De troposfeer is de dampkringlaag die zich uitstrekt van het
aardoppervlak tot zo'n 11 à 12 kilometer hoog. Het is de laag waarin
zich `het weer' afspeelt. Via de tropopauze gaat hij over in de
kurkdroge stratosfeer die maar minimaal gas uitwisselt met de lagere
lagen. Passagiersvliegtuigen verlaten de troposfeer niet.
Van alle sporengassen in de atmosfeer draagt waterdamp het meeste bij
aan het - natuurlijke - broeikaseffect. Al meer dan een eeuw bestaat
het besef dat waterdamp een opwarming van de aarde enorm zou kunnen
versterken doordat warme lucht meer waterdamp kan bevatten. Wordt de
aarde warmer dan stijgt het vochtgehalte van de atmosfeer en wordt de
aarde nòg warmer, enzovoort. Dit is de `positive water vapor
feedback'. Daarbij blijkt het watergehalte van de top van de
troposfeer een doorslaggevende rol te spelen.
|
Afbeelding: Science, 6 oktober 2005
Vochtgehalte in de troposfeer
rode lijn = modelsimulatie
zwarte lijn = satellietmetingen |
De meeste klimaatmodellen voorspellen
dat het vochtgehalte van de troposfeer deze eeuw zal stijgen, en
waarschijnlijk volgens het constante RV-model. In dat model blijft de
relatieve vochtigheid (RV), dat is de mate van waterdampverzadiging,
ruwweg op het niveau dat nu op diverse hoogten bestaat. Maar juist aan
die aanname wordt door critici getwijfeld. Zij menen dat de modellen
niet kunnen voorzien hoe wolkvorming en convectie (opstijging van
warme luchtmassa's) zich in een opwarmende aarde gaan ontwikkelen. Het
kan best droger worden in de hoge troposfeer, menen zij.
Vast staat dat de aarde al lang opwarmt en dat dit de laatste dertig
jaar heel snel gaat. Vast staat ook dat op heel veel plaatsen het
watergehalte van de troposfeer (per lokatie al het water in een
vertikale kolom bijeengenomen) is toegenomen. Dat laatste is
aangetoond door radiosondes die met weerballonnen omhoog gingen.
Probleem is dat de totale watermassa in een troposfeer-kolom bijna
volledig wordt bepaald door de onderste kilometers. Die zijn warm en
wisselen goed uit met oceanen. Wat er in de hoogste troposferische
laag gebeurt hebben radiosondes nog niet kunnen achterhalen.
Soden c.s. hebben nu de waarnemingen van zogenoemde HIRS-meters uit
verschillende satellieten verzameld en gecombineerd. HIRS-meters zijn
radiometers die de geringen warmtestraling analyseren die de de aarde
omhoogwerpt. Bij een bepaalde golflenget (6,7 m) geven de HIRS-meters
een goede indicatie van het waterdampgehalte van de bovenste
troposfeer (ruwweg van 5,5 tot 11,5 km). Door hun aard meten de
radiometers vooral de relatieve vochtigheid, de RV.
De onderzoekers stelden vast dat de RV sinds 1982 praktisch constant
is gebleven. Tegelijk werd met ondersteuning van radiometers (MSU-apparatuur)
uit ander satellieten bevestigd dat de temperatuur van die laag
gestegen is. Dan moet dus ook in absolute zin het watergehalte zijn
gestegen. Karel Knip - NRC Handelsblad |