Wanneer Zonnestorm 2023?

Wanneer Zonnestorm 2023
G2/G3 geomagnetische zonnestorm op komst – Op 25 februari 2023 heeft zich een krachtige zonnevlam ontwikkeld aan het oppervlak van de zon. Hieronder kunnen we de M6.3 zonnevlam zien met een perfecte locatie voor het versturen van protonen. Deze protonen werden ook opgepikt via grafieken in de lagere en middelhoge energieband. De uitbarsting aan het oppervlak van de zon is goed te zien. SDO/NASA Hoe hoger het volume aan protonen, hoe makkelijker ze onze atmosfeer kunnen bereiken en beïnvloeden. Deze protonen gaan dan de ionosfeer ioniseren waardoor er ook kleuren ontstaan die we boven de noordpool classificeren als aurora borealis of aan de zuidpool als aurora australis.

Meer nuttige weetjes over de zon !

Hoe groot is de kans op een zonnestorm?

Wanneer komt er zo’n superzonnestorm? – Zo’n grote zonnestorm is heel wat zeldzamer dan een ​ ‘ gewone’ zonnestorm. Hij komt ongeveer één keer per eeuw voor. In 2012 miste een enorme zonnestorm onze planeet op een haar na, maar volgens wetenschappers bestaat de kans dat er in de nabije toekomst nog zo één op ons afkomt.

Hoe lang duurt de zonnestorm?

Wanneer is de volgende zonnestorm? – Wanneer de zon ons weer op een lichtshow trakteert, is niet op de lange termijn te voorspellen, zegt De Kort. Als een astronoom een zonnevlek waarneemt – zo’n opengebarsten stukje magnetisch veld – doet een zonnestorm zich gemiddeld binnen drie uur aan.

  1. Op de lange termijn kun je alleen statistische voorspelling doen aan de hand van de elfjarige cyclus van de totale zonneactiviteit,’ zegt De Kort.
  2. We weten dat het aantal zonnestormen toeneemt als de zon onrustig is, zo aan het einde van die cyclus.
  3. Je zou dus kunnen stellen dat de kans op een zonnestorm in 2024 groter is dan in 2023.

Maar een exacte voorspelling is dat niet.’ Editor Merav Pront is digital editor bij National Geographic en schrijft daarnaast geregeld voor het magazine. Tijdens haar studie sociale geografie leerde ze lokale fenomenen in een internationale context plaatsen. Als freelance journalist zoekt ze naar de kleine verhalen achter het grote nieuws. Ze schrijft onder meer voor de VPRO en het Nationaal Holocaustmuseum.

Wat doet een zonnestorm met je?

Hoe worden wij door zonnestormen beïnvloed? – Naast het feit dat zonnestormen invloed hebben op het magnetische veld van de aarde, hebben ze ook invloed op het magnetische veld van de mens. Een mens heeft namelijk ook magnetische velden om zich heen en deze kunnen onder andere door planetaire invloeden, zoals de Volle Maan, verstoord worden.

  1. De Maan heeft namelijk een magnetische werking op water, waardoor er eb en vloed ontstaat.
  2. En ook invloed op de waterdeeltjes in onze cellen, waardoor er afvalstoffen los kunnen komen uit de cellen en wij ons emotioneler en onrustiger kunnen voelen.
  3. Sommige mensen worden dan ook echt maanziek! Een zonnestorm brengt een grotere onrust met zich mee en heeft invloed op ons centraal zenuwstelsel, onze gedachten en emoties.

Vooral hooggevoelige mensen kunnen zich op de dagen van zonnestormen veel onrustiger, angstiger, vermoeider, duizelig, vergeetachtiger en/of emotioneel voelen. Steeds meer mensen hebben hier last van omdat ze gevoeliger worden door de spirituele ontwikkeling waar ze in terecht komen.

Emoties worden versterkt gevoeld. Het kan aanvoelen alsof jouw aura even door elkaar wordt geschud. Ook onrustig slapen hoort hierbij. Zonnestormen kunnen dus veel onrust en spanning veroorzaken. En ook ons fysiek lichaam moet zich steeds aanpassen aan de hogere energiefrequenties. Dus voldoende water drinken en rust nemen is belangrijk.

Spiritueel gezien zorgen zonnestormen er dus voor dat we een andere richting op bewegen in ons leven. De komende vier jaar zullen er dan ook verschuivingen plaatsvinden in ons denken en in ons gevoelsleven. Ook fysiek kan er een verschuiving plaatsvinden en kun je, door alle veranderingen die gaande zijn, besluiten om naar een andere plek/het buitenland te verhuizen.

Hoe vaak zonnestorm?

Zonnestorm is zo krachtig als 10 miljard atoombommen – Op 1 september 1859 was de Britse amateurastronoom Richard Carrington de eerste getuige van de grootste zonnestorm in nieuwere tijd. Vanuit zijn privé-observatorium zag hij een aantal witte vlekken op het oppervlak van de zon exploderen.

Op dat moment had hij geen idee dat deze bijzondere gebeurtenis een bui van elektrisch geladen deeltjes, plasma, naar de aarde had gestuurd met een energie als van 10 miljard ontplofte atoombommen.17 uur later, op 2 september 1859, baadde de nacht in het poollicht, dankzij een gigantische zonnestorm.

In de VS en Europa vlogen telegrafen in brand als gevolg van de magnetische storingen. Voor de meest godvruchtige aardbewoners leed het geen twijfel: de ondergang was nabij. Maar gelukkig was dat niet het geval. Nog geen dag nadat Richard Carrington de enorme zonnestorm had zien ontstaan, was deze gaan liggen en was de aarde weer zichzelf.

De activiteit van de zon varieert in een cyclus van zo’n 11 jaar. Op dit moment is de activiteit hoog, en volgens astronomen bereikt de cyclus een hoogtepunt in juli 2025, Een onverwachte zonnestorm trof de aarde op 25 juni 2022. Die had elektriciteitsnetten en satellieten buiten werking kunnen stellen en voor een fraai poollicht kunnen zorgen. Astronomen keken ervan op, maar ze denken nu dat de zonnestorm extra hevig was omdat de snelle deeltjes de normale zonnewind inhaalden in de zone waar de aarde zich bevond. Daardoor was de dichtheid van deeltjes groot genoeg om een gat in het aardmagnetisch veld te slaan. In mei observeerde NASA ook een groot aantal zonnevlammen van verschillende sterkte. Zonnevlammen zijn krachtige explosies van energie, en bij de felste kan de energie van een miljard waterstofbommen vrijkomen.

Wat als een zonnevlam de aarde raakt?

Wordt de ruimte te vol? – Ruimtevaart maakt een explosieve groei door, er zijn twee ruimtestations en tienduizenden satellieten. Deskundigen zijn bezorgd. Zonder de zon is er geen leven op aarde mogelijk. Maar onze ster vormt door deze oppervlakte-explosies ook een bedreiging.

  1. De straling van krachtige zonnevlammen kan de ozonlaag beschadigen.
  2. Schadelijke uv-straling kan dan de aarde bereiken en in levende wezens voor DNA-mutaties zorgen.
  3. Ook kunnen er magnetische stormen ontstaan als de zonnevlam op de magnetosfeer van de aarde botst.
  4. Dat zou het elektriciteitsnet, satellieten en alle andere elektronica plat kunnen leggen.

In maart 1989 zorgde een heftige zonnestorm voor negen uur durende stoomuitval in Quebec, Canada. De extreme zonnevlammen die volgens de Japanse onderzoekers mogelijk zijn, zijn zeker duizend keer krachtiger dan die zonnestorm. Zoiets zou elektronica over de hele wereld kunnen verstoren.

Wat zijn de zwarte vlekken op de zon?

Donkere vlekken, oorzaken en oplossingen | thermaal water van avène Bruine vlekken, of ouderdomsvlekken, lentigo genoemd in medisch jargon (of «levervlekken» in het minder vrolijke volksjargon) worden veroorzaakt door te veel blootstelling aan de zon.

  • Ze zijn het gevolg van een afzetting van melanine in de opperhuid of de lederhuid.
  • Dit is een veel voorkomende vorm van hyperpigmentatie die verschijnt als kleine, vlakke, donkerdere zones met een lichtbruine tot zwarte kleur.
  • Deze bruine vlekken komen voor op het gezicht, de hals, de schouders, het decolleté, de onderarmen en de rug van de handen.

Zonnevlekken worden veroorzaakt door een verstoring van het evenwicht in de melanocyten, de cellen die verantwoordelijk zijn voor de productie van melanine, het natuurlijke pigment dat de huid kleurt. In het geval van donkere vlekken produceert de huid te veel melanine na blootstelling aan uv-stralen, en krijgt ze dus » vlekken» Bruine vlekken zijn niet het enige teken van huidveroudering dat door de zon wordt veroorzaakt.

