In de ban van de zon

Deense natuurkundigen denken dat wispelturigheid van de zon de huidige opwarming van de aarde helemaal kan verklaren. Kooldioxide zou onschuldig zijn....

Henrik Svensmark (38) en Eigil Friis-Christensen (52) heten ze, de twee Deense natuurkundigen van het meteorologische instituut in Kopenhagen, die volgens sommige berichten eigenhandig de internationale broeikasmafia hebben ontmaskerd. Niet de uitstoot van kooldioxide is volgens het tweetal verantwoordelijk voor de opwarming van de aarde, zoals de zwartkijkende milieubeweging beweert, maar de zonnevlekactiviteit van de zon.

Twee weken geleden concludeerde het weekblad Elsevier dat er weer zonder schuldgevoel geademd kan worden. 'Ontspan, u hebt zich onnodig zorgen gemaakt', hield het weekblad de politiek en de milieubeweging triomfantelijk voor. De broeikastheorie, waarin uitgestoten kooldioxide als een deken om de aarde ligt, had afgedaan.

Het VPRO-televisieprogramma Noorderlicht liet zondag de Denen uitgebreid - en zonder repliek - aan het woord. Het maandblad Natuur en Techniek kondigt deze maand alvast een groot debat over de doorbraak aan. En bij uitgeverij Elmar verscheen - in samenwerking met hetzelfde maandblad - deze week het boek De Grillige Zon van de Britse journalist Nigel Calder, ook niet de eerste de beste. Dat boek is volledig gebaseerd op de lang genegeerde Deense inzichten. Hoe, kortom, David Goliath versloeg.

Bij het KNMI in De Bilt hebben ze de laatste weken het publiciteitsoffensief met belangstelling gevolgd. In de wandelgangen, zegt hoofd atmosferische research dr. A. van Ulden, is er veel over gesproken. Op zijn afdeling circuleert al geruime tijd een pre-print van een artikel dat de Denen binnenkort publiceren in het Journal of Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics.

Maar van verslagenheid is absoluut geen sprake, verzekert hij. Van Ulden, in opdracht van zijn directeur net bezig met een relativerende brief aan Elsevier: 'Onze opvatting is kort en goed: boeiende gegevens, maar het versterkte broeikaseffect is hierdoor absoluut niet afgedaan. Integendeel. Ik denk dat we met de Deense inzichten beter kunnen begrijpen hoe de stijgende concentratie kooldioxide het klimaat verandert.'

Svensmark en Friis-Christensen hebben hoe dan ook nieuws voor klimaatvorsers. In hun artikel tonen ze voor het eerst een verband aan tussen de intensiteit van kosmische straling - een regen van elektrisch geladen deeltjes uit het heelal - en de bedekking van de hemel met wolken. Daarmee, stellen ze, is eindelijk de missing link gevonden die verklaart waarom meteorologen allang een verband zien tussen de wisselende zonnevlekkenactiviteit van de zon en de gemiddelde temperatuur op aarde.

In cycli van gemiddeld elf jaar neemt het aantal zonnevlekken op de zon toe en weer af. Tijdens maxima is er grote beroering in het magneetveld van de ster en wakkert de zonnewind sterk aan.

De Britse astronoom William Herschell merkte vorige eeuw al op dat het graan overvloedig en goedkoop was als er veel zonnevlekken waren. Tijdens de Kleine IJstijd, aan het einde van de zeventiende eeuw, schreven geleerden verwonderd over het wegblijven van zonnevlekken op de zonneschijf. Deze eeuw lijkt de zon juist extra actief, en inderdaad is het warmer dan in het recente verleden.

Hoe dat kan, is volgens de Denen in twee zinnen te zeggen. Bereikt de zonnevlekactiviteit een maximum, dan blaast de geagiteerde zon de kosmische straling weg die normaal wolken op aarde helpt vormen. Meer zonnestraling bereikt het oppervlak, waardoor de aarde opwarmt.

Uit satellietmetingen blijkt dat in de afgelopen zonnecyclus de bewolkingsgraad met zo'n 4 procent varieerde. Het patroon volgde exact de geregistreerde kosmische straling, die een procent of 20 varieerde. Svensmark en Friis-Christensen schatten dat die variërende bewolking minstens zoveel invloed op de temperatuur heeft als de broeikastheorie aan de gestegen kooldioxide-concentratie toeschrijft.

Svensmark: 'Dat suggereert dat je geen klein effect hebt, maar een groot effect. De zon is de hoofdspeler, niet kooldioxide.'

Er is allang gezocht naar een directe invloed van de zon op het klimaat op aarde. Maar de totale instraling van de zon blijkt nagenoeg constant. Wie in het verleden opperde dat de zon zelf het klimaat op aarde zou kunnen veranderen, had daarom bitter weinig bewijsmateriaal.

Uiteindelijk werd eind jaren zeventig wel ontdekt dat er een rechtstreeks verband bestaat tussen de lengte van een zonnecyclus en de temperatuur op aarde. Gemiddeld duurt die krap elf jaar, maar hij kan uiteenlopen van zeven tot wel zeventien jaar. Uit waarnemingen blijkt dat de temperatuur op aarde wat daalt tijdens lange cycli en iets stijgt tijdens korte cycli. De laatste 120 jaar is de cyclus geleidelijk steeds korter geworden.

Maar hoe dat invloed op het klimaat kan hebben gehad, bleef onduidelijk. Statistiek is nog geen wetenschappelijke verklaring, hoorden de Denen de laatste jaren tot vervelens toe van opponerende broeikasaanhangers. En dus speurden ze, zonder financiering en goeddeels in hun vrije tijd, steeds verbetener naar een fysisch mechanisme dat kan verklaren waarom een actieve zon de aarde opwarmt en een kalme zon juist verkoeling brengt.

Met zijn ontdekking van het vrijwel eenduidige verband tussen kosmische straling en wolkenvorming, rond vorig jaar mei, viel voor Svenmark alles op zijn plaats. De intensiteit van de kosmische straling varieert doordat de zonnewind die in actieve periodes wegblaast en in rustige tijden minder, zo redeneert hij.

Ook het verband tussen de snelheid van de zonnecycli en de temperatuur is nu te begrijpen. Naarmate de rustige periode tussen twee zonnevlekmaxima langer duurt, snijdt de extra bewolking langduriger de instraling af en wordt het relatief extra veel koeler. Bij snelle opeenvolging van zonnevlek-maxima blijft de hemel veelvuldiger onbewolkt en loopt de temperatuur op.

Volgens atmosfeervorser Van Ulden van het KNMI is er echter nogal wat af te dingen op de statistiek waarvan de Denen uitgaan. Juist de laatste zonnecyclus, aldus Van Ulden, lijkt het verband tussen de lengte van de cyclus en de temperatuur niet meer netjes op te gaan. En ook de voorlaatste cyclus was eigenlijk al langer dan de Deense theorie voorziet. Van Ulden: 'Het is dus warmer dan ze voorspellen.'

Volgens Van Ulden is dat een signaal dat er twee effecten kunnen spelen. Ten eerste is er een natuurlijke variatie van de temperatuur op aarde. En daarbovenop treedt op termijn opwarming op door de menselijke uitstoot van kooldioxide. Of dat al meetbaar is, is nog steeds onzeker, maar de aanwijzingen worden steeds sterker.

Die voorstelling is netjes in lijn met de inzichten van het IPCC, de internationale organisatie die in opdracht van de Verenigde Naties de kennis over het broeikaseffect en zijn gevolgen inventariseert. Het IPCC gaat er steevast van uit dat de oplopende concentratie broeikasgassen de belangrijkste oorzaak voor een serieuze klimaatverandering kan zijn. Maar in de eerste rapportage uit 1990 werd ook opgemerkt dat er een zekere invloed uitgaat van de variatie van de zonneactiviteit. Een verklaring was er echter niet.

Volgens Van Ulden biedt de Deense theorie over de invloed van de zon vooral interessante ideeën over het ontstaan van de natuurlijke variabiliteit in temperatuur en klimaat op aarde. Zuiver toeval zijn die vast niet, maar waaraan de op het eerste gezicht willekeurige temperatuurschommelingen dan wel precies te wijten zijn, was tot nog toe moeilijk vast te stellen.

Het staat, denkt hij, echter niet zomaar vast dat de vooral kwalitatieve argumentatie van de Deense fysici de toets der kritiek zal kunnen doorstaan. Zo is er geen goed idee of en hoe kosmische straling de bewolking zou stimuleren. Bovendien bieden de satellietmetingen alleen de bedekkingsgraad van de hemel, terwijl ze geen onderscheid maken tussen wolkentypes. Zonder zulke gegevens is Svensmarks schatting van het belang van het zonne-effect volstrekt nattevingerwerk.

Maar Nigel Calder, auteur van het boek dat de Deense theorie voorstelt als het failliet van het gangbare broeikasscenario, wantrouwt de sussende reacties. Afgelopen woensdag hield hij in een deftige Amsterdamse sociëteit audiëntie voor de pers, ter gelegenheid van de presentatie van zijn boek. 'De broeikastheorie is fout', zegt hij stellig. 'De politiek heeft zich in de luren laten leggen en de wetenschap laat zich misbruiken.'

Volgens Calder is de klimatologie begin jaren negentig brutaal gekaapt door broeikastheoretici, die met arbitraire computermodellen hun gelijk bewijzen en andere ideeën sindsdien bij hoofdelijke stemming verwerpen.

Volgens Calder is het echter onverdedigbaar geworden dat vergaande beperking van de uitstoot van kooldioxide een klimaatverandering zou kunnen voorkomen. 'Misschien zijn er andere argumenten, maar dan moeten we het daar over hebben. Vooralsnog is het in mijn ogen bijna misdadig met name de Derde Wereld economische vooruitgang te willen ontzeggen omdat het klimaat dat niet aankan.'

De Brit moet nog zien dat het tegendraadse Deense werk nu wel serieus genomen gaat worden. 'De doorbraak werd vorig jaar juli al gemeld en eerder werk is altijd genegeerd. In de tussentijd is er nog niets serieus mee gedaan. Zelfs de media hebben het goeddeels terzijde geschoven. Science heeft net nog een paper over de gevonden correlaties afgewezen. Omdat, zeggen ze, het te lang was.'

Maar voor KNMI-onderzoeker Van Ulden spreekt het voor zich dat het Deense onderzoek door het IPCC onder de loep wordt genomen. 'Alle serieuze literatuur komt in de werkgroepen aan de orde, absoluut. Zoiets interessants negeer je niet, welke lobby het ook in de kaart speelt.'

Martijn van Calmthout

Meer over

Wilt u belangrijke informatie delen met de Volkskrant?

Tip hier onze journalisten


Op alle verhalen van de Volkskrant rust uiteraard copyright. Linken kan altijd, eventueel met de intro van het stuk erboven.
Wil je tekst overnemen of een video(fragment), foto of illustratie gebruiken, mail dan naar copyright @volkskrant.nl.
© 2020 DPG Media B.V. - alle rechten voorbehouden