Voor niet-psychologisch geïnteresseerden: We spreken van cognitieve dissonantie wanneer een actie of idee psychologisch inconsistent is met een ander denkbeeld. Mensen zullen er dan alles aan doen om een van beide te veranderen, zodat beide gegevens toch een consistent geheel worden.
Feiten die niet passen in een bepaalde ideologie, worden zodanig omgebouwd dat ze ‘passend worden gemaakt’.
Een mooi voorbeeld las ik in de Nederlandse wikipedia-pagina over het broeikas-effect:
“Het broeikaseffect door CO2 wordt door verschillende mensen ook ontkend. Met als invloedrijkste politicus Donald Trump (“It’s snowing outside”) die het broeikaseffect ook een Chinees complot noemt. Voor veel ontkenners is bijvoorbeeld het feit dat planten middels fotosynthese CO2 opnemen al voldoende om te ontkennen dat (een desondanks stijgend CO2-gehalte) CO2 een klimaatopwarmend effect kan hebben.”
De logica is mooi. Alle wetenschappers bevestigen de onweerlegbare broeikas-theorie. Er zijn ook mensen die kritiek hebben. Dat moeten wel enorme domoren zijn (Trump voorop).
Maar dit soort van logica vinden we ook de Duitse pagina over het Treibhauseffect:
“De verwarming van een glazen kas of broeikas is in eerste instantie gebaseerd op hetzelfde principe als het atmosferische broeikaseffect, maar de daarbij ontstane warmte wordt via heel andere mechanismen afgevoerd naar het koude reservoir.
In beide gevallen kan zonnestraling het systeem binnendringen en de materie binnenin verwarmen. De omgezette warmte wordt door infraroodstraling en door convectie van de verwarmde lucht door het systeem verspreid. In één geval wordt de systeemgrens duidelijk gedefinieerd door een glazen ruit, die de opstijgende warme lucht binnenin opsluit. In het andere geval vertegenwoordigt het zwaartekrachtveld van de planeet voor de atmosfeer een soortgelijke grens met de ruimte die niet door luchtstromen kan worden overwonnen. Deze stroombarrière alleen leidt echter niet tot een broeikaseffect op een planeet zolang er geen broeikasgassen in de atmosfeer aanwezig zijn, aangezien een planeet met zo’n passieve atmosfeer dezelfde oppervlaktetemperatuur zou hebben als zonder atmosfeer.”
Dat klinkt best leuk, maar Jupiter is zo’n planeet zonder broeikasgassen. De atmosfeer van Jupiter bestaat uit een grote laag samengeperst waterstof en helium rondom een rotsachtige kern. Daarboven zit een duizenden kilometers dikke laag gasvormig waterstof en helium.
Helium en waterstof zijn geen broeikasgassen, maar er is wel degelijk sprake van een flink ‘broeikas-effect’, om deze term maar even te lenen. De rotsachtige kern heeft namelijk een temperatuur van 25.000 K. Dat wordt echt niet veroorzaakt door de zonnestraling op Jupiter, die blijkbaar moeilijk kan ontsnappen (de zonneconstante hier is 50 W/m2, tegen 1360 W/m2 hier op Aarde).
Wikipedia
Als er een website is waar duidelijk wordt dat er (nog steeds) géén coherente samenhangende beschrijving is voor het broeikas-effect, dan is dat de Wikipedia-website. Juist omdat we hier hele taalgebieden met elkaar kunnen vergelijken.
Wikipedia is een online encyclopedie die ernaar streeft om in alle erkende talen informatie te bieden die objectief, verifieerbaar en vrij herbruikbaar is. Het project is gebaseerd op vijf basisprincipes. De Nederlandstalige versie startte op 19 juni 2001 en is met meer dan 2,1 miljoen artikelen de op vijf na grootste van circa 330 taalversies.
De encyclopedie is vrij bewerkbaar. Dat houdt in dat iedereen tekst en afbeeldingen kan toevoegen of aanpassen, met inachtneming van de basisregels.