  • Het werkt op 2 niveaus: Op de opperhuid: uvb-stralen veroorzaken het verschijnen van kleine bruine vlekken.
  • In de lederhuid: uva-stralen veroorzaken de vorming van diepe rimpels.
  • Iedereen, mannen en vrouwen.
  • Bruine vlekken komen vaker voor bij mensen boven de 40 (vandaar de naam), maar ze kunnen ook eerder optreden.

De aanwezigheid van vlekken hangt echter af van de huidskleur en van de tijd die men in de zon doorbrengt: hoe lichter de huid, hoe kwetsbaarder ze is voor de zon. Om niet te verouderen (althans op uw huid), is het niet voldoende om ‘s nachts een antirimpelcrème aan te brengen.

Als het op de zon aankomt, is voorkomen beter dan genezen! Dermatologen hebben het over het begrip veiligheid in de zon, d.w.z. dat u zich tegen de zon moet beschermen en uw huid niet te veel mag blootstellen. Zonnebescherming is dus de belangrijkste stap om de vorming van ouderdomsvlekken te voorkomen.

Een goede zonnebescherming gebruiken Bescherming het hele jaar door Om de effecten van de zon op de huidveroudering te voorkomen, is fotobescherming nodig, d.w.z. een voortdurende voorzichtige houding ten opzichte van blootstelling aan de zon: stel uzelf niet bloot op kritieke momenten van de dag, draag kleding, hoeden en (goedgekeurde) zonnebrillen, en gebruik zonneproducten met een hoge beschermingsfactor die is afgestemd op uw huidtype.

  1. De zonnestralen werken in op de huid, zelfs op bewolkte dagen, dus is het belangrijk om uw huid de dagelijkse bescherming te geven die ze nodig heeft om het hele jaar door veilig te blijven.
  2. Breng zelfs in de stad een hydraterende crème aan met een lichte uv-beschermingsfactor om de uv-stralen te filteren, de enige manier om rustig op het terras te lunchen! Beperk uw tijd in de zon, blijf uit de zon tijdens de warmste uren, en draag kleding en hoeden om uzelf te beschermen tegen de zon wanneer dat mogelijk is.

Wanneer de huid aan de zon wordt blootgesteld, moet u regelmatig een zonnebrandcrème met een geschikte SPF-waarde aanbrengen en opnieuw aanbrengen, dat speciaal voor uw huidtype en huidconditie is samengesteld. Al meer dan 30 jaar zet Eau Thermale Avène zich in om het beste van haar zonneproducten aan te bieden om uw gevoelige huid te beschermen.

Hoe gaat de zon exploderen?

4. Het einde van de zon – Zelfs als we ons perfect indekken tegen alle dreigingen van buitenaf, en we niet de pech hebben om in een supernova-explosiegolf terecht te komen, zal het leven op aarde ooit eindigen. Dat gebeurt over ongeveer 5 miljard jaar, als de zon is opgebrand.

Een ster die geen waterstof en helium meer heeft om aan fusie-energie te komen zal in intensiteit afnemen maar heel erg opzwellen. De zon zal naar schatting zo groot opgeblazen worden dat de aarde erdoor wordt verzwolgen. Waarschijnlijk is het al voor die tijd onleefbaar geworden op aarde. We zijn voor ons voortbestaan afhankelijk van de energie die de zon uitstraalt.

Fotosynthese zou bijvoorbeeld bij een afnemende zonne-intensiteit minder makkelijk plaats kunnen vinden, waardoor het lastig wordt om voedsel te produceren. Als we er tegen die tijd nog zijn, wordt het de hoogste tijd om ervandoor te gaan. Hopelijk in een interstellair sterrenschip dat we dan hebben ontwikkeld.

Wat is zonnewind Noorderlicht?

Hoe ontstaat het noorderlicht? – Het noorderlicht vindt haar oorsprong in zonnewind, een vorm van, Dit is een stroom aan elektrisch geladen deeltjes die de zon voortdurend de ruimte instuurt. Net als het weer op aarde is ook het ruimteweer, waar de zonnewind onder valt, heel erg veranderlijk.

  1. De zon kent twee seizoenen: een actieve en rustige periode.
  2. Tijdens een actieve periode zijn er veel zonnevlekken waarin veel energie opgeslagen zit.
  3. Zo’n zonnevlek kan een deeltjesstorm veroorzaken waarbij in één keer een grote hoeveelheid deeltjes de ruimte invliegt.
  4. Met een enorme snelheid komen deze deeltjes eerst de magnetosfeer van de aarde binnen.

Het magnetisch veld rondom de aarde vangt de zonnewind op. De geladen deeltjes reizen vervolgens verder de atmosfeer in. Daar botsen ze op hoge snelheid met zuurstofatomen en stikstofatomen. Dit gebeurt op grote hoogte, zo’n 100 tot 300 kilometer boven de aarde.

Wat betekent zonnevlekken?

Het oppervlak van de zon toont geregeld donkere vlekken: zonnevlekken. Het aantal zonnevlekken is een maat voor de activiteit van de zon. Hoe meer, hoe actiever. Gemiddeld om de elf jaar maakt de zon een periode met veel zonneactiviteit door. Na een lange periode met weinig zonneactiviteit neemt de kans op zonnevlekken de komende jaren weer toe.

Wat doen zonnevlammen met de mens?

De invloed van zonnevlammen op mensen – Hoewel een zonnevlam ongevaarlijk is door bescherming van de dampkring, kunnen we de uitwerking wel opmerken. De zonneactiviteit kan het menselijke bewustzijn sterk beïnvloeden. Er ontstaan veranderingen in het centraal zenuwstelsel, de hersenen, cognitieve functies en alle psycho-fysiologische reacties.

Hoe actief is de zon?

Benvloedt de zonneactiviteit het klimaat op aarde? De zon is de motor van het weer en het klimaat. Zonder zonnestraling vriezen we hier binnen de kortste keren allemaal dood bij temperaturen rond het absolute nulpunt, nl. -273 graden Celsius. Gelukkig voor ons is de zonnestraling tamelijk constant in de tijd, anders had het leven op aarde zich nooit kunnen ontwikkelen. Toch stellen we vast dat de hoeveelheid energie die we van de zon ontvangen, niet helemaal constant is. De zon heeft een activiteitscyclus van gemiddeld elf jaar.

  • Om de elf jaar zijn er veel zonnevlekken op het zonneoppervlak, grote magnetische stormen die heel veel electrisch geladen deeltjes de ruimte in sturen (film),
  • Tijdens een zonnevlekkenmaximum is de zon gemiddeld gesproken ongeveer 0,1 procent helderder dan tijdens een minimum.
  • Dat kan weinig lijken, maar voor de aarde is het belangrijk.

Op de grafiek zie je dat de zonneactiviteit tussen 1645 en 1715 bijna helemaal is verdwenen: het Maunder-minimum. In die periode kende het klimaat in Europa een kleine temperatuurdip, de zogenaamde kleine ijstijd, Uit studies van boomringen en ijskernen weten we wel dat de zon gedurende n zevende van de tijd in een periode met minimale activiteit verkeert.

Het Maunder-minimum is dus zeker geen alleenstaand geval. Wetenschappers proberen om het volgende zonnevlekkenmaximum zo goed mogelijk te voorspellen. Wanneer valt het maximum? Hoe sterk zal het zijn? In 2008 en 2009 waren er tijdens het zonnevlekkenminimum maandenlang totaal geen vlekken zichtbaar. In 2014 en 2015 was de zonneactiviteit opnieuw maximaal (zie hier) maar het bleef aan de lage kant.

In december 2019 bereikte de zon opnieuw een zonnevlekkenminimum. Het volgende maximum is voorzien voor 2025. Klimaatnegationisten spreken graag over de minder actieve zon die zal zorgen voor een afkoeling van het klimaat. De waarnemingen spreken dat grondig tegen.

  1. De zonnevlekkenmaxima van de laatste cycli waren aan de lage kant.
  2. En toch beleven we het laatste decennium de warmste jaren sinds het begin van de waarnemingen.
  3. Het toont overtuigend aan dat de stijging aan broeikasgassen veel belangrijker is voor klimaatwijzigingen dan veranderingen in de activiteit van de zon.

Een weinig actieve zon heeft gevolgen voor de aarde, bijvoorbeeld weinig poollicht en minder stralingsgevaar voor astronauten. Maar ook tijdens lange perioden van relatief lage zonneactiviteit kan n enkele gigantische zonnevlek voor problemen zorgen. Dat was het geval in 1859 (het zgn.

See also:  Wanneer Gaat Het Disney Hotel Weer Open?

Carrington event»). De zonnestorm die toen opstak, zorgde voor branden in telegraafkantoren en uiterst hevig poollicht. Het filmpje hiernaast toont de zonnestorm (CME) van 6 juli 2011, zoals waargenomen door de zonnesatelliet SDO. Als een «Carrington event» zich nu zou voordoen, zijn de gevolgen niet te overzien.

