Jordens ackumulerande energi

Temperatur är en lättförstådd men tveksam parameter för att förstå effekter av solinstrålning och växthusgaser. Ett långt bättre* alternativ är att summera termisk energi som lagras i Jordskorpan över den nivå där den ”inre värmen” tar över, inklusive hav och ut till och med troposfären. Man bör även räkna in molnens läges- och luftströmmarnas rörelseenergi.

Det låter kanske lite petigt att nämna molnens lägesenergi men rimligen klarnar det när man inser att en försvinnande liten del försörjer vattenkraftverken med råmaterial. Till det kommer att vattnets ständiga cykel till och från molnen renar havs- och annat vatten från många föroreningar samt salt och förser oss med det sötvatten både vi och naturen som helhet så väl behöver.

Temperatur är ett mått på atomers och molekylers genomsnittliga rörelseenergi. Vi är vana att använda Celsiusskalan från låga minus genom behagliga plusgrader och vidare uppåt. Fysiker väljer hellre Kelvin (K) som sätter nollan vid cirka -273.15 grader C och sedan följer samma steg som Celsiusskalan. Den absoluta nollpunkten, den lägsta temperatur som kan existera, är alltså 0 Kelvin.

  • Med Kelvinskalan slipper vi felaktiga påståenden som ”+20 C är dubbelt så varmt som +10 C”. Du kanske inte använder detta och förstår varför men onödigt många greppar inte varför det är bortitok.

Vatten är ett av de mest fantastiska och samtidigt underskattade ämnen som finns och jag har skrivit om det på min andra blogg MatFrisk. Vattnet har ett par drastiska ”hopp” i sina egenskaper omkring frys– och kokpunkten. Fryspunkten hos rent vatten är stabil men kokpunkten varierar starkt med omgivningstrycket.

  • Nollgradigt vatten (jo jag fuskar med Celsius-skalan) har 80 gånger högre termisk energi än nollgradig is!

När annars stabilt frusna glaciärer, inlandsis i Arktis och Antarktis, ”översomrande” flytande havsis samt permafrost smälter så innebär det rejäla tillskott till Jordens lagrade termiska energi som knappt märks på en global medeltemperatur. Du kan ha lagt märke till att medeltemperaturer i polarområden stiger tydligt mer än globalt, nu kan du ha greppat varför.

Källa: WiKälla: Wikipedia - The Quelccaya Ice Cap is the second largest glaciated area in the tropics, in Peru
Källa: Wikipedia – The Quelccaya Ice Cap is the second largest glaciated area in the tropics, in Peru

Glaciärer är inte bara upplagrad kyla utan i många högt belägna trakter i Himalaya och Anderna är de färskvattentillgångar av oersättligt värde för miljontals människor.


*) Med dagens och kommande allseende satelliter bör det vara möjligt och önskvärt att skapa modeller som tar in relevanta mätvärden och övervaka Jordens energisaldo.

Skillnad mellan förvaltning och utsläpp av kol till atmosfär och hav

Ordet utsläpp används slappt i dagens klimatdebatter. Man bör rimligen skilja mellan den förvaltning av kol som redan finns i den ytliga jorden inklusive växtlighet, vatten och atmosfär till skillnad från egentliga utsläpp där man hämtar olika former av fossilt kol som bundits där under miljontals år.

Det jag kallar förvaltning utgör främst förskjutningar mellan olika lagringsformer men påverkar inte totalmängden. En viss skillnad kan en del som passerar idisslare förorsaka, de bildar metan (CH4) som har en aktiv roll som växthusgas. Den är inte långlivad och bildar med tiden långtidsstabil koldioxid med begränsad växthuseffekt.

The Earth’s atmospheric methane concentration has increased by about 150% since 1750, and it accounts for 20% of the total radiative forcing from all of the long-lived and globally mixed greenhouse gases (these gases don’t include water vapor which is by far the largest component of the greenhouse effect). Källa: Wikipedia

Fossila fyndigheter som kolgruvor, oljekällor samt gas bildades för miljontals år sedan då en hög koldioxidhalt i atmosfären under lång tid skapade en mycket varm miljö och tillväxten i haven av både fyto– och zooplankton samt växtligheten i den fuktiga landmiljön var enorm.

A fossil fuel is a fuel formed by natural processes, such as anaerobic decomposition of buried dead organisms, containing energy originating in ancient photosynthesis. The age of the organisms and their resulting fossil fuels is typically millions of years, and sometimes exceeds 650 million years. Fossil fuels contain high percentages of carbon and include petroleum, coal, and natural gas. Other commonly used derivatives include kerosene and propane. Fossil fuels range from volatile materials with low carbon to hydrogen ratios like methane, to liquids like petroleum, to nonvolatile materials composed of almost pure carbon, like anthracite coal. Methane can be found in hydrocarbon fields either alone, associated with oil, or in the form of methane clathrates. Källa: Wikipedia

Dessa kolfyndigheter som skapades under årmiljoner från höga koldioxidhalter i atmosfären släpper vi nu ut och oxiderar (förbränner) till koldioxid, i geologiska mått snabbt som en grisblink.

The Carboniferous is a geologic period and system that spans 60 million years from the end of the Devonian Period 358.9 million years ago (Mya), to the beginning of the Permian Period, 298.9 Mya.

Låt mig anta att upplagringen av det som nu utgör fossila kolresurser tog 50 miljoner år och att bearbetningen av dessa till stenkol respektive råolja och gas tagit avsevärd tid. Jag antar, sannolikt mycket generöst, att vi hittills tappat dem på 1/5 av sina innehåll. Med nuvarande tempo skulle förråden räcka sammanlagt 1000 år. Vi tömmer då lagren med rasande takt jämfört med hur de tillkom:

1000/60000000 är cirka 0,000017 av skapandet!

Blås upp en ballong under 20 sekunder, stick sedan hål på den med en nål. Jag antar att den brister inom 1/1000 av en sekund.

0,001/20 är cirka 0,00005 av den tid du blåste.

Att tömma en ballong genom att sticka hål på den är, relativt sett, tre gånger långsammare än den takt vi tömmer Jordens fossila kolförråd.

Växthuseffekten, del 1

För att förstå växthuseffekten ens ytligt krävs en del bakgrundskunskaper. Vad gör något genomskinligt för elektromagnetisk strålning, till exempel synligt ljus?

Ljus beskrivs som fotoner, masslösa kvanta där energin är i direkt proportion* till strålningens frekvens (färg). Rött har lägst och violett högst frekvens i det synliga ljuset.

Regnbågens färger, våglängd i nanometer
Regnbågens färger, våglängd i nanometer
  1. Elektroner kan existera helt för sig själva men vanligen i avgränsade energinivåer, orbitaler, i anslutning till en atomkärna men aldrig däremellan. Orbitaler beskrivs matematiskt som sannolikhetsfunktioner, var man sannolikt finner elektronen.**
  2. En orbital innanför en yttre kan aldrig förbli ofullständigt besatt och den exciterade elektronen, eller någon annan, faller omgående tillbaka och avger då en foton med en energi som motsvarar dess energiförändring. Om det sker i det synliga området ser vi en färg.
  3. När ljus når något ogenomskinligt kommer fotonerna att excitera dess elektroner till en högre energinivå, fotonen förbrukas och slutar existera. När exciterade elektroner faller tillbaka emitteras ljus med föremålets färg, en del av dem ”utåt” som vi ser. Om materialet har atomer/molekyler med elektroner som är ”lätta” att excitera så är chansen stor att fotonerna ”fastnar” redan vid ytan, det ser svart ut.
  4. Om däremot ämnet är genomskinligt som t.ex glas eller diamant kommer fotonen aldrig att hitta någon elektron som den förmår excitera och passerar genom ämnet, däremot kommer dess fart att påverkas under passagen vilket återspeglas i ämnets brytningsindex.***

Få ämnen är fullkomligt fria från föroreningar, vad gäller glas kan man från sidan se se att det skimrar i grönt.

Se gärna professor Moriarty vid Nottingham University beskriva genomskinlighet i den underhållande och bildande serien Sixty Symbols.


*) Beskrivet i sin enklaste form som E = h * v där E är energi, h är Plancks konstant och v frekvens.

**) För nördar: Att elektronorbitaler inte är exakta ger spektrallinjer viss bredd.

***) Brytningsindex för vacuum är exakt 1, för luft 1.00030 och för diamant 2.417. Det innebär att ljushastigheten i en diamant är 1/2.417, knappa 42% av den i luft. Kall och varm luft har något olika brytningsindex, vilket ger det värmedaller man kan se i solsken över varma asfaltvägar.

Majoritetens roll i grupptryck

I dagens offentliga debatt förefaller emotionella argument vara de allra viktigaste. Hur saker och ting faktiskt förhåller sig tycks däremot sekundärt.

Källa: David Eberhard i GP, https://www.gp.se/ledare/david-eberhard-majoriteten-skräms-till-tystnad-1.20358

Psykologiska försök i klassrum* och verklig påverkan i nationell skala visar med all önskvärd tydlighet att människor i onödigt många sammanhang beter sig som enfaldiga flockdjur snarare än de intelligenta varelser vi har kapacitet vara.

Den polskamerikanska psykologen Solomon Asch lät försökspersoner titta på en linje. Därefter fick de se tre olika långa linjer och uppgiften för dem var att avgöra vilken av de senare, som var lika lång som den första linjen de sett.

Under sin utbildning i beteendevetenskaper vid Umeå Universitet på 60-talet utsattes min fru för motsvarande experiment. Deltagarna skulle jämföra geometriska former och välja den som var rätt enligt frågor. Till en början var alla överens men gradvis började fler och fler svara avvikande. Det hela kulminerade när hennes närmaste väninna i klassen (klasskamrat till oss båda sedan gymnasietiden) också började svara fel. Dock vek min fru inte ner sig för grupptrycket och till slut avslöjade läraren att hon var den första han träffat som inte ens vid något tillfälle gett efter för ett så massivt grupptryck.

Försöket är en utmärkt illustration över grupptryck och hur vi människor styrs av majoriteten. Försökspersonerna vågade inte stå emot och litade inte på sina egna synintryck. Det finns många fler exempel som illustrerar liknande fenomen.

Psykologen Henry Tajfel har i flera experiment visat att gruppen utövar enormt tryck även om den skapats genom t.ex. slantsingling.

Vi tycks inte tycka saker för att vi funderat på det, utan för att gruppen i vår närhet tycker likadant.

Till de nationella experiment jag nämnde hör den tyska nazismen med rötter i krisen efter Första Världskriget. Genom envist hamrande av propagande utmålades judar som på alla sätt underlägsna och utsugare av det tyska folket. Detta skapade ett enormt grupptryck baserat på rädsla för att bli utpekad som ”judevän” vilket under rådande omständigheter var förödande, till och med livsfarligt. Med alla objektiva och humanitära mått mätt kom en betydande del (majoriteten?) att bete sig minst sagt fel. En del av övertygelse, andra som den viftande svansen på hunden.

Detta gäller inte bara områden som mänskliga beteenden och relationer utan även frågor som borde vara objektivt möjliga att avgöra med observationer och mätningar.

Här på facebook frodas sanslösa grupperingar som enas runt en eller flera av Chemtrails, HAARP, 9/11 (World Trade Center-attacken), plattjordare, Curry/Hartmanlinjer och ifrågasättande av månlandningar av människor. Det finns en myriad sådana men som exempel räcker de långt. Den som börjar dras till sådana fastnar ofta i ett träsk av stolligheter där man känner samhörighet med andra i samma sorgliga belägenhet.

I ett gammalt nummer (60-talet?) av tidskriften Populär Mekanik fanns en bild av en ko med ett inopererat titthål med lucka till en av hennes magar. Bildtexten visade hur forskaren på bilden stack in armen och hämtade ut maginnehåll för studier av dess nedbrytning. Kon tycktes inte berörd av detta utan betade lugnt vidare.

Jag besöker inte så sällan dessa grupperingar som öppet beter sig som att de har en lucka där man kan titta in utan att de tycks märka något. Som en numera död branschkollega och konkurrent sade:

Utan spaning, ingen aning!

