Koldioxid är ingen växthusgas att räkna med

Jag studerade fysik på Stockholms Universitet på mitten av 1960-talet. På institutionen fannns en avdelning som sysslade med spektroskopi. Man studerade där olika ämnens strålningsspektrum, det vill säga den strålning som uppstår när ämnet upphettas. Ämnets elektroner tar då upp energi, och hoppar upp i en högre bana runt atomkärnan eller i molekylen. Därefter faller elekktronerna tillbaka till ett lägre energitillstånd, och mellanskillnaden i energi strålas ut i form av elektromagnetisk strålningskvanta med en viss för ämnet speciell frekvens (eller våglängd). Ett exempel på detta är grundämnet helium, vars spektrum man fann i ljuset från solen. Därav namnet som kommer från latinska namnet på solen, helios. Riktningen på strålningskvantat är godtycklig.

Plancks strålningslag

En annan sak som vi studerade var Plancks strålningslag. Max Planck var en tysk fysiker som intresserade sig för hur en svart kropps strålningsspektrum varierade med kroppens temperatur. En het kropp, till exempel solen, strålar med mycket energi i området runt en mikrometer (en miljondels meter). Är våglängden mindre än det synliga ljuset kallas strålningen ultra-violett, är den längre kallas den för infra-röd. En svalare kropp, till exempel jordytan, strålar också ut energi, men med betydligt lägre frekvens eller längre våglängd. Temperaturen begränsar den högsta frekvensen eller den kortaste våglängden som kroppen kan stråla ut. För jordens del är det vid cirka 40 graders temperatur, med våglängder på drygt 3 mikrometer.

Växthuseffekten

Jorden värms upp av solen. Solen är het, jorden är betydligt svalare. Sätter man en glasskiva i vägen, till exempel bygger ett växthus, inträffar följande: Glaset har egenskapen att det släpper igenom solstrålning med korta våglängder, men det spärrar återstrålningen från marken, som har betydligt längre våglängd. Det blir varmare i växthuset än det skulle vara om man tog bort glasrutorna, eftersom återstrålningen från marken stannar kvar i växthuset och inte försvinner ut i rymden.

Jorden har en atmosfär som fungerar som ett växthus. Utan atmosfär skulle jorden vara cirka 34 grader kallare. Det är de så kallade växthusgaserna som bidrar till detta. Skall vi leta efter växthusgaser måste vi finna gaser med absorptionsspektrum från cirka 3 mikrometer och längre. Gasen kan då ta upp återstrålad energi från jordytan genom att en elektron hoppar upp i ett högre energiläge, och när den sedan faller tillbaka till sitt ursprungsläge sänds strålningen ut i godtycklig riktning. En del strålningsenergi från jorden kan därmed exitera elektroner i gasmolekylen, som därefter återstrålas när elektronen faller ner till ett lägre eneritillstånd, och därmed förhindras enerin från att lämna jorden. Atmosfären agerar som en ”glasruta”.

Tre växthusgaser aktuella

Den växthusgas som oftast nämns i klimatdebatten är koldioxid, men det finns två till: metan och vattenånga.

Metan, CH4, har ett absorbtionsband på runt 8 mikrometer, och är därmed aktuell som växthusgas. Metan är emellertid inte en stabil molekyl, utan sönderfaller till koldioxid och vatten. Halvtiden är runt ett år. Mängden metan i atmosfären ligger strax under 2 ppm, 2 miljondelar, dvs ganska lite. Därmed är effekten begränsad, och tillskottet tilll jordens uppvärmning är cirka 0,5 grader av totalt cirka 34 grader.

Koldioxid, CO2, har två absorptionsband i det aktuella våglängdsområdet: 4,4 och 15 mikrometer. Se bilden nedan. Här redovisas utstrålad effekt från jordytan som funktion av våglängd i mikrometer för tre temperaturer: 60, 0 och -30 grader enligt Panks strålningslag.

spektra

4,4 um bandet ligger precis i början av en 40-graderskurva och är därför inte speciellt effektiv. Det är inte så stora områden på jorden som är 40 grader eller varmare. Den andra linjen, 15 um, är mer intressant.

Vattenånga, H2O, är den viktigaste växthusgasen. Vattenånga har många absorptionslinjer i det aktuella energispektrat. Se nedan.

spektra vatten

Vattenånga har breda absorptionsband både runt 5 um men framför allt från 15 um och  uppåt. Den täcker väl in koldioxidens linjer. Det finns cirka 50 gånger så mycket vattenånga i atmosfären som koldioxid, ungefär 2 procent respektive 0,04 procent. Det räcker med att räkna in två av vattenångans spektrallinjer nära koldioxidens, för att visa att vattenånga är minst 100 gånger mer effektiv som växthusgas än koldioxid. Därmed bidrar koldioxid till mindre än en hundradel av de 34 grader som atmosfären totalt bidrar med, eller 0,34 grader. Vi kan alltrå räkna bort koldioxid som växthusgas!

Detta kan illustreras av de borrkärneresultat från Grönland som redovisas för den senaste värmeperioden, Holocen, i nedanstående bild

temp holocene

De tidvis kraftiga temperatursvängnigarna i övre bilden motsvaras på intet sätt av någon motsvarande variation av koldioxidhalten i atmosfären.

Det är med andra ord naturliga fenomen som styr klimatet, inte människans utslläpp av koldioxid!

Slutsats och kommentarer.

Koldioxid är ingen effektiv växthusgas. Man kan i stort bortse från den.

Därmed bär har alla politiker, journalister och massmedia som SVT ett stort ansvar för den desinformation som de bidragit till att sprida. Någon saklig, vetenskapigt grundad, debatt om koldioxidenss betydelse för klimatet har inte tillåtits.

Speciellt stort ansvar har FN och dess generalsekreterare, som ger sken av att arbeta vetenskapligt, men som för en politisk, alarmistisk propaganda. Eftersom COP-mötena inte är öppna för allmänheten har man stängt dörren för den vetenskapliga diskussion som man inte törs föra!

Klimatprojekt som el-bilar, stål utan kol (hybrit), CCS,  Carbon Capture System, den så kallade klimatlagen i Sverige, (som ju inte vilar på någon vetenskaplig grund), och inte minst hela EUs Fit for 55, Ursula von der Layens stolta projet, kan alla skrotas av. Projekten har tack vare frikostiga kreditgarantier i stället blivit en tummelplats för riskkapitalister som helt legalt kunnat sko sig på skattebetalarnas bekostnad. Politikerna bär ansvaret!

Kol, gas och olja finns för minst 100 år framöver, och vad man måste tänka på är att ha bra rökgasrening så man inte förorenar luften. Miljönfrågorna är mycket viktiga, klimatet sköter sig självt!

Staffan Wohrne, Fil. Dr.

staffan Wohrne

Kommentarer

Kommentera längst ner på sidan.

  1. Först trodde man faktiskt att dom här proverna från isborrrkärnorna visade att det var CO2 som styrde temperaturen. Men dom tidigaste resultaten som visar hur CO2 och temperaturen följs åt och där man kan anta att det är Koldioxiden som driver på temperaturökningen visade inte det faktiska förhållandet. Uppskattningen av temperaturen utgår ju från mätningar av dom isotoper som finns i isen. Medans CO2 halten mäts utifrån luftbubblorna i isen. Luftbubblor som fångas av is är alltid yngre än isen. Det tog man inte hänsyn till när man tog fram dom första resultaten. Det har man sedermera korrigerat för. Då kan vi också se som framgår av artikeln att det inte finns någon koppling mellan koldioxidhalt och ökad temperatur.

    Man kan faktiskt undra om den här missuppfattningen som en gång rådde är en av orsakerna till att folk nu tror att CO2 styr klimatet.

  2. Sven Vilner Eriksson

    Mycket bra framställning som visar hur fel det kan bli. Men det är tydligen för svårt att fatta för den som inte har studerat naturvetenskap. Tack för denna artikel.
    Sven E CTH62

  3. Kent

    Wohrnes resonemang i inlägget är för mycket avrundande för att ge tillräcklig noggrannhet i slutsatserna.

    Här är en artikel från 2010 som kvantifierar växthuseffektens bidrag från olika komponenter i atmosfären
    https://pubs.giss.nasa.gov/docs/2010/2010_Schmidt_sc05400j.pdf

    Koldioxiden tilldelas mellan 14-25% av totala växthuseffekten i denna studie.

    Eftersom slutsatsen i inlägget helt bygger på koldioxidens betydelse som växthusgas, blir den därför annorlunda:

    Koldioxiden är en betydande växthusgas.
    Politiker, journalister och massmedia som SVT har således inte bidragit med desinformation i denna fråga.
    Klimatprojekt som el-bilar, stål utan kol (hybrit), CCS, Carbon Capture System, klimatlagen i Sverige, (som ju faktiskt då vilar på vetenskaplig grund), och inte minst hela EUs Fit for 55, Ursula von der Layens stolta projet, har alla en plats för att begränsa fortsatt uppvärmning av planeten.
    Miljöfrågorna är också viktiga, och varken miljön eller klimatet står opåverkade av mänsklighetens aktiviteter.

  4. Lasse

    Tack funderar lite kring texten.
    Vi vet att CO2 halterna ökar. Men även att molnen minskar trots att det finns mer vattenånga i atmosfären när den blir varmare.
    Mer vattenånga ses som ett resultat av uppvärmning.
    https://science-nasa-gov.translate.goog/earth/climate-change/steamy-relationships-how-atmospheric-water-vapor-amplifies-earths-greenhouse-effect/?_x_tr_sl=en&_x_tr_tl=sv&_x_tr_hl=sv&_x_tr_pto=rq
    Färre moln är ett mysterium men kan förklaras av SO2 rening.
    Det är få som förnekar att molnbrist ger värme.
    https://notrickszone.com/2025/01/09/physicists-increasing-co2-by-100-only-reduces-radiative-cooling-to-space-by-an-imperceptible-1/
    Här ovan en text med en intressant moln mätning.

    Jag tror vi kan komma landa i frågan när den politiska delen av alarmisterna gör bort sig ännu mer genom att ständigt visa sin bristande ödmjukhet inför naturens nycker, vi är inte skyldiga till naturkatastroferna som ser idag ej heller till de som skett genom årtusenden Amen 🙂

  5. Roland

    Tack Staffan för en intressant redovisning. Själv tror jag att allt väder på jorden, från planetens yta ut i rymden, börjar med solen.

    Även om effekterna av solvariabilitet på klimatet inte är märkbara för de flesta av oss, kan de upptäckas av engagerade forskare. Noggranna mätningar tyder på att solaktiviteten faktiskt värmer jorden med ungefär en tiondels grad.

  6. Evert Andersson

    Patrick Moore är också en kämpe för sanningen. Var med och grundade Greenpeace, men lämnade när de blev en kampanjorganisation och droppen blev när de skrev in i sin målbild att förbjuda klorin.
    #3 Kent kan kika på den här länken. Det mesta finns också på vår presentation här på bloggen.

    https://www.youtube.com/watch?v=2H0OxmF7fak&t=3170s

    https://klimatupplysningen.se/wp-content/uploads/2022/10/Klimat-221016.pdf

  7. Nr 4 Lasse
    Ja, man hade nog trott att dom kokande haven…och rekordbränder….skulle ge massor av moln.
    Det är inte mycket som blivit som många trott.

    Förutom rekordvärmen i Skandinavien….uhummä

  8. Tege Tornvall

    Staffan visar och förklarar steg för steg vattenångans betydelse och koldioxidens marginella roll. Det återför till hur mycket solvärme som når jordytans land och särskilt vatten. Tack för det!

  9. Nr 3 Kent
    ” miljöfrågorna är också viktiga ” Yes, havsvindkraften har mycket stor påverkan på miljön – enligt smhi:s rapporter – metallerna till omställningen har mycket stor påverkan på miljön – epoxiblandningar och flamskyddsmedel och ytskiktmedel till vindkraftverken har mycket stor miljöpåverkan.
    Omvandling av energi till vätgas medför enorma energiförluster och kräver hög energiproduktion för liten effekt = stor miljöpåverkan.

    Kort sagt den gröna omställningen – ger mycket stor miljöpåverkan.

  10. Ann lh

    #6 Evert, är Dina upplysande bilder och grafer möjliga att användas för inlägg här på bloggen? Mvh Ann lh

  11. foliehatt

    Kent, #3,
    citat från artikeln du länkade
    ”3. Modeling Experiments”
    ”4. Attributions in a 2 × CO 2 Simulation”
    och sedan din egen mening
    ”Koldioxiden tilldelas mellan 14-25% av totala växthuseffekten i denna studie.”

    Simulationer, tilldelade värden och modeller.
    Cirkulära resonemang.

  12. Kent

    #11 foliehatt
    Hårklyveri. Har du inga invändningar mot Wohrnes text?
    Du kan byta ut mitt ”tilldelas” mot ”analyseras till” om det är svårt att förstå en vetenskaplig skrift.

  13. foliehatt

    Kent #12,
    det var du själv som skrev ”tilldelas”.
    Å andra sidan är det ju sant. Studien analyserar vad modellerna ger för utdata om en faktor ändras medan alla övriga hålls konstanta. Självklart får man utdata utifrån hur ”ModelE version of the Goddard Institute for Space Studies (GISS) atmospheric general circulation model (GCM)” är uppställd, vad som är parameteriserat och till vilka värden, etc. Det är ju inga experiment vi talar om här, det är egentligen ett test av vad modellen säger angående ett set med indata.

    Men, författarna verkar inse detta då de avslutar artikeln med: ”Given that the attribution is closer to 20% than 2%, it might make more intuitive sense that changes in CO 2 could be important for climate change. Nonetheless, climate sensitivity can only be properly assessed from examining changes in climate, not from the mean climatology alone”

    Wohrne menar uppenbarligen att CO₂ har en lägre påverkan än den modell som Schmidt et al. valde att arbeta med. Bägge är modeller. Frågan blir då vilken av dem beskriver verkligheten bäst? Det unikt varma året 2024 kan inte förklaras med de gängse klimatmodeller som IPCC använder för sina rapporter. Ej heller pausen cirka 2000-2015, eller de holocenska värmeperioderna, eller LIA. Det är allvarligt för de modellernas trovärdighet. Eller hur?

  14. Benny

    Men hallå ”Kent” det finns inga vetenskapliga data som stödjer CO2-teorin varken genom beräkningar eller verkliga observationer? Komma dragande med en rapport full av gissningar och modellerade data visar att du är helt vilse i pannkakan precis som de andra alarmisterna? Det är verkligen dags för dig och andra alarmister att byta spår men det är väl så att din inkomst är beroende av att hålla alarmismen vid liv så du har väl inget annat val än att fortsätta desinformera till det bittra slutet?

  15. TorbjörnR

    Är det inte så att koldioxidens två huvudsakliga absorptionsband vid 4 resp 15 micrometer kommer från atomernas vibrationer och rotationer i molekylen?

    Dvs inte elektroner i olika tillstånd utan inducerad vibration o rotation?

  16. Mats Kälvemark

    #10 Ann
    Din fråga: ” ….är Dina upplysande bilder och grafer möjliga att användas för inlägg här på bloggen? ”
    Svaret är ja! Hela avsikten med att vi på KU lagt in bilderna i länkarna (se nedan) om klimat repsektive energi är att de skall vara öppet tillgängliga för alla att fritt användas för vidare publicering i egna föredrag eller i inlägg här på bloggen. Arbetsfördelningen mellan Evert och mig har varit att jag har haft huvudansvar för klimatdelen (44 bilder) och Evert för energidelen (56 bilder). Som vanligt jobbar vi tätt ihop och är varandras första instans för källkritik och justeringar.
    https://klimatupplysningen.se/wp-content/uploads/2022/10/Klimat-221016.pdf
    https://klimatupplysningen.se/wp-content/uploads/2022/10/Energi-221016.pdf

  17. Anders P

    Detta inlägg ger inte en korrekt bild av koldioxidens relativa betydelse för den totala växthuseffekten. Den temperaturstegring som växthuseffekten åstadkommer beror på att utstrålningsskiktet mot rymden höjs. Om atmosfären inte innehöll någon vattenånga eller andra växthusgaser skulle utstrålningen mot rymden i huvudsak ske från markytan. Tack vare närvaron av av växthusgaserna fångas ir-stråningen upp och utstrålningen till rymden kommer istället ske högt uppe i atmosfären (där luften är tillräckligt tunn för att utstrålade ir-fotoner har en chans att slinka ut i rymden). Där uppe är temperaturen lägre och utstrålningen blir därmed av lägre intensitet, d.v.s. jorden kommer förlora mindre energi som strålar ut i rymden jämfört om strålningen kom direkt från marknivån.

    Om vattenånga hade varit lika jämt fördelat i atmosfären som koldioxid hade slutsatsen som framförs i inlägget varit korrekt och vattenånga skulle i så fall ha stått för kanske uppåt 98% av den totala växthuseffekten. Verkligheten ser emellertid inte ut på detta sätt. Vattenånga är rikligt förekommande på låg höjd men kondenserar och bildar moln när den kommit upp en bit i atmosfären. Ovan molngränsen är luften mycket torr och innehåller ytterst liten mängd vattenånga. Detta innebär att vattenånga inte kan höja utstrålningsskiktet högre än den nivå som den kondenserar och bildar moln. Till skillnad från vattenånga är koldioxid relativt jämt fördelat i atmosfären och finns även på mycket hög nivå så som övre troposfären och stratosfären. Detta innebär att koldioxid kan höja utstrålningsskiktet till högre höjder för de frekvensband som koldioxiden absorberar jämfört med vattenånga. Så trots att en vattenmolekyl kan absorbera ir-strålning inom många fler frekvensband än en koldioxidmolekyl och att vattenånga finns i 50 gånger högre koncentration än koldioxid i marknära nivå kommer ändå koldioxid stå för en ganska stor del av den totala växthuseffekten (uppskattningsvis ca 20%) och detta beror alltså på att koldioxid höjer utstrålningsskiktet mer för sina frekvenser än vattenånga gör för sina frekvenser. De beräkningar som gjorts av bl.a nobellpristagaren S Manabe och senare av fysikern W Happer tyder på att en fördubbling av koldioxidhalten medför en temperaturstegring på 1,3 grader om man bortser från andra tänkbara positiva och negativa återkopplingar.

    Har också några andra kommentarer till inlägget
    Är tveksam till att det är korrekt att absorption och emission av fotoner inom ir-spektrat är relaterat till förflyttningar av elektroner i orbitaler så som fallet är vid absorption och emission av mer mer högfrekvent strålning så som synligt ljus. Är det inte så att detta istället är relaterat till vibrationsrörelser inom molekylen.

    Har också en fundering kring jämförelsen mellan atmosfärens växthuseffekt och ett växthus. Även om en del av temperaturstegringen i ett växthus är relaterat till att inte ir-strålningen kan slinka ut genom glaset är (om jag förstått det rätt) den huvudsakliga orsaken till uppvärmningen i växthuset att konvektionen förhindras.
    Mvh Anders P

  18. Göran B

    Yong Tuition på Youtube beskriver de IR-absorberande gasernas betydelse på ett ingående sätt. Koldioxidens betydelse är mindre än 5% av de samlade IR-gaserna enligt hans forskning.

  19. Sten Kaijser

    Anders P #17

    Tack för ett utmärkt komplement till Staffan Ws inlägg.

    Alla som vill ”skylla på kodioxiden” baserar detta just på att det mesta av vattenångan kondenserar ”en halvmil upp”. Det jag inte läst någonstans är hur lite eller hur mycket vattenånga som fortfarande finns kvar på en mils höjd. Man borde kunna räkna ut det med njälp av någon tabell om vattnetss ångtryck vid olika temperaturer, men jag har som sagt inte sett någon sådan uppgift för atmosfären.

  20. Ivar Andersson

    Miljönfrågorna är mycket viktiga, klimatet sköter sig självt!
    Därför får man inte blanda miljö- och klimatfrågor.

Lämna ett svar

Din e-postadress kommer inte publiceras. Obligatoriska fält är märkta *