Volgens het wetenschappelijke tijdschrift Nature is de online-encyclopedie Wikipedia vrijwel even betrouwbaar als de Encyclopædia Britannica. Het tijdschrift vergeleek de door vrijwilligers onderhouden site met het gezaghebbende standaardwerk door middel van peer review, dezelfde procedure die het blad ook gebruikt om wetenschappelijke publicaties te controleren. Nature koos 42 lemma’s uit, en liet zowel de Wikipedia- als de Britannica-variant door experts controleren. Hoewel de Wikipedia-artikelen meer fouten bevatten – 162 stuks, tegen 123 voor de Britannica – zijn de serieuze fouten gelijkelijk verdeeld: in beide naslagwerken werden vier cruciale missers aangetroffen.
Omdat de wiki-pagina’s door taalgenoten worden ontworpen en bijgehouden worden is het leuk om te zien dat een bepaalde-theorie per taalgebied vaak nogal verschillend wordt omschreven.
Het belang wat aan een kwestie wordt gehecht kan hier ook uit worden afgeleid, onder meer tot uitdrukking in de hoeveelheden tekst die wordt besteed aan het onderwerp kwestie.
En dan zie ik nogal wat verschillen bij de broeikas-theorie in de verschillende taalgebieden die voor mij te lezen zijn: Gekopieerd naar Word geeft de Nederlandse versie 6 blz. De Duitse variant 14 en de Engelse Wiki heeft maar liefst 33 pagina’s.
In Nederland, waar zelfs de meest fanatieke broeikas-ontkenners aangeven wél in de broeikastheorie te geloven (Luke-warmers), wordt blijkbaar een nadere studie naar deze kwestie nauwelijks de moeite waard gevonden.
Maar op de Engelse wiki-pagina was voor mij ook weer wat nieuws te vinden:
Allereerst de absorptie curves van waterdamp en kooldioxide. Ik ging er dus steeds vanuit dat er een flink absorptie-gat was bij waterdamp, zo rond de 15 micron, wat dan wordt opgevangen door kooldioxide. Een welbekend figuur in dit verband is deze:
Maar dat blijkt volgens de Engelse wiki wel weer mee te vallen:
Ook was daar een bijdrage over de ‘lapse rate’, die volgens deze wiki pagina wordt veroorzaakt door convectie:
“Op aarde daalt de luchttemperatuur gemiddeld met ongeveer 6,5 ° C / km (3,6 ° F per 1000 ft), hoewel dit varieert.
Het temperatuurverloop wordt veroorzaakt door convectie. Lucht opgewarmd door het oppervlak stijgt. Terwijl het stijgt, zet de lucht uit en koelt af. Tegelijkertijd daalt andere lucht, wordt samengedrukt en warmt op. Dit proces creëert een verticale temperatuurgradiënt in de atmosfeer.
Deze verticale temperatuurgradiënt is essentieel voor het broeikaseffect. Als het verloop nul was (zodat de atmosferische temperatuur niet varieerde met de hoogte en hetzelfde was als de oppervlaktetemperatuur), dan zou er geen broeikaseffect zijn (dat wil zeggen, de waarde ervan zou nul zijn).”
Nu begrijp ik sowieso die laatste relatie niet, maar de ‘lapse rate’ die wordt veroorzaakt door convectie? In de vrije lucht van de troposfeer zijn er nauwelijks convectiestromingen. Die zijn er natuurlijk wel in de Atmosferische grenslaag (ABL), onder invloed van de opwarming (en afkoeling) van de bodem door de zon, maar die is meestal in Nederland niet meer dan 500 meter dik.
Voor een beter begrip is het misschien handig om deze blog even te bekijken.
Maar belangrijker nog dan dit alles, was dit:
“In tegenstelling tot wat soms wordt gezegd, zenden broeikasgassen geen fotonen uit nadat ze zijn geabsorbeerd. Omdat elk molecuul miljarden botsingen per seconde ervaart, zal alle energie die een broeikasgasmolecuul ontvangt door het absorberen van een foton, opnieuw worden verdeeld over andere moleculen voordat er een kans bestaat dat een nieuw foton wordt uitgezonden.”
Het grote probleem van cognitatieve dissonantie is dat hoe uitgebreider de theorie wordt, des te groter de kans is dat het verhaal innerlijk minder coherent wordt. En hier hadden alarmbellen moeten afgaan, zeker wanneer het verhaal over het broeikaseffect begint met dit welbekende plaatje:
“That brings up the basics of the science of global warming, I’m not gonna spend a lot of time on this, because you know it well.” (An Inconvenient Truth: min 8:20-8:26).
