Waarom is de aarde niet volledig bedekt met ijs?

[Jan van de Velde]

Water is wel degelijk een sterker broeikasgas dan CO₂.

daar wil ik dan wel eens graag een bron voor zien.

Er zit (orde van grootte) ongeveer 70 x zoveel waterdamp als CO₂ in de atmosfeer, ca 30 000 ppm (3%) tegenover 400 ppm CO₂
http://en.wikipedia.org/wiki/Water_vapor#Water_vapor_in_Earth.27s_atmosphere
 
terwijl de aandelen in de opwarming van waterdamp én wolken geschat worden op 3-4 zo sterk als dat van CO₂
http://en.wikipedia.org/wiki/Greenhouse_gas#Impacts_on_the_overall_greenhouse_effect
 
mijn conclusie: kg voor kg is CO₂ een sterker broeikasgas dan water, dat moet dan ergens rond de 15-20 keer zo sterk liggen. Maar omdat er zó veel meer van is is het aandeel van waterdamp in de warmtehuishouding van de aarde beduidend groter dan die van CO₂

[Michel Uphoff]

Ik had preciezer moeten zijn, en deze discussie daarmee kunnen vermijden; Het broeikaseffect van de waterdamp in de atmosfeer is met 65 tot 95% (de cijfers lopen sterk uiteen) van het totaaleffect beduidend meer dan dat van het aandeel CO_2. 

 

De variatie van de concentratie waterdamp is echter enorm, die loopt van 0,01% (in -vanzelfsprekend- ijskoude gebieden) tot meer dan 3% in vochtige tropische streken. Wat het gemiddelde is weet ik niet maar 3% lijkt mij wat hoog. Hoe het met het broeikaseffect van beide gassen per Mol of kg zit weet ik ook zo snel niet, ik zie weinig consensus.

 

Wel weet ik dat ook waterdamp weer zo'n feedback mechanisme kent: Stijging waterdampgehalte > hogere temperaturen > meer absorptie waterdamp > hogere temperaturen, en andersom natuurlijk. Een temperatuurverhoging van 1 graad Celsius verhoogt volgens Nasa (klik) de hoeveelheid waterdamp in de lucht zoveel, dat er 2 Watt meer per vierkante meter wordt vastgehouden, dat is om en nabij 1% van het totaal (gemiddelde over dag en nacht en de hele Aarde komt er ongeveer 250 W/m ² aan op het oppervlak, maar dit is zonder bewolking).

[xansid]

Maar even los van deze weliswaar interessante discussie. Wat is nu precies de logische fout in de stelling? Ik zie het niet...

[Marko]

daar wil ik dan wel eens graag een bron voor zien.

 
Het risico bestaat op miscommunicatie door onduidelijk gebruik van termen. Het IPCC stelt letterlijk:
 
Of the atmospheric gases the dominant greenhouse gas is water vapour
 
(zie hier)
 
Vandaar.
 
Een en ander komt inderdaad voor een groot deel door de grotere aanwezigheid van waterdamp. Nu is ook per kg de IR-absorptie van water wel groter dan die van CO2, alleen gaat het dan om golflengtes die kennelijk van wat minder belang zijn. "De" IR-absorptie bestaat niet.
 
Overigens is er niet eens zo veel meer H₂O aanwezig dan CO₂. Boven 10 km hoogte is er nauwelijks nog water in de atmosfeer, terwijl CO2 dan vrolijk "doorgaat". Gemiddeld over de hele atmosfeer is er 10 keer meer water aanwezig. Alleen is dat gegeven niet helemaal van belang, omdat het voornamelijk om de absorptie op lagere hoogtes gaat.
 
Maar goed, waar de verwarring vandaan komt,: Het effect van waterdamp wordt meegenomen als feedback-effect. De waterkringloop is zó snel, (anders gezegd: de verblijftijd van water in de atmosfeer is zo kort), dat variaties in de hoeveelheid waterdamp zeer snel zullen worden opgevangen. Dit in tegenstelling tot variaties in de CO₂-concentratie. Bovendien zijn er enorme variaties samenhangend met dag/nachtritme, seizoenen en breedtegraad.
 
Het heeft daarom niet zoveel zin om de toename van de hoeveelheid waterdamp an sich te modelleren. Wat in plaats daarvan gedaan wordt is de extra IR-absorptie door een toegenomen concentratie water vanwege een hogere temperatuur, te modelleren als een feedback-effect.

[Anton_v_U]

Er is niet echt een logische fout in de stelling. 
 
Het is denkbaar - als de aarde wat verder van de zon zou staan (ceterus paribus) -  dat de warmte toevoer naar de aarde zo groot is dat er een evenwicht kan bestaan bij volledige ijsbedekking terwijl er onder dezelfde omstandigheden ook een evenwicht kan bestaan waarbij de aarde niet volledig met ijs bedekt is. Als toevallige fluctuaties (variaties in warmtetoevoer, bewolking e.d.) groot genoeg zijn, kan het evenwicht verspringen en daarbij kan zoiets optreden als in de stelling is beschreven.

[Herman66]

Hey allemaal, bij het bekijken van oude examenvragen van het vak Technologie en Milieu vond ik volgende stelling die ik zou moeten ontkrachten:
 
1) Er bestaat ijs op aarde
2) Dit ijs reflecteerd zonlicht waardoor de temperatuur daalt (net naast de ijslaag veronderstel ik)
3) Aangezien de temperatuur daalt in die zone groeit er meer ijs aan
4) Meer ijs -> meer reflectie -> temperatuur daalt -> meer ijs ->...
5) De aarde is volledig bedekt met ijs
 
 
Heeft er iemand enig idee hoe je dit kan ontkrachten?
 
Bedankt!

 
Bij bevriezen komt energie/warmte vrij. Deze wordt niet gereflecteerd en temperatuur zal niet dalen.

[Jan van de Velde]

 
Bij bevriezen komt energie/warmte vrij. Deze wordt niet gereflecteerd ..//..

... maar kan wel eenvoudig als infrarode straling worden uitgezonden en is dus juist een argument vóór verdere bevriezing. 

[Herman66]

Even afgezien van alle andere parameters zou die stelling alleen goed kunnen zijn als de aarde altijd voor 100% beschenen wordt. Stelling is dus fout omdat dat niet zo is.

[Jan van de Velde]

Even afgezien van alle andere parameters zou die stelling alleen goed kunnen zijn als de aarde altijd voor 100% beschenen wordt. Stelling is dus fout omdat dat niet zo is.

over welke stelling heb je het nu?

[Herman66]

over welke stelling heb je het nu?

 
De stelling uit bericht 1 bedoel ik.

[Jan van de Velde]

Ik begrijp je redenering niet. Waarom zou dan volgens jou de aarde alleen met ijs bedekt kunnen raken als steeds 100% van de aarde permanent beschenen zou worden?

[Herman66]

Ik begrijp je redenering niet. Waarom zou dan volgens jou de aarde alleen met ijs bedekt kunnen raken als steeds 100% van de aarde permanent beschenen zou worden?

 
Omdat 's nachts, als er geen zonlicht gereflecteerd wordt, de aarde weer opwarmt. Als de aarde 100% beschenen wordt zou ze volgens de stelling steeds verder afkoelen.

[Jan van de Velde]

 
Omdat 's nachts, als er geen zonlicht gereflecteerd wordt, de aarde weer opwarmt.

Nou kan ik je helemaal niet meer volgen. Wil je hier nou feitelijk beweren dat een object dat niet beschenen wordt opwarmt omdat er niks gereflecteerd wordt? 
 
Met andere woorden, als ik geen salaris krijg word ik rijker omdat ik niks zal uitgeven? 

[Ruud1234]

Misschien moet het antwoord zijn, dat de aarde zich op een afstand bevindt, waarin er een evenwicht heerst voor de grootte van de ijskappen.
Als de zon wat kouder zou zijn, groeien de ijskappen, maar niet tot de evenaar, omdat daar de de hoeveelheid zonnewarmte die op aarde terechtkomt te hoog is (ook als daar ijs zou liggen) om daar een permanente ijskap te vormen.
En omgekeerd voor een warmere zon, dan krimpen de ijskappen.
Als de zon veel kouder zou zijn, of de aarde verder van de zon af zou staan, zou de aarde wel geheel bevriezen.
 
Ik vermoed overigens dat er ook in de levende natuur processen zijn die het klimaat beinvloeden.
Stel dat de ijskappen groeien, Dan zou er minder plantaardig materiaal zijn en er zou minder CO2 uit de atmosfeer gehaald worden.
Die toename van de CO2 zou dan de temperatuur weer doen stijgen.
Dit voorbeeld is echter alleen maar een idee van hoe het zou KUNNEN werken en geen wetenschappelijk bewezen feit.
 

[tempelier]

Ik denk niet dat die fout in die logica systeemtheoretisch is. De fout zit erin dat er in de huidige condities van evenwicht instralende energie / uitstralende energie (zonsterkte, broeikasgassen) véél zal moeten veranderen om stap 2 en 3 op gang te brengen. Momenteel is eerder het tegengestelde scenario draaiende. 
Daarna komen er volgens mij twee vragen: aangezien dat ijs niet alleen horizontaal maar ook zeker verticaal zal aangroeien, is er dan wel genoeg water op aarde om héél de wereld met ijs te bedekken? Want heel veel ervan zal onderweg in dit proces afgezet worden daar waar er al ijs is. Net als nu in kilometers dikke platen op Antarctica en Groenland.

Die hoeveelheid water lijkt er wel te zijn.
 
Het schijnt dat er een tijd geweest is dat de gehele aardbol was bedekt met ijs.
Dit was het gevolg van een giga uitbarsting in Siberië die heel lang aanhield.
 
Het leven ging toen door een flessenhals.
 
Als er toen genoeg was waarom dan nu niet?
Dacht niet dat er toen zoveel meer was.