Onze maatschappij bulkt nu van de hypergevoelige electronica. Een forse zonnestorm zou bijvoorbeeld GSM-verkeer doen uitvallen, satellieten uit koers brengen, het elektriciteitsnet en de GPS-navigatie verstoren en het luchtverkeer grondig in de war sturen.

Wat is een elektrische storm?

Geomagnetische storm op komst, en dit kan je ervan merken • 18 aug ’22 12:06 Auteur: Remy Kock De zon zorgt niet alleen voor licht en warmte, af en toe krijgt de aarde ook te maken met ongewenste krachten van de zon. De Amerikaanse weerdienst SWPC waarschuwt voor een aanstaande geomagnetische storm. En die kan wel eens voor kleine problemen gaan zorgen. Wanneer Zonnestorm 2023 De Amerikaanse weerdienst SWPC waarschuwt voor een aanstaande geomagnetische storm ( ANP / EyeEm ) Zo benadrukt ook Rob van den Berg van sterrenwacht Sonnenborgh in Utrecht. ‘De zon is af en toe heel erg actief, en dan kunnen er explosies plaatsvinden.

Die explosies sturen dan grote gaswolken met elektrisch geladen deeltjes de ruimte in’, zo duidt Van den Berg een geomagnetische storm. ‘En dus ook richting de aarde.’ Lees ook | Hij stelt dat áls zo’n elektrisch geladen wolk in de buurt van de aarde komt, dat het magnetisch veld van de aarde verstoord wordt.

‘Daar merken we als mensen weinig van, maar de apparatuur des te meer.’ Zo zorgt een verstoring onder meer voor stroomopwekkende capaciteiten van praktisch alles waar ijzer in zit. ‘Dat betekent dat computers en satellieten overbelast kunnen raken. Bij heftige stormen zouden zelfs elektriciteitscentrales uitgeschakeld kunnen worden.’

Wat is de zonnewind en hoe ontstaat ze?

De oorsprong van de zonnewind De zonnewind vindt zijn oorsprong in de buitenste laag van de zon, de corona genaamd. Hier loopt de temperatuur zo hoog op dat de zwaartekracht van de zon de plasmadeeltjes niet meer kan vasthouden. De deeltjes worden namelijk tot te hoge snelheden versneld.

Wat is een zonnestorm Wikipedia?

Zonnewind Afbeelding van de, de schil om het waar de zonnewind heerst. De plek waar het in de zonnewind de interstellaire ruimte ontmoet wordt genoemd. De zonnewind is een stroom van geladen deeltjes die ontsnapt van het oppervlak van de, Door de hoge temperatuur van een miljoen in de krijgen en een gemiddelde snelheid van 145 km/s.

  1. Een aantal van die deeltjes heeft een hoog genoeg om de van 618 / te overschrijden.
  2. De Zon verliest per jaar op deze manier zo’n 60 exagram (60×10 15 kg) aan materiaal, wat in de 4,6 miljard jaar van haar bestaan overeenkomt met ongeveer 0,01 procent van haar totale massa.
  3. De zonnewind bevat protonen, elektronen, en een kleine fractie hooggeladen (,,,,.).

Deze passeren de Aarde met een gemiddelde snelheid van zo’n 450 km/s. Tijdens kan de zonnewind ingedeeld worden in ruwweg twee types, de langzame en de snelle zonnewind. De langzame wind heeft een snelheid van 300 à 400 km/s en bevindt zich rond de evenaar van de Zon.

Op meer dan 15 graden van de evenaar treft men de snelle zonnewind aan. Deze is afkomstig van coronale gaten rond de en heeft een snelheid van zo’n 700 km/s. Door de verschillende ontstaanswijzen van de twee soorten wind verschillen ze sterk in samenstelling; de langzame zonnewind bevat hoger geladen ionen dan de snelle zonnewind, doordat zij voortkomt uit hetere gebieden op de Zon.

Tijdens zonnemaxima verdwijnt deze eenvoudige indeling. De variabele, langzamere wind wordt op alle geografische breedtes dominant en de zonnewind wordt verstoord door veel zonne-uitbarstingen, die vaak gepaard gaan met het uitstoten van hete (Coronal Mass Ejections, CME ).

Hoeveel procent het zonlicht wordt gereflecteerd door de atmosfeer de wolken en het aardoppervlak?

1 september 2016 John van Boxel Institute for Biodiversity and Ecosystem Dynamics, Universiteit van Amsterdam Kennis FOTO: GREG WOODHOUSE/FLICKR De wetenschappelijke discussies over de opwarming van de aarde en het broeikaseffect gaan meestal over de hoofden van het lekenpubliek heen. John van Boxel doet een manmoedige poging zonder ingewikkelde formules uit te leggen hoe het zit.

  • In de discussies over de opwarming van de aarde door versterking van het broeikaseffect verschillen de meningen.
  • Sceptici stellen bijvoorbeeld dat vrijwel alle door het aardoppervlak uitgezonden straling die kan worden geabsorbeerd door kooldioxide (CO2), al wordt opgenomen en dat een toename van de hoeveelheid CO2 in de atmosfeer daar niets aan verandert.

Dat klopt. Toch beweren klimatologen dat een verhoging van de CO2-concentraties (en andere broeikasgassen) leidt tot versterking van het broeikaseffect. Ook dat klopt. Hoe kunnen deze schijnbaar tegenstrijdige stellingen beide juist zijn? Om dat te begrijpen, moet je weten hoe het broeikaseffect precies werkt.

Dat vergt enig begrip van de theorie over straling en het onderscheid tussen kort- en langgolvige straling. Die zal ik daarom eerst kort behandelen. Kort- en langgolvige straling Alle voorwerpen met een temperatuur boven het absolute nulpunt (-273,15°C, oftewel 0 K) zenden straling uit. Hoe warmer ze zijn, des te meer straling ze uitzenden.

Hete voorwerpen zenden straling uit met kortere golflengten dan koude voorwerpen. Bij temperaturen hoger dan 1500°C beginnen voorwerpen te gloeien: ze stralen rood licht uit (golflengten 0,6-0,8 µm). Het spectrum van de zon, met een oppervlaktetemperatuur van 5507°C, bestaat voor 9% uit ultraviolette straling (0,1-0,4 µm), voor 49% uit zichtbaar licht (0,4-0,8 µm) en 42% uit nabij infrarode straling (0,8-4,0 µm).

  • Het hele golflengtegebied waarin de zon straling uitzendt, noemen we kortgolvige straling (0,1-4,0 µm) (figuur 1).
  • Het aardoppervlak en de atmosfeer hebben veel lagere temperaturen, ongeveer -50°C tot +50°C.
  • Bij deze temperaturen wordt ver infrarode straling uitgezonden, ook wel aangeduid met langgolvige straling (4,0-100 µm).

Niet alleen de temperatuur van het oppervlak, maar ook het materiaal zelf bepaalt de hoeveelheid uitgezonden straling; dit wordt uitgedrukt in de emissiecoëfficiënt, De meeste vaste stoffen en vloeistoffen kunnen vrijwel het hele langgolvige deel van het spectrum uitzenden.

Hun emissiecoëfficiënt (e) ligt dicht bij 1,0. Een wolk is een verzameling van druppels en ijskristallen, oftewel vloeistoffen en vaste stoffen. De emissiecoëfficiënt van een wolk ligt dus dicht bij 1,0. Gassen kunnen alleen bepaalde golflengten uitzenden. Hun emissiecoëfficiënt is dan ook aanzienlijk kleiner dan 1,0.

Als een gas een golflengte kan uitzenden, kan het diezelfde golflengte ook absorberen. De absorptiecoëfficiënt is dus gelijk aan de emissiecoëfficiënt. Dit is belangrijk als je gaat nadenken over het broeikaseffect. Het zonlicht (links) bestaat uit ultraviolette straling, zichtbaar licht en nabij infrarode straling en de aarde (rechts) zendt ver infrarode straling uit. De x-as van de linkse grafiek is zodanig geschaald dat de oppervlakken onder de curven vergeleken kunnen worden.

  1. Evenwichtstemperatuur De evenwichtstemperatuur is de temperatuur die de aarde zou moeten hebben om evenveel langgolvige straling uit te zenden als ze aan kortgolvige zonnestraling absorbeert.
  2. Daarbij wordt de aarde als een ideale straler beschouwd (e = 1,0).
  3. De stralingsbalans is dan in evenwicht.
  4. We weten heel goed hoeveel zonnestraling de rand van de atmosfeer bereikt.

Van die straling wordt ongeveer 30 procent gereflecteerd door wolken, aerosolen en atmosferische gassen en het aardoppervlak. Ongeveer 70 procent wordt dus geabsorbeerd, waarvan 20 procent in de atmosfeer en 50 procent aan het aardoppervlak. De aarde zelf zendt langgolvige straling uit.

