Charles Greeley Abbot was niet alleen een wetenschapper. Hij was een geobsedeerde.
Van 1872 tot 1973 maakte hij twee wereldoorlogen mee. Hij zag de wereld veranderen van paardenkoetsen in straalvliegtuigen. Maar daar trok hij zich niets van aan. Het ging hem maar om één ding: of de zon warmer of kouder wordt.
Als bijna veertig jaar lang directeur van het Smithsonian Astrophysical Observatory voerde Abbot een carrièrelange oorlog tegen het idee dat de zon stabiel is. Hij wilde bewijs. Hij wilde laten zien dat de energieproductie van de zon varieert. En hij geloofde dat die variaties het weer op aarde bepalen.
Hij heeft vijftig jaar lang geprobeerd het te bewijzen.
Een boerenjongen met een thermometer
Abt werd geboren in Wilton, New Hampshire. Als jongste van vier kinderen in een boerengezin was hij aanvankelijk niet voorbestemd voor de sterren. Hij begon in de modder.
Maar hij was slim. In 1895 behaalde hij een Master of Science-graad aan het MIT. Direct na zijn afstuderen ging hij aan de slag als assistent van Samuel Pierpont Langley. Langley was de eerste directeur van het Smithsonian observatorium in Washington, D.C.
Hun taak was in theorie eenvoudig. Breng het infraroodspectrum van de zon in kaart. Meet de totale zonnestralingsenergie die de aarde raakt. Ze noemden deze waarde de zonneconstante.
Het klonk stabiel. Onveranderlijk.
Abt hielp bij het verfijnen van de meting. Maar daar stopte hij niet. Hij ging op zoek naar scheuren in de gegevens.
De grote fout
Langley stierf in 1906. Abbot trad op als waarnemend directeur. Het jaar daarop werd hij officieel directeur.
Hij hield het laboratorium niet alleen draaiende. Hij creëerde een nieuw monitoringprogramma. Hij wilde variaties in de zonneconstante vinden. Hij geloofde dat als hij de zon kon zien veranderen, hij weerpatronen kon voorspellen.
Hij vond ‘variaties’.
Zijn staf zag ze. Abt zag ze. Ze waren echt. Of dat dacht hij tenminste.
De cijfers lieten op en neergaande schommelingen zien van 3 tot 5 procent in de zonne-energie die de aarde bereikte. Voor abt was dit de heilige graal. Een sleutel tot weersvoorspelling.
De volgende halve eeuw bracht hij door met het overtuigen van de wereld van zijn gelijk.
Dat was hij niet.
Waarom hij ongelijk had
De variaties die abt zag waren niet in de zon. Ze zaten in de atmosfeer.
Zijn instrumenten maten de straling nadat deze door wolken, stof en vochtigheid was gegaan. Als het helder weer was, gaf de sensor een hoge waarde aan. Als het bewolkt was, gaf de sensor laag aan.
Hij zag het weer aan als de oorzaak van het weer.
Satellietwaarnemingen hebben dit later bewezen. Toen we eenmaal sensoren boven de atmosfeer hadden, bleef de zonneconstante stabiel. De schommeling van 3 tot 5 procent verdween. Het was een artefact van slechte data-analyse. Abt was tientallen jaren bezig geweest met het achtervolgen van een geest die hij had gecreëerd.
“De cyclische variaties die Abt in de zonneconstante waarnam… waren feitelijk het gevolg van veranderende weersomstandigheden en een onvolledige analyse van zijn gegevens.”
De erfenis van de fout
Was hij dus nutteloos? Nee.
Abt stelde de moderne waarde van de zonneconstante vast. Vóór hem liepen de schattingen enorm uiteen. Hij stelde het vast op 1,93 calorieën per vierkante centimeter per minuut op een theoretisch oppervlak buiten de atmosfeer.
Dat aantal is belangrijk. Het is de basislijn. Zonder dit kunnen we de klimaatverandering niet nauwkeurig meten. We moeten weten hoeveel energie het systeem binnenkomt om te kunnen berekenen hoeveel energie er blijft.
Zijn nadruk op variatie plantte ook een zaadje. Moderne heranalyses van zijn gegevens laten wel kleine variaties zien. Ze zijn klein. Veel kleiner dan Abt beweerde. Maar ze bestaan.
Ze worden veroorzaakt door zonnevlekken en zonnevlekken op het zonneoppervlak. Veranderingen in het aantal en de intensiteit van deze kenmerken verschuiven de output. Satellieten bevestigden dit decennia later.
Abt had het mis over de omvang. Hij had gelijk wat het mechanisme betreft.
De demonstratieman
Abt was niet alleen een theoreticus. Hij wilde dat mensen de kracht van de zon zouden zien.
Van 1928 tot 1944 was hij secretaris van het Smithsonian Institution. Gedurende die tijd ontwierp hij zonneboilers
