Posted by: Boris Winterhalter | August 16, 2013

Onko ilmasto sittenkin vain toipumassa pienestä jääkaudesta?

Maapallomme ilmasto on vaihdellut rajustikin aikojen saatossa. Ajanlaskumme alkua edeltänyt Rooman kukoistuksen ja myöhemmin keskiajan (n. 900-1300) lämpökaudet poikkesivat niiden väliin osuvista kehnoista ilmasto-oloista aivan kuten nykyinen vajaan asteen lämmennyt jakso on vain toipumista pienen jääkauden (1300 – 1800) surkeista ilmoista.

Koska näille ilmastossa tapahtuville vaihteluille ei oikein löydy pätevää tieteellistä selitystä, IPCC ja sen taustavoimat ovat virallisen näkemyksen mukaan väittäneet ilmastotapahtumien olleen eriaikaisia – toisin sanoen maapallon ilmasto on vaihdellut “epätahdissa” eikä suurempia vaihteluita ole ollut ennen kuin ihminen ryhtyi kiihtyvällä vauhdilla käyttämään fossiilisia polttoaineita hiilidioksidipäästöineen.

IPCC ei kiellä, että Euroopan kukoistuksen aikoihin keskiajan ilmasto oli vähintään yhtä lämmin kuin nyt 2000-luvulla. Vielä 1960-luvulla Pienen jääkauden aikoina ihmisen kannalta ilmaston huonontuminen tulkittiin enteenä tulevasta uudesta jääkaudesta. Kun lämpeneminen kuitenkin “voimistui” ennen 2000-lukua, IPCC päätyi esittämään varmana tietona, että ihmisperäiset kasvihuonekaasupäästöt ovat suistamassa planeettaamme kohti katastrofia ellei päästöjä rajoiteta välittömästi. Tässä kohtaa rohkenen todeta, että vaikka hiilidioksidi eräiden muiden vähäisten kaasujen ohella saattaa hidastaa auringon lämmittämän maanpinnan lämmön menetystä avaruuteen, tämän ilmiön merkitys jää vähäiseksi verrattuna luonnollisiin ilmastoa sääteleviin voimiin.

Näkemykseni perustuu kahteen tärkeään päätelmään.
1.  IPCC perustaa koko ilmaston lämpenemisuhkansa monimutkaisista mutta puutteellisista tietokonemallinnuksista johdettuihin “ennustuksiin”.
2. Koska nämä ilmastomallit eivät kykene selittämään edellä mainitsemiani ilmaston vaihteluihin johtaneita syitä, IPCC tukeutuu väitteeseen, että p.o. vaihtelut ovat vain paikallisia tai peräti kotikutoisia eurooppalaisia tapahtumia. Vaikeudet menneiden aikojen tapahtumien tarkassa ajoittamisessa voi selittää vaihteluiden näennäisen eriaikaisuuden, joskin ilmiöiden samanaikaisuudesta saadut viitteet näyttävät lisääntyvän.

Uusin huomio liittyy Yhdysvalloissa, Kalliovuoriin kuuluvassa Grand Teton kansallispuistoon. Siellä keskiajalla huvenneet vuoristojäätiköt alkoivat jälleen muodostua ja kasvaa vajaat tuhat vuotta sitten kuten Euroopassakin. Nyt viimeisen puolen vuosisadan jälkeen nämä jäätiköt ovat jälleen sulamassa, kuten Alpeillakin on todettu. Voidaan siis päätellä, että ilmasto on toipunut Pienestä jääkaudesta ja luonnolle normaalit, ympäristön kannalta otolliset, olot ovat tilapäisesti vakiintuneet, mutta…