  • De hoeveelheid is sterk afhankelijk van de temperatuur, immers hoe warmer een object is, des te meer straling het uitzendt.
  • Je kunt vrij eenvoudig afleiden dat de hoeveelheid straling die de aarde en de atmosfeer absorberen, vrijwel gelijk moet zijn aan de hoeveelheid straling die het systeem aarde uitzendt.

De temperatuur die daarvoor nodig is, de evenwichtstemperatuur, is voor de aarde -18 graden Celsius. De gemiddelde oppervlaktetemperatuur van de aarde is echter ongeveer +15 graden Celsius. Het broeikaseffect kun je definiëren als het verschil tussen de evenwichtstemperatuur en de gemiddelde oppervlaktetemperatuur.

Dat lijkt misschien veel, maar het broeikaseffect van buurplaneet Venus is meer dan tien keer zo groot. Het aardoppervlak zendt met zijn gemiddelde temperatuur van +15 graden Celsius langgolvige straling uit. Deze wordt voor ongeveer 90 procent geabsorbeerd in de atmosfeer; door wolken, broeikasgassen en aerosolen.

Die 90 procent draagt niet bij aan het stralingsevenwicht aan de rand van de atmosfeer. Als het bewolkt is, wordt zelfs álle door het aardoppervlak uitgezonden straling geabsorbeerd. Bij onbewolkt weer kan straling ontsnappen met golflengten tussen de 8 en 13 micromilimeter. De energiebalans van het systeem aarde-atmosfeer in evenwicht. In verschillende publicaties over dit onderwerp zijn de getallen vaak net iets anders, maar de grote lijnen zijn hetzelfde. De straling die ontsnapt naar de ruimte, komt dus maar voor een klein deel van het aardoppervlak (ongeveer 17 procent).

  • Het grootste deel komt van de toppen van wolken (13 procent) en van aerosolen en broeikasgassen hoog in de atmosfeer (70 procent).
  • De gemiddelde hoogte ( stralend oppervlak ) ligt op ongeveer 5000 m.
  • In de troposfeer is de temperatuurafname gemiddeld ongeveer 6,5 graden Celsius per kilometer.
  • Dus het temperatuurverschil tussen het stralend oppervlak en het aardoppervlak is dan 33 graden Celsius.

Broeikasgassen De gassen met de hoogste concentratie in de atmosfeer (stikstof, zuurstof en argon) kunnen nauwelijks langgolvige straling absorberen. Gassen die dat wel kunnen, noemen we broeikasgassen. Deze verhinderen dat de straling, uitgezonden door het aardoppervlak, de hemelruimte bereikt.

Ook kunnen ze langgolvige straling uitzenden, zowel naar het aardoppervlak als richting hemelruimte. De belangrijkste broeikasgassen zijn waterdamp, CO2, methaan, lachgas, ozon en chloorfluorkoolwaterstoffen (beter bekend als cfk’s). Het allerbelangrijkste broeikasgas in de aardatmosfeer is waterdamp.

De bijdrage van waterdamp aan het broeikaseffect is ongeveer vier keer zo groot als die van CO2. De hoeveelheid waterdamp in de lucht varieert sterk, maar gemiddeld bestaat de atmosfeer voor ongeveer 0,26 procent uit waterdamp (volumeprocenten), oftewel 2600 ppm (parts per million).

  1. De meeste waterdamp zit in de onderste kilometers van de atmosfeer, omdat koude lucht minder waterdamp kan bevatten dan warme lucht, en de temperatuur in de troposfeer afneemt met de hoogte.
  2. De concentratie van waterdamp wordt nauwelijks direct beïnvloed door menselijke emissies.
  3. Daarom wordt waterdamp vaak niet genoemd als een antropogeen broeikasgas.

Waterdamp zit wel in alle klimaatmodellen als een terugkoppeling. Als de oceanen warmer worden, zal er immers meer water verdampen en neemt de hoeveelheid waterdamp in de atmosfeer toe. Het tweede belangrijke broeikasgas is CO2. Vóór de industriële revolutie was de CO2-concentratie 278 ppm.

  • Anno 2016 is deze gestegen tot ruim 400 ppm (= 0,04 procent).
  • Door verbranding van fossiele brandstoffen, ontbossing en cementproductie neem de concentratie toe met ongeveer 2 ppm per jaar.
  • CO2 is redelijk verdeeld over de atmosfeer, al loopt de concentratie op het zuidelijk halfrond enkele jaren achter bij die van het noordelijk halfrond.

En de concentratie in de stratosfeer loopt zo’n vijf jaar achter bij de troposfeer. Andere broeikasgassen zijn methaan (2 ppm, concentratie meer dan verdubbeld in de 20e eeuw), lachgas (0,32 ppm), ozon (0,05 ppm) en cfk’s (0,001 ppm). Ze dragen alle bij aan de toename van het broeikaseffect, maar we zullen ons hier vooral concentreren op waterdamp en CO2. Emissiespectrum van de aarde, in 1970 gemeten boven de Middellandse Zee. De stippellijnen tonen de emissie van de ideale stralers (ε=1,0) bij diverse temperaturen. De gekleurde banden geven de absorptie door belangrijkste broeikasgassen in drie categoriën: 25-50 procent, 50-75 procent en 75-100 procent.

  1. De grote gekleurde vlakken geven aan welk gas vooral verantwoordelijk is voor het uitzenden van straling richting heelal.
  2. Versterking broeikaseffect Bij de beschrijving van het broeikaseffect ligt vaak de nadruk op wat er dicht bij het aardoppervlak gebeurt, omdat wij daar leven.
  3. Zo stelt het vierde IPCC-rapport uit 2007: ‘Much of this thermal radiation emitted by the land and ocean is absorbed by the atmosphere, including clouds, and reradiated back to Earth.

This is called the greenhouse effect’. Houghton omschrijft het broeikaseffect als: ‘It is the water vapour, carbon dioxide and some other minor gases that absorb some of the thermal radiation leaving the surface, acting as a partial blanket for this radiation and causing the natural greenhouse effect’.

  1. Het is dan ook geen verrassing dat klimaatsceptici opmerken dat er aan deze processen weinig verandert als de CO2-concentratie toeneemt.
  2. Er wordt immers nog evenveel geabsorbeerd van de thermische (langgolvige) straling die het aardoppervlak uitzendt.
  3. Voor het broeikaseffect, en zeker voor de verandering daarvan, is het veel belangrijker te kijken wat er gebeurt met het stralingsevenwicht aan de buitenrand van de atmosfeer.

De meeste straling die vanaf de aarde richting hemelruimte gaat, komt van broeikasgassen. Als de atmosfeer meer broeikasgassen bevat, zal deze minder langgolvige straling uitzenden naar het heelal. Dat lijkt in eerste instantie misschien vreemd, maar ik zal dat uitleggen aan de hand van figuur 4.

Daarbij neem ik CO2 als voorbeeld, maar het principe geldt ook voor de meeste andere broeikasgassen. Onderstaand figuur 4a geeft de situatie weer met de CO2-concentratie van vóór de industriële revolutie (278 ppm). Een klein deel van de straling die het aardoppervlak uitzendt, ontsnapt via het atmosferisch venster.

Daarnaast ontsnapt een deel van de straling die wordt uitgezonden door de wolkentoppen. Om de emissie door CO2 te bekijken is de atmosfeer onderverdeeld in tien lagen die allemaal even veel CO2 bevatten. De CO2 in de onderste laag (laag 1) kan straling uitzenden met golflengten tussen ongeveer 13 en 17 µm (bovenstaand figuur), zowel naar beneden als naar boven.

  • In de lagen daarboven zit ook CO2, die precies dezelfde golflengten weer kan absorberen.
  • In het voorbeeld hebben we aangenomen dat de straling voor meer dan 90 procent wordt geabsorbeerd in de vijf daarboven liggende lagen.
  • De straling die in laag 2 richting hemelruimte wordt gezonden, wordt dan geabsorbeerd in laag 3 t/m 7, enzovoorts.

De door CO2 uitgezonden straling die kan ontsnappen richting hemelruimte komt voor het overgrote deel uit de bovenste vijf lagen in dit model (de bovenste helft van de atmosfeer, in massa gerekend). De gemiddelde temperatuur is daar ongeveer -45 graden Celsius.

Onderstaand figuur 4b geeft de situatie weer in een atmosfeer met een twee keer zo hoge CO2-concentratie. Om het model vergelijkbaar te houden, onderscheid ik twintig lagen die ieder net zo veel CO2 bevatten als elk van de tien lagen in onderstaand figuur 4a. Als onder in de atmosfeer door CO2 straling wordt uitgezonden richting heelal, wordt die weer voor meer dan 90 procent geabsorbeerd in de erboven liggende vijf lagen.

De straling die kan ontsnappen, komt weer uit de bovenste vijf lagen, maar dat is nu maar een kwart van de atmosfeer, wederom in massa gerekend. De straling komt dus uit een hoger deel van de atmosfeer. Omdat in de troposfeer de temperatuur gemiddeld genomen afneemt met de hoogte, is het daar kouder, ongeveer -55 graden Celsius.

