Ett varmare klimat ger upphov till många intressanta förändringar bland molnen. Bilden nedan är från IPCC och visar på några av effekterna av den globala uppvärmningen med olika pilar och tecken. Tropopausen höjs, vi har fått en ökad stabilitet i Hadley-cirkulationen, färre åskmoln och mindre av låga moln. [1]
Olika typer av moln ger olika feedbackeffekter. Åskmolnen i tropikerna får höjda molntoppar vilket bidrar till att trycka troposfären uppåt. Detta ger en positiv feedback (+), vilket betyder att en ökad temperatur ger en positiv klimateffekt i form av ökad forcing. Däremot antar man att vi får färre sådana moln (anvil clouds), vilket är en negativ feedback (-).
Hur stora är dessa återkopplingar? Den centrala variabeln för att mäta den strålningsrelaterade molneffekten på klimatet är Cloud Radiative Effect, CRE. Den definieras som skillnaden mellan den strålning som går ut i rymden utan moln, minus den strålning som faktiskt går ut med moln i atmosfären. Mätningen sker med satellit vid atmosfärens högsta höjd (TOA). I en tidigare artikel såg vi att CRE är starkt negativ, minus 20 W/m2, när vi jämför med en himmel utan moln.
Molnen är en starkt påverkande faktor i flertalet klimatförändringar som sker i atmosfären. Detta kan beskrivas som att vi har en molnfeedback. Den mäter hur CRE ändras vid en temperaturökning på 1 grad, och anger därmed molnens klimatkänslighet. Det finns ett antal olika molntyper att ta hänsyn till, i figuren nedan visas deras olika värden samt osäkerheten i värdet:
Låt oss se på hur man bedömer de för klimatet så viktiga åskmolnen. Figuren ovan visar att höjningen av de höga åskmolnen antas öka CRE med ungefär 1 procent, eller 0,2 W/m2 per grad som temperaturen stiger vid ytan. Detta sker eftersom tropopausen höjs och därmed sker utstrålningen av CO2 från högre höjd. På de höjder som är aktuella innebär det att luften är kallare vilket gör att mindre energi strålar ut i rymden. Mindre utstrålning innebär en uppvärmningseffekt i form av varmare luft. Denna positiva klimateffekt är forskningen mycket säker på.
Men eftersom åskmolnen samtidigt antas bli färre har vi också en balanserande effekt på minus 0,2 W/m2. Av figuren framgår att detta är den enda negativa molnåterkopplingen, alla andra molntyper ger en positiv effekt. Man är dock mycket osäker på hur stor effekten är av att de starkt reflektiva åskmolnen blir färre, variationsbredden är från 0,0 till -0,4 (med 1 standardavvikelse). [2]
IPCC förlitar sig på en översiktsartikel med Sherwood som huvudförfattare som källa för dessa beräkningar av olika molneffekter, (den citeras ett 20-tal gånger i WG1) [3]. Den kan sägas representera IPCC-konsensus vad gäller moln.
IPCC viktar ihop molnfeedback för olika molntyper beräknad med klimatmodeller (ESM eller GCM). Man låter modellerna räkna ut återkopplingen i olika ytceller för en viss molntyp enligt figuren ovan, och viktar sedan ihop resultatet i global skala. Sammantaget kommer man fram till att vi har en ganska stor, positiv molnfeedback på 0,42 W/m2. Men osäkerheten är mycket stor, spannet är från 0,1 till 0,8.
Den klimatforskning som IPCC relaterar till bygger i extremt hög grad på simuleringar i datormodeller. Det är denna typ av modellbaserad beräkning som molnforskaren Björn Stevens kritiserar i sin uppmärksammade intervju nyligen: [4]
Intervjuare: Är modellerna felaktiga?
Stevens: Ja. Alltför många ’barnboksmoln’ och inte tillräckligt med riktiga moln. /…/ Modellerna med de mest extrema prognoserna har misslyckats, och förtroendet för de mindre katastrofala nivåerna av klimatkänslighet har ökat. Enligt min åsikt är molnens bidrag fortfarande överskattat. /…/ Baserat på våra senaste mätningar, samt teoretiska framsteg skulle jag idag säga att det är: noll.
Även om det råder ’IPCC-konsensus’ råder det alltså inte forskningskonsensus. Molneffekten kan vara positiv, noll, eller enligt vissa forskare till och med negativ. Storleken på molnfeedbacken har en dramatisk inverkan på klimateffekten av en fördubbling av växthusgaserna (ECS). IPCC anger i AR6 att man gissar att ECS är 3,0 och att man kalkylerar med ett ”sannolikt” intervall för ECS från 2,5 till 4,0 grader .
Men om molneffekten är noll som Stevens menar, landar vi – med IPCC:s siffror i övrigt – i stället på 2,2 grader. Detta är för övrigt samma siffra som Wijngarden och Happer kommer fram till. [5] Även Nic Lewis har nyligen landat på samma siffra i en publicerad artikel, som utgör en genomgång och revidering av Sherwoods resultat.[6]
En så pass låg klimatkänslighet skulle bidra till att desarmera mycken klimatpanik.
Referenser
[1] IPCC AR6 WG1 kapitel 7, figur 7.9
[2] An Assessment of Earth’s Climate Sensitivity Using Multiple Lines of Evidence, Sherwood och 24 medförfattare, 2020. Se särskilt avsnitt 3.3.3 https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2019RG000678
[3] IPCC AR6 WG1 kapitel 7.4.2.4 ”Cloud feedbacks”
[4] Den del av intervjun där Stevens säger detta är inte med i den svenska översättningen här på KU, men finns i orginalet på tyska i Die Zeit och i den engelska översättningen.
[5] Dependence of Earth’s Thermal Radiation on Five Most Abundant Greenhouse Gases, 2020, W. A. van Wijngaarden, W. Happer, https://doi.org/10.48550/arXiv.2006.03098
[6] Objectively combining climate sensitivity evidence, Nicholas Lewis, Climate Dynamics, 2022 https://link.springer.com/article/10.1007/s00382-022-06468-x
Gabriel Oxenstierna
Länk till artiklar här på KU
I den första artikeln om molnen såg vi att molnens strålningseffekt (CRE) är kraftigt negativ.
I den andra artikeln såg vi hur olika molnvariabler utvecklas över tiden.
I den tredje artikeln såg vi hur konvektionen i tropikerna fungerar som en jättelik termostat som stabiliserar klimatet.
I den fjärde artikeln såg vi att molnen har en ledande roll jämfört CO2.
OT från dagens tidning
Sydsverige sämsta elområdet i Europa
Sydsverige sticker ut som det värst utsatta elområdet bland alla 50 europeiska elområden som ingår i en rapport som europeiska systemoperatörernas samarbetsorganisation (Entso-E) satt samman.
Å andra sidan sticker de norrländska elområdena 1 och 2 ut åt andra hållet, uppmärksammar elsajten Second Opinion.
Elområde 4, det vill säga södra Götaland, har enligt rapporten minst installerad elproduktionskapacitet i förhållande till förväntad maximal användning bland alla undersökta 50 europeiska elområden. Även elområde 3, Svealand och norra Götaland, pekas ut som ett område med särskild risk.
Ivar A. Håll dig till trådens ämne tack
Tack Gabriel O
Beträffande molnen vid ekvatorn så vet vi mer tack vare Willis E som tydligt redovisar ÖKANDE regnmängder .
Dvs en starkt avkylande effekt.
Nyligen i ett inlägg här:
https://wattsupwiththat.com/2022/11/24/equatorial-rainfall-by-hour/
Tacksam för dina genomgångar.
En grå decembermorgon där moln i alla fall inte kyler 😉
Albedoeffekten av moln är den dominerande faktorn speciellt över hav som har ett mycket lågt albedo (0.05-0.10). Ett medelvärde för moln är cirka 0.50.
Observationer ( se Copernicus data) indikerar att moln ökat över hav och minskat över land under de senaste cirka 40 åren då det finns tillförlitliga data.
Detta torde indikera en negativ feedback totalt sett eftersom havets yta är större liksom skillnad i molnalbedo också är större än över land.
Samtidigt torde växthuseffekten från moln öka på grund av ökat vatteninnehåll i molnen.
Min bedömning är dock att albedoeffekten borde överväga något.
Orsakenn är sannolikt stabilisering över hav vilket påverkar molnbildning i gränsskiktet
Gabriel, i senaste upplagan av ”Climate Change The Facts 2020” finns ett kapitel ”Reflections on the Iris Effect”
Kapitlet har begåvats med ett eget faktablad:
https://climatechangethefacts.org.au/wp-content/uploads/2022/03/CCTF-fact-sheet-13-Reflections-on-the-Iris-Effect-V1.pdf
Frågan har varit uppe till diskussion lite då och då under de senaste decennierna. Om Lindzen har rätt borde ”Iriseffekten” debatteras ingående eftersom den möjligen står för den mer eller mindre konstanta temperaturen på jorden genom tiderna, men frågan verkar ha försvunnit. Beror det på att dessa kanske oerhört viktiga moln inte kan visas med nu kända metoder eller?
#3
http://www.climate4you.com/ClimateAndClouds.htm#Cloud%20data
Det framgår där att låga molnen varierat och temperaturen påverkats. Färre låga moln ger varmare temperatur.
”These observations leave little doubt that cloud cover variations may have a profound effect on global climate and meteorology on almost any time scale considered. ”
Baserat på 1983-2000 års data.
Utvecklingen är obruten sen dess.
20% fler soltimmar 😉
#3 L.B. Jag har sett ”90% av solens strålar går ned i havet och endast 10% sugs upp av land”. Tyvärr har jag tappat bort källan.
Vad man måste komma ihåg är att konvektiv molnighet oberoende av den konvektiva intensiteten aldrig blir sammanhängande. Det måste alltid finnas områden där den avkylda luften sjunker och dessa är molnfria.
Ökad konvektion betyder därför inte nödvändigtvis högre albedo, i synnerhet inte nära ekvatorn där solen står nära zenit. Detta är ett välkänt fenomen för alla som flugit över tropiska hav. Bort mot horisonten ser molntäcket sammanhängande ut men närmare och under flygplanet finns alltid stora molnfria områden. The West Pacific Warm Pool igår:
https://worldview.earthdata.nasa.gov/?v=139.83698185516383,-1.440728326547056,154.8498036317084,5.702090784324546&t=2022-11-30-T18%3A05%3A22Z
Kraftigare konvektion har en annan effekt, den förstärker hadleycirkulationen och därmed värmetransporten från tropikerna mot polerna. Det blur varmae på högre breddgrader medan tropikerna är hårt ”termostatade”.
Detta mönster är välkänt inom paleoklimatologin. ”The Warm Pool” svänger bara ett par grader mellan istider och mellanistider medan t ex Sverige svänger typ 20-30 grader mellan tempererat klimat och kilometertjock inlandsis.
Och under Eocen då Norra Ishavet var badbart sommartid och det fanns alligatorer och primitiva apor vid åttionde breddgraden och det växte skog från pol till pol var tropikerna bara mycket måttligt varmare än nu.
#6
”Jag har sett ”90% av solens strålar går ned i havet och endast 10% sugs upp av land”. Tyvärr har jag tappat bort källan.”
Det stämmer nog. Oceanerna har lågt albedo och molnfria landområden är ofta öken med högt albedo.
Här en tänkvärd ögonblicksbild över molnigheten. Man ser tydligt ITCZ med kraftig konvektion, de torra zonerna under hadleycirkulationens sjunkande del och lågtrycksvandringen på medelhöga breddgrader:
https://worldview.earthdata.nasa.gov/?v=-436.88098902892364,-200.19999283616232,283.11901097107636,142.36250716383768&t=2022-11-30-T18%3A05%3A22Z
Hur bra tror ni klimatmodellernaa lyckas matcha det här mönstret?
#3
”Samtidigt torde växthuseffekten från moln öka på grund av ökat vatteninnehåll i molnen.”
Man bör vara försiktig med att använda den termen för moln eftersom moln är (nära) svartkroppsstrålare. ”Klimateffekt” är bättre.
Letade efter denna:
https://wattsupwiththat.com/2016/07/25/precipitable-water/
Willis E har undersökt hur utvecklingen av nederbörd ser ut.
”And utilizing the relationship between water content and atmospheric absorption derived above, this indicates an increase in downwelling radiation of 3.3 W/m2 over the period.”
Sen ser han ett samband:
https://wattsupwiththat.com/2018/02/05/a-hard-rains-gonna-chill/
”In practice, this means that at ocean temperatures up near 30°C, any extra incoming solar energy merely increases evaporation,
Elegant, intressant och relevant!
Kan nogen blive klar over hvad William Happer egentig mener er den rette klimasensitivitet? 2,2 K melder han ud i nævnte skrift fra 2019. I et skrift fra 2016 regner han den ud til 0,92 K og skriver han sammen med Richard Lindzen skriver han ca 1 K.
#9
En artikel om reflektion från moln.
https://www.researchgate.net/figure/Reflection-spectra-of-clouds-and-typical-surfaces-from-AVIRIS-for-clouds-soil_fig2_311737268
Min tolkning är att de är väldigt långt ifrån svartkroppar. Däremot är vatten nära en svartkropp.
#11 Bjarne
2,2 K gäller för helt molnfri himmel. 1 K kanske är en uppskattning för den verkliga himlen med negativ molneffekt totalt över hela jorden?
Man hör ju ofta i klimatdebatten om förstärkningseffekter och tipping points. Inte minst lyfts det ofta fram av Rockström när han intervjuas på SR/SVT. Det är klart att om man vill måla upp ett scenario om förestående katastrof så räcker det inte med den uppvärmning som enbart koldioxid står för. Och det är klart att det kan vara logiskt att tänka sig förstärkning genom minskat albedo om isarna smälter eller ökad mängd växthusgaser om permafrosten tinar upp.
Vad jag däremot har svårt att se någon logik i är detta med tipping points. Det framställs att om vi passerar en gräns så skenar växthuseffekten och vi blir oåterkalleligen dömda till undergång. Man jämför till och med med Venus som man hävdar har drabbats av detta.
Jag skulle gärna vilja veta hur de som ser detta framför sig resonerar. Hur skulle det ens vara möjligt att jordens klimatsystem skulle vara så instabilt att det plötsligt skulle skena iväg mot en ostoppbar undergång genom en ”snöbollseffekt” (om uttrycket tillåts i dessa sammanhang).
Det verkar betydligt mer logiskt att det skapas motriktade krafter som stabiliserar läget, kanske genom negativa feed back mekanismer via ändringar av molnighet. Vi vet ju att CO2-halten har varit betydligt högre än nu, ända upp till 2000 ppm, och rimligen skulle jorden då redan hamnat i ett oåterkalleligt läge, men det har ju inte skett.
Kan någon kunnig person här förklara hur dessa domedagsprofeter tänker, och hur de får ihop en logik i tipping points som gör att klimatet skenar till ett läge som jorden aldrig kommer ur.
#12
Moln består av vatten/is och emitterar och absorberar långvågsstrålning som nästan perfekta svartkroppar.
Däremot är de ju långtifrån svarta i den ”normala” meningen, alltså när det gäller reflektion, absorption och brytning av kortvågsstrålning. Denna del av molnfysiken är extremt komplicerad.
#12
En svartkropp reflekterar inte.
Du säger alltså att moln inte reflekterar?
Det finns inte ”normala” svartkroppar och svartkroppar som är långtifrån ”normala”. Antingen är de svartkroppar, och då reflekterar de inte, eller så är de inte svartkroppar och då reflekterar de.
Reflekterar moln IR-strålning?
#14
Att det inte finns några sådana ”tipping points” bevisas mycket riktigt av att liv kunnat överleva i minst 3 miljarder år på Jorden.
Dock med ett möjligt undantag. Det är troligt att en istid faktiskt kan ”tippa över” och nästan hela Jorden bli istäckt genom albedoåterkoppling om inlandsisar växer sig alltför stora. Det tycks ha hänt ett par gånger i senproterozoisk tid för ca 600-700 miljoner år sedan.
Någon motsvarande tipping-point uppåt tycks däremot inte finnas. Vi vet att koldioxidhalterna har varit många gånger högre än nu, och att Jordens klimatsystem vid många tillfällen utsatts för mycket kraftiga störningar i form av extrem vulkanism (Large Igneous Provinces, LIP) och genom asteroidnedslag, men det har inte ”tippat” för det.
Det finns mer anledning att oroa sig för det kalla klimatet i nutiden. Såhär kallt och så låga koldioxidhalter har det bara varit en gång tidigare i fanerozoisk tid, för ca 300 miljoner år sedan. Normalt är det betydligt varmare och högre koldioxidhalter.
#16
Den idealiska svarta kropp du talar om existerar inte i det verkliga universum (även om den kosmiska bakgrundsstrålningen kommer mycket nära), men många kroppar (som inte alls behöver vara svarta till färgen) har en emissivitet som ligger mycket nära 1 och har därmed egenskaper som ligger nära en idealisk svart kropp.
Eftersom jag vet att vissa här på bloggen är känsliga på den här punkten har jag i sådana fall börjat skriva ”(nästan) svartkropp”. Ursäkta missen.
Moln är med naturnödvändighet ett luddigt begrepp i sig.
Hur är det med gaser, på vilket sätt strålar de?
#20
Gaser är isolerade molekyler och de absorberar och emitterar strålning bara på specifika våglängder som motsvarar avståndet mellan de olika energinivåer som molekylen har.
”Växthusgaser” är gaser som har sådana energinivåer inom infrarödområdet. De flesta gaser har sådana nivåer. Undantag är ädelgaser, som inte bildar molekyler, och gaser som består av två likadana atomer. Men nu består ju Jordens atmosfär till ungefär 99 % av kväve och syre som har molekyler av två likadana atomer, och därför inte är växthusgaser och det mesta av resten är argon, en ädelgas.
Och så vattenånga som är en växthusgas, men som förekommer i starkt varierande mängd.
#16
Har jag skrivit om en idealisk svartkropp? Berätta gärna var jag skrivit om detta.
Jag tycker att det är väldigt rimligt att du förklarar var jag skriver om ideala svartkroppar.
Jag bad dig svara på en fråga ”Reflekterar moln IR-strålning?”.
Istället är det jag som kommit med ett orimligt påstående om ideala svartkroppar. Du bemöter naturligtvis detta orimliga påstående från mig. Problemet är att jag aldrig gjort något påstående.
Svara på frågan!
Dessutom tycker jag att dessa halmgubbe argument är ovärdigt en blogg som klimatupplysningen.
Ber om ursäkt.
Min referens #16 skulle naturligtvis varit #18,
#22
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”.
# 24
”I det område som är viktigt för växthuseffekten är moln faktiskt bokstavligen ”svarta kroppar”.
Vilka våglängder är det? Går det ange med något mått? Frekvenser?
4 Ann
Jodå, ”Iriseffekten” debatteras fortfarande! Om du läser Sherwood avsnitt 3.3.3 ser du att de där diskuterar detta och ger ett antal referenser till annan forskning som också diskuterar iriseffekten. De avslutar sin diskussion med följande: ”Note that the effect we find based on recent observational analyses is an order of magnitude smaller than the strongly stabilizing cloud feedbacks once suggested by Lindzen et al. (2001) and Lindzen and Choi (2011).”
Dvs iriseffekten finns, men anses väsentligt svagare än vad Lindzen et al. menade.
Länk till Sherwoods översiktsartikel finns i referens [2] i artikeln ovan.
Även 2,2 grader betyder att all fossil förbränning måste upphöra för att stabilisera klimatet.
Beträffande Lindzen och Irishypotesen. Maths Nilsson utreder om orsaken till att Lindzen inte träffade rätt
https://mathsnilsson.se/2020/07/09/ar-jag-en-klimatjihadist-del-ii-lindzens-irishypotes/
För mig som outsider verkar det vid en snabb anblick chockerande att Lindzen i ett fall valde ut de varma delarna av atmosfären och försummade Nordliga breddgrader och lät en så selektiv data vara grund för värdering av teorin. Han fick det mycket riktigt inte godkänt av granskare men publicerade då i en inte så noga kvalitetsgranskad tidskrift.
Kent,
vårt klimat är synnerligen stabilt. Jorden har starka, inbyggda termostatfunktioner som håller temperaturen jämn. Läs t ex om molntermostaten i tidigare artikel här på KU:
https://klimatupplysningen.se/klimatfragan-gar-i-moln-del-3molntermostaten-star-orubblig-pa-26/
En annan termostatfunktion fungerar via albedo i tropikerna, också det via molnen, som Lennart Bengtsson nämner i #3.
Globala medeltemperaturerna har hållit sig i ett intervall på ± 0,4°C sedan år 1900, vilket är en variation på bara ± 0,1%. Detta mätt med Kelvin-grader, dvs det korrekta sättet att mäta på om vi pratar om procentuell variation.
Så jag tror inte du behöver oroa dig så mycket.
Den relevanta frågan att ställa är snarare, varför är klimatet så stabilt?
Landtemperaturen varierar med upp till ± 30°C (± 10%) från sommar till vinter och oceanerna varierar med upp till ± 8°C (± 3%) från sommar till vinter
… trots att vi lever mitt i denna dagliga och säsongsmässiga dynamik håller sig globaltrenden nästan konstant.
tty, 7
Tack för dina kommentarer, särskilt om klimatets stabilitet i paleoskala.
Angående det du skriver om konvektionens ’splittring’, har jag en länk till en simulering:
https://youtu.be/B6oHLiVtPnQ
Den visar splittring i den mindre skalan, med RCE-jämvikt: The small-domain run (top panel) has reached radiative convective equilibrium. The equilibrium climate is a state of somewhat disorganized convection, with convective events occuring all over the place.
Men viss aggregering i den större skalan: The large-domain run (bottom panel) looks quite different; convection spontaneously aggregates, eventually leading to an atmospheric state with one convectively active moist region surrounded by very dry air. The spontaneous aggregation of convection into one single region on large domains is a phenomenon known as Self-Aggregation.
Gabriel Oxenstierna skriver,
– IPCC anger i AR6 att man gissar att ECS är 3,0 och att man kalkylerar med ett ”sannolikt” intervall för ECS från 2,5 till 4,0 grader.
Erik Kjellström SMHI skriver i en debatt i NT,
– TCR anges till 1,8 i IPCC AR6 (kap 7).
Det kan nog stämma. I AR5 var den angiven till 1,6.
Båda kan inte ha rätt. Visserligen är ECR (ett teoretiskt tal som inte kan inträffa i verkligheten) och TCR inte samma sak. Men så stor skillnad är det inte.
Gabriel Oxenstierna och andra, vilket är mest sannolikt?
En fördubbling kommer vi inte att nå eftersom vi har en balans mellan källor och sänkor som ligger under 840 ppm, sannolikt 500 – 600 ppm. Det medför således en temperaturhöjning på mindre än en grad under nästkommande hundra år.
# 26 Gabriel, tack för svar. Jag såg även att Clintel tagit upp frågan i slutet av sommaren. Lindzen debatterar vidare.
#24
Den artikel jag bifogade visar reflektiviteten upp till 2.5 mikrometer. I det området är moln uppenbart INTE svartkroppar.
Det våglängdsområdet är definitivt relevant för växthuseffekten. Förstår inte varför du anser att våglängder upp till 2.5 um är irrelevanta för växthuseffekten.
Jag undrar då vilka data du har som visar att moln är svartkroppar över 2.5 um?
Moln ! Inte vatten!
Min uppfattning är tvärsemot din. Jag anser att moln inte är svartkroppar. Frågan är central för vilken effekt moln har på jordens värmebalans.
#27
Fossil förbränning ??
Fossiler brinner inte.
”En fossilisering kräver att växtdelarna och/eller det omgivande sedimentet mineraliseras. Fossilbildning eller förstening innebär alltså ett utbyte av substans, det vill säga en fysikalisk-kemisk omvandling av material.”
Sluta att bidra till förstöring av kända begrepp eller att gå med på att använda uttryck som förvillar.
Gabriel
Jag funderar lite på detta påstående: ”tropopausen höjs och därmed sker utstrålningen av CO2 från högre höjd”.
Stämmer det verkligen?
#33
Växthuseffekten är som starkast omkring 10-15 um. 2,5 um är mycket långt ”ute på skuldran”, t o m i tropikerna. Och reflektiviteten avtar snabbt med ökande våglängd:
https://www.researchgate.net/publication/307830440/figure/fig1/AS:403294963945475@1473164420591/The-reflectance-spectrum-of-clouds-and-snow-for-different-grain-sizes-In-the-visible-and.png
#25
”Vilka våglängder är det? Går det ange med något mått? Frekvenser?”
Det definieras av jordytans emissionspektrum. Ungefär 5-25 um. ”Svansen” är bredare mot de långa våglängderna.
#35
”Stämmer det verkligen?”
Inte med den formuleringen. Utstrålningshöjden beror på koncentrationen av växthusgaser på olika höjd. Ökar denna så ökar utstrålningshöjden.
Tropopausens höjd avgörs av balansen mellan värmeflödet från jordytan uppåt (konvektion + strålning) och från mesosfären nedåt (strålning).
Ökar värmeflödet nedifrån kommer tropopausen att höjas (den är mycket riktigt högst i tropikerna).
Men man måste också ta hänsyn till att i mitten av koldioxidens absorptionsband sker utstrålningen ovanför tropopausen och där kommer ökad utstrålningshöjd alltså istället att kyla den lägre stratosfären.
Det är alltså snarare tvärtom, det är den ökade utstrålningshöjden som får tropopausen att höja sig.
En basal fråga om hur moln-förekomsten över atmosfären mäts mht utbredning resp djup och täthet?
Mäter man fotografiskt (bild) eller mäter satelliterna skillnader i temp/fuktighet?
Jag antar det senare bl.a för att kunna läsa av moln-förekomsterna nattetid. Hur går det till rent praktiskt. Metodologiskt och tekniskt.
35, 38
tty, tack för tillrättaläggande.
Kan också vara av intresse att höjningen av tropopausen inte är så stor i meter räknat:
The height of the tropopause increased by about 200 metres between 1979 and 1999,
about 80% of this increase was directly caused by human activity.
increased amounts of greenhouse gases warm the troposphere, while reduced levels of ozone cool the stratosphere. Both these effects increase the height of the tropopause.
B Santer et al. 2003 Science
https://pubs.giss.nasa.gov/abs/sa03000u.html
#39 Moln-mätning
Detta också apropå frågan från JonasW t.ex; ”Reflekterar moln IR-strålning?”.
test
#39, 41
Satelliterna kan mäta en enda sak: elektromagnetisk strålning.
Allt annat är härlett på ett eller annat sätt. Sedan kan man ju i ock för sig mäta litet mer än enbart strålningens intensitet, dess polarisation t ex, och hur den förändras med vinkeln till den.
Vädersatelliter mäter strålning både inom synligt ljus och flera olika band inom IR/mikrovågområdet.
Den nuvarande GOES-generationen mäter 16 olika frekvensband.
Alla data som marktemperatur, havstemperatur, lufttemperatur på olika nivåer, molnhöjd, vattenhalt o s v härleds ur dessa strålningen inom 16 frekvensband och kombinationer av dem.
#33 JonasW
”Den artikel jag bifogade visar reflektiviteten upp till 2.5 mikrometer. I det området är moln uppenbart INTE svartkroppar.”
Korrekt. Dom är svartkroppar över 3.0 mikrometer: Figur 3 här: https://www.researchgate.net/publication/336034826_Improving_Hydrologic_Modeling_Using_Cloud-Free_MODIS_Flood_Maps/figures?lo=1
”Det våglängdsområdet är definitivt relevant för växthuseffekten. Förstår inte varför du anser att våglängder upp till 2.5 um är irrelevanta för växthuseffekten.”
Strålningen från jorden och atmosfären är helt försumbar för våglängder kortare än 5.5 mikrometer. Prova att sätta in i Planck’s strålningslag. Jämför med toppen vid 20 mikrometer.
”Jag undrar då vilka data du har som visar att moln är svartkroppar över 2.5 um?”
Det går inte att hitta mätdata därför att ingen är intresseraaad av att publicera data om något som är välkänt sedan länge. Jag förmodar att man måste gå till biblioteket och hitta böcker/artiklar från infrarödteknikens barndom. På Internet finns inga mätningar. Allt jag hittat slutar vid 3 mikrometer där molnen slutar reflektera.
”Min uppfattning är tvärsemot din. Jag anser att moln inte är svartkroppar. Frågan är central för vilken effekt moln har på jordens värmebalans.”
”uppfattning” och ”anser” utan hänvisning till källa tycker jag är dåliga argument.
Här kan du läsa om moln: https://brian-rose.github.io/ClimateLaboratoryBook/courseware/clouds.html
Bland annat: ”Longwave effects of clouds: Because the emissivity saturates for moderately thin clouds, thick clouds behave very much like blackbody absorbers at every level. Emissions from below and within the cloud will be absorbed by the upper part of the cloud. Emissions to space are therefore governed by the top of the cloud. The longwave effects of a thick cloud thus depend strongly on the temperature at the top of the cloud. This temperature is determined primarily by the height of the cloud top.”
Låga moln är svarta i infrarött, sådana som skymmer solen ordentligt det synliga. Höga moln kan vara mer eller mindre genomskinliga: http://cimss.ssec.wisc.edu/success/his/his0420.htm
#43 tty
Tack som vanligt på mina ibland kanske ”upprepande” frågeställningar. Om inte annat kan även andra dilettanter än jag lära sig något till slut.
#29 Gabriel:
”Globala medeltemperaturerna har hållit sig i ett intervall på ± 0,4°C sedan år 1900”
Vet inte vad du avser här. Globala medeltemperaturen har ökat med 1,1 grader sedan år 1900, vilket med geologiska mått mätt är väldigt snabbt och mycket.
https://en.m.wikipedia.org/wiki/Global_temperature_record#/media/File%3A20200324_Global_average_temperature_-_NASA-GISS_HadCrut_NOAA_Japan_BerkeleyE.svg
#29 Gabriel:
”vårt klimat är synnerligen stabilt. Jorden har starka, inbyggda termostatfunktioner som håller temperaturen jämn”
Förväxla inte trögheter med termostatfunktioner. Fakta (=temperaturmätningar) visar att temperaturen ökar snabbt. Det finns inga termostatfunktioner som stoppar uppvärmningen. Vi människor skapade mycket luftföroreningar ett tag som under 30-40 år gav en paus i uppvärmningen, men nu när vi har renat avgaserna stiger temperaturen snabbt igen.
Trögheten i främst havens uppvärmning gör att uppvärmningen inte går ännu snabbare.
#47 Kent
Tror du behöver läsa på en hel del om energiflöden, innan du kan påstå att det inte finns något som kan stoppa uppvärmningen och att temperaturen ökar snabbt.
Ett tips, titta på historien
Kent 46,47
Jag pratar om klimatets stabilitet i olika avseenden. Om du ser tillbaka t ex 3 miljoner år, ser du att klimatet uppenbarligen har starka stabiliserande mekanismer.
https://oz4caster.wordpress.com/2014/12/07/three-million-years-of-climate-change/
Fler sådana tillbakablickar hittar du här:
https://oz4caster.wordpress.com/paleo-climate/
Ang. temperaturen pratade jag om variationsbredden, inte om trenden. Poängen är att vi har starka temperaturvariationer över t ex årstiderna, men den globala temperaturen håller sig inom samma snäva intervall.
Om du påstår att klimatet saknar feedbackmekanismer har du fel, baserat på klimathistorien.
#49 Gabriel:
” Om du påstår att klimatet saknar feedbackmekanismer har du fel, baserat på klimathistorien.”
Påstår jag detta? Läs igen. Det är stor skillnad på feedback och termostat.
#48 Torbjörn:
Jag har koll på energiflöden och historien, har du?
Det finns liknande händelser i geologisk historia där co2 har ökat dramatiskt och genererat en så snabb global uppvärmning att inte ekologin hinner med att anpassa sig, ett sk massutdöende. Exempel: Perm-Trias 250 My sedan då co2 ökade som följd av kraftiga vulkanutbrott.
https://titan.uio.no/english/2021/mass-extinction-likely-caused-lethal-temperatures-due-volcanic-co2-venting
Vad skulle motverka uppvärmningen nu och varför ser vi ingen effekt av det i temperaturmätningar i så fall? Globala temperaturen har ökat med 1,1 grader när co2 har ökat med 40%. Det är inte osannolikt att det blir 2,5 grader eller mer vid 600 ppm co2.
50 Kent
”Gabriel:
” Om du påstår att klimatet saknar feedbackmekanismer har du fel, baserat på klimathistorien.”
Påstår jag detta? Läs igen. Det är stor skillnad på feedback och termostat.”
Ok, jag ändrar till: ”Om du påstår att klimatet saknar termostatmekanismer har du fel, baserat på klimathistorien under de senaste 3 miljoner åren.”
Ett vetenskapligt mer korrekt begrepp som inbegriper termostatmekanismer är ’emergensfenomen’.
Det kommer snart en artikel om åskmoln som stabiliserande emergensfenomen här på KU.
Noterar också nypublicerad forskning med bl.a. Björn Stevens, där man konstaterar att moln i passadvindsområden är mer stabila än vad forskningen hittills trott.
Detta efter att man gjort en omfattande fältstudie ute över Atlanten.
Dessa resultat gör att klimatmodeller med hög ECS-prognos är orimliga: ”Our observational analyses render models with large positive feedbacks implausible and both support and explain at the process scale a weak trade cumulus feedback. Our findings thus refute an important line of evidence for a high climate sensitivity”
https://www.nature.com/articles/s41586-022-05364-y
Läs om detta på wuwt:
https://wattsupwiththat.com/2022/12/04/claim-clouds-less-climate-sensitive-than-assumed/
#53 Gabriel:
Det låter som att du tänker att termostatmekanismer skulle förhindra en farlig uppvärmning nu, hur då i så fall och till vilken temperatur begränsas det?
Men det räcker att titta på nuvarande faktiska temperaturökning och pendlingen in och ut ur istider för att förstå att det är fel. Vid istider får vi ett sving på 10 grader. Visst, man kan hävda att en termostatfunktion verkar till slut men den hindrar verkligen inte en stor temperaturförändring. Nu har vi redan en temperaturökning på 1,1 grader trots alla dessa sk termostater.
Fakta visar att den globala medeltemperaturen inte har ökat på 8 år. En nolltrend tycker då jag inte är särskilt snabb.
Världen har annars blivit ungefär 1 grad varmare på ungefär 150 år. Det är då inte heller snabbt, särskilt inte jämfört med de klimatförändringar som inträffade under och strax efter den senaste istiden.
#55 Lars:
Var du en av dem som hävdade att uppvärmningen hade upphört också för typ 10 år sedan? Då var det flera belackare som menade att det inte har varit någon uppvärmning sedan 1998 och därför var det ingen klimatkris längre. Ack så fel de hade. Nu hör man samma argument igen.
Felet man gör i ett sådant resonemang är att starta från en extrem topp i år-till-år-variationen.
Någon klimatkris pågår inte, enligt klimatvetenskapen.
Att den globala uppvärmningen tar paus, eller slutar helt, fast växthusgasutsläppen fortsätter, visar att de sistnämnda har mycket litet att göra med uppvärmningen.
Den förra pausen började 1997, inte 1998.
”Globala medeltemperaturen har ökat med 1,1 grader sedan år 1900, vilket med geologiska mått mätt är väldigt snabbt och mycket.”
Nu är det ju så att det bara är de sista ca 100 000 åren som vi överhuvud taget kan urskilja förändringar över ett så kort intervall som 100 år, och under den perioden har förändringar av den storleksordningen (och större) inte alls varit ovanliga:
https://i.pinimg.com/originals/3d/c2/d4/3dc2d4a358c893963183ac0f9623b1b3.png
Denna kommentar skulle egentligen vara kopplad till # 180 under ”Atmosfärseffekt i stället för växthuseffekt-Men hur mäter man den? Den tråden stängdes av nyligen från fortsatt meningsutbyte! Dock är den nog lika giltig i denna tråden.
Leif Åsbrink skriver:
”CO2 strålar från långt ovan de IR-svarta molnen.”
Det är detsamma som att kunna skriva att koldioxiden kyler av jorden dvs. koldioxiden är en avkylande gas. Däruppe har koldioxiden sin fulla avkylande kapacitet i funktion. Finns inget annat som t.ex. vattenånga, som stör den funktionen.
Om koncentrationen av koldioxid ökar däruppe bör det därför göra att koldioxidens avkylande kraft ökar ännu mer (dvs. kyler jorden ännu mer).
Dess avkylande inverkan kan mycket väl följa en logaritmiskt tilltagande funktion dvs. varje tillkommande koldioxidmolekyl leder till större avkylning än de tidigare tillförda molekylerna.
Nere vid jorden tolkas det dock, som att tillkommande koldioxid, ger mindre och mindre temperaturökning dvs funktionen om logaritmiskt avtagande inverkan för varje enhet tillkommande koldioxid.
Gravitationen ordnar upp jordens massa och i denna går sedan att söka steg för steg hur det återverkar på koldioxidens i grunden avkylande egenskap. Nu är atmosfären minst komplicerad i sin sammansättning vid sydpolen och det är därför koldioxiden får friare spelrum för sin avkylningsförmåga där, än på andra platser på jorden där vattenånga/moln (med sina våglängder, svartkroppsstrålning) inverkar.
”Men det räcker att titta på nuvarande faktiska temperaturökning och pendlingen in och ut ur istider för att förstå att det är fel. Vid istider får vi ett sving på 10 grader.”
Var det inte någon som nyss påstod att 1 grad på hundra år var väldigt mycket även i geologiskt perspektiv?
#51
”Det finns liknande händelser i geologisk historia där co2 har ökat dramatiskt och genererat en så snabb global uppvärmning att inte ekologin hinner med att anpassa sig, ett sk massutdöende. Exempel: Perm-Trias 250 My sedan då co2 ökade som följd av kraftiga vulkanutbrott.”
Vad som var ”kill mechanism” vid Perm/Trias-gränsen är högst oklart, och hur stor temperaturförändringen var är också mycket osäkert p g a att det inte finns några ostörda havsbottenavlagringar som är så gamla. Utdöendet var f ö komplext, inträffade i flera steg och var tydligen inte helt samtida på land och i havet.
Vad vi vet är att det samtida platåbasaltutbrottet i Sibirien var unikt stort och medförde unikt stora utsläpp, inte bara av CO2 utan även av svavelföreningar, halogener och tungmetaller som nickel och kvicksilver (det är inte en slump att världens största nickelgruva ligger i Norilsk).
Dessutom var vulkanismen ovanligt intensiv även på andra håll vid denna tid, och minst ett stort asteroidnedslag inträffade dessutom (Araguainha).
Det är också notabelt att den enda stora abrupta temperaturhöjning som vi har hyfsade data för (PETM för 55 miljoner år sedan) sammanfaller med en ännu större förändring av d13C, men praktiskt taget inget utdöende, utan tvärtom en kraftig diversifiering av ett stort antal organismgrupper (och ja, jag vet att en antal bottenlevande mikroorganismer faktiskt dog ut).
#59
Kan det vara som så att man låste sig tidigt (Tyndall) kring att CO2 värmer. 1863 hade vi inte mycket koll på vad som hände 1 mil upp.
En lång återvändsgränd startade och förblindade framtida forskare.
Denna nu ingrodda sanning har aldrig fått en chans eller ens tanken att utvärderats som om CO2 kyler.
Se på kurvan från 1860 talet. Ex denna, finns många olika kopior.
https://sitn.hms.harvard.edu/flash/2014/is-global-warming-over/
1910 till 1940 sker en kraftig temperaturstegring. Vad om vår CO2 stoppade upp den naturliga ökningen efter kriget. Vi kanske skulle haft varmare idag om naturen fått råda?
# 62
Ja, en sak är vi väl alla eniga om och det är att koldioxiden är den gas, som lämnar över jordens värme till rymden, vid toppen av atmosfären. Där är den med normalt språkbruk en kylande gas. Hur den ner mot jorden ändrar karaktär och blir en värmande gas kanske hör till klimatvetenskapens trolleritrick. I så fall ska det rimligen gå att peka ut var den i atmosfären får en annan karaktär och visa det med strålningsfysiken som grund.
# 63
Eller med mätinstrument.
Höjderna är inte värre än att det går att skicka upp en ballong med en spektrofotometer byggd för äventyret.
#62 Johannes:
”Kan det vara som så att man låste sig tidigt (Tyndall) kring att CO2 värmer.”
Nej, koldioxidens växthuseffekt är väl belagd.
Bloggtexten av en student på Harvard 2014 som du hänvisar till har inte åldrats väl. Spekulativ och felaktig, ändå återkommer samma resonemang idag. Förvånar inte om det är samma personer som gärna vill tro att uppvärmningen är över trots alla bevis för motsatsen, då som nu.
#63 Munin:
”Ja, en sak är vi väl alla eniga om och det är att koldioxiden är den gas, som lämnar över jordens värme till rymden, vid toppen av atmosfären. Där är den med normalt språkbruk en kylande gas. ”
Med samma resonemang betraktar du husets väggar som kylande?
Koldioxiden bör ses som isolerande, som fångar värme kvar på jorden som annars skulle ha strålat ut i rymden.
#59 Munin
”CO2 strålar från långt ovan de IR-svarta molnen.”
Detta har jag formulerat illa!
Jag borde ha skrivit ”Den strålning från CO2 som når världsrymden kommer från höjder långt ovan molnen.”
(Dock har jag på flera ställen tydligt skrivit att det är förändringen av höjden och därmed temperaturen strålningen komer från som avgör om en ökning av en växthusgas är värmande eller kylande.)
”Det är detsamma som att kunna skriva att koldioxiden kyler av jorden dvs. koldioxiden är en avkylande gas. Däruppe har koldioxiden sin fulla avkylande kapacitet i funktion. Finns inget annat som t.ex. vattenånga, som stör den funktionen.”
Detta är inte en korrekt slutsats. På CO2-frekvenser: Den luftvolym som strålar mot rymden absorberar underifrån kommande strålning som har högre intensitet (kommer från varmare luft). Därför innebär närvaron av CO2 en sänkning av den totalt utstrålade effekten. En luftvolym värms underifrån och kyls uppifrån. Ytterst är det universums temperatur på kanske 5K(?) som kyler jorden. (Det är inte universums bakgrundstemperatur på 2,7K; medelvärdet av solens och alla stjärnornas energi måste adderas till bakgrundsstrålningens energi. Summan ger en temperatur lite över 2,7K.)
”Om koncentrationen av koldioxid ökar däruppe bör det därför göra att koldioxidens avkylande kraft ökar ännu mer (dvs. kyler jorden ännu mer).”
Detta är alltså alldeles fel. Mekanismen att absorbera energirikare strålning underifrån och sända ut lite svagare strålning uppåt flyttar till en högre och kallare nivå. Strålningen mot rymden blir svagare. Notera att jag här undviker Claes Johnsons invändning beträffande ”återstrålning”. Betrakta två luftvolymer, den ena över den andra. Om den övre är kallare så värms den av den undre. (Normalt skulle jag annars skriva om strålningens intensitet enligt Planck’s strålningslag.)
Man skulle kunna beskriva ”växthuseffekten” genom att för varje frekvens betrakta det elektromagnetiska fältet som ett värmeledande medium. På 667 cm-1 ett medium med extremt hög värmeledningsförmåga som dock avtar med höjden. På tillräckligt hög höjd når det ända ut till rymdens 5K. Dubblerar man CO2-molekylerna dubblerar man värmeledningsförmågan och då förbättras kylningen mot rymden. Läs om fotongas här: https://hmn.wiki/sv/Photon_gas Där står bland annat: ”Om fotonerna absorberas och emitteras av väggarna i systemet som innehåller fotongasen, och väggarna har en viss temperatur, kommer jämviktsfördelningen för fotonerna att vara en svartkroppsfördelning vid den temperaturen.” Det var detta som jag med hjälp av ”pinnar” försökte förklara för JonasW (men möttes av en stängd tråd.)
”Nu är atmosfären minst komplicerad i sin sammansättning vid sydpolen och det är därför koldioxiden får friare spelrum för sin avkylningsförmåga där, än på andra platser på jorden där vattenånga/moln (med sina våglängder, svartkroppsstrålning) inverkar.”
Ifall det funnes vatten vid sydpolen skulle det ha blivit mycket kallare i atmosfären där. Hur temperaturen som funktion av höjden skulle ha blivit då kan jag inte gissa och det är ju avgörande för om CO2 värmer eller kyler.
#65
”Nej, koldioxidens växthuseffekt är väl belagd.”
ALLA (!) visste att det fanns en mödomshinna. Läkarna, överläkarna, alla medicinmän. Alla präster/imamer, hela världsbefolkningen under ALL tid! Överallt. Den högsta av sanningar. Denna hinna har styrt och betytt, (värst av allt: betyder fortfarande) mycket för religionen, äktenskapsförbindelse och riter.
Tills de två barnmorskorna Monica Christiansson och Carola Eriksson 2006 sa att kejsaren är naken.
En gång i tiden var den högsta av sanningar hos vetenskapsfolket att jorden var platt och solen snurrade runt oss.
Det finns många exempel på vanföreställningar som ALLA vet finns eller är sanna. Det finns gott om föreställningar att mythbusta.
Grundproblemet är att sinnena låser sig. Mycket få tänker utanför boxen.
Nu stämmer då inte din tvärsäkra CO2 teori med historien.
# 67
Tack för kommentarerna!
Denna textdel förstår jag dock inte? Det du säger här verkar stöda mitt resonemang.
”Man skulle kunna beskriva ”växthuseffekten” genom att för varje frekvens betrakta det elektromagnetiska fältet som ett värmeledande medium. På 667 cm-1 ett medium med extremt hög värmeledningsförmåga som dock avtar med höjden. På tillräckligt hög höjd når det ända ut till rymdens 5K. Dubblerar man CO2-molekylerna dubblerar man värmeledningsförmågan och då förbättras kylningen mot rymden.”
Jag skrev: ”Om koncentrationen av koldioxid ökar däruppe bör det därför göra att koldioxidens avkylande kraft ökar ännu mer (dvs. kyler jorden ännu mer).” Det är ju samma innebörd, som det du exemplifierar med en dubblering av CO2-molekylerna.
667 cm-1, är det inte den frekvensen där vattenångan kan tänkas blockera koldioxidens strålning på samma frekvens? Nu finns det ju inget vatten längst däruppe och det är fritt fram för koldioxiden att stråla ut på den frekvensen. Så är det dock inte i atmosfären närmare jorden.
#69 Munin
Jag har uttryckt mig illa. Inte helt ovanligt. Jag försöker igen:
Man skulle kunna beskriva ”växthuseffekten” genom att för varje frekvens betrakta det elektromagnetiska fältet som ett värmeledande medium. Runt 667 cm-1 ett medium med extremt hög värmeledningsförmåga som dock avtar med höjden. På tillräckligt hög höjd når mediet ända ut till rymdens 5K. Dubblerar man CO2-molekylerna dubblerar man värmeledningsförmågan och då når det värmeledande mediet längre ut mot rymden. Vanligtvis är då på grund av den gravito-termala effekten temperaturen lägre på den plats där ledningen mot rymden börjar vinna över ledningen till ovanförliggande luft. Kylningen mot rymden sker då från en lägre temperatur vilket leder till att jorden förlorar mindre effekt vid den studerade frekvensen. Den totalt utstrålade effekten måste fortsätta att vara i balans med absorberad effekt från solen, alltså ökar atmosfärens och därmed markens temperatur så att den totalt utstrålade effekten inte förändras.
Konventionellt säger man att fördubblingen av CO2 har gjort att luften isolerar bättre. Inte helt solklart varför, men typ tjockare isolering isolerar bättre.
Alternativt att atmosfärens strålning mot marken ökar – men det framstår som ett cirkelbevis därför att varmare luft nära marken givetvis strålar mer mot marken men hur det beror på mängden CO2 är obegripligt.
Alternativt att utstrålningsskiktets höjd har ökat. Därvid beräknas utstrålningsskiktets höjd ur långtidsmedelvärdet över frekvens, tid, rum och utstrålnigsvinkel av utstrålad effekt. Hur mycket behöver temperaturen ökas för att man skall få tillbaka samma effekt som man hade innan CO2-halten fördubblades. Man kan få det ur laps rate eller genom att beräkna med olika temperaturer tills resultatet stämmer.
Det första och sista alternativet är egentligen samma sak.
”667 cm-1, är det inte den frekvensen där vattenångan kan tänkas blockera koldioxidens strålning på samma frekvens? Nu finns det ju inget vatten längst däruppe och det är fritt fram för koldioxiden att stråla ut på den frekvensen. Så är det dock inte i atmosfären närmare jorden.”
Nej, CO2 vinner över vattnet redan vid en koncentration av 2 ppm på 100 m höjd enligt MODTRAN. Däremot ”blockerar” svartkroppsstrålningen från moln strålningen från CO2. – Det är bara det att ”blockerar” inte är ett rimligt begrepp i sammanhanget. Strålningen från vatten förbättrar den radiativa värmeledningsförmågan och det gör även moln, antagligen i än högre grad. CO2 och vatten är svartkroppsstrålare på sina respektive absorptionslinjer, men molnen är svartkroppsstrålare på alla frekvenser. Dock vet jag inte hur högt/tjockt molnet måste vara för att ”vinna” över CO2. Beror naturligtvis på antal vattendroppar per volymsenhet och hur stora dropparna är.
För CO2 vid marken halveras strålningen efter cirka 30 cm. Hur lång sträcka i moln som krävs för att halvera strålningen på alla frekvenser vet jag inte.
# 70
Tack, nu har jag mer inblick i s.k. växthuseffekten!
Dock är det en funktion till av stort intresse och det är den logaritmiskt avtagande effekten på jordens temperatur av att tillföra mer koldioxid till atmosfären. Hur kan den förklaras? Enligt din beskrivning bör den finna sin förklaring vid toppen av atmosfären och där uppträda som motsatsen till uppvärmningen längre ner av atmosfären dvs. för varje tillkommande koldioxidmolekyl däruppe blir avkylningseffekten för varje molekyl större och större och situationen går emot att tillkommande molekyler till slut gör att s.k. växthuseffekten stannar på en viss nivå.
Denna funktion är extra intressant (förutom hur den rent vetenskapligt kan förklaras) då det vid nuvarande nivå på 416 ppm koldioxid inte blir mycket till ökning av jordens temperatur (ökad växthuseffekt) om koldioxiden fortsätter öka i atmosfären. (Se tabell i tidigare tråd).
Om vi nu håller oss till den vetenskapliga delen, är det förlopp vid toppen av atmosfären det bara handlar om, eller är det inblandning av att det händer något kopplat till koldioxiden överallt i atmosfären?
Leif.
Alla är så tvärsäkra trots alla osäkerheter som hopar sig när man gräver djupare i det.
Det är nu uppenbart att svaret ligger i händelsernas centrum några mil upp.
”Utstrålningsskiktets höjd har ökat.”
”Dubblerar man CO2-molekylerna dubblerar man värmeledningsförmågan och då når det värmeledande mediet längre ut mot rymden”
Säger vem? Har vi mätt det?
Det måste kunna gå att mäta. Skiktet måste öka med km-vis vart år. Och vad leder det till? Det är mycket låg densitet och därmed låg massa som läggs till underliggande atmosfär.
Hur långt ut mer? Vilken massa ökar skiktet med under denna zon?
CO2 är 50% tyngre än övriga luften. När det finns mindre luft att bumpa in i måste gravitationen spela större roll. Naturligtvis finns det vatten där uppe, även i -40 dunstar vatten. Det visade David Batra nyss när han var i Sibirien och hängde tvätt på tork. Vatten är 60% lättare än luft och 144% lättare än CO2 och än mindre påbverkad av gravitationen.
”Konventionellt säger man att fördubblingen av CO2 har gjort att luften isolerar bättre. Inte helt solklart varför, men typ tjockare isolering isolerar bättre.”
CO2 är inte fördubblad men 300 ppm till 430 är ökning med 130 miljondelar. 1 O2 gick åt för 1 CO2. Mol gas är detsamma. Massan av det rena kol vi eldat skall läggas till atmosfären dvs en ökning av 1/21000.
I gravitationens namn skall ”växthuseffekten” därmed öka med 0,0014 grader.
”CO2 vinner över vattnet redan vid en koncentration av 2 ppm på 100 m höjd enligt MODTRAN.”
”Därvid beräknas utstrålningsskiktets höjd ur långtidsmedelvärdet över frekvens, tid, rum och utstrålnigsvinkel av utstrålad effekt”
Modeller, modeller och åter beräkningar. Har vi ens mätt detta med att 2 ppm slår vattenångan?
Har vi ens mätt CO2 och vattnet på 50, 200 eller 800 km där uppe?
Jag är ledsen Leif men jag får inte till det och jag har läst om och om igen det du skriver men frågorna blir bara fler.
100 tals felande modeller utgår tvärsäkert ifrån värmande CO2. 0 gjorda modeller prövar med CO2 till noll eller minus i bidrag.
#65 Kent
”Bloggtexten av en student på Harvard 2014 som du hänvisar till har inte åldrats väl”
Men snälla dig, ”ex”, skrev jag. Jag tog första tempkurva som dök upp. Finns i hundratal olika annars
Åldrats väl? Menar du att ny passande data plötsligt har hittats?
Munin #71
En förklaring är att atmosfärstrycket sjunker exponentiellt med höjden men temperaturen sjunker linjärt med höjden i troposfären. Exempel trycket sjunker 13% per kilometer, vid 5 km ger det 0,87⁵ = 0,5, dvs halva atmosfären ligger under 5 km och halva över. Vid 10 km ger det 0,87¹⁰ = 0,25, då ligger 3/4 av atmosfären under 10 km men bara 1/4 över. Och det är mängden CO₂ över som avgör hur effektivt CO₂ kan stråla ut i rymden.
# 74
Vi var inne på detta i annan tråd med ”masscentrum”. Dina uppgifter avser väl hela atmosfären. Jag frågade efter var ”masscentrum” för koldioxid finns, men fick en reaktion att den är så välblandad att det ger ingen skillnad. Frågan är om det inte egentligen finns en skillnad! Här har visats på de olika molekylvikterna för syre, vatten och koldioxid. Gravitationen bör i så fall dra ner mot jorden relativt sett mer koldioxidmolekyler än vattenmolekyler. Kan vara läge att försöka räkna ut var ”masscentrum” finns också för koldioxid och för vatten. Detta bör också vara av intresse för att bättre förstå ”svartkroppsstrålningens” betydelse. En sak vet vi väl redan att det finns ca 10 ggr mer vattenmolekyler än koldioxidmolekyler i atmosfären. Var placerar bl.a. gravitationen dessa molekyler relativt sett varandra i atmosfären?
SMHI har en sida:
https://www.smhi.se/kunskapsbanken/meteorologi/atmosfarens-olika-lager-1.5838
Lufttryck finns här:
https://www.smhi.se/kunskapsbanken/meteorologi/lufttryck/lufttryck-1.657
Finns det ingen gemensam temp/tryck kurva?
SMHI: ” I stratosfären och i mesosfären blir effekten av koldioxiden att värme strålar ut mot rymden”
Alltså en bred zon. Den är mellan 8 till 85 km. Vid 85 km väger atmosfären under 1/2 miljon ggr mer än den ovanför.
Jag har ytterst svårt att förstå varför en liten ändring i CO2 skulle omkullkasta denna breda zon.
#72 johannes
”Alla är så tvärsäkra trots alla osäkerheter som hopar sig när man gräver djupare i det. Det är nu uppenbart att svaret ligger i händelsernas centrum några mil upp.”
”det” har du inte definierat.
Alla ÄR tvärsäkra när det gäller koldioxidens forcing vid fördubbling ”allt annat oförändrat”
Vilken (om någon) inverkan en CO2-fördubbling får på marktemperaturen är den stora frågan. Den har inte mycket att göra med fenomenen högt uppe i atmosfären.
”Säger vem? Har vi mätt det?
Det måste kunna gå att mäta. Skiktet måste öka med km-vis vart år. Och vad leder det till? Det är mycket låg densitet och därmed låg massa som läggs till underliggande atmosfär.”
Ledsen, jag ger upp nu. Skall bara antyda varför:
Skiktet är ett begrepp som endast finns i en modell.
Modell=ett sätt att förklara och kanske beräkna en sak.
Utstrålningsskiktets höjd beräknas ur en integral av strålningen mot rymden. Det är alltså strålningen mot rymden som ändras.
Temperaturen ändras genomsnittligt 0,18 grader per decennium, 0,018 grader/år. Laps rate är -6,5 grader/km så utstrålningsskiktets höjd ändras 2,7 meter/år.
Jag försökte lista några olika som jag trodde för dig välkända alternativa förklaringar. Den jag presenterat ovan ansluter närmare än dom vanliga till de beräkningar som Wijngaarden&Happer m.fl. har gjort – och med det sättet att förklara undviker jag problemet som Claes Johnson ser med de populära men mer förenklade beskrivningarna.
Man har gjort mätningar i lab på förtunnad luft med olika temperatur så det finns rejält med observationsdata som säkerställer att beräkningarna är korrekta. Dessutom finns solid teoretisk förståelse i kvantmekanik och termodynamik.
Klimatkontroversen ligger inte i enkel fysik som du tycks tro. Strålningsfysiken är välkänd. Konsekvenserna för klimatet är det inte.
#77
Ers fysikerhöghet får ursäkta min korkighet men har du ens prövat någon modell med CO2 nära 0 eller – ?
Tempen svänger historiskt och det ser ut som om lite eftersläpande CO2 snarare dämpar värmeperioderna trots att havet gasar. Det är nog tur det, annars skulle det bli som vi säger om bipolära effekttrissor: termisk runaway.
SMHI: ”Ytterligare högre upp från jordytan ligger mesosfären. Där avtar återigen temperaturen med höjden för att vid mesopausen bli atmosfärens kallaste område. Paradoxalt blir mesopausen som allra kallast under sommaren.”
Varför då?
En fundering: När utstrålningsskiktets höjd ändras måste det väl kunna beskrivas, som att också instrålningsskiktets höjd ändras. Byte av perspektiv, i ena fallet betraktas ett förlopp, som rör sig från jorden ut mot rymden, medan solens instrålning (energi) rör sig från rymden in mot jorden.
Ändringen av skiktens höjd är i all enkelhet att fler koldioxidmolekyler kommit till däruppe och lyfter skiktets höjd. Vad händer med de tillkommande koldioxidmolekylerna, när de utsätts för instrålande solens strålar?
Är det avgörande skillnader på hur strålningen ut respektive in samverkar med koldioxidmolekylerna däruppe? Vad säger strålningsfysiken?
# 79
Tillägg: Koldioxiden har också en kylande funktion och den är kopplad till instrålningen från solen. Den står för en absorption av inkommande relativt kortvågig strålning. Det vi diskuterat som ”växthuseffekt” är utgående långvågig strålning. Ja, i så fall måste till bilden läggas att ökad halt av koldioxid i atmosfären också leder till ökad absorption av inkommande strålning! Ökad kylning! Finns detta med när nettoeffekten av koldioxid vid olika halter i atmosfären beräknas? Vidare hur stabil är koldioxidmolekylen, kan den sönderdelas vid mycket höga temperaturer?
#78 johannes
”Ers fysikerhöghet får ursäkta min korkighet men har du ens prövat någon modell med CO2 nära 0 eller – ?”
Som man frågar får man svar (ibland). Det verkar som att korkiga personer inte kan läsa innantill. Jag prövar inga modeller. Jag har tydligt skrivit att strålningsfysikens påverkan på utgående spektrum kan beräknas och uttryckas i W/m2. Vad det ger för inverkan på jordens temperatur vet inte jag – och ingen annan heller.
Att det finns olika åsikter och modeller och att jag tror något om hur temperaturen ändras och varför har jag tydligt skrivit, men ”pröva modeller” är inget jag kan eller vill göra. Det har jag inte kompetens till. Att ifrågasätta att jordens spektrum sett från rymden kan beräknas och därmed effekterna av ändringar av CO2-halten är enbart okunnigt. Som alla beräkningar av fenomen i naturen har givetvis den strålningsfysikaliska beräkningen en viss osäkerhet men den är helt fösumbar jämfört med att gå från effekt, W/m2 till temperatur vid marken.
”Tempen svänger historiskt och det ser ut som om lite eftersläpande CO2 snarare dämpar värmeperioderna trots att havet gasar. Det är nog tur det, annars skulle det bli som vi säger om bipolära effekttrissor: termisk runaway.”
Havet gasar. En snabb ändring med 0,4 grader på global medeltemperatur förorsakad av ENSO ändrar CO2-halten med ungefär 2 ppm med lite fördröjning. (baserat på derivatorna) Det är väldigt lite. Långsiktigt ser vi ungefär 0,5 grader på 40 år och då har CO2 ökat med ungefär 80 ppm. Positiv återkoppling på grund av att CO2 från avgasning värmer havet är således försumbar även om man gör antagandet att hela temperaturökningen beror på CO2 – vilket ingen tror. Inte ens IPCC.
”SMHI: ’Ytterligare högre upp från jordytan ligger mesosfären. Där avtar återigen temperaturen med höjden för att vid mesopausen bli atmosfärens kallaste område. Paradoxalt blir mesopausen som allra kallast under sommaren.’
Varför då?”
Kallast under sommaren:
Jag tror det hänger ihop med hur partiklar från solen fångas in av jordens magnetfält. Van Allenbältena nuddar övre atmosfären och skapar norrsken ibland. Vinkeln mellan linjen mellan magnetiska polerna och ekliptikan bestämmer hur väl partiklar från solen fångas in av jordmagnetfältet. Du kan se polarskensovalen i realtid här: https://www.spaceweatherlive.com/sv/norrsken-i-realtid/polarskensovalen.html Just nu är den integrerade energin 22 GW på norra hemisfären och 20 GW på södra. Om du följer effektskillnaden mellan norra och södra hemisfären över dygnet komer du att finna att det hamnar mer energi på norra halvklotet än på södra så här års.
#78
”Är det avgörande skillnader på hur strålningen ut respektive in samverkar med koldioxidmolekylerna däruppe? Vad säger strålningsfysiken?”
Ja det är avgörande skillnader. Solens strålning (temperatur 5800 K) är som starkast inom det synliga området där koldioxid inte alls absorberar medan den långvågiga utstrålningen från jorden (temperatur 250-300 K) ligger nästan helt inom infrarödområdet där koldioxid absorberar/emitterar kraftigt. Det är så att säga kärnan i växthuseffekten.
Koldioxiden (och andra växthusgaser) har liten effekt på inkommande strålning men stor effekt på utgående.
Och ”utstrålningsskikt” är en missvisande term. Utstrålning sker ända från marken upp i stratosfären. ”Utstrålningsskiktet” är bara ett medelvärde.
#82
Växthusgaserna påverkar alltså inte inkommande strålning. Det borde innebära att vattenånga/moln inte påverkar inkommande strålning.
Utstrålning sker naturligtvis från marknivå. Det är ju välkänt. Betraktar man Schwartschilds ekavtition för radiative transfer så blir det inte lika självklart att markstrålning spelar någon större roll.
Jag blir nyfiken på din syn på markstrålningens betydelse om man sätter den i relation till Schwartschilds ekvation. Hur stor betydelse bedömer du att markstrålningen har i förhållande till utstrålningen från ”utstrålningsskiktet?
Har lite svårt att förstå att ”utstrålningsskiktet” bara är ett medelvärde. Intressant om du kan förklara detta närmare.
#75
”Var placerar bl.a. gravitationen dessa molekyler relativt sett varandra i atmosfären?”
Vattenmolekylerna finns främst nära jordytan. Vilket dock beror på temperaturen. På högre höjd kondenseras/fryser vattnet, bildar moln och faller så småningom tillbaka till jorden.
#76
”Finns det ingen gemensam temp/tryck kurva?”
Nej. Den är olika för olika platser och olika tider. I många sammanhang används ”1976 US Standard Atmosphere”, t ex när man räknar på flygplanprestanda. Den stämmer bäst för medelhöga katituder och relativt låg solaktivitet.
#83
”Det borde innebära att vattenånga/moln inte påverkar inkommande strålning.”
Nej det innebär det inte. Som jag redan förklarat oräkneliga gånger består moln inte av vattenånga, som är en växthusgas, utan av vattendroppar och/eller iskristaller och är därmed ingalunda någon växhusgas utan sprider synligt ljus kraftigt och är en nära perfekt svartkropp i infrarödområdet.
#85
Ok, så moln har alltså ingen påverkan på ”växthuseffekten”? Man kan bortse från moln när man pratar om ”växthuseffekt”?
Det förenklar bilden om man kan bortse från moln. Då har vi kvar vattenånga och koldioxid.
Om hela jorden var molntäckt så är det alltså halten av vattenånga/koldioxid som styr värmebalansen.
Förklara mer. Varför spelar moln ingen roll i strålningsbalansen?
Eller påverkar de strålningsbalansen? Och i så fall, hur ? Vill gärna förstå.
#83
”Har lite svårt att förstå att ”utstrålningsskiktet” bara är ett medelvärde. Intressant om du kan förklara detta närmare.”
Om vi hade ögon som fungerade i infrarödområdet och tittade på jorden från rymden skulle den se ut som en svagt lysande dimboll. Om vi tittade på olika våglängder inom infrarött skulle vi se olika långt ned innan dimman skymmer siktet. Inom det s k ”fönstret” skulle vi t o m kunna svagt urskilja marken när det är molnfritt. Ju djupare ned vi kunde se ju starkare skulle dimman lysa, detta beroende på att temperaturen stiger ju närmare marken man kommer. Där det finns moln skulle vi se molnöversidan som en nästan helt ogenomskinlig lysande yta, ungefär som för synligt ljus, fast molnen skulle lysa svagare på högre höjd. Det skulle dock fortfarande finnas ”dimma” ovanför molnet.
”Utstrålningsskiktet” är i verkligheten för varje enskild våglängd hela vägen från allra den översta tunna dimman, ned till där sikten är helt skymd. För varje våglängd (eller för hela IR-bandet) kan man dock räkna ut en höjd där den totala strålningen mot rymden skulle bli ”den rätta” om hela strålningen kom från ett ogenomskinligt ”skal” på just den höjden. Detta är ”utstrålningsskiktet” och anledningen att man använder det är helt enkelt att det förenklar beräkningarna.
#86
Givetvis påverkar moln strålningsbalansen. Men de är inte växthusgaser och i och med att moln även både sprider och absorberar inkommande ljus är deras effekt mycket mera komplex och dessutom olika dag och natt.
Och nej, det räcker ingalunda med vattenånga och koldioxid, det finns även ett antal mindre växthusgaser och stoftpartiklar och jordens albedo (alltså hur ljus jordytan är) är också mycket betydelsefullt.
Växthusgaserna och deras strålningsfysik är den ENKLA delen av atmosfärfysiken.
#84
tack för ditt svar.
Jag har läst Happer & Wijngaardens arbete. Det har säkert du också gjort. I deras arbete så blir markstrålningen ganska försumbart. Det som blir centralt är olika gasers egenstrålning.
Inte helt klart för mig om du pratar om absorption. Jag tror att du gör det, d.v.s. att utstrålning bara kan ske från ett område (höjd) där strålningen kan ”undkomma” absorption.
Vore intressant att höra dina kommentarer till Happer/Wijngaardens arbeten. Tycker du att fysiken stämmer i deras arbete, eller är det något som du tycker borde korrigeras?
# 82
Tack för synpunkten!
”Koldioxiden (och andra växthusgaser) har liten effekt på inkommande strålning men stor effekt på utgående.”
Effekten på inkommande strålning, är den liten? Jag har sett uppgifter om att den är ca 20 % av inkommande solinstrålning. Vad koldioxiden står för av dessa ca 20 % vet jag inte, men om den inte är helt obetydlig kanske den ska med och vad ändringar av dess halt i atmosfären ger för effekt.
Nu verkar det dock vara mest intressant att få klarhet i att funktionen om logaritmiskt avtagande effekt av ökande koldioxidhalt gäller. Det ser ut att handla om så små temperaturökningar när halten koldioxid ökar från nuvarande 416 ppm att det inte är meningsfullt att fortsätta jaga koldioxiden.
Är det stabil grund för den funktionen och vad är det för ändringar i strålningsflödet den återspeglar? Är det bara utgående strålning den innehåller och vad är det den på molekylnivå säger händer?
Finns inverkan av denna funktion över huvud taget med när scenarier förs fram? Något överhängande klimathot är svårt att tro på med de små temperaturökningar den visar på!
#90
Alla påståenden om koldioxidens värmeeffekt bygger på att man skjuter ”utstrålningshöjden” uppåt.
Då får man det s.k. logaritmiska sambandet, d.v.s. sambandet mellan koldioxidhalt och temperatur.
Det logaritmiska sambandet bygger på två antaganden.
Det första är att trycket i atmosfären sjunker exponentiellt med höjden.
Det andra är att temperaturen sjunker linjärt med höjden.
Om man antar dessa två saker så kommer man approximativt få den logaritmiska sambandet.
”Problemet” är att koldioxid dyker upp vid diverse höjder. Nedanför tropopausen och ovanför tropopausen.
Min gissning är att man behöver någon slags experimentella bevis innan man kan acceptera teorin om logaritmiskt avtagande
#89
Jag har inga egentliga invändningar mot Happer & Wijngarden, men man måste ha klart för sig att deras uträkningar endast avser strålningsfysiken, ”allt annat lika”.
#90
Atmosfären reflekterar eller absorberar mer än 40 % av inkommande strålning, fördelat ganska lika på moln och atmosfärens gaser.
Men medan moln mest sprider/reflekterar inkommande solstrålning så består huvuddelen av atmosfärens andel av absorption. En del är absorption av IR av växthusgaser (i synnerhet vattenånga i det nära infraröda), men syre absorberar faktiskt en del i det synliga området och UV, och ozon absorberar mycket kraftigt i UV. Stoftpartiklar absorberar i princip alla våglängder.
http://appinsys.com/GlobalWarming/GW_PART5_GREENHOUSEGAS_files/image002.jpg
”Nu verkar det dock vara mest intressant att få klarhet i att funktionen om logaritmiskt avtagande effekt av ökande koldioxidhalt gäller. ”
Den är väl dokumenterad. Det finns dock inte något egentligt teoretiskt skäl till det, ”det bara blir så” när man räknar på det. Kanske skulle man kunna förklara det med att ökade växthusgashalter främst har inverkan i utkanterna av absorptionsbanden där intensiteten i stort sett avtar exponentiellt. Vid mycket höga halter (tusentals ppm) sjunker dessutom effekten långsammare.
# 92
Tack, då känner jag mig ännu mer säker på att det är rätt meningslöst att fortsätta jaga utsläpp av koldioxid och att klimathotet har minskat drastiskt!
Nu bör väl våra ledande politiker också få denna kunskap och insikten att fortast möjligt backa från en idiotisk klimatlag och använda våra resurser till sådant som verkligen gynnar våra medborgare och vårt land.
#91
”Det logaritmiska sambandet bygger på två antaganden.
Det första är att trycket i atmosfären sjunker exponentiellt med höjden.
Det andra är att temperaturen sjunker linjärt med höjden.”
Det har inget med detta att göra. Det går alldeles utmärkt att verifiera i ett laboratorium. Det var faktiskt en svensk som gjorde det första gången – 1901:
https://www.biodiversitylibrary.org/item/100641#page/493/mode/1up
# 94
Ja, då finns ännu större grund för svenskarna att tona ner klimathotet. Det är svensk kärnforskning att luta sig emot! Bättre grund kan väl inte finnas för våra politiker att referera till när klimathotet kan tonas ner och rimligen avföras från den politiska dagordningen.
# Leif 81
”Jag tror det hänger ihop med hur partiklar från solen fångas in av jordens magnetfält”
Vad säger de som inte tror då?
Men utgör inte mesopausen även ”taket” för området där CO2 hjälper till att omvandla konvektionen till strålning?
Tidigare har du argumenterat för att en CO2 ökning höjer denna zon med att ”lyfta” atmosfären och värma nedåt. Det är här jag kommer bort mig.
Luftpelaren från marken, säg 1m2, är 85 km upp bara lite drygt 1m2 = konstant volym.
På sommaren är luften varmare för mer solexponering = expanderar. Bara en väg att ta vägen, uppåt, vilket innebär att ”taket” lyfts på riktigt. Det ger samma effekt som att säga mer CO2 enl utstrålningshöjdsteorin. Kallast under sommaren visar ju på att CO2 kyler snarare än värmer.
#96 Johannes
”På sommaren är luften varmare för mer solexponering = expanderar. ”
Ja men samtidigt blir det ju kallare någon annan stans på jorden och tryckutjämningen sker med vindar.
#93 Munin
”Tack, då känner jag mig ännu mer säker på att det är rätt meningslöst att fortsätta jaga utsläpp av koldioxid och att klimathotet har minskat drastiskt!”
Slutsatsen av #92 tty borde vara tvärtom.
# 97 Kent
Nja, kallare är det i andra hemisfären. Vindarna passerar inte (sällan) ekvatorn.
Vi har ju faktiskt varmare här på sommaren, eller hur!
85 km är närmare än 2000 km och konvektionen tvingas uppåt.
Vindkarta:
https://earth.nullschool.net/#current/wind/surface/level/orthographic=-344.26,23.46,570
# 98
Det kan väl inte bli tydligare att koldioxid inte är något klimathot. Koldioxiden visar själv med sina egenskaper och vilande på strålningsfysiken att det är så! Som svensk känns det också extra bra att det är vetenskapspersoner i Sverige, som fann dessa egenskaper hos koldioxid. Själv är jag förvånad över att detta inte förs fram tydligt när koldioxidens roll för det s.k. ”klimathotet” penetreras.
Koldioxiden själv sätter punkt för klimathotet! Den säger ”schack matt” i den frågan.
#96 johannes
”’Jag tror det hänger ihop med hur partiklar från solen fångas in av jordens magnetfält’
Vad säger de som inte tror då?”
Det får du fråga dem om. Du kan ju fråga någon på SMHI.
”Men utgör inte mesopausen även ”taket” för området där CO2 hjälper till att omvandla konvektionen till strålning?”
”omvandla konvektionen till strålning” Hur du kan ha kommit att uppfatta det jag skrivit på detta sätt förstår jag inte. Hur som helst är atmosfärens täthet alldeles för låg i mesopausen för att strålningens växelverkan med CO2 skall ha någon betydelse alls.
”Tidigare har du argumenterat för att en CO2 ökning höjer denna zon med att ”lyfta” atmosfären och värma nedåt. Det är här jag kommer bort mig.”
Så har jag verkligen inte skrivit.
”Luftpelaren från marken, säg 1m2, är 85 km upp bara lite drygt 1m2 = konstant volym.
På sommaren är luften varmare för mer solexponering = expanderar. Bara en väg att ta vägen, uppåt, vilket innebär att ”taket” lyfts på riktigt. Det ger samma effekt som att säga mer CO2 enl utstrålningshöjdsteorin. Kallast under sommaren visar ju på att CO2 kyler snarare än värmer.”
”utstrålningshöjdsteorin” som du kallar den kan inte användas till annat än den är avsedd för. Så är det med alla förenklade modeller.
Koldioxiden strålar både uppåt och nedåt. Det kan man se som att det elektromagnetiska fältet leder värme både uppåt och nedåt på grund av koldioxidens närvaro. Koldioxiden gör alltså att marken kyls av den rätt varma luften.(olika varm på olika absoptionslinjer.) Utan koldioxid leder fältet värmen från marken rakt ut i rymdens kyla. Koldioxid är värmande sett från jordens yta utom i Antarktis där marken är kallare än luften ovanför.
Koldioxiden är i termodynamisk jämvikt med det elektromagnetiska fältet (på absorptionslinjerna) upp till någon viss höjd där de ovanförliggande CO2-molekylerna är för få, och där strålning därför kan ”slinka emellan CO2-molekylerna” och nå världsrymden.
Skillnaderna mellan sommar och vinter är ointressanta liksom alla andra väderberoende skillnader. De är givetvis stora liksom skillnaderna beroende på latitud. Självklart ändras utstrålningen, men det man söker är hur utstrålningen ändras vid en fördubbling av CO2 och det ändras inte jättemycket mellan sommar och vinter. Den skillnad man beräknar är ett medelvärde och när man säger att CO2-fördubbling ger en ändring av utstråningen med 3,0W/m2 skall man inte ta decimalen på så stort allvar.
Om modeller:
1) Solen snurrar runt jorden och jorden är platt. (Passar bäst i det dagliga livet)
2) Jorden snurrar runt solen och jorden är ett klot. (Duger nästan alltid för oss vanliga människor)
3) Jorden snurrar runt solens och jordens gemensamma tyngdpunkt.
4) Jorden snurrar runt hela planetsystemets gemensamma tyngdpunkt.
5) Jordens och månens gemensamma tyngdpunkt snurrar runt hela planetsystemets gemensamma tyngdpunkt.
6) Man kan blanda in relativitetsteori också.
Med detta ville jag bara säga att man bör välja modell efter vilket problem man vill lösa. Att modellerna ovan också kan ta in jordklotets elliptiska form, eller geoidens knaggliga form eller till och med hur geoiden ändras över tid.
När det gäller växthuseffekten måste man hålla reda på vad respektive modell egentligen säger och hur långt dess användningsområde sträcker sig.
Alla modeller är förenklingar i olika nivåer och beskriver bara saker som finns i respektive modell.
Leif 101
”Koldioxiden gör alltså att marken kyls av den rätt varma luften.(olika varm på olika absoptionslinjer.) Utan koldioxid leder fältet värmen från marken rakt ut i rymdens kyla”
Vilket leder oss in på vad marken egentligen strålar med. Det finns ingen CO2 som ”glöder” där.
I övergången fast mark till luft bör väl strålning betyda mer än ”kontaktledning”? Marken och havet framförallt allt bör väl ändå favorisera vattnets våglängder, sedan silikater, fikonlöv osv?
Det går utmärkt att göra tabeller med jorden i centrum…
102 johannes
Stråla och absorbera är samma process, men i motsatta riktningar.
All materia innehåller elektroner. Dom kan vara fria som elektronerna i en ledare eller bundna som i en CO2-molekyl. Halvledare, germanium t.ex. är genomskinligt och strålar inte nämvärt i infrarött.
Fria elektroner strålar på grund av de växlande elektromagnetiska fält som uppstår på grund av deras värmerörelse. En viss resistivitet måste till, annars kortsluts fälten. Metaller strålar dåligt, dom reflekterar i stället.
Budna elektroner strålar när dom ”hoppar” mellan olika energinivåer på grund av termisk rörelse. Matrial som varken har fria elektroner eller har lämpliga bundna energinivåer är genomskinliga, men på marken finns det då alltid något under som strålar igenom.
Hur mycket marken strålar beror på emissiviteten som varierar med frekvens och är olika för olika matrial. Värt att notera är att strålningen på 667 cm-1 från marken uppåt är svagare än strålningen från CO2 nedåt. CO2 har emissivitet 1,0 medan marken har något i stil med 0,95.
”övergången fast mark till luft bör väl strålning betyda mer än ”kontaktledning”?
Nej, Bygger man elektronik och väljer obehandlad aluminiumlåda blir kylningen dålig. Målar man lådan svart blir kylningen mycket bättre. (Behöver inte se svart ut. Det finns lacker som absorberar = emitterar infrarött men är vita eller genomskinliga i synligt ljus.) Ställer man fram en bordsfläkt spelar det ingen roll hur ytan ser ut. Blåser man luft mot ytan vinner ”kontaktledning” Jag skulle tro att strålning vinner ovanför en asfaltyta en helt vindstilla dag, men med normalt väder och normal mark tror jag strålning spelar liten roll.
”Marken och havet framförallt allt bör väl ändå favorisera vattnets våglängder, sedan silikater, fikonlöv osv?”
Här förstår jag inte hur du täker. ”favorisera” = hög emissivitet?
Emissiviteten i infrarött varierar inte mycket med våglängden för vatten eller naturliga fasta ämnen. Marken strålar med spektrum som en svartkropp med emissivitet i storleksordning 0,95