De tropische La Nina – El Nino dans en de mondiale temperatuur.

Waarom heeft de El Nino – La Nina cyclus (ENSO) zo’n noemenswaardige invloed op de gemiddelde temperatuur van de aardse atmosfeer?

Dit artikel is enigszins gechargeerd, versimpeld en speculatief.
Beschouw dit artikel voorlopig als speculatief, maar het onderwerp boeit me genoeg om er een stuk over te schrijven. Een soort van brainstorm om mezelf te amuseren.
Als er toevallig mensen zijn die de moeite nemen om te verhaal te lezen en daar nog plezier in vinden is dat mooi meegenomen.
Dit verhaal zal in de loop van de tijd nog aangepast worden, dus eventueel commentaar zal dan niet meer van toepassing kunnen zijn door de nieuwe gewijzigde en hoogstwaarschijnlijk meer kernachtige tekst.
Beschouw het meer als een vorm van argumentatie dan dat het feiten betreffen, alhoewel onderstaande wel gebaseerd is op inzichten vanuit verschillende hoek.
Misschien dat ik een later stadium bij verschillende beweringen allerlei bronvermeldingen ga plaatsen.

El Nino – La Nina en de gemiddelde mondiale temperatuur
Volgens de meetgegevens van de afgelopen tientallen jaren schommelt de gemiddelde mondiale temperatuur mee met de El Nino – La Nina cyclus. Met enige vertraging is gedurende een La Nina fase de gemiddelde mondiale temperatuur wat lager en gedurende een El Nino fase wat hoger dan gedurende de overgangsfasen.

Mondiale temperatuur volgt meestal temperatuur tendens van tropen
Meestal ziet men dat wanneer in de tropische zone de temperatuur begint te dalen enige tijd later ook de gemiddelde mondiale temperatuur
begint te dalen, ook al stijgt op dat moment op hogere breedtegraden de temperatuur nog.
Ook omgekeerd, wanneer in de tropische zone de temperatuur begint te stijgen, dan ziet men enige tijd later ook de gemiddelde mondiale temperatuur stijgen, ook al daalt op dat moment op hogere breedtegraden de temperatuur nog.

Warmte gemeten in temperatuur loopt vaak niet 1 op 1 met warmte uitgedrukt in energie eenheden (bijvoorbeeld joule)
Warme vochtige luchtmassa’s, welke vooral in grote delen van de Tropen wordt aangetroffen, bevatten veel latente warmte.
Droge luchtmassa’s boven vooral uitgedroogde continenten bevatten vrijwel geen latente warmte. Ook niet de koudere arctische lucht, omdat koudere lucht veel minder vocht kan bevatten dan warme lucht.
Als warme met vocht verzadigde lucht een graad afkoelt gaat er veel meer latente warmte verloren dan wanneer bijvoorbeeld koelere al dan niet met vocht verzadigde lucht een graad afkoelt.
Onder de kopjes over atmosferische blokkade en de Russische hittegolf wordt op bovengenoemde terug gekomen.

Vanwege La Nina beginnende Temperatuur daling in tropische zone
Volgens de meeste recente gegevens van het UAH die zijn gebaseerd op satelliet metingen is de gemiddelde temperatuur in de tropen in juli 2010 t.o.v. juni 2010 gedaald, terwijl de gemiddelde temperatuur voor de aarde als geheel nog wat gestegen was.
Vooral het Noordelijk halfrond liet in Juli een relatief grote temperatuurstijging zien t.o.v. Juni.

Maar aangezien de temperatuur in de tropen (zone tussen de kreeftskeerkring en de steenbokskeerkring oftewel zone tussen 23,5 graad Noorderbreedte en 23,5 graad Zuiderbreedte) in Juli wat gedaald was t.o.v. Juni, is het zeer aannemelijk dat de extra temperatuurstijging op het Noordelijk halfrond op conto van de relatief veel landoppervlakte bevattende meer noordelijk gelegen gebieden geschreven kan worden.

Met andere woorden, wat nu vooral interessant is aan de laatste UAH gegevens, is dat de wereldwijde temperatuur in juli 2010 t.o.v. juni 2010 vooral een stijging liet zien bij het veel landoppervlakte bevattende gematigde deel van het Noordelijk halfrond en een daling bij het veel wateroppervlakte bevattende tropische deel van de wereld.