Vi är fortfarande gifta och att jag tänker upprätthålla hennes goda exempel att inte vika ner sig i frågor med objektivt observerbara fakta oavsett grupptryck från ”majoriteten”. Jag planerar att avhålla mig från att yttra mig i frågor där jag visserligen kan ha åsikter men för begränsade insikter.


*) Googla på The Third Wave, ett kortvarigt (< 1 vecka) klassrumsexperiment i Californien på 60-talet med följdverkningar för vissa deltagare långt senare. Det utfördes av en lärare som hade svårt att övertyga klassen om hur starkt grupptryck när det gäller att indoktrinerat till orimliga beteenden. Länk till en beskrivning på Wikipedia

Atomer och elektroner

Att diskutera atmosfären och dess växthusgaser utan grundläggande kunskaper om atomer och molekyler är onödigt svårt och ger närmast oändligt utrymme för missförstånd. Jag vill försöka lära mig något om grundläggande kemi och fysik som är viktigt och ett sätt är att försöka förklara för mig själv så att jag tror att jag förstår. För att öka insatsen avsevärt väljer jag att utmana genom skriva mina tankar här.

Det man inte på ett någorlunda sammanhängande sätt kan beskriva har man inte greppat!

Atomer är mycket små unika element som allt i och omkring oss består av. Vi kan inte se enskilda atomer, men via kluriga experiment och mätningar går det att med god precision ta reda på deras egenskaper. Jag kommer att lägga tyngdpunkten på atomers inbördes samspel (kemi och fysik) och lämnar atomkärnornas kvantfysik och liknande fix till andra att beskriva.

Bildens proportioner är felaktiga, om protonen får bestämma skalan borde elektronen vara 50 – 100 meter bort.Bildens proportioner är felaktiga, om protonen får bestämma skalan borde elektronen vara 50 – 100 meter bort.

En vanlig atommodell* bygger på en kärna av minst en proton (en positivt laddad nukleon**) dessutom, i alla ämnen utom den allra enklaste väteatomen(H), en eller flera elektriskt neutrala neutroner. Atomer i grundtillstånd har samma antal negativt laddade elektroner som det finns protoner i kärnan. Tidigare beskrevs elektroner som att de cirklar likt planeter runt en stjärna men de beter sig snarare som lager av diffusa ”moln”, man kan räkna dem, vet var de vanligen hör hemma men inte var de för ögonblicket finns. Tätheten i bildens moln (de kan finnas i flera lager) beskriver sannolikheten var de kan påträffas. För att ytterligare komplicera det uppträder elektroner nästan uteslutande parvis i orbitaler (se nedan) och har då alltid olika spin. 

Den numera vanligare uppfattningen är att de är vågor, de beskrivs med sannolikhetsfunktioner. Redan en så enkel atom som väte med en elektron kan uppvisa en mängd möjliga orbitaler.

Orbitaler hos väteatomerGer man en elektron en lagom knuff (t.ex. lyser på den) kan den hoppa ut från sitt ordinarie moln och kallas då exciterad, det varar mycket kort tid och när den faller tillbaka ger den ifrån sig energi i form av en foton, några synliga medan andra kan vara UV eller IR (värmestrålning). Varje grundämne avger ett noga definierat mönster av sådana spektrallinjer och man kan därför med god precision bestämma sammansättningen av kroppar både nära och långt borta som t.ex. stjärnor, dessutom hur hastigt stjärnor/galaxer rör sig i förhållande till oss. Det är vanligen bortåt, varför?

Min hypotes: Spektrallinjer har ”bredd” vilket innebär att att den består av fotoner med något olika energiinnehåll (frekvenser/våglängder). Exciterade elektroner växlar inte nödvändigtvis mellan energinivåer i orbitalerna som har högst sannolikhet utan kan lämna och komma till en ny orbital med vilken som helst av ”godkända” vågfunktioner. Rimligen avger de då en foton som beror av skillnader mellan de två energinivåerna.

