Häromdagen hade vi ett inlägg här av CG Ribbing om solfläckar och deras påverkan på Jordatmosfärens temperatur. Bland kommentarerna kom ett sidospår upp om det faktum att Jordbanan runt Solen är lätt elliptisk, och att Jord-Sol-avståndet varierar som ovan (bild från denna Wikipedia-artikel).
I samma Wikipedia-artikel diskuteras i vaga ordalag att den ca 7% starkare instrålningen till Jorden under vårt vinterhalvår mestadels hamnar i stora havsyteområden på södra halvklotet, och att den påverkan man märker ju är väsentligt mindre än den som ger oss årstiderna via Jordaxelns lutning på 23.4 grader.
Men 7% är ju i sammanhanget hemskt mycket jämfört med variationen i ”Irradiance” i bilden (”TSI”, se CG’s artikel, varifrån den har lånats) – varför finns det inte heller minsta spår av en årlig avståndsvariation i temperaturkurvor som den nedan, som Lena brukar servera oss en gång i månaden?
Vad man kallar för TSI måste väl också vara ”normaliserat” på något sätt för det varierande Jord-Sol-avståndet – även om det nu inte verkar så av den relevanta Wikipedia-artikeln. Inte heller i denna lite mer utförliga beskrivning.
Nu senare hittade jag i Murry L. Salby’s bok ”Physics of the Atmosphere and Climate” (2012) en öppning om den s.k. ”solkonstanten” – det står på sid 209 ”…the flux of radiant energy that arrives at the top of the atmosphere (at the mean Sun-Earth distance), integrated over wavelength…”
Hm… de sistnämnda 3 orden blir ju ”tårta på tårta” med de tidigare, som i sig implicerar en skev medelvärdesbildning av ett linjärt samband. Men strunt samma – TSI är tydligen ”normaliserat” på något sätt – men samtidigt trollar man bort det faktum att solinstrålningen varierar ca 7% under året, och att detta tydligen inte lämnar märkbart spår i temperaturdata…
Jag själv kan inte se annat än att det också måste finnas massiva temperaturstabiliserande återkopplingar och buffertar via världshavens värmeinnehåll och avdunstning/nederbörd/isbildning/smältning?
Någon bland KU-bloggens läsare som anser sig ha god insikt i sammanhangen och kan bilda mig?
Jag minns också en partiell solförmörkelse för något 10-tal år sedan – det var nära lunchtid, och vädret var klart i Stockholm. En tillfällig, men mycket tydlig köldkänsla slog mig, när jag gick ut för ett ärende.
En annan sak jag längre grubblat på är den närmast dogm-liknande historia som serverats oss sedan de första satelliterna nådde Venus och närmast brann upp på väg ner genom den mycket tjocka atmosfären av koldioxid, svavelsyra och annat. Vid ytan är det ca 400 grader varmt, trots att Venus effektiva utstrålningstemperatur mot världsrymden är väsentligt lägre än Jordens.
Historien har ju gått ut på att Venus tidigare hade vatten, och att detta kokade bort genom en skenande växthuseffekt och fördes iväg via solvindar (planeten saknar magnetfält) .
Det passar ju bra för att skrämma folk (speciellt om koldioxid), men jag har svårt att ta till mig detta. En annan sak är ju att Jorden också en gång anses ha haft en syrefri atmosfär, som främst bestod av koldioxid och kväve (om än mycket tunnare). Det mesta av koldioxiden är numera mineraliserad, med fotosyntesens livsprocesser som inledande steg.
Liksom på Venus ska vattnet på Jorden kommit via kometer, och fanns inte där ”från början”.
I en Powerpoint-presentation jag hittade på webben, diskuterar man värmetransport på Venus via bl.a. analogier till Jordens förhållanden. Javisst – man kommer till slut fram till vad man bäddar för i ett cirkelresonemang – men kan det inte vara så att Venus är varm inuti?
Som en av de inledande bilderna illustrerar (den ovan) finns ju inga mätningar av Venus’ temperaturgradienter nedåt i skorpan. Man bara antar att det geotermiska bidraget till atmosfärens uppvärmning är mycket litet (som på Jorden), trots att det finns bevis för massiv vulkanism på Venus.
Är det varmt inuti, är det väl inte så konstigt att Venus-ytan är över 400 grader varm – och det har ju noll med någon tidigare ”skenande växthuseffekt” att göra.
Någon bland KU-bloggens läsare som anser sig ha god insikt i sammanhangen och kan bilda mig?
Professor emeritus i Fysikalisk Kemi vid KTH. Klimatdebattör sedan 2003.
Du skriver ”Man bara antar att det geotermiska bidraget till atmosfärens uppvärmning är mycket litet (som på Jorden), …”.
Jag har för mig att det geotermiska tillskottet på jorden är 1 W/kvm (?). Det är väl inte litet?
Hur mycket är motsvarande tillskott från kärnkraft, kolkraft, olja, förruttnelse?
Just den funderingen har jag också brottats med, dvs 7% borde ge ett avtryck.
Var även inne på samma tankegångar som du, kan det vara ett indirekt bevis på att vi fortsatt har ”ventiler” som är delvis eller helt okända? Eller buffrar havet på ett så mjukt vis att det blir utslätat lätt förhöjd medelvärdeskurva istället och som därmed inte syns?
Detta måste ju ha diskuterats mellan klimatforskare, vad säger Prof. Lennart Bengtsson?
Lars #1 – den 3:e Powerpointbilden säger ca 0.1 W per kvadratmeter
Lars #1 Geotermiska värmeflödet på jorden är en bit under 0,1 W/m2.
http://en.wikipedia.org/wiki/Earth%27s_internal_heat_budget
Låt oss använda lite sunt förnuft för att testa Peters hypotes om geotermiska energins betydelse på Venus. Vid dess yttemperatur strålar den ut svartkroppsstrålning på 17K/m2. Det geotermiska flödet skulle därför behöva vara många tiopotenser högre än på jorden för att vara av betydelse. Eftersom energin kommer från radioaktivt sönderfall innebär det att Venus skulle behöva ha motsvarande mycket mer radioaktiva ämnen. Detta ställer till med ett flertal problem. Först blir det ett mysterium hur jorden och Venus kan bildats med så radikalt olika sammansättning. Därefter borde Venus ha högre densitet om den innehåller så mycket tunga ämnen vilket den inte har. Med så mycket inre värme får man kraftig inre konvektion när denna transporteras mot ytan och detta borde ge ett magnetfält genom dynamoeffekt precis som på jorden. Det borde också ge en kontinentaldrift som vi heller inte ser. Till sist borde vi kunna mäta att Venus strålar ut mycket mer energi än den tar emot. Allt detta visar på att hypotesen är uppenbart orimlig.
När det gäller temperaturvariation under året säger den här figuren allt som behöver sägas:
http://wattsupwiththat.files.wordpress.com/2013/03/clip_image0041.jpg
Det är en årsvariation i temperatur och det globala medel domineras av norra halvklotet eftersom dess större landyta gör att säsongsvariationerna i temperatur blir större.
Varför diskuteras ej mer om hypotesen om adiabatic lapse rate, speciellt som denna gäller för samtliga planeter. Tryck ger värme. Gäller som orsak till större delen till G E.
Vad har förresten uppgiften att atmosfären har dubbelt så stor höjd över ekvatorn jfr. polerna för betydelse i olika sammanhang?
Thomas #4 – Du fantiserar i cirklar … ”…Till sist borde vi kunna mäta att Venus strålar ut mycket mer energi än den tar emot. Allt detta visar på att hypotesen är uppenbart orimlig…”
Och visst kan Venus ha annan skapelsehistoria än Jorden
Peter #7 Jag försökte komma med sakliga argument men det var visst bortkastat på dig.
Thomas P,
Ett problem är ju att vi faktiskt inte kan mäta utstrålningen från vare sig Venus eller Jorden. Utstrålningen är en beräknad siffra baserad på en hypotetisk energibalansbudget.
Peter S!
Titta också på Uranus som tar emot 3 w/m2 men är så het att järn smälter!
http://hockeyschtick.blogspot.se/2014/11/how-can-uranus-have-storms-hot-enough.html
Där kan vi snacka om ”växthuseffekt” och jag har redan en gång begärt att redaktionen skall titta på denna jämförelse. Ingenting stämmer om vi skall förklara växthuseffekten med Trenberths modell.
Angående de årliga variationerna så är de 22W/m2 och data som visar de årliga anomalierna för både temperatur och molnbildning följer varandra omedelbart och tätt. Med tanke på modellerna som utgår ifrån att en fördubbling av CO2 ger 3.7 W/m2 och skapar en tempökning på typ 3C … hur fasen går det till när 22 w/m2 inte ger mer än 1,5-3 C (taget ur minnet NH SH) ? Big big big fråga !!
Ett tydligt moment 22 (tillfällighet att det är just 22?) där det blir totalt omöjligt att hävda att molnen inte är en negativ återkoppling om samtidigt 3.7 w/m skall ge 3 C ?? Jag kan inte släppa denna enkla iakttagelse och analys av sakernas totalt pseudovetenskapliga tillstånd- Böir det inte uppenart att hela CAGW hypotesen är ett rent påhitt bara genom dessa mycket enkla säkra observationer.
Årlig förändring mm vattenpelare o atmosfären:
http://www.climate4you.com/images/TotalColumnWaterVapourDifferentAltitudesObservationsSince1983.gif
Molnutbredning årligvariation som samtidigt förklarar både uppvärmningen till 98 OCH hiatusen fram till nu:
http://www.climate4you.com/images/CloudCoverTotalObservationsSince1983.gif
Ingemar #9 ”Ett problem är ju att vi faktiskt inte kan mäta utstrålningen från vare sig Venus eller Jorden.”
Vilka ”vi” syftar på på här? Du kan kanske inte göra det men astronomer har länge kunnat göra det. Det är klart att det finns en osäkerhetsmarginal, och när det gäller att bedöma de relativt små effekterna från AGW är den signifikant, men det Peter pratar om är kW/m2 och det är inte en chans att någon kunnat missa det. Bortsett då från de andra argument jag drog fram för att hans hypotes är omöjlig.
Ja, egentligen är Peter inne på den åsikt som påstås knappt existera bland ”skeptiker”, den att växthuseffekten från CO2 inte existerar. Om den gör det behövs det ju inte någon alternativ förklaring med omöjligt stor geotermisk värme. Även Jensen är i #6 inne på denna vanföreställning, i hans version det omöjliga i att tryck i sig genererar värme.
De tropiska haven håller en yttemperatur på 28C. Skulle temperaturen öka så bildas mer moln vilket leder till avkylning.
Sören #12 Något sådant självklart samband finns inte.
#3 Thomas P
Men det är ett faktum att haven i tropikerna håller 28C. I min ungdom var jag till sjöss ett tag och när vi befann oss i tropikerna så satte man ihop en simbassäng på däck i vilken det kontinuerligt pumpades havsvatten. Temperaturen höll konstant 28C.
Se också Lars Jonssons blogg från Cairns https://www.klimatupplysningen.se/2014/01/22/termostaten-i-cairns/
#1
Jag skrev så här i en tidigare tråd
”Jag gjorde tvärtom och omvandlade solens energi och det uppgår till 3850 ZJ, men då skulle det teoretiskt inte påverka temperaturen på jorden.
För att sätta det i relation till något annat har jag hämtat det här från Wikipedia (jag vet, inte tillförlitlig källa) ”Det krävs ungefär en yottajoule för att värma allt vatten på jorden 1°C.”. 1ZJ = 0,001YJ
Min tanke är att vi tillför/frigör energi som har lagrats i eller på jorden.
Under de senaste 40 åren har vi ”frigjort” 0,0146 YJ, hur påverkar det?
Vi har andra ”energier” som frigörs vid t.ex. skogsbränder och vulkanutbrott för att nämna några, visst en del säger att att ”elda ved” har ingen påverkan mer än sotutsläpp, men var tar värmen vägen då?
Jag säger inte att det här är någon förklaring på temperaturökningen på jorden, men man kan inte enbart hänvisa till koldioxidutsläpp och metan utan även ta hänsyn till detta.”
Kort sammanfattning, solens instrålning per år 3850 ZJ och människans tillskott de senaste 40 åren 14,6 ZJ
Jensen #6
”Tryck ger värme”
En vanlig missuppfattning. Det är ökat tryck som ger värme. En gas vid ett visst konstant tryck kan ha i princip vilken temperatur som helst, den förändras inte så länge energi inte tillförs/bortförs.
Sedan behövs det ingen ”skenande växthuseffekt” för att förklara temperaturen på Venus. Den höga temperaturen beror framför allt på att atmosfären är mycket tätare och därmed djupare. Temperatur och tryck på 50 km höjd på Venus är ungefär desamma som vid havsytan på Jorden(samma tryck, men ca 50 grader varmare – solen är ju betydligt närmare). Om vi tänker oss att Jordens atmosfär (med samma sammansättning som nu, alltså 0,04 % koldioxid) vore så massiv att den blev 60 km djupare så skulle temperaturen vid markytan också bli bortåt 400 grader (50 gånger våtadiabaten på 7 grader/km = 350 grader + 15 grader).
Sören G #12 – jag åhörde för några år sedan ett föredrag på MISU av Pierrehumbert, som just gick ut på detta. De tropiska haven kan helt enkelt inte bli varmare än en siffra som jag inte minns exakt – men det var ca 28-30C pga avkylning via ökad avdunstning.
Vad jag förstod var det allmängods inom vetenskapen i fråga, och inte något han hittat på.
Men det är väl precis vad alla korallalarmister inte vill höra.
Sören G #12
Som Thomas P påpekar finns det fler faktorer att ta hänsyn till, och grundbulten i din idé har förstås utretts. Trots att molnen värmer för att H2O är en kapabel växthusgas finns en termostateffekt som begränsar havens temperatur till 31 grader Celsius.
Läs Executive summary och Chapter2, Scientific Background i länken:
http://www-c4.ucsd.edu/cepex/index.html
Sören1
Tittar vi på observationerna av havsytetemperaturen så ser vi en tydlig signal om att de går rätt ner till noll mellan 30-31 C. Den observationen talar starkt för att vi betraktar planetens automatiska termostatinställning då den negativa återkopplingen av molnbildningen sker snabbt vid dessa yttemperaturer. willis Eischenbach med flera har framfört denna mycket simpla hypotes.
Thomas P #11,
”Det är klart att det finns en osäkerhetsmarginal, och när det gäller att bedöma de relativt små effekterna från AGW är den signifikant”
Precis. Och den är den effekten som vi skulle behöva kunna mäta här på jorden för att kunna bekräfta AGW-teorin åtminstone på denna punkt.
tty#16 ”samma tryck, men ca 50 grader varmare – solen är ju betydligt närmare”
Visst har du rätt i att mer atmosfär är huvudorsaken till att Venus är varmare, men på den här punkten har du fel. Venus moln är så reflekterande att Venus trots sitt närmare avstånd till solen absorberar mindre solljus så om om din förklaring var enda sanningen skulle Venus vara kallare vid samma tryck.
Ingemar #20 ”Precis. Och den är den effekten som vi skulle behöva kunna mäta här på jorden för att kunna bekräfta AGW-teorin åtminstone på denna punkt.”
Men nu var det inte det Peter Stilbs talade om och jag bemötte utan att Venus höga temperatur skulle bero på geotermisk värme. Du behöver inte försvara Peter och kritisera mig varje gång, förstår du. Prova att tänka själv ibland snarare än att bara resonera utifrån lagtillhörighet!
Thomas P #22,
Jag vet inte vad du pratar om. Jag har inte ens nämnt Peter här. Det enda jag säger är att det (än så länge) är omöjligt att mäta skillnaden mellan in- och utstrålning direkt.
tty #16
Tack för alla intressanta och insiktsfulla kommentarer på denna blogg! Den dag du sammanfattar dina kunskaper i en bok kommer jag att köa för att få köpa ett exemplar.
Ingemar #23 ”Det enda jag säger är att det (än så länge) är omöjligt att mäta skillnaden mellan in- och utstrålning direkt.”
Driver du med mig? Du skrev ”Ett problem är ju att vi faktiskt inte kan mäta utstrålningen från vare sig Venus eller Jorden” och av sammanhanget var det uppenbart att det måste handlat om att avgöra huruvida mitt argument mot Peters hypotes var riktigt eller inte, och en sådan skillnad skulle vara extremt lätt att mäta.
#16 tty
Instämmer i #24
Thomas P #25
”och en sådan skillnad skulle vara extremt lätt att mäta”
Ha ha … driver du med mig? Du höll ju nyss med om att skillnaderna mellan in- och utstrålning är för små för att kunna mätas med tillräcklig noggrannhet. Hur skall du ha det?
#16, ”Tryck ger värme”
En vanlig missuppfattning. Det är ökat tryck som ger värme. En gas vid ett visst konstant tryck kan ha i princip vilken temperatur som helst”
Oj, är det verkligen så??
Att trycket (och inte bara tryckförändringar) har betydelse för temperatur vet vi väl genom ideala gaslagen, PV=nrT?
Påståendet ”Att en gas vid konstant tryck kan ha i princip vilken temperatur som helst” begriper jag rakt inte i detta fallet med atmosförer och kräver att en massa andra faktorer ändras som volym eller gasmängd.
Visst måste väl en Tellus med konstant dubbla atmosfärstrycket ha högre temperatur än vår Tellus?
Ingemar #27 ”Du höll ju nyss med om att skillnaderna mellan in- och utstrålning är för små för att kunna mätas med tillräcklig noggrannhet. Hur skall du ha det?”
Håller du på och trollar i hopp om att jag skall tappa humöret eller vad är det frågan om? Skall det verkligen vara så svårt att förstå att det är lättare att mäta om Venus strålar ut några kW/m2 mer än den tar emot än om jordens energibalans ändras med någon tiondels W/m2?
björn2 #28 prova att känna på ett cykel- eller bildäck, för att inte tala om en tryckluftstank. Luften inne i detta har högt tryck, men är den varmare för det?
Hej,
Eftersom jag i min hobbyforskning jobbat med beräkning av anomalier kan jag svara på frågan varför variationen på 7% över året inte kan ses i det diagram från UAH som Lena brukar förmedla.
Detta beror på att detta diagram visar temperaturanomalier, dvs. avvikelser av aktuellt globalt månadsmedelvärde för den globala temperataturen från medelvärdet av månadsmedelvärdet för temperaturen över en viss referensperiod. Detta sätt att ange temperaturanomalier gör man just för att kunna studera långsiktiga förändringar utan att den sjuprocentiga variationen över året i den globala medeltemperaturen skall störa.
Absolutvärdet av den globala månadsmedeltemperaturen varierar alltså på grund av den sjupprocentiga variation, i det globala månadsmedelvärdet av temperaturanomalierna är däremot denna sjuprocentiga variation eliminerad.
#30 P.B. ”avvikelser av aktuellt globalt månadsmedelvärde för den globala temperataturen från medelvärdet av månadsmedelvärdet för temperaturen över en viss referensperiod”, lätt som en plätt att förstå.
Men om man inte eliminerar den sjuprocentiga variationen, hur ser det ut då?
Björn2 #28
Att trycket (och inte bara tryckförändringar) har betydelse för temperatur vet vi väl genom ideala gaslagen, PV=nrT?
Den ideala gaslagen beskriver relationen mellan tryck, volym och temperatur. Den säger inget om deras absoluta värden. Ta t ex Titan, Saturnus största måne, den har ett atmosfärstryck som är ungefär 1,4 gånger jordens, och atmosfärens temperatur är -180 grader. Atmosfären där följer också gaslagen. Den består f ö mest av kväve, liksom på jorden, plus några procent metan, som fungerar nästan exakt som vattenångan i jordens atmosfär, med kondensation, moln och regn. Det finns t o m metansjöar på ytan, dock proportionellt mycket mindre än våra hav.
Påståendet ”Att en gas vid konstant tryck kan ha i princip vilken temperatur som helst” begriper jag rakt inte i detta fallet med atmosförer och kräver att en massa andra faktorer ändras som volym eller gasmängd.
Lufttrycket sommartid och vintertid skiljer sig mycket litet, men temperaturen är som bekant ganska olika.
Visst måste väl en Tellus med konstant dubbla atmosfärstrycket ha högre temperatur än vår Tellus?
Ja, men det beror inte på att trycket är större, utan på att atmosfären blir djupare och att temperaturen sjunker med höjden. Detta i sin tur beror på konvektion i atmosfären, alltså att varmare luft expanderar och därmed blir lättare och stiger. Hur mycket temperaturen sjunker med höjden beror i sin tur på luftens specifika värme, som (i Jordens fall) framför allt beror på mängden vattenånga. Absolut torr luft blir ungefär 10 grader kallare per kilometer (”torradiabaten”), luft med 100 % relativ fuktighet drygt 6 grader (”våtadiabaten”). ”Adiabatisk” innebär att man förutsätter att ett luftpaket som stiger eller sjunker inte avger eller mottar värme från omgivningen. Det är inte helt sant, men det är en god approximation.
Med en tätare atmosfär så kommer höjden där energitransporten uppåt genom atmosfären övergår från att vara huvudsakligen konvektiv till att bli huvudsakligen radiativ (strålning) att bli större och yttemperaturen blir därmed högre eftersom den adiabatiska temperaturökningen kommer att verka över en längre sträcka.
Det är förresten just detta som är ”växthuseffekten”. Med mera växthusgaser i atmosfären kommer också den höjd där övergången från konvektion till strålning genomsnittligt sker att bli något större, vilket leder till något högre temperatur vid markytan.
Angående Venus så är den höga temperaturen vid ytan en följd av att Venus troposfär har en närmast adiabatisk temperaturprofil så att temperaturen i troposfären ändras med höjden ungefär som på jorden upp till tropopausen. Se andra figuren i detta blogginlägg:
https://www.klimatupplysningen.se/2012/06/01/vaxthuseffekten-och-grundlaggande-principer-for-klimatkansligheten/
På jorden ökar temperaturen från tropopausen ner till planetytan med ungefär 60 grader C. Men på Venus är troposfären en storleksordning högre (och atmosfärstrycket blir alltså också väldigt stort på Venus planetyta) medan temperaturen där utstrålningen sker är något mindre än på jorden. Därför blir även temperaturökningen från tropopausen till planetytan en storleksordning större på Venus medan den lägre utstrålningstemperaturen bara ger en liten nedjustering av den höga temperatur vid planetytan, som alltså är omkring 400 grader C.
Den höga temperaturen vid Venus yta beror alltså huvudsakligen på att det är mycket långt mellan tropopausen och planetytan jämfört med hur det är på jorden.
Lars Cornell #31
”Men om man inte eliminerar den sjuprocentiga variationen, hur ser det ut då?”
Det kan du se här:
http://ghrc.nsstc.nasa.gov/amsutemps/amsutemps.pl
Det är egentligen de enda någorlunda tillförlitliga värdena på den globala medeltemperaturen som finns. Tyvärr fungerar flera av kanalerna på Aqua inte längre, och trots alla miljarder till klimatforskning tycks en ny satellit inte vara angeläget. Vissa saker är det kanske bäst att inte veta alltför mycket om….
Observera att ”near surface” (Ch 04) INTE är samma sak som mäts av väderstationer. ”Near surface” mäter medeltemperaturen i ett relativt djupt skikt,
Tack, speciellt Pehr och tty för upplysande kommentarer. Om Venus undrar jag dock fortfarande – det handlar ju om att stråla ut energi till världsrymden – i och med att Venus atmosfär reflekterar så mycket av infallande solljuset (= 90%). OK – den är dålig på att stråla ut – temperaturen mot Världsrymden är bara 184K – och , ja – den får dubbelt så mycket ljus som Jorden, men ändå?
http://nssdc.gsfc.nasa.gov/planetary/factsheet/venusfact.html
Det finns faktiskt ytterligare en komplikation när det gäller Venus atmosfär som jag inte är säker på om den är viktig eller inte, nämligen att det lägsta skiktet egentligen är en superkritisk vätska, inte en gas i vanlig mening. Superkritiska vätskor kan ha rätt udda termodynamiska egenskaper, särskilt nära det kritiska trycket och jag tror inte någon egentligen förstår sig på hur en sådan atmosfär fungerar.
Jag är mycket tacksam för att mitt okvalificerade inlägg mött så mycket verkligen kvalificerat gensvar.
Diskussionen bekräftar f.a. att science is not settled.
I am still confused but on a higher level.
Thanks a lot.