Vraag over het broeikaseffect.

Voor al je vragen over weer en klimaat waarop je het antwoord maar niet kan vinden.
Wie weet kan iemand je helpen
Plaats reactie
Gerben
Berichten: 10037
Lid geworden op: 08-09-2013

Vraag over het broeikaseffect.

Bericht door Gerben » 25-09-2013 21:39

Men heeft berekend dat het door het broekaseffect ongeveer 33 graden warmer is op aarde. Maar hoe heeft men dat eigenlijk berekend?

Hans
Berichten: 1276
Lid geworden op: 01-01-2005
Contacteer:

Re: Vraag over het broeikaseffect.

Bericht door Hans » 26-09-2013 09:47

Dat doet men o.a. met de stralingsbalans.

Het albedo (reflecterend vermogen) van de planeet is bekend, de zonneconstante (de naam zegt het al) van 1367 Watt per vierkante meter is bekend en de afstand tot de zon (en jaarlijkse variatie daarin) is eveneens bekend. Met de inkomende kortgolvige straling en het albedo van de aarde is te berekenen hoeveel energie er direct weer af gekaatst wordt en hoeveel er wordt opgenomen.
Elk lichaam dat een temperatuur heeft aangenomen gaat zelf ook straling uitzenden conform de wet van Wien. Bij duizenden graden is dat alles tot en met zichtbaar licht, maar de aarde is daar te koud voor zodat wij niet verder komen dan ver infrarood. Wanneer we de wet van Boltzmann erbij pakken (de befaamde zwarte straler) kunnen we berekenen welke temperatuur de aarde op basis van alleen de stralingsbalans zou moeten hebben. Dat blijkt ongeveer -14°C te zijn.

Dat is niet te harden en de praktijk ligt eerder rond +14°C, hoewel ik niet exact weet wat het planeetgemiddelde is. We gaan even door met de redernering van 33°C. Hoe dan ook, er blijkt dus 33°C teveel te zijn.

Nu zit de atmosfeer vol met waterdamp, een fractie methaan, wat kooldioxide en nog een aantal andere verbindingen. Die hebben de eigenschap weinig hinderlijk voor zichtbaar licht te zijn. We kunnen immers gewoon door de atmosfeer kijken richting de volgende stad, richting de zon of richting de sterrenhemel. Voor infrarood geldt dat minder: lang niet alle uitgezonden infraroodstraling kan door de atmosfeer heen. Alsof er permanent dichte mist hangt, zo zou je de wereld zien als je ogen ver infrarood konden waarnemen. Infrarood kan alleen ontsnappen als de golflengte ervan precies in een zogeheten window valt: een golflengte die niet door de atomsfeer wordt tegengehouden. (Zichtbaar licht valt ook in zo'n window en als er geen of weinig ozon is, ontstaat er ook een window voor hard UV. Denk maar aan het gat in de ozonlaag boven Antarctica.)
Er komt dus meer meer energie binnen dan eruit gaat - althans, dat lijkt zo. Maar omdat dat surplus aan energie niet weg kan blijft het gevangen zodat de planeet er warmer van wordt. Nu straalt een warmer object harder dan een koeler object. De hele atmosfeer warmt op, gaat daardoor harder stralen en daardoor ontsnapt er aan de top van de atmosfeer alsnog meer straling, zodat de balans uiteindelijk alsnog gesloten wordt met als gevolg een hetere onderatmosfeer dan men op basis van kale stralingswetten zou verwachten.
Laatst gewijzigd door Hans op 26-09-2013 09:51, 1 keer totaal gewijzigd.
We hebben weer de mogelijkheid tot onderschriften. Kijk in je gebruikerspaneel (link rechtsboven) en kies bij Profiel voor wijzig onderschrift.

Edward
Berichten: 1819
Lid geworden op: 30-04-2010

Re: Vraag over het broeikaseffect.

Bericht door Edward » 26-09-2013 22:11

Hans schreef:
Dat is niet te harden en de praktijk ligt eerder rond +14°C, hoewel ik niet exact weet wat het planeetgemiddelde is. We gaan even door met de redernering van 33°C. Hoe dan ook, er blijkt dus 33°C teveel te zijn.


Onderstaande grafiek van het IPCC geeft inderdaad een gemiddelde temperatuur van 13,5-14,0 graden, met wat opwarming van de laatste jaren 14,5:
Afbeelding
Laatst gewijzigd door Edward op 26-09-2013 22:11, 1 keer totaal gewijzigd.

Plaats reactie