Energietransport kan via een drietal manieren plaatsvinden:
1) geleiding: transport door een stilstaande stof;
2) straling: transport waar geen stof bij nodig is;
3) convectie: transport door meevoering met een bewegende stof.
Voor een gasvormige atmosfeer valt de eerstgenoemde mogelijkheid al af. Er is geen stilstaande stof in een gasvormige atmosfeer.
Ten aanzien van het tweede mogelijkheid heb ik steeds de moeilijkheid gezien dat de atmosfeer nagenoeg ondoordringbaar is voor de infrarode straling van de aardkorst. Desondanks is dit volgens de theorie van het broeikas-effect de wijze waarop energietransport verloopt in de atmosfeer, zoals het onderstaande plaatje op de Duitse wiki-pagina laat zien:
In eerdere web-pagina (zie link) heb ik aangegeven dat volgens mij de aangewezen weg om energie te transporteren in de atmosfeer convectie is, wat ook klopt met metingen met de ‘pirani gauge’. Metingen tonen aan dat maar liefst 99,6 van het energietransport in de ABL plaats vindt door convectie, waarmee de ook de oude stralingsproeven van professor Wood in 1909 volledig werden bevestigd.
Wanneer het bovenstaande nog een theoretische bevestiging nodig zou hebben, dan is datgene wat Wikipedia hierboven aangeeft, juist datgene wat nog nodig is. Er is geen her-straling van fotonen, het opgewarmde broeikasgas verwarmt zijn buurmoleculen en dat is juist waar het bij convectie over gaat.
En dat is niet zonder belang want in het ene geval (straling als belangrijkste transport) is de hoeveelheid broeikasgassen in de atmosfeer inderdaad van doorslaggevend belang voor de hoeveelheid energie die kan worden getransporteerd door deze atmosfeer.
In het andere geval, zoals onlangs nog door Helmut Ullmann and Martin Bülow (2024) overtuigend aangetoond (gepubliceerd in het Zeitschrift für Physikalische Chemie, 6 juni 2024), is de invloed van de broeikasgassen eigenlijk te verwaarlozen.
En natuurlijk, de luchtmassa en de bodem hebben andere temperaturen, waardoor er een stralingsuitwisseling is, maar dat is echt iets heel anders dan een ’tegenstraling’ die de broeikas-theorie er van maakt. Zoals in de bovengenoemde link al is uitgewerkt kan de door convectie opgewarmde lucht niet uit de ABL ontsnappen en dat zorgt voor het ‘broeikaseffect”. Maar dat is ook een echt ‘broeikaseffect’, zoals dat plaats vindt in een broeikas.
De opgewarmde lucht kan niet ontsnappen uit de ABL. Wat dus, ook volgens Ullmann en Bülow, nagenoeg niets met de aanwezigheid van kooldioxide en andere ‘broeikasgassen’ te maken heeft.
Dit betekent ook dat fraaie illustraties, zoals hierboven aangegeven, maar ook deze uit de Duitse treibhaus-wiki, gelijk de prullenmand in kunnen.
Ook het filmpje wat de Nederlandse wiki van de Duitse pagina heeft ‘geleend’ (zie link) is daarmee zo goed als waardeloos geworden.
– Dit overigens zeker wat betreft de ‘onweerlegbare experimenten’ die de “Atmosphärenphysiker Stephan Borrmann” (vanaf 0:54) laat zien.
Een gas (bij de evenwichtstemperatuur) blokkeert immers alleen bepaalde golflengten van EM-straling. Dat kooldioxide opeens alle licht van een gasvlam absorbeert kan alleen wanneer de temperatuur ineens flink zinkt en dat is dus zonder meer wat te verwachten is bij het openzetten van een gaskraan van een gecomprimeerde gasfles gevuld met kooldioxide. –
De welbekende illusionist Dynamo (Steven Frayne) zou trots zijn geweest…
Aangetoond kan dus worden, zowel in theorie als praktijk, dat convectie het belangrijkste transportmechanisme is om zowel energie te transporteren als om de warmte ‘vast te houden’.
Ik geloof dat Al Gore dit juist niet zou hebben verwacht: “did he know it well?”. Misschien had hij, in zijn baanbrekende documentaire, toch iets meer tijd aan deze kwestie moeten besteden. Het zou de wereld vreselijk veel geld en klimaatwanhoop hebben bespaard…