Om kärnan vore stor som en ärta så finns elektronmolnen i storleksordningen 500 meter bort. Elektronens massa är oerhört liten,  1/1800 av en nukleon (proton eller neutron). Allt i och omkring oss är därför i huvudsak tomrum och det vi kan förnimma är det yttersta eller de två yttersta elektronmolnen. När vi rör någon/något är det ”våra” elektroner mot ”deras”. När blickar möts är det fotoner som överför ögonens färg och glans från och till elektronmoln.

Det verkar lite si och så med pyttigt små elektroner långt ut i diffusa moln, men ta en slägga och damma den med kraft i ett städ så ser du förmodligen inga nämnvärda märken i vare sig slägga eller städ. Städets och släggans elektronmoln bryr sig inte tillräckligt länge för att det ska synas. Samma sak gäller även för atomer i gaser och grundämnen som är lätta att bearbeta, det är inte atomer i sig som ger vika, de flyttar sig inbördes. Men om du slår tillräckligt många gånger och sedan känner på släggans slagyta så är den varmare än förut. Vi har gett dess atomer/molekyler lite extra rörelseenergi, det vi uppfattar som och kallar värme.

Varje grundämne har ett unikt antal protoner i kärnan och (i det oladdade grundtillståndet) precis samma antal elektroner fördelade i ett eller flera moln utanför. Omvänt kommer varje antal protoner att motsvara ett unikt grundämne. Hos alla grundämnen utom den enklaste varianten av väte (det finns två till, deuterium*** och tritium) finns även neutroner, ofta samma eller större antal än protonerna. Antalet neutroner kan variera och de resulterande ämnena kallas isotoper. Ur kemisk men inte fysikalisk synvinkel är de näst intill likvärdiga.

Mellan kärnpartiklarna finns ett par krafter som verkar på olika avstånd, både attraherande och repellerande. Trots en stark kärnkraft**** mellan nukleoner så spelar den betydligt svagare repellerande kraften mellan positivt laddade protoner en avgörande roll, dess verkan når nämligen så mycket längre. För att tillföra mer sammanhållande attraktion i kärnan i form av mer stark kärnkraft ökar antalet oladdade neutroner i kärnan i minst samma takt som antalet protoner, men ett ”misslagomt” antal neutroner gör kärnorna instabila, de faller isär i diverse partiklar och strålning, de är radioaktiva.

Om det blir fel eller överförenklat bortom räddning så hoppas jag att eventuella läsare påpekar och rättar så snart som möjligt i kommentarer eller via mail, adressen finns uppe till vänster.


Detta kommer ursprungligen från MatFrisk Blogg, lätt redigerat för att passa in i diskussioner om atmosfär, växthusgaser, väder och klimat.

*) I naturvetenskapliga sammanhang använder man begreppet modell, ofta en visualisering av sådant som annars är svårt att föreställa sig. En bra modell ska motsvara verkligheten så långt vi känner den, men mycket är fortfarande oupptäckt.

**) Nukleoner är samlingsbeteckning på kärnpartiklarna protoner och neutroner.

***) Deuterium med två nukleoner plus syre ger tungt vatten. Ungefär 1 väteatom av 7000 i våra kroppar är 2H, Deuterium. Iskuber av deuterium sjunker i vanligt vatten. Tritium (3H) är instabilt, radioaktivt, och faller isär med en halveringstid på dryga 12 år. Har du en klocka med ständigt ”självlysande” siffror och visare så är sannolikheten stor att det är tritium som exciterar elektroner i fosfor att avge ljuset. Tidigare användes radium.

****) Den starka kärnkraften verkar mellan atomkärnans nukleoner men bara på mycket korta avstånd i storleksordningen en femtometer (10-15 meter = 1/1 000 000 000 000 millimeter). På närmare avstånd än så blir den snabbt repulsiv (frånstötande) och på längre avstånd upphör den snabbt. Det blir lite som om nukleonerna är sammanbundna med något som samtidigt är starkt, föga elastiskt och skört. För nukleoner som befinner utom den starka kärnkraftens räckvidd kommer Coulombkraften (repulsion mellan laddningar med samma tecken) omgående att ta överhanden. Det är därför radioaktivt sönderfall resulterar i ”snabb energi”. (Egentligen exergi.)

Växthuseffekten vs. Forsmark

Att växthuseffekten höjer temperaturen, är det något att bry sig om? Den absoluta majoriteten av forskare verksamma i relevanta ämnen är seriöst bekymrade. Den kritiska och högljudda delen av allmänheten är det inte. Det påminner om en välbesatt arena där idrottare av klass gör sina insatser medan åskådarna mest bara skriker och skränar. De har åsikter om det som sker men få är kvalificerade att delta.

Det finns olika bedömningar om enskildheter i vilka parametrar som innebär vad inom forskarvärlden, men de yttrar sig rätt stillsamt och disciplinerat sinsemellan. Annat är det bland ”åskådarna”, de som gör sig hörda helt utan eller med svaga argument.

The greatest enemy of knowledge is not ignorance, it is the illusion of knowledge.
― Daniel J. Boorstin

Jag vill förtydliga att det även gäller mig, men jag försöker åtminstone lära mig något om klimatets spelregler och inte förledas av vulgära åskådarreaktioner.

För närvarande gör växthuseffekten att Jorden ”behåller” 2.8 Wm-2 extra värme. Skrivsättet förenklar beräkningar men kan förvirra den som inte känner till det. Uttryckt i ord: 2.8 Watt per kvadratmeter. Kan det lilla ha någon betydelse?

Sveriges yta är 447435 kvadratkilometer, jag avrundar till 450000 km2. Låt säga att den extra ”värmebehållningen” fördelas lika över hela ytan, då blir den sammanlagt:

4.5 * 105 * 106 * 2.8 = 12.6 * 1011 Watt (*)

Riktigt små och stora siffror är svåra att föreställa sig. I USA är det vanligt att jämföra volymer med Olympiska simbassänger samt längder och ytor med de arenor där man spelar ”football”, den Amerikanska varianten av rugby.

Jag tänker testa en lite udda effektenhet jag kallar Ffull där F står för Forsmark och full för att samtliga tre reaktorer ger full elektrisk effekt, 3300 Megawatt, alltså 3.3 * 109 Watt

Reaktor 3 vid Forsmarks kärnkraftverk
Reaktor 3 vid Forsmarks kärnkraftverk

Summa ”behållen” värme på grund av växthuseffekten är då 12.6 * 1011 / 3.3 * 109 = 3.8 * 102 F, alltså , 3800 Forsmark i full drift.


*) Tillägg för att omvandla från kvadratkilometer till kvadratmeter, därav 106

Data från Wikipedia.

Vulkaner och koldioxid

A tremendous synthesis of information took place in 2013, revealing our best value yet for the total amount of CO2 emitted from natural release events within Earth. They found:

  • 33 measured degassing volcanoes emit a total of 60 million tons of CO2 per year.
  • There are a total of ~150 known degassing volcanoes, implying (based on the measured ones) that a total of 271 million tons of CO2 are released annually.
  • 30 historically active volcanoes are measured to emit a total of 6.4 million tons of CO2 per year.
  • With ~550 historically active volcanoes total, they extrapolate this class of object contributes 117 million tons per year.
  • The global total from volcanic lakes is 94 million tons of CO2 per year.
  • Additional emissions from tectonic, hydrothermal and inactive volcanic areas contribute an estimated 66 million tons of CO2 per year, although the total number of emitting, tectonic areas are unknown.
  • And finally, emissions from mid-ocean ridges are estimated to be 97 million tons of CO2 annually.

Add all of these up, and you get an estimate of around 645 million tons of CO2 per year.

Källor: How Much CO2 Does A Single Volcano Emit? – Forbes och Deep Carbon Emissions from Volcanoes – Michael R. Burton, Georgina M. Sawyer och Domenico Granieri – Reviews in Mineralogy and Geochemistry (2013)

645 miljoner ton är mycket, inte tu tal om det, men i jämförelse med människors utsläpp om 29 miljarder ton per år är det 2.22%.

In fact, even if we include the rare, very large volcanic eruptions, like 1980’s Mount St. Helens or 1991’s Mount Pinatubo eruption, they only emitted 10 and 50 million tons of CO2 each, respectively. It would take three Mount St. Helens and one Mount Pinatubo eruption every day to equal the amount that humanity is presently emitting.

Det krävs tre utbrott av Mount St. Helens och en Mount Pinatubo per dag för att matcha människors nuvarande utsläpp av koldioxid!

Är koldioxid en växthusgas?

Det cirkulerar påståenden om att koldioxid inte har egenskaper som krävs för att vara en växthusgas. Utan att diskutera vad som kännetecknar växthusgaser tänker jag använda ett par väl studerade och mätta ytterligheter inom astronomin.

  • Om koldioxiden är en växthusgas bör dess inverkan på värmelagring öka i takt med koncentration, så kallad dose respons.
  • Frånvaro av växthusgaser inklusive koldioxid bör då hålla nere temperaturen även om solstrålningen är kraftig, eller hur?

Jag väljer planeten Merkurius som exempel på mycket kraftig solstrålning och näst intill total frånvaro av atmosfär. Banan är excentrisk med avstånd som varierar mellan 46 och 60 miljoner kilometer från Solen med omloppstiden 88 dygn. Lägsta uppmätta temperatur är -173 grader och den högsta +427 på solsidan. Medeltemperaturen anges till 340 K vilket blir knappa 70 grader Celsius. Totalt sett en rätt obehaglig miljö och till det kommer att ett ”dygn” motsvarar 176 jorddygn.

Jämförelse mellan Venus och Mars

Venus får exemplifiera den andra ytterligheten. Dess bana är nästan cirkulär på 108 miljoner kilometers avstånd från Solen. Atmosfären utgörs till 96.5% koldioxid och med ett tryck 90 gånger högre än på Jorden. Medeltemperaturen är 462 grader Celsius och varierar knappt över ytan.

Trots att Merkurius finns betydligt närmare Solen och får 4 gånger högre solstrålning är dess medeltemperatur knappa 70 grader C att jämföra med Venus 462 grader C.

Kan du förneka att koldioxid har en mycket stor roll i skillnaden i värmelagring mellan dessa två planeter?


Tillägg: Temperatur är en suboptimal parameter för att beskriva effekter av växthusgaser. Egentligen borde man använda termisk energi som lagras i planetens skorpa över den nivå där den ”inre värmen” tar över och ut till och med dess troposfär. Men då tappar man nog merparten lekmän av vagnen.

Människors sammanlagda enfald är en obegränsad resurs

Det finns 3-10 gånger mer människor än jorden ”tål” givet att vi beter oss som nu. Men det löser sig kanske på sikt.

  • De beboeliga delarna av Jorden minskar och med en ”tätare” befolkning sprids sjukdomar och parasiter på samma sätt som i monokulturer av djur och grödor.
  • Om det inte räcker kommer färskvattenbrist och olika typer av bekämpningsmedel att fixa resten.

Men det sker inte fullt ut förrän så långt fram i tiden att det knappt kommer att inträffa. Sedan finns ju en liten möjlighet att mänskligheten besinnar sig i tid. Men vilka är oddsen för det?

Mänsklig enfald är en obegränsad resurs, tyvärr med många livsfarliga biverkningar. 

Tillägg: Vid närmare eftertanke inser jag att den är förnybar och återbrukas i obegränsad omfattning.

Koldioxidhalt vs. temperaturförändringar

Såvitt jag förstår punkterar studien nedan fullständigt betydelsen av att man kunnat mäta koldioxidhalten i isborrkärnor och matcha dem mot temperaturdata. Inte så att de är felaktiga men att de stämde ”förr” berodde sannolikt på att det inte fanns ‘koldioxidutsläppare’ av betydelse förutom värme. [1]

Idag är mänskligheten den helt dominerande orsaken till ökningen av kol i såväl atmosfär som hav och tidsdiffen i data sjunker enligt denna studie från 800 år till 9-12 månader.

Beroende på vilken källa man väljer kan den ‘moderna’ människan ha börjat sprida sig från ursprunget i Afrika mellan 100 till 50 kyr [2] före nu.

