Här en bra AI förklaring
Många har inte klart för sig den centrala roll som lapse rate utgör för att förklara växthuseffekten
Lennart Bengtsson
Den vanliga (förenklade) förklaringen brukar bara säga att växthusgaser ”fångar in” infraröd strålning och skickar tillbaka den mot marken, vilket värmer upp ytan. Det är inte fel, men det förklarar inte varför mer växthusgaser ger en varmare yta i jämvikt.
Den mer fysikaliskt kompletta förklaringen bygger just på lapse rate (temperaturens avtagande med höjden i troposfären):
- Jorden måste i strålningsjämvikt skicka ut lika mycket energi till rymden som den tar emot från solen.
- Den strålning som faktiskt lämnar systemet till rymden kommer i praktiken från en viss ”effektiv utstrålningsnivå” i atmosfären — inte från markytan, eftersom växthusgaser absorberar och omfördelar IR-strålning på vägen upp.
- Ökar man koncentrationen av växthusgaser (t.ex. CO₂) flyttas den nivån uppåt, eftersom strålningen nu måste ta sig igenom mer absorberande gas innan den ”kan fly” ut i rymden.
- Eftersom temperaturen avtar med höjden (lapse rate), är denna nya, högre nivå kallare.
- En kallare nivå strålar ut mindre energi (Stefan-Boltzmanns lag, ~T⁴), vilket bryter jämvikten.
- För att återställa jämvikten (samma utstrålade effekt som tidigare) måste hela profilen — inklusive ytan — värmas upp, så att den nya, högre utstrålningsnivån når samma temperatur som den gamla nivån hade.
Så växthuseffekten beror inte bara på att gaser absorberar strålning, utan specifikt på kombinationen av:
- att absorptionshöjden stiger med mer växthusgas, och
- att atmosfären blir kallare med höjden (lapse rate)
Utan en negativ lapse rate (dvs. om atmosfären hade samma temperatur på alla höjder, eller blev varmare med höjden som i stratosfären) skulle mer växthusgas inte ge någon nettoeffekt på yttemperaturen — det är faktiskt därför växthuseffekten fungerar tvärtom i stratosfären.
Tack Lennart, roligt att se att du fortfarande är med i striden. Först skriver du om lapsrate ”temperaturens avtagande med höjden i troposfären”. Senare rättar du med att tala om att i stratosfären är laps rate omvänd. Eftersom stratosfären finns närmast rymden måste den påverkan vara stor. Ännu större blir den påverkan eftersom Antarktis nästan saknar troposfär och den ytan är stor.
Det är ofta lätt att beskriva principer. Betydligt svårare blir det om man måste sätta siffror på principerna. Inte sällan är siffrorna sådana att principerna hamnar så att säga upp-och-ned (Not). Hur stor är utstrålningen från troposfären och hur stor är utstrålningen från stratosfären?
Hur mycket skiljer det i en klimatmodell som bara räknar troposfärens lapsrate och en modell som inkluderar en vägd utstrålning från både stratosfär och troposfär?
Not: Det gäller som exempel fästingfrågan som nu valsar runt i pressen. Vi har inte haft någon temperaturändring / klimatförändring på tio år. Trots det har TBE ökat från medel 300 (åren 2016-2020) i ett enda steg till medel 500 (åren 2021-2025). Givetvis skylls det på klimatförändringar. Men det får bli en annan artikel.
Bra förklaringsmodell!!
Om jordens energibalans endast vore ett strålningsproblem där alla andra faktorer än utstrålningshöjden är konstanta.
Men, exempelvis transport av latent värme påverkas av relativ luftfuktighet som i sin tur beror på temperatur och solinstrålning – samt kondesationshöjd för fukten vilken i sin tur påverkas av lapsrate. Koldioxidhalt och relativ luftuktighet påverkar också mängden biomassa, vilken i sin tur påverkar återstrålningen, dvs albedo, något som kondenserat vatten (=moln) också gör. In- och utstrålning från jorden varierar också med om det är vatten eller land vi talar om, samt vad för slags land och vilken latitud det handlar om. Alla dessa faktorer påverkar olika vid olika klockslag under dygnet och årstider.
Så, bara genom att plocka in en handfull andra faktorer så ser vi att alla andra faktorer INTE är statiska (det finns MÅNGA fler). Strålningsmodellen för hur växthusgaser påverkar jordens energibalans är enkel och användbar för att förklara EN av funktionerna som växthusgaser kan ha på ett stort, komplext system där en atmosfär ingår som en faktor som styr vilken temperatur som planetens yta kommer att ha. Men, den är inkomplett och därmed fel som en förklaring för hela systemet.
Tyvärr är det också den vanligaste modellen att få bankad i skallen av de som tvärsäkert uttalar att de ”vet” att koldioxidhalten i atmosfären som styr den globala medeltemperaturen.
”För att återställa jämvikten (samma utstrålade effekt som tidigare) måste hela profilen — inklusive ytan — värmas upp, så att den nya, högre utstrålningsnivån når samma temperatur som den gamla nivån hade”
Frågan är då hur lång tid det tar för denna uppvärmning att vara fullständig. Med den långsamma ökningen av CO2-koncentrationen skulle jag vilja hävda att det inte finns någon tidsfördröjning. Därför skiljer sig ECS inte från TCR.
Bjarne Bisballe #3
I Sverige har grundvattentemperaturen inte värmts upp lika mycket som lufttemperaturen. På 1970-talet började SGU mäta grundvattentemperaturen och den har ökat med c:a 1,5 grader sedan dess och medeltemperaturen i Sverige har under samma tid ökat med ungefär 2 grader.
Vad jag inhämtat finns runt 90 procent av atmosfärens hela massa i troposfären, varav hälften under molnen några kilometer upp. Troposfären kyls uppåt till runt 60 minusgrader. Stratosfären närmast ovanför rymmer det mesta av återstående atmosfär och värms igen av ozonskiktet till runt nollan.
Då återstår några ynka procent. I praktiken börjar rymden där, som Lennart skriver. Men enligt läroboken finns ytterligare tre atmosfärskikt, som blir allt tunnare uppåt.
Först mesosfären, som kyls uppåt till runt 90 minusgrader. Därpå termosfären, där allt glesare molekyler värms av solen i annars kall rymd. Ytterst exosfären, som övergår i fri rymd. De två sista kallas också jonosfären, eftersom deras molekyler också laddas elektriskt och ger upphov till norr- och sydsken.
Klimatet (temperatur, vindar och nederbörd över längre tid) utspelas i huvudsak i den marknära troposfären under molnen. Därför kallar jag min senaste bok ”Sol, moln och hav”. Koldioxidens verkan beskriver Lennart pedagogiskt och begripligt som beroende på höjden men med marginell effekt.
Så har jag som lekman uppfattat saken. Men historiskt har CO2-halten växlat från 80-90 procent i början via ca 1 procent för 600 miljoner år sedan och 300-400 ppm för 300 miljoner år sedan med mer värme och flera gånger högre halter närmast efter – och sedan kylande trend fram tlll nu med låga halter under istider.
Eller?
3 Helt riktigt
Den vertikala anpassningen är praktiskt taget momentan. Temperaturavtagandet kan aldrig bli större än 9,8 °C/km och något mindre i samband med nederbördsutlösning.
Detta är en grundläggande fysisk konstant
J. Clauser har synpunkter på IPCCs beräknade obalans mellan in- och output vilken skulle kunna förklara ”den globala uppvärmingen”.
Clausers egen forskning med beräkningar ger ingen obalans, däremot tar han upp att atmosfärens allt överskuggande så kallade växthusgas, vattenånga bidrar till negativ feedback i ett otal fasövergångar i lufthavet, vilket klimatmodellerna inte tagit tillräcklig hänsyn till.
Han, Clauser menar att CO2’s roll i systemet numera är underordnad och Happer & Lindzen har med sitt resonemang kring CO2 och dess begränsade påverkan på atmosfärens temperatur angivit cirka 200 ppm som en gräns där dess påverkan blir ”trivial”, praktiskt taget inget att räkna med.
Hur hänger detta eventuellt ihop med beräkningar kring konvektionen och dess fasförändringar?
#5 TT: Den värmestrålning som lämnar mark, hav och de låga delarna av atmosfären når inte ut i rymden. Den fångas av växthusgaser till nästan 100 procent. De molekylerna sänder i sin tur ut energin i form av värmestrålning men då riktad i alla riktningar. En stor del av den strålningen fångas ännu en gång upp av växthusmolekyler som skickar ut energin i alla riktningar etc. Därför får strålningen från stratosfären förhållandevis stor betydelse. Den får inte snubblas bort för då får man fel resultat. Det är vad som händer om man utgår från ”kommer i praktiken från en viss ”effektiv utstrålningsnivå” i atmosfären”. Om den nivån ligger i troposfären får man fel resultat eftersom även stratosfären med omvänd lapsrate bidrar. Att påstå ”90 procent av atmosfärens hela massa i troposfären” är nog riktigt, men vilseleder tanken eftersom stratosfären bidrar till utgående strålning mycket mer än vad andelen av dess massa är. Eller hur?
Kanske är det därför nästan alla klimatmodeller ger ungefär dubbelt för högt värde på TCR i förhållande till iakttagelser. Flertalet kvalificerade forskare tycks nu anse att TCR ligger på nivån = 1 i stället för 1,8 som i AR6.
Men så har vi gruppen forskare som beaktar att solinstrålningen ökat med kanske 10 procent (enligt SMHI). Då blir det inte mycket kvar för koldioxiden så kanske är TCR= mellan 0,1 och 0,5.
#3 Bjarne B: ”Ingen tidsfördröjning [eller i vart fall liten] Därför skiljer sig ECS inte från TCR.”
Det var en kul vinkling som jag gärna ställer mig bakom. Klimatet svänger så mycket och fort att ECR inte hinner med.
7
Detta är en helt annan fråga. Varken Clauser eller Happer och Lindzen kan ändra på atmosfärens lapse rate och det gör de inte heller. Däremot hade inte Arrhenius klart för sig den viktiga roll som lapse rate utgör. I själva verket skiljer sig inte Happers beräkning från Manabes i något väsentligt avseende.
I atmosfärens lägre del dominerar vattenånga, speciellt i tropikerna. Koldioxiden däremot blir allt viktigare ju högre upp i atmosfären man kommer då vattenångan avtar enligt Clausius-Clapeyrons lag medan koldioxiden följer lufttrycket. Samma sak är fallet vi de låga temperaturerna över Antarktis där koldioxiden till och med kyler markytan under högvintern. Det bero på att luften ovanför marken är varmare. Under de senaste 40 åren har det faktiskt blivit kallare där.
8
Jag tycker att ECS är ett föga meningsfullt begrepp eftersom detta värde knappast kan verifieras. Vad skall man jämföra med?
Hej Lennart, och tack för god information!
Som alltid ger det Du skriver anledning till god eftertanke!
Med glad hälsning
Stig Morling
# 9 Lennart B. Tack för svar, men det var ändå inte riktigt svar på mina frågor.
12
Jag vet inte om det är Du eller Clauser som missuppfattat saken. Det råder ständig balans mellan instrålning och utstrålning sånär som på en bråkdel av en Watt/m2 som till 90 % leder till en ytterst långsam uppvärmning av världshavet. Tilltagande växthusgaser påverkar marktemperaturen genom att värmeutstrålning till rymden minskar då utstrålningen sker från en högre nivå i atmosfären där temperaturen är lägre.
Vad Clauser tar upp är molnens inverkan på instrålningen vilket i sin tur samtidigt reglerat utstrålningen. Detta sker dock inte i alla områden och vid alla tidpunkter. Den senaste tidens uppvärmning över Europa är i stället minskande moln som gett de höga temperaturerna. Växthusgaserna reglerar endast utstrålningen och förstärker på så sätt den uppvärmningen som instrålningen skapat vid jordytan
# 12 Lennart B., i de redovisningar jag tagit del av, där Clauser beskriver sin uppfattning om IPCCs tillkortakommande i deras redovisning av atmosfärenens strålnings schema finns en slutgiltig obalans mellan in- och output på 0,7 W/kvadratmeter. Överskott och underlag för uppvärmning.
Det står tydligt och klart i schemat, jag vet inte hur man kan missuppfatta detta och inte heller hur man bör tolka det.
14
Detta är allmänt känt och väl redovisat av IPCC , men är inte på något sätt relevant för
vad jag skrivit. Vad jag beskrivit är hur detta inträffar och hur det påverkar marktemperaturen! Obalansen kan inte bestämmas från observerade strålningsflöden men beräknas från värmeackumulationen i världshavet där drygt 90 % av obalansen hamnar. Se t ex min bok sid 55 där jag genomfört en detaljerad beräkning.
Planeten Venus är ett ännu bättre exempel än jorden. Nettoinstrålningen från solen är mindre än på jorden på grund av moln (albedo 0.76 mot jordens 0.30). Men på grund av att återstrålningen mot rymden sker från ca 80 km höjd blir marktemperaturen ca 475 °C vid markytan. Lapse rate på Venus är samma som för jorden. Så vitt man har kunnat mäta så råder full strålningsbalans mellan inkommande och utgående strålning. Det finns ingen möjlighet att lagra någon obalans på Venus
Har då närheten till solen ingen betydelse? I min lilla värld så betyder avståndet till värmekällan allt. Ju närmare värmekällan man befinner sig så blir det varmare. Planeten vår befinner sig i ”gröna” sonen vilket de övriga inte gör, kanske Mars men den saknar magnetfält som skyddar oss här på jorden. Här finns mycketq att lära för en enker amatör 👍
Henrik Ekblom, #16,
Jo Venus mottar 93% mer intensiv solstrålning än jorden
16,17
Solstrålningen på Venus utanför atmosfären är 92% större än på Jorden. På grund av att molntäcket är betydligt mer intensivt än på Jorden reflekterar Venus större delen av solstrålningen. Följden blir att den solstrålning som når Venusatmofären är faktiskt mindre än den solstrålning som tränger in i Jordatmosfären.
Jämviktstemperaturen på Venus är – 41°C medan på Jorden är den – 18° C. Detta skulle bli den temperatur om atmosfären på de två planeterna om absorberande gaser skulle elimineras.
#3 Bjarne Bisballe med flera
Du skriver: ”Med den långsamma ökningen av CO2-koncentrationen skulle jag vilja hävda att det inte finns någon tidsfördröjning. Därför skiljer sig ECS inte från TCR.”
ECS är en helt teoretisk storhet. Den är inverkan på temperaturen efter att fullständig jämvikt inträffat. T.ex. att det minskade albedot på grund av ökad växtlighet på grund av mer CO₂ nått jämvikt. För skogen att nå jämvikt tar rimligen åtskilliga decennier, men enligt Wikipedia: ”Equilibrium: Represents the final warmed state after all slow feedback mechanisms (like deep-ocean heat uptake and ice sheets) have fully adjusted. Timeframe: Can take centuries or millennia to completely realize due to ocean buffering.”
Det är alltså fråga om en mycket stor tidsfördröjning. ECS är en höggradigt osäker storhet, helt beroende av klimatmodeller. Det finns ingen anledning att tro att ECS är samma som TCR. Relationen dem emellan beror av de antaganden man gör i klimatmodellerna.
Kolla tabell 1 här: https://esd.copernicus.org/articles/11/737/2020/
ECS varierar mellan 1,84 och 5,66 för olika klimatmodeller medan TCR varierar mellan 1,32 och 2,73. Kvoten mellan största och minsta värde är för ECS 3,8 och för TCR 2,07. Båda är alltså osäkra men ECS är nästan dubbelt så osäkert som TCR – och det är tämligen självklart att ECS måste vara mycket osäkert.
#19 Leif Åsbrink
Kan du svara på Lars Cornells två frågor som är mycket viktiga för att förstå den globala uppvärmningen?
1) Det är ofta lätt att beskriva principer. Betydligt svårare blir det om man måste sätta siffror på principerna. Inte sällan är siffrorna sådana att principerna hamnar så att säga upp-och-ned (Not). Hur stor är utstrålningen från troposfären och hur stor är utstrålningen från stratosfären?
2) Hur mycket skiljer det i en klimatmodell som bara räknar troposfärens lapsrate och en modell som inkluderar en vägd utstrålning från både stratosfär och troposfär?
Liksom artikeln häromdagen om Dr Happers teori kan jag för egen del i denna artikel inte finna någon giltighet för påståendet att varm luft/gas strålar neråt.
Enligt fysiken har varm luft/gas lägre täthet (kg/m3) än kall. Jag finner därför nedåtpilen för varm luft som icke förenlig med fysikens grundlagar.
Ingen absorption kan ske enligt Einsteins kvantteori om strålningen. Koldioxiden är aktiv i det infraröda spektrumet och energin passerar rakt igenom. Så även detta blir fel i bilden.
Varmluftsballonger stiger och så länge som de gör det anser jag att den påstådda lösningen med koldioxidteorin är felaktig. Om ungefär 2.000 m3 luft värms upp till en temperatur av ca 100°C, ger det en lyftkraft på ca 600 kg.
OT: 500 000:-skattepengar (bara för infrastruktur) för ett tomt skal som ingen vet vad det ska användas till…
Världens största go-carthall???…
https://www.svt.se/nyheter/lokalt/vast/volvo-cars-enorma-batterifabrik-skulle-oppna-i-ar-och-ge-3-000-jobb-ligger-ode
20
Situationen är i praktiken mer komplicerad genom att absorptionen är våglängdsberoende och kräver en mycket detaljerad beräkning. Det är dock intressant att Manabes förenklade beräkningar på 1960-talet i stort sett ger samma resultat som de som gjort under senare tid med nära nog miljontals absorptionsband Fråga gärna AI som är mycket väl insatt i saken.
#3
”Därför skiljer sig ECS inte från TCR”
Jo det gör den, för ECS förutsätter att jämvikt även har uppnåtts med havets ”mixed layer”, typ 1000 m djupt vilket tar lång tid p g a havets enorma värmekapacitet.
Och sedan är ECS-definitionen helt felaktig eftersom den helt bortser från havet under ”mixed layer”. Den delen av havet ekvilibrerar via den termohalina cirkulationen, vilket tar typ 1000 år.
Och så länge stannar inte koldioxiden i atmosfären, så i praktiken uppnås aldrig termisk jämvikt.
#18
Skillnaden i jämviktstemperatur mellan Jorden och Venus är inte den viktiga faktorn. Det är istället det faktum att venusatmosfären är ungefär 60 km djupare än Jordens. Med en lika djup atmosfär skulle temperaturen på Jorden vara ungefär densamma som på Venus.
En annan intressant sak är att lapse raten i en atmosfär utan växthusgaser (t ex rent kväve) skulle vara ungefär densamma som i helt torr luft, eftersom den bara beror av atmosfärens specifika värme och gravitationsfältets styrka. Men utstrålningshöjden skulle vara i princip 0 (markytan). Jag säger i princip, för även en atmosfär utan växthusgaser är inte helt genomskinlig för IR-strålning.
LB, #15,
Lapse rate beror på planetens atmosfär – vilka gaser som atmosfären består av samt gravitationsfältets styrka. Att Venus har en liknande lapse rate som Jordens beror på de bägge planeternas olika omständigheter ger detta genom att planeternas olika förutsättningar konvergerar till en liknande temperaturgradient (dock inte samma). Det räcker att titta på planet nummer fyra från jorden för att finna att Mars gravitation och atmosfär ger en helt annan lapse rate.
Så, förklaringsmodellen för den extra växthuseffekten given från antropogent utsläppt CO₂ – där allt annat, inklusive lapse rate är konstant är fel. Då lapse rates är omständighetsberoende. Universiellt.
#22
I praktiken har Volvo inget annat alternativ än att ta hjälp av någon av de stora batteritillverkarna i Fjärran Östern. Om någon är intresserad.
Lägg märke till att Tesla gick ihop med Hitachi när Tesla skulle bygga sin batterifabrik i Nevada. Och då håller ändå Elon Musk stenhårt på vertikal integration och att göra allting i egen regi. Det funkade utmärkt för världens bästa, billigaste och tillförlitligaste rymdraket (Falcon 9), men tydligen inte för litiumjonbatterier.
Det säger en del om hur dödfött Northvolt faktiskt var.
#21
”Liksom artikeln häromdagen om Dr Happers teori kan jag för egen del i denna artikel inte finna någon giltighet för påståendet att varm luft/gas strålar neråt.”
Kan du ge någon fysikalisk förklaring till varför den INTE skulle stråla nedåt?
#22 Berra
Göteborgs stad har satsat 488 miljoner på batterifabriken.
#29 BG: Opps…missade visst några nollor där…kanske de som godkände debaclet…
Jag håller helt och hållet med Lennart om denna grundläggande teori om hur koldioxidhalten kan öka temperaturen på jordytan. Dock är verkligheten väldigt mycket mer komplicerad. Även en liten ändring av temperaturgradienten (lapse rate) kan neutralisera effekten av denna växthuseffekt.
Sen kan man tillägga att de beräkningar Happer gjorde byggde på molnfri himmel i strålningsmässig balans. Detta är ett specialfall. I verkligheten pågår en ständig uppvärmning och avkylning pga solens upp och nedgång över dygnet. Molnen kommer också att förändras med förändrade temperaturer (av olika anledningar).
I och med att Sverige ligger långt norrut och därigenom har en lägre absolut fuktighet i luften, borde detta land påverkas som mest av ökad koldioxidhalt. De analyser jag har gjort visar på att naturliga förändringar dominerar så mycket att förändringen av koldioxidhalten inte ens kan mätas.
Detta visar på hur komplext klimatsystemet är och att molnighet, vindar, havsströmmar mm kan ha mycket större påverkan än växthuseffekten över tid. Men en viss uppvärmning borde vi se globalt sett på grund av ökad koldioxidhalt.
