Revellefaktorn, även kallad buffertfaktorn, är ett mått på världshavens förmåga att ta upp den av människorna i atmosfären utsläppta koldioxiden. Vid högt värde på Revellefaktorn så tar oceanerna upp koldioxiden både sakta och ofullständigt så att en stor del av denna blir kvar i atmosfären under tusen år. Vid lågt värde så tas koldioxiden upp snabbt och fullständigt och mänskliga utsläpp kan inte leda till stora bestående ökningar av koldioxidhalten i atmosfären. Medan klimatkänsligheten talar om i hur grad ökning av koldioxidhalten ökar den globala temperaturen så talar Revellefaktorn om i hur hög grad mänskliga koldioxidutsläpp påverkar koldioxidhalten i atmosfären. Därför är Revellefaktorn lika viktig som klimatkänsligheten när man skall bedöma vilka effekter klimatpolitiska åtgärder kan få på klimatet.
Före år 1957 så ansåg klimatforskarna att mänskliga utsläpp av koldioxid inte skulle kunna leda till något klimathot eftersom denna snabbt skulle absorberas av världshaven. Mänskliga utsläpp skulle alltså öka koldioxidhalten i begränsad omfattning och endast temporärt. Spencer Weart skriver (Spencer Weart, 2013):
Innan forskarna skulle ta uppvärmningen på grund av växthuseffekten på allvar, var de tvungna att komma förbi ett väletablerat motargument. Det verkade säkert att havens enorma massa snabbt skulle absorbera allt överskott av koldioxid som kan komma från mänsklig verksamhet. Roger Revelle upptäckte att havsvattens säregna kemi hindrar detta från att hända. Hans artikel 1957 med Hans Suess (Revelle och Suess, 1957) betraktas nu allmänt som ett startskott för debatten om den globala uppvärmningen.
Det väletablerade motargumentet kom faktiskt från Svante Arrhenius. Men Revelles och Suess analys visade att världshaven inte skulle kunna ta upp den mängd koldioxid som man trodde under överskådlig tid utan endast mindre än en tiondel. Långsiktigt, efter tusentals år, skulle världshaven kunna ta upp det mesta av koldioxiden men på mänskliga tidsskalor av hundra år så måste man dividera denna mängd med en faktor, Revellefaktorn, vars värde är större än tio. Då kom saken i ett annat läge, i stället för att fördelningen av mänsklig koldioxid mellan atmosfär och hav skulle bli omkring 1:50 skulle den i stället bli större än 1:5.
Detta argument förstärktes av Bolin och Eriksson (1959) som kom fram till att även den hastighet med vilken koldioxid absorberas av havet reduceras i samma mån genom Revellefaktorn. Alla matematisk-numeriska modeller som simulerar kolcykeln, till exempel Bernmodellen som diskuteras i Gösta Pettessons bok (Gösta Pettersson, 2013a), bygger på att Revellefaktorn har ett högt värde och att den starkt minskar hastigheten för världshavens absorption av koldioxid. Resultaten från dessa modeller anses stöda att praktiskt taget hela ökningen av koldioxidhalten i atmosfären består av mänskliga emissioner som inte absorberats av havet. Följaktligen kan ökningen av koldioxidhalten avbrytas genom att stoppa de mänskliga emissionerna.
Revellefaktorn benämns i litteraturen ofta i stället buffertfaktorn (buffer factor) med tanke på hur upplösningen av koldioxid påverkar havsvattnets kemi.
På senare tid har frågan om Revellefaktorns storlek aktualiserats på grund av analyser av hur koldioxidhalten i atmosfären varierar med temperaturen. Heta diskussioner har uppstått i bloggosfären på grund av analyser som Murry Salby, Ole Humlum och Gösta Pettersson lagt fram. Kan koldioxidökningen bero till en betydande del på temperaturökningen i stället för mänsklig verksamhet? Men kräver inte detta att Revellefaktorn har ett lågt värde så att absorptionen av mänskligt utsläppt koldioxid går snabbare?
Uppenbarligen är Revellefaktorn ett lika viktigt mått på klimathotet som klimatkänsligheten. En hög Revellefaktor innebär att vi kan påverka koldioxidhalten i atmosfären genom att minska utsläppen. En låg Revellefaktor innebär att koldioxidhalten inte påverkas särskilt mycket av hur vi gör med utsläppen. Exempelvis bör en ganska låg klimatkänslighet i kombination med en ganska låg Revellefaktor innebära att inverkan av mänskliga koldioxidemissioner på den globala temperaturen är försumbar.
Revelleeffektens inverkan framgår tydligt i IPCCs bild av kolcykeln i rapporten AR4 från 2007.
Det som framförallt är av intresse i denna bild är den box som kallas Surface ocean, dvs. havets ytskikt, och de flöden som går till och från denna till atmosfärboxen och till boxen Intermediate & deep ocean, dvs. djuphavet. Siffrorna visar på mängder och flöden av kol i GtC eller GtC/år. Svarta siffror anses vara förindustriella värden då kolcykeln antogs vara i balans. Röda siffror är den ändring som skett sedan förindustriell tid och anses av IPCC bero på mänsklig verksamhet (alltså ingen betydande naturlig förändring, till exempel på grund av ökad global temperatur).
Det som i IPCCs bild visar att den avspeglar en hög Revellefaktor är den mycket långsamma överföringen av överskott av kol mellan havets ytskikt (Surface ocean) och djuphavet (Intermediate & deep ocean). Den är bara 1,6 GtC/år (se den röda pilen), dvs. en liten del av mänskliga utsläpp av fossilt kol på 6,4 GtC/år (siffrorna är medeltal för 1990-talet). Detta ser ju märkligt ut då det finns ett flöde från atmosfären till havets ytskikt som är 22,2 GtC/år.
För att förklara hur det blir så enligt teorin om Revelleeffekten så kan vi ta hjälp av en bild som är ritad efter en figur i Feely med flera (2001).
Vi ser i denna figur atmosfären och havets ytskikt. Kol kan bara överföras som koldioxidmolekyler mellan atmosfären och havets ytskikt. Inom havet beror överföringen av kol däremot på totalkoncentrationen av koldioxid, kolsyra och karbonatjoner. Figuren visar hur koncentrationerna var i förindustriell tid, då koldioxidhalten i atmosfären var 280 ppm, och hur man anser att de kommer att bli vid fördubblad koldioxidhalt i atmosfären, 560 ppm.
Fördubblad koldioxidhalt gör att halten upplösta koldioxidmolekyler plus kolsyra praktiskt taget fördubblas, dvs. ökar med 100%. Men summan av upplöst oorganiskt kol (DIC=Dissolved inorganic carbon) ökar som synes i figuren mindre än 10%. Detta beror på Revelleeffekten, att Revellefaktorn R>10. Utan Revelleeffekt skulle R=1 och då skulle även karbonathalterna öka med 100%.
Denna Revelleeffekt beror enligt teorin på att det bildas vätejoner när koldioxiden upplöses i vatten och kolsyran sönderdelas, dissocierar, i vätejoner och de två sorternas karbonatjoner. Se reaktionsformlerna i figuren. I figuren antar man att dessa vätejoner inte förbrukas eller försvinner på annat sätt. Detta leder till att pH minskar från 8.15 till 7.91. Idag med 40% ökning av koldioxidhalten (med antagande om förindustriell halt på 280 ppm) i atmosfären är motsvarande teoretiska pH lika med omkring 8.0.
Om vätejonerna direkt skulle reagera eller transporteras bort ur havets ytskikt så skulle pH inte ändras, och då skulle koldioxiden upplöst i vattnet ohämmat reagera till karbonater. En fyrtioprocentig ökning av koldioxidhalt skulle leda till en fyrtioprocentig ökning av koldioxid plus karbonater tillsammans, dvs. en fyrtioprocentig ökning av DIC.
Det motsatta fallet, det fall som både figur 1 och figur 2 illustrerar, är att vätejonerna blir kvar utan att vare sig reagera eller transporteras bort. Detta leder till att koldioxiden upplöst i vattnet bara kan reagera till karbonater till en utsträckning som är starkt minskad av Revelleeffekten. Bolin och Eriksson visade i sin artikel 1959 att i ett sådant fall minskar koldioxidens reaktion genom division med Revellefaktorn R=12,5.
Hur påverkar detta IPCCs kolcykelbild, figur 1? Om vi inte skulle ha någon Revelleeffekt, dvs. att R=1 i stället för R=12,5, så skulle koldioxiden efter att ha lösts upp i havets ytskikt fortsätta att reagera så att totala halten av koldioxid plus karbonat i havets ytskikt skulle närma sig en fyrtioprocentig ökning precis som koldioxiden i atmosfären i dagens läge (men IPCCs bild gäller för 1990-talet så procenttalet blir mindre än dagens). Då skulle vi i IPCCs diagram i boxen Surface ocean se att ökningen, den röda siffran inne i boxen, skulle vara i ungefär samma proportion som ökningen i atmosfären, dvs. 900/597*165 = 250 GtC. I stället anger IPCC att ökningen bara har varit 18 GtC vilket tyder på att de använt en Revellefaktor uppemot R = 250/18 = 14.
Men vad är det som gör att överskottet av koldioxid sedan industriell tid, som nästan helt beror på människan enligt IPCC, transporteras så långsamt ner i djuphavet? Upplösningen av koldioxidmolekylerna i havet går rätt fort, 70 GtC/år i förindustriell tid, se den svarta pilen som går från atmosfären till Surface ocean. Detta innebär att en mängd koldioxid som motsvarar atmosfärens förindustriella 597 GtC (svart siffra inne i boxen för atmosfären) upplöses i havet på mindre än tio år enligt IPCCs värde. Men eftersom det förindustriellt antas vara jämvikt avgav havet en lika stor mängd koldioxid per år. När vi fått en ökning av koldioxiden har dessa flöden till och från havet ökat i samma proportion, dvs. omkring 40% i dagens läge.
Men flödet av koldioxid plus karbonat från havets ytskikt till djuphavet har bara ökat med några få procent till 1,6 GtC/år (den röda pilen från Surface ocean till Intermediate & deep ocean) från ett förindustriellt flöde som var 90,2GtC/år (den svarta pilen från Surface ocean till Intermediate & deep ocean). Det är detta som Bolin och Eriksson kallar flaskhalseffekten vilken kan ses som Revelleeffektens andra sätt att verka (det första sättet är minskningen av mängden koldioxid som haven kan ta upp), minskningen av hastigheten för havens absorption av koldioxidöverskottet.
Överskottet av koldioxid kan enligt den röda pilen från atmosfären till Surface ocean transporteras ned i havets ytskikt med 22,2 GtC/år. Detta sker enligt Bolin och Eriksson på grund av att koldioxiden transporteras i form av koldioxidmolekyler och då blir överföringshastigheten proportionell mot koldioxidhalten. Detta gäller i båda riktningarna så även transporten från havet till atmosfären ökar i proportion till halten koldioxidmolekyler i havet och har ökat med 20 GtC/år (röd pil från Surface ocean till atmosfären).
Men varför ökar då inte transporten av koldioxid i samma proportion mellan havets ytskikt och djuphavet, från Surface ocean till Intermediate & deep ocean? Bolin och Eriksson förklarar detta med att denna transport sker i form av koldioxid plus karbonater tillsammans (dvs. DIC). Alltså måste hastigheten för denna transport av kol ned i djuphavet vara proportionell, inte mot halten koldioxidmolekyler, utan mot totala halten av koldioxid och karbonater (DIC). Eftersom ökningen av denna totalhalt reduceras genom Revellefaktorn så reduceras också ökningen i transporthastigheten i samma mån. I stället för en ökad transporthastighet, som med Revellefaktorn R=1 skulle bli lika med 250/900*90,2 = 25 GtC/år får vi endast 1,6 GtC/år enligt IPCCs figur.
Följaktligen kan man säga att havets ytskikt fungerar som en flaskhals för transporten av koldioxid från atmosfären till djuphavet. Koldioxidmolekylerna transporteras jämförelsevis snabbt ner i havets ytskikt så att koldioxidmolekylerna där är i nära jämvikt med atmosfärens vid den jämförelsevis långsamma störning som den ökande koldioxidhalten i atmosfären utgör. Men transporten av koldioxid plus karbonat vidare ner i djuphavet är på grund av Revelleeffekten starkt reducerad med en storleksordning. Att som Bolin och Eriksson tala om en flaskhals är därför en träffande liknelse.
Om Revelleeffekten skulle var mindre så blir överföringen av överskottet av kol till djuphavet snabbare. För att detta skall gå ihop med halten kol i atmosfären måste det finnas en annan källa till emissioner än bara människans verksamhet. Det är detta som gör Murry Salbys, Ole Humlums och Gösta Petterssons analyser så intressanta, eftersom de hävdar att en sådan källa har att göra med att den globala temperaturen ökar.
Även i den etablerade kolcykelforskningen tar man hänsyn till att andra koldioxidkällor ökar koldioxidhalten i atmosfären, även den ökande globala temperaturens effekt (R Wanninkhof med flera, 2013). Skillnaden mot Murry Salby, Ole Humlum och Gösta Pettersson är i detta avseende inte principiell utan endast en gradskillnad, det gäller hur stor den temperaturdrivna kolkällan är.
Gösta Pettersson (Gösta Pettersson, 2013b) har gjort en modell av liknande slag som Revelle och Suess använde 1957. Den skiljer sig från Bolins och Erikssons modell från 1959 därigenom att han inte har med flaskhalseffekten. Men den skiljer sig också radikalt från dessa tidigare modeller i att Gösta Pettersson har infört att hastigheten för transport av kol från hav till atmosfär är temperaturberoende enligt Arrhenius ekvation (denna för en kemist näraliggande tanke verkar inte ha satt några spår inom den etablerade kolcykelforskningen). Gösta Petterssons modell visar sig överensstämma med observerade data, både den långsiktiga ökningen av koldioxidhalten och de kortsiktiga variationerna i denna på grund av temperaturens ändringar år från år på grund av ENSO och andra klimatfenomen på kortare tidsskalor.
Gösta Petterssons modell visar att koldioxidökningen i atmosfären består till mer än hälften av det som kommit från det ökade naturliga flödet av koldioxid från havet till atmosfären som är en följd av temperaturökningen. Detta ökade naturliga flöde hade ökat även om människan inte släppt ut koldioxid till atmosfären. Koldioxidökningen i atmosfären består alltså enligt Gösta Petterssons modell till mindre än hälften av antropogent utsläppt koldioxid. Detta innebär enligt modellen att omkring 75% av den av människan utsläppta koldioxiden har absorberats av havet.
Man kan ha olika åsikter om vad som är förklaringen till koldioxidhaltens ökning i atmosfären, hur mycket som består av mänskliga emissioner som inte absorberats av havet, och hur mycket som beror på den globala temperaturökningen. Men att Revellefaktorns värde, liksom klimatkänslighetens, är viktigt för bedömning av klimatriskerna tycker jag att det inte borde råda något tvivel om.
Referenser
Spencer Weart (2013). Roger Revelles Discovery. I The Discovery of Global Warming, publicerad på webben.
Revelle R, Süess HE (1957). Carbon dioxide exchange between atmosphere and ocean and the question of an increase of atmospheric CO2 during the past decades. Tellus 9:18-27.
Bolin, Bert, and Erik Eriksson (1959). ”Changes in the Carbon Dioxide Content of the Atmosphere and Sea Due to Fossil Fuel Combustion.” In The Atmosphere and the Sea in Motion, edited by Bert Bolin, pp. 130-42. New York: Rockefeller Institute Press. Online here.
Gösta Pettersson (2013a). Falskt Alarm, publicerad på webben.
Richard A. Feely, Christopher L. Sabine, Taro Takahashi, and Rik Wanninkhof (2001). Uptake and Storage of Carbon Dioxide in the Ocean: The Global CO2 Survey. Oceanography, 14(4), 18–32.
R. Wanninkhof med flera (2013). Global ocean carbon uptake: magnitude, variability and trends. Biogeosciences, 10, 1983–2000, 2013. www.biogeosciences.net/10/1983/2013/ doi:10.5194/bg-10-1983-2013
Gösta Pettersson (2013b). Temperature effects on the atmospheric carbon dioxide level, publicerad på webben.
OT Nu höjs röster för koldioxidtull på import
http://www.svd.se/opinion/brannpunkt/infor-koldioxidtull-pa-import_8460838.svd
Tack, Pehr, för ett som vanligt gediget inlägg. De kemiska jämvikter som ger upphov till ”Revelle-effekten” i ytlagret är odiskutabla, och i laboratoriebetingelser kan den beräknas exakt. Storleksordningen i sakfrågan (atmosfär/hav) bestäms i slutändan av omrörningen i haven – något som är väsentligt svårare att få grepp om. Komplicerande faktorer är också varierande temperaturer och tryck på olika djup, förutom densitetsrelaterade barriärer för omblandning.
Mycket tydligt klarläggande om vilka ”flöden” av CO2 som går åt olika håll och hur många variabler man måste hålla i minnet om man ska få ekvationen rätt.
Men hur många på alarmistsidan är ärligt intresserade av att få ny och bättre kunskap i ämnet?
Kan man artificiellt komma förbi ev flaskhals genom djuphavsinlagring av CO2-ev neutraliserad i kalkstensmiljö?
Det talas ju om CO2 lagring för att kunna fortsätta utnyttjande av fossila bränslen.
Hej Per
Tack för en bra genomgång.
Vilken storlek antar man på havsytan?
Antar man någon form av genomsnittlig våghöjd, eller att alla världens hav är befriade från vågor?
MVH
Mycket bra & klargörande översikt av kolcykeln, tack Pehr.
Men, jag har lite svårt med kol-budgeten… Gösta Petterssons modell t.ex anger att mer än hälften av co2 halten kommer av det ”naturliga flödet av koldioxid från havet till atmosfären”. Samtidigt att det innebär att ”omkring 75% av den av människan utsläppta koldioxiden har absorberats av havet”.
I strikt mening borde då, utan det antopogena bidraget, all co2 som avgivits från haven tagits upp igen av detsamma. Så hela överskottet av co2 från mänskliga utsläpp netto då varit kvar i luften. Det faktum att balansen så att säga ersätter utsläppen med naturlig motsvarighet innebär ju bara att det naturliga kretsloppet är undantryckt. Därför blir även C13-kvoter etc. lite meningslösa.
Netto är det lika mycket kol i luften som motsvarar utsläppen?
Mats Jangdal
”Men hur många på alarmistsidan är ärligt intresserade av att få ny och bättre kunskap i ämnet?”
ad ska man med det till? Science is settled ju. 😉
När klimathotsskutan slutligen sjunker, kommer man att höra ett kluckande ljud från flaskhalseffekten då?
Lite som, Putäll, på er profeter och alarmister!
😉
Morgonstunden vid datorn har som det slitna uttrycket säger guld i mund. Nu när den stilla hösten infunnit sig och alla härliga sommarmåsten är förbi är det bara TCS och jag. Det finns tid att läsa, tänka lite och bläddra fram och tillbaka mellan nya och lite äldre kommentarer och relaterade inlägg. Inte för att jag begriper allt och inte för att allt fastnar i minnet, men vad läsningen berikar! Argument hit och dit ventileras, ger avtryck och trots de högst lokala begränsningarna i mina vindlingar fördjupas bilden.
Spencer Weart tycks ha sina beundrare här på bloggen så idag fick hans hemsida ett besök via referensen ovan. Bloggen är minst sagt omfattande och snart nog hamnade jag på en favorit, den klimat(hots)historiska tidsaxeln.
http://www.aip.org/history/climate/timeline.htm
Verkligt intressant läsning! Med diskussionerna på TCS i bakhuvudet var det lätt att konstatera att denna tidsaxel är kliniskt fri från tex den vetenskapliga debatten kring hockeykurvan, kritiken mot Al Gores film, Climategatemailen osv. Den saknar upplysning om det ”globalt medvetna” nätverket kring Aspeninstitutet och dess betydelse för de ”tankar som ledde till handling” via Romklubben, World Watch Inst. osv. Nu är väl Jacob Nordangård inte speciellt väl känd utanför en liten, liten krets här hemma men mycket av det han behandlat har funnits för den som velat se sedan länge. Vem är och vad står denne S. Weart för egentligen?
Och stort tack Pehr Björnbom för ännu en ”mitt i prick” i en väsentlig del av kolcykeln.
Och vilka parametrar påverka hur länge vätejonerna i haven är fria? Hur ser ”vätejoncykeln” ut i haven? Och vad är det som buffrar allt annan DIC=Dissolved inorganic carbon? Som inte klarar av att buffra marginellt mer?
Att PH i haven är över 8 trots en mycket stor naturlig omsättning av CO2 tyder på att haven mycket effektivt kan ta hand om vätejoner.
Tack Pehr, för att du sätter fokus på två av hörnstenarna i klimathotet, revellefaktorn och klimatkänsligheten. Du visar tydligt att här kan det helt enkelt inte finnas någon ”vetenskaplig konsensus”. Osäkerheten är för stor och kräver att man tror att antropogena utsläpp av CO2 har en särställning i den stora omsättningen av CO2 som sker mellan land, hav och atmosfär på olika platser och tidpunkter runt jorden. Och att antropogen CO2 har en särställning bland övriga växthusgaser.
Det är inte förvånande att de som gjort klimathotet till ideologi helst inte vill se fortsatt forskning eller ens datainsamlking kring dessa hörnstenar och istället lägger stor kraft på att angripa personen eller som i ditt fall, refusera inlägg för att de är ”kontroversiella”.
Jag ser fram emot fortsatta inlägg och diskussioner kring dessa hörnstenar, som ju borde vara vetenskapligt fastställda. Det kanske är här det finns en ”obekväm sanning”.
Intressant är att den förkättrade Beck kom fram till att CO2-halten steg markant 1910-1940, då den nådde nära 400 ppm. http://www.biokurs.de/treibhaus/180CO2/bayreuth/bayreuth1e.htm
Aningen OT med ändå inte. I denna länk finns möjlighet att ladda ned ett interaktiv program (skrivet i Java) för klimatmodellering. Man kan använda befintliga modeller och scenarior eller t.ex lägga in en egen specificerad lägre klimatkänslighet. Allt är enkelt menystyrt utan programmering. Rekommenderas för de som vill få en egen iniskt i klimatmodellering. Har lekt med modellerna en tid och visst går det att få till pausen, men då måste CO2-forcing skruvas ned! Rekommenderas! (Speciellt till Pehr om du nu inte redan sett denna site).
http://jcm.climatemodel.info/
Peter #2,
Tack, Peter! Teorin för de kemiska jämvikterna i koldioxid-karbonatsystemet är odiskutabla och kan verifieras i laboratorieexperiment. Men hur skall teorin tillämpas i naturen? Värdet på Revellefaktorn beror på de bildade vätejonernas öde. Bolin och Eriksson (1959) studerade detta för det fall att jämvikten ställer in sig i närvaro av kalciumkarbonatpartiklar (som är vanliga i världshaven) och i detta fall blev värdet på Revellefaktorn R=4.2, dvs. avsevärt lägre än R=12,5 som man får om man antar att vätejonerna befinner sig i ett slutet system utan att reagera (havets ytskikt är dock ett öppet system).
Vidare så finns det betydligt mer upplöst organiskt material i havsvatten än oorganiskt kol. Kan vätejonerna reagera med sådana föreningar eller inte? Det finns även levande organismer som kan interagera med vätejoner. Är det inte så att de flesta organismer från djurriket, till exempel korallpolyper, har en sur magsaft och alltså ackumulerar vätejoner (dessa organismer klarar alltså att leva med en magsaft som har lågt pH, säg pH=3, men skulle samtidigt var väldigt känsliga för en pH-ändring från 8.15 till 7.91)?
Detta är några av de frågor som kommer upp för min del när jag läser om Revelleeffekten och världshavens försurning.
Jag har tittat på åtskilliga pH-mätningar, och det finns verkligen inte ett enda pH för allt havsvatten. Vid ytan varierar det med åtskilliga tiondelar. Framför allt är det lågt nära polerna, ökar mot ekvatorn, för att sjunka lite närmast ekvatorn. På alla platser sjunker pH med djupet, för att på stora djup bli någorlunda konstant, på ungefär 7,5. Dessutom kan pH variera rejält upp och ned med tiden på en och samma plats.
För övrigt skulle det vara märkligt om det i haven finns en process som klarar av att snabbt föra stora mängder ner till djup under 2000 meter, men som lämnar koldioxid kvar vid ytan.
Fredagskul.
En enda ENKEL fråga där du kan diagnosticera just DIN klimathotpreferens, Alarmist eller Skeptiker!
Om man räknar i stort att klimatförändringen under 1900-talet inneburit:
Co2 bidragit med +3W/m2
Water vapour med -15W/m2 (GHG)
Solaktivitet med +15W/m2 (cloud height modulation, solar irradiance brightening(less water vapour & albedo))
________________________
Totalt +3W/m2
-Vad anser just DU att orsaken till den globala uppvärmningen är?
Lasse #4,
Det låter inte orimligt för mig. Jag kan rent spontant tänka mig att man har torn med kalksten där man låter havsvatten rinna igenom och låter koldioxiden från rökgaserna absorberas. Denna koldioxid har ju då absorberats i havet med en Revellefaktor R=4,2 enligt Bolins och Erikssons beräkning.
Men om detta är genomförbart i praktiken kan jag inte säga på rak arm. Det finns ju mycket som kan fallera, att koldioxiden reagerar för sakta till exempel och att det blir enormt dyrt.
Carl-Axel #5,
Tankegången är att det på grund av vind och vågor finns ett omblandat övre skikt i havet där temperatur eller densitet på grund av omblandningen har samma värde inom en viss variationsgräns. För temperaturen är denna gräns 0,5 C. Då är det rimligt att halterna av koldioxid och karbonater inte heller varierar mycket över detta omblandade skikt.
Djupet på detta omblandade skikt (mixed layer på engelska, men alltså även surface ocean) varierar både med tid på året och med havsregion, från tiotals meter till hundratals meter. Läs mer i följande Wikipediaartikel:
http://en.wikipedia.org/wiki/Mixed_layer
tolou #6,
Det är svårt att förstå men grundtanken är att en ökad temperatur påverkar de naturliga flödena. Om man tittar på IPCCs kolcykelbild, figur 1, så ser man en svart pil som går från Surface ocean till atmosfären på 70,6 Gt/år. Enligt Gösta Pettersson är denna pil större på grund av temperaturökningen samtidigt som den röda pilen som går neråt på 1,6 GtC/år också är större. På detta sätt bevaras balansen över boxen Surface ocean.
Följden av detta blir att vi får kvar mindre rött i atmosfären, i stället för 165 får vi säg 80 GtC, medan svart i atmosfären ökar från 597 till 682 GtC. I djuphavet ökar den röda siffran med 80 GtC från 100 till 180 GtC.
Havet har då alltså tagit upp 180/244 = 74% av de mänskliga fossila utsläppen. Det här är naturligtvis mycket grovt räknat men det illustrerar tankeprincipen.
Att de naturliga flödena av koldioxid ökar när temperaturen ökar är ingenting vi kan göra något åt. Denna del av koldioxidökningen går inte att påverka genom att ändra mänskliga koldioxidutsläpp.
Klimatkurs online!
Bra Pehr ! Jag undrar blott hur mycket rena fria gissningar som byggt klimathotet. När det bevisats att de ledande profilerna inom IPCC är genomohederliga med Trenberth som dess främsta porösa klippa så har man fått en alldeles för klar bild av hur korrupt IPCC är och hur pinsamt lite de faktiskt kan och vet om klimatförändringar. Ett politiserat missfoster som profiterat på den vetenskapliga fasaden för att sedan därunder begå de grövsta övergreppen på den. Världens absolut största skandal !!
Pehr B,
”Om Revelleeffekten skulle var mindre så blir överföringen av överskottet av kol till djuphavet snabbare. För att detta skall gå ihop med halten kol i atmosfären måste det finnas en annan källa till emissioner än bara människans verksamhet. Det är detta som gör Murry Salbys, Ole Humlums och Gösta Petterssons analyser så intressanta, eftersom de hävdar att en sådan källa har att göra med att den globala temperaturen ökar.”
Men jag förstår inte det här resonemanget. Om vi går tillbaka till ”återhämtningen” från istiden (inte LIA) steg CO2-halten med ca 100 ppm under de millennia då temperaturen steg ca 11 C. Hur kan då en temperaturökning på mindre än 1 C höja CO2-halten lika mycket?
Är det för att den antropogena koldioxiden ansamlats i haven under de senaste 200 åren och nu gasas ut? Men inte ens rekordvärme-året 1998 steg CO2-halten med mer än 2,93 ppm. Den här ekvationen går inte ihop hur man än vrider på den.
Tage Andersson #12,
”Intressant är att den förkättrade Beck kom fram till att CO2-halten steg markant 1910-1940, då den nådde nära 400 ppm.”
När man tittar på Becks diagram blir det uppenbart att halterna som uppmättes innan Mauna Loa-mätningarna inte kan vara globala eller uppmätta på samma höjd som Mauna Loa. Det finns ingen logisk förklaring till att CO2-halten skulle ha nått 440 ppm under Dalton Minimum. Inte p g a värme i alla fall.
”Dalton Minimum coincided with a period of lower-than-average global temperatures. During that period, there was a variation of temperature of about 1°C.”
Wikipedia
Gunbo #21
Jag börjar med din avslutning:
Men inte ens rekordvärme-året 1998 steg CO2-halten med mer än 2,93 ppm. Den här ekvationen går inte ihop hur man än vrider på den.
Den frågan diskuterade vi tidigare och ditt svar till mig var som jag upprepar som mitt svar:
https://www.klimatupplysningen.se/2013/08/17/ole-humlum-och-kolcykeln/#comment-345025
Pehr B #68,
”Den beräkning han gör visar att om en temperaturökning varar sex månader så blir koldioxidökningen bara 3,5% av vad den skulle bli om den i stället skulle vara i 50 år. Om alltså en temperaturökning med sex månaders varaktighet ökar koldioxidhalten 5 ppm så skulle en motsvarande temperaturökning som fortsätter i 50 år öka koldioxidhalten med 140 ppm.”
Ok, då är jag med.
Angående att ekvationen inte går ihop med istidsväxlingarna så kan man ifrågasätta om det är så. Vi talar om olika tidsskalor. Jag anser dessutom att våra möjligheter att förstå det senaste seklets variationer i jordsystemet är betydligt bättre än att förstå variationerna över tiotusentals och hundratusentals år.
Vi har små möjligheter att få reda på variationer på korta tidsskalor i intervallen år, tio år, femtio år, som skedde för tiotusen år sedan. Proxydata ger inte sådan information om jag förstått det rätt. Dessutom finns det många felkällor i proxydata, varav många verkar vara dåligt utredda.
OT
Undantagstillstånd i Peru p.g.a. mycket snö.
http://wattsupwiththat.com/2013/08/29/snowfall-in-south-america/#more-92699
Snöfall i Indonesien.
http://mash.network.coull.com/activatevideo?video_provider_id=2&pid=8165&website_id=9871&width=640&height=390&embed_type=IFRAME&video_provider_url=http%3A//www.youtube.com/embed/i3OYy4k8DHg
Serietecknaren Bennett har en rolig teckning på en man som skottar snö och som undrar…
” So if this global warming hysteria is true, then what am I shoveling?”
http://conservationreport.wordpress.com/tag/climate/
Det har tydligen varit ett problem med Stockholmsmötet mellan Obama och Reinfeldt! Vad i hla friden skall det handlaa om? Slutligen har man insett att det enda som duger att samlas kring är – ja var trodde Ni? – jo klimathotet naturligtvis! (Vi får hoppas att statsministern gömmer undan Fru Ek – vårt största och enda klimatproblem).
Pehr B #23,
Tack för ditt svar.
När jag skrev ”Ok då är jag med” var det beräkningsmetoden jag menade.
Vad jag inte förstår är ”så skulle en motsvarande temperaturökning som fortsätter i 50 år öka koldioxidhalten med 140 ppm.”
Men vi har ju inte haft någon större temperaturökning på 15 år och ändå har CO2-halten stigit med 31 ppm sedan 1998.
”Jag anser dessutom att våra möjligheter att förstå det senaste seklets variationer i jordsystemet är betydligt bättre än att förstå variationerna över tiotusentals och hundratusentals år.”
Men var inte fysiken densamma för 10 000 år sedan som i dag? Har naturlagarna förändrats?
bom #25 – Obama kommer till KTH, och kemi, för att titta på förnyelsebar energi !
http://www.kth.se/en/aktuellt/nyheter/valkommen-till-kth-obama-1.409728
Kanske vore bättre i dagsläget att titta på nollningen av de nyblivna teknologerna 😉
Snaran dras åt runt klimatmaffian!
Nu råder faktiskt hela ”havet stormar” när det gäller bortförklaringarna till den trendlösa GMT (Globala medeltemperaturen) sedan 17 år tillbaka. Den vanligaste undanflykten är att värmen gömt sig i djuphavet. Det är nu fyra år sedan jag raljerade om att de största klimatförändringarna skedde på platser där det inte bor en käft då Antarktis och Arktis och samtidigt platser med de sämsta mätdata och jag hävdade att nu är det bara djuphaven kvar att gömma undan klimatförändringarna i för där bor inte heller en käft och inga termometrar existerar och VOILA! Ja vet inte kanske gjorde Trenberth en sväng här inne på TCS och glömde tacka för tipset?
Hur haven kan värmas upp utan att atmosfären gör detsamma i Trenberth energibudget är en utomordentlig gåta och jag utfäster en belöning till den som kan förklara hur detta skulle gå till utan att bryta mot IPCC strålningsbudget!
Sen har vi en gigantisk soppa av tilläggshypoteser som direkt fallit på sin egen orimlighet vid första granskning. Kalla snöiga vintrar på grund av mindre istäcke i Arktis var ju en sån där snygg sak som blev debunkad direkt eftersom det inte finns ett enda historiskt samband som kan bekräfta idèn och nu har det kommit en artikel som debunkar iden å det grundligaste. Kinesiska aerosoler !! Vulkanutbrott och nu gick resonemanget att det var inga stora utan många små vulkanutbrott som ”kunde” vara orsaken och ett vetenskapligt korrekt sätt att besvara denna hypotes är med ett ”QUE???” Vafan driver de med oss ?? Gör de sina utvärderingar i nåt litet isolerat bananland där de inte har tillgång till observationer och mätdata och skickar meddelanden med hjälp av djungeltrummor???
Allra sist längst ner när IPCC hoppas att alla redan tröttnat och gått hem och lagt sig så kommer tillägget att klimatkänsligheten eventuellt men högst otroligt skulle vara överskattad ! Så kinesiska aerosoler och vulkaner samt att värmen gömt sig i djuphavet skulle då ha en större sannolikhet att vara korrekta än att klimatkänsligheten är överskattad ? Jovissst sörrru säkert sörrru ! Å de va vetenskap ni sa att ni sysslade med?
Mitt förakt för denna klimatcirkus är bottenlöst och det gäller alla de som springer dess ärenden och i absolut första hand de som tjänar stålar på skiten!
#27 Då gäller det nog att önska sig att minister Majoren hålls borta också, annars blir det väl tvärstoppat och minst ett halvårs utvisning/avstängning! Fast Du kanske struntar i KTHs öde nu när Dina kastanjer är ute ur elden? 😉
#26 Det är observationerna som aldrig registrerades på tillförlitligt sätt men Ni alarmister har ju befriat er från observationer och kör tvivelaktiga modeller i stället? Fast nog har det hänt en del med fysiken också på 10000 år! 🙂
Slabadang m fl
Vetenskräpsradion har nu dragit igång en serie reportage om IPCC. Idag kokade man ner det hela till hur det går till när rapporten (i sep) tas fram och att ALLA ENVAR var välkommen att lämna synpunkter på den kommande rapporten BARA MAN SKREV PÅ SEKRETESSFÖRBINDELSEN. Det krävdes absolut inget vetenskapligt kunnande, utbildning o s v. Det var upp till var och en att bedöma sin egen förmåga och allt skulle givetvis läsas och begrundas. BLAAAAAAAA HAAAAA
OT
En mycket bra skrift av Pointman igen
http://thepointman.wordpress.com/2013/08/30/know-your-enemy-kamikaze-politicians-environmental-organisations-greedy-pigs-celebrity-prats-and-the-penultimate-enemy/
Gunbo #26,
Men vi har ju inte haft någon större temperaturökning på 15 år och ändå har CO2-halten stigit med 31 ppm sedan 1998.
Men före 1998 hade vi temperaturökning, speciellt under 90-talet, och med en relaxationstid på omkring 15 år så är det helt normalt att den naturliga delen av koldioxidhaltens ökning fortsätter inte bara 15 år utan betydligt längre efter att temperaturen har slutat öka. I grova drag fortsätter en sådan ökning tre gånger relaxationstiden, alltså uppåt femtio år. Enligt Gösta Petterssons modell tillkommer dessutom ett bidrag från mänskliga koldioxidutsläpp, fast det är mindre.
Gösta Petterssons modell visar för övrigt variationerna i koldioxidhalten på grund av temperaturvariationerna år från år på ett korrekt sätt (om jag räknat rätt). Så den tillfälliga kortsiktiga ökning i koldioxidhalten som orsakades av den kortvariga kraftiga temperaturökningen 1998 visas av modellen överlagrad på den långsiktiga ökning som orsakas av svaret på den långsiktiga temperaturvariationen.
Men var inte fysiken densamma för 10 000 år sedan som i dag? Har naturlagarna förändrats?
Detta är naturligtvis odiskutabelt. Men jag menar att vi för eror för tiotusen år sedan och ändå längre tillbaks i tiden inte har tillförlitliga proxydata med en tidsupplösning på de tidsskalor som vi talar om här, dvs. decennier uppåt något sekel. Så Gösta Petterssons teori kan inte testas på vad som hände under istidsväxlingarna därför att det inte finns data tillgängliga att testa den med.