  • Hoe kouder een gas is, des te minder straling het uitzendt.
  • De straling die kan ontsnappen, wordt uitgezonden door CO2 die kouder is en er wordt dus minder straling uitgezonden richting hemelruimte.
  • Je zou kunnen zeggen dat het gemiddeld stralend oppervlak hoger komt te liggen.
  • Laten we veronderstellen op 5500 meter in plaats van 5000 meter.
See also:  Wanneer Voorlopige Aanslag 2023 Aanvragen?

Nu het stralingsevenwicht verstoord is en de aarde minder straling uitzendt dan ze ontvangt, begint de aarde op te warmen, totdat de stralingsbalans weer in evenwicht komt. Dit is het geval als het stralend oppervlak een temperatuur heeft die gelijk is aan de evenwichtstemperatuur (-18 graden Celsius). Conceptueel model voor de versterking van het broeikaseffect Links (figuur 4a) de situatie bij de CO2-concentratie van vóór de industriële revolutie, rechts de situatie waarbij de concentratie verdubbeld is. Iedere laag bevat evenveel CO2 (ongeveer 4,3 kilogram per vierkante meter aardoppervlak).

Overlappende emmissiespectra Waterdamp heeft een belangrijke absorptieband tussen 5 en 8 µm, absorbeert zwak in het atmosferisch venster (8 tot 13 micromilimeter) en absorbeert sterk in het golflengtegebied van 13 tot 25 micromilimeter. Bij golflengten tussen 17 en 25 micromilimeter zendt waterdamp straling uit die vergelijkbaar is met de uitstraling van een voorwerp met een temperatuur van ongeveer -10 graden Celsius.

Dat is een temperatuur die we vaak aantreffen in de onderste kilometers van de atmosfeer. Dat is logisch, omdat de meeste waterdamp in de onderste kilometers van de atmosfeer zit. Koude lucht kan immers minder waterdamp bevatten dan warme lucht. Waterdamp kan veel meer golflengten absorberen en emitteren dan CO2.

  1. Mede daarom is waterdamp een sterker broeikasgas dan CO2.
  2. Bovendien kan waterdamp ook de golflengten opnemen die kooldioxide absorbeert; in ieder geval deels.
  3. Waarom zou kooldioxide desondanks een belangrijk broeikasgas zijn? CO2 absorbeert en emitteert vooral golflengten tussen 13 en 17 micromilimeter.

Maar deze golflengten worden ook goed geabsorbeerd door waterdamp. De straling die het aardoppervlak uitzendt in het golflengtegebied tussen 13 en 17 micromilimeter, zal grotendeels worden geabsorbeerd door waterdamp. De waterdamp zit immers grotendeels in de onderste kilometers van de atmosfeer, terwijl in die laag maar 20 procent van alle CO2 zit (CO2 is gelijkmatig verdeeld over de atmosfeer).

Voor de absorptie van de door het aardoppervlak uitgezonden straling is waterdamp dus het belangrijkst. Als we willen weten of het broeikaseffect verandert, moeten we kijken naar de straling die aan de rand van de atmosfeer ontsnapt naar de hemelruimte. Als waterdamp onder in de atmosfeer straling uitzendt met golflengten tussen 13 en 17 micromilimeter, kan die gemakkelijk worden geabsorbeerd door de CO2 die in hogere lagen van de atmosfeer zit.

CO2 kan ook dezelfde golflengten uitzenden. De straling die ten slotte kan ontsnappen richting hemelruimte, komt dan van CO2 hoog in de atmosfeer, waar de temperatuur ongeveer -50 graden Celsius is (figuur 3). Voor de absorptie van de door het aardoppervlak uitgezonden straling is dus waterdamp het belangrijkst, maar voor de toename van het broeikaseffect speelt CO2 toch een belangrijke rol.

  • Conclusies Als de CO2-concentratie toeneemt, wordt er van de door het aardoppervlak uitgezonden straling nauwelijks extra geabsorbeerd – daarin hebben klimaatsceptici dus gelijk.
  • Maar de versterking van het broeikaseffect wordt vooral bepaald door de hoeveelheid straling die ontsnapt aan de rand van de atmosfeer.

Als de CO2- concentratie toeneemt, wordt de atmosfeer minder transparant voor straling met golflengten tussen 13 en 17 micromilimeter (de emissieband van CO2). De door CO2 naar de ruimte uitgezonden straling komt dan vanaf grotere hoogte, waar het meestal kouder is.

  1. Omdat het kouder is, wordt er dan minder straling uitgezonden, en dat versterkt het broeikaseffect.
  2. Waar de emissiespectra van CO2 en waterdamp overlappen, zal de meeste door het aardoppervlak uitgezonden straling worden geabsorbeerd door waterdamp.
  3. De meeste straling die ontsnapt naar de hemelruimte komt van CO2.

Dit laatste is belangrijk voor de verandering van het broeikaseffect. Bij andere golflengten draagt waterdamp zoals eerder opgemerkt wél bij aan de verdere versterking van het broeikaseffect via een positieve terugkoppeling. BRONNEN

Hanel R.A., B. Schlachman, D. Rogers & D. Vanous 1971. Nimbus 4 Michelson Interferometer. Applied optics, 10: 1376-1382. Houghton J.T.2015. Global Warming, the Complete Briefing. Cambridge University Press. IPCC, 2007. Climate Change 2007: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. Cambridge University Press, Cambridge/New York. IPCC, 2013. Climate Change 2013: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. Cambridge University Press, Cambridge/New York. Kiehl J.T. & K.E. Trenberth 1997. Earth’s Annual Global Mean Energy Budget. Bull Am. Met. Soc.78: 197-208. Petty, G.W.2004. A First Course in Atmospheric Radiation. Sundog Publishing, Madison,

Hoe zit de aarde eruit?

Van buiten naar binnen heb je in grote lijnen de korst, mantel en kern. De korst, die bestaat uit verschillende steensoorten, stelt verrassend weinig voor: onder de oceanen is hij zo’n zes kilometer dik en bij de continenten rond de 30. De mantel vormt het leeuwendeel, wel 85 procent van het volume.

Hoe kan het dat de aarde niet valt?

Hoe kan het dat de aarde niet naar beneden valt? Onze aarde maakt deel uit van het zonnestelsel. Het zonnestelsel bestaat uit een de zon, waaromheen negen planeten draaien. De volgorde van de planeten is vanaf de zon: Mercurius, Venus, Aarde, Mars, Jupiter, Saturnus, Uranus, Neptunus, Pluto.

Onze aarde maakt deel uit van het zonnestelsel. Het zonnestelsel bestaat uit een de zon, waaromheen negen planeten draaien. De volgorde van de planeten is vanaf de zon: Mercurius, Venus, Aarde, Mars, Jupiter, Saturnus, Uranus, Neptunus, Pluto. De planeten blijven in een mooie baan om de zon heen omdat ze vastgehouden worden door de aantrekkingskracht van de zon.

Doordat de aarde om de zon heen draait en vastgehouden wordt door de aantrekkingskracht valt de aarde niet naar beneden.

Hoe roteert de aarde?

Hoe snel draait de aarde rond zijn as? De aarde draait rond zijn as in 23 uur 56 minuten en 4 seconden. Aangezien de evenaar 40.075 km lang is, beweegt iemand die zich op de evenaar bevindt, zich met een snelheid van 40.075/(bijna) 24 uur = 1.670 km/h. Bij ons, op de 51ste breedtegraad, halen we nog altijd een snelheid van 1.050 km/h.

Op de noord- en de zuidpool is de snelheid nul. Omdat de aarde ronddraait, is ze door de middelpuntvliedende kracht wat «uitgerekt» aan de evenaar. Als je meet volgens een meridiaan (van noordpool naar noordpool), bekom je maar 40.008 km. Bij planeten die snel rond hun as draaien, is het effect nog veel meer zichtbaar.

Bij Jupiter en Saturnus kan je in een telescoop overduidelijk vaststellen dat ze afgeplat zijn. Lanceerinstallaties van raketten worden bij voorkeur gebouwd nabij de evenaar. Als men de raket in oostelijke richting laat vertrekken, profiteert men optimaal van het extra zetje dat de aardrotatie oplevert.

De raket moet een snelheid halen van 27.300 km/h. Door vanaf de evenaar in de juiste richting te vertrekken, win je al 1.670 km/h, dat is ongeveer 6 procent. De Europese lanceerbasis op Frans-Guyana ligt vlak bij de evenaar en dat is een enorm voordeel. Daarom had Rusland een samenwerkingsakkoord gesloten met de Europese ruimtevaartorganisatie ESA.

Sinds oktober 2011 werd vanuit Frans-Guyana ook de Russische Soyoez gelanceerd. In ruil voor het ter beschikking stellen van de lanceerinstallatie mocht Europa o.a. gebruikmaken van Russische raketten om Europese ruimtevaarders naar het ISS te brengen.

Waarom heb ik bruine vlekken?

Ouderdomsvlekken – Dit worden ook wel zonnevlekken of levervlekken genoemd. In medische termen ‘zonne-lentigo’, pigmentaties veroorzaakt door een combinatie van genetische en blootstelling aan de zon. Ze verschijnen vaak op de rug van de handen en het gezicht, maar nooit op zon-beschermde gebieden zoals de billen.

  1. Het zou goed kunnen dat ze nu beginnen te verschijnen als je een kind van de jaren tachtig bent en bent grootgebracht met beperkte zonbescherming.
  2. Gelukkig kunnen deze bruine vlekken op de huid niet uitgroeien tot kanker.
  3. Je hebt alleen misschien een meer dekkende foundation nodig als je ze wil bedekken, want vlekken kunnen je huid er ouder doen uitzien.

UV-Age Daily beschermt breedspectrum met SPF50 en actieve ingrediënten tegen pigmentvlekken.

Waarom krijg je bruine vlekken?

Wat zijn die bruine vlekken op je huid? – In jouw huid zitten pigmentcellen. Wanneer de zon schijnt, neemt het aantal werkzame pigmentcellen en de aanmaak van pigment toe. Hierdoor wordt je huid bruin. Als dit proces verstoord wordt (door bijvoorbeeld te veel UV straling, hormonen of medicijngebruik), dan kan je hier helaas vervelende vlekken aan overhouden ¹, Deze bruine vlekken op je huid noemen we pigmentvlekken. Eigenlijk kan je dat zien als plekjes op je huid waar jouw melanocyten (pigmentcellen) veel te actief waren. TIP: meer weten over de oorzaak van pigmentvlekken? Lees onze blog,

Waarom krijg je levervlekken?

Levervlekken ontstaan ten gevolge van huidveroudering. De meeste vlekken ontstaan pas na het 50e jaar, maar ze kunnen al vanaf je 30e jaar ontstaan. Hoe ouder je wordt, hoe meer vlekken je krijgt. Hiernaast speelt erfelijkheid en blootstelling aan de zon een grote rol.

Hoe gaat de zon exploderen?

4. Het einde van de zon – Zelfs als we ons perfect indekken tegen alle dreigingen van buitenaf, en we niet de pech hebben om in een supernova-explosiegolf terecht te komen, zal het leven op aarde ooit eindigen. Dat gebeurt over ongeveer 5 miljard jaar, als de zon is opgebrand.

  • Een ster die geen waterstof en helium meer heeft om aan fusie-energie te komen zal in intensiteit afnemen maar heel erg opzwellen.
  • De zon zal naar schatting zo groot opgeblazen worden dat de aarde erdoor wordt verzwolgen.
  • Waarschijnlijk is het al voor die tijd onleefbaar geworden op aarde.
  • We zijn voor ons voortbestaan afhankelijk van de energie die de zon uitstraalt.

Fotosynthese zou bijvoorbeeld bij een afnemende zonne-intensiteit minder makkelijk plaats kunnen vinden, waardoor het lastig wordt om voedsel te produceren. Als we er tegen die tijd nog zijn, wordt het de hoogste tijd om ervandoor te gaan. Hopelijk in een interstellair sterrenschip dat we dan hebben ontwikkeld.

Hoeveel procent het zonlicht wordt gereflecteerd door de atmosfeer de wolken en het aardoppervlak?

1 september 2016 John van Boxel Institute for Biodiversity and Ecosystem Dynamics, Universiteit van Amsterdam Kennis FOTO: GREG WOODHOUSE/FLICKR De wetenschappelijke discussies over de opwarming van de aarde en het broeikaseffect gaan meestal over de hoofden van het lekenpubliek heen. John van Boxel doet een manmoedige poging zonder ingewikkelde formules uit te leggen hoe het zit.

In de discussies over de opwarming van de aarde door versterking van het broeikaseffect verschillen de meningen. Sceptici stellen bijvoorbeeld dat vrijwel alle door het aardoppervlak uitgezonden straling die kan worden geabsorbeerd door kooldioxide (CO2), al wordt opgenomen en dat een toename van de hoeveelheid CO2 in de atmosfeer daar niets aan verandert.

Dat klopt. Toch beweren klimatologen dat een verhoging van de CO2-concentraties (en andere broeikasgassen) leidt tot versterking van het broeikaseffect. Ook dat klopt. Hoe kunnen deze schijnbaar tegenstrijdige stellingen beide juist zijn? Om dat te begrijpen, moet je weten hoe het broeikaseffect precies werkt.

  1. Dat vergt enig begrip van de theorie over straling en het onderscheid tussen kort- en langgolvige straling.
  2. Die zal ik daarom eerst kort behandelen.
  3. Ort- en langgolvige straling Alle voorwerpen met een temperatuur boven het absolute nulpunt (-273,15°C, oftewel 0 K) zenden straling uit.
  4. Hoe warmer ze zijn, des te meer straling ze uitzenden.

Hete voorwerpen zenden straling uit met kortere golflengten dan koude voorwerpen. Bij temperaturen hoger dan 1500°C beginnen voorwerpen te gloeien: ze stralen rood licht uit (golflengten 0,6-0,8 µm). Het spectrum van de zon, met een oppervlaktetemperatuur van 5507°C, bestaat voor 9% uit ultraviolette straling (0,1-0,4 µm), voor 49% uit zichtbaar licht (0,4-0,8 µm) en 42% uit nabij infrarode straling (0,8-4,0 µm).

  • Het hele golflengtegebied waarin de zon straling uitzendt, noemen we kortgolvige straling (0,1-4,0 µm) (figuur 1).
  • Het aardoppervlak en de atmosfeer hebben veel lagere temperaturen, ongeveer -50°C tot +50°C.
  • Bij deze temperaturen wordt ver infrarode straling uitgezonden, ook wel aangeduid met langgolvige straling (4,0-100 µm).

Niet alleen de temperatuur van het oppervlak, maar ook het materiaal zelf bepaalt de hoeveelheid uitgezonden straling; dit wordt uitgedrukt in de emissiecoëfficiënt, De meeste vaste stoffen en vloeistoffen kunnen vrijwel het hele langgolvige deel van het spectrum uitzenden.

Hun emissiecoëfficiënt (e) ligt dicht bij 1,0. Een wolk is een verzameling van druppels en ijskristallen, oftewel vloeistoffen en vaste stoffen. De emissiecoëfficiënt van een wolk ligt dus dicht bij 1,0. Gassen kunnen alleen bepaalde golflengten uitzenden. Hun emissiecoëfficiënt is dan ook aanzienlijk kleiner dan 1,0.

Als een gas een golflengte kan uitzenden, kan het diezelfde golflengte ook absorberen. De absorptiecoëfficiënt is dus gelijk aan de emissiecoëfficiënt. Dit is belangrijk als je gaat nadenken over het broeikaseffect. Het zonlicht (links) bestaat uit ultraviolette straling, zichtbaar licht en nabij infrarode straling en de aarde (rechts) zendt ver infrarode straling uit. De x-as van de linkse grafiek is zodanig geschaald dat de oppervlakken onder de curven vergeleken kunnen worden.

Evenwichtstemperatuur De evenwichtstemperatuur is de temperatuur die de aarde zou moeten hebben om evenveel langgolvige straling uit te zenden als ze aan kortgolvige zonnestraling absorbeert. Daarbij wordt de aarde als een ideale straler beschouwd (e = 1,0). De stralingsbalans is dan in evenwicht. We weten heel goed hoeveel zonnestraling de rand van de atmosfeer bereikt.

Van die straling wordt ongeveer 30 procent gereflecteerd door wolken, aerosolen en atmosferische gassen en het aardoppervlak. Ongeveer 70 procent wordt dus geabsorbeerd, waarvan 20 procent in de atmosfeer en 50 procent aan het aardoppervlak. De aarde zelf zendt langgolvige straling uit.

  • De hoeveelheid is sterk afhankelijk van de temperatuur, immers hoe warmer een object is, des te meer straling het uitzendt.
  • Je kunt vrij eenvoudig afleiden dat de hoeveelheid straling die de aarde en de atmosfeer absorberen, vrijwel gelijk moet zijn aan de hoeveelheid straling die het systeem aarde uitzendt.

De temperatuur die daarvoor nodig is, de evenwichtstemperatuur, is voor de aarde -18 graden Celsius. De gemiddelde oppervlaktetemperatuur van de aarde is echter ongeveer +15 graden Celsius. Het broeikaseffect kun je definiëren als het verschil tussen de evenwichtstemperatuur en de gemiddelde oppervlaktetemperatuur.