Uusimmat tutkimukset osoittavat Auringon aktiivisuuden hiipuvan mikä on herättänyt tutkijoiden keskuudessa ajatuksia ehkä tulevista kylmemmistä ajoista, kuten kirjoitin jo viime vuonna  https://ilmasto.wordpress.com/2012/02/22/auringon-hiipumisesta/. Muutosta on ennakoimassa myös auringon magneettisen napaisuuden vaihtuminen, “flippaus”: http://www.space.com/22271-sun-magnetic-field-flip.html
Vaikuttaa siltä, että napaisuuden vaihtuminen ja aktiivisuuden hiipuminen on askel kohti pitempään uinuvaa aurinkoa ja näinollen mahdollisesti kylmiä aikoja. Näin oli asianlaita Maunder-minimin aikoina 1645 to 1715. (kts: http://www.kolumbus.fi/boris.winterhalter/IL-kritiikki/Aurinko%20ja%20ilmastonmuutos.htm  katso myös: http://www.oulu.fi/yliopisto/uutiset/2013/06/auringon-magneettinen-passiivisuus-h%C3%A4mm%C3%A4stytt%C3%A4%C3%A4-ouluun-kokoontuneita-tutkijoita).


Responses

  1. Auts, taitaa olla kylmät ajat tulossa minunkin lapsilleni ja lastenlapsilleni.

  2. Tuleeko kylmä vai tukahduttavan lämmin, jäänee nähtäväksi lähi vuosikymmenten aikana. Mikä omasta mielestäni on tässä yhteydessä todella tärkeätä havaita, on IPCC:n julistuksiin kriittisesti suhtautuvien tutkijoiden määrän lisääntyminen. IPCC:n kannattajat ovat järjestelmällisesti vähätelleet auringon vaikutusta ja liioitelleet ihmisten toiminnasta syntyvien kasvihuonekaasujen merkitystä maapallon lämpötilan säätelijänä.

  3. Kiinnostavia huomioita. Ohimennen koskettelet myös nykyisen ilmastoparadigman virallista kivijalkaa eli hiilidioksidin roolia. Varmasti nykyparadigma on väärillä jäljillä kun absolutisoi ko. kaasun lämpövaikutuksen, yksinään tai vesihöyryn kanssa. Mutta hiilidioksidin eristevaikutus ilmakehän mknimaalisena osasena pitää kyetä fysikaalisesti perustelemaan, ennenkuin sen varaan voi mitään rakentaa. Olen toisaalta jo vuosia kummastellut, miksi hiilidioksidin jäähdyttävästä roolista ei juuri keskustella. Kuitenkin on ilmeistä, että maapallon pinnan lämmöstä vain pieni osa poistuu avaruuteen suoran IR-säteilyn kautta. Lopusta vastaavat ilmakehän IR-säteilyä absorboivat kaasut säteilyllään kukin spesifisellä säteilytaajuudellaan ja – korkeudellaan.

  4. Kari, olen kanssasi samaa mieltä, että maanpinnan lämmöstä vain osa poistuu suoraan avaruuteen ns. ilmakehäikkunasta (atmospheric window), spektrin alueella, jossa ei vesihöyry eikä hiilidioksidi absorboi IR-fotoneja. Tämä tosin tapahtuu vain pilvettömällä säällä, usein korkeapaineen vallitessa. Tuolloin jäähtymisen huomaa kaikkein selvimmin yöaikaan kun auringon lämmittämä vaikutus ei häiritse havaitsemista.

    Kuitenkin suurin lämmön siirtymä ylempiin ilmakerroksiin tapahtuu konvektion yhteydessä nousevien ilmamassojen myötä. Pilvissä olevat vesipisarat tai jääkiteet säteilevät sen sijaan lämpöä koko absorptiospektrinsä alueella. Vasta korkeammalla ilman alhaisen kosteuspitoisuuden yhteydessä hiilidioksidi molekyylit astuvat näkyvästi kuvaan säteillen ylimääräistä lämpöä avaruuteen – siis ilmakehää jäähdyttäen.

    • Olemme samoilla linjoilla. Konvektion rinnalla “ylösnousemusta” ruokkii ilmanpaineen aleneminen gravitaation heiketessä, joten nuo absorptiokykyiset kaasut molekyylitiheyden harventuessa pääsevät säteilemään kukin vähän omalla korkeudellaan. Alailmakehässä säteily ei onnistu ajanpuutteen vuoksi. Törmäys naapuriin tapahtuu ennen säteilyn edellyttämää aikaa. Tässä se jäähdytysmekanismi sitten onkin. Ilmakehän valtakaasut kykenevät varaamaan kineettistä energiaa, mutta eivät pysty sitä mielestäni purkamaan ilmakehästä avaruuteen muutoin kuin käyttämällä absorptiokaasuja välittäjänä. Eli pelkistäen ilman IR-säteilyyn kykeneviä kaasuja ilmakehä olisi merkittävästi kuumempi ja ilmasto meille tuskin asuinkelpoinen.

