Posted on: April 10, 2010
stuur dit door
Carl Sagan introduceerde de naam 'faint early sun paradox' voor de vraag waarom de jonge aarde niet een ijsbal was omdat de intensiteit van de zon toen veel lager was dan nu.
Met de vage introductie van het broeikaseffect meenden sommigen dat deze paradox hiermee ook opgelost kon worden.
Een onbevooroordeeld onderzoek geeft nu echter een betere verklaring.
Van
Stanford UniversityOnderzoekers hebben zich lang afgevraagd waarom al het water niet bevroren was in de beginfase van onze planeet, toen de zon tot 30% zwakker was dan heden. Sommigen menen dat hoge concentraties broeikasgassen voor opwarming zorgde zoals global warming nu. Nieuw onderzoek van wetenschappers van Stanford University levert echter een andere verklaring op: de oceanen die toen veel groter waren dan nu absorbeerden voldoende energie van de zon om totale ijsvorming te voorkomen.
Vier miljard jaar geleden straalde de jonge zon 70-75 % van de huidige energie uit. De aarde zou in haar huidige vorm bij een dergelijk lage zonnestraling met ijs bedekt zijn en geen vloeibaar water. Oude gesteenten laten echter zien dat er wel degelijk een vloeibare oceaan was, dus moet er iets zijn geweest dat de temperatuur op een hoger niveau kon houden.
In tegenstelling tot een broeikaseffect concludeerden de onderzoekers iets anders uit 3,8 miljard jaar oude mineralen op Groenland.
"Er is geen bewijs voor erg hoge broeikasgassen zoals CO2 te vinden in deze gesteenten" volgens professor Bird.
Het team stelt dat de oceaan van de jonge aarde meer zonnestraling absorbeerde dan heden, omdat er toen veel minder landmassa aanwezig was. Het oceaan oppervlak was veel groter dan het nu is, en de hogere absorptie voorkwam dat de planeet ging bevriezen.
Kenmerkend is dat de oceaan donkerder is dan de continenten, zeker voordat planten en aarde de landmassa bedekten. Het donkere water absorbeert meer zonlicht.
Vergelijk het met het donkere asfalt op straat waneer je op een zonnige dag uit de auto stapt, dit is veel warmer dan de lichte stoep ernaast.
Een ander belangrijk element zijn de wolken, niet elke wolk is hetzelfde.
Wolken reflecteren zonlicht direct terug naar de ruimte, dus zorgen voor koeling. Maar hoe effectief dit gebeurt hangt af van de aanwezigheid kleine condensatiekernen (nuclei) in de lucht waarop waterdamp kan condenseren. Voldoende nuclei zorgen voor meer kleinere druppels die een dichter wolkendek vormen met hogere reflectie (
albedo) van de wolk.
De meeste nuclei komen tegenwoordig voort uit planten en algen en zorgen voor meer kleinere druppels. Maar planten en algen floreerden pas veel later in de geschiedenis van de aarde. De weinige nuclei die 4 miljard jaar geleden aanwezig waren ontstonden waarschijnlijk door erosie van gesteente en die zorgden voor wolken met grotere druppels die grotendeels transparant waren voor zonlicht.
"We hebben modelen beschouwd met lage continentale groei en beperkt wolkendek, en deze hielden het water boven het vriespunt gedurende de geologische geschiedenis. Dit betekent dat er geen faint early sun paradox bestaat."
De gesteenten die geanalyseerd werden behoren tot een sediment dat banded iron formation wordt genoemd. Deze dragen het geheugen van de omstandigheden waarin het werd gevormd. De 3,8 miljard jaar oude gesteenten bevatten aanwijzingen voor de samenstelling van de oceaan en de atmosfeer uit de tijd waarin ze werden afgezet.
Een beperkende factor voor de hoogte van de jonge CO2 concentratie volgt uit de biosfeer. Voordat de photosynthese zich over de aarde verspreidde waren de meeste levensvormen methanogenen, eencellige organismen die waterstof en kooldioxide opnemen waarna methaan vrij komt.
De methanogenen hebben wel een gebalanceerd dieet nodig, als een van de benodigde voedingsstoffen te laag is overleven ze niet. De minimaal benodigde concentratie waterstof legt dan een beperking op aan de maximale mogelijke concentratie CO2, en deze ligt dan ver beneden het niveau om een effectief broeikaseffect te kunnen bewerkstelligen.
De theorie met een lager albedo (reflectie) van de aarde voldoet wel aan de voorwaarden. De lagere albedo compenseerde de zwakkere zon en zorgde voor voldoende hoge temperaturen zonder hoge concentraties CO2.
###
Onlangs publiceerde
Henrik Svensmark ook een paper met betrekking tot de paradox. De jonge zon produceerde ondanks zijn lagere stralingsintensiteit wel een veel sterkere zonnewind. Hierdoor was er een veel lagere inval van kosmische straling en dus volgens de
CLOUD hypothese ook minder bewolking.
Ga naar hoofdpagina Klimaatfraude
<< Previous Post || Next Post >>
categorie:
Uncategorized,
broeikaseffect,
temperatuur