The phase relation between atmospheric carbon dioxide and global temperature – Ole Humlum, Kjell Stordahl och Jan-Erik Solheim

Källa: https://doi.org/10.1016/j.gloplacha.2012.08.008

Using data series on atmospheric carbon dioxide and global temperatures we investigate the phase relation (leads/lags) between these for the period January 1980 to December 2011.

De som ifrågasätter att människan ligger bakom förändringar i klimatet brukar hänvisa till data från iskärnor som tydligt visar koldioxiden närmast lagbundet ligger 800 år efter temperaturen. Slutsatsen brukar bli att det som sker är utom mänsklig kontroll.

Ice cores show atmospheric CO2 variations to lag behind atmospheric temperature changes on a century to millennium scale, but modern temperature is expected to lag changes in atmospheric CO2, as the atmospheric temperature increase since about 1975 generally is assumed to be caused by the modern increase in CO2.

Hypotesen man provar i studien är att man sedan 1975 generellt antar att temperaturökningen beror på stigande CO2.

In our analysis we use eight well-known datasets: 1) globally averaged well-mixed marine boundary layer 2 data, 2) HadCRUT3 surface air temperature data, 3) GISS surface air temperature data, 4) NCDC surface air temperature data, 5) HadSST2 sea surface data, 6) UAH lower troposphere temperature data series, 7) CDIAC data on release of anthropogene CO2, and 8) GWP data on volcanic eruptions. Annual cycles are present in all datasets except 7) and 8), and to remove the influence of these we analyze 12-month averaged data.

Givet hur hypotesen är utformad har jag, åtminstone för närvarande, inget att invända mot de dataset man använder.

We find a high degree of co-variation between all data series except 7) and 8), but with changes in CO2 always lagging changes in temperature.

De finner en hög grad av samvariation mellan 6 av 8 dataset och ändringar av CO2 ligger alltid efter temperaturen vilket syns motsäga att mänsklig aktivitet driver klimatförändringar.

The maximum positive correlation between CO2 and temperature is found for CO2 lagging 11–12 months in relation to global sea surface temperature, 9.5–10 months to global surface air temperature, and about 9 months to global lower troposphere temperature. The correlation between changes in ocean temperatures and atmospheric CO2 is high, but do not explain all observed changes.

Till skillnad från de 800 år som de som ifrågasätter människors inflytande över klimatet hävdar har man i denna studie minskat tidsdifferensen till 9 – 12 månader, dock fortfarande med temperaturen före koldioxiden.

Inte så bråttom kära vänner. Antag att vi talar om fler växthusgaser varav de flesta är antropogena, med mänskligt ursprung. Flera finns bara i spårmängder men räknat per molekyl är de långt mer aktiva än både vatten och koldioxid.

  • Till detta kommer något som på engelska kallas black coal. Alla växthusgaser ovan är osynliga, genomskinliga, i synligt ljus. Black coal innefattar partiklar som bildas vid ofullständig förbränning av kol. Extrema exempel var den välkända Londonsmogen, kolröken över gruvdistrikten och ”locket” över Los Angeles vid inversion. Är koncentrationen av partiklarna lägre syns de inte men är fortfarande en värmereflektor i atmosfären.
  • Vilket skulle utfallet av studien blivit om man testat temperaturförändringen relativt alla antropogena växthusgaser?

  • ► Changes in global atmospheric CO2 are lagging 11–12 months behind changes in global sea surface temperature. ► Changes in global atmospheric CO2 are lagging 9.5–10 months behind changes in global air surface temperature. ► Changes in global atmospheric CO2 are lagging about 9 months behind changes in global lower troposphere temperature. ► Changes in ocean temperatures explain a substantial part of the observed changes in atmospheric CO2 since January 1980. ► Changes in atmospheric CO2 are not tracking changes in human emissions.

    [1] Värme kan betraktas som ‘koldioxidutsläppare’ ur hav. Koldioxid löser sig i vatten ungefär i proportion till den atmosfäriska koldioxidkoncentration. Till det kommer att varmare vatten löser mindre. Givet att det råder balans kommer högre vattentemperatur att driva ut CO2 till atmosfären till dess en ny balans uppnåtts. Motsatsen gäller också.

    [2] kyr = kiloår/1000 år