Mikä lämmittää?

Ilmastotutkimukseen sekä sitä sivuaviin tutkimusaiheisiin liittyvät keskustelut

Valvoja: Hallitus

Tapsa
Valvoja
Viestit: 2944
Liittynyt: 19.02.2008, 16:35:15

Mikä lämmittää?

Viesti Kirjoittaja Tapsa »

Tässä plagiaatti yhdestä keskustelusta:

"Tutkittaessa historian lämpökausia viimeisen 3000 vuoden ajalta, näyttäisi nyt olevan tulossa taas pidempi lämmin kausi ja ilmasto lämpenee todennäköisesti nykyisestä. Lämpenemisen syistä vallitsee useita käsityksiä. Voimakkaimmin on esillä CO2:n lämpöä pidättävä vaikutus.
Muina teorioina ilmaston muutoksiin mainitaan auringon aktiivisuuden vaihtelut, maan radan muutokset aurinkoon nähden, maan akselin kaltevuus ratatasoon nähden jne.
Lämpimät ja kylmät jaksot vuorottelevat. Viimeisintä kylmää kautta nimitetään "pieneksi jääkaudeksi". Jakson aikana auringossa oli pilkkuja välillä hyvin vähän. Ns. Maunderin minimi oli 1650-1700, ja ilmeisesti auringon aktiivisuus oli silloin pienentynyt.
Tuhat vuotta sitten oli lämpökausi, jolloin ilmasto oli 1-2 C astetta lämpimämpää kuin nykyisin ja 2000 vuotta sitten, Rooman vallan aikana oli vieläkin lämpimämpää. Viikingit asuttivat Grönlantia tuhat vuotta sitten ja siellä pystyttiin jopa viljelemään vehnää.
Auringon aktiivisuudessa on toisaalta tapahtumassa jonkinlainen muutos parhaillaan. "Auringon pilkkuminimien" välinen aika on ollut noin 11 vuotta. Uuden minimin olisi pitänyt jo olla 2006-2007 ja uuden maksimin alkaa. Myöhästyminen lienee nyt 1-2 vuotta ja pidemmälle jatkuessaan, voi ilmasto yllättäen kylmetä merkittävästi. Kuinka pitkä mahdollisesta kylmästä kaudesta muodostuu, on vain arvailujen varassa.

http://www.tmgnow.com/repository/solar/lassen1.html
Artikkelin kuvassa 7 on piirretty lämpökäyrä pilkkuminimien suhteen. Viime talvi oli jo erittäin kylmä muualla kuin Skandinaviassa ja tulevasta talvesta voi tulla aika kylmä meilläkin.

Tällä hetkellä Jäämeren jäätilanne on jo muuttunut normaaliksi ja jään muodostuminen on ollut nopeaa.
http://www.ijis.iarc.uaf.edu/en/home/seaice_extent.htm

http://igloo.atmos.uiuc.edu/cgi-bin/tes ... 17&sy=2008

Auringonpilkkuja voi myös seurata joka päivä. Tämän vuoden aikana pilkkuja on ollut vähän, mutta tiedemiehet ovat epävarmoja siitä, mikä ajankohta otetaan ns. pilkkujen minimiksi tänä vuonna. http://sohowww.nascom.nasa.gov/data/rea ... mages.html

http://umbra.nascom.nasa.gov/images/latest.html

http://solarscience.msfc.nasa.gov/predict.shtml
Kuvan saa suuremmaksi napauttamalla hiirtä sen kohdalla.

ftp://ftp.ngdc.noaa.gov/STP/SOLAR_DATA/ ... MBERS/2008
Vaihtamalla vuosiluvun, voi tutkia myös aikaisempien vuosien pilkkujen lukumääriä. Sarja ylettyy vuoteen 1818 saakka.

Valtamerien pinnat eivät ole muuttuneet, ei Rooman vallan lämpökaudella eikä 1000 vuotta sitten, kun viikingit asuttivat Grönlantia. Ei ole todennäköistä, että tulevan lämpimän kauden aikana merien pinnat muuttuisivat olellisesti.
Edellisen jääkauden loppuaikana, 20.000 vuotta sitten, valtamerien pinnat olivat noin 130 m nykyistä alempana ja on mahdollista, että esihistoriallisella ajalla on rakennettuja kaupunkeja, jotka ovat nyt meren alla.

http://en.wikipedia.org/wiki/Image:Post ... _Level.png "


Hauskoja muuten nuo metaaniklatraattipelottelut. Sehän on mm. Isomäen lempiaiheita. Toista kymmentä astetta muka metaani voi lämmittää, se varmaan keksii uusia absorptio kaistoja itselleen. Modtran väittää, että metaanin satakertaistaminen lämmittäisi ilmastoa 2,6 astetta.
Tapsa
Valvoja
Viestit: 2944
Liittynyt: 19.02.2008, 16:35:15

Re: Mikä lämmittää?

Viesti Kirjoittaja Tapsa »

Vilkaisinpa tuota metaanin absorbtiokäyrää oikein suurennuslasilla ja säikähdin, siellähän onkin kolmas absorptiokaista runsaan kahden mikrometrin aallonpituusalueella! Nykypitoisuuksilla se näkyy vain kärpäsenkakkana kuvassa, mutta entäpä jos metaani kymmenkertaistuu? Muille kaistoille ei tapahdu mitään, kun ne ovat jo kyllästyneet. Tässähän absorptio pomppasee lähes tappiin, siis kuuma tulee!

Mutta hei, tuolla kohdallahan maa ei juuri enää säteile, mutta aurinko säteilee jonkin verran! Tuo keskimmäinenkin piikki on melko tarkkaan tasapainoalueella. Siis äkkiä klatraattihanat kiinni, täällähän tulee muuten vilu!

Tämä metaanista tällä kerralla m.o.t.
Tapsa
Valvoja
Viestit: 2944
Liittynyt: 19.02.2008, 16:35:15

Re: Mikä lämmittää?

Viesti Kirjoittaja Tapsa »

Vielä klatraateista.

Wiki kirjoittaa:
1 metaanimooli vapautuu jokaisesta metaaniklatraatin 5,75 vesimoolista, eli nollassa asteessa ja yhden ilmakehän paineessa yksi metaaniklatraattilitra sisältää 168 metaanikaasulitraa. Metaaniklatraatin tiheys on 0,9 g/cm3. Metaani alkaa vapautua tästä "palavasta jäästä" 18 asteen lämpötilassa.


Eikös olekin mielenkiintoista, metaania alkaa irrota arktisen meren klatraateista heti, kun niiden lämpötila saavuttaa VAIN 18 astetta?!
Tässähän ollaan aivan veitsenterällä. http://fi.wikipedia.org/wiki/Metaaniklatraatti
Harry
Viestit: 609
Liittynyt: 02.10.2010, 18:44:02

Re: Mikä lämmittää?

Viesti Kirjoittaja Harry »

NASA on huomannut että aurinko on se pääasiallinen ilmastovaikuttaja ja nyt pelätään seuraavaa jääkautta! Katso http://science.nasa.gov/earth-science/b ... riability/ Oli jo aikakin.
Avatar
html
Viestit: 130
Liittynyt: 20.05.2009, 16:06:44
Viesti:

Re: Mikä lämmittää?

Viesti Kirjoittaja html »

Kysymykseen mikä lämmittää?, luontaiset vaihtelut merivirroissa ja auringon aktiivisuudessa..

Atlantilta arktiselle virtaavan veden lämpötilan vaihtelut vaikuttavat samoin kuin viimeisen 11000v aikana olleet aurinkominimit jotka aiheuttaneet ilmastoon 9 viileätä jaksoa.

http://www.arctic.noaa.gov/reportcard/ocean.html
Kuva
Figure O.5. Mean temperature of Atlantic water (AW, defined with TAW >1°C) and the AW volume inflow in the West Spitsbergen Current, northern Fram Strait measured by the array of moorings at 78°50'N.


The Sun-Climate Connection John A. Eddy
http://ams.confex.com/ams/pdfpapers/74103.pdf

The study demonstrates that the sub-polar North Atlantic Ocean has experienced nine distinctive expansions of cooler water in the past 11,000 years, occurring roughly every 1000 to 2000 years, with a mean spacing of about 1350 years.

Each of these cooling events coincides in time with strong, distinctive minima in solar activity
Tapsa
Valvoja
Viestit: 2944
Liittynyt: 19.02.2008, 16:35:15

Re: Mikä lämmittää?

Viesti Kirjoittaja Tapsa »

Aina välillä innostun leikkimään Modtranilla: http://geoflop.uchicago.edu/forecast/do ... .orig.html

Hiilidioksidin alailmakehän lämmitysmekanismia yritin nyt sillä hahmottaa.

Mikä on alailmakehä? Mihin asti se ulottuu, siis että, kuinka korkealla tapahtuva absorptio voi lämmittää aivan pintakerroksia ilmakehän liikkeiden kautta? Tuleeko yli 1 km:n korkeudelta, jos siellä lämpiää, lämpöä tänne pinnalle?

Hiilidioksidin tuplaaminen antaa Modtranin mukaan 1,6 W/m^2 ilmakehästä alaspäin säteilylisän. Jos 1 km:n korkeuteen asti absorptio lämmittää pinnallakin, niin siitä tuleva lisä on 0,3 W/m^2, yhteensä siis 1,9 W/m^2 säteilypakote. Lämmitysvaikutus on siis n. 0,5 K.

Tämä pätee silloin, jos on aina selkeää. Jos lisätään alapilviä, säteilypakote ei muutu pätkääkään CO2-konsentraation mukana ja 2-3 km:n korkeudella pilvet tipauttavat säteilypakotteen 0,3 W/m^2:iin eli 0,07 K:n lämpövaikutus.

Kuinka yleinen pilvipeite on? Varmaan alle puolet pinta-alasta, mutta lopputulemana hiilidioksidin tuplaamisen lämmitysvaikutus on jossakin 0,3 asteen tienoilla.

Stabiilisuusehdon mukaan positiiviset takaisinkytkennät voivat korkeintaan toisen mokoman lämmittää. "Pahimmillaan" päästään siis hurjaan 0,6 asteeseen, pelottavaa! :roll:
juakola
Valvoja
Viestit: 482
Liittynyt: 07.02.2010, 02:05:48

Re: Mikä lämmittää?

Viesti Kirjoittaja juakola »

Tapsa kirjoitti:Stabiilisuusehdon mukaan positiiviset takaisinkytkennät voivat korkeintaan toisen mokoman lämmittää. "Pahimmillaan" päästään siis hurjaan 0,6 asteeseen, pelottavaa! :roll:

Myös satelliittidata tukee 0.6K astetta.
Tapsa
Valvoja
Viestit: 2944
Liittynyt: 19.02.2008, 16:35:15

Re: Mikä lämmittää?

Viesti Kirjoittaja Tapsa »

Täällähän tätä CO2:n lämmitysvaiktutusta olen jo laskeskellut.

Tuplaus lisää säteilypakotetta 1,6 W/m^2, 348,2:sta 349,8:aan W/m^2, niiden suhde on 1,0046 ja sen neljäs juuri on 1,00115. Noilla desimaaleilla kun kerrotaan vaikka lämpötila 285K, niin saadaan 0,33K:n lämpötilan nousu ilman takaisinkytkentöjä. M.O.T.
juakola
Valvoja
Viestit: 482
Liittynyt: 07.02.2010, 02:05:48

Re: Mikä lämmittää?

Viesti Kirjoittaja juakola »

Tapsa kirjoitti:Täällähän tätä CO2:n lämmitysvaiktutusta olen jo laskeskellut.

Tuplaus lisää säteilypakotetta 1,6 W/m^2, 348,2:sta 349,8:aan W/m^2, niiden suhde on 1,0046 ja sen neljäs juuri on 1,00115. Noilla desimaaleilla kun kerrotaan vaikka lämpötila 285K, niin saadaan 0,33K:n lämpötilan nousu ilman takaisinkytkentöjä. M.O.T.

Eikös tuplaus lisääkään 3,7W/m^2?
Tapsa
Valvoja
Viestit: 2944
Liittynyt: 19.02.2008, 16:35:15

Re: Mikä lämmittää?

Viesti Kirjoittaja Tapsa »

juakola kirjoitti:
Tapsa kirjoitti:Täällähän tätä CO2:n lämmitysvaiktutusta olen jo laskeskellut.

Tuplaus lisää säteilypakotetta 1,6 W/m^2, 348,2:sta 349,8:aan W/m^2, niiden suhde on 1,0046 ja sen neljäs juuri on 1,00115. Noilla desimaaleilla kun kerrotaan vaikka lämpötila 285K, niin saadaan 0,33K:n lämpötilan nousu ilman takaisinkytkentöjä. M.O.T.

Eikös tuplaus lisääkään 3,7W/m^2?


Alarmistiveljesten tekemä Modtran antaa äsken kertomani luvut.
Tapsa
Valvoja
Viestit: 2944
Liittynyt: 19.02.2008, 16:35:15

Re: Mikä lämmittää?

Viesti Kirjoittaja Tapsa »

Tuo 3,7 W m^2 antaisi 0,75 asteen lämpötilan nousun, ei siis sekään ihan hirveä ole. Kun vielä otetaan huomioon, että pilvisellä säällä CO2 ei vaikuta p..kankaan vertaa, niin luku jää sitäkin pienemmäksi. En kyllä ymmärrä, miksi Modtranissa olisi tuonsuuntainen virhe.
juakola
Valvoja
Viestit: 482
Liittynyt: 07.02.2010, 02:05:48

Re: Mikä lämmittää?

Viesti Kirjoittaja juakola »

Tapsa kirjoitti:Tuo 3,7 W m^2 antaisi 0,75 asteen lämpötilan nousun, ei siis sekään ihan hirveä ole. Kun vielä otetaan huomioon, että pilvisellä säällä CO2 ei vaikuta p..kankaan vertaa, niin luku jää sitäkin pienemmäksi. En kyllä ymmärrä, miksi Modtranissa olisi tuonsuuntainen virhe.

Aika erikoista tosiaan miksi puhutaan yli 1 asteesta. Toisaalta omakin laskutoimituksesi oli hassu? Eikö yksinkertaisin esimerkki olisi laskea S-B-kaavalla suoraan miten lämpötila nousee säteilyn funktiona eikä vain otella neliöjuuria jostain suhdeluvusta? Tarkistin S-B kaavalla tuon ja sain seuraavat tulokset:

s-b vakio 5,678E-08 5,678E-08 5,678E-08
P 390 393,7 391,6
T 287,88 288,56 288,17
ΔT 0,68 0,29

Toisaalta monet skeptikotkin puhuvat että 1,1 astetta olisi yleisesti hyväksytty asia. En ole tuota lukua vaivautunut aiemmin miettimään ja perehtymään miten se oikein saadaan. Mutta ainakin peruslaskulla tulos on eri. Missaamme ehkä jotakin, mitä?
ceeooko-oktiedettä
Viestit: 209
Liittynyt: 02.12.2010, 00:16:20

Re: Mikä lämmittää?

Viesti Kirjoittaja ceeooko-oktiedettä »

Jos oletetaan että 30K lämmittävä kasvihuoneilmiö olisi tosi ja otetaan huomioon vain 2 "kasvihuone"kaasua ja niiden suhteelliset osuudet,
vesihöyryä on ilmakehässä hiilidioksidiin verrattuna noin 100 kertainen määrä ja absorptiokaistat menevät aika tarkkaan puoliksi päällekkäin, nykyiselle 390ppm pitoisuudelle voidaan oikoen arvioida noin 0,6K lämmittävä vaikutus,

Lisääminen ei mielestäni voi vaikuttaa lineaarisesti, eli aina tuplatessa 0,6K lämpeämistä ehto ei täyty negatiivisten palautteiden takia,
koska jos maan pinnan ilmamassa pyrkii lämpeämään, sen tiheys putoaa, johtaa konvektion voimistumiseen, myös haihdunta lisääntyy joten konvektiossa siirtyy suurempi määrä energiaa,
samalla myös tulevan valon absorptio vesihöyryyn lisääntyy ja joka energia on poissa mm. merien lämmittämisestä.

Luonto hakee itseään ilmakehän tiheyden ja veden haihtumisominaisuuksien mukaiseen "balanssiin"(joka siis oskilloi itsensä ympärillä mm. merien hitausmomenttien määräämällä taajuudella), riippumatta pakotteen aiheuttajasta, eli toisin sanoen voisin kuvitella että hypoteettinen co2 pakotteen aiheuttama ilmastonmuutos olisi pikemminkin ilman kosteuden ja pilvisyyden lisääntyminen kuin lämpeäminen.
Tapsa
Valvoja
Viestit: 2944
Liittynyt: 19.02.2008, 16:35:15

Re: Mikä lämmittää?

Viesti Kirjoittaja Tapsa »

Tämä linkki on varmaan täällä vilahtanutkin, mutta kerrataan.

Siinä on lämpöennustetta käsitelty mittausdatan pohjalta olettaen, että lämpötila on täysin riippuvainen CO2-pitoisuudesta. Havaittu lämpeneminen ja CO2-pitoisuuden nousu on otettu lähtökohdaksi. Pari vähän erilaista lukua on saatu estimaateiksi tai pikemminkin ylärajoiksi. Tässä pätkä, missä todistellaan mallien hurjien takaisinkytkentöjen mahdottomuutta:

Secondary effects

What about secondary effects, such as ice melting, changes in albedo, and so forth? Doesn't this increase the predicted temperature beyond the 1.39 to 1.76 degree estimate?


In short, no. Because these calculations are based on observed measurements, they automatically take into account all of the earth's responses. Whatever way the climate adapted to past CO2 increases, whether through melting, changes in albedo, or other effects, is already reflected in the measured temperature, and therefore it will also be reflected in the prediction. This is because the prediction is based on an extrapolation of past measurements that were taken after the earth adapted to the CO2 increase.

In order to get higher temperatures than those predicted above, it would be necessary to assume that a small increase in warming causes a large change in the amplification effect that had never occurred before. In other words, the "rules of the game" would have to drastically and abruptly change in a fundamentally new way--in response to an increase of only one or two degrees. Such changes do not occur in the real world--only in computer models. (If these so-called "tipping points" existed, random, day-to-day, and seasonal variability would have pushed us past them a long time ago.)

This is what makes the "empirical" method superior to all the computer models, as sophisticated as they may be. The empirical model just looks at what's happening and makes a reasonable extrapolation, with very few prior assumptions. The only drawback of the empirical method is that it can only predict an upper limit, because it does make one big assumption: that correlation implies causality. Therefore, although the actual warming cannot be greater than the predicted estimate, it could be considerably less.


Koko juttu täältä:

http://brneurosci.org/co2.html
Tapsa
Valvoja
Viestit: 2944
Liittynyt: 19.02.2008, 16:35:15

Re: Mikä lämmittää?

Viesti Kirjoittaja Tapsa »

Tarkennan vähän mistä tuo 1,6 W/m^2 tulee.

Modtranilla voi simuloida säteilyintensiteettejä joko ylhäältä katsottuna alas eri korkeuksilta tai toisin päin. Jos katsotaan maanpinnalta ylös saadaan pitoisuusmuutoksilla erilaiset lukemat kuin ylhäältä alas katsottuna, ero on huomattava. Alhaalta katsottuna CO2:n tuplaus antaa juuri tuon 1,6 W/m^2, mutta toisin päin 3,2 W/m^2. Kumpi on oikeampi? Kasvihuonekaasut eivät juuri lämmitä alailmakehää absorboimalla säteilyä, vaan sirottamalla säteilyä takaisin maanpinnalle, jolloin pinta lämpeää. Ensimmäinen luku on siis oikeampi ja ero selittyy negatiivisella lapse-rate feedbackillä.
Vastaa Viestiin