Konsensuksesta

Sekalaiset aiheet.

Valvoja: Hallitus

tuc
Viestit: 397
Liittynyt: 20.07.2007, 18:07:32
Paikkakunta: Turku

Re: Konsensuksesta

Viesti Kirjoittaja tuc »

Mistä tieteellisestä julkaisusta graafisi on? Jostain änkyräsivustolta ja paikkansapitävyys todettu jonkun öljygeologin toimesta oman harkinnan perusteella?

Ja miksi pitäisi välittää siitä, mikä on yksinomaan CO2:n vaikutus ilman palautekytkentöjä, kun todellisessa elämässä ne palautekytkennät ovat olemassa.

Tämä on mielestäni tarkoitushakuinen selitys, sillä yhtä lailla, jos ilmakehässä ei olisi CO2:ta niin aurinko lämmittäisi merenpintaa josta haihtuisi voimakkaana kasvihuonekaasuna tunnettua H2O:ta.

Aurinko säteilee sellaisilla aallonpituuksilla, että CO2 absorboi siitä vain hyvin vähän. Sen sijaan maapallon pinta säteilee voimakkaimmin suunnilleen niillä aallonpituuksilla, joilla CO2:n absorptiovaikutus on. Kun tätä säteilyä heijastuu lisää merenpintaan, lisääntyy haihtuminen.

Kale

Re: Konsensuksesta

Viesti Kirjoittaja Kale »

"Sen sijaan maapallon pinta säteilee voimakkaimmin suunnilleen niillä aallonpituuksilla, joilla CO2:n absorptiovaikutus on. Kun tätä säteilyä heijastuu lisää merenpintaan, lisääntyy haihtuminen."

En oikein ymmärrä miten se hiilidioksidi heijastaa maan pinnasta lähtevän säteilyn merenpintaan?

tuc
Viestit: 397
Liittynyt: 20.07.2007, 18:07:32
Paikkakunta: Turku

Re: Konsensuksesta

Viesti Kirjoittaja tuc »

Kale kirjoitti:"Sen sijaan maapallon pinta säteilee voimakkaimmin suunnilleen niillä aallonpituuksilla, joilla CO2:n absorptiovaikutus on. Kun tätä säteilyä heijastuu lisää merenpintaan, lisääntyy haihtuminen."

En oikein ymmärrä miten se hiilidioksidi heijastaa maan pinnasta lähtevän säteilyn merenpintaan?

En minä sanonut, että "hiilidioksidi heijastaa maan pinnasta lähtevän säteilyn merenpintaan" vaan että "maapallon pinta säteilee..."

Toivon, ettei sinulle tullut yllätyksenä, että meret ovat osa maapalloa.

Kale

Re: Konsensuksesta

Viesti Kirjoittaja Kale »

Niin, mutta eikös absorptio ole heijastumisen vastakohta, niin miten sitä säteilyä heijastuu lisää?

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

Re: Konsensuksesta

Viesti Kirjoittaja Tapsa »

tuc kirjoitti:Mistä tieteellisestä julkaisusta graafisi on? Jostain änkyräsivustolta ja paikkansapitävyys todettu jonkun öljygeologin toimesta oman harkinnan perusteella?

Ja miksi pitäisi välittää siitä, mikä on yksinomaan CO2:n vaikutus ilman palautekytkentöjä, kun todellisessa elämässä ne palautekytkennät ovat olemassa.

Tämä on mielestäni tarkoitushakuinen selitys, sillä yhtä lailla, jos ilmakehässä ei olisi CO2:ta niin aurinko lämmittäisi merenpintaa josta haihtuisi voimakkaana kasvihuonekaasuna tunnettua H2O:ta.

Aurinko säteilee sellaisilla aallonpituuksilla, että CO2 absorboi siitä vain hyvin vähän. Sen sijaan maapallon pinta säteilee voimakkaimmin suunnilleen niillä aallonpituuksilla, joilla CO2:n absorptiovaikutus on. Kun tätä säteilyä heijastuu lisää merenpintaan, lisääntyy haihtuminen.


Jos vesihöyry toimii positiivisena palautteena, niin se varmaan toimii samoin edelleen lisääntyneen vesihöyryn aiheuttaman lämpiämisen kiihdyttäjänä. Siis minkä tahansa ilmiön aiheuttama lämmön lisäys tai vastaavasti vähennys aiheuttaa muutoksen kiihtymisen suuntaan tai toiseen vesihöyryn ansiosta. Ilmasto on siis epästabiili ilman hiilidioksidiakin.

Nyt kun väitetään, että vesihöyryn palaute on moninkertainen hiilidioksidiin verrattuna, pitäisi olla selvää, että juna jatkaa matkaansa entiseen suuntaansa yhä kiihtyvällä vauhdilla eikä asialle voida yhtään mitään.

Heijastuminen ei muuten ole se makanismi, millä osa IR:stä palautuu maanpinnalle.

Avatar
BorisW
Viestit: 1775
Liittynyt: 08.08.2007, 10:38:11
Paikkakunta: Espoo
Viesti:

Re: Konsensuksesta

Viesti Kirjoittaja BorisW »

Näitä viestejä tulee sellaiseen tahtiin, että jäin hieman jälkeen kommentoinnissani. Palaan Tuukan aiempaan minulle osoitettuun viestiin. Graafi ei ole mistään julkaisusta vaan erään skeptikko kollegani MODTRAN-ohjelman avulla laatima todellinen CO2:n IR-absorption lisääntyminen konsentraation suhteen. Itsekin olen samantapaisia laskelmia tehnyt tosin suoraan nykyisestä pitoisuudesta moninkertaiseen. Tässä ei ehkä pitäisi mainita Richard Lindzenin nimeä, se kun on viittaa skeptikkoon, mutta joka tapