Växthuseffekten är den infraröda strålningseffekt som uppstår av att atmosfären har IR-absorberande komponenter: växthusgaser, aerosoler/partiklar och moln. IR-energi som absorberats emitteras och värmer atmosfären. Denna effekt märks och mäts genom nedåtstrålning från atmosfären (inklusive molnen). Denna nedåtstrålning kallas ofta för en ”växthusstrålning”, eftersom den är ett etablerat sätt att mäta växthuseffekten.
Eftersom växthuseffekten bara tar hänsyn till strålningskomponenten i atmosfären, hamnar fokus på CO2 och andra växthusgaser och hur de skapar en klimateffekt (climate feedback). Men olika konvektiva processer påverkar även de i hög grad den klimateffekt som skapas av atmosfären. För att få med den verkan dessa har på klimatet kan vi i stället definiera en ”atmosfärseffekt”. Denna består till att börja med av en ”gravito-termal” effekt, vilken bygger på en radiativ-konvektiv jämvikt, och som därmed även innehåller strålningseffekter. Detaljerna kring detta har nyligen utförligt diskuterats i en artikel här på KU. Här följer först några kommenterer till grunderna, sedan några nedslag i empirin.
Den gravito-termala effekten definieras som den temperaturskillnad på 32 grader som uppstår mellan jordytans medeltemperatur på cirka 14°C och en balansskapande temperatur på minus 18°C. Temperaturen -18°C hittar vi i de troposfäriska skikt där det råder radiativ-konvektiv jämvikt.[1] Denna jämvikt utgör en balans mellan att atmosfären kyls genom strålning och att den värms upp genom konvektiva värmeflöden som avger latent värme via kondensering, samt tillförsel av sensibel värme nerifrån ytan.
Den radiativa-konvektiva jämvikten är ett centralt balansvillkor som byggs upp av ett stort antal olika fenomen i atmosfären.
Solen värmer jordytan och skapar energiflöde i form av evapotranspiration, dvs. avdunstning och andra processer som förångar vatten. Evapotranspiration ger upphov till latent värme (den energi som i detta fall går åt när flytande vatten förångas, utan att temperaturen påverkas).
En varmare värld ger ett större värmeflöde från ytan vilket gör konvektionen kraftigare och höjer tropopausens höjd. En ökad luftfuktighet får en liknande effekt via temperaturgradienten (lapse raten).
Vattenångans växthuseffekt ökar med en högre luftfuktighet, men samtidigt ökar den konvektiva värmetransporten, mer latent värme transporteras upp till hög höjd, där vattnet kondenseras och den latenta värmen strålar ut.
En stor del av entalpin frigörs i molnbildningsprocesser där vattenångan kondenserar. För djupkonvention i främst tropikerna sker denna värmetransport ofta upp till atmosfärens högsta höjd (TOA) och en stor del av den energi som frigörs där radieras ut till rymden.
Mycket energi konvekteras också i horisontell ledd (advektion), bort från tropikerna mot polartrakterna, det vill säga en meridional energitransport.
Jordens yttemperatur är kopplad till den utgående långvågsstrålningen i första hand genom konvektionens och advektionens olika energiflöden.
Vid ytan domineras energiflödet av evapotranspiration och latent värme.
I molnen domineras energiflödet av att latent värme avges via kondensering.
I Hadleycellen och Ferrelcellens vädersystem domineras energiflödet av meridional advektion.
Först vid TOA domineras energiflödet av strålning.
Större delen av energiflödena i atmosfären domineras av denna energitransport genom konvektion och advektion, och inte av strålning. Det är inte strålning som primärt bestämmer temperaturen vid jordytan, utan den bestäms av evapotranspirationen. Det är inte strålning som primärt bestämmer molnens temperaturer och vattnets fasövergångar, utan de bestäms av kondensationsprocesser. I molnen styr kondensations- och advektionsprocesser temperatur- och luftfuktighetsgradienter, samt hur mycket utgående IR-strålning det blir. Genom djupkonvektionen kan värmeenergi lätt smita förbi de atmosfärsskikt som hindrar strålning, för att sedan radieras bort vid TOA.
På högre höjder i atmosfären kommer strålningsdimensionen att dominera energitransporten, främst därför att halten vattenånga minskar kraftigt genom att vatten kondenserats ut med ökande höjd. Växthuseffekten är därmed kopplad till temperaturgradienten (lapse rate), vilken är proportionell mot luftfuktigheten.
Atmosfärseffekten har sammanfattningsvis flera beståndsdelar: den gravito-termala effekten, vertikal konvektion och advektion, allehanda molneffekter, samt växthusstrålningen. Men växthuseffekten står bara för en mindre del av energiflödena. Atmosfärseffekten utgör en klimatåterkoppling (climate feedback) eftersom förändring i någon av dess komponenter kommer att påverka yttemperaturen.
Glimtar av empiri
För att vara ett praktiskt meningsfullt begrepp måste atmosfärseffekten kunna mätas. Min uppfattning är att den lämpligen kan mätas med samma metod som växthuseffekten. Däremot ska den uppmätta klimateffekten inte attribueras bara till växthusgaserna och deras förändring, utan till samtliga beståndsdelar i atmosfärseffekten, och deras förändringar.
Eschenbach har i en artikel nyligen studerat hur atmosfären påverkar klimatkänsligheten. Han har från CERES satellitdata tagit fram hur stor temperaturökningen blir när långvågsstrålningen från atmosfären ökar med 1 W/m².[2] Beräkningen bygger på satellitmätning av hur temperaturen reagerar på ett ökat energiinflöde i form av en atmosfärseffekt. För Jorden som helhet beräknas klimatkänsligheten till 0,58°C per 1 W/m² av ökad atmosfärseffekt enligt dessa CERES-data.
Det mest intressanta med detta sätt att mäta atmosfärseffekt är dock den spatiala fördelningen, se figuren.[3] Som synes har vi nära noll temperaturpåverkan i de blå områdena, vilka omfattar tropikerna, inklusive den intertropiska konvergenszonen samt den västra delen av Stilla havet där den så kallade värmepoolen finns. Dessa områden har en särskilt stark molneffekt; de är ständigt täckta med cumulonimbusmoln och åskväder.
Områdena runt ekvatorn med klimatåterkoppling nära noll kännetecknas av att yttemperaturen ligger nära sitt maximum: vi vet att det finns en molntermostatsfunktion som mycket effektivt begränsar den maximala temperaturen. Detta innebär att dessa tropiska områden har låg potential att värmas ytterligare, vare sig av växthusgaser, solinstrålning eller något annat.
Vi ser också att områdena med isfritt vatten i Södra oceanen, norra Stilla havet, haven runt södra Grönland samt södra Ishavet har en hög känslighet. Dessa är kalla hav med hög luftfuktighet, men saknar djupkonvektion.
Även Antarktis har en hög känslighet, trots att det är en ’öken’ med extremt låg luftfuktighet. Särskilt över östra Antarktis är atmosfären helt torr och här borde vi kunna se en renodlad effekt av CO2 (se vidare utvikningen nedan).
Hur kan dessa fenomen tolkas?
Det är solen som driver klimatet, den skapar all vertikal konvektion och den driver ytterst den meridionala energitransporten ut från tropikerna (advektion). Det är solens värme som skapar molnigheten och via molntermostatens påverkan på energiflödena håller temperaturerna i tropikerna inom snäva gränser över tid.
Denna stabilitet åstadkoms av atmosfärseffekten, inklusive molnens påverkan på energiflödena via konvektion och albedoförändringar, samt den meridionala advektiva transporten av energi från tropikerna ut till höga latituder där energin radieras bort vid TOA.
Det vi ser i bilden ovan är den spatiala fördelningen av atmosfäreffekten. Vi ser de konvektiva processernas effekt i tropikerna, vi ser effekterna av den meridionala advektiva energitransporten i områdena med en hög känslighet. Vi ser att atmosfärseffekten är långt mer än en växthuseffekt.
Strålningseffekten för CO2 verkar högt uppe i atmosfären, ovan merparten av molnen.[4] Men effekten är som svagast över de mest molniga områdena med djupkonvektion. En stor del av den uppåtriktade strålningen från ytan i de blå områdena absorberas ju, (se utvikningen nedan). Här regerar vattenånga och molnen, vilka i hög grad stoppar utgående strålning, även i det atmosfäriska fönstret. Vilken skillnad gör en ökad CO2-halt i dessa områden?
Storleken på de advektiva flödena illustreras i bilden nedan. Områdena med positiva värden (röda, gula) exporterar energi till områdena med negativa värden (gröna, blå). De svartvita linjerna visar gränsen där noll advekteras.
Båda polarområdena (över 60 graders latitud) importerar lite drygt 100 W/m², medan tropikerna (från 30 S till 30 N) exporterar över 50 W/m². Landområden importerar 20 W/m² medan haven exporterar 9 W/m². Dessa siffror är månadsmedelvärden för perioden 2000–2021, från CERES.
Den moderna klimatläran enligt IPCC:s dogm har ett totalt fokus på växthuseffekten och söker förklara all klimatförändring med växthusgasernas forcing på grund av antropogena utsläpp. Globala medelvärden av energiflöden attribueras till växthuseffekten. Men missar man då inte den centrala roll som såväl konvektion, moln, samt meridional transport spelar för klimatet och särskilt för dess förändringar?
När man begrundar dessa spatiala figurer är det uppenbart att förändringar i alla de konvektiva faktorer som skapar atmosfärseffekten i hög grad är ägnade att påverka klimatet.
0 – 0 – 0
Utvikning om metoden att med satellit mäta atmosfäreffekten
Hur mäter man egentligen långvågsstrålning från atmosfären ned mot Jordens yta från satelliter uppe i rymden? Ramanathan var den som först kom på hur detta kan beräknas som ett netto av långvågsstrålning upp från jordytan minus den långvågsstrålning som försvinner ut i rymden.[5]
Alltså: LWjordyta – LWTOA.
Det netto som återstår har absorberats av atmosfären och utgör därmed den nedåtriktade strålning som uppstår på grund av atmosfärseffekten. Det som inte försvann ut i rymden, måste definitionsmässigt stanna kvar och stråla nedåt mot Jorden. Effekten mäts i varje enskild ytruta i enheten W/m². Alla mätningar sker vid atmosfärens högsta höjd (TOA) och ej vid ytan.[3]
Det finns ett principiellt problem med denna metod. Atmosfärseffekten ändras hela tiden i takt med att yttemperaturen ändras. Om ytan blir varmare, konvekterar och strålar den ut mer, varvid mer energi absorberas av atmosfären, vilket i sin tur ökar atmosfärseffekten. För att komma runt detta beräknas därför atmosfärseffekten som en procentuell andel av långvågsstrålningen upp från jordytan, alltså en normaliserad effekt, se figuren nedan. Det är i tropikerna som sambandet starkt avviker från det linjära.
I figuren nedan ser vi hur den procentuella andel av långvågsstrålningen upp från jordytan som absorberas av atmosfären är spatialt fördelad. Det är detta som sedan omvandlas till temperatursambandet i den första figuren i artikeln, dvs. en klimateffekt. Globalt absorberas cirka 38 procent, men spatialt är det starkt varierande. Den högsta infångningen av utgående strålning sker i tropikerna, med i genomsnitt 43 procent, med en variation mellan 30–55 procent. Det är notabelt att den extremt torra atmosfären över östra Antarktis inte fångar upp någon utgående IR-strålning alls. Vad säger det om växthuseffekten och rollen för den välblandade växthusgasen CO2?
Referenser
[1] Radiative Convective Equilibrium and Organized Convection: An Observational Perspective, C. Jakob och 2 medförfattare, 2019, https://doi.org/10.1029/2018JD030092
[2] Scatterplot Sensitivity, Willis Eschenbach, https://wattsupwiththat.com/2022/10/21/scatterplot-sensitivity
[3] Mätningen sker i rutor med utsträckningen 1 grad longitud x 1 grad latitud, vilket motsvarar en kvadrat på cirka 10 x 10 mil vid ekvatorn, men betydligt mindre yta vid polerna.
[4] Se Modtran-modellen, http://climatemodels.uchicago.edu/modtran/
[5] Climate-Chemical Interactions and Effects of Changing Atmospheric Trace Gases, Ramanathan och 10 medförfattare, 1987, figur 2. https://doi.org/10.1029/RG025i007p01441
Gabriel Oxenstierna
Länk till artiklar här på KU
Att atmosfären och dess funktion är komplex känner jag att jag har koll på sedan många år, dock utger jag mig inte för att ha koll på helheten utan nöjer mig med vetskapen om komplexitet.
Att dess funktion inte är så pass enkel att ”allt”, från temperatur till nederbörd och skogsbränder, styrs av en enskild molekyl som benämns CO2 anser jag som självklart.
Det är därav intressant att ta del av mer djupgående förklaringsmodeller som den ovan, även om följande citat från artikeln ovan säger det mesta ”Det är notabelt att den extremt torra atmosfären över östra Antarktis inte fångar upp någon utgående IR-strålning alls. Vad säger det om växthuseffekten och rollen för den välblandade växthusgasen CO2?”
Här
https://claesjohnson.blogspot.com/2022/11/global-warming-measuring-temperature-vs.html
diskuteras de stora osäkerheter som finns vad gäller mätning av utgående långvågsstrålning med CERES bolometrar, jämväl vid mätning av s k ”återstrålning” med pyrgeometer (ghost detector).
I båda fallen är det temperatur som de facto mäts genom temperaturberoende resistans eller thermopile, vilket sedan genom någon form av Plancks lag, där emissivitet ingår som mer eller mindre känd coefficient, översätts till strålning. Temperatur mäts medan strålning rapporteras. En noggrannhet på promillenivå krävs för att mätningen skall säga något. Vad är noggrannheten? Vad säger CERES om effekten av lite mer CO2?
Tack Gabriel
Du förklarar komplicerade processer bra.
Hade hela tiden jag läste din text bilden av temperaturen över Arktis i huvudet.
Där finns både utstrålning och fuktiga luftens inverkan med-kanske ett bra pedagogiskt exempel?
Snart kanske även jurister måste lära sig lite om klimatet-så pedagogik behövs!
#2 Svårighet att mäta skapar osäkerhet därför gäller det att mäta på samma sätt så förändringar kan detekteras-tänker på moln!
#3
”Snart kanske även jurister måste lära sig lite om klimatet”
Greta-generationen har stämt staten för att inte tillräckligt grundligt har förstört Sveriges energisystem.
Då måste åklagaren kunna bevisa på vad sätt utsläpp av CO2 har haft negativ påverkan. Samtidigt måste man också kunna bevisa att klimatåtgärder är övervägande positiva för klimatet och miljön.
Hade de dåliga försvarsadvokater i Holland för att den holländska staten förlorade mot klimathotsaktivisterna?
Om man vill visa att en LITEN orsak (0.04% CO2) INTE kan ha en STOR effekt (global warming 3 C), så fordras en mycket detaljerad modell för jordens klimat som innehåller ALLA ingående effekter stora som små. Någon sådan modell finns inte, och kommer nog aldrig att finnas. Det är alltså inte en framkomlig väg om man är CO2globalwarming skeptiker, eller hur Ingemar?
Vad man däremot kan göra är att avslöja att de argument som CO2Hysterin framför inte har vetenskaplig substans. Det gäller speciellt grundbulten som påstås vara radiative forcing på 3-4W/m2 av dubblad CO2, med experimentellt stöd från CERES mätningar. Noggrannheten av dessa mätningar är då avgörande, eller hur? Vad är den?
#3
Sanningen i att staten förlorade i Holland är nog att staten styrs av politiker som själva tror på narrativet om en klimatkatastrof så då drev man inget egentligt försvar.
Det kommer nog att gå likadant i Sverige eftersom politikerna håller i sak med klimathotsaktivisterna.
#5 Claes J
Det finns ett långt aktuellt inlägg i WUWT som jag gissar berör din frågeställning och dagens tema:
https://wattsupwiththat.com/2022/11/23/co2-is-innocent-but-clouds-are-guilty-new-science-has-created-a-black-swan-event/
Med en slutsats 😉
”After 20 years, the CERES satellite (and others) has discovered that cloud reduction is the major effect on GW for those 20 years.”
Noggrannhet i mätningar kan vara avgörande vid en mätning.
Men vid flera med samma metod så är det snarast noggrannheten vid experimentet.
Sören G 3
I en korrekt juridisk process gäller det för åklagaren att bevisa ATT den anklagande begått något specificerat olagligt, inte om att den anklagande måste bevisa att INGET olagligt alls begåtts. Som Du säger ”gäller det för åklagaren bevisa på vad sätt utsläpp av CO2 har haft negativ påverkan”.
Vi kan som CO2globalwarming skeptiker ta fasta på detta och inte låta oss luras in i en position där det krävs att vi visar att CO2 INTE har någon som helst negativ påverkan, eller hur Ingemar?
Något sådant är omöjligt, men inte heller behövligt. Dessutom torde det vara hart när lika omöjligt för CO2alarmister att bevisa att CO2 har negativ påverkan, och det kan vi lyfta fram genom att tex ifrågasätta ”radiative forcing” på 3-4W/m2.
Å andra sidan gäller det för Pfizer att bevisa att deras mRNA vaccin INTE har allvarliga biverkningar, för att få det godkänt, men det har Pfizer inte alls gjort,
Claes Johnsson, #8,
det du refererar till gäller i brottmål. I civilmål handlar det om att döma utifrån vem av parterna som ”mest” kan leda sina argument i bevis. Med andra ord så är beviskraven lägre ställda.
Det finns en uppenbar risk att stämningen blir framgångsrik. Exempel på detta finns från andra länder. En framgångsrik domstolsprocess kommer att innebära att fler försöker få som de vill genom domstolar när de inte klarar av att få till en majoritet för sin sak i allmänna val.
Ganska skräckinjagande framtidsutsikter tycker jag.
EDIT: Inlämningen av stämningen väcker två frågor. 1) vem/vilka står bakom ungdomsnätverket Aurora? (pengar, jurisk expertis, etc). Barn och juridikstudenter har inte kapaciteten till detta.
2) riksdagen måste omedelbart undanröja alla lagliga möjligheter till sådana här tokigheter. Se till att det är riksdagen som bestämmer om Sveriges framtid, skrota klimatlagen, tag full kontroll. Det är endast riksdagens ledamöter som folket kan rösta in eller ut. Värna demokratin.
forts 8
Frågan är om CO2 beskrivs som ”pollutant” eller som ”livets gas”? I första fallet handlar det om att visa att CO2 INTE har negativ påverkan, i likhet med mRNA vaccin. I det andra om att visa ATT lite mer av detta goda HAR negativ påverkan. Obama via EPA klassade CO2 som ”pollutant”, något Trump ville ändra. Men det är väl 1984 nyspråk som gör ”livets gas” till ”pollutant”? Peace is War. War is Peace.
2 Claes
CERES anger en osäkerhet i sina mätningar/beräkningar av climate feedback på cirka 3 W/m2
https://ceres.larc.nasa.gov/images/NetClimateFeedback.png
Samma osäkerhet anges för TOA-flöden av Loeb m fl: ”The overall uncertainty in 1° × 1° latitude–longitude regional monthly all-sky TOA flux is estimated to be 3 W m−2 [one standard deviation (1σ)]”
i följande paper:
https://journals.ametsoc.org/view/journals/clim/31/2/jcli-d-17-0208.1.xml
Det är i sammanhanget ganska mycket, t ex om vi jämför med forcing av CO2. Ännu värre är det om vi jämför med Earth’s energy imbalance (EEI), som ju anges till under 1 W/m2.
I samma paper framgår att man kalibrerar CERES mätningar av EEI mot havens energiinnehåll, OHC.
Var placerar gravitationen atmosfärens massa/molekyler? Har vi nu kommit ett stort steg mot att få svaret? Hur ska vi nu se på 2021 års Nobelpris, som vi diskuterade bl.a. i förra tråden. Är det fjädern, som priset utdelades för, medan det återstår att dela ut priset för hönan?!
Gabriell 10
Bra. Det visar att grundbulten i form av radiative forcing på 3 W/m2 har en osäkerhet på minst 3 W/m2 och kan således likaväl vara 0 W/m2, dvs ingen effekt av global warming från lite mer CO2. Alarmismen kan avskrivas. Eller hur Ingemar o LB?
Jag ställer mig lite frågande, precis som Claes Johnson, till hur man kan använda de nedåtgående långvågiga strålningsvärdena från CERES. Om dessa är beräknade från temperaturen kan man inte beräkna klimatkänsligheten utifrån detta. Det hela blir ett cirkelresonemang. Det enda man kan komma fram till är vilken faktor som har använts för att beräkna strålningen utifrån temperaturen i CERES. Rätta mig gärna om jag har fel.
Tack Gabriel för denna nyttiga genomgång.
Jag kan passa på att lyfta fram en mycket intressant artikel av Harde & Schnell. https://scienceofclimatechange.org/wp-content/uploads/Harde-Schnell-2022-Verification-GHE-Experiment.pdf .
Där gör de bl.a. ett labbexperiment för att direkt mäta återstrålningen (inte indirekt som beskrivs i Gabriels inlägg ovan). De har med betydlig fler återkopplingar än de vanliga som förekommer i IPCCs rapporter. De får i slutändan fram en mycket låg klimatkänslighet.
Artikeln är som sagt intressant men är alltför svårgenomtränglig för att jag som amatörklimatolog skall våga mig på den. En kort sammanfattning finns här: https://notrickszone.com/2022/11/24/study-finds-the-co2-greenhouse-effect-is-real-but-dangerous-global-warming-from-rising-co2-is-not/
Det mycket märkliga är att vi här på KU söker utreda vetenskapen kring global warming, som om denna vetenskap inte redan finns utredd av den hord av vetenskapsmän som är betalda för att utföra denna uppgift. Hur är det möjligt? Hur är det möjligt att när jag frågar en av dessa vetenskapsmän (LB) om den vetenskapliga grunden för CO2Hysterin, så får jag inget svar. Noll. Någonting är väldigt konstigt.
Ingemar 15
Jag var referee för detta arbete, och jag måste säga att det var sannerligen inte lätt att förstå experimentets alla detaljer och vad som de facto mättes/beräknades och hur. Speciellt påstods att någon form av ”återstrålning” hade uppmätts, vilket jag inte tror är vidare möjligt, då bara det som de facto finns kan mätas, dvs ghost-detection är suspekt. Relevansen av experimentet för koldioxidens ev värmande effekt i atmosfären är oklar, särskilt eftersom det hela blir ett västgötaklimax enligt Ingemar:
”De får i slutändan fram en mycket låg klimatkänslighet”. Jaha.
14 Magnus
1. CERES mäter inte nedåtriktad strålning. Den beräknas i stället som nettot av LW från ytan minus LW vid TOA.
Se ”Utvikningen” i artikeln där detta beskrivs närmare.
2. CERES beräknar inte strålning från temperaturer. Temperaturmätning ingår inte i deras uppdrag, utan de mäter bara strålning. Sedan kan man iofs beräkna temperaturen från LW som går upp från jordytan.
Bolometer som Claes nämnde är en speciell typ av ’termometer’ som bara mäter strålning. Ung. som en värmekamera.
https://en.wikipedia.org/wiki/Bolometer
# 16
Det är nog inte konstigt alls. Sök det i människans psyke i stället. Evolutionen har gjort människan till ett flockdjur och det har varit till vår fördel genom tiderna. Det är därför i grunden farligt att lämna flocken. Det ser också ut som att det alltid funnits hövdingar/kungar i flockarna. Detta senare är dock något farligt när de leder flocken in på något, som till slut i värsta leder till dess undergång. En väg som kan vara god, men också farlig, är religioner och när de leder in på att bestraffa avvikare och börjar föra bort dem från flocken, som kättare/förnekare.
I vår tid kan vi nu så här i efterhand se att Hitler, Stalin, Mao ledde sina folk mot stora umbäranden, men när de var på sina höjdpunkter stod folk i stora massor och applåderade dem.
I vår tid har vi turen att kunna hålla på med ett informationsutbyte i vetenskapliga frågor på ett sätt vi aldrig tidigare varit i närheten av. Det är därför diskussionen finns här på Klimatupplysningen. Om vi finner ut något, som slår mot grunderna för en etablerad vetenskap, och det sedan håller för fortsatt hård vetenskaplig granskning, är det bara att se som ett framsteg på det naturvetenskapliga området. Var det inte Einstein som sa: Det räcker med att bara en knäcker min hypotes och den faller och det spelar ingen roll om det är 99 andra som söker försvara den.
Nu har vi ett läge när våra ledare, FN, m.fl. för fram koldioxiden, som ett hot mot mänsklighetens existens, och ligger farligt nära att det håller på att bli en ny religion. Det räcker med att höra FN-chefens tal m.fl.
Det är bara positivt att det finns ett forum, som Klimatupplysningen, och om de som står mot oss finner ut att det vi framför är seriöst grundat, är flera av dem tillräckligt smarta att de ansluter sig till det nya kunskapsläget.
För den som är intresserad av hur CERES instrumentering fungerar i detalj:
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/B9780124095489103677?via%3Dihub
Inte öppen men kan accessas via Sci-hub
#18 Gabriel Oxenstierna:
Jag förstår fortfarande inte hur man ska kunna mäta långvågig strålning från jordytan med en satellit. Det mesta försvinner ju på vägen.
Gabriel 18
Det är en vanlig missuppfattning att en pyrgeometer eller bolometer primärt mäter strålning. Men det är inte så om man läser manualen till en Kipp-Zonen pyrgeometer som jag gör i denna diskussion med Will Happer
https://claesjohnson.blogspot.com/2022/08/discussion-with-will-happer-on.html
Diskussionen avslutas med att Will blir tyst, efter att ha läst manualen.
Men Kipp-Zonen säljer sin pyrgeometer som strålningsmätare och räknar med att ingen orkar läsa manualen. Att samma sak gäller för en bolometer antyds av uttalandet på Wikipedia att ”the resistance of the absorptive element itself can be used as a thermometer”.
Att mäta temperatur i K på avstånd via strålning är lika lätt som att mäta temperatur via kontakt med värmeledning. Att mäta inkommande strålning i W/m2 från emottagen värmeenergi är mycket svårare därför att absorbitivitet och värmekapacitet måste vara kända.
Att utifrån uppmätt temperatur (som är lätt) räkna ut inkommande eller utgående strålning är också svårt.
Summa: Mäta temperatur är lätt. Mäta inkommande el utgående strålning är svårt.
PS Magnus 21 För att mäta ”återstrålning” används en pyrgeometer på marken, men det är en ghost detector
https://claesjohnson.blogspot.com/2013/02/big-bluff-of-pyrgeometer-dlr-as.html
https://claesjohnson.blogspot.com/search/label/pyrgeometer
Det är en vanlig missuppfattning att en termometer primärt mäter temperatur. Men det är inte så. Den mäter antingen utvidgning av ett material (t ex kvicksilver) eller det elektriska motståndet i en tråd och detta räknas sedan om till en temperatur.
Och så är det i en massa fall. Mätningar är i väldigt många fall indirekta.
De enda strålningsmätare som direkt mäter strålning är väl fotonräknare. Fast de registrerar ju egentligen effekten av fotonen, inte fotonen själv.
#21
”Jag förstår fortfarande inte hur man ska kunna mäta långvågig strålning från jordytan med en satellit. Det mesta försvinner ju på vägen.”
Man mäter i ”fönstret” där atmosfären är genomskinlig för IR-strålning. Eftersom man vet hur markens emissionsspektrum ser ut (det är nära svartkroppsstrålning) kan man från detta räkna ut den totala strålningen. Vanliga värmekameror fungerar på samma sätt. CERES-satelliter har ett särskilt instrument som mäter enbart i fönstret.
Det går alltså bra att mäta mark/havsytans temperatur från en satellit, men det är helt omöjligt att mäta lufttemperaturen på 1,5 meters höjd aom är den traditionella meteorologiska definitionen på temperatur.
tty 23 Att mäta temperatur av ett objekt kan man göra via värmeledning genom att lägga det intill referensobjekt med känd temperatur och se när jämvikt råder, på samma sätt som man kan väga vikten av ett objekt på en jämviktsvåg utrustad med måttsats, som länge varit standard med arkivkilot i Paris som referens. Eller mäta längd genom jämförelse med måttband. I princip lätt. Man ju också lätt koppla temperatur till längd (av kvicksilverpelare tex). Vi verkar vara ense om att strålningsmätning inte är lika lätt.
#9 foliehatt. Instämmer till fullo i Din slutsats ang. de faktaresistenta globalistfinasierade barntosserierna: ”riksdagen måste omedelbart undanröja alla lagliga möjligheter till sådana här tokigheter. Se till att det är riksdagen som bestämmer om Sveriges framtid, skrota klimatlagen, tag full kontroll. Det är endast riksdagens ledamöter som folket kan rösta in eller ut. Värna demokratin.”
Det verkar som kommentarer på Göstas inlägg 15/11 inte längre tas emot, så jag skriver här en till Leif 296-98:
Det verkar som vi är överens om att ”återstrålning” kan tas bort ur diskussion och att Planck’s strålningslag är oklart beskriven i litteraturen. Men hur vet Du att varje objekt strålar ut energi räknat i fotoner (eller energikvanta för att tala som Planck) med energi = h x frekvens uttryckt i Joule som mått på energi, detta oberoende av omgivningen. Vilken teori o experiment säger detta?
Samtidigt säger Du att utan omgivning blir det ingen utstrålning. Verkar som trots allt omgivningen spelar roll?
Vilken roll spelar fotoner (som Du inte tror finns egentligen) vad gäller värmeöverföring medelst elektromagnetisk strålning? Kan vi lika gärna ta bort även dom från diskussionen?
#25
”Att mäta temperatur av ett objekt kan man göra via värmeledning genom att lägga det intill referensobjekt med känd temperatur och se när jämvikt råder, på samma sätt som man kan väga vikten av ett objekt på en jämviktsvåg utrustad med måttsats, som länge varit standard med arkivkilot i Paris som referens.”
Fast då måste du ju först mäta temperaturen på referensobjektet. Och båda objektens värmekapacitet, och mäta hur mycket värme som de förlorat/upptagit från omgivningen innan termisk jämvikt nåtts, och fastställa när jämvikt uppnåtts.
Känns kanske inte som världens enklaste mätmetod.
Under ca 17 år har CERES mätt LW vid TOA under olika förutsättningar, vad gäller molnighet och förekomst av aerosoler. Utstrålningen vid jordytan har mätts vid samma tillfälle. Nedanstående data sammanfattar: W/m^2 (hoppas att data är läsbara)
Molnighet; LW vid jordytan; LW vid TOA
Normal; 398,167; 237,889
Klart väder; 397,445; 262,503
Normal ej aerosoler; 398,129; 238,168
Klart v ej aerosoler; 397,387; 262,979
(Data från ’Satellite Measurements Don’t Support Global Warming Claims, 4 mars 2021, climatechangedispatch.com, efter analys av Zoe Phin, presenterad hos Principia Scientific)
LW vid TOA variear med >25 W/m^2, medan LW vid jordytan max är 0,78W/m^2. Den omräknade temperaturskillnaden är enligt förenklad ekv för Stefan Bolzmanns Lag 0,14° C vid jordytan. Slutsatser?
1. Data verifierar inte hypotesen att förändring i LW TOA skulle ange en ’växthusgaseffekt’ vilket brukar hävdas av exempelvis Lennart Bengtsson.
2. Om Professor William Happers beräkningar av koldioxidens ’forcing’ vid fördubbling från 400 till 800 ppmv om 3 W/m^2 skulle vara korrekt, blir ’temperatureffekten’/’klimatkänsligheten’ omräknat 0,017° C, en nullitet och endast att betrakta som en variation inom osäkethetsintervallet.
3. Min egna preliminära, normativa slutsatser är att dels koldioxidhaltsförhöjning inte motsvaras av någon som helst temperaturökning, i enlighet med mitt fysikaliskt teoretiska resonemang i det föregående inlägget, dels den beräknade ’forcingen’ endast att betrakta som ett uttryck för ’energiomsättning i atmosfären’.
#4, 5, 6 mfl
Fanns det inte en liknande rättsprocess i Kalifornien där oljebolagen blev stämda för att ha förorsakat ”klimatskada”?
Vill minnas att utslaget där blev att oljebolagen friades.
Domarna motiverade sin dom med att man inte enbart kunde ta hänsyn till nackdelarna med förbränning av olja utan att man även måste väga in fördelarna som välståndsutveckling, ökad levnadsstandard etc.
I mina ögon en klok invändning. Liknande resonemang borde kunna föras i en svensk process.
#10. Det som Pfizer gjort är att visa att vaccinets nytta överstiger riskerna, det är kraven för godkännande av läkemedel. Tänk oss att man skulle använda samma resonemang när det gäller koldioxiden. Det vore inga problem att visa att nyttan överstiger riskerna vid de koncentrationer vi har idag: fotosyntes vs liten uppvärmning 🙂
Är högre temperatur och mer koldioxid bra eller dåligt?
För 100 år sedan var jordens befolkning knapp 2 miljarder. Idag är jorden befolkning 8 miljarder och svälten har minskat globalt. Under dessa 100 år har temperaturen ökat 1 grad och koldioxidhalten ökat från 300 till 420 ppm.
Vad är det Greta och hennes anhängare klagar på. Ska fler svälta eller ska befolkningen reduceras?
#16
Verkar som vi båda söker svar. Du verkar efterlysa en saklig vetenskaplig diskussion i detta forum. Jag har bilden av att vetenskaplig diskussion, gällande såväl klimatfrågan som inom andra områden, främst sker via vetenskapliga tidsskrifter som följs av andra inom fältet. Sedan kan KU bidra med mycket annat.
Således var frågan om de resultat som visades i Gösta Pettersson inlägg här på KU och dina invändningar kring klimatfrågan har skickats in till ansedda tidsskrifter för bedömning och vetenskaplig diskussion med andra inom fältet? Om inte, varför? Om det gjorts, vilken respons blev det?
#24 Om man mäter på samma sätt under en längre tid så kan man väl se en förändring och det är väl den förändring vi diskuterar.
#34
Det är riktigt att det är lättare att mäta förändringar än absoluta värden.
Problemet är att instrument aldrig är absolut stabila. Visserligen kalibreras mätinstrumenten kontinuerligt, men kalibreringsmålen är ju troligen inte heller absolut stabila (utom den kosmiska bakgrundsstrålningen, den bästa nollpunktskalibrering man kan önska sig).
Dessutom måste instrumenten i varje ny satellit kalibreras mot den föregående. Blir det en ”lucka” som det blivit både med NOAA:s vädersatelliter och GRACE, får man en osäkerhet man aldrig kan bli av med. Olikheten mellan UAH och RSS satellitemperaturserier beror huvudsakligen på att de hanterat en sådan kalibrering mellan två satelliter olika (UAH:s metod verkar f ö rimligast).
Och man måste korrigera för att satellitbanorna inte är helt stabila och en mängd andra saker, så sänder ju t ex solen också ut IR-strålning i ”fönstret” om också inte så mycket, och en del av den reflekteras i stället för att absorberas. Och det går inte att mäta markstrålningen genom (täta) moln. Och så vidare.
Summan av kardemumman är att osäkerheten i CERES-värdena anges ligga på ca 3 Wm^-2 vilket innebär att förändringen av växthuseffekten ligger precis på gränsen för vad som kan detekteras.
Bubo #33
Vilka vetenskapliga tidskrifter tänker du på?
Den vetenskapliga diskussionen på är väl klart godkänd stundtals?
Jag försökte mynta ”värmekvarhållningseffekten” för ett tag sedan här på forumet men atmosfärseffekten är ett bra ord för samma sak.
Jag ser att Gösta Pettersson använde ordet 22 maj här på forumet.
Dock så beskriver inte ordet ”atmosfärseffekten” vad som menas egentligen. Det är även nästan o-googlebart och översätts till växthuseffekten.
Vatten i alla former och inget annat är vårt klimat eftersom vatten är överlägset i sina fysikaliska egenskaper när det kommer till värme.
Kanske ett nytt bättre beskrivande ord?
Växthus är inget bra ord, det blåser inte i rymden och har blivit kidnappat av aktivisterna.
Mer och mer, sakta men säkert, förstår allt fler att CO2 betyder intet. Nullitet som vi skulle säga i tinget.
#37
”Växthus är inget bra ord, det blåser inte i rymden och har blivit kidnappat av aktivisterna.”
Det är ett extremt dåligt namn. Växthus bygger på att man förhindrar konvektion, medan konvektion är central i ”växyhuseffekten”.
Något jag undrar om är hur man kan se koldioxid koncentrationen via satellit när man visa hur koldioxiden likt moln rör sig över jorden
Tack TTY för förklaringen om mätningen av strålningen. Jag har nu läst Eschenbachs inlägg lite noggrannare men jag får fortfarande inte ihop det. Han kommer fram till att det krävs ungefär 5W/m2 av högre solinstrålning för att höja temperaturen 1 grad. Sen kommer han fram till att det krävs bara ungefär 2W/m2 av ökad växthusgasstrålning för att åstadkomma samma sak. Spontant känns det som att detta inte kan stämma. Skillnaden här måste kunna förklaras.
21 Magnus
”Jag förstår fortfarande inte hur man ska kunna mäta långvågig strålning från jordytan med en satellit. Det mesta försvinner ju på vägen.”
Komplettering till det som tty skrev i #24:
Det försvinner inte. Det som inte strålar uppåt, måste per definition stråla neråt.
Dvs om du mäter all LW som strålar ut i rymden vid TOA ja då vet du att resten av LW som kommer från jordytan (Planck-strålning) MÅSTE stråla neråt från atmosfären. Den har ju ingen annan stans att ta vägen.
Göran 29
Mätningarna visar 397 W/m2 utstrålning från jordens yta men bara ca 240 från TOA, vilket senare är detsamma som inkommande från Solen. Detta är inget annat än Ebberöds Bank med en ränta för utlåning på 4% och inlåning 8%. Men inte kan väl Naturen göra något liknande då det inte håller i längden? Kan det möjligen vara något skumt med mätningarna? Till och med olagligt?
Magnus M #39
Greta illustrerar.
# 41
Vad är din bild av och uppfattning om att utstrålningen på toppen av atmosfären visar att jorden växelvis tappas på värme resp. värms. Det blir så om man väljer att följa månadsvärden. Intressant är de skeenden då jorden kyls ner.
40 Magnus
Jag håller med, resonemanget är lite oklart och WE redovisar inte hur han räknat. Det är f.ö. i en annan artikel än den jag hämtat figurerna från:
https://wattsupwiththat.com/2022/10/16/solar-sensitivity/
Det centrala i dessa artiklar av WE är inte att han får fram några siffror för klimatkänslighet. Utan att han på ett effektivt sätt illustrerar med empiriska data att atmosfärseffekten är något mycket mer än bara den effekt som växthusgaser ger.
#41
”Det som inte strålar uppåt, måste per definition stråla neråt”
Så lätt är det väl inte.
Det finns väl åt sidan också? En exciterad molekyl som återgår antas släppa åt alla håll. Det innebär för ett klot att satelliten måste mäta runtomfattande.
Hur många ”ping-ping-ping..” studs räknar man med?
Det är ju korta uppehållstider, med ljusets hastighet.
För att åskådliggöra: Tänk en luftpelare 10 mil upp. Komprimera till 5500 meter och lägg ned pelaren. Vi får då 1 bar över hela längden.
Av 5500 meter utgör koldioxid 2,3 meter. Komprimerar vi koldioxiden till flytande 70 bar är höjden 0,033 meter.
Värmekapaciteten för denna CO2 mängd är nära 0 i sammanhanget. Inte går gasen igen någon fasomvandling heller. Dessa 3,3 cm skall stå för merparten av ”växthuseffekten” enl gällande religion.
Det är denna obetydliga mängd spårgas vi bråkar om.
Motsvarande för vatten är ca 55 meter, kraftigt varierande. Denna variation ihop med fasomvandling är vårt klimat.
Vattnets fasomvandlingar omsätter rekordhöga värden inom kemin.
””Det som inte strålar uppåt, måste per definition stråla neråt”
Så lätt är det väl inte.
Det finns väl åt sidan också? En exciterad molekyl som återgår antas släppa åt alla håll. Det innebär för ett klot att satelliten måste mäta runtomfattande.”
Det gör de också de ligger i en polär bana och mäter över hela jordklotet.
Skillnaden mellan den totala utstrålningen från markytan och den totala utstrålningen från TOA (ovanför atmosfären) blir alltså den berömda ”återstrålningen”.
Nettoutstrålningen från marken måste ju vara nästan densamma som TOA-utstrålningen (inte helt dock eftersom en del av TOA-utstrålningen är solljus som absorberats i atmosfären och återutsänds som IR-strålning utan att någonsin ha nått marken).
På samma sätt är ”återstrålning” inte en helt korrekt term. En del av den kommer också från solljus som absorberats i atmosfären och emitteras som IR-strålning. Den har alltså aldrig varit på marken och kan inte ”återstrålas”.
#42
Gör dig inte dummare än du är.
Eftersom markens medeltemperatur är högre måste dess bruttoutstrålning bli högre. Nettoutstrålningen blir dock lägre eftersom atmosfären även strålar nedåt mot marken.
44 Munin
”Intressant är de skeenden då jorden kyls ner.”
Finns en intressant artikel här på KU om detta av Pehr Björnbom där han studerat avkylningen av Jorden i samband med La Nina 2008. Han skriver:
”När klimatsystemet avkyldes vid La Niña 2008 (kylningen och den efterföljande återuppvärmningen vid en La Niña antas bero på djuphavets inverkan på klimatsystemet) så började den utgående strålningen minska med den minskande temperaturen med 8 – 9 månaders eftersläpning (minskad temperatur gav minskad utgående strålning, en ändring i strålningen som kan ses som en uppvärmning som delvis kompenserar avkylningen från djuphavet). När sedan temperaturen gick tillbaka så ökade den utgående strålningen med samma eftersläpning (den ökade strålningen kan då ses som en kompenserande avkylning av klimatsystemet). Strålningens ändring med temperaturen var omkring 6 W/(m2 K). Hela denna period med först minskande och sedan ökande strålning var på mer än två år.”
Utifrån detta kalkylerar han sedan en låg klimatkänslighet på bara 0,6 K.
På grund av långa laggar kan man kanske inte använda de månadsvisa förändringarna som du funderar på. Men finns ju gott om Niñor nu.
https://klimatupplysningen.se/molnen-och-klimatsystemets-kylning-ett-foredrag-och-dess-konsekvenser/
#47 tty
”Det gör de också de ligger i en polär bana och mäter över hela jordklotet.”
Det må finnas hur många satelliter som helst men vad jag menar är att sensorn måste mäta nästan ända åt sidan, runt om?
Mäter vi inte ”snedstrålningen” missar vi massor som sticker till rymden.
#50
”Det må finnas hur många satelliter som helst men vad jag menar är att sensorn måste mäta nästan ända åt sidan, runt om?”
Givetvis. CERES standardscanmönster är ”cross-track, limb to limb”. Det vill säga radiometern sveper hela tiden fram och tillbaka i sidled från horisont till horisont.
# 49
Tack! El Niño och La Nina, kan de vara i stort sett avgränsade till Stilla havet? Finns det något underlag om hur molntäcket varierar över Stilla havet och om det kan finnas ett mönster, som gör att det samvarierar med Ninorna, direkt samband i tiden eller med viss tidsförskjutning? Jag förmodar att det är konvektion, som står för att värmetransporten ökar respektive minskar från Stilla havets yta. Om molnigheten varierar med Ninorna och det också ger en variation vid toppen av atmosfären kanske det går att räkna ut hur moln påverkar klimatet. Det kan gå att räkna ut något slag av faktorer och få fram styrkan i hur moln återverkar på jordens värmeutbyte med rymden.
#51
Satelliten är splittrans ny och den enda i sitt slag.
”CERES is the only project worldwide whose prime objective is to produce global climate data records of ERB from instruments designed to observe the ERB.”
Först nu (!) efter 30 år av klimathets.
Skall bli intressant att följa den.
#36
Ja, ett så extraordinärt resultat som att kunna förklara temperaturen på jorden utan att involvera strålningsfysik. Att koldioxid inte har påverkan på klimatet. Då är det ju bara Nature eller Science som kommer ifråga. Det är ju också prestigefyllt för forskare. Jag tolkar avsaknaden av svar som att det inte gjorts, vilket är märkligt om man verkligen tror på sina resultat och dessutom väldigt omoraliskt. Sitter man med ny kunskap som skulle kunna spara 1000-tals miljarder (förutsatt att resultaten stämmer) tycker jag man är skyldig att visa dem och låta dem bedömas av andra forskare.
Absolut var det intressant diskussion här, det håller jag med om. Men den är ju mer för oss amatörer som lär oss en hel del. Men det finns ju ingen motsättning mellan att diskutera här och via gängse kanaler för vetenskaplig diskussion.
Bubo #54
Denna tråden är bara en i mängden, jag skrev ju stundstals.
Beträffande Nature och Science så kommer jag ihåg när Anders Stigebrandt, professor i oceanografi vid GU sa att de är vetenskapens svar på kvällspressen.
Detta vid en intervju om en publicerad tramsrapport om Golfströmmen.
Finns nog bättre forum än dessa, The Conversation tex är betydligt intressantare som nyhetsförmedlare.
Fråga till våra kunniga strålningsfysiker:
Sist i artikeln står det, som en tolkning av figuren för hur mycket av LW-strålning som fångas in: ”Det är notabelt att den extremt torra atmosfären över östra Antarktis inte fångar upp någon utgående IR-strålning alls. Vad säger det om växthuseffekten och rollen för den välblandade växthusgasen CO2?”
Ja, vad säger ni? Stämmer det att vi kan använda den helt torra atmosfären över östra Antarktis som indikator för CO2-effekt?
Även det inre av Grönland visar upp en mycket låg infångning av utgående IR. Även där en torr atmosfär.
Eller är det de höga höjderna (2-3 km höjd) som spelar in?
Diagrammet visar procentandel infångad strålning.
Gabriel 56 Göran 29
Elefanten här är den påstått uppmätta från jordytan utgående LW strålningen på 397 W/m2 som motsvarar vad som enl Planck/Stefan/Boltzmann’s skulle vara fallet OM jordytan med temp 15C strålade direkt ut i tomma rymden med temp 0 K. MEN det är inte fallet då atmosfären finns däremellan.
Utgående från denna Elefant, som är påhittad utifrån felaktig fysik, påstås sedan att ”återstrålning” som uppkommit genom ”infångning av LW strålning från jordytan” har uppmätts och redovisats i färgbilder som används för att visa att det finns en radiativ ”växthuseffekt” som måste begränsas genom ”klimatarbete” som sänker hela västvärlden till elände.
Tyvärr verkar det vara svårt för många, experter som lekmän, att inse att siffran 397 = Elefanten, bygger på felaktig fysik, trots att det inte alls är svårt att förstå att mellan jordytan och yttre rymden finns en atmosfär, som fungerar som en värmeisolerande vägg mellan inne och ute, som i sig själv inte tillför någon värmeenergi. Hur är detta möjligt?
Gabriels obs är intressant.
Det verkar som om CO2 väljer att hoppa kalla Antarktis och Grönland för att satsa på metropolen Europa och göra det varm o gött för sig där.
CO2 spektra har 4 toppar. 2, 3,7 4,3 och 15 um.
Jag letar fortfarande svar på frågan hur många CO2 de 4 olika strålarna träffar/exciterar/avger-träffar exciterar osv..
Uppehållstiden är CO2 ”växthuseffekt”.
PS 57 samt Gabriel 56
Den första färgbilden visar att ”klimatåterkopplingen” är liten kring ekvatorn och stor vid polerna, särskilt vid Sydpolen. Omvänt visar den sista färgbilden en ”klimateffekt” som är stor kring ekvatorn och liten vid polerna. ”Klimatåterkoppling” ger såldes en omvänd ”klimateffekt”. Liten ”återkoppling” ger alltså stor ”effekt”, och omvänt.
Två frågor till KUs läsare och företrädare:
1. Anser Du att det ovan anförda verkar konstigt/motsägande? Kan det vara så att det i verkligheten inte alls finns någon ”återkoppling” eller ”återstrålning” från atmosfär till jordyta?
2. Anser Du att det INTE kan vara så att jordytan strålar ut 397 W/m2, när den bara absorberar 140 W/m2 från Solen som den enda värmekällan?
Om det inte finns någon som svarar JA på någon av dessa frågor, så förstår jag att jag hamnat i helt fel sällskap. Därför skulle jag uppskatta att få svar, vare sig det är JA eller NEJ. Tack!
PSPS 59
Fråga 1: Eller är det helt enkelt så att det är NEGATIV ”klimatåterkoppling” som motverkar ev ”klimateffekt”? Det ansluter i så fall till tesen omfamnad av många att atmosfären styr jordens temperatur till ett stabilt värde, vilket är motsatsen till global warming.
”För Jorden som helhet beräknas klimatkänsligheten till 0,58°C per 1 W/m² av ökad atmosfärseffekt enligt dessa CERES-data.”
Enligt AR6 är forcingen på grund av mänskliga utsläpp cirka 2,8 W/m2. I det ingår den kylande effekten av troposfäriska aerosoler som jag förmodar är ojämnt fördelade över jorden.
2,8*0,58=1,6 men temperaturen globalt har bara stigit med 1,2 grader och med en helt annan geografisk fördelning än i Eschenbachs studie. Vad man skall tro har jag ingen uppfattning om…
# 61
Har jordens temperatur i verkligheten stigit med 1,2 grader? Nu är det tyvärr så att vi har för dåligt underlag för att kunna säga så. Södra halvklotet har inget underlag att luta sig emot förrän tidigast på 1950-talet. Om vi trots allt bortser från det och tycker att vi får nöja oss med det som finns tidigare. Då har vi 1930-talets värmetopp, som finns i norra halvklotets underlag. Finns då någon stigning med 1,2 grader? Till det går också att lägga att enligt en del källor var temperaturen sjunkande från toppen på 1930-talet till in på 1970-talet. Är det 1979 man startar med blir en fråga hur en så kort period kan med tvärsäkerhet stå för hur den stor den globala temperaturökningen varit och vara kopplad till koldioxidhalten i atmosfären.
#27 Claes Johnson
”Det verkar som vi är överens om att ’återstrålning’ kan tas bort ur diskussion” Javisst. Strålning heter det!
”och att Planck’s strålningslag är oklart beskriven i litteraturen.” Det kan man säga om Stefan–Boltzmanns lag. Möjligen. Men jag anser att somlig modern litteratur har bytt namn på ett olyckligt sätt. I äldre läroböcker i fysik är Stefan–Boltzmanns lag lagen om svartkroppsstrålningen från en yta. På vissa håll i modernare litteratur kallas den ur Stefan–Boltzmanns lag härledda lagen om värmeöverföring genom strålning till omgivningen för Stefan–Boltzmanns lag. Den ursprungliga Stefan–Boltzmanns lag som kan härledas ur Planck’s strålningslag blir då namnlös och det är mycket olyckligt därför att det är en fundamental lag som borde fått ha sitt namn ifred.
”Men hur vet Du att varje objekt strålar ut energi räknat i fotoner (eller energikvanta för att tala som Planck) med energi = h x frekvens uttryckt i Joule som mått på energi, detta oberoende av omgivningen. Vilken teori o experiment säger detta?”
Det du skriver är inte vad jag påstår. Kvantmekaniken är mer obegriplig än så. Vi kan mäta strålning på en viss våglängd. Då finner vi att varje objekt som är stort nog (i förhållande till våglängden) och som inte har albedo=1.0 och är varmt nog för att enligt Planck’s strålningslag sända ut strålning också gör det. Notera att jag inte skriver något om fotoner.
Hur det egentligen går till är ett vad jag vet olöst filosofiskt problem. Det man kan mäta kräver en mätuppställning. Det man kan beräkna med kvantmekanikens hjälp är sannolikheten för ett visst utfall av ett experiment med just denna mätuppställning.
”Samtidigt säger Du att utan omgivning blir det ingen utstrålning. Verkar som trots allt omgivningen spelar roll?”
NEJ. Jag säger: ”Däremot, om ingen omgivning finns kan ingen energi överföras till omgivningen.” Med det menar jag att om ingen omgivning finns strålar energin ut i oändligheten och fortsätter med det i oändlig tid.
”Vilken roll spelar fotoner (som Du inte tror finns egentligen) vad gäller värmeöverföring medelst elektromagnetisk strålning? Kan vi lika gärna ta bort även dom från diskussionen?” Javisst. När vi talar om överföring mellan svartkroppar kan vi lika gärna tänka oss kontinuerlig elektromagnetisk strålning, ett brusspektrum, så som man gör i radiosammanhang. Brusspektrum ges då av Planck’s strålningslag.
Talar vi om strålningen från atomer eller molekyler är spektrum i allmänhet komplicerat. Brusspektrum ges då av Planck’s strålningslag multiplicerad med spektrallinjernas läge, form och oscillatorstyrka. Det gäller när den strålande gasen är optiskt tjock. Om så inte är fallet strålar gasen mindre och i stället skiner den strålning som finns på andra sidan igenom. (Schwarzschilds ekvation.)
När radioastronomerna på Råö mätte upp strålningen från väteatomer vid en våglängd av cirka 2 meter, frekvens cirka 150 MHz så var det ett band av brus dom fann. Jag minns inte exakt, men det var fråga om högt exciterade atomer med kvanttal på storleksordningen 250 som ”sände ut fotoner” när dom de-exciterades till kvanttal 249. Det var fråga om en elektron på ett medelavstånd från sin proton på ungefär en halvmeter. Spektrallinjens bredd beror på den extremt tunna gasens temperatur vilket kan ses som olika dopplereffekt för olika väteatomer. Dom rör sig ju relativt varandra. Sedan fanns olika linjer för vätgasmoln som rör sig relativt varandra. Minne från Radiovetenskaplig Konferens i Lund någon gång på sjuttitalet. Kvanttalet 250 kan vara fel, lätt att räkna ut för den som orkar. Jag nämner detta bara för att visa på faktiska observationer. När fotonerna är många är begreppet opraktiskt!
Att strålning sänds ut oberoende av omgivningen säger t.ex. Planck’s strålningslag https://sv.wikipedia.org/wiki/Svartkropp#Plancks_str%C3%A5lningslag Ett experimentellt exempel: Vi har ett döddämpat rum för mikrovåg. När vi sänder ut en kort puls genom en kabel till en anpassad antenn i rummet kommer ingen reflekterad signal tillbaka till sändaren. Energin har försvunnit, det döddämpade rummet är svartkrop vid aktuella våglängder. När vi gör om experimentet i ett likadant rum med odämpade metallväggar finner vi att vi får ett antal pulser tillbaka mot sändaren. Dom är tidsfördröjda så vi vet att dom sänts ut och reflekterats mot väggarna. Dom måste ha sänts ut ”ovetandes” om huruvida det fanns väggar eller ej. Energipulsen som vandrat genom kabeln ger inget eko från övergången till fri rymd i rummet alltså har den sänts ut.
När det gäller CO2 eller andra molekyler i atmosfären är Schwarzschilds ekvation praktisk. Den innehåller inget om fotoner. För alla dem som tror det är något lurt med denna ekvation har jag i tidigare tråd beskrivit växthuseffekten utan att använda fotonbegreppet. Det kan man enkelt göra i termer av excitation och de-excitation av molekyler.
Du har själv en teori som jag inte satt mig in i där du beskriver utsändandet av strålning som interferens mellan två energinivåer. I denna din teori måste finnas någonting som talar om när energin sänds ut. Innehåller denna teori något om att den utsändande molekylen måste ”ha kännedom om” omgivningens egenskaper? Om den gör det och du kan beskriva hur så skall jag konstruera eller citera ett experiment som falsifierar den aspekten av teorin.
#62 Munin
Menar du att du tror mer på att temperaturen stigit med 1,6 grader?
Claes Johnson #42, 57, 59, 60
Återkommer med svar på måndag 28 nov p.g.a. tidsbrist f.n.
# 64
Nej, jag tror mer på att den snarare inte stigit alls, om man inte hela tiden fortsätter låtsas, som att 1930-talet aldrig existerat.
#53
”Satelliten är splittrans ny och den enda i sitt slag.”
Icke. CERES är ett projekt, inte en satellit. Följande satelliter ingår/har ingått:
TRMM (1997)
Terra (1999)
Aqua (2002)
Suomi NPP (finsk!) (2011)
NOAA 20 (2017)
Leif 63
Det verkar som vi kommer framåt, och vi lämnar nu begreppen ”återstrålning” och ”fotoner”, såsom icke varande relevanta i sammanhanget av värmeöverföring medelst ”strålning”. Frågan är då vad som menas med ”strålning” om det inte är en ”ström av fotoner”? Vet Du? När jag själv ställer mig den frågan så tänker jag att det måste handla om värmeöverföring medelst elektromagnetiska vågor. Gör Du det också? Hur kan då överföringen av värme gå till med hjälp av elektromagnetiska vågor? Vet Du det? Jag försöker besvara frågan på följande sätt: Betrakta två kroppar A och B av olika temperatur omgivna av vakuum och stå i kontakt genom elmagn vågor i detta vakuum, varvid den varmare kroppen säg A är kapabel att svänga (emittera/absorbera) med högre frekvenser än den kallare B som endast kan svänga med lägre frekvenser. Det innebär att för gemensamma frekvenser står A och B i resonans utan energiöverföring, medan de högre frekvenserna från A inte kan balanseras av B och därmed måste absorberas (om de inte reflekteras) av B med åtföljande uppvärming. Vad gäller vilken kännedom A och B kan om varandra, så är det vad som förmedlas genom den kontakt de har genom elekromagnetiska vågor i vakuum mellan kropparna. A upptäcker alltså närvaron av B genom att A avkyls med viss hastighet beroende på Bs temp. Detta i korthet. Detaljer finns på min hemsida under Computational Blackbody Radiation. Vore roligt att få synpunkter om det jag säger är vettigt.
Du säger att Du har en enkel förklaring via (de)excitering av molekyler, men utan förmedlande fotoner förstår jag inte hur värmeöverföring på distans kan gå till? Kan Du förklara?
Åter frågar jag hur Du kan veta att omgivningens temperatur inte påverkar hur mycket värme en kropp strålar ut. Vilket experiment visar detta?
Gabriel, detta är Göstas definition: ”Den gravito-termala effekten definieras som den temperaturskillnad på 32 grader som uppstår mellan jordytans medeltemperatur på cirka 14°C och en balansskapande temperatur på minus 18°C.” , men den gäller inte längre!
32 skall bytas mot 33 och 14°C mot 15°C. Den intressanta frågan är varför den gravito-termala effekten ändrats!
Du skriver: ”Det är inte strålning som primärt bestämmer temperaturen vid jordytan, utan den bestäms av evapotranspirationen.” Detta är inte korrekt. Om jorden omgavs av en atmosfär bestående av enbart kväve, syre och argon med samma massa som den verkliga atmosfären och jordens värmeledningsförmåga vore oändlig och ytan hade samma albedo som den verkliga jorden i synligt såväl som i infrarött så skulle jordytans temperatur vara -18°C. Temperaturen skulle givetvis avta med höjden med torradiabaten -9.8°C/km upp till en höjd jag inte vill gissa för jag vet inte ifall tropopausens höjd skulle vara annorlunda.
Strålning måste komma från atmosfären. Från växthusgaser, moln och stoftpartiklar. Från en jord utan atmosfäriska strålare måste all strålning komma från marken.
Willis Eschenbach finner att isfritt vatten i Södra oceanen, norra Stilla havet, haven runt södra Grönland samt södra Ishavet har en hög känslighet. Detta är märkligt tycker jag eftersom temperaturen de senaste 40 åren inte ökat alls över hav söder om den fyrtionde breddgraden på södra halvklotet. (Enligt Elsa Widdig som refererar till Copernicus databas.)
#68 Claes Johnson
Notera att jag inte påstår att fotoner inte finns. Dom finns i en populär modell som beskriver många viktiga aspekter av strålning. Beroende av vad man vill diskutera kan man se saken på andra sätt även om man då kanske måste godta saker som Boltzmannfördelningen utan att förstå dess härledning.
Elektromagnetisk strålning är fria vågor i det elektromagnetiska fältet. Om du tar ut magnetronen ur en mikrovågsugn kan du värma ett fuktigt papper på avstånd med strålningen från magnetronen. Möjligen måste du böja till en plåtbit för att få en lämplig antenn. Håll avståndet om du provar, strålningen är farlig om den blir för stark!
Det elektromagnetiska fältet finns i alla dielektrika inklusive vakuum. Det kan aldrig vara noll enligt osäkerhetsrelationen. Det har en nollpunktsenergi som inte kan utvinnas. Den är proportionell mot T upphöjt till 3.
”det måste handla om värmeöverföring medelst elektromagnetiska vågor. Gör Du det också?” NEJ! det är energiöverföring medelst elektromagnetiska vågor. Tag en magnetron, koppla till en antenn, sätt en annan antenn en bit bort och koppla den till en likriktare. Då överför du elektrisk energi med elektromagnetiska vågor. Ett annat exempel, traditionel fotografering, då omvandlas strålning till kemisk energi i något silversalt. Eller solbrännan man får av UV-strålning. Också kemisk.
Din teori: ”Betrakta två kroppar A och B av olika temperatur omgivna av vakuum och stå i kontakt genom elmagn vågor i detta vakuum, varvid den varmare kroppen säg A är kapabel att svänga (emittera/absorbera) med högre frekvenser än den kallare B som endast kan svänga med lägre frekvenser.” faller på grund av tidsaspekten. Experimentet med döddämpat rum i #27 ovan.
A och B kan inte stå i kontakt med varandra på grund av ljusets begränsade hastighet. Det finns en massa experiment där man med kerrceller sett till att blockera eventuell kontakt vid utsändandet av ljus och sedan öppnat cellen efter en stund och framgångsrikt detekterat ljuset. Sådana experiment brukar beskrivas med fotoner, men det tror jag inte är nödvändigt – men jag minns inga detaljer.
”A upptäcker alltså närvaron av B genom att A avkyls med viss hastighet beroende på Bs temp.” detta kan omöjligen vara korrekt. Maximal avkylning blir det om B inte finns så att strålningen försvinner ut i oändligheten. Om B finns och sänder ut strålning på grund av sin temperatur så kommer A inte att kunna detektera att strålningen från en kortvarig temperaturpuls värmt upp B förrän efter en tid som ges av den begränsade ljushastigheten. A kan inte ”veta” vad temperaturen på B är förrän långt efter att en puls sänts ut.
Din modell misslyckas också helt om A och B är behållare med luft åtskilda av en för IR genomskinlig värmeisolerande vägg. Strålningen som går från varm till kall sker på 667 cm-1 oavsett temperatur (inom rimliga gränser) det är strålningens intensitet på 667 cm-1 som ökar med temperaturen. Det är vacuumfältets T höjt till 3 som multipliceras med T och ger T höjt till 4 i Planck’s strålningslag.
Det finns en motsvarighet inom radiotekniken. Placera en antenn i en döddämpad volym. Mät energin som kommer ut genom antennkaabeln som funktion av temperaturen hos dämpmatrialet. Du kommer att få exakt samma resultat som om det satt ett motstånd med samma temperatur i kabelns andra ände. Det är elementärt i radiosammanhang att bruseffekten från ett motstånd är 4kTb W där k=Boltzmanns konstant, b=bandbredd och T=absolut temperatur. Om du har två motstånd med olika temperatur och samma resistans och parallellkopplar dem kommer det att flyta ström tills temperaturerna är lika. Dom värmer varandra precis som A och B gör i ditt exempel. Man kan koppla ihop motstånden med hjälp av en förlustfri kabel. Det gör ingen skillnad. Man kan ersätta kabeln med två antenner så att motstånden ser varandra genom varsin riktantenn och elektromagnetisk strålning. Motstånd med tillhörande antenn är en svartkropp. Man kan ersätta det ena motståndet med en signalgenerator, sändare av något slag och värma det andra motståndet.
Leif 70
Du säger nu att Du inte säger att det inte finns fotoner. Innebär det att Du säger att fotoner finns? Jag frågade efter Din enkla förklaring om värmeöverföring medelst strålning byggande på (de)excitering av molekyler och om den byggde på fotoner som förmedlare, men fick inget svar. Behöver Du fotoner eller inte?
Här finns en alternativ beräkning som visar att en jord med helt transparent (eller ingen) atmosfär, skulle ha en temp på 279 K, inte 255 K som påstås, dvs med en ”växthuseffekt” på bara 9 C jämfört med 33 C som vanligen påstås. Granska och se om det kan stämma:
http://claesjohnson.blogspot.com/2020/01/the-true-greenhouse-effect-again.html
PS Leif 70
Två system i resonans står i kontakt med en stående våg och våghastighet i vanlig mening är irrelevant.
Vad gäller IR så är våglängden stor och det gäller även längden av motsvarande eventuella fotoner, för att inte tala om radiovågor med (kilo)meterlånga fotoner.
#67
Naturligtvis satelliterna. Mätte de andra ERB?
#72
” jord med helt transparent (eller ingen) atmosfär”
Kan vi inte använda månen som ref här?
#61 Leif Åsbrink
Med anledning av ditt sista stycke.
Equilibrium climate sensitivity (ECS) är avgörande för att förstå långsiktiga klimatförändringar och stabiliseringsmål.
I IPCC:s 5:e utvärderingsrapport (AR5) var de angivna ”sannolika” intervallen (16 %–84 % konfidens) för TCR (1,0–2,5 K) och ECS (1,5–4,5 K) i stort sett överensstämmande med ensemblen av CMIP5 Earth-systemet modeller (ESM) tillgängliga vid tillfället.
Men många av de senaste CMIP6 ESM:erna har större klimatkänsligheter, med 5 av 34 modeller som har TCR-värden över 2,5 K och en ensemblemedelvärde TCR på 2,0±0,4 K. Ännu skarpare, 12 av 34 modeller har ett ECS-värde över 4,5 K. På det första antyder dessa senaste ESM-resultat att IPCC:s sannolika räckvidder kan behöva revideras uppåt, vilket skulle skapa ytterligare tvivel om genomförbarheten av Parismålen .
Här visar vi att snarare än att öka osäkerheten i klimatkänslighet, hjälper CMIP6-modellerna till att begränsa det sannolika intervallet för TCR till 1,3–2,1 K, med en central uppskattning på 1,68 K. Vi når denna slutsats genom en emergent constraint approach som relaterar till värdet av TCR linjärt till den globala uppvärmningen från 1975 och framåt. Detta är en period då signal-brusförhållandet för nettostrålningskraften ökar kraftigt, så att osäkerheter i aerosolkraften blir allt mindre problematiska. Vi finner en konsekvent framväxande begränsning på TCR när vi tillämpar samma metod på CMIP5-modeller. Våra begränsningar för TCR stämmer väl överens med andra nya studier som analyserade CMIP-ensembler. Sambandet mellan ECS och uppvärmningen efter 1975 är mindre direkt och även icke-linjär. I alla fall, vi kan härleda ett troligt intervall av ECS på 1,9–3,4 K från CMIP6-modellerna genom att anta ett underliggande emergent förhållande baserat på en energibalansmodell med två lådor.
Johannes 75
Ref i 72 ger många exempel på planeter/månar med ringa atmosfär för vilka denna enkla beräkn stämmer rätt väl. Problemet månen är att dagen är så lång.
#68 Claes Johnson
En enkel förklaring via (de)excitering av molekyler, men utan förmedlande fotoner bygger på att det elektromagnetiska fältet alltid finns. Det kan uppstå vågor i det som man kan beskriva klassiskt om man vill – men då fångar man inte alla egenskaper hos fältet. Det bör ha framgått väl av #70.
Experimentet med två volymer luft av olika temperaturer T och T0. Boltzmannfördelningen ger hur många molekyler som är exciterade i de båda volymerna. https://sv.wikipedia.org/wiki/Boltzmannf%C3%B6rdelning
Sannolikheten för de-excitering genom utsändande av strålning är proportionell mot andelen exciterade molekyler. Frekvensen bestäms av excitationsenergin. Sannolikheten för att någonting skall växelverka med den utsända energin bestäms av fältets intensitet (som kan vara olika i olika riktningar) och frekvensen. Fältet beskrivs här som en vågfunktion, en sannolikhetstäthet för växelverkan mellan fältet och något annat. Ett elektriskt dipolmoment, ett magnetiskt dipolmoment eller ett moment av högre ordning. När växelverkan sker kollapsar sannolikhetstätheten – det är kollapsen som motsvarar fotonbeskrivningen – men fotonbeskrivningen suddar ut vågaspekten. Sannolikhetstätheten är alltså en vågfunktion. Elektromagnetisk energi sänds ut samtidigt från båda volymerna. Från varm till kall såväl som från kall till varm. Överförd termisk energi, värme, är förstås skillnaden.
Det är en ungefärlig och omatematisk beskrivning av andrakvantisering https://en.wikipedia.org/wiki/Second_quantizationsom jag fick av en fransk professor för mycket länge sedan. Han hade hållit ett föredrag om ett experiment med att generera ett elektromagnetiskt fält med nollpunktsenergi i datorn (energi proportionell mot frekvens höjt till tre och korrekt amplitud) och sedan släppa in en elektron och en proton i fältet. Då finner man att elektronen spiraliserar in mot protonen under utsändande av stålning tills den når bohrradien. Där uppstår balans. Kommer den något närmare absorberas energi från nollpunktsfältet, kommer den för långt ifrån sänder den ut strålning som försvinner ut i nollpunktsfältet. Medelavståndet ger förstås exakt rätt energi. Tanken var att hitta en metod att behandla stora atomer och kanske molekyler med en metod som skulle kunna skalas upp till många partiklar utan att datortiden skulle stiga med så hög potens av antalet partiklar som det gör med traditionella metoder. Skojig tanke, såvitt jag vet blev det inget av detta – men hans beskrivning av andrakvantisering löser många av de konstigheter som uppstår när experiment görs för att avslöja om ljus är vågor eller partiklar. Ljus är varken eller. Ljus beskrivs väl av kvantmekaniska formler men inte så bra med vare sig vågor eller partiklar. Att vågfunktioner kan kollapsa momentant känns mindre konstigt i dag eftersom det är vad man måste ta till för att ”förstå” sammanflätade fotoner. Där är det en vågfunktion för samtidig upptäckt av kollaps på två olika ställen.
69 Leif
Tack för din kommentar.
Du skriver: ”Willis Eschenbach finner att isfritt vatten i Södra oceanen, norra Stilla havet, haven runt södra Grönland samt södra Ishavet har en hög känslighet. Detta är märkligt tycker jag eftersom temperaturen de senaste 40 åren inte ökat alls över hav söder om den fyrtionde breddgraden på södra halvklotet. (Enligt Elsa Widdig som refererar till Copernicus databas.)”
WE säger inte att temperaturen har ökat över de kalla haven du nämner. Han räknar ut en klimatkänslighet i form av vad temperaturen skulle bli, om instrålningen ökade 1 W/m2. Det är den som redovisas i första figuren.
Det WE gör är en minimal beräkning baserat på satellitdata från CERES. Det finns ingen ’modell’ i detta. För att få fram resultat för klimatkänslighet utnyttjar han säsongsvariationer. Dessa ligger långt över hans jämförelsenivå på 1 W/m2. Dvs han kan se hur varje ytcell på 1×1 grad reagerar på en ökad strålning från dessa variationer. Jag anser att det är korrekt att man kan tolka detta som en (tänkt) klimateffekt.
Det dessa data visar är att vi har cirka noll klimatåterkoppling i ’blåa’ områden, främst i tropikerna, alltså att temperaturen inte ökar pga ökad strålning. Detta beror på stark konvektion och advektion.
Däremot har vi hög klimatåterkoppling över de kalla haven. Detta tolkar jag som att vi har en hög advektion av energi in till dessa områden från tropikerna. Dvs ökad instrålning i tropikerna kommer inte att påverka förhållandena vid jordytan i själva tropikerna särskilt mycket, utan energin transporteras bort, både vertikalt upp i tropopausen för utstrålning samt horisontellt mot polartrakterna för att sedan stråla ut där.
Det vi ser är alltså den spatiala fördelningen av det vi nu lämpligen kallar atmosfäreffekten. Vi ser de konvektiva processernas effekt i tropikerna, vi ser effekterna av den meridionala advektiva energitransporten i områdena med en hög känslighet. Vi ser att atmosfärseffekten är långt mer än en växthuseffekt.
Jag menar på att båda dessa resultat ovan visar just det som jag påstår, nämligen att det inte är strålningen som i första hand bestämmer här, utan andra faktorer. Nämligen evapotranspiration, vertikal konvektion och advektion.
Men jag kanske tänker fel!?
Frågan är också, finns det siffror på konvektionsdelen?
För advektionen finns siffror, enligt diagram ovan i alla fall, och den ligger i storleksordningen 100 W/m2.
#61 Leif Åsbrink
Med anledning av ditt sista stycke som jag kommenterade i #76. Här är källan.
https://esd.copernicus.org/articles/11/737/2020/
Leif 78
Nu säger Du att strålning förmedlas med elektromagnetiska vågor, och vi säger då samma sak. Inga fotoner här lika lite som ljud förmedlas av ljuspartiklar eller phononer utan med akustiska vågor.
Du säger nu att ljus varken är våg eller partikel men väl beskrivs av ”kvantmekaniska formler”. Är det så långt modern fysik har nått idag? Jag måste säga att jag blir undrande. Men det kanske är meningen. Det man inte kan förstå kan man ju inte heller ha någon åsikt om, som global warming som alla tror på men ingen säger sig förstå.
Det gäller särskilt påståendet att jordytan utstrålar 397 W/m2 medan den bara absorberar 170 S/m2 från Solen som den enda kosmiska värmekälla av betydelse för Jorden. Kan Du i Din roll som professionell fysiker förklara detta för mig?
Här är en ny post om (den bristande) noggrannheten i CERES mätningar som beskrivs av Gabriel: https://claesjohnson.blogspot.com/2022/11/ceres-detecting-global-warming-without.html
Någon kommentar?
Claes Johnson
Svarar enligt mitt #65. Några reflektioner:
* Först; någon återstrålning av IR, som härrör från jordytan, till jordytan åter är inte möjlig. IR från jordytan är enkelriktad avsvalning. Svar på en av Dina frågor #59.
* Dina välmotiverade förklaringar kring instruments för återgivning av strålning funktionalitet föranleder frågan om hur kvalitetssäkring av uppgivna strålningsdata sker? Är algoritmerna felkonstruerade?
* Jordytans temperatur snitt 288,4 K ger med felaktig, förenklad Stefan Bolzmanns Lag ett felaktigt svar. Därför utstrålas inte med denna temperaturangivelse 392 W/m^2. I reala termer kan jorden inte stråla ut lika många joule/sek som den mottar; det blir inget kvar som värmer.
* Referensen i #29 använde jag för att hitta tillgängliga ’observationsdata’ för att understryka falsifieringen av dels växthusgasteorins operationella definition, ofta refererad till av vissa tongivande klimatexperter, dels koldioxidens ’klimatkänslighet’ ( i komplement till min kommentar #136 under Gösta Petterssons inlägg nr. 26 nyligen)
* Jag undrar ibland över beteckningen TOA. Den refererar till den lägre delen av atmosfären med flytande gräns just över Mesosfären. Ovanför i Termos/Jonosfären sker en avsevärd kinetisk temperaturförhöjning, vid pass 600 km höjd till 700 K, när solen har låg aktivitet till ca 1150 K vid hög solaktivitet. IR strålningen från jordytan fortsätter sin avsvalnande effekt även mot dessa höjder. Atmosfärens temperaturprofil upp över 70 km höjd är i överensstämmelse med 1976 US Standard Atmosphere, vilken konstruerats med med en ’green-house equation’ enligt GRAV efter Gösta Petterssons terminologi.
* Hur ska vi fysikaliskt se på mottagande/avgivning av jordisk värme? Är det en fråga om dominerande frekvenser; solinstrålning kontra IR, (som resultat av uppnådd temperatur efter spridd konduktiv uppvärmning) och/eller en förbisedd uppvärmning från jordens inre, vilken skulle kunna kalibreras med hjälp av Fouriers Lag om värmeflöde?
Tack för kommentar Göran 83, verkar som temat inte intresserar KU annars så engagerade kommentatorer.
Ja algoritmerna är gravt felkonstruerade enligt den formel som Gabriel anger nämligen
LWåterstrålning = LWjordyta(397) – LWTOA(240),
där alltså LWjordyta = 397 W/m2 är fysikaliskt felaktig eftersom den antar att jordytan strålar ut mot tomma rymden, vilken den sannerligen inte gör då atmosfären finns där emellan. Formeln torde vara ett av den vetenskapens största falsarium, tillika grundbulten i CO2Hysterin. Formeln visar stor ”återstrålning” som stor ”växthuseffekt” som grund för alarm.
Det är inte svårt att i grova termer förstå hur klimatsystemet agerar som en ”air conditioner” för att upprätthålla ett så stabilt klimat som möjligt under variabel input från Solen över dygn, år och planetära variationer, detta utan ”återstrålning” med endast klassik termodynamik och elementär strålningsfysik. Men det är svårt/omöjligt att med klimatmodeller fånga mindre variationer över längre tid och tex säga något trovärdigt om jordens medeltemperatur år 2100, annat än att gissa att den kommer att vara ungefär densamma som nu.
# 84
Om vi begränsar det till talen för energi in från solen och energi ut från jorden vid toppen av atmosfären. Vilka tal rör det sig om? Uttryckt i W/m2 och vilken tidsenhet ska det kopplas till?
# 85
Ut från TOA: 240 W/m2 = Absorberat av Jord+atmosfär av inkommande från Solen 340 W/m2.
Absorberat av jordytan 170/m2 att väsentligen termodynamiskt återföras till Ut från TOA.
Förmodligen stabilt över tid, men oprecist. Liten variation av temperatur på yta och i atmosfär över tid enligt observation.
# 86
Ska jag kunna läsa det som att det är 240+170=410 W/m2 som är instrålningen från solen? Vad är det för tidsenhet det handlar om? Då ska det också ut 410 W/m2 under samma tidsenhet för att ha en oförändrad situation.
#87 Nej det är totalt inkommande 340 från Solen varav 240 absorberas av Jord+atmosfär varav 170 absorberas av Jord och som återförs till TOA som sedan ingår i 240 ut från Jord+atmosfär. Ok?
# 88
Ja, då förstår jag det som totalt inkommande från solen är 340 och då är också totalt utgående 340. Tidsenhet antar jag är per sekund. Detta är också genomsnittsvärden och i verkligheten kan det variera något upp och ner. Dock om det över en längre tid ligger över eller under 340 i utgående går det att börja spekulera i bakomliggande orsaker.
#83
”Atmosfärens temperaturprofil upp över 70 km höjd är i överensstämmelse med 1976 US Standard Atmosphere, vilken konstruerats med med en ’green-house equation’ enligt GRAV efter Gösta Petterssons terminologi.”
1976 US Standard Atmosphere har ingenting alls med växthuseffekt att göra. Den är helt empirisk och avser att återge den normala tryck- och temperaturprofilen på tempererade breddgrader vid medelstark solaktivitet.
Sådana standardprofiler har framför allt till uppgift att definiera standardvärden för flygplanprestanda och flygplaninstrument och från ca 1960 även för satelliter.
För höjder upp till 50 km är den identisk med den tidigare standardprofilen från 1962, men ökad erfarenhet från satelliter och höghöjdraketer innebar förändringar framför allt på höjder över 200 km.
Detaljer om bakgrunden till den finns här:
https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1029/RG015i003p00375
#83
”Först; någon återstrålning av IR, som härrör från jordytan, till jordytan åter är inte möjlig. IR från jordytan är enkelriktad avsvalning.”
Givet detta postulat, kan du ge någon förklaring till varför temperaturen sjunker snabbare klara nätter än molniga?
# 42, 88
Var någonstans haltar det? 397 W/m2 i utstrålning från jordens yta och från solen inkommande totala instrålning är 340 W/m2.
Är det någon begreppsförvirring eller vad är förklaringen? Gamla teoretiska beräkningar mot satellitmätningarna? Är det någon som vet?
#92
Det haltar inte alls
Av de där 340 Wm-2 från solen når bara drygt 180 marken. Resten reflekteras eller absorberas av atmosfären. Av dessa 180 reflekteras ca 20 tillbaka ut i rymden.
Marken strålar ut ca 400 Wm-2 varav 40 går ut i rymden och försvinner. Samtidigt strålar atmosfären ca 330 Wm-2 nedåt mot marken. Ytterligare ca 100 Wm-2 försvinner från marken genom konvektion.
Allt går i stort sett jämt upp (i praktiken så är det säkert alltid ett litet överskott eller underskott).
#Claes Johnson
Kan bara säga att jag håller helt med dig.
Påståendet om jordens utstrålning på 397W/m2 saknar teoretiskt och experimentellt stöd.
Har tidigare påpekat några saker:
1- Boltzmann härledde ingen strålningslag. Han visade att energitätheten i en kavitet fylld med elektromagnetisk energi var proportionell mot temperaturen upphöjt till 4. Det finns ingen växelverkan mellan det elektromagnetisk fältet och materia.
Blir lite skumt när man tar detta som intäkt för hur materia strålar.
2- Under lång tid så var det en öppen fråga vad som skapar den termiska strålningen. Planck fick den flera gånger och kunde inte svara.
Det är centralt eftersom man måste kunna beskriva källan till strålningen. Temperatur skapar ingen strålning. Idag saknas en modell för vilken källa det är som strålar, och hur den källan påverkas av omgivningen.
3- Det finns nästan inga kroppar som avger strålning enligt Planck fördelning. Ett undantaget är nog den lampa med Wolfram tråd som används i undervisning för att bevisa giltigheten av SB-lagen. Den lampan kallas Stefan-Boltzmann lampa, och kan köpas för rätt dyra pengar.
# 93
Var kommer de 400 W/m2, som marken strålar ut från? Ska det ses som att jorden svalnar av och genast är solens strålar där och återställer temperaturen. Känns som en hög siffra jämfört med 340 från heta varma solen till hela jorden! Det kan väl inte vara så att marken kontinuerligt strålar ut 400 och maximal kontinuerlig tillförsel är 340? Eller är det något med vilken sfärs ytor vi refererar till?
#79 Gabriel Oxenstierna
”WE säger inte att temperaturen har ökat över de kalla haven du nämner. Han räknar ut en klimatkänslighet i form av vad temperaturen skulle bli, om instrålningen ökade 1 W/m2. Det är den som redovisas i första figuren.”
Det var inte så jag menade. Enligt https://gml.noaa.gov/aggi/aggi.html så har forcingen ökat med 1 W sedan 1991 samtidigt som temperaturen enligt HadCRUT5 stigit med cirka 0,6 grader. Det stämmer ju förträffligt med 0,58 enligt WE.
De välblandade växthusgaserna är fördelade lika över hela jorden så deras forcing borde vara ungefär 1W över hela klotet. Då skulle jag tänka mig att deras inverkan skulle vara enligt bilderna med stor uppvärmning över sydliga hav – men så är det inte alls. Det verkar som att jag missat något viktigt.
Du skriver: ”Det dessa data visar är att vi har cirka noll klimatåterkoppling i ’blåa’ områden, främst i tropikerna, alltså att temperaturen inte ökar pga ökad strålning. Detta beror på stark konvektion och advektion.” Ifall ändrad strålningsbalans pga växthugaserna inte leder till ökad temperatur så är återkopplingen negativ och mycket stor. Återigen, jag begriper inte vad WE egentligen gör.
#81 Claes Johnson
”Nu säger Du att strålning förmedlas med elektromagnetiska vågor, och vi säger då samma sak.” Jag är rädd att vi inte gör det. Du avvisar modellen med fotoner, jag gör det inte. Den modellen är helt giltlig – men eftersom du inte gillar den försöker jag förklara de fenomen man funnit experimentellt i andra termer.
”Ljus är ljus, Inga fotoner här lika lite som ljud förmedlas av ljuspartiklar eller phononer utan med akustiska vågor.” Ljud fortplantar sig genom fasta kroppar med vågor. Kan vara av olika sort, kompressionsvågor eller transversella vågor. MEN det finns också fononer! https://sv.wikipedia.org/wiki/Fonon Jag har aldrig intresserat mig för dem men jag utgår från att man kan beskriva transmission av ljud i termer av fononer om man vill.
Du säger nu att ljus varken är våg eller partikel men väl beskrivs av ’kvantmekaniska formler’. Är det så långt modern fysik har nått idag?” Såvitt jag vet är det så, men det är bortåt 50 år sedan jag trodde jag visste hur långt fysiken nått….
”Det man inte kan förstå kan man ju inte heller ha någon åsikt om, som global warming som alla tror på men ingen säger sig förstå.” Här har du fel. Jag anser att jag förstår global warming. Därmed menar jag endast att jag förstår strålningsfysiken, inte att jag vet något om molnens inverkan eller hur luftfuktighetens förändring eller någon av alla de andra mer eller mindre viktiga fenomen som kommer som följd av en obetydlig uppvärmning i den över atmosfären. Jag är övertygad om att väldigt många tror sig veta på samma sätt som jag.
”Det gäller särskilt påståendet att jordytan utstrålar 397 W/m2 medan den bara absorberar 170 S/m2 från Solen som den enda kosmiska värmekälla av betydelse för Jorden. Kan Du i Din roll som professionell fysiker förklara detta för mig?”
Du accepterar uppenbarligen inte Planck’s strålningslag. Den är ett första steg som du måste ta till dig. ”Förstå” är kanske inte så enkelt. Den vilar ursprungligen på experiment
”HISTORIA
Detaljerna i ovanstående härledning ingår INTE i den moderna akademins lärosystem (Det finns ingen liknande källa att plocka från, mig veterligt). Plancks strålningslag framkom (dessutom) INTE historiskt genom härledning. Det finns (här veterligt) ännu i denna dag i gängse litteratur ingen ENKEL beskrivning av hur Plancks strålningslag härleds. Det som visas i ämnet (se exv @INTERNET Wikipedia Planck law) är ytterligt svårtillgängligt för den som inte är expert på högskolematematik (det framstår närmast proppat med obesvarade frågetecken).
Max Planck kunde i början på 1900-talet genom experimentella detaljer, i samband med utarbetandet av ovanstående samband (som det får förstås ur källorna, se citat nedan) sluta sig till Planckenergin E=hf och vilket samband sedan i sig banade vägen för atomfysiken med kvantteorierna.”
Som matematiker kan du antagligen förstå det som @INTERNET Wikipedia Planck law påstås förmedla. Jag är experimentalist och accepterar väl verifierade experient. Accepterar du Planckenergin E=hf så finns ovanstående text samt härledningen av Planck’s strålningslag här: http://www.universumshistoria.se/TermofysikensMatematik.htm
När du förvissat dig om att härledningen är korrekt och att du därmed accepterar att en svartkropp sänder ut strålning helt oberoende av omgivningens beskaffenhet kan vi diskutera vidare – om det då finns något problem att diskutera.
Gabriel
Ditt inlägg belyser vikten av att man försöker komma överens om en gemensam terminologi så att man inte pratar förbi varandra i onödan. Ska i förtydligande syfte peka på några skillnader i mitt och ditt språkbruk, utan att hävda att mitt är bättre.
Du använder ”atmosfärseffekt” i helt annan mening än den atmosfärseffekt jag definierade som ”den temperaturskillnad på 32 grader som uppstår mellan jordytans medeltemperatur på cirka 14°C och den balansskapande temperatur på minus 18°C som en atmosfärsfri Jord beräknats böra uppvisa.”
Du anger denna temperaturskillnad som din definition av den gravito-termala effekt och Leif Å anger i #69 att det även är är min definition av den gravito-termala effekten. Så förhåller det sig inte. Jag definierar den gravito-termala effekten som den av Loschmidt påvisade och kvantifierade relation som (på grund av omvandling mellan kinetisk energi och potentialenergi) måste föreligga mellan luftmolekylers temperatur och höjd över jordytan.
Du använder termen ”växthuseffekt” i en långt vidare bemärkelse än jag. För mig utgör inte existensen av växthusgaser och radiativa processer i atmosfären någon växthuseffekt. Det gör ej heller gör existensen av nedåtriktad IR-strålning. För i båda fallen utgör det för mig helt avgörande kriteriet på att det ska föreligga en växthuseffekt att sagda radiativa processer leder till en förhöjning av jordytans temperatur. Obs att IPCC definierar klimatkänsligheten som den förhöjning av jordytans temperatur en fördubbling av t ex CO2-halten förmodas ge upphov till.
Ytterligare en språkbruksrelaterad sak att beakta. Du skriver ”en ”gravito-termal” effekt, vilken bygger på en radiativ-konvektiv jämvikt, och som därmed även innehåller strålningseffekter.” När modeller för troposfärens temperaturgradient beskrivs som radiativa-konvektiva, så betyder det inte att såväl radiativ som konvektiv jämvikt samtidigt anses råda. I stället delar man i likhet med Manabe upp troposfären i skikt där endera radiativ eller konvektiv jämvikt anses råda. Strålningseffekter är endast av betydelse när radiativ jämvikt råder. Vid konvektiv jämvikt är endast den gravito-termala effekten av betydelse.
När du säger ”Temperaturen -18°C hittar vi i de troposfäriska skikt där det råder radiativ-konvektiv jämvikt.” så vill jag påminna om att såväl Maxwellskolan som Manabe placerar temperaturen -18 °C i de atmosfärsskikt där konvektiv jämvikt anses råda. Vilket utgör grunden för Maxwellskolans slutsats att den 32-gradiga atmosfärseffekten (i min terminologi) utgör en gravitationellt uppkommen temperaturskillnad utan radiativa inslag.
Med det sagt, tack för en läsvärd påminnelse om att världen är bra mycket komplexare än många av oss vill låtsas om, samt att det finns många sätt att rationalisera och försöka förstå och beskriva det vi ser.
#33 Bubo
”Således var frågan om de resultat som visades i Gösta Pettersson inlägg här på KU och dina invändningar kring klimatfrågan har skickats in till ansedda tidsskrifter för bedömning och vetenskaplig diskussion med andra inom fältet? ”
Jodå, forskare av Maxwellskolan (främst fysiker) har de senaste två decennierna riktat stark kritik mot GHE-hypotesen i monografier, konferensrapporter och vetenskapliga tidskrifter.
Respons? Vad som är sanning i Heidelberg är lögn och förbannad dikt i Jena.
#94 JonasW
”Påståendet om jordens utstrålning på 397W/m2 saknar teoretiskt och experimentellt stöd.” Läs mitt svar till Claes #97 (teoretiskt stöd)
Experimentellt mäter man strålning med spektrometrar. Man kan integrera över frekvens och riktning. Värdet varierar våldsamt från tid till annan och från plats till plats. ” jordens utstrålning 397 W/m2″ är ett tänkt medelvärde över lång tid, några år. Jordbanan är elliptisk och vädret kaotiskt. Det tar lång tid att få ett medelvärde.
397 W/m2 kommer givetvis inte ur några mätningar och det är rätt godtyckligt. Det ger en känsla av ungefär hur mycket jorden strålar från ytan. motsvarande temperatur r enligt MODTRAN 291K = -18 °C Sätter man in det i Stefan-Boltzmanns lag får man 406,6 W/m2. I MODTRAN sätter man således emissiviteten till 0,976
Alla siffervärden i gängse diagram är anpassade mot varandra. Det rätt godtyckliga värdet -18 °C spelar ingen roll för de slutsatser man drar om växthusgaser. Ändrar man lite så ändras den totala strålningen från marken. Då får man justera något av de andra osäkra värdena. Värmetransporten genom latent värme t.ex. Man vet ju genom mätningar från satellit genom det infraröda fönstret ungefär hur mycket markytan strålar så felet är inte stort.
Min poäng är att även om man justerar siffrorna så påverkas inte ändringen av marktemperaturen som funktion av den beräknade forcingen från växtusgaserna. Diagrammet som förklarar ”växthuseffekten” är så att säga en förklaringsskiss för allmänheten. Inte indata till några beräkningar.
”1- Boltzmann härledde ingen strålningslag. Han visade att energitätheten i en kavitet fylld med elektromagnetisk energi var proportionell mot temperaturen upphöjt till 4. Det finns ingen växelverkan mellan det elektromagnetisk fältet och materia.
Blir lite skumt när man tar detta som intäkt för hur materia strålar.”
Här måste du ha missuppfattat något. En kavitet med ideala väggar, perfekta ledare, kan exciteras i tre dimensioner med två ortogonala polarisationer i varje. Den har resonanser för våglängder som kan bilda stående vågor inuti kaviteten, som vibrationerna på en sträng. Antalet resonanser inom ett frekvensområde är proportionellt mot 6*frekv^3. I en sådan kavitet finns ingen växelverkan mellan det elektromagnetiska fältet och materia. Det elektriska fältet har en strålningstemperatur T vars energiinnehåll är proportionellt med T^4
Gör man en (eller flera) av väggarna i ett verkligt metalliskt material kommer strålningstemperaturen inne i kaviteten att bli identisk med det resistiva materialets temperatur. Detta är praktisk verklighet och inte teori – men stämmer givetvis med teorin.
”2- Under lång tid så var det en öppen fråga vad som skapar den termiska strålningen. Planck fick den flera gånger och kunde inte svara.
Det är centralt eftersom man måste kunna beskriva källan till strålningen. Temperatur skapar ingen strålning. Idag saknas en modell för vilken källa det är som strålar, och hur den källan påverkas av omgivningen.”
I dag är det utomordentligt välkänt hur strålning skapas. T.ex. med ett varmt motstånd kopplat till en antenn så som jag beskrev i tidigare inlägg. Om termiskt brus i motstånd läs här: https://en.wikipedia.org/wiki/Johnson%E2%80%93Nyquist_noise En plan yta som är gjord av t.ex. kol (leder ström, men dåligt, reflekterar radiovågor dåligt. En avsevärd del ovandlas till värme. En sådan yta utsänder termisk strålning. Processen är i princip den samma som för motståndet kopplat till en antenn. När man mäter på antenner använder man ofta döddämpade rum. Väggarna är täckta av koner gjorda av lämpligt matrial med dålig elektrisk ledningsförmåga. Nästan all strålning absorberas i väggarna och lyssnar man med en känslig mottagare kan man lätt mäta upp rummets temperatur. Hur atomer sänder ut strålning kan man läsa om i någon elementär bok i kvantmekanik.
”3- Det finns nästan inga kroppar som avger strålning enligt Planck fördelning. Ett undantaget är nog den lampa med Wolfram tråd som används i undervisning för att bevisa giltigheten av SB-lagen. Den lampan kallas Stefan-Boltzmann lampa, och kan köpas för rätt dyra pengar.”
Det ihåliga klotet med ett litet hål som är gjort av ett material med låg reflexionsförmåga kommer väldigt väldigt nära om klotet är stort nog. Lys in i hålet, inget ljus kommer tillbaka (nästan.)
#69 Leif Åsbrink
”32 skall bytas mot 33 och 14°C mot 15°C. Den intressanta frågan är varför den gravito-termala effekten ändrats!”
Meningsutbyten föranledda av mitt KU-inlägg 2022-11-15 avbröts när kommentarsfältet stängdes även för mig. Drabbad av utmattningssyndrom efter tio dagars svar på inkomna kommentarer har jag egentligen ingen större lust att återuppta meningsutbytet med dig, eftersom jag tycker att vi båda fick sagt vad vi ville ha sagt.
Men dina i citatet ovan anförda synpunkter hörde till något som jag tänkt svarskommentera men inte gavs tillfälle till.
Nu tar jag chansen att påpeka att den gravito-termala effekten, så som jag definierat den, självfallet inte kan ha förändrats. Men ditt påpekande att jordytetemperaturen i runda slängar höjts från 14 °C till 15 °C leder till den välbefogade frågan varför? Så välbefogad att jag själv beaktat den och kommit fram till att enligt Maxwellskolans syn kan jordytans temperatur inte förändras med mindre än att de förutsättningar man grundar sin syn på förändras.
Förutsättningarna är att troposfärens gravito-termalt uppkomna konstanta temperaturgradient sträcker sig från jordytan upp till tropopausen med dess förutsatta belägenhet och temperatur. Så enligt Maxwellskolan kan jordytans temperatur t. ex förhöjas om tropopausens temperatur förhöjs. Det var därför jag i mitt inlägg påpekade att Manabes modell föreskrev att tropopausen bibehöll sin belägenhet och temperatur.
Och med tanke på dina funderingar finner jag det helt möjligt att temperaturförhöjningen från 14 till 15 °C t. ex. åstadkommits genom en förhöjning av temperaturen vid tropopausen. Jag har ringa förståelse av vad som bestämmer tropopausens höjdmässiga belägenhet och temperatur, men betraktar det som möjligt de bestäms av i stratosfären uppkomna effekter av solinstrålningen. Jag utesluter inte att CO2 kan åstadkomma en uppvärmning av tropopausen och den vägen åstadkomma en växthuseffekt i form av uppvärmning av jordytan. Men jag har inte sett några empiriska belägg för att CO2 har en sådan effekt på tropopausens belägenhet och temperatur, eller seriösa förslag att det är så den förmodade växthuseffekten uppkommer.
Jag kan inte förklara varför den globala temperaturen stigit från 14 till 15 °C, men betraktar det som högst osannolikt att någon radiativa växthuseffekt bidragit till uppvärmningen. Detta eftersom temperaturen 14 °C tillfredsställande har förklarats vara en gravitationell effekt utan radiativa inslag. Finns det ingen naturlig 32-gradig växthuseffekt, så är det föga troligt det finns någon ca 1-gradig förstärkt växthuseffekt. Jag utesluter inte att så skulle kunna vara fallet, men efterlyser empiriska belägg i den riktningen.
# 100
Varför ser 397 W/m2 i utgående strålning från jordens yta inte ut att vara i överensstämmelse med att total ingående strålning till jordens atmosfär är bara 340 W/m2?
Leif 100
Du skriver nu att ”397 W/m2 kommer givetvis inte ur några mätningar och det är rätt godtyckligt. Det ger en känsla av ungefär hur mycket jorden strålar från ytan”. OK, så ingen mätning alltså! Dessutom bara på ett ungefär? Hur kan Du som experimentell fysiker då tro på att Jorden strålar ut 397 W/m2 mot atmosfären? Menar Du att det beror på att Du förstått Planck’s formella bevis för sin strålningslag? Skulle uppskatta tydligt kort svar, tack!
#102 Munin
Här får du en länk som förklarar hur det ligger till enligt IPCC ! 🙂
https://www.ipcc.ch/report/ar6/wg1/downloads/report/IPCC_AR6_WGI_Chapter07.pdf
Diagrammet över strålflödena finns på sidan 934
# 104
Tack! Kan detta vara rimligt? Vi har alltså att vårt planetsystems starkast värmekälla dvs. solen tillför jorden 340 W/m2 samtidigt har vi att i jordens atmosfär har vi en lika stark värmekälla (s.k. växthusgaser), som samtidigt riktar t.o.m. något mer ner mot jordytan (342 W/m2)!
#104
Atmosfären är för att uttrycka sig försiktigt närmare och uppfyller en större vinkel än solen (några meter till några kilometer mot 150 000 000 km och 180 grader mot 0,5 grader). Det uppväger skillnaden i strålningstemperatur (290 mot 5800 K).
Och det är inte bara växthusgaser som ger upphov till atmosfärstrålning. Moln är (nästan) svartkroppsstrålare med ett kontinuerligt spektrum.
#100
”Det ihåliga klotet med ett litet hål som är gjort av ett material med låg reflexionsförmåga kommer väldigt väldigt nära om klotet är stort nog. Lys in i hålet, inget ljus kommer tillbaka (nästan.)”
Den kosmiska bakgrundsstrålningen kommer också extremt nära en perfekt svartkroppsstrålning med en temperatur av 2,7 K:
https://www.astronomynotes.com/cosmolgy/cmbr.gif
Mätt av COBE-satelliten
Så vi lever i en svartkropp.
Adepten 104
IPCC anger i bilden sid 934 397 W/m2 upp från jordytan och 342 W/m2 ner från atmosfären som ”växthuseffekt”. Båda siffrorna beskriver icke-fysik utan vetenskaplig grund, snarast som ockult svartkonst, icke desto mindre utgångspunkten för CO2Hysterin. Det största vetenskapliga bedrägeriet någonsin.
96 Leif
”Ifall ändrad strålningsbalans pga växthugaserna inte leder till ökad temperatur så är återkopplingen negativ och mycket stor. Återigen, jag begriper inte vad WE egentligen gör.”
WE gör egentligen väldigt lite. Han tar CERES strålningsdata för alla 22 åren i varje ytcell på 1×1 grad och räknar ut hur mycket LW-strålning som fångas in av atmosfären i varje cell. Detta är en enkel subtraktion som anges som procent infångning.
Sedan tar han resultatet angivet som förändring i infångad LW i W/m2 och relaterar det till förändring av yttemperaturen i varje cell. Normaliserar till 1 W ändring för att se utslaget på temperaturen.
Resultatet är noll effekt i tropikerna och hög effekt över kalla hav.
Det du missat, enligt mitt sätt att se, är två saker:
1. Att det finns en termostateffekt i tropikerna som gör att ändrad strålning inte verkar komma till uttryck vid ytan i tropikerna.
2. Att stora mängder energi konvekteras vertikalt och advekteras horisontellt. Enligt energibalansdiagram och uppmätta siffror för advektion rör det sig om cirka 100 W/m2 för konvektion och cirka 50 W/m2 UT från tropikerna i advektion, samt en högre siffra IN till högre latituder. (siffrorna skiljer sig mellan UT och IB beroende på att vi har olika stora ytor som vi jämför) Här skulle man kunna titta på enstaka cellers värden för att se deras absoluta värden och hur de ändras över tiden.
#109
Dina 1) och 2) märks extremt tydligt när det gäller paleoklimat. När det var som varmast för 50 miljoner år sedan och det var badtemperaturer i Norra Ishavet, och det fanns alligatorer och apor där, var det bara några grader varmare än nu i tropikerna.
På samma sätt under istiderna. Två kilometer is över Stockholm, men bara 2-3 grader kallare i tropikerna.
Claes, Leif, Gösta, tty, Gabriel mfl.
Har ingen av er svar på #58.
Hur lång är uppehållstiden för ”radiation” egentligen?
Per ingen snö Holmgren sa till mig för ett tag sedan att CO2 står för 15 grader.
Skulle inte det motsvara en enormt lång uppehållstid för strålningen? Miljontals exciteringar?
Gösta tror jag ligger nära sanningen med nanosekunder och följden micrograder, eller?
Claes 108
Leif 100
JonasW 94
De 397 W/m2 upp från jordytan mäts med olika inputs från satellit, och kalibreras mot fysiska mätningar nere på Jorden. ’Svartkonst’ eller kanske ’svartkroppskonst’, men jag har svårt att förstå varför man skulle förneka att denna utstrålning existerar?
Så här skriver man i ett paper om metoden CERES använder:
”The CERES SYN1deg, edition 3, data product provides profiles of calculated upward and downward radiant fluxes at five levels in the atmosphere over a 1° × 1° latitude–longitude grid globally at 3-hourly temporal resolution. Determining surface radiative fluxes requires a radiative transfer model and ancillary inputs of cloud, aerosol, and surface properties as well as atmospheric profiles of temperature, humidity, and ozone. Many of the ancillary inputs used in the calculations are also included as part of the SYN1deg data product. Computed surface radiative fluxes are evaluated with surface observations from 85 land and ocean sites.”
CERES Synoptic Product: Methodology and Validation of Surface Radiant Flux, David A. Rutan m.fl., 2015
https://journals.ametsoc.org/view/journals/atot/32/6/jtech-d-14-00165_1.xml
# 112
Kan man också mäta de 342 W/m2, som är neråtriktade?
Gabriel 112
Jag förstår att Du kan ha svårt att förstå att massiv ”återstrålning” av värmeenergi på 342 Joule/sekund*m2 från en kallare atmosfär som absorberas av en varmare jord/havs-yta, även om något sådant trotsar termodynamikens 2a lag, är ett vetenskapligt bedrägeri av gigantiska dimensioner. Detta framförs ju av IPCC såsom varande ett vetenskapligt faktum som uttrycker ”växthuseffekten” och ifrågasätts INTE av fysiker eller fysikers akademier inkl Kungliga VetenskapsAkademiens Fysiksektion. Men det finns många vetenskapsmän som gör så och då på mycket goda grunder, som 2a Lagen m m.
Men så länge fysiker håller god min i detta elaka spel så kan bedrägeriet fortsätta och CO2Hysterin kan trissas upp till nya höjder. Jag har svårt att förstå varför fysiker väljer att blunda när det är västvärldens överlevnad som står på spel. Det Fossilfria Samhället kommer inte att ha råd med vare sig fysik eller fysiker. Kan någon se en framgångsväg?
Claes J #114,
Du pladdrar ju bara strunt. Skärp dig nu och sluta trolla. Du saboterar alla debatter och gör dem fullständigt ointressanta. Detta är en varning med hot om avstängning som kommentator.
# 114
Det finns ett sätt och det är vår nuvarande regering väcks om att det finns starka vetenskapliga tvivel om IPCCs grund för s.k. ”växthuseffekten” och det behöver klargöras, eftersom det nu styr politiska avgöranden.
Därefter bör Ulf Kristersson, Jimmie Åkesson, Ebba Busch, Johan Persson kalla till möte i regeringskansliet och be 20 av landets toppfysiker att infinna sig och vara beredda på att lämna sin ståndpunkt i frågan. Lämpligen 15 från yrkesverksamma gruppen och 5 från de som är fysiker emeritus. Var en ska också i skriftlig form motivera sin ståndpunkt och med fysikvetenskapligt synsätt motivera den. Brasklappar godtas inte. Slutligen ska de på en tiogradig skala ange hur säkra de är på sin ståndpunkt. 10 står för absolut tvärsäker och sedan en skala nedåt med mindre tvärsäkra grader. Allt detta sammanförs sedan i ett mötesprotokoll och blir ett dokument att utgå ifrån när ministrarna sedan själva får bedöma vad de ska ta för ställning i frågan.
Att väcka ministrarna i frågan bör lättast ske genom att deras statssekreterare eller andra nära tjänstemän uppmärksammas på att det kan föreligga en gigantiskt felaktig grund för det s.k. klimathotet. Gör det skriftligt för då blir det dokumenterat hur frågan initierades på politisk nivå och någon/några inser att de inte vill bli de som kan bli hängda för att de sov om det hela exploderar i andra kanaler. Kopia till riksdagen bör också överlämnas och diarieföras där.
Lämpligen är det Du Claes Johnson, som initierar frågan i en tydlig skrivelse. Har du rätt kommer du att gå till historien! inte bara i Sverige utan i hela världen!
Hej Ingemar 115
Vad är det som jag säger som är strunt? Jag tror KUs läsare/kommentatorer är intresserade av att få veta. Vi för ju en vetenskaplig sakdebatt om ett synnerligen viktigt ämne, eller hur? Om Sverige fullföljer marschen in i ett Fossilfritt Samhälle därför att det påstås finnas en växthuseffekt (som saknar vetenskaplig grund) med alla de fruktansvärda konsekvenser som det för med sig, så vore det väl inte bra? Är det inte KUs uppgift att meddela att marschen är onödig och skadlig för Alla i Samhället?
Claes #117,
Du vill att KU skall föra fram dina ofysikaliska åsikter där man förnekar vanlig strålningsfysik, kvantmekaniken och fotoner. Ja, jag vet. Men detta är inte din blogg. På din egen blogg kan du framföra precis vad du vill, men inte här. Adjö!
#114, 117
Om du inte tror på nedåtstrålning från atmosfären, var vänlig och lämna en alternativ förklaring till varför temperaturen sjunker mindre molniga nätter än klara.
#101 Gösta Pettersson
Du skriver. ”Detta eftersom temperaturen 14 °C tillfredsställande har förklarats vara en gravitationell effekt utan radiativa inslag.”
Detta är absurt! ”utan radiativa inslag.” Ifall ingenting i atmosfären kan sända ut strålning måste all strålning komma från marken. Då blir marktemperaturen -18 grader om man liksom i den traditionella bilden förutsätter albedo 0.3 i synligt och och att temperaturen är densamma över hela klotet.
Det kan väl inte vara din uppfattning???
Varifrån skulle strålningen komma i fallet utan utan radiativa inslag i atmosfären?
”Jag kan inte förklara varför den globala temperaturen stigit från 14 till 15 °C, men betraktar det som högst osannolikt att någon radiativa växthuseffekt bidragit till uppvärmningen. Detta eftersom temperaturen 14 °C tillfredsställande har förklarats vara en gravitationell effekt utan radiativa inslag. ”
I ditt Gästinlägg nr 26: ”Den 32-gradiga temperaturskillnaden mellan utstrålningsskiktet och jordytan framställs därför som en renodlat gravitationell effekt av såväl Maxwellskolan som M&W-modellen.” Detta tror jag inte alls på. M&W skulle kunna göra om sin studie med dagens temperaturer och spårgashalter och då skulle du behöva skriva: ”Den 33-gradiga …. framställs därför som en renodlat gravitationell effekt av M&W-modellen.”
Jag börjar undra om problemet egentligen är detta: ”Det diskuterade tankeexperimentet kan förvisso tas som belägg för att det föreligger en 32-gradig atmosfärseffekt. Men vill man i likhet med IPCC (samt SMHI och GHE-proponenter i allmänhet) hävda att detta är en växthuseffekt, så krävs det vetenskapligt betydligt mera övertygande argument än det trosvissa påståendet att så är fallet.” Tankeexperimentet är själva definitionen på växthuseffekt. Byt ut ordet växthuseffekt mot atmosfärseffekt i alla diskussioner.
Du skriver: ”Jag kan inte förklara varför den globala temperaturen stigit från 14 till 15 °C, men betraktar det som högst osannolikt att någon radiativa växthuseffekt bidragit till uppvärmningen.” Jag börjar tro att du har en okonventionell definition av radiativ växthuseffekt.
Det skulle vara intressant att veta vad som är din definition av växthuseffekt. Att du påstår att den inte finns blir plötsligt logiskt.
Frågan har i stället blivit om och i så fall hur mycket CO2-halten påverkar atmosfärseffekten – och varför. Håller du med om detta?
#103 Claes Johnson
”Hur kan Du som experimentell fysiker då tro på att Jorden strålar ut 397 W/m2 mot atmosfären? Menar Du att det beror på att Du förstått Planck’s formella bevis för sin strålningslag?”
Jag anser mig veta att Jorden strålar ut ungefär 397 W/m2. För ändamålet att förstå effekten av en fördubbling av CO2-halten spelar det ingen roll om detta skulle råka vara fel med åtskilliga procent.
Som experimentalist lär jag av erfarenheten. Planck’s strålningslag kommer ursprungligen ur experiment. Du, som matematiker borde förstå det bevis jag länkade till – alternativt förklara att du inte accepterar hypotesen att E=hf. Själv är jag inte matematiskt lagd och inte heller intresserad av teorin. Nästan all fysik har ”magiska” inslag. Newtons berömda äpple faller på grund av gravitationskraften. Vad är det? Magisk verkan på avstånd eller kanske ett utbyte av virtuella gravitoner – eller är det bara ett resultat av den krökta rumtiden? Somliga synsätt passar bättre än andra beroende på vilket experiment man vill förstå. Kanske vore det bättre med någon mysko sträng- eller bran-teori? Med detta vill jag säga att jag har ett pragmatiskt förhållande till Planck’s strålningslag.
På låga frekvenser försvinner effekten av kvantiseringen. Jag har givit beskrivningar av experiment som visar hur termisk strålning sänds ut i mikrovågsområdet. Där finns enklare teori. Jag beskrev tidigare hur man kan veta att en radiosignal lämnar antennen och blir vågor oberoende av omgivningen. Det är inte hypotetiskt, utan en beskrivning av en mätmetod som faktiskt används – men inte för att mäta just det jag pekade på. Att det termiska bruset från ett varmt motstånd skulle stråla ut från en antenn annorlunda än en lika stark signal genererad på annat sätt är fullständigt uteslutet. (Eller har du någon invändning mot detta?)
Menar du att du tror att alla världens fysiker, ingenjörer, m.fl. som direkt eller indirekt använder Planck’s strålningslag skulle göra alldeles fel?
Är det hypotesen om kvantisering som du tycker är fel eller är det själva utsändandet av energi du inte tror på?
Det blev inte så kort, men jag hoppas det blev tydligt och jag hoppas vi kan nå själva kärnan i vad som skiljer oss åt.
#120 tty
#33 Bubo
Förklaringen är att avsvalkningen av jordytan försinkas av molnen (en isoleringseffekt), inte att det sker någon radiativ nettoåterföring av värmeenergi från molnen till jordytan. Värmetransport från kallare materia till varmare är en fysikalisk omöjlighet enligt termodynamikens andra huvudsats, vilket väl är det som Claes Johnson söker betona.
Och apropå respons, Bubo, i det avseendet har GHE-opponenternas kritik fått åtskilliga GHE-proponenter att de senaste tio åren inse och erkänna att det inte kan ske någon nettoöverföring av värme från en kallare troposfär till en varmare jordyta.
#120 Leif Åsbrink
”Håller du med om detta?”
Nä. Och längre lär vi väl inte komma.
#111 johannes
”Har ingen av er svar på #58.”
Jag förstår inte frågan.
”Hur lång är uppehållstiden för ’radiation’ egentligen?”
Strålning fortplantas med ljusets hastighet. Har ingen ”uppehållstid”
Om du betraktar strålningen på 667 cm-1 som är starkast från CO2 så existerar den i ungefär 1 ns vid jordytan. Då har den färdats cirka 30 cm och därefter försvunnit som excitation av en annan CO2-molekyl som snabbt genom kollision omvandlat excitationsenergin till rörelseenergi – dvs värme.
I den mer eller mindre varma luften på höjden h över marken exciteras CO2 på grund av kollisioner med omgivande luft, mest kväve, Nästan alla de-exciteras igen genom kollisioner, men en mycket liten andel de-eciteras genom strålning. När h är stor finns mycket färre CO2-molekyler per meter och strålningen når längre. På 8 km höjd kommer en avsevärd del av strålningen som råkar vara riktad uppåt att läcka ut i rymden och på så vis ta med sig energi från jorden.
”Per ingen snö Holmgren sa till mig för ett tag sedan att CO2 står för 15 grader. Skulle inte det motsvara en enormt lång uppehållstid för strålningen? Miljontals exciteringar? Gösta tror jag ligger nära sanningen med nanosekunder och följden micrograder, eller?”
Det är inte så det hänger ihop. Strålningen står för en liten del av värmetransporten uppåt. Strålning på 667cm-1 sker samtidigt på alla höjder, det är inte samma ”foton” som absorberas och återutsänds. Själva begreppet återstrålning är missvisande då det antyder att uppåtstrålad energi strålas tillbaka nedåt. Bör aldrig användas.
Det elektromagnetiska fältet vid 667 cm-1 står i termodynamisk jämvikt med omgivande luft. Strålningstemperaturen är lika med omgivningens lufttemperatur.
Med dubbelt så mycket CO2 sker strålningen från högre höjd. Där är det (oftast) kallare så att mindre energi når universum. Mindre energiflöde från typ 8000 meters höjd gör att avkylningen där blir svagare – dvs luften blir varmare. Värmen sprider sig mycket snabbt i lufthavet som vill upprätthålla normalt laps rate.
Man kan se det som att det efter fördubbling finns dubbelt så många CO2-molekyler ovanför 8000 meters höjd. Dom är visserligen lite kallare än på 8000 m höjd, men mycket varmare än den kalla världsrymden så dom ger en viss ökning av strålningen nedåt. Den här värmande nedåtstrålningen som brukar ritas som något som sker vid markytan sker på alla höjder i atmosfären. På ställen där temperaturen stiger med höjden ger ökad halt av CO2 en avkylande effekt.
Tar man bort all CO2 så kan strålningen från den varma marken gå rakt ut i rymden utan att värma atmosfären alls runt 667 cm-1. Då skulle det bli mycket kallare. Allt vatten skulle frysa till is och albedo öka kraftigt så att allt vatten försvann i den då extremt kalla luften. Tankeexperimentet ingen CO2 alls tycker jag inte är relevant.
Jorden visar själv i fullskaleexperiment att det är vatten, som styr energiutbytet med rymden. Det är så tydligt vid sydpolen och i våra öknar. Finns det på en plats inget eller lite vatten i atmosfären flödar energin rakt ut från jorden. Koldioxiden kan ha någon liten betydelse, men den behöver vi inte oroa oss för då den logaritmiskt avtagande funktionen säger att tillskott av koldioxid i atmosfären påverkar mindre och mindre för varje tillskott av koldioxid. Vi är nu så nära en mättningssituation, vilket gör att vi kan avföra koldioxid som klimathot.
124 Leif
Tack Leif för en suveränt bra förklaring av CO2’s effekt.
#124
Frågan om ”uppehållstid” är ställd utifrån gällande dogm och är ett sätt att förmedla hur allmänheten som jag känner den uppfattar klimatfysiken. Jorden måste avge lika mycket energi som den tog emot fast med en viss ”uppehållstid” eller ackumulering, orsakande varmare än vi skulle haft.
”Då har den färdats cirka 30 cm och därefter försvunnit som excitation av en annan CO2-molekyl som snabbt genom kollision omvandlat excitationsenergin till rörelseenergi – dvs värme.”
Det innebär att all CO2 frekvens är konsumerad någon meter upp från jordytan och omsatt till värme?
Samma gäller för ånga?
Höjd ovan 2 meter dominerar excitation av CO2 medels krockar? Främst med N2 som dominerar. Ledande till att CO2 ”glöder” främst 8000m upp?
124 Leif
I sista två styckena skriver du: ”Den här värmande nedåtstrålningen som brukar ritas som något som sker vid markytan sker på alla höjder i atmosfären. På ställen där temperaturen stiger med höjden ger ökad halt av CO2 en avkylande effekt.
Tar man bort all CO2 så kan strålningen från den varma marken gå rakt ut i rymden utan att värma atmosfären alls runt 667 cm-1. Då skulle det bli mycket kallare. Allt vatten skulle frysa till is och albedo öka kraftigt så att allt vatten försvann i den då extremt kalla luften. Tankeexperimentet ingen CO2 alls tycker jag inte är relevant.”
Skulle vara tacknämligt om även vattenångan kom med i din förklaring av CO2-effekten! Den finns inte uppe vid tropopausen men väl där nere i troposfären och påverkar CO2-effekten.
Jag undrar också hur du kan landa i att det är enkom CO2 som står för hela ’växthuseffekten’, när du skriver att utan den skulle det bli kallt, kanske -18C? CO2 och vattenånga har överlappningar i spektrum och vad jag vet står H2O/vattencykeln för ungefär halva uppvärmningseffekten. Eller finns ingen överlappning just i bandet 667 cm-1 som du tar upp?
# 128
Du skriver att H2O/vattencykel står för ungefär halva uppvärmningseffekten. Stämmer det? Går det att bedöma efter hur stor massa i atmosfären som är koldioxid respektive vatten. Eventuellt också uttryckt som antalet molekyler det finns i respektive massa.
Jag fick i en tidigare tråd uppgiften av tty att atmosfären beräknas innehålla 3 000 miljarder ton koldioxid. Jag ställde sedan en följdfråga om det finns en uppgift om hur mycket vatten atmosfären innehåller i genomsnitt över tid? Samma fråga är aktuell även här. Det känns som att ett rimligt första steg är att få en uppfattning om relationerna uttryckt i massor.
Spontant tror jag att vattnets massa vida överstiger koldioxidens massa.
#124 Leif Åsbrink
Instämmer med #128 Gabriel och har samma fråga 🙂 Eftersom jag anser att CO2 endast bidrar med ca 3 % av ”växthuseffekten” på 32-33 grader.
129 Munin
13 000 km3 H2O är i atmosfären, det motsvarar cirka 13 000 miljarder ton, om jag fått nollorna rätt.
(1 km3 är 10^9 ton, dvs 1 miljard ton)
Vi har enligt IPCC 875 Gton kol i atmosfären. Det motsvarar 3200 Gton CO2, dvs ungefär som tty säger, 3200 miljarder ton
Det är en ytterst liten del av allt vatten på planeten som befinner sig i atmosfären, det rör sig om 0,001 procent.
Vatten har molekylvikten 18, CO2 har cirka 44.
CO2 är således en mycket tyngre molekyl, vilket i någon mån förklarar förhållandet mot vattnets massa i atmosfären
# 131
Tack! Vad blir vattnet uttryckt i ppm? Koldioxiden ligger nu på 416 ppm.
Hur är det vid sydpolen? Hur många ppm koldioxid finns där i atmosfären och hur många ppm vatten?
#129 Munin
Samtidigt svarade Per ingen snö Holmgren mig att vatten inte anses vara antropogent och därför räknar man inte med vare sig massan eller någon ”faktor” (CO2 har ju 1 och metan 22 m.m) i växthuseffekten när jag eftersökte vattnets faktor.
Så vatten räknas inte med i ekvationerna!
Det finns väl 25-50 ggr mer Ånga än CO2 (som volym)
Vatten har specialställning med sina tre faser i atmosfären: Högst ångbildningsentalpi, Högst värmekapacitet, högst smältentalpi osv.
Leif Å
Jag hänger ändå inte med trots din fina förklaring.
1) Synligt ljus träffar marken/havet och värmer.
2) Markens molekyler börjar vibrerar mera och avger värme som iR.
3) Marknära (30 cm) CO2 fångar upp fyra av våglängderna och exciterar några av sina valenselektoner som ingår i bindningarna. Dessa elektroner återgår nästan omedelbart till sin plats och avger specifikt ”ljus” spektra för CO2.
4) Detta specifika ljus fångas upp av en annan CO2, rimligen inom 30 cm (?) och blir varm.
5) Värmen smittar av sig till nära kompisar av annan art (N2,O2,H2O). Dessa kompisar är 2500 ggr fler.
6) Logiskt börjar kompisarna vibrera med ökad energi, fast bara rimligen 1/2500 del mer än innan mötet med CO2.
7) Ökad energi av kompisarna leder till ökade krockar, som får CO2 att excitera igen.
8) Förloppen upprepas till molekylerna råkar nå en viss höjd efter en viss tid.
9) Molekylerna kämpar mot gravitationen på väg upp i sin 30 cm ”dans” med varandra.
10) Vid denna höjd sticker strålning ut i rymden i stället för att krocka.
Har jag förstått rätt?
I så fall får jag det till att CO2 är en synnerligen kraftig krydda.
# 132
Tillägg: Enkelt överslag, (13000/3200)x416=ca 1 700 ppm vatten i genomsnitt i atmosfären. Samtidigt har, om jag inte fått allt om bakfoten, luften över sydpolen knappast något vatten alls. Däremot är koldioxid en välblandad gas i atmosfären, enligt flera källor, och bör alltså ligga nära 416 ppm även i atmosfären över sydpolen. Sydpolen bör alltså vara den plats på jorden där ”växthuseffekten” kan isoleras till koldioxiden. Nu visar det sig att det snarare är den plats på jorden där utstrålningen är som störst och den sökta ”växthuseffekten” är som allra minst!
Slutsats: Koldioxid är snarare en obetydlig s.k. växthusgas och det visar jorden själv upp vid sydpolen=empiriskt stöd för att så är fallet.
#135
Håller med, Jag förstår inte CO2 stora roll.
Ånga har så enormt högt värmevärde som LAGRAS tills det släpps i form av kondensation.
2260 mot 1. Om 1% ånga kondenserar ut så är det 22 ggr mer energi än vad luften har per grad.
22 grader i skillnad i luftmassan motsvarar vad 1% ånga för med sig.
När vattnet där uppe fryser släpps än mer värme. Haven har dessutom så enormt hög lagringskapacitet och fördelningsmöjligheter ut mot polerna, av värme så jag anser att CO2 är betydelselös och HELA atmosfärseffekten kan förklaras utifrån Havets och markens energilagring, atmosfärens vikt (gravitation) och vatten i tre faser.
Det finns ju ingen historisk koppling mellan drivande CO2 och temp.
Dessutom hittar jag ingen info om hur lätt CO2 exciterar när det bumpar in i andra. Eller rättare sagt: hur mycket mer ”lyser” 400 ppm CO2 i luft vid olika temp än luften?
För om det bara är bumpningar och ingen excitation, ja då är CO2 som vilken annan gas som helst och bidraget blir då försumbart, till och med nära 0.
Det är själva lagringen som är värmeökningseffekten.
# 136
Ja, nu är det i sann vetenskapliga anda bara att vänta på dem, som övertygande kan motbevisa vår slutsats! Det blir spännande att få ta del av på vilka vetenskapliga grunder det i så fall baseras och motiverar att det kan framföras som seriösa invändningar.
#Leif Åsbrink 100
Du svarar inte riktigt på det jag skriver.
Jag vet mycket väl hur man räknar ut Planck fördelningen (och strålningslagen) från en ihålig kavitet. Jag tycker inte jag borde behöva skriva det igen. Det är grundkurs i fysik.
I Boltzmanns härledning och i Plancks härledning finns ingen växelverkan mellan strålningsfältet och materia. Det betyder att materialets egenskaper inte finns med, annat än som reflektor. Boltzmann nämner överhuvudtaget inte väggarna. Både Boltzmann och Planck beskriver ett elektromagnetiskt fält som är i jämnvikt med sig självt. Ingenting annat än fältet ingår i jämvikten.
Strålningen kommer från någonting. Den uppstår inte av sig själv i kaviteten.
Vad är det du tycker jag missuppfattat?
Du skriver att man mycket väl vet vad som skapar termisk strålning?
Strålning avges av accelererande/bromsande laddningar. Vilka accelererande/bromsande laddningar är det? Vilka laddningsrörelser är det som skapar den termiska strålningen. Det skulle jag vilja veta.
Jag vet naturligtvis att ett motstånd blir varmt, men vad är det som skapar strålningen?
Säger du att det finns en annan källa till strålning än accelererande laddningar ? Jag tycker att du skriver att saker avger värmestrålning därför att de blir varma.
Detta var ett stort debattämne på 30- och 40-talet. Vad är källan till termisk strålning?
Hur får du ihop att ”varma kroppar avger värmestrålning” med Maxwells ekvationer? Var hittar du temperaturbegreppet i Maxwells ekvationer. Som källterm till E-fältet?
Jag tror inte jag missförstår, utan jag tror att du har svårt att acceptera att ”läroboks-fysiken” faktiskt inte har något svar på vad som orsakar värmestrålning.
#Leif Åsbrink
Missade en kommentar:
Jo, det ihåliga kopparmantlade klotet kommer också nära.
Två objekt – Stefan Boltzmann lampan och det ihåliga klotet stämmer.
Hur ser strålningsspektrat ut från mark. Planck -fördelning?
Hur ser strålningsspektart ut från en kavitet fyllt med ett dielektrikum?
Det kommer absolut inte att stämma med den klassiska härledningen av Planck fördelningen.
Tänk att kaviteten är fylld med vatten. Då får man ett helt annat resultat än Planck fördelningen. Relevant tycker jag eftersom jordytan består av vatten.
#127 johannes
och Gösta Pettersson
och Claes Johnson
”Frågan om ’uppehållstid’ är ställd utifrån gällande dogm och är ett sätt att förmedla hur allmänheten som jag känner den uppfattar klimatfysiken. Jorden måste avge lika mycket energi som den tog emot fast med en viss ’uppehållstid’ eller ackumulering, orsakande varmare än vi skulle haft.”
Denna dogm känner jag inte igen. Jorden befinner sig i jämvikt när temperaturen håller sig konstant. Då flödar lika mycket energi in som ut. Hur man tänker för att få till en uppehållstid kan jag inte klura ut.
”Det innebär att all CO2 frekvens är konsumerad någon meter upp från jordytan och omsatt till värme?
Samma gäller för ånga?”
Nej, inte alls. Det elektromagnetiska fältet vid 667 cm-1 är i termodynamisk jämvikt med luften. Det innebär att strålningstemperaturen är densamma som lufttemperaturen. Om våra ögon vore känsliga endast för 667 cm-1 skulle vi se luften framför oss som en svagt lysande dimma. Med handen nära ögonen, någon centimeter, skulle den normalt lysa lite starkare än luften därför att handen är betydligt varmare än luften. Luft 15 grader, hand 25 grader. Om emissiviteten hos handen är 95% skulle handen lysa cirka 10% starkare än luften. Håller vi något rumstempererat föremål med emissivitet = 95% framför ögonen så lyser det 5 % svagare än omgivande luft. Luften har genom koldioxiden en emissivitet på 100% vid 667 cm-1
Ett hett föremål skulle lysa starkt, och ljusstyrkan avtar snabbt med avståndet. På en meters avstånd och mitt på toppen 667.5 cm-1 återstår endast cirka 4% av strålningen vid 1000 mb tryck. http://irina.eas.gatech.edu/EAS8803_Fall2009/Lec6.pdf Vid 100 mb är linjerna smalare och absorberar lite mindre, men på topparna kommer ljuset inte många meter.
Innebörden av detta är att precis lika mycket strålning går åt alla håll. Uppåt som nedåt eller åt sidorna oberoende av höjden. (Vi antar att temperaturen inte ändrar sigmed höjden på den lilla sträcka koldioxidens strålning kan nå.) Av detta följer att det inte sker någon värmetransport alls i någon riktning.
När linjerna är tillräckligt svaga för att en avsevärd del av strålningen skall kunna nå så långt uppåt att temperaturen är annorlunda kommer det att bli en värmetransport. Värme går från varmare till kallare kropp genom strålning (såväl som genom ledning.) Alternativt: strålningen från varmare luft är lite starkare än strålningen från kallare enligt Planck’s strålningslag. Sker detta i troposfären blir det en värmetransport uppåt.
Citat från Gösta Pettersson: ”Den gravito-termala effekten sätter luftpaket i konvektiv rörelse så snart deras temperatur avviker från det av Loschmidts ekvationer beskrivna konvektiva jämviktsläget. Den gravito-termala effekten åstadkommer med andra ord en ständig omfördelning av de troposfäriska temperaturerna i riktning mot det konvektiva jämviktsläget.” Uppvärmningen uppåt i troposfären jämnas således ut av konvektionen och saknar därmed helt betydelse.
Från höjder stora nog för att strålning skall kunna nå världsrymden blir det givetvis värmetransport dit och därmed avkyls troposfären, alternativt värms stratosfären. Höjden från vilken strålning kan börja nå världsrymden ökar kraftigt när CO2-halten fördubblas. (Ökar så mycket att antalet CO2-molekyler ovanför är ungefär oförändrat.) Därmed sker avkylningen på en högra höjd. Mängden energi som lämnar jorden beror på den temperatur som råder på den höjd strålningen kommer ifrån. Avkylning i troposfären eller uppvärmning i stratosfären. När energi lämnar troposfären gör den gravito-termala effekten att laps rate upprätthålls i atmosfären. Strålningsbalansen måste upprätthållas och därmed värms såväl jordytan som troposfären upp.
”Höjd ovan 2 meter dominerar excitation av CO2 medels krockar? Främst med N2 som dominerar. Ledande till att CO2 ’glöder’ främst 8000m upp?”
Nej, jag hoppas det redan blivit klart av ovanstående. CO2 är exciterat till en avsevärd grad. Till och med på de starkaste linjerna är det oerhört sällsynt att excitationen beror på absoption av strålning. Det är (nästan) alltid krockar med omgivande luft som är orsaken till att en CO2-molekyl är exciterad. Det är just det som är innebörden av att luften är i termodynamisk jämvikt med strålningsfältet vid 667 cm-1. Luftmolekylernas kinetiska energi (värme) är starkt kopplad till excitationsgraden av vibrationstillstånden hos CO2 vid 667.cm-1.
Jag hoppas att både Claes och Gösta kan hålla med om att i denna beskrivning av växthuseffekten finns inget som strider mot termodynamiken eller Maxwell-Loschmidt gravito-termala teori.
#140 Leif
”Om våra ögon vore känsliga endast för 667 cm-1 skulle vi se luften framför oss som en svagt lysande dimma”
Det är ju lätt att kolla!
Skruva ur lampan på din ir spektrograf och kör utan kyvett och bara luft (i mörker).
Hur blev kurvan? ”Glödde” luften?
# 134
Detta i 3) att koldioxid fångar upp fyra av våglängderna och exiciterar några av sina valenselektroner som ingår i bindningarna: En fråga, hur är det när det är vattenånga och dessa fyra våglängder? Hindrar vattenånga våglängderna från att nå koldioxidmolekyler?
# 142
Tillägg: Det verkar vara så att vattenånga och koldioxid i hög grad överlappar varandra vad gäller de fyra våglängderna, som avgör koldioxidens strålning. Då måste det vara så att vattenångan i hög grad blockerar våglängderna ifråga och att koldioxid exciteras mycket mindre vid mycket vattenånga i atmosfären än när det är lite vattenånga. Det märks mycket tydligt om himlen är täckt av moln eller inte. Finns det moln hindrar de våglängderna att nå koldioxidmolekylerna nere vid jordytan. De exiciteras inte alls i samma grad, som när det är klart väder.
Enligt tidigare uppgifter är vattnets massa i atmosfären ca 4 gånger större än koldioxidens massa. Går man över till antalet molekyler är vattenmolekylerna ca 10 gånger fler. De bör alltså kunna verka starkt begränsande på hur mycket strålning, som når koldioxidmolekylerna.
Nu kör jorden åt oss vid sydpolen ett fullskaligt exempel på vad, som händer när vattenångan är nära noll medan koldioxiden ligger på sina 416 ppm. Vad händer? Energin formligen strålar ut i rymden och den lägsta temperatur, som går att registrera på jorden (- 98 grader) infinner sig vid jordytan.
Slutsats: Koldioxid är en gas som kyler jorden (antar att det den är faktor, som driver fram den extrema utstrålningen vid sydpolen). På jorden i övrigt hålls dess avkylande inverkan i schack av vattnet i atmosfären. Hög halt vattenånga stoppar koldioxiden från att exiciteras och vice versa.
Vad ska man tro? Är koldioxiden egentligen en gas som kyler jorden, men i samspelet med vattenångan blir föreställningsvärlden den, att koldioxiden framstår tvärtom som s.k. växthusgas.
#138 JonasW
1) Strålning avges av accelererande/bromsande laddningar.
2) Ett rumstempererat motstånd har en spänning över anslutningarna. Du kan läsa om brustermometri från sidan 13 här: https://arxiv.org/pdf/2010.00470.pdf Är problemet att du inte tror på att ”ledningselektronernas värmerörelse ger upphov till ström- och spänningsvariationer i ett elektriskt motstånd,” ?
3) Kopplar man motståndet till en antenn som placeras inuti en kavitet med ideala reflekterande väggar kommer växelspänningen (av brus) som genereras av motståndet och når antennen att leda till accelererande laddningar i antennen och därvid utsänds strålning.
4) Vad som helst, exempelvis en verklig vägg i en kavitet är ett motstånd och det uppstår en brusspänning mellan olika punkter på ytan och därvid utsänds termisk strålning. Fundera över ”döddämpade” rum i mina kommentarer ovan.
Jag har skrivit mer om antenner och motstånd i tidigare kommentarer ovan – men det förefaller mig som att du inte läst. Sök på denna internetsida efter ”motstånd” !
Om du inte kan följa resonemanget och därmed acceptera att ”läroboksfysiken” väl förklarar hur termisk strålning uppstår på låga frekvenser vill jag gärna att du talar om vid vilken av punkterna ovan du inte accepterar resonemanget. Beakta också tidigare kommentarer som innehåller ”motstånd” och ”döddämpa”.
#139 JonasW
”Hur ser strålningsspektrat ut från mark. Planck -fördelning?”
Självklart inte. Sök på internet, det finns uppmätta spektra
”Hur ser strålningsspektart ut från en kavitet fyllt med ett dielektrikum?”
Om dielektriket har samma temperatur som klotet kommer det att sända ut en något försvagad Planck -fördelning. Varför blir tydligt när man sänder in ljus mot hålet. Det blir en reflektion mot gränsytan mellan luft och dielektrikum.
”Det kommer absolut inte att stämma med den klassiska härledningen av Planck fördelningen.”
Självklart inte. Reflektionen mot ytan beror av frekvensen: https://www.researchgate.net/publication/331959503_Observing_marine_plastic_litter_from_space_a_supporting_model/figures?lo=1
”Tänk att kaviteten är fylld med vatten. Då får man ett helt annat resultat än Planck fördelningen. Relevant tycker jag eftersom jordytan består av vatten.”
Det blir givetvis ett lite annorlunda resultat, men vatten reflekterar infrarött ljus dåligt så en Planck -fördelning med emissivitet 0,95 är en bra approximation.
Nu spelar markens spektrala egenskaper i infrarött ingen roll alls för hur växthuseffekten påverkas av CO2. Se min kommentar #140
Strålningen från marken spelar endast stor roll i det infraröda fönstret och där har man noggranna satellitmätningar. Notera att strålningen från marken är påverkad av atmosfären även i det infraröda fönstret. Markstrålningen saknar helt betydelse för inverkan av CO2.
MODELLER
Diskussionen om växthuseffekten förutsätter nästan alltid denna modell:
1) Jorden är ett klot med oändlig värmeledningsförmåga (samma marktemperatur överallt)
2) Jordytan är bemålad med en färg som har samma albedo som jorden i synligt såväl som i infrarött.
3) Jorden har en atmosfär som är helt transparent för infrarött ljus förutom i ett tunt skikt, utstrålningsskiktet.
4) Utstrålningsskiktet är grått, dvs det har svartkroppens spektrum men är till cirka 10% genomskinligt
5) Utstålningsskiktets temperatur är 255 K
6) Den av jorden absorberade solenergin skulle ge klotets yta temperaturen 255K om utstrålningsskiktet tog bort, men på grund av utstrålningsskiktet är jordytans temperatur 288K.
Modellen anses förklara växthuseffekten, men det förutsätter att man accepterar Planck’s strålningslag. Varför utstrålningsskiktets höjd påverkas av CO2 förklaras inte av denna modell.
Min beskrivning #140 förutsätter inte Planck’s strålningslag men däremot att man accepterar att excitationsgraden ges av Boltzmannfördelningen och experimentella fakta om livslängder hos exciterade tillstånd.
Leif Åsbrink
Jag undrar hur du kan landa i att det är enkom CO2 som står för hela ’växthuseffekten’, när du skriver att utan den skulle det bli kallt, kanske -18C?
Vad jag läst står CO2 för ungefär 3% av uppvärmningseffekten på 32-33 C.
Leif Å
Allt över 0 K glöder.
CO2 sägs glöda mer i infrarött än kompisarna N2,O2 pga deras krockar med CO2, men räcker den förklaringen och vad leder det till??
Det finns endast 2 sätt som värmen från jordytan kan komma ut till rymden: Strömning (konvektion) och strålning (värmestrålning).
Strömning är mycket långsam medans strålning är miljontals ggr snabbare sätt att transportera värme på, för det sker med ljusets hastighet.
Skall vi bli av med värme är strålning att föredra. Se på glödlampan.
Långsammare värmeavgivning (uppehållstid) ger jorden längre tid att ta emot mer värme från solen, tempen stiger.
Ett täcke när du sover, eller isoleringen i ditt hus hindrar strömning. Det är mycket lite strålning inblandad där.
Det finns ett täcke runt jorden, annars skulle det vara kallare än vad det är.
Detta täcke består av gaser.
Gaser har massa och är underställd gravitation. När gasområden värms minskar densiteten. Gasen rör sig då emot gravitationen uppåt. Flyter ovan kallare gaser.
Med sig har gasen värme och fukt. När vattnet blev till fukt kyldes det stället där det hände. Processen är normalt långsam. Det går bra att segelflyga med gasen upp. En variant är att skapa en egentillverkad varm gas i en ballong. Dessa är inga snabba hissar.
Det brukar sluta med att vatten kondenseras ut till moln. Mer värme frigörs då.
CO2 roll:
CO2 påstås stå för hälften av ”växthuseffekten” för att CO2 har absorbtionsband inom ir spektra som jorden sägs stråla ut med.
Det absorberade ljuset sänds direkt ut igen. Upptagningseffekten är så stark att strålningen inte går mer än 30 cm. Processen börjar alltså direkt vid markytan.
Ligger man med CO2 glasögonen på är det helt svart, man ser inte ens sin uppsträckta arm.
CO2 kan även välja att vibrera mer och smittar då de 2500 andra luftmolekylerna runt omkring med energi. De 2500 andra luftmolekylerna kan även ge CO2 energi så denna strålar. Se det som värmeinsamling och sedan iväg som en stråle. Ömsom krockar-ömsom strålar.
Stämmer detta Leif?
CO2 fungerar som en katalysator med att insamla energi och smita förbi konvektionen med sitt CO2-ljus. Tränga sig i kön så att säga.
OM nu CO2 har den egenskapen som påstås att den ömsom krockar och ömsom strålar så skulle värmeflyttningsprocessen ut i rymden gå mycket snabbare än vid enbart konvektion. Eller hur?
Mer CO2 leder då till oundvikligen till snabbare värmeavgivning och klotet skulle kylas.
Ökas CO2 till betydande massor typ Venus värmer CO2 i stället som ett täcke.
Atmosfärsmassa och gravitation är vår ”växthus”effekt.
Var är felet?
#141 johannes
”Det är ju lätt att kolla!
Skruva ur lampan på din ir spektrograf och kör utan kyvett och bara luft (i mörker).
Hur blev kurvan? ’Glödde’ luften?”
Experimentellt mycket svårre än du verkar tro.
Du kan prova MODTRAN på höjd=0 och se att strålningen uppåt är lite mindre än strålningen nedåt. Det beror på att luften är lika varm som marken (i modellen) och att markens emissivitet är cirka 95% medan luften runt 677 cm-1 har emissivitet 1.00 därför att den är totalt ogenomskinlig.
Du kan titta på verkliga mätningar sidorna 12-15 här: https://digitalcommons.usu.edu/cgi/viewcontent.cgi?article=1012&context=calcon Himlen är svart mellan 640 och 700 cm-1 och därför strålar den inom intervallet som en svartkropp.
#109 Gabriel Oxenstierna
”WE gör egentligen väldigt lite. Han tar CERES strålningsdata för alla 22 åren i varje ytcell på 1×1 grad och räknar ut hur mycket LW-strålning som fångas in av atmosfären i varje cell. Detta är en enkel subtraktion som anges som procent infångning.”
Skrivfel ?
Satelliter kan ge reflekterad solstrålning, synligt plus kortvågigt infrarött, subtraherar man strålningen från solen får man av jorden totalt absorberad solenergi. Man kan också mäta totalt emitterad infrarött. Menar du att det är skillnaden mellan total strålning in och ut från en cell som är ”procent infångning”?
# 147
”CO2 fungerar som en katalysator med att insamla energi och smita förbi konvektionen med sitt CO2-ljus. Tränga sig i kön så att säga.”
Är detta grundförklaringen till det som sker vid sydpolen? Där finns mycket lite konvektion i form av vattenånga och koldioxiden visar där sitt rätta ansikte dvs. att den är en gas, som kyler jorden på de platser på jorden där det är klart mindre att trängas med dvs. främst inte behöva trängas med vatten i atmosfären. Det gör att utstrålningen därför blir extra hög vid sydpolen.
Det är därför man kan mäta upp jordens lägsta temperaturer vid sydpolen.
#146 Adepten
”Jag undrar hur du kan landa i att det är enkom CO2 som står för hela ’växthuseffekten’, när du skriver att utan den skulle det bli kallt, kanske -18C? Vad jag läst står CO2 för ungefär 3% av uppvärmningseffekten på 32-33 C.”
Jag försöker beskriva en verklighet och inte modellen enligt min kommentar #145
Om man avlägsnar all CO2 utan att ändra något annat ökar utstrålad effekt med cirka 30W. Det är väldigt mycket, det infraröda fönstret har blivit lite större. En fördubbling av CO2 ger ungefär 3W när inget annat ändras så när CO2 sätts till noll blir effekten 10 gånger större och kylande.
Den direkta effekten av att dubblera CO2 är cirka 1,4 grader enligt gängse beräkningar. Då kan en förändring med 10 gånger så mycket uppskattas till cirka 14 grader ifall vattenånga, moln, mm inte förändras.
Det är uppenbart att mängden vattenånga i atmosfären skulle minska påtagligt på grund av en så våldsam temperatursänkning. Man behöver inte förändra vattenångan nämvärt för att få en dramatisk ändring av strålningsbalansen. Halverar man vattenångan sjunker strålningen med ytterligare 13W/m2 och då blir det ännu kallare.
Till slut är atmosfären så gott som vattenfri över stora delar av jordklotet och då lär isarna på höga breddgrader täcka mycket större områden med ett ökat albedo som följd vilket gör att mottagen solenergi i klimatsystemet minskar. Ännu mindre vattenånga, mer is, större albedo. Temperaturen skulle kunna gå långt under -18 grader som ju är en temperatur beräknad ur oförändrat albedo.
Koldioxiden är livsnödvändig för att den täpper till lite av det infraröda fönstret. Sjunker CO2 för mycket är det växternas död och inte kölden som skulle göra slut på livet på jorden. Om å andra sidan CO2 skulle öka blir effekten på temperaturen per ppm i ökning gradvis mindre.
#147 johannes
”Allt över 0 K glöder.”
NEJ!! Endast sådant med emissivitet skilt från noll kan glöda (=skicka ut strålning pga temperatur)
”CO2 sägs glöda mer i infrarött än kompisarna N2,O2 pga deras krockar med CO2, men räcker den förklaringen och vad leder det till??”
Din fråga ligger så långt från verkligheten att den är svårbesvarad.
Fria molekyler (i gaser) har kvantiserade energinivåer på grund av rotation, vibration och (valens)elektroner.
Rotationsnivåer ligger i mikrovågsområdet.
Vibrationsnivåer i infrarött
Elektronexcitation i synligteller ultravioett.
Aktuella temperaturer kan inte excitera N2,O2 m.fl. Termodynamisk jämvikt råder. Energin som finns tillgänglig i en krock kan omfördelas, men är alltid begränsad av temperaturen. En krock mellan två N2 eller O2 kan resultera i att den ena eller andra eller båda får ett förändrat rotationskvanttal, resten av energin fördelar sig som kinetisk energi på båda molekylerna. Det blir alltså en nästan elastisk stöt.
Om N2 krockar med CO2 finns två ingående kinetiska energier i den gemensamma tyngdpunkten. Det kan också finnas vibrationsenergi CO2-molekylen dessutom finns rotationsenergi i alla tre. Efter krocken fördelar sig den totala energin på tre rotationsenergier, två utgående kinetiska energier och ibland också vibrationsenergi i CO2-molekylen.
Energin i kollissionerna kan ALRDIG bli stor nog för att excitera elektroner. Symmetriska tvåatomiga molekyler saknar dipolmoment och kan aldrig sända ut strålning även om dom är exciterade. Dessutom är vibrationsenergin för hög i N2 och O2 för att dom skall kunna exciteras vid rumstemperatur.
”Det finns endast 2 sätt som värmen från jordytan kan komma ut till rymden: Strömning (konvektion) och strålning (värmestrålning). Strömning är mycket långsam medans strålning är miljontals ggr snabbare sätt att transportera värme på, för det sker med ljusets hastighet. Skall vi bli av med värme är strålning att föredra. Se på glödlampan. Långsammare värmeavgivning (uppehållstid) ger jorden längre tid att ta emot mer värme från solen, tempen stiger.”
Missuppfattningar staplade på varandra. Har du läst min kommentar #145. Läs – eller läs om mer eftertänksamt. Jordytan står i intim kontakt med den marknära luften genom värmeledning, känn hur huden kyls när du sätterpå en köksfläkt. avdunstning fukta huden och känn hur mycket bättre fläkten kyler. Och strålning, känn värmen från någon annans hud när ni kommer nära. Det är bara en liten del av strålningen som når långt i atmosfären. Kimatsystemet är i jämvikt, eventuell fördröjning saknar inverkan.
”Ett täcke när du sover, eller isoleringen i ditt hus hindrar strömning. Det är mycket lite strålning inblandad där. Det finns ett täcke runt jorden, annars skulle det vara kallare än vad det är. Detta täcke består av gaser. Gaser har massa och är underställd gravitation. När gasområden värms minskar densiteten. Gasen rör sig då emot gravitationen uppåt. Flyter ovan kallare gaser. Med sig har gasen värme och fukt. När vattnet blev till fukt kyldes det stället där det hände. Processen är normalt långsam. Det går bra att segelflyga med gasen upp. En variant är att skapa en egentillverkad varm gas i en ballong. Dessa är inga snabba hissar. Det brukar sluta med att vatten kondenseras ut till moln. Mer värme frigörs då.”
Jag har inga väsentliga invändningar mot dessa påståenden.
”CO2 roll:
CO2 påstås stå för hälften av ’växthuseffekten’ för att CO2 har absorbtionsband inom ir spektra som jorden sägs stråla ut med. Det absorberade ljuset sänds direkt ut igen. Upptagningseffekten är så stark att strålningen inte går mer än 30 cm. Processen börjar alltså direkt vid markytan. Ligger man med CO2 glasögonen på är det helt svart, man ser inte ens sin uppsträckta arm.”
Växthuseffekten är ett mycket dåligt begrepp. Det är därför att det man jämför med är totalt orealistiskt. Vad vi kan och bör diskuteraaa är hur små förändringar i atmosfärens sammansättning kan påverka marktemperaturen.
”CO2 kan även välja att vibrera mer och smittar då de 2500 andra luftmolekylerna runt omkring med energi. De 2500 andra luftmolekylerna kan även ge CO2 energi så denna strålar. Se det som värmeinsamling och sedan iväg som en stråle. Ömsom krockar-ömsom strålar. Stämmer detta Leif?”
Nej, jag hopas du redan har fått svaret genom min beskrivning ovan av vad som kan hända i kollissioner.
”CO2 fungerar som en katalysator med att insamla energi och smita förbi konvektionen med sitt CO2-ljus. Tränga sig i kön så att säga.” Nej, strålningen från marken saknar betydelse utom i det infraröda fönstret. Se #140 ovan.
”OM nu CO2 har den egenskapen som påstås att den ömsom krockar och ömsom strålar så skulle värmeflyttningsprocessen ut i rymden gå mycket snabbare än vid enbart konvektion. Eller hur?”
Egenskapen är att en CO2-molekyl hela tiden krockar och relativt ofta går ut från krocken i ett exciterat tillstånd. Endast mycket sällan hinner hinner den stråla innan nästa krock där den med stor sannolikhet förlorar sin excitationsenergi.
”Mer CO2 leder då till oundvikligen till snabbare värmeavgivning och klotet skulle kylas.”
Jag förstår inte varför du tror det. Kan du hänvisa till någon källa?
”Ökas CO2 till betydande massor typ Venus värmer CO2 i stället som ett täcke.”
CO2 värmer oavsett mängd.
”Atmosfärsmassa och gravitation är vår ’växthus’ effekt.”
Detta felaktiga påstående har du väl från Gösta Pettersson. Vår växthuseffekt bestäms av tre faktorer atmosfärsmassa, gravitation och atmosfärens strålningsegenskaper i infrarött. MEN det är väldigt godtyckligt för den himlakropp vår jord skulle bli utan atmosfär vet vi väldigt lite om. Den godtyckliga definition jag beskrivit under MODELLER i #145 ger ungefär 33 grader, men det är helt godtyckligt.
Det som är vetenskapligt relevant är hur temperaturen vid marken ändras när atmosfärens strålningsegenskaperändras. Man kallar detta ändringar i växthuseffekten i kommunikation med den utomvetenskapliga världen. Det spelar ju ingen roll hur växthuseffekten definieras. Nu har vi (de flesta av oss) ju vant oss vid en viss definition.
”Var är felet?”
Felen är så många. Jag hoppas att mina svar har fått dig att inse några av dem.
#142 Munin
”Tillägg: Det verkar vara så att vattenånga och koldioxid i hög grad överlappar varandra vad gäller de fyra våglängderna, som avgör koldioxidens strålning.”
Varifrån har du fått ”de fyra våglängderna” ?
Koldioxiden har många våglängder, jag föredrar att använda frekvens i stället. Alla av stor betydelse för klimatet ligger runt 667 cm-1. Dom överlapar vatten obetydligt.
”Då måste det vara så att vattenångan i hög grad blockerar våglängderna ifråga och att koldioxid exciteras mycket mindre vid mycket vattenånga i atmosfären än när det är lite vattenånga. Det märks mycket tydligt om himlen är täckt av moln eller inte. Finns det moln hindrar de våglängderna att nå koldioxidmolekylerna nere vid jordytan. De exiciteras inte alls i samma grad, som när det är klart väder.”
Så måste det inte vara. Det är endast strålning som når världsrymden som kyler jorden. Strålning som absorberas i atmosfären omfördelar endast energi mellan olika platser i atmosfären och det har ingen betydelse eftersom temperaturen justeras av konvektion så att laps rate bibehålls oförändrat. Den del av koldioxidens strålning som når världsrymden kommerfrån hög höjd där det är mycket kallt och väldigt lite vattenånga.
”Enligt tidigare uppgifter är vattnets massa i atmosfären ca 4 gånger större än koldioxidens massa. Går man över till antalet molekyler är vattenmolekylerna ca 10 gånger fler. De bör alltså kunna verka starkt begränsande på hur mycket strålning, som når koldioxidmolekylerna.”
Nej, dels överlappar vatten och koldioxid inte varandra särskilt mycket, dels finns obetydligt med vatten på de höjder från vilka koldioxidens strålning kan nå världsrymden.
”Nu kör jorden åt oss vid sydpolen ett fullskaligt exempel på vad, som händer när vattenångan är nära noll medan koldioxiden ligger på sina 416 ppm. Vad händer? Energin formligen strålar ut i rymden och den lägsta temperatur, som går att registrera på jorden (- 98 grader) infinner sig vid jordytan.”
Dessutom sjunker marktemperaturen ytterligare när koldioxiden ökar. Det beror på att lufttemperaturen stiger när höjden ökar. Det finns ingen troposfär, stratosfären når ända ner till marken, åtminstone vintertid och på höga höjder.
”Slutsats: Koldioxid är en gas som kyler jorden (antar att det den är faktor, som driver fram den extrema utstrålningen vid sydpolen). På jorden i övrigt hålls dess avkylande inverkan i schack av vattnet i atmosfären. Hög halt vattenånga stoppar koldioxiden från att exiciteras och vice versa.”
Absolut inte.
”Vad ska man tro? Är koldioxiden egentligen en gas som kyler jorden, men i samspelet med vattenångan blir föreställningsvärlden den, att koldioxiden framstår tvärtom som s.k. växthusgas.”
Nej, man skall läsa och begrunda wijngaarden&happer.
# 153
Tack för dina synpunkter och reaktion på mina funderingar. Innan vi går vidare i diskuterandet för du fram i # 151 som sista mening:
#Om å andra sidan CO2 skulle öka blir effekten på temperaturen per ppm i ökning gradvis mindre.”
Här har vi samma uppfattning (och bör ha då det följer av en strålningsfysisk funktion, som ingen ifrågasätter). Nu är vi uppe i 416 ppm koldioxid i atmosfären och när jag räknade på vad ytterligare ökningar skulle ge för effekter, blev jag förvånad över hur liten påverkan sådana ökningar har (se tabell i tidigare tråd). Jag uttrycker det därför lite utmanande, som att koldioxiden kan avföras som hot mot klimatet. Nu är det så att nästan alla tänker att koldioxiden följer ett linjärt samband, men det bör göras tydligt för alla (inte minst på högsta politiska nivå) och det inte är så och att de sedan inser att det som gäller är ett logaritmiskt avtagande samband och tänka utifrån det. Förhoppningsvis drar de då slutsatsen att koldioxid är inget att fortsätta oroa sig för.
Sedan tycker jag faktiskt att du med en del av dina påpekanden stöder att koldioxiden mycket väl kan vara en avkylande gas i jordens atmosfär. Det finns ett mönster på jorden, som ser ut att kunna förklaras av ett samband mellan koldioxiden och hur halterna vattenånga är på aktuella platser samt variationer i vattenånga över dygnet. Se denna kommentar till vad som händer vid sydpolen:
”Nu kör jorden åt oss vid sydpolen ett fullskaligt exempel på vad, som händer när vattenångan är nära noll medan koldioxiden ligger på sina 416 ppm. Vad händer? Energin formligen strålar ut i rymden och den lägsta temperatur, som går att registrera på jorden (- 98 grader) infinner sig vid jordytan.”
Du tillägger: ”Dessutom sjunker marktemperaturen ytterligare när koldioxiden ökar. Det beror på att lufttemperaturen stiger när höjden ökar. Det finns ingen troposfär, stratosfären når ända ner till marken, åtminstone vintertid och på höga höjder.”
Intressant kommentar, Är det därför vi 2018 fick en ny lägsta temperatur i området?
Nu är sydpolen en mycket bra plats att utgå ifrån. Utbytet genom luftrörelser med omgivande områden är mycket litet (om jag inte missförstått något i den delen). Även på andra platser, som nordpolen, verkar det gå att se att temperaturen sjunker kraftigt, men där finns mer inträngningar av luftrörelser från omgivande hav och de ger en påverkan, som inte finns vid sydpolen. Variationerna över dygnet i temperaturen över öknarna ser också ut att kunna starkt isoleras till koldioxid och avsaknaden av vattenånga i atmosfären.
Det här med hur koldioxid och vattenånga fungerar ihop kan liknas vid en sil. Koldioxiden (och med den sammanlänkad energi) flödar obehindrat genom silens hål så länge det inte finns vattenånga med. När vattenånga kommer in i bilden täpper den igen hålen mer och mer när halten vattenånga ökar. Vattenångan isolerar bort koldioxidens i grunden kylande funktion. Den kylande funktionen är omaskerad vid sydpolen, men på jorden i övrigt är den på övervägande platser maskerad (drunknar) i att vattenångan är med t.ex. synlig i moln på himlen.
Ja, det är i alla fall, min hypotes. Sedan blir det väl strålningsfysiken, som får bena ut om det finns ett samband mellan koldioxiden och vattenångan och på vilket sätt silen är mer eller mindre tät.
Och sedan ska alltid gravitationen finnas med. Allt som har en massa är påverkat av gravitationen.
# 152 Leif
Ursäkta ifall jag håller dig vaken med grubbel.
Det är som så att hundratalet modeller från fysikeretablissemanget som ger CO2 speciella egenskaper har helt fel.
Ingen (med eftertryck) stämmer mot verkligheten. De bästa är 3 ggr därifrån. Historiskt stämmer inte modellerna. Åtgärden just nu är att förneka historien och ändra i böckerna för de slutsatser som arkeologer och geologer kommit fram till.
Bara för att FÅ rätt och hålla världens största förmögenhetsöverföring rullande.
Jag utgår från dina egna ord när jag drar slutsatsen att CO2 kyler.
” Jorden befinner sig i jämvikt när temperaturen håller sig konstant. Då flödar lika mycket energi in som ut. Hur man tänker för att få till en uppehållstid kan jag inte klura ut”
Ställ fram ett paket mjölk, tiden innan jämvikt inträder är uppehållstid. Ställ tillbaka den, nu tar det lika lång tid att nå jämvikt.
Uppehålls är den tid det tog att värma upp jorden TILL jämvikt. Längre tid att värme ett föremål indikerar hög värmekapacitet som måste laddas innan tempen stiger till jämvikt. Om vi vänder på förhållandet (natt) så har vi ett göttigt klimat kvar. Jorden hann inte stråla bort allt innan batteriet laddas igen dagtid mot betydligt högre energitryck än vad universum ”suger” under natten. Till hjälp har vi även motvilja att föra bort värme i atmosfären.
”Strålningen står för en liten del av värmetransporten uppåt.”
Håller med men då fråntar vi CO2 alla magiska egenskaper och den spårgasen blev en helt vanlig gas.
”Då har den färdats cirka 30 cm och därefter försvunnit som excitation av en annan CO2-molekyl som snabbt genom kollision omvandlat excitationsenergin till rörelseenergi – dvs värme”
”Strålning på 667cm-1 sker samtidigt på alla höjder, det är inte samma ”foton” som absorberas och återutsänds.”
Dessa två meningar motsäger varandra. Här upphör egentligen strålningen vid knähöjd och transporten torde bli nästan uteslutande konvektion.
”Innebörden av detta är att precis lika mycket strålning går åt alla håll. Uppåt som nedåt eller åt sidorna oberoende av höjden.”
Håller med, en molekyls bindning som har inte koll på upp eller ned.
Slutsatsen blir att om CO2 strålar där det sker konvektion så kyler den. CO2 föregår konvektionen.
#145 Leif
Jag ställer om min fråga:
Vilka laddningar/laddningsrörelser i en fast kropp är det som skapar värmestrålningen.
Detta är en enkel fråga. Det är inget konstigt i att fråga efter strålningens ursprung.
Du påstår att detta är välkänt, och jag skulle vilja att du förklara vilka fysikaliska mekanismer som genererar värmestrålningen.
Vad är källan till värmestrålning ?
Atomrörelser i materialet? Vilka laddningar är det som acceleerar/retarderar och hur ser det rörelsemönstret ut? Hur kopplar man detta till den avgivna strålningen.
Jag vet att det inte finns något svar på detta. Det är därför jag skriver att man inte vet vad som skapar värmestrålning.
Blir positivt överraskad om du kan säga att jag har fel, d.v.s. att du kan ge en beskrivning av den fysikaliska källan till värmestrålning.
Gärna ett svar.
Kul att du håller med om att ett dielektrikum inte kommer stråla enligt en Planck fördelning.
#156 JonasW
”#145 Leif
Jag ställer om min fråga:
Vilka laddningar/laddningsrörelser i en fast kropp är det som skapar värmestrålningen.”
Har du missat mitt svar #144 på din fråga? I #45 svarar jag på andra frågor.
Har du något problem med svaret i #144? I så fall vad är problemet?
#Leif
ledsen om jag missat något. Ber dig upprepa ditt svar.
1. Vilka laddningar är det som genererar värmestrålning?
2. Hur rör sig dessa laddningar med avseende på acceleration/retardation.
3: Hur härleder man strålningingsfältet utifrån denna källa.
Eftersom jag tydligen har lite svårt att ta till mig information, så kan du väl svara tydligt på dessa frågor.
Om du nu vet det så ber jag dig svara, istället för att referera till svar 144.
Svara på 1,2 och 3. Lugnt och metodiskt,
Vore kul om du kunde hålla med om att ingen vet vad som skapar värmestrålning. Alldeles nyss kunde du hålla med om att ett dielektrika (=vatten) inte strålar enligt Plank-fördelning.
#158 JonasW
1) I fallet ett motstånd kopplat till en antenn är det den av termisk rörelse genererade elektriska effekten som genererar en ström i antennen.
Hur en växelström kopplad till en antenn genererar strålning ges av Maxwells ekvationer.
Detta är ett fall av värmestrålning. Har du några invändningar?
”Alldeles nyss kunde du hålla med om att ett dielektrika (=vatten) inte strålar enligt Plank-fördelning.”
Detta är en missuppfattning. Ett klot fyllt med vatten och med ett litet hål ger svartkroppsstrålning ifall man har en spektrometer som mäter under vattnet.
Jag skrev tydligt att det är själva ytan, alltså övergången från dielektriket (vattnet) i klotet till luften utanför som ger en reflektion och att den varierar med frekvensen. Reflektionen ger ett visst albedo och därmed också en emissivitet som är lägre än noll och frekvensberoende.
Kan du ge någon seriös källhänvisning till att ”ingen vet vad som skapar värmestrålning”?
#159 Leif
jag frågar inte om en antenn. Jag vet hur man räknar ut strålning från en antenn. Det är inte det jag frågar om.
Kan du inte svara på:
1. Vilka laddningar är det som genererar värmestrålning?
2. Hur rör sig dessa laddningar med avseende på acceleration/retardation.
3: Hur härleder man strålningingsfältet utifrån denna källa.
Som vanligt påpekar du att jag missförstått. Verkar som att jag är lite trögtänkt. Jag saknar väl din kapacitet. Då kan väl du svara på fråga 1-3. Jag skulle gärna vilja förstå.
Vänligen svara på fråga 1,2 och 3.
#159
Svaret?
#155 johannes
”Det är som så att hundratalet modeller från fysikeretablissemanget som ger CO2 speciella egenskaper har helt fel. Ingen (med eftertryck) stämmer mot verkligheten. De bästa är 3 ggr därifrån. Historiskt stämmer inte modellerna. Åtgärden just nu är att förneka historien och ändra i böckerna för de slutsatser som arkeologer och geologer kommit fram till.”
Du blandar ihop saker. Strålningsfysiken är ingen klimatmodell, den är extremt väl förankard i experiment. Klimatmodeller är en helt annan sak. Dom är rätt osäkra och innehåller en massa antaganden.
Strålningsfysiken ger förändringen av utstrålad effekt förutsatt ”allt annat lika”. Det är alltså ett första steg i en serie beräkningar. Självklart kan inte den utstrålade effekten sjunka med 3W/m2 efter en CO2-fördubbling som en sådan beräkning säger. Balans med inkommande energi från solen måste bibehållas så atmosfären som helhet måste bli lite varmare. Det leder till en massa förändringar som inte är så väl kända och för detta finns olika antaganden som leder till väldigt olika resultat för förändringen i temperatur som konsekvens av en CO2-fördubbling. Mest osäkert är moln och vattenånga.
Det där du skriver om uppehållstid är helt galet.
Du citerar mig: ”Strålningen står för en liten del av värmetransporten uppåt.”
Du: ”Håller med men då fråntar vi CO2 alla magiska egenskaper och den spårgasen blev en helt vanlig gas.”
Det är svårt att diskutera, du läser inte vad jag hänvisar till. Den viktiga egenskapen hos CO2 är att den strålar ut till fria rymden från hög höjd. Hur värmen når hög höjd spelar ingen roll. Jag har förklarat rätt omständligt i tidigare kommentarer tycker jag.
Du citerar mig: ”Då har den färdats cirka 30 cm och därefter försvunnit som excitation av en annan CO2-molekyl som snabbt genom kollision omvandlat excitationsenergin till rörelseenergi – dvs värme”
Du citerar mig igen: ”Strålning på 667cm-1 sker samtidigt på alla höjder, det är inte samma ”foton” som absorberas och återutsänds.”
Du ”Dessa två meningar motsäger varandra. Här upphör egentligen strålningen vid knähöjd och transporten torde bli nästan uteslutande konvektion.”
Nej! I atmosfären har alla koldioxidmolekyler en viss sannolikhet att vara exciterade. Sannolikheten beror enbart på temperaturen i omgivande luft. Exciterade molekyler de-exciteras genom kollissioner eller i undantagsfall genom utsändning av strålning. Strålningens intensitet ges av Planck’s strålningslag för det fallet att absorptionen är så hög att strålningen inte kan nå utanför en volym där temperaturen är densamma. Strålning avtar logaritmiskt med avståndet. 30 cm är bara ett typiskt värde för halvering av intensiteten runt toppen vid 667 cm-1. Alla volymselement utsänder strålning hela tiden i alla riktningar.
Du citerar mig: ”Innebörden av detta är att precis lika mycket strålning går åt alla håll. Uppåt som nedåt eller åt sidorna oberoende av höjden.”
Du: ”Håller med, en molekyls bindning som har inte koll på upp eller ned.
Slutsatsen blir att om CO2 strålar där det sker konvektion så kyler den. CO2 föregår konvektionen.”
Konvektion och strålning pågår samtidigt. Hela tiden.
Ett tankeexperiment så här: Vi har en atmosfär med inga andra växthusgaser än CO2. Vi fyrar av en värmeblixt, en gnista, 5000 grader och mäter strålningen på olika höjder. På 30 cm höjd ser vi en puls med intensitet motsvarande 2500 grader på 667 cm-1. Luften som absorberat energin har bara blivit uppvärmd litegrann för det är en ytterst liten del av spektrum, cirka en tusendel som absorberats. Temperaturen på 30 cm har då ökat med cirka 5 grader varefter strålningen uppåt ökat med en obetydlighet (293/288)^4 = 7%, men det pågår länge, ända tills konvektionen flyttat den något uppvärmda gasen. På fyra meters höjd kan inte pulsen detekteras alls vid 667 cm-1. Den har dämpats med en faktor 400000 och är bara en odetekterbar krusning med 0,01 grader på strålningen från luften som kan vara 288 grader (14 grader Celsius.) Större delen av spektrum strålar i detta tankeexperiment rakt ut i rymden.
I en verklig atmosfär finns vattenånga så fenomenet sker på en massa olika frekvenser och blir mycket starkare, men ändå svagt jämfört med konvektion.
#160 JonasW
”jag frågar inte om en antenn. Jag vet hur man räknar ut strålning från en antenn. Det är inte det jag frågar om”
Med all respekt, för att kunna förmedla förståelse behöver jag förstå på vilken punkt i ett resonemang du inte följer med:
1) I fallet ett motstånd kopplat till en antenn är det den av termisk rörelse genererade elektriska effekten som genererar en ström i antennen.
Hur en växelström kopplad till en antenn genererar strålning ges av Maxwells ekvationer.
Detta är ett fall av värmestrålning. Har du några invändningar? Vilka i så fall?
Alltså, motstånd kopplat till antenn. Det ger elektromagnetisk strålning som följer Stefan-Boltzmanns lag med en emissivitet som beror av antennens riktverkan och anpassning till motståndet.
Anser du att detta är rätt eller har du någon invändning?
Jag vill inte ta nästa steg innan vi är överens så här långt.
#Leif
Jag har skrivit flera gånger att jag vet precis hur man räknar ut strålning från en antenn. Naturligtvis ges den av Maxwells ekvationer. Något annat vore sensation.
Du påstår att det är välkänt vad som orsakar värmestrålning från ett material.
Jag frågar vad det är som orsakar värmestrålningen. Jag förväntar mig att du svarar med något som kopplar till materialets struktur (fononer, elektroner eller liknande). En fysikalisk förklaring på vad som är källan till värmestrålning.
Det är inget konstigt med min fråga.
Jag är rätt övertygad om att anledningen till att du börjar prata om antenner är att du inte kan svara på frågan. Mig veterligen finns det ingen som kan det.
Man vet helt enkelt inte vad som orsakar värmestrålning från ett material.
Du säger att du vet. Berätta då vad det är.
Det är inte antenner kopplade till en växelströmsgenerator.
# 154
Tillägg:
Så här skriver tty i en annan tråd:
”Moln reflekterar bra i det nära infraröda området (liksom för synligt ljus) men reflektiviteten avtar snabbt mot längre våglängder. I det område som är viktigt för växthuseffekten är moln faktiskt bokstavligen ”svarta kroppar”.”
Fråga till tty: Är detta nyckeln till hur den kylande gasen koldioxid (som vid sydpolen där mycket lite vattenånga finns leder till jordens lägsta temperaturer) blir reglerad av vattenångan/molnen på de delar av jorden där vattenångan finns i mer eller mindre höga halter i atmosfären?
Enligt min liknelse, är det så hålen i silen regleras?
# 165
Tillägg: Jag har fått svar från tty i en annan tråd:
”Det definieras av jordytans emissionspektrum. Ungefär 5-25 um. ”Svansen” är bredare mot de långa våglängderna.”
Det stärker min hypotes att koldioxiden i grunden är en kylande gas. Dock när vattenånga/moln förs in i samma atmosfär, så gör detta att koldioxidens strålning blockeras ut av vattenångan/molnen (silens hål minskar/tätas). Det som uppfattas och kallas för ”växthuseffekten” är egentligen att vattenmolekylerna blockerar koldioxidens strålningsband och håller tillbaka koldioxidens strålning så att den inte når rymden på samma fria sätt som vid sydpolen. Det handlar alltså om hur mycket vattenånga/moln hindrar koldioxidens värmestrålning att nå rymden. Finns ingen vattenånga/moln i atmosfären är det maximalt fritt fram för koldioxidens strålning att rusa ut mot rymden (empiriskt visat vid sydpolen).
Koldioxiden har ett ”dike” mellan vågtalen 600 och 800 cm-1 även uttryckt, som 15 um-bandet. Stämmer väl med att i det området är ”moln faktiskt bokstavligen ”svarta kroppar””.
#164 JonasW
Du har alltså godkänt detta:
1) En pinne, längd 1 dm, med ett gap på mitten där det sitter ett 75 ohms motstånd sänder ut elektromagnetisk strålning som ges av formeln P=4kTb där T är motståndets temperatur.
P = effekt
k = Planck’s konstant
b = bandbredd inom vilken strålningen mäts.
Frekvens = 0,5*c/0,1 = 1,5 GHz
Nästa:
2) En pinne av ett matrial med lämplig resistivitet och 1 dm längd är ekvivalent med pinnen i #1 och sänder ut termisk strålning på samma sätt.
Har du något problem med #2 ?
Jag tar det hela i åtskilliga ganska små steg eftersom du inte förstått av tidigare förklaring i större steg.
Genväg: Känner du till att det finns dämpmaterial för mikrovåg som inte reflekterar strålning utan helt absorberar? En vägg av sådant matrial har alltså Albedo=0 och är således en svartkropp. Den strålar med enligt Planck’s strålningslag på grund av termisk rörelse hos fria elektroner i ett resistivt matrial. Du kanske kan ana hur man går från #2 till detta?
#162 Leif
”Du blandar ihop saker. Strålningsfysiken är ingen klimatmodell, den är extremt väl förankrad i experiment. Klimatmodeller är en helt annan sak. Dom är rätt osäkra och innehåller en massa antaganden”
Men varför diskuterar vi detta på en klimatsite då?
Vad är det för CO2 strålning (egenskaper) alla alarmister hänvisar till??
Stålar det åt alla håll en kort sträcka (under 1km) blir det ett nollsummespel.
Slutsats: CO2 blir som vilken gas som helst. Att det är ”mörkt” inom 667 cm-1 ändrar inte på det.
#168 johannes
”Men varför diskuterar vi detta på en klimatsite då?”
Koldioxiden liksom andra infrarödaktiva gaser påverkar utstrålningen från jordens atmosfär. En ökning av någon av dessa gaser leder till en uppvärmning av jordytan.
”Vad är det för CO2 strålning (egenskaper) alla alarmister hänvisar till??”
Alarmisterna hänvisar inte till några egenskaper hos CO2 vad jag vet. Dom hänvisar till ryktesspridning från FN-chefen och IPCC working group 2. ”katastrofen är redan här och det beror på våra CO2-utsläpp.” Sedan hänvisar dom obestämt till ”vetenskapen” och att alla är eniga. (se nedan) Att styra ett samhälle på basis av en idealistisk tro kan gå illa. Det kan komma att visa sig gälla våra västerländska samhällen och inte bara Sri Lanka. Bästa sättet att bromsa galenskaperna är att vara noga med vetenskapen och hur man presenterar data av olika slag. Ingen ”cherry-picking.”
Den ”drivande kraften” forcingen kan med god noggrannhet räknas ut och för CO2 är den cirka3 W/m2 för en fördubbling. Hur stor förändring av jordytans temperatur det leder till är omdiskuterat.
”Strålar det åt alla håll en kort sträcka (under 1km) blir det ett nollsummespel.
Slutsats: CO2 blir som vilken gas som helst. Att det är ”mörkt” inom 667 cm-1 ändrar inte på det.”
Korrekt. Det som spelar roll är vad som strålar ut i universum och hur mycket energi som därigenom lämnar jorden. Vid 667 cm-1, på topparna i spektrum, kan strålning inte lämna jorden från troposfären, först i stratosfären är luften tunn nog.
Notera att det mesta av strålningen från CO2 kommer från svagare linjer som omger 667 cm-1. Dom strålar från troposfören, men svagare när höjden ökat på grund av ökad CO2-halt och då måste temperaturen i atmosfären och därmed också på marken öka för att balans med absorberad solstrålning skall bibehållas.
Att ”alla är eniga” är korrekt – men bara om det strålningsfysikaliska. Även om det här på KU och vissa andra ställen finns enstaka undantag. Felaktiga artiklar kan förekomma även i ärevördiga och referee-granskade publikationer som Proceedings of The Royal Society A. Med anledning av hur saken beskrivs här https://klimatsans.com/2022/06/08/royal-society-tron-att-co%E2%82%82-orsakar-uppvarmning-kan-uteslutas-efter-ny-analys/ har jag skrivit en kommentar där jag visar att artikeln är alldeles fel, och varför. Alla fyra granskare rekommenderar publicering i Proc Roy Soc. Lite redigering återstår. Jag finner det synnerligen olyckligt att skeptiker går på sin religiösa övertygelse i frågor dom borde veta att dom inte behärskar. Det ger alarmisterna vatten på sin kvarn när dom utpekar alla som inte delar deras tro som okunniga eller onda människor.
# 169
Du skriver: ”Koldioxiden liksom andra infrarödaktiva gaser påverkar utstrålningen från jordens atmosfär. En ökning av någon av dessa gaser leder till en uppvärmning av jordytan.”
Det gäller inte vid sydpolen! Du har själv i # 153 skrivit: ”Dessutom sjunker marktemperaturen ytterligare när koldioxiden ökar. Det beror på att lufttemperaturen stiger när höjden ökar. Det finns ingen troposfär, stratosfären når ända ner till marken, åtminstone vintertid och på höga höjder.”
Är det bara på sydpolen marktemperaturen sjunker ytterligare när koldioxiden ökar? Hur är det på andra platser med lite vattenånga, som nordpolen, öknarna?
#170 Munin
Ja, det är bara i Antarktis. En mycket liten del av jordens yta. När jag lite slarvigt skrev ”uppvärmning av jordytan.” avsåg jag den globala medeltemperaturen vid markytan/havsytan.
På nordpolen (havsytan) är höjden för låg, ovanför Sahara är det för varmt.
# 171
Tack! Det innebär att det måste gå att ta fram en funktion för hur temperaturen på Sydpolen/Antarktis kan förväntas sjunka för varje ppm, som koldioxiden ökar. Bilden av att temperaturen ökar på jorden bör därför kompletteras med att vi har en hel kontinent, där enligt strålningsfysiken, ska temperaturen sjunka. Sedan bör väl en slutsats bli att larm om att isarna där nere ska kunna smälta inte passar in på vad strålningsfysiken förutsäger för området.
Angående höjden, Grönland ligger nära nordpolen och händer något med temperaturen uppe på de isvidderna?
#172 Munin
Att mer CO2 sänker temperaturen på Antarktis gäller vintertid och jag vet inte hur stor del av Antarktis det är fråga om.
”In the Amundsen Scott – South Pole weather station, the average temperature of Winter season 2021 (April 2021 – September 2021) reached only -61,0°C / -78°F, which is the coldest value in all-time history!” https://mkweather.com/the-south-pole-with-the-coldest-winter-in-history-average-temperature-april-september-half-year-only-610c/ Data sträcker sig från 1957 och någon egentlig trend tycker jag mig inte se.
Så här sa sa Widding i Riksdagen: ”Jag kan tala om att enligt Copernicus databas har temperaturen mellan breddgraderna 40 och 90 nord under de senaste 42 åren stigit med 2 grader. Motsvarande siffra för 40 till 90 breddgrader syd är 0,08 över land och 0,00 över hav.”
Kanske rinner det ner kall luft från Antarktis som sedan kyler stora områden? Jag har ingen aning.
Att Antarktis skiljer sig drastiskt från Arktis kan man se här: https://earthobservatory.nasa.gov/world-of-change/global-temperatures Andra figuren uppifrån. På Gönland har det blivit mycket varmare sedan 1965 (som ju Elsa sa.).
Jag tror man skall vara försiktig med åsikter om isarna vid polerna. Det är nog inte lika enkelt som avsmältningen av glaciärer i den svenska fjällvärlden.
#153 Leif Åsbrink
Du svarar bl.a. följande på #142 Munins fråga om CO2
”Dessutom sjunker marktemperaturen ytterligare när koldioxiden ökar. Det beror på att lufttemperaturen stiger när höjden ökar. Det finns ingen troposfär, stratosfären når ända ner till marken, åtminstone vintertid och på höga höjder.”
Du kan väl inte mena att Stratosfären når ända ner till marken?
När Stratosfärens nedre gräns kan vara så hög som 20 km nära ekvatorn och så låg som 7 km vid polerna på vintern.
Sen dit svar till mig #151 Leif Åsbrink ger ett intryck att du tror på CO2 stora inverkan på klimatkänsligheten, som då ger bränsle till den gröna klimatalarmismens förödande inverkan på mänskligheten😱
Jag har nämnt detta tidigare, men tål att återupprepas!
Michael Manns hockeyklubba och Trenberhs-energibudgetdiagram är de mest vilseledande som serverats till sökande/blivande ”forskare” runt om i världen.
Även beräkningarna av klimatkänsligheten och klimatmodellerna som alla ger spretande spagetti diagram hör dit.
Slutligen din länk i en annan tråd ”Klimatfrågan går i moln, del 5 Molnfeedbacken” gällande klimatkunskap och moln: https://brian-rose.github.io/ClimateLaboratoryBook/courseware/clouds.html är bra och kan vara nyttig som undervisningsmaterial 🙂
Finns det någon samsyn/konsensus om hur koldioxid och vattenånga/moln fungerar ihop enligt strålningsfysiken? Enligt vad jag misstänker blockerar/stör ut vattenånga/moln strålningen från koldioxiden. Detta sker dock givetvis inte i de delar av atmosfären, som har lite eller saknar vatten.
Går det också att utifrån de frekvenser det handlar om och att vattenånga/moln är ”svarta kroppar” finna förklaringen till att det faktiskt måste bli så?
#167 Leif
Jag ber dig svara på en enkel fråga:
1- vilka laddningar i en kropp är det som genererar värmestrålningen ?
2- hur beskriver man dessa laddningars rörelse (främst vilket temperaturberoende har rörelsen).
3- Hur härleder man SB lag från denna laddningsrörelse.
Jag förstår inte vad din pinne har med saken att göra.
Ja, självklart sänder ett motstånd ut värmestrålning om det går en ström genom detta. Ja, självklart sänder en antenn ut mikrovågsstrålning om man matar den med frekvenser i mikrovågsområdet.
Anledningen till att du inte svarar på 1-3 är väl antagligen att du inte vet svaret. Min bild är att ingen vet svaret.
Faktum är att det inte finns någon teori om vilken mekanism som ligger bakom kroppars värmestrålning. Eftersom man inte kan beskriva källan (laddningarnas rörelse) så blir det orimligt att påstå att man vet hur kroppar strålar.
I övrigt tycker jag det är en tråkig diskussionsteknik att indikera att den som frågar är trögtänkt:
”Jag tar det hela i åtskilliga ganska små steg eftersom du inte förstått av tidigare förklaring i större steg.”
Tycker inte du det också, Leif? Tycker du att det är ett bra sätt att bemöta en högst rimlig fråga? Framförallt när du påstår att du vet svaret.
Jag tycker att det är väldigt rimligt att du ger din syn på fråga 1-3 istället för att börja prata om motstånd och antenner.
Leif Å
Men då verkar vi vara överens.
Solen laddar med för atmosfären genomträngliga intensiva strålar. Mycket fastnar i luften, därför är det svinkallt här nu vid middagstid trots att vi är lika nära solen som Ghana.
Hav/land och blir varma och börjar avge värme till den redan varma atmosfären. Detta sker med ”kontaktledning” och strålning.
I atmosfären tar konvektion omedelbart över till 100%. Konvektionen är mycket långsam och beroende av massan.
Konvektion tar tid. Därför har vi värme kvar.
De få ”ljusblixtar” som sker i CO2 är ett nollsummespel.
Eller egentligen inte eftersom nedåt är ökad densitet, dvs större chans att träffa på en annan molekyl än uppåt. Strålning, om den finns, favoriserar därför värmetransport uppåt ”blixtsnabbt”. Detta har dock ingen betydelse på låg höjd.
Rymden kan bara ta emot strålning. Någon stans på vägen måste all konvektion omvandlas till strålning. Om CO2 är inblandad här som omvandlare så innebär det oundvikligen att mer CO2 möjliggör än mer den snabba effektiva strålningen.
Skulle mer CO2, säg dubblering, öka höjden där denna process sker så ökar atmosfärsmassan under denna zon. Men denna ökning kan inte vara stor för luften är tunn där uppe. Täcket blir lite tjockare. Ungefär som att lägga på en tunn filt på 20 duntäcken. Däremot ger en dubblerad CO2 betydligt mer strålning.
På vägen upp förlorade atmosfären sitt vatten som då inte kan bidra med avkylning mot rymden.
Slutsats: CO2 kyler. Mer CO2 kyler än mer.
Venus skall ha 100 gr i medeltemp men har 500. 400 i ”växthuseffekt”. Här är atmosfären så tjock så det blir som att simma i sirap upp för konvektionen. Uppehållstiden är så enormt lång att inte ens en 121 jorddagar natt hjälper att kyla baksidan.
# 173
Angående avsmältning av glaciärer i svenska fjällen. Det var mellan åren 1927-1947 glaciären på nordtoppen av Kebnekaise smälte bort. Det måste vara det varma 1930-talet, som visar sig i att så kunde ske! Det är alltså mindre än hundra år sedan och ingen höll väl då på och pratade om ett klimathot.
#17 Adepten
”Du kan väl inte mena att Stratosfären når ända ner till marken?
När Stratosfärens nedre gräns kan vara så hög som 20 km nära ekvatorn och så låg som 7 km vid polerna på vintern.”
Högplatå på Antarktis, höjd över havet 4 km. Temperaturen ökar med höjden där. Att kalla detta för att stratosfären går ända ner till marken har jag tagit från en kommentar av tty här på KU. Happer kallar det permanent inversion, men inversioner brukar ha med luftfuktighet att göra har jag fått för mig.
Nu har jag googlat och hittat detta: https://journals.ametsoc.org/view/journals/clim/18/11/jcli3360.1.xml#i1520-0442-18-11-1673-f02
Marken är mycket kallare än atmosfären i vinternatten eftersom emissiviteten för snö är väldigt hög. Snön strålar med emissivitet nära ett, medan atmosfären som har extremt lite vatten strålar dåligt och därför är mycket varmare än marken. När mer CO2 finns i atmosfären strålar atmosfären bättre och då kyls den av. Marken kan vara 20 grader kallare än luften på 100 meters höjd! (figur 3)
”Sen dit svar till mig #151 Leif Åsbrink ger ett intryck att du tror på CO2 stora inverkan på klimatkänsligheten, som då ger bränsle till den gröna klimatalarmismens förödande inverkan på mänskligheten😱”
Definitionen på ”klimatkänsligheten” är hur mycket en förändring av CO2-halten påverkar den globala medeltemperaturen. Den har jag ingen bestämd uppfattning om. IPCC anger 2,5 till 4 grader vid fördubbling. Det finns studier som pekar på något lägre värden. Jag har sett artiklar som förefeller mig seriösa som kommer fram till lite lägre värden, men också artiklar som kommer fram till att klimatkänsligheten är nära noll. Beträffande klimatkänsligheten har jag en tro. MEN beträffande den forcing som en fördubbling av CO2 ger anser jag att jag med säkerhet vet hur stor den är: 3W/m2. Jag vet inte noggrannheten i detta värde, men felet är inte stort.
När man beräknar temperatureffekten av 3W/m2 med allt annat oförändrat får man 1,4 grader. Självklart förändras en massa saker. Allt sådant, moln, vattenånga, mm. betraktar jag (konventionellt) som feedback förorsakat av värme. IPCC tror att feedback är en positiv faktor som förstärker mellan 1,4 och 2,9 gånger. Man kan tänka sig en negativ faktor som försvagar – men inte hur mycket som helst. IPCC ger oss 0,18 grader per decenniumför klimatkänslighet 3K. Ifall klimatkänsligheten vore en fjärdedel, 0,75K så skulle CO2 stå för 0,045 grader per decennium medan något annat skulle behöva stå för 0,135grader per decennium. Dvs en faktor som vore fyra gånger större än inverkan av CO2. Även med alla osäkerheter inräknade finner jag det helt uteslutet att en så stor effekt skulle kunnat undgå våra observationer.
Jag anser att det inte är rimligt att i dagsläget argumentera för att våra politiker skall agera som om vi kan vara säkra på att klimatkänsligheten är mycket mindre än de 3 grader IPCC anser troligt. Det stora problemet är den allmänt spridda tron att de 1,2 grader i gloal uppvärmning som redan skett har förorsakat enorma problem över hela världen och att varenda Gigaton som nu tillförs atmosfären kommer att göra situationen ännu värre.
”Jag har nämnt detta tidigare, men tål att återupprepas!
Michael Manns hockeyklubba och Trenberhs-energibudgetdiagram är de mest vilseledande som serverats till sökande/blivande ”forskare” runt om i världen.”
Då har du inte läst särskilt mycket forskningslitteratur. Det finns massor av saker som är väldigt mycket värre!
Hockeyklubban är kanske en ganska grov underskattning av historiska variationer, men inte i den utsträckning att det egentligen spelar någon roll. Om du har Elsas nya bok, titta på sidan 21, kurva D3 så ser du att temperaturen på Grönland under den medeltida värmeperioden var ungefär som temperaturen 1940. Enligt de kurvor som IPCC redovisar i AR6 SPM var temperaturen +0,2 grader under den medeltida värmeperioden och +0,3 grader 1940. Osäkerheterna är redovisade som ±0,2 grader. Hur varmt anser du att det var under den medeltida värmeperioden? Referens?
Titta på figur 1 här: https://www.researchgate.net/publication/221909036_A_Regional_Approach_to_the_Medieval_Warm_Period_and_the_Little_Ice_Age
Här kommer Fredrik Charpentier Ljungqvist fram till en kurva som är väldigt lik Mann et. al. 2008.
Trenberhs-energibudgetdiagram är en mycket grov förenkling, Den är missvisande vad gäller förståelsen av den verkliga fysiken, men den är inte missvisande i de resultat man härleder ur den.
”Även beräkningarna av klimatkänsligheten och klimatmodellerna som alla ger spretande spagetti diagram hör dit.”
Klimatkänsligheten är ett resultat från klimatmodellerna så låt oss begränsa oss till modellerna. Se sidan 37 i Elsas bok, figur 2.3.1. IPCC redovisar att olika modeller sprider från 2 till 4,5 när det gäller temperaturen år 2090 för scenario ”the middle way”, SSP2-4.5. Det finns alltså några modeller som pekar på att Parismålet 2,0 grader kommer att uppnås med den utveckling som IPCC anser mest trolig. Det finns också modeller som pekar på 4 grader. Medelvärde 3,0 grader. Tabellen i figuren under anger 2,7 som mest troligt. Alltså lite lägre än modellernas medelvärde. Jag antar att det är efter att man skalat modellresultatet så att det stämmer med historiska data.
Scenario SSP2-4.5 kräver rätt mycket klimatpolitik, men inte den brådska som alarmisterna kräver. Ett systematiskt och effektivt arbete mot en bättre värld är vad vi alla borde försöka få våra politiker att sträva efter. Vi bör använda biståndsmedel till att stötta investeringar i infrastruktur i fattiga delar av Afrika. Kanske något av detta kan komma att gynna svenska exportföretag (men förhoppningsvis endast i de fall där dom erbjuder bäst teknik billigast.) Ett billigt fossilkraftverk från Kina är långsiktigt sämre än ett modernt fossilkraftverk med mycket god verknigsgrad från västvärlden. Fokus på 1,5-gradersmålet tvingar fram reduktionsplikt, HYBRIT, mm. När dessa satsningars långsiktiga effekter kan utvärderas i framtiden, kanske år 2050, kommer man nog att dra paralleller till stålverk 80 m.fl. stora politiskt styrda satsningar samt notera att 1,5-gradersmålet är ordentligt överskridet. Se gärna Henrik Jönssons senaste videos om slöseri.
Jag såg nyss att Blykalla tänker bygga en högtemperaturreaktor som inte skall anslutas till elnätet. Värme kan användas till många industriella processer och att skippa det byråkratiska krånglet med anslutning till elnätet kommer att spara mycket tid och resurser. Det finns mycket annat vi kan hoppas på och stödja långsiktigt.
#175 Munin
”Finns det någon samsyn/konsensus om hur koldioxid och vattenånga/moln fungerar ihop enligt strålningsfysiken? Enligt vad jag misstänker blockerar/stör ut vattenånga/moln strålningen från koldioxiden. Detta sker dock givetvis inte i de delar av atmosfären, som har lite eller saknar vatten.”
Den strålning från CO2 som påverkar troposfärens temperatur kommer från så hög höjd att luftfuktigheten är mycket låg. CO2 strålar från långt ovan de IR-svarta molnen.
Prova att testa vilka effekter olika molntyper har med MODTRAN: http://climatemodels.uchicago.edu/modtran/
Molnen har stor effekt, men förändringen som följer av en fördubbling av CO2 påverkas inte mycket. MODTRAN representerar samsyn/konsensus enligt strålningsfysiken. Effekten av moln är mycket stor men ett måttligt fel, antagandet om lägetav molnens överkant t.ex. påverkar inte hur effekten av CO2 beräknas.