  • Dat lijkt misschien veel, maar het broeikaseffect van buurplaneet Venus is meer dan tien keer zo groot.
  • Het aardoppervlak zendt met zijn gemiddelde temperatuur van +15 graden Celsius langgolvige straling uit.
  • Deze wordt voor ongeveer 90 procent geabsorbeerd in de atmosfeer; door wolken, broeikasgassen en aerosolen.
See also:  Wanneer Moet Van Rijthoven Weer Tennissen?

Die 90 procent draagt niet bij aan het stralingsevenwicht aan de rand van de atmosfeer. Als het bewolkt is, wordt zelfs álle door het aardoppervlak uitgezonden straling geabsorbeerd. Bij onbewolkt weer kan straling ontsnappen met golflengten tussen de 8 en 13 micromilimeter. De energiebalans van het systeem aarde-atmosfeer in evenwicht. In verschillende publicaties over dit onderwerp zijn de getallen vaak net iets anders, maar de grote lijnen zijn hetzelfde. De straling die ontsnapt naar de ruimte, komt dus maar voor een klein deel van het aardoppervlak (ongeveer 17 procent).

  1. Het grootste deel komt van de toppen van wolken (13 procent) en van aerosolen en broeikasgassen hoog in de atmosfeer (70 procent).
  2. De gemiddelde hoogte ( stralend oppervlak ) ligt op ongeveer 5000 m.
  3. In de troposfeer is de temperatuurafname gemiddeld ongeveer 6,5 graden Celsius per kilometer.
  4. Dus het temperatuurverschil tussen het stralend oppervlak en het aardoppervlak is dan 33 graden Celsius.

Broeikasgassen De gassen met de hoogste concentratie in de atmosfeer (stikstof, zuurstof en argon) kunnen nauwelijks langgolvige straling absorberen. Gassen die dat wel kunnen, noemen we broeikasgassen. Deze verhinderen dat de straling, uitgezonden door het aardoppervlak, de hemelruimte bereikt.

Ook kunnen ze langgolvige straling uitzenden, zowel naar het aardoppervlak als richting hemelruimte. De belangrijkste broeikasgassen zijn waterdamp, CO2, methaan, lachgas, ozon en chloorfluorkoolwaterstoffen (beter bekend als cfk’s). Het allerbelangrijkste broeikasgas in de aardatmosfeer is waterdamp.

De bijdrage van waterdamp aan het broeikaseffect is ongeveer vier keer zo groot als die van CO2. De hoeveelheid waterdamp in de lucht varieert sterk, maar gemiddeld bestaat de atmosfeer voor ongeveer 0,26 procent uit waterdamp (volumeprocenten), oftewel 2600 ppm (parts per million).

De meeste waterdamp zit in de onderste kilometers van de atmosfeer, omdat koude lucht minder waterdamp kan bevatten dan warme lucht, en de temperatuur in de troposfeer afneemt met de hoogte. De concentratie van waterdamp wordt nauwelijks direct beïnvloed door menselijke emissies. Daarom wordt waterdamp vaak niet genoemd als een antropogeen broeikasgas.

Waterdamp zit wel in alle klimaatmodellen als een terugkoppeling. Als de oceanen warmer worden, zal er immers meer water verdampen en neemt de hoeveelheid waterdamp in de atmosfeer toe. Het tweede belangrijke broeikasgas is CO2. Vóór de industriële revolutie was de CO2-concentratie 278 ppm.

Anno 2016 is deze gestegen tot ruim 400 ppm (= 0,04 procent). Door verbranding van fossiele brandstoffen, ontbossing en cementproductie neem de concentratie toe met ongeveer 2 ppm per jaar. CO2 is redelijk verdeeld over de atmosfeer, al loopt de concentratie op het zuidelijk halfrond enkele jaren achter bij die van het noordelijk halfrond.

En de concentratie in de stratosfeer loopt zo’n vijf jaar achter bij de troposfeer. Andere broeikasgassen zijn methaan (2 ppm, concentratie meer dan verdubbeld in de 20e eeuw), lachgas (0,32 ppm), ozon (0,05 ppm) en cfk’s (0,001 ppm). Ze dragen alle bij aan de toename van het broeikaseffect, maar we zullen ons hier vooral concentreren op waterdamp en CO2. Emissiespectrum van de aarde, in 1970 gemeten boven de Middellandse Zee. De stippellijnen tonen de emissie van de ideale stralers (ε=1,0) bij diverse temperaturen. De gekleurde banden geven de absorptie door belangrijkste broeikasgassen in drie categoriën: 25-50 procent, 50-75 procent en 75-100 procent.

  • De grote gekleurde vlakken geven aan welk gas vooral verantwoordelijk is voor het uitzenden van straling richting heelal.
  • Versterking broeikaseffect Bij de beschrijving van het broeikaseffect ligt vaak de nadruk op wat er dicht bij het aardoppervlak gebeurt, omdat wij daar leven.
  • Zo stelt het vierde IPCC-rapport uit 2007: ‘Much of this thermal radiation emitted by the land and ocean is absorbed by the atmosphere, including clouds, and reradiated back to Earth.

This is called the greenhouse effect’. Houghton omschrijft het broeikaseffect als: ‘It is the water vapour, carbon dioxide and some other minor gases that absorb some of the thermal radiation leaving the surface, acting as a partial blanket for this radiation and causing the natural greenhouse effect’.

  1. Het is dan ook geen verrassing dat klimaatsceptici opmerken dat er aan deze processen weinig verandert als de CO2-concentratie toeneemt.
  2. Er wordt immers nog evenveel geabsorbeerd van de thermische (langgolvige) straling die het aardoppervlak uitzendt.
  3. Voor het broeikaseffect, en zeker voor de verandering daarvan, is het veel belangrijker te kijken wat er gebeurt met het stralingsevenwicht aan de buitenrand van de atmosfeer.

De meeste straling die vanaf de aarde richting hemelruimte gaat, komt van broeikasgassen. Als de atmosfeer meer broeikasgassen bevat, zal deze minder langgolvige straling uitzenden naar het heelal. Dat lijkt in eerste instantie misschien vreemd, maar ik zal dat uitleggen aan de hand van figuur 4.

  • Daarbij neem ik CO2 als voorbeeld, maar het principe geldt ook voor de meeste andere broeikasgassen.
  • Onderstaand figuur 4a geeft de situatie weer met de CO2-concentratie van vóór de industriële revolutie (278 ppm).
  • Een klein deel van de straling die het aardoppervlak uitzendt, ontsnapt via het atmosferisch venster.

Daarnaast ontsnapt een deel van de straling die wordt uitgezonden door de wolkentoppen. Om de emissie door CO2 te bekijken is de atmosfeer onderverdeeld in tien lagen die allemaal even veel CO2 bevatten. De CO2 in de onderste laag (laag 1) kan straling uitzenden met golflengten tussen ongeveer 13 en 17 µm (bovenstaand figuur), zowel naar beneden als naar boven.

In de lagen daarboven zit ook CO2, die precies dezelfde golflengten weer kan absorberen. In het voorbeeld hebben we aangenomen dat de straling voor meer dan 90 procent wordt geabsorbeerd in de vijf daarboven liggende lagen. De straling die in laag 2 richting hemelruimte wordt gezonden, wordt dan geabsorbeerd in laag 3 t/m 7, enzovoorts.

De door CO2 uitgezonden straling die kan ontsnappen richting hemelruimte komt voor het overgrote deel uit de bovenste vijf lagen in dit model (de bovenste helft van de atmosfeer, in massa gerekend). De gemiddelde temperatuur is daar ongeveer -45 graden Celsius.

Onderstaand figuur 4b geeft de situatie weer in een atmosfeer met een twee keer zo hoge CO2-concentratie. Om het model vergelijkbaar te houden, onderscheid ik twintig lagen die ieder net zo veel CO2 bevatten als elk van de tien lagen in onderstaand figuur 4a. Als onder in de atmosfeer door CO2 straling wordt uitgezonden richting heelal, wordt die weer voor meer dan 90 procent geabsorbeerd in de erboven liggende vijf lagen.

De straling die kan ontsnappen, komt weer uit de bovenste vijf lagen, maar dat is nu maar een kwart van de atmosfeer, wederom in massa gerekend. De straling komt dus uit een hoger deel van de atmosfeer. Omdat in de troposfeer de temperatuur gemiddeld genomen afneemt met de hoogte, is het daar kouder, ongeveer -55 graden Celsius.

  1. Hoe kouder een gas is, des te minder straling het uitzendt.
  2. De straling die kan ontsnappen, wordt uitgezonden door CO2 die kouder is en er wordt dus minder straling uitgezonden richting hemelruimte.
  3. Je zou kunnen zeggen dat het gemiddeld stralend oppervlak hoger komt te liggen.
  4. Laten we veronderstellen op 5500 meter in plaats van 5000 meter.

Nu het stralingsevenwicht verstoord is en de aarde minder straling uitzendt dan ze ontvangt, begint de aarde op te warmen, totdat de stralingsbalans weer in evenwicht komt. Dit is het geval als het stralend oppervlak een temperatuur heeft die gelijk is aan de evenwichtstemperatuur (-18 graden Celsius). Conceptueel model voor de versterking van het broeikaseffect Links (figuur 4a) de situatie bij de CO2-concentratie van vóór de industriële revolutie, rechts de situatie waarbij de concentratie verdubbeld is. Iedere laag bevat evenveel CO2 (ongeveer 4,3 kilogram per vierkante meter aardoppervlak).

Overlappende emmissiespectra Waterdamp heeft een belangrijke absorptieband tussen 5 en 8 µm, absorbeert zwak in het atmosferisch venster (8 tot 13 micromilimeter) en absorbeert sterk in het golflengtegebied van 13 tot 25 micromilimeter. Bij golflengten tussen 17 en 25 micromilimeter zendt waterdamp straling uit die vergelijkbaar is met de uitstraling van een voorwerp met een temperatuur van ongeveer -10 graden Celsius.

Dat is een temperatuur die we vaak aantreffen in de onderste kilometers van de atmosfeer. Dat is logisch, omdat de meeste waterdamp in de onderste kilometers van de atmosfeer zit. Koude lucht kan immers minder waterdamp bevatten dan warme lucht. Waterdamp kan veel meer golflengten absorberen en emitteren dan CO2.

Mede daarom is waterdamp een sterker broeikasgas dan CO2. Bovendien kan waterdamp ook de golflengten opnemen die kooldioxide absorbeert; in ieder geval deels. Waarom zou kooldioxide desondanks een belangrijk broeikasgas zijn? CO2 absorbeert en emitteert vooral golflengten tussen 13 en 17 micromilimeter.

Maar deze golflengten worden ook goed geabsorbeerd door waterdamp. De straling die het aardoppervlak uitzendt in het golflengtegebied tussen 13 en 17 micromilimeter, zal grotendeels worden geabsorbeerd door waterdamp. De waterdamp zit immers grotendeels in de onderste kilometers van de atmosfeer, terwijl in die laag maar 20 procent van alle CO2 zit (CO2 is gelijkmatig verdeeld over de atmosfeer).

  • Voor de absorptie van de door het aardoppervlak uitgezonden straling is waterdamp dus het belangrijkst.
  • Als we willen weten of het broeikaseffect verandert, moeten we kijken naar de straling die aan de rand van de atmosfeer ontsnapt naar de hemelruimte.
  • Als waterdamp onder in de atmosfeer straling uitzendt met golflengten tussen 13 en 17 micromilimeter, kan die gemakkelijk worden geabsorbeerd door de CO2 die in hogere lagen van de atmosfeer zit.

CO2 kan ook dezelfde golflengten uitzenden. De straling die ten slotte kan ontsnappen richting hemelruimte, komt dan van CO2 hoog in de atmosfeer, waar de temperatuur ongeveer -50 graden Celsius is (figuur 3). Voor de absorptie van de door het aardoppervlak uitgezonden straling is dus waterdamp het belangrijkst, maar voor de toename van het broeikaseffect speelt CO2 toch een belangrijke rol.

Conclusies Als de CO2-concentratie toeneemt, wordt er van de door het aardoppervlak uitgezonden straling nauwelijks extra geabsorbeerd – daarin hebben klimaatsceptici dus gelijk. Maar de versterking van het broeikaseffect wordt vooral bepaald door de hoeveelheid straling die ontsnapt aan de rand van de atmosfeer.

Als de CO2- concentratie toeneemt, wordt de atmosfeer minder transparant voor straling met golflengten tussen 13 en 17 micromilimeter (de emissieband van CO2). De door CO2 naar de ruimte uitgezonden straling komt dan vanaf grotere hoogte, waar het meestal kouder is.

  • Omdat het kouder is, wordt er dan minder straling uitgezonden, en dat versterkt het broeikaseffect.
  • Waar de emissiespectra van CO2 en waterdamp overlappen, zal de meeste door het aardoppervlak uitgezonden straling worden geabsorbeerd door waterdamp.
  • De meeste straling die ontsnapt naar de hemelruimte komt van CO2.

Dit laatste is belangrijk voor de verandering van het broeikaseffect. Bij andere golflengten draagt waterdamp zoals eerder opgemerkt wél bij aan de verdere versterking van het broeikaseffect via een positieve terugkoppeling. BRONNEN

Hanel R.A., B. Schlachman, D. Rogers & D. Vanous 1971. Nimbus 4 Michelson Interferometer. Applied optics, 10: 1376-1382. Houghton J.T.2015. Global Warming, the Complete Briefing. Cambridge University Press. IPCC, 2007. Climate Change 2007: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. Cambridge University Press, Cambridge/New York. IPCC, 2013. Climate Change 2013: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. Cambridge University Press, Cambridge/New York. Kiehl J.T. & K.E. Trenberth 1997. Earth’s Annual Global Mean Energy Budget. Bull Am. Met. Soc.78: 197-208. Petty, G.W.2004. A First Course in Atmospheric Radiation. Sundog Publishing, Madison,

Hoe actief is de zon?

Benvloedt de zonneactiviteit het klimaat op aarde? De zon is de motor van het weer en het klimaat. Zonder zonnestraling vriezen we hier binnen de kortste keren allemaal dood bij temperaturen rond het absolute nulpunt, nl. -273 graden Celsius. Gelukkig voor ons is de zonnestraling tamelijk constant in de tijd, anders had het leven op aarde zich nooit kunnen ontwikkelen. Toch stellen we vast dat de hoeveelheid energie die we van de zon ontvangen, niet helemaal constant is. De zon heeft een activiteitscyclus van gemiddeld elf jaar.

Om de elf jaar zijn er veel zonnevlekken op het zonneoppervlak, grote magnetische stormen die heel veel electrisch geladen deeltjes de ruimte in sturen (film), Tijdens een zonnevlekkenmaximum is de zon gemiddeld gesproken ongeveer 0,1 procent helderder dan tijdens een minimum. Dat kan weinig lijken, maar voor de aarde is het belangrijk.

Op de grafiek zie je dat de zonneactiviteit tussen 1645 en 1715 bijna helemaal is verdwenen: het Maunder-minimum. In die periode kende het klimaat in Europa een kleine temperatuurdip, de zogenaamde kleine ijstijd, Uit studies van boomringen en ijskernen weten we wel dat de zon gedurende n zevende van de tijd in een periode met minimale activiteit verkeert.

  1. Het Maunder-minimum is dus zeker geen alleenstaand geval.
  2. Wetenschappers proberen om het volgende zonnevlekkenmaximum zo goed mogelijk te voorspellen.
  3. Wanneer valt het maximum? Hoe sterk zal het zijn? In 2008 en 2009 waren er tijdens het zonnevlekkenminimum maandenlang totaal geen vlekken zichtbaar.
  4. In 2014 en 2015 was de zonneactiviteit opnieuw maximaal (zie hier) maar het bleef aan de lage kant.

In december 2019 bereikte de zon opnieuw een zonnevlekkenminimum. Het volgende maximum is voorzien voor 2025. Klimaatnegationisten spreken graag over de minder actieve zon die zal zorgen voor een afkoeling van het klimaat. De waarnemingen spreken dat grondig tegen.

  1. De zonnevlekkenmaxima van de laatste cycli waren aan de lage kant.
  2. En toch beleven we het laatste decennium de warmste jaren sinds het begin van de waarnemingen.
  3. Het toont overtuigend aan dat de stijging aan broeikasgassen veel belangrijker is voor klimaatwijzigingen dan veranderingen in de activiteit van de zon.

Een weinig actieve zon heeft gevolgen voor de aarde, bijvoorbeeld weinig poollicht en minder stralingsgevaar voor astronauten. Maar ook tijdens lange perioden van relatief lage zonneactiviteit kan n enkele gigantische zonnevlek voor problemen zorgen. Dat was het geval in 1859 (het zgn.

«Carrington event»). De zonnestorm die toen opstak, zorgde voor branden in telegraafkantoren en uiterst hevig poollicht. Het filmpje hiernaast toont de zonnestorm (CME) van 6 juli 2011, zoals waargenomen door de zonnesatelliet SDO. Als een «Carrington event» zich nu zou voordoen, zijn de gevolgen niet te overzien.

Onze maatschappij bulkt nu van de hypergevoelige electronica. Een forse zonnestorm zou bijvoorbeeld GSM-verkeer doen uitvallen, satellieten uit koers brengen, het elektriciteitsnet en de GPS-navigatie verstoren en het luchtverkeer grondig in de war sturen.

Wat is de zonnewind en hoe ontstaat ze?

De oorsprong van de zonnewind De zonnewind vindt zijn oorsprong in de buitenste laag van de zon, de corona genaamd. Hier loopt de temperatuur zo hoog op dat de zwaartekracht van de zon de plasmadeeltjes niet meer kan vasthouden. De deeltjes worden namelijk tot te hoge snelheden versneld.