21
Självklart strålar ett luftpaket av valvfri storlek i alla riktningar. Även en person som sitter framför en brasa emitterar värmestrålning mot brasan. All värmestrålning följer Stefan-Boltmanns strålningslag som är proportionell mot fjärde potensen av den.absoluta temperaturen( Celsiusgrad +273).
Om vi nu har ett luftpaket vid jordytan som har temperaturen + 20°C och ett annat luftpaket på 1,2 km höjd med temperaturen +10° C så blir skillnaden i den uppåtgående strålning + 54 Watt ( 4×288^3x10x5,67×10^-8)
#32 L.B. Ja, men den uppåtgående strålningen dämpas av växthusgaserna så att den inte är lika intensiv på 1,2 km som vid jordytan. Å ena sidan strålar atmosfären på låg höjd mer eftersom det är varmare där. Å andra sidan dämpas den strålningen så att mindre av den når ut i rymden. Att i den situationen påstå att i genomsnitt kommer all strålning från en viss höjd är, tycker jag, att förenkla otillåtet mycket.
Är det relevant att använda Stefan-Boltmanns strålningslag? Citat från AI:
Processer för strålning i en gasmassa
• Termisk strålning: Varma gaser (som i en flamma eller stjärna) sänder ut infrarött ljus och synligt ljus beroende på sin temperatur.
• Atomär emission: Elektroner i gasens atomer byter energinivå, vilket ger upphov till specifika spektrallinjer.
• Bromsstrålning (Bremsstrahlung): Uppstår i het plasma när laddade partiklar bromsas in och avger fotoner.
33
Du kan lätt härleda Stefan Boltzmanns (SB) lag genom att integrera Max Plancks kvantekvation så SB är fullt tillämpbar för användning i atmosfära strålningsberäkningar
Nr 31 M. Cederlöf
Bra konstaterande om verkligheten!
En annan del av facit visar också vad som hände med den globala medeltemperaturen när koldioxidutsläppen vrålökade, med flera hundra procent, mellan 1940 – 1980….temperaturen stod då helt stilla 1940 – 1980.
Då hade koldioxidökningen 0% påverkan.
Varför då, solen hade ju sitt maximum på 1950 – talet…
Jo – solen hade då ett maximum men inte solinstrålningen till jordytan, pga ökande mängd svavelpartiklar.
1980 – 2025 däremot har solinstrålningen ökat våldsamt pga ren luft.
Temperaturen följer så här långt inte koldioxidvariationen – utan följer mängden solinstrålning.
Samma fenomen ser vi om vi sträcker ut temperaturvariationen till senaste 1000 åren – Medeltidsvärmen och Lilla Istiden brydde sig inte det minsta om Koldioxiden.
Fram till 2026 har temperaturvariationen styrts av solen i över 1000 år.
Samma gäller för hela perioden dom senaste 125 000 åren.
Sedan håller jag ändå med om att koldioxidökningen till en mycket liten del påverkar temperaturen – men det spelar ingen som helst roll, jämfört med – DEN NATURLIGA VARIATIONEN.
Det hela är mycket enkelt – vi har alla värden uppmätta under dom senaste 100 åren.
Koldioxiden har inte påverkat den globala medeltemperaturen, utan det handlar så här långt om solinstrålningsvariationen.
Jag vet – att om vi tar bort 10% solinstrålning i Europa så får vi en enorm tempertursänkning, särskilt snabbt i inlandet.
Det skulle handla om flera hela grader.
Globalt har solinstrålningen ökat med ca 3,5 W/m2, sedan 1980 – talet – tack vare renare luft.
Turligt nog jämnar världshaven ut våra solinstrålningsvariationer – för 3,5 W/m2 i ökning hade gett 2 – 3 grader i global temperaturpåverkan, nu ser vi bara en dryg grad i variation, eftersom havet ändras mycket långsamt.
Vi vet således det mesta om våran något varierande medeltemperatur, tack vare facit.
Varje enskild parameter i klimatsystemet är dock svår att vikta pga komplexiteten.
Själv tycker jag att vi skall vara glada att solen styr och att havet jämnar ut solvariationen.
EU:koncentrerar sig på koldioxiden enskilt, för användning som maktmedel, medans dom med andra handen förstör våran natur med ökande utsläpp av kemikalier och vindkraft…så helt riktigt påverkar Koldioxiden Europa – men inte dess temperatur, i någon avgörande form.
Prova ekvationen! Ta bort 10 W/m2 solinstrålning över Europa eller 3 W/m2 globalt.
Där ligger temperaturvariationen.
# 32 Lennart Bengtsson
Den visade ekvationen bevisar inte på något sätt att den varma luften/gasen strävar nedåt.
Tätheten/densiteten (kg/m3) för luft avtar med stigande temperatur. Den blir lättare. Lättare luft strävar uppåt, medan tyngre och kallare strävar nedåt.
Magnus Blomgren, ja det är nog de något varmare haven som gett den klimatförbättring som vi i Norden fått ta del av på vintrarna med tanke på vindarna från Atlanten som säkert också blivit något varmare p g a den ökade solinstrålningen! På vintern har vi som bekant lite sol hos oss i norr så det är knappast solen som värmer nämnvärt? Vi vet ju alla hur kallt det blir på vintern om det börjar blåsa från öster i stället för från Atlanten.
Nr 37 Benny
Absolut störst påverkan för vårat vinterklimat är vindriktning.
Under dom senaste decennierna har ett skifte till mer Sydvästvindar kommit att dominera vintervädret – vilket då ger milt och fuktigt vinterväder.
Intressant nog tycks vi nu vrida tillbaka vindsystemen mot mer ostliga och nordliga – vilket inte minst förra vintern visade.
Titta på dom svenska medeltemperaturerna 1860 – 2026 för december och januari – så ser du att dessa är nästan otroligt stabila – medans medeltemperaturen tokökat för februari – vilket beror ( återigen ) på mer solinstrålning.
Månaderna december och januari har mycket låg solinstrålning däremot – och det har gett oss likadan temperatur i 100 år för dessa 2 månader.
Det är sålunda inte så att man kan säga att den Svenska vintern blivit mildare – utan det gäller bara för månaden februari.
Vindriktning och sol ger oss fortfarande våra vintertemperaturer – Där har koldioxiden ingen påverkan.
Märkligt nog, för massor av människor tror att koldioxiden ger oss mildare vintrar.
En vindkantring är allt som behövs – för att ge oss mycket kalla vintrar, igen.
Som förra vintern, 40cm is i västsverige – tackvare ost och nordvind.
Även hela Skagerrak islagt, t o m förbi Skagen.
Värmen från mer sol under vår och försommar ger inte varma hav på vintern – men varma ytvatten, som sedan raskt kyls ner – vilket Smhi visar.
Det är väldigt svårt att värma havet ovanifrån ( återstrålning ), temperaturskikt och saltskikt ger ett extremt stabilt temperaturspann i havet.
Mäter du havet året runt så märks tydligt hur otroligt snabbt ytvattnet kyls ner på hösten – och vårat djupvatten är som vanligt stabilt året runt – Detta mäter bl a Smhi:s forskningsfartyg, och rapporterar månadsvis.
Skagerraks djupvatten har fortfarande likadan temperatur som sedan slutet på 1800 – talet, då dom första seriösa kartläggningarna gjordes.
#36
Jag tror du blandar ihop de tre klassiska formerna för energiöverföring, konduktion, konvektion och strålning.
Att varm luft ”strävar uppåt” är konvektion, vilket är något helt annat än strålning.
Tack Lennart!
Alldeles utmärkt förklarat. 👍
Det är egentligen bara att anpassa sig. En början skulle vara att de styrande skulle förmås att begripa att vi behöver billig och stabil elproduktion. Jag tror inte klimatet är ett problem under överskådlig tid, i Sverige troligen inte alls, däremot är läget vad gäller energin akut. Det är den stora frågan.
#20 Adepten
Du frågar: ”Hur stor är utstrålningen från troposfären och hur stor är utstrålningen från stratosfären?”
Det vet jag inte. Frågan är inte tillräckligt specificerad.
a) Hur mycket strålning från troposfären når världsrymden?
b) Hur mycket strålning passerar gränsen mellan troposfär och stratosfär?
c) Hur mycket av den strålning som når världsrymden har sitt ursprung i stratosfären?
Enligt UCLA kyls stratosfären som mest vid cirka 45 km höjd https://newsroom.ucla.edu/releases/stratospheric-cooling-vertical-fingerprinting Dom skriver: ”The new research shows that from 1986 to 2022, the human-produced greenhouse gases that caused warming of the Earth’s surface and the troposphere also led to a mean cooling of about 1.8 to 2.2 degrees Celsius in the middle and upper stratosphere globally.” Det är alltså för en CO₂-halt från 348 till 418 ppm. En ökning med en faktor 1,20 det är ungefär en fjärdedels fördubbling så klimatkänsligheten i stratosfären blir enligt detta ungefär -8 °C.
Stratosfären är mycket tunn och har därför mycket låg värmekapacitet. Det krävs väldigt lite energi för att värma den. Någon bättre matematiker än jag kanske vill ge sig på ett försök att räkna ut hur strålningsbalansen ändrats.
Man kan använda MODTRAN http://modtran.spectral.com/modtran_home
Välj Mode=transmittance
Sensor Altitude=10km respektive 99km
Sensor Zenith=180, 135 och 90 grader.
Spectral units=cm-1
Totalt 6 körningar med övriga parametrar satta till defaultvärden. Flux blir exakt lika i samtliga fall. Jag förmodar att det i samtliga fall är strålningen rakt uppåt på 100 km höjd. (I princip från oändligheten)
Radiance skiljer:
99km, 180° Toppen vid 677 cm-1 från CO2 syns tydligt
99km, 135° Toppen vid 677 cm-1 en aning starkare än vid 180 grader.
99km, 90° Ren svartkroppstrålning, max 1,45*10⁻⁵
10km,180° Strålningen vid 677 cm-1 är mycket starkare än vid 99km, 180°. Toppen från CO₂ syns inte.
10km,135° Skiljer obetydligt från 10km,180°
10km,90° Man ser stark absorption från CO₂ och andra gaser. Toppvärdet är 1,2*10⁻⁵, dvs mycket svagare än i termosfären där det ju är mycket varmare.
Radiansen när man tittar mot en punkt 99 km över marken med 90° vinkel mot lodlinjen i punkten kommer från en mycket lång sträcka i termosfären. Jag vet inte vad MODTRAN förutsätter det är som strålar, men uppenbart är det något som strålar lika mycket som CO₂ och det betyder att emissiviteten =1,0 och att ingen strålning som utgår vinkelrätt mot lodlingen från 99 km höjd kan nå Universum. Jag antar att strålningen hänger ihop med att luften inte består av de vanliga molekylerna utan har en hög halt av joner och diverse saker som bildas i jon-molekyl-reaktioner.
50km, 90° Här är det nästan svartkroppstrålning. Temperaturen ser ut att vara densamma som vid 99 km, men man ser tydligt absorptionen från CO₂ men inte från övriga växthusgaser som ju syns mycket tydligt vid 10 km höjd.
Adepten, jag har ju inte svarat på dina frågor, men när jag läser Lars Cornells kommentarer, t.ex: ”Den får inte snubblas bort för då får man fel resultat. Det är vad som händer om man utgår från ’kommer i praktiken från en viss ’effektiv utstrålningsnivå’ i atmosfären’. Om den nivån ligger i troposfären får man fel resultat eftersom även stratosfären med omvänd lapsrate bidrar.” ser jag att han missuppfattat situationen. Alla beräkningar, Happer, m.fl. räknar på hela atmosfären när dom räknar ut effekten av en förändring av halterna av växthusgaser.
Utstrålningshöjden är i princip en observabel som man får genom att mäta strålningen från jorden från stort avstånd i rymden, så att man får med halva jordklotet och alla vinklar mot lodlinjen. Strålningen från mark, troposfär och stratosfär är inkluderad. Sedan omvandlar man strålningsintensiteten till höjd genom att ansätta den höjd där svartkroppstrålning ger samma totala strålning som observerats. Då hamnar man i troposfären – fast all strålning inte kommer därifrån. Det är inte så dumt som det kan låta därför att den allra största delen verkligen kommer därifrån. Det syns på spektra som visar den temperatur som strålningen kommer ifrån. Se t.ex: https://www.klimarealistene.com/wp-content/uploads/Klimanytt219.pdf Där finns naturligtvis ett litet bidrag från stratosfären, men det är obetydligt. Cirka 17% kommer direkt från marken, det atmosfäriska fönstret. Utstrålningshöjden skall man nog se som ett pedagogiskt hjälpmedel för att förklara hur växthuseffekten fungerar.
Jag föredrar att betrakta utstrålningshöjden som en funktion av våglängden, frågan var uppe nyligen och tty tyckte att det är bättre att använda ett medelvärde. Men någon betydelse för klimatforskningen har inte begreppet.
Nu mäter man den ju inte, utan räknar ut den ur de kunskaper som finns inom spektroskopin. Strålningen från mark, troposfär och stratosfär är inkluderad.