zoals in vulkaanmeren als Lake Nyos in Kameroen, vrij kunnen komen als een warme oppervlaktelaag, die overigens geheel zou moeten verdampen en in sneeuw veranderen om een effectieve ijstijd te krijgen. Niet erg plausibel, zacht uitgedrukt. Ook was de laatste poolomkering 780 000 jaar geleden, terwijl ijstijden elkaar vrij regelmatig elke 100 000 jaar opvolgen. Kortom: onzin. De verwijzingen naar de monumentaalste fantast uit de moderne geschiedenis, Immanuel Velikovsky, wijzen daar ook op.

Stilvallen Golfstroom?
Zelf ga ik denk ik meer voor een veranderend luchtcirculatiepatroon als gevolg van het stilvallen van de Golfstroom (waar het nu op lijkt uit te draaien), waardoor zware sneeuwfronten grote stukken van het Europese en Amerikaanse continent overdekken met meters sneeuw. Ongeveer wat er enkele jaren terug hier gebeurde en nu in de USA gebeurt, maar dan op veel grotere schaal.

Atmosferische ijspegel des doods
Een andere theorie die wel eens is geopperd door grenswetenschappers (en verfilmd in de film The Day After Tomorrow) is het omlaag storten van de ijskoude lucht van -80 graden op de grens van de troposfeer en de stratosfeer, een soort atmosferische ijspegel des doods. Hoe warmer de troposfeer, hoe kouder de lucht op deze grens. Dit gaat op een gegeven moment helemaal fout, aldus de theorie, waardoor er een dichte stroom ijskoude lucht omlaag stroomt. Onzin, volgens meteorologen. Immers, hoe meer je lucht samenperst (bijvoorbeeld door de vier keer zo hoge druk op zeeniveau), hoe warmer deze wordt. De bekende Ideale Gaswet van Clausius-Clapeyron. Maar toch. Stel dat deze lucht zeer extreem afkoelt, tot onder de 150 kelvin (-123 graden C), bijvoorbeeld. Ook bij de opwarming die dan ontstaat blijft deze lucht dan nog erg koud. Deze kurkdroge (dus zware) lucht wurmt zich onder de warme waterdamprijke lucht, die zo afkoelt, uitregent en zorgt zo voor een heftige sneeuwbui (een bekend effect; de voornaamste oorzaak van heftige regen- of sneeuwval). Als de temperatuurinversie maar groot genoeg en dus instabiel wordt, is dit scenario zeker denkbaar. Om een heftige uitsneeuwing op de juiste plek (Noord Amerika en Europa inclusief West- en Centraal-Rusland) te veroorzaken zou dit verschijnsel zich precies boven de Atlantische Oceaan moeten voordoen.

Levensgevaarlijke bedreiging vraagt om veel meer onderzoeksbudget
Wat ook ijstijden veroorzaakt, het moet iets zijn dat bliksemsnel werkt. We hebben geen zinnige verklaring voor deze plotselinge gebeurtenis op grond van de gevestigde klimaatwetenschap, dus mijns inziens moeten deze alternatieve verklaringen -voor zover niet in strijd met de natuurkunde, zoals in het geval van Felix – serieus worden onderzocht. De gevolgen van een plotselinge ijstijd zijn namelijk letterlijk dodelijk, zeker in Europa (inclusief Nederland), Rusland, Canada en de VS. Helaas hebben de genieën die de westerse democraturen regeren, de juiste prioriteiten niet helemaal op een rijtje.

Lees ook
De gevolgen van de komende ijstijd
‘Landbrug Amerika veroorzaakte ijstijden’

Bron
Ice Age Now

Oogbal aarde. Een ronde oceaan omgeven door dikke ijsmuren. Misschein ziet Gliese 581 er zo uit.

“Exo-aarde lijkt op oogbal”

6 reacties / Universum, Wetenschap / Door Germen Roding / 15 januari 2011 12 mei 2011

Het is nog steeds niet zeker of de aardachtige exoplaneet Gliese 581 g wel bestaat, maar dat heeft astronomen, die over het algemeen dol zijn op science fiction, er uiteraard niet van weerhouden om te speculeren hoe de hypothetische planeet twintig lichtjaar ver er uit zou zien: als een kosmische oogbal.

Gliese 581 zelf is een rode dwergster. Dat betekent dat deze ster veel minder licht geeft dan de zon en dus dat bewoonbare planeten veel dichter bij de ster moeten staan dan de aarde bij de zon, in het geval van Gliese 581 g 22 miljoen kilometer (ter vergelijking: de aarde staat op 150 miljoen kilometer van de zon).

In het eerste scenario gaat astronoom/meteoroloog Raymond Pierrehumbert van de universiteit van Chicago uit van een stikstofatmosfeer zonder kooldioxide. In dit geval zal het ijs op het warmste punt smelten en kan zich eenvoudig leven ontwikkelen in de ondergrond.

Uit zijn berekeningen voor het tweede scenario volgt dat als de atmosfeer van Gliese 581g voor twintig procent uit het broeikasgas kooldioxide bestaat, de planeet voor het grootste deel uit ijs zal bestaan met een grote ronde oceaan met een doorsnede van ongeveer een kwart planeetomtrek recht tegenover de zon. Kortom: een oogbol met een blauwe iris.De odeaan strekt zich onder de ijskap die de rest van de planeet overdekt, uit over de rest van de planeet.

Intelligente wezens die een eiland in deze oceaan bewonen zullen hun oceaan waarschijnlijk als het centrum van het universum beschouwen. Immers: hun wereld wordt afgesloten door enorme ijsmuren waarachter onherbergzame duistere ijsvlakten schuilgaan. Ongeveer zoals de Flat Earth Society de aarde ziet.

Uiteraard kan de planeet zich ook ontwikkelen tot een super-Venus. Dit is het geval bij grote hoeveelheden CO2. In dat geval zou het broeikaseffect totaal uit de hand lopen en zou de planeet, net als bij Venus gebeurd is, droogkoken.

Bron:
Universiteit van Chicago