Waterdamp is de gasvormige toestand van water. Waterdamp kan je, in tegenstelling tot water, niet zien. De condities waarbij waterdamp zal condenseren tot waterdruppels (of omgekeerd verdamping) worden beschreven door de Clausius-Clapeyron relatie.
De lucht rondom ons bestaat voor een deel (0,01% - 4%) uit waterdamp. Deze waterdamp is een belangrijke component van de volledige atmosfeer. Waterdamp is nodig om wolken te kunnen vormen die op hun beurt water (en ijs) in de vorm van neerslag verliezen. De hoeveelheid waterdamp in de atmosfeer varieert zeer sterk in de tijd en ruimte. Dit heeft te maken met de omgevingsfactoren en meer in het bijzonder de lokale temperatuur en de lokale beschikbaarheid van water.
De hoeveelheid waterdamp die opgenomen kan worden in de lucht neemt toe met stijgende luchttemperatuur. Het verband tussen temperatuur en de maximaal toegelaten hoeveelheid waterdamp staat bekend als de Clausius-Clapeyron relatie. Hiernaast kun je zien dat er voor een bepaalde luchttemperatuur een maximaal toegelaten hoeveelheid waterdamp is die de lucht kan bezitten. Zo kan lucht van 20 °C ongeveer dubbel zo veel waterdamp bevatten dan lucht van 10 °C.
Lucht kan een bepaalde hoeveelheid waterdamp opnemen maar hiervoor moet er wel water(damp) aanwezig zijn natuurlijk. De opname in de atmosfeer gebeurt aan het aardoppervlak. Dit hoeft niet uitsluitend een wateroppervlak te zijn maar kan bijvoorbeeld ook vegetatie of een vochtige bodem zijn. Om de lucht te voorzien van een hoeveelheid waterdamp moet er dus voldoende water aanwezig zijn om te verdampen.
Waterdamp is een zeer sterk broeikasgas. Met andere woorden, het absorbeert een groot deel van de uitgaande IR aardstraling. De waterdamp warmt hierdoor op en zal zelf ook meer langgolvige straling uitzenden. Een deel van deze uitgezonden straling gaat richting aardoppervlak en warmt zo het aardoppervlak op.
De aanwezigheid van waterdamp in de atmosfeer is natuurlijk en wordt niet direct beïnvloed door menselijke activiteit. Het kan theoretisch worden bewezen (klik op de rode knop hiernaast als je dit wil berekenen) dat zonder broeikasgassen de gemiddelde temperatuur op aarde -17 °C is. De natuurlijke aanwezigheid van broeikasgassen (bv. waterdamp) in de atmosfeer is dus noodzakelijk voor het huidige leven op aarde.
De aanwezigheid van waterdamp in de atmosfeer is dus een natuurlijk fenomeen. Er is echter wel een onrechtstreekse invloed van de mens op de concentratie van waterdamp in de atmosfeer. Door menselijke activiteiten stijgt de concentratie aan andere broeikasgassen (zoals koolstofdioxide, methaan en ozon) wat leidt tot een opwarming aan het aardoppervlak. Een hogere temperatuur van het oppervlak zorgt voor opwarming van de atmosfeer en zo kan meer waterdamp opgenomen worden. Meer waterdamp in de atmosfeer betekent een sterker broeikaseffect en dus een verdere toename van de temperatuur.
Dit is een voorbeeld van een zogenaamde positieve feedback-lus. Een positieve feedback-lus is een opeenvolging van reacties waarbij de oorzaak continu versterkt wordt. Deze feedback processen zijn van groot belang voor klimaatveranderingen.
Het is echter wel zo dat sommige feedback-lussen ook dempend kunnen werken waarbij de feedback de oorzaak zal verzwakken en opnieuw naar een evenwicht zal leiden. Dit wordt een negatieve feedback-lus genoemd. Waterdamp kent bijvoorbeeld ook een negatieve feedback-lus. Zo zal een toename aan waterdamp in de atmosfeer leiden tot meer wolken en zo zal er meer kortgolvige zonnestraling gereflecteerd worden wat de aarde dus doet afkoelen (overdag).
Terug naar leerpad: