by
Satellittmåling viser liten økt drivhuseffekt
- mai 15, 2021
- 18:54
- Geir Aaslid
- Kategorier: Atmosfærefysikk, CO2-utslipp
Klimanytt nr. 297. Redaktør: Ole Henrik Ellestad.
Forfattet av Ole Henrik Ellestad.
Satellittobservasjoner og beregninger av strålingseffekten av økte drivhusgasser viser liten økning, som utelukkende har positive virkninger. Da er det ikke klimakrise, men klimaforbedring.
I 200 år har laboratorieeksperimenter vist at gasser kan oppvarmes av stråling. I 160 år har vi visst at vanndamp er en meget sterk drivhusgass, CO2 bidrar litt, mens ozon, metan og lystgass i enda mindre grad bidrar til oppvarming (J. Tyndall 1859, KN 270). Teorien var velutviklet i midten av 1930-årene, de ledende meteorologer mente dette fra 1950-tallet (KN 194), og satellittmålinger og tilhørende beregninger viste dette fra 1970-årene (se nedenfor).
For hvert nytt molekyl som tilføres atmosfæren blir molekyleffekten mindre (logaritmisk utvikling). Mens de første 20 ppm (part per million) gir ca. 1.7 C vil 20 ppm på dagens nivå bare gi ca. 0.06 C. Så atmosfæren er nå tilnærmet mettet, som en våt svamp som kan ta opp bare litt mer damp. Studentene lærer det tidlig i kurset, alle innen feltet vet det, og det er omtalt langt inne i fagdelene av IPCC-rapportene. Men det står ikke i sammendragene og formidles ikke i medier og mange fagartikler. For de som gjør det betegnes fornektere.
Heller ikke Arrhenius tidligere beregninger eller datamaskinene med sine simuleringsmodeller fra 1970-80-årene endret den rådende vitenskapelige oppfatning. Ikke før IPCC ble etablert som en politisk, rådgivende organisasjon (1988). Da eskalerte klimaproblemene raskt til store, alarmerende høyder basert på store beregningsmodeller. Men drivhusgassenes strålingsbidrag kan beregnes meget godt for steder med kjente atmosfæriske forhold, minst like godt som med IPCC-modellene. Da er økt drivhuseffekt liten og fordelaktig.
Emisjon av jordstråling kan beregnes godt
Utstrålt energi fra jordoverflaten (langbølget infrarød stråling, ORL) til verdensrommet er siden 1883 beregnet med Stefan-Boltzmanns lov (KN 291) basert på den aktuelle overflatetemperatur (-90 til +60 C). Basert på kjennskap til atmosfæregassenes infrarøde spektrum kan absorpsjon og emisjon beregnes godt når strålingen passerer gjennom atmosfæren. Figuren under viser utstrålingen fra toppen av atmosfæren en skyfri dag over Guam (Stillehavet) i 1970 (326 ppm CO2). Energien er målt fra NIMBUS 4 satellitt (heltrukken, takkete linje, Michelson interferometer). Svakt prikket linje, som følger tett på den takkete, er beregnet emisjon med datidens database (HITRAN, US Air Force, i dag forbedret og supplert av databasen VAMDC). Kun H2O og CO2 er med i beregningene. Toppen betegnet O3 (ca. 1050 cm-1) skyldes ozon.
Så når man kjenner jordoverflatens temperatur og atmosfærens parametre kan man for klar himmel beregne atmosfæriske effekter fra absorpsjon og emisjon av infrarød stråling meget godt, i dag enda bedre enn over Guam.
Liten beregnet effekt fra økt CO2
Hva kan dette brukes til? Mengden drivhusgasser, atmosfæriske betingelser, utstrålingstemperatur fra bakken osv. kan endres og tilhørende effekter beregnes. Noen slike variasjoner for dagens situasjon er vist i neste figur som har stor likhet med den over. Den viser beregnet effekt av standard mengde drivhusgasser i atmosfæren (sort kurve med angivelse i hvilke frekvensområder gassene har effekt) opp til 86 km høyde (toppen av mesosfæren). Standard konsentrasjon i alle kurver ved havoverflaten er 7750 ppm H2O, 1.8 ppm CH4, 0.36 ppm N2O. Endringer i CO2-konsentrasjonen påvirker utstrålingen (Grønn kurve null CO2, sort kurve 400 ppm, og rød kurve 800 ppm). Blå kurve er beregnet utstråling fra jordoverflaten (Planck-stråling).
Energien som ut ifra figuren er tilført atmosfæren og kan lede til temperaturøkning, representeres ved arealet mellom utstrålingskurven fra bakken (Planck-kurven, blå) og utstrålingskurvene fra mesosfæren (takkede linjer sort, rød, grønn). Forskjellen skyldes atmosfærens avtagende temperatur med høyden (‘lapse rate’). Ved økt CO2-mengde emitteres ved høyere nivå som har lavere temperatur og derved mindre effektiv emisjon (Kirchhoffs lov 1859/Schwartzschilds ligning 1916). Effekten av dobling av CO2 er arealet mellom den røde og sorte kurve. Dersom det er temperaturinversjon i atmosfæren vil økt CO2-mengde lede til økt utstråling og avkjøling (Antarktis).
Dobling av nåværende mengder av CO2, N2O og CH4 øker samlet effekt bare med inntil et par prosent. Dagens konsentrasjoner av CF4/KFK og SF6 er meget små og gir ingen merkbar effekt. Selv med 100 ganger økning blir effekten mindre enn ved dobling av CO2-konsentrasjonen. Molekylenes spektra overlapper og målt totaleffekt er mindre enn summen av effekten av hvert av molekylene om de er alene. Spesielt gjelder dette for effekten av metan som dempes sterkt av vanndamp.
Fra områdene merket H2O ser man vanndampens store betydning og at økte vanndampmengder har liten effekt. Vanndampen foreligger i så store mengder at den med unntak av meget kalde områder er mettet.
Konklusjon
CO2 er en svak drivhusgass som over 200 ppm er på vei til å bli mettet med liten ytterligere effekt. Om CO2 var alene ville effekten av dobling være ca. 1 C for dagens situasjon. Det er ingen forsterkning, snarere er det påvist negative tilbakekoblinger som reduserer CO2s effekt. Ozon, metan, lystgass, og fluor- forbindelser har liten effekt (KN 270, Gavin Smith et al. 2019).
Advanced reading here!
I’ve been surfing online more than 3 hours nowadays, but I by no means discovered any attention-grabbing article like yours. It is lovely price enough for me. In my view, if all website owners and bloggers made just right content material as you probably did, the internet can be much more helpful than ever before.
Hi there! Quick question that’s totally off topic. Do you know how to make your site mobile friendly? My site looks weird when viewing from my apple iphone. I’m trying to find a theme or plugin that might be able to resolve this issue. If you have any recommendations, please share. With thanks!
I think this is one of the most significant information for me. And i’m glad reading your article. But should remark on some general things, The site style is ideal, the articles is really excellent : D. Good job, cheers
I concur with your conclusions and will eagerly look forward to your future updates. The usefulness and significance is overwhelming and has been invaluable to me!
fantastic post, very informative. I wonder why more of the ther experts in the field do not break it down like this. You should continue your writing. I am confident, you have a great readers’ base already!
Thanks for sharing your thoughts.
Howdy would you mind letting me know which web host you’re utilizing? I’ve loaded your blog in 3 completely different internet browsers and I must say this blog loads a lot quicker then most. Can you recommend a good internet hosting provider at a honest price? Thanks, I appreciate it!
Definitely something to think about!
I?ve read a few excellent stuff here. Certainly worth bookmarking for revisiting. I wonder how so much effort you place to make any such wonderful informative site.
Once I initially commented I clicked the -Notify me when new feedback are added- checkbox and now each time a comment is added I get 4 emails with the same comment. Is there any means you can remove me from that service? Thanks!
I’m amazed by the quality of this content! The author has clearly put a tremendous amount of effort into researching and structuring the information. It’s inspiring to come across an article that not only offers useful information but also keeps the readers captivated from start to finish. Great job to him for producing such a remarkable piece!
Attractive part of content. I just stumbled upon your site and in accession capital to claim that I acquire actually loved account your blog posts. Anyway I?ll be subscribing on your augment or even I achievement you get admission to consistently fast.
You need to really control the comments listed here
I have been examinating out a few of your posts and i can claim pretty good stuff. I will surely bookmark your site.
I really believe you will do well in the future I appreciate everything you have added to my knowledge base.
One thing I have actually noticed is the fact there are plenty of misconceptions regarding the financial institutions intentions any time talking about home foreclosure. One fantasy in particular is the fact that the bank prefers to have your house. The bank wants your money, not your house. They want the funds they gave you with interest. Avoiding the bank will only draw any foreclosed realization. Thanks for your publication.
Lovely just what I was looking for. Thanks to the author for taking his clock time on this one.
Great post. Just a heads up – I am running Ubuntu with the beta of Firefox and the navigation of your blog is kind of broken for me.
Via my investigation, shopping for gadgets online can for sure be expensive, yet there are some tips and tricks that you can use to help you get the best deals. There are usually ways to discover discount specials that could make one to ge thet best electronic devices products at the smallest prices. Interesting blog post.
Enjoyed reading through this, very good material. Thanks!
A cool post there mate ! Thank you for posting.
Good day! This is my first comment here so I just wanted to give a quick shout out and say I really enjoy reading through your articles. Can you recommend any other blogs/websites/forums that cover the same subjects? Thanks a lot!
Thanks For This Blog, was added to my bookmarks.
Thanks for your blog post. A few things i would like to bring about is that laptop memory has to be purchased should your computer can’t cope with whatever you do with it. One can put in two random access memory boards having 1GB each, as an example, but not one of 1GB and one having 2GB. One should make sure the manufacturer’s documentation for the PC to be certain what type of storage is essential.
That is a good tip particularly to those fresh to the blogosphere. Short but very accurate information… Thank you for sharing this one. A must read article!|
Nice blog here! Also your web site loads up very fast! What host are you using? Can I get your affiliate link to your host? I wish my web site loaded up as fast as yours lol