  5. Kaipaisin hieman täsmennystä näkemykseesi, että aika ei riitä säteilemään vaan energia siirtyy kasvihuonekaasumolekyylistä kineettisesti IR-inerttiin molekyyliin (N2 ja O2). Olen ymmärtänyt, että absorptiota seuraa spontaani emissio.

    Pieni tarkistus kun kirjoitat, että ilman kasvihuonekaasuja (khk) ilmasto olisi tuskin asuinkelpoinen. Ilmasto olisi kuumempi, mutta ei meitäkään olisi ilman vettä (H2O), joka on kuitenkin CO2:ta tärkeämpi kasvihuonekaasu.

    Olenkin monessa yhteydessä ihmetellyt pitkälle menevää nettikeskustelua kasvihuonekaasuttomasta planeetasta, mikä mielestäni Maan kohdalla olisi täysin hyödytön keskustelu. Yhtä hyödytöntä on myös spekulointi siitä mikä olisi maapallomme lämpötila ilman khk-molekyylejä. Siinähän kummittelee monasti mainittu 33 astetta.

    • Luonnollisesti tuo ajatus, että ilmakehä olisi ilman absorptiokaasuja liian kuuma asumattomaksi on sikäli vailla mieltä, että veden puuttuessa ei nykymuotoista elämää olisi lainkaan olemassa. Halusin kiinnittää huomiota absorboivien kaasujen jäähdyttävään ja lämpötilavaihteluita tasoittavaan rooliin. Vesihöyry ja vesi kaikissa olomuodoissaan on luonnollisesti ilmakehän lämpötaloudessa avainasemassa.

      Toisaalta keskusteluissa yleensä unohtuu, että aistimamme ja elämisen kannalta tutuin lämmön tunne on alkuperältään valtaosin typen, hapen ja argonin sekoittuneen molekyylimassan kineettistä energiaa. Ja siihen eli valtakaasujen molekyylimassaan liittyy myös hiilidioksidin säteilyn fundamentaalinen ongelma.

      Ilmanpaine ja molekyylitiheys on maanpinnan läheisessä troposfäärissä niin suuri, että hiilidioksidi virittyessään IR-säteilystä ei ennätä säteillä lataustaan ympäristöönsä, vaan purkaa sen energian ympäröivään molekyylimassaan. Ts. törmäys tapahtuu niin nopeasti, ettei säteilyn vaatima aika täyty. Puhutaan tietysti pienistä aikajaksoista ja tilastollisista todennäköisyyksistä.

      Kun molekyyli nousee ilmakehässä ylöspäin, törmäyksen todennäköisyys vähenee molekyylimassan harventuessa ja säteilyn todennäköisyys kasvaa. Noin 15 kilometrin korkeudessa törmäyksen todennäköisyys on enää suunnileen sadasosa siitä, mitä maata lähellä olevissa ilmakerroksissa. Se tarkoittaa, että hiilidioksidin säteily onnistuu käytännösä sataprosenttisesti.

      Tuolla korkeudella ilmaseos on kylläkin niin kylmää, ehkä – 53 astetta Celsiusta, että lämpövaikutusta maan pinnalle ei ole. Sen sijaan avaruuteen maan pinnalta säteillyttä energiaa tätä kautta kulkee. Se on tietenkin pieni osa kokonaisuudesta, mutta etumerkki on mielestäni selvä.

  6. Kiitos hyvistä lisäkommenteista. Korostaisin tässä yhteydessä jälleen kerran, että tärkein kasvihuonekaasu on vesihöyry ei hiilidioksidi. Parhaiten tämä ilmenee etenkin yöaikaan sumun ja jopa vain ilman korkean kosteuspitoisuuden yhteydessä. Heti kun taivas kirkastuu myös lämpötila lähtee putoamaan ja on sitä suurempi mitä alhaisempi ilman kosteuspitoisuus. Siksi Saharassakin kirkkaat yöt voivat olla todella kylmiä.


Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s

Categories

%d bloggers like this: