Een warme deken in een warme nacht

De nachten van 25 op 26 en 26 op 27 juni waren uitzonderlijk warm. We werden getroffen door een hittegolf, die door door de mens veroorzaakte klimaatopwarming steeds frequenter en intenser worden. 

Wat ook niet hielp was dat er in beide nachten een warme deken van vliegtuigstrepen over ons deel van Europa lag. Van 25-26 juni lag deze vooral over de zuidelijke helft van ons land; van 26-27 juni over de noordelijke helft. Onderstaande plaatjes (afkomstig van contrails.org) laten deze warme deken zien, van het begin van de avond tot in de vroege ochtend, voor beide nachten.

We weten dat deze vliegtuigsporen warmte vasthouden in de lagere atmosfeer, doordat ze langgolvige warmtestraling uitgezonden door het aardoppervlak (waardoor het afkoelt) terugkaatsen. We kunnen daarbij een grove inschatting maken hoeveel de nachtelijke afkoeling wordt gedempt (voor een betere bepaling zijn modelberekeningen nodig).

1. Bij het stilleggen van al het vliegverkeer boven de Verenigde Staten na de aanslagen van 11 september 2001 was het gemiddelde temperatuurverschil tussen dag en nacht over de volledige continentale VS ca. 1 graad Celsius groter dan in de voorafgaande dagen waar wel werd gevlogen [¹]. We weten dat het opwarmende effect van contrails in de nacht groter is dan het afkoelende effect overdag (als ze warmtestraling van de zon van bovenaf tegenhouden), dus een groot deel van deze ene graad komt door het effect op de nachtelijke afkoeling. Omdat deze ene graad een gemiddelde is over alle gebieden met en zonder vliegtuigsporen, en deze doorgaans slechts een beperkte fractie van de lucht bedekken, is te verwachten dat het effect van verminderde afkoeling onder vliegtuigsporen aanzienlijk groter is dan 1 graad Celsius.
2. Wetenschappelijke artikelen beschrijven dat de netto langgolvige uitstraling met 5-15 W/m² [²] of in uitzonderlijke gevallen 30 W/m² [³] wordt verminderd door condensatiesporen en cirrusbewolking die daaruit voortkomt. Voor verstoringen in de langgolvige uitstraling wordt een temperatuureffect op de nachtelijke grenslaag van 0,06–0,13 K per W m⁻² gevonden [⁴]. Hiermee komen we op 5 x 0,06 = 0,3 graden Celsius als ondergrens en 15 x 0,13=2 tot 30 x 0,13 = 4 graden Celsius als bovengrens.

Hiermee lijkt een demping van de afkoeling met een tot enkele graden plausibel. Met andere woorden, zonder al die vliegtuigsporen was het in de betreffende nachten waarschijnlijk 1 tot enkele graden meer afgekoeld, en was de volgende morgen de opwarming ook 1 tot enkele graden koeler begonnen. Toch een flinke slok op de borrel!

Maar ook in de klimaatopwarming die ons deze hittegolven brengt is de luchtvaart geen onbeduidende speler. Wereldwijd is ca. 2,5% van de CO₂-uitstoot afkomstig van luchtvaart. Door de effecten van contrails is de bijdrage aan klimaatverandering op wereldschaal ca. dubbel zo groot. Voor Nederland, met een aanzienlijke groep veelvliegers en een grote hubluchthaven, is het aandeel (inclusief niet-CO₂-effecten van o.a. vliegtuigsporen) nog veel groter, zo’n 20-43% van onze nationale klimaatimpact. Meer weten? Zie onze publicaties hierover.

1. Travis, D. J., Carleton, A. M., & Lauritsen, R. G. (2002). Contrails reduce daily temperature range. Nature, 418, 601. https://doi.org/10.1038/418601a  ↩︎
2. Meerkötter, R., Schumann, U., Doelling, D. R., Minnis, P., Nakajima, T., & Tsushima, Y. (1999). Radiative forcing by contrails. Annales Geophysicae, 17(8), 1080–1094. https://doi.org/10.1007/s00585-999-1080-7 ↩︎
3. Haywood, J. M., Allan, R. P., Bornemann, J., Forster, P. M., Francis, P. N., Milton, S., Rädel, G., Rap, A., Shine, K. P., & Thorpe, R. (2009). A case study of the radiative forcing of persistent contrails evolving into contrail-induced cirrus. Journal of Geophysical Research: Atmospheres, 114, D24201. https://doi.org/10.1029/2009JD012650 ↩︎
4. McNider, R. T., Steeneveld, G. J., Holtslag, A. A. M., Pielke, R. A. Sr., Mackaro, S., Pour Biazar, A., Walters, J. T., Nair, U. S., & Christy, J. R. (2012). Response and sensitivity of the nocturnal boundary layer over land to added longwave radiative forcing. Journal of Geophysical Research: Atmospheres, 117, D14106. https://doi.org/10.1029/2012JD017578 ↩︎