BROEIKAS-EFFECT
Onze zon is een gewone ster, vertelt James Lovelock in zijn boek “Gaia; de genezing van de Aarde” (Ankh-Hermes.2000), en net als andere sterren neemt de afgifte van energie toe naarmate zij ouder wordt. Dit proces wordt veroorzaakt door een soort innerlijk broeikaseffect. Sterren produceren warmte door de fusie van waterstofatomen, waardoor helium ontstaat. Dit gas gedraagt zich in een ster ongeveer net zoals kooldioxide in onze atmosfeer: het werkt als een soort deken die verhindert dat de warmte van de ster ontsnapt waardoor de temperatuur in het binnenste van de ster toeneemt. Hierdoor neemt de kernfusie in de ster toe en daarmee ook de hittestraling.
In de 4,6 miljard jaar die onze Zon nu bestaat, is de hitteproductie met zo’n 25 % toegenomen. Hetzelfde zien we gebeuren bij planeet Aarde. Blijkbaar is er een soort warmteregulering aan het werk die veroorzaakt wordt door leven – vermoedelijk het biologische beheersbare broeikasgas kooldioxide.
Ik laat Lovelock verder over bovenstaande zelf aan het woord.(De genezing van de Aarde pag.135).
Hoe werkt het broeikaseffect?
U kent vast wel de verrassende ervaring bij het binnenstappen van een plantenkas op een koude, zonnige dag, zo vertelt hij. De lucht in de kas is behoorlijk warm, zelfs als de verwarming niet aanstaat, warm genoeg tenminste om de planten te laten groeien. Onze Aarde is een beetje als een plantenkas. Het heelal is vreselijk koud, maar op aarde is het overal, behalve in de poolgebieden, warm genoeg voor plantengroei. Hoe komt dat?
In een gewone broeikas met glazen ruiten is het warmer dan erbuiten omdat bijna alle warmte-energie van de Zon zich in het zichtbare deel van het spectrum bevindt. En het klinkt misschien verrassend, maar licht is warmte. (Denk maar aan de glazen bol van prof. Peter Westbroek.H.P.)
Het licht dringt natuurlijk gemakkelijk door het glas. Binnen wordt de warmte opgenomen door de groene planten , door de grond en door alles wat donker is(witte en zwarte madeliefjes in Madeliefjeswereld. Weet je het nog H.P.) Door deze opname worden de planten verwarmd en zij op hun beurt verwarmen de lucht. Ook geven zij weer warmte af door straling, maar dat is geen lichtstraling, daarvoor zijn zij niet warm genoeg, maar infraroodstraling, die door hete voorwerpen wordt uitgezonden. Het glas, waar infrarood niet doorheen kan dringen, wordt verwarmd door de lucht en door de plantenstraling.
Als de broeikas warmer wordt, gaat zij warmte verliezen, zowel aan de koude lucht buiten (convectie heet dat), als in de vorm van infrarode stralingswarmte. Uiteindelijk komt het tot een evenwicht tussen de ontvangen warmte en de afgegeven warmte, waarbij de warmte binnen aanmerkelijk hoger is dan die buiten.
Als de broeikas gebouwd zou zijn van glas dat infrarood zou doorlaten, dan zou het binnenste nog steeds warmer zijn, maar zonder glas zou het net zo koud zijn als buiten omdat de warme lucht door de wind direct wordt weggeblazen. In de broeikas blijft het dus warm omdat daar de hitte die van buiten komt, wordt vastgehouden, niet weg kan.
Wat is nu het verband tussen een broeikas en de broeikasgassen?
In de lucht zitten géén ruiten – de lucht is doorzichtig tot aan het heelal, al wordt zij op grotere hoogten wel dunner en dunner. De atmosfeer is niet van vaste stof en kan zich dus mengen, in die zin lijkt zij dus niet op onze broeikas waar géén menging tussen warme lucht (binnen) en koude lucht (buiten) kan plaatsvinden. De glazen ruiten verhinderen dat.
Wat er op aarde gebeurt is dat broeikasgassen zoals CO2, waterdamp en methaan de uitgestraalde infraroodstraling in zich opnemen, waardoor de lucht opwarmt. Een deel van de warmte wordt teruggekaatst naar de aarde waardoor het aardoppervlak verder opwarmt en er minder warmte naar het heelal ontsnapt.
Het is dit hele proces van de hitte in de lucht zelf, de infraroodstraling die door de Aarde wordt afgegeven en die weer wordt teruggekaatst en die weer zorgt voor opwarming van de Aarde, dat het broeikaseffect wordt genoemd, legt Lovelock ons uit. Het is niet precies hetzelfde als dat in een plantenkas, maar het lijkt er op. Boeiend boek, zeker voor gevorderden.
Hans Pijnaker
Wordt vervolgd
