3. Klimaat en klimaatverandering

Het broeikaseffect    (4/4)

Is de aarde in stralingsevenwicht?

Op de vorige pagina hebben we gekeken naar de stralingstransmissie van een broeikas. Hoe ziet dit eruit op de schaal van de aarde? Welke andere energiestromen zijn belangrijk? NASA heeft al deze informatie verzameld op een poster die je hieronder ziet. De poster is gepubliceerd in 2014, met gegevens van de voorgaande tien jaar. Op de website van de beeldbronnen vind je een link om de poster te downloaden, evenals links naar de gegevensbronnen.

De numerieke waarden op de poster vertegenwoordigen W/m² als jaargemiddelden. De zonnestraling wordt weergegeven met gele pijlen, de straling in het infraroodgebied met rode pijlen.

Vraag: de invallende zonnestraling.
Antwoord:

 

Op de poster wordt het broeikaseffect duidelijk gemaakt door de twee "dikste" pijlen van thermische straling. Het aardoppervlak zendt 398,2 W/m² uit, waarvan 358,2 W/m² wordt geabsorbeerd door broeikasgassen in de atmosfeer. 40,1 W/m², d.w.z. ongeveer 10% bereikt de ruimte via het infrarode atmosferische venster. De warme broeikasgassen van de lagere atmosfeer zenden 340,3 W/m² weer uit, dit is de atmosferische tegenstraling; de waarde hiervan is even groot als de totale invallende straling van de zon.

Met uitzondering van de zonnestraling zijn de numerieke waarden op de poster slechts benaderingen voor de aarde als geheel; natuurlijk variĆ«ren ze ook van jaar tot jaar. De beslissende factor is het "net absorbed" overschot van 0,6 W/m², het verschil tussen de inkomende zonnestraling en de straling die de aarde verlaat in het infrarood en het zichtbare gebied voor de waarnemingsperioden 2004-2014.

Een kleine verstoring van het evenwicht in de energiebalans van slechts 0,17% als gevolg van toenemende broeikasgassen leidt tot de huidige stijging van de temperatuur op aarde!

Zoom Sign
Energy budget

Wereldwijd energiebudget van de aarde.
Bron: NASA.