Det finns för övrigt ingen accepterad förklaring till varför koldioxidhalten varierade mellan istid och mellanistid:
https://www.klimatupplysningen.se/2012/11/09/klimatets-mysterier/#.UiDDEClvk5s
Jag noterar att ingen har nämnt den centrala roll som de levande organismerna har för kolomsättningen i haven. Mycket av koldioxiden i djuphavet är nämligen producerad ”på plats”.
Under den fotiska zonen (där solljus tränger ned) finns ingen primärproduktion, utan allt liv i djuphavet lever i sista hand på (oftast döda) organismer som sjunker ned från ytskiktet. Enda undantagen är en del udda organismer som lever på kemisk energi från varma källor på havsbottnen.
Näringstillgången är alltså ytterst liten i djuphavet och nästan allt organiskt material som sjunker äts upp och förvandlas till koldioxid. Mycket litet lagras i bottensediment, utom i några enstaka bäcken där bottenvattnet är syrefritt och det därför inte finns några bottenorganismer (t ex Svarta Havet).
Vattnet i djuphavet skapas, som jag hoppas de flesta här känner till, i de arktiska delarna av Nordatlanten och i haven runt Antarktis, speciellt Weddellhavet. Vattnet där sjunker p. g. a. att det är både kallt och har hög salthalt och därmed hög täthet. Det är också väl syresatt och relativt näringsfattigt.
Under de 1000-2000 år som det tar för djupvattnet att omsättas förbrukar djuphavsorganismerna det mesta syret och förvandlar det till koldioxid. Det sker också en ansamling av näringsämnen (t ex organiskt kväve, fosfor) i vattnet från alla de organismer som levt och dött i vattnet (och troligen också från bottnen, genom vulkanism).
Till sist kommer djupvattnet upp till ytan igen i något uppvällningsområde. Det är nu syrefattigt och koldioxidrikt (alltså med lågt pH-värde) och näringsrikt och fortfarande kallt.
I grundhavet är näringstillgång i stort sett alltid den begränsande faktorn för djur och växter och uppvällningsområden är därför bland de biologiskt rikaste områdena i havet (trots ”försurningen”). De flesta av världens bra fiskevatten är just uppvällningsområden.
När djupvattnet värms upp minskas dess lösningsförmåga och det kan ske utfällning av t ex fosfater. Det mesta av världens fosfattillgångar har ursprungligen bildats på bottnen i uppvällningsområden., De mycket stora fosfattillgångarna i södra Marocko visar t ex att uppvällningsområdet mellan Kanarieöarna och fastlandet är mycket gammalt.
Rimligen måste också mycket stora mängder koldioxid avgå till atmosfären i uppvällningsområden men jag kan inte erinra mig att jag någonsin sett någon analys av detta. Likaså bör förändringar i omsättningshastigheten i djuphavet ge kraftigt utslag i koldioxidhalten i luften.
Det kan nämnas att flera studier som visat på negativa effekter på t ex pteropoder och fiskyngel av låga pH-värden i havsvatten just har gjorts i uppvällningsområden, alltså på platser där den antropogena inverkan på pH-värdet är garanterat obefintlig.
Under perioder med ”växthusklimat” är cirkulationen i djuphaven helt annorlunda. Omsättningen går mycket långsammare, djuphavet är mycket varmare, och kan t o m tidvis bli helt syrefritt. Under sådana perioder avlagras organiskt material på bottnarna utan att bli uppätet och mycket stora mängder kol binds i form av mörka skiffrar ”oljeskiffer”. En mycket stor del av alla gas- och oljetillgångar uppstod t ex under några miljoner år under mellersta Krita då djuphaven periodvis var syrefria.
tty #34,
Tack, mycket läsvärd och lärorik kommentar. Det finns mycket att studera inom detta område.
tty #34 ”Rimligen måste också mycket stora mängder koldioxid avgå till atmosfären i uppvällningsområden men jag kan inte erinra mig att jag någonsin sett någon analys av detta.”
En snabb sökning gav denna artikel. Se tabell 1 där det framgår hur CO2 avges i vissa områden.
ThoimasP #36
Tyvärr omfattar den bara ett uppvällningsområde av betydelse (Oman). Galicien är extremt litet och Kalifornien är bara tidvis ett uppvällningsområde.
tty #37 Då får du väl söka vidare på det du anser vara större uppvällningsområden.
Test
Mkt intressant läsning, tack Pehr & tty oxo! 😀
OT, dock OBS! Där förekommer varierande annonser, i denna tråd en om att ’Your PC performance is poor!’ samt en uppmaning att ’Fix it’. Var ytterst vaksamma/försiktiga med slika ’annonser’ då dessa ofta döljer allehanda otäckheter som trojaner/virus etc. bak ’Fix it’-aktivering. Bäst är att helt enkelt ge 17 i att klicka.
Mods; vänligen kolla upp slika ’annonser’. De hör definitivt inte hemma här!
Mvh/TJ
Thomas P #36
De uppgifter som faktiskt finns och ofta återkommer är storleken på sjunkande kallvatten vid polerna. Vid Antarktis så rör det sig om ca 50 sverdrup och vid nordpolen on ca 20 sverdrup.
70 sverdrup motsavarar att ca 1,6 promille av oceanernas volym omsätts. Koldioxidhalten är dessutom enligt tillgängliga mätningar ca 10- 15% högre i kallt arktiskt vatten.
0,0016×40 000 GtC x1,1 ger att ca 70 GtC. Atmosfären har fn ca 800 GtC och den omsättning av atmosfärens koldioxid som blir följden av vid polerna sjunkande kallvatten är alltså ca 10 år vilket stämmer bra med bombkurvan.
Det finns flera sjunkområden, men uppgift om deras volym har jag inte lyckats finna.