Klimaatverandering: waterdamp en orkaanbrandstoffen
Een toename van waterdamp verhoogt echter niet alleen het risico op stormen. Het maakt ook zomernachten onaangenaam vochtig. Sinds het midden van de jaren negentig zijn de lage zomertemperaturen ’s nachts sterker gestegen dan de dagelijkse hoge temperaturen over landgebieden over de hele wereld.. Dit komt ook door het broeikasgas waterdamp: de warmte die normaal ’s nachts uit de ruimte zou ontsnappen, wordt opgesloten in de atmosfeer, waardoor het aardoppervlak niet afkoelt. En in tegenstelling tot koolstofdioxide, dat zich over de hele wereld verspreidt, waar het ook vrijkomt, blijft waterdamp in eerste instantie waar het wordt gevormd.
Verhoogde luchtvochtigheid maakt warme nachten gevaarlijk voor de gezondheid. Omdat lucht meer waterdamp bevat, verdampt het zweet minder, waardoor het lichaam moeilijk op natuurlijke wijze kan afkoelen. Het resultaat is oververhitting en slaapstoornissen. De maatstaf voor deze symptomen is de hitte-index: deze beschrijft het gecombineerde effect van temperatuur en vochtigheid en kwantificeert aan hoeveel stress het lichaam daadwerkelijk wordt blootgesteld. 33 graden Celsius met 60 procent luchtvochtigheid resulteert bijvoorbeeld in een warmte-index van 40 graden Celsius. Een temperatuurindex van meer dan 38 ° C wordt als gevaarlijk beschouwd. Langdurige blootstelling kan dodelijk zijn, vooral voor ouderen en kinderen. Vee en huisdieren ervaren ook de hitte van de nacht, terwijl dieren in het wild ontsnappen naar hogere breedtegraden of grotere hoogten. Bovendien, als het ’s nachts minder afkoelt, kan er zich warmte in de grond ophopen, waardoor sommige planten en insecten worden gedood, terwijl andere – de meer warmteminnende soorten – beter kunnen gedijen. Volgens een “Verklaring over klimaatverandering en gezondheid”, gepubliceerd in augustus 2021 door 32 Amerikaanse gezondheidsorganisaties, verhoogt nachtelijke hitte ook het risico op door insecten overgedragen ziekten.
hyperthermie hypertrofie reacties
Niet alleen in de hete tropen, maar ook in regio’s ten noorden of ten zuiden van de evenaar neemt de blootstelling aan hoge nachttemperaturen toe. In Houston, VS, is de gemiddelde temperatuur vandaag meer dan twee graden Celsius hoger dan in 1970. Dit komt door de nabijheid van de Golf van Mexico, die warmer is geworden, en de snelle groei van de stad, waardoor de stedelijke hitte en eilandeffect.
Dit valt samen met de ontwikkelingen in Duitsland: het aantal “tropische nachten” waarin de temperatuur niet onder de 20 ° C komt, is sinds de jaren negentig gestaag toegenomen. In Hessen bijvoorbeeld werd zo’n warme nacht tussen 1961 en 1990 ongeveer om de vijf jaar geregistreerd. In Frankfurt am Main telde de Duitse weerdienst acht tropische nachten in 2015 en zes in 2018 en vier nachten in 2019. In de toekomst zullen deze omstandigheden waarschijnlijk normaal worden.
Sommige tropische landen zullen echter meer lijden dan andere – of hebben er al last van. In mei 2015 werden India en Pakistan getroffen door een zware hittegolf. De dagelijkse maximumtemperaturen waren daar enkele dagen meer dan 46 graden Celsius en door de hoge luchtvochtigheid kon hun temperatuur ’s nachts niet dalen. Volgens de Verenigde Naties stierven ongeveer 3.500 mensen als gevolg van deze blootstelling. Als de opwarming van de aarde nog een halve graad toeneemt, Het aantal mensen dat risico loopt op extreme hitte stijgt tot 500 miljoen wereldwijdschatten klimaatwetenschappers van de Rutgers University in de Verenigde Staten in 2020.
© Spectrum van Wetenschap (Details)
De drie vibratiemodi van het waterstofmolecuul |
Elk molecuul in de atmosfeer dat infraroodstraling absorbeert, werkt als een broeikasgas: het slaat energie op die door de aarde wordt uitgestraald in de vorm van moleculaire trillingen. Daardoor ontsnapt het niet de ruimte in, maar blijft het in de atmosfeer, waardoor het in temperatuur stijgt.
Tijdens moleculaire trillingen veranderen de bindingshoeken of bindingslengtes periodiek – alsof de atomen ballen zijn die door veren bij elkaar worden gehouden. Het zwaartepunt van het molecuul blijft altijd hetzelfde, dus het beweegt niet in één richting door trillingen. Elk type trilling (men spreekt van trillingsmodi) vereist een bepaalde hoeveelheid energie om gestimuleerd te worden, d.w.z. straling met een overeenkomstige golflengte.
Een watermolecuul heeft drie trillingsmodi (rechts, wit: waterstof, rood: zuurstof): als de bindingshoek van het molecuul verandert, wordt dit H–O–H vervormingstrilling genoemd (hierboven). In het symmetrische O – H-traject (midden) worden de bindingen tussen de twee waterstofatomen synchroon verlengd en verkort. Daarentegen veranderen de lengtes van deze bindingen altijd in tegengestelde richtingen in het asymmetrische O-H-stuk (onder).
Terwijl kooldioxide de meeste aandacht krijgt in de context van de opwarming van de aarde, is waterdamp verreweg het belangrijkste broeikasgas in de atmosfeer. Het absorbeert meer infrarode straling die door het aardoppervlak wordt uitgezonden dan andere broeikasgassen, en houdt dus meer warmte vast. Maar dat is niet alles, want warmere lucht kan meer water bevatten – en dus het waterdampgehalte neemt toe met de temperatuur – het versterkt elke temperatuurstijging veroorzaakt door koolstofdioxide of andere broeikasgassen. Om de orde van grootte te illustreren: een verdubbeling van de concentratie van kooldioxide in de atmosfeer zou, alleen al genomen, de aarde met ongeveer één graad Celsius opwarmen. Door de terugkoppeling is de temperatuurstijging echter twee keer zo hoog. Andere reacties, zoals het afnemende zee-ijs, krijgen echter de meeste aandacht. De feedbacklus van waterdamp – opwarming leidt tot verdamping en het vasthouden van warmte die verdere opwarming veroorzaakt – is de sterkste in het klimaatsysteem.
“Analist. Schepper. Zombiefanaat. Fervente reisjunkie. Popcultuurexpert. Alcoholfan.”