Atmosferische blokkade
Er is zeker boven het Aziatisch continent al lange tijd sprake van een zogenaamde atmosferische blokkade.
Bij een blokkade patroon blijft een luchtsoort (luchtmassa met bepaalde temperatuur en vochtigheid) lang boven dezelfde plaats hangen.
Bij een blokkade patroon vind met andere woorden in grote delen van een continent weinig afwisseling plaats tussen vochtige oceanische luchtmassa’s en droge continentale luchtmassa’s.
Daardoor kan de temperatuur boven een verdroogd continent makkelijk erg hoog oplopen en in de winter erg makkelijk flink dalen.

Droge lucht bevat namelijk weinig vocht en dus een laag dauwpunt. Relatief weinig vocht betekend dat er veel minder waterdamp gecondenseerd hoeft te worden om de lucht flink te laten afkoelen. Met andere woorden, warme droge lucht bevat minder latente warmte dan met vocht verzadigde warme lucht.
Daarnaast vindt er boven een verdroogd continent nauwelijks verdamping plaats.
Laatstgenoemde zorgt er vooral in de zomer voor dat de temperatuur boven het uitgedroogde continent zeer makkelijk kan stijgen.

Langdurige extreme hittegolf in vooral Europees Rusland en omstreken.
Het uitgedroogde land en de van oorsprong droge lucht zorgen er voor dat er geen temperend effect op de temperatuur is

De extreme warmte boven Rusland wordt in grote mate veroorzaakt door een blokkade patroon (meer hierover zie stukje hierboven) waardoor continu warme en vooral zeer droge lucht rechtstreeks uit de Sahara wordt aangevoerd. Op een bepaald moment is door verdamping de bodem zo enorm uitgedroogd, dat er nauwelijks meer warmte aan de omgeving ontrokken wordt via verdamping. Bovendien bevat droge lucht relatief weinig vocht.
Om droge lucht boven uitgedroogd land een graad te verwarmen is relatief weinig energie nodig.

Als de huidige atmosferische blokkade tot in de winter zou aanhouden, zou het in Rusland wel eens heel koud kunnen worden, omdat droge lucht nauwelijks latente warmte bevat en heel snel kan afkoelen wanneer de uitgedroogde bodem door verminderd zonlicht versneld begint af te koelen.
Wanneer de droge bodem geleidelijk aan veel minder zonlicht gaat ontvangen en als gevolg daarvan veel minder zonlicht in warmte kan omzetten en afgeven aan de bovenliggende atmosfeer, zal de bovenliggende luchtkolom in korte tijd de temperatuurdaling van de bodem navolgen.

Warme vochtige lucht bevat veel meer latente warmte dan droge en koelere lucht.
Om warme lucht boven een oceaan een graad te verwarmen kost veel meer energie. Als boven water warme lucht een graad stijgt kan deze lucht extra veel waterdamp bevatten.
Bij 1 graad temperatuurstijging wordt er heel wat oceaanwater verdampt. Bij verdamping wordt er flink wat warmte ontrokken aan de omgeving. Door verdamping van water kost het flink wat energie om vooral warme oceaan lucht 1 graad te laten stijgen!

Wanneer de atmosfeer boven bijvoorbeeld 1000 km2 tropische oceaan wateroppervlakte een graad afkoelt zal er gemiddeld veel meer latente atmosferische warmte ‘verloren’ zijn gegaan dan in het geval de atmosfeer boven 1000 km2 arctisch gebied een graad afkoelt.

Als men de hoeveelheid warmte die verloren gaat bij 1 graad afkoeling boven 1000 km2 tropisch oceaanoppervlak zou ontrekken boven 1000 km2 arctisch oppervlak, zou de temperatuur boven het arctisch oppervlak niet met één graad maar met meerdere graden dalen!

Kijkend naar de huidige mondiale temperatuur, zou men kunnen zeggen dat de gemiddelde wereld temperatuur momenteel een te ‘warm beeld’ laat zien van de hoeveelheid atmosferische warmte uitgedrukt in Joule.
Zeker als La Nina nog een tijdje aanhoudt is een flinke afkoeling op mondiaal niveau op korte termijn naar mijn idee best wel aannemelijk. Dat vooral het gematigde en arctische deel van het Noordelijk halfrond om bovengenoemde redenen op korte tijd flink kunnen gaan afkoelen.

Wanneer men van de noordpool naar de zuidpool loopt passeert men 180 breedtegraden.
Terwijl de tropische zon slechts 47 van de 180 breedtegraden bevat, beslaat het oppervlakte van de tropen toch bijna de helft van het totale oppervlakte van de aarde.
Als men op de evenaar de gehele aarde zou ‘rondlopen’, zou men een twee maal zo grote afstand afleggen dan wanneer men op de 60-ste breedtegraad een ronde zou afleggen. Op de 90-ste breedtegraad
(de noord- en de zuidpool) is de afstand van een compleet rondje nul meter.

Als La Nina nog enige tijd aanhoudt zal de atmosfeer in een groot deel van de tropische stille oceaan de komende maanden nog wat verder afkoelen. Zelfs bij een geringe temperatuurdaling zal de vaak met vocht verzadigde warme oceaanlucht heel wat latente warmte verliezen. Het kost enige tijd eer de luchttemperatuur zich aanpast aan de watertemperatuur.

Rekening houdend met latente warmte heeft één graad afkoeling in de tropen op termijn een sterker effect op de wereldwijde temperatuur dan één graad afkoeling in de gematigde of arctische zone.
Verzadigde warme lucht bevat veel meer latente warmte dan verzadigde koele lucht.

Door aanhoudende La Nina steeds minder latente warmte beschikbaar
Iedere graad afkoeling van vochtige warme tropische oceaanlucht betekend dus een relatief groot warmte (energie) verlies.
Daardoor is er veel minder energie (in de vorm van warmte) beschikbaar om getransporteerd te worden naar noordelijke gebieden. Dat er daardoor minder warmte uitwisseling met Noordelijker gelegen gebieden plaatsvind.

Er vind niet alleen warmte uitwisseling plaats tussen de atmosfeer en de oceanen, maar ook tussen de verschillende luchtsoorten, bijvoorbeeld warme (tropische) lucht en de koelere lucht op hogere breedten.

Samengevat:
Minder beschikbare warmte boven de tropen door een La Nina zorgt ervoor dat er met enige vertraging (in de tijd) ook minder warmte beschikbaar is voor transport naar meer Noordelijke en zuidelijke gebieden.
Het arctisch gebied zal door verminderende aanvoer van zuidelijke warmte verhoudingsgewijs sneller afkoelen dan de veel meer latente warmte bevattende warme vochtige tropische lucht.

In een ander artikel wil ik stil staan bij de warmtecapaciteit van water en de warmtecapaciteit van lucht. Bijvoorbeeld de warmtecapaciteit van 1 m3 water in vergelijking met die van 1 m3 lucht onder standaard omstandigheden.
Waarom vooral de oppervlakte temperatuur van de oceanen de temperatuur van de erboven bevindende lucht bepaalt en niet omgekeerd. Zon verwarmt oceaan en oceaan staat warmte af aan bovenliggende atmosfeer welke een groot deel van de warmte weer afstaat aan de ruimte erboven.
Het effect van allerlei soorten bewolking en de hoeveelheid bewolking op de hoeveelheid zonlicht dat het oceaan oppervlakte uiteindelijk kan bereiken. De oceanen werken haast als een zwart lichaam.
***********

Advertenties

Over paradoxnl

Man, 53 jaar, Nederland.
Dit bericht werd geplaatst in Uncategorized en getagged met , , . Maak dit favoriet permalink.

Een reactie op De tropische La Nina – El Nino dans en de mondiale temperatuur.

  1. Pingback: Temperatuur dip rond evenaar door La Nina | Paradoxnl's Blog

Geef een reactie

Vul je gegevens in of klik op een icoon om in te loggen.

WordPress.com logo

Je reageert onder je WordPress.com account. Log uit / Bijwerken )

Twitter-afbeelding

Je reageert onder je Twitter account. Log uit / Bijwerken )

Facebook foto

Je reageert onder je Facebook account. Log uit / Bijwerken )

Google+ photo

Je reageert onder je Google+ account. Log uit / Bijwerken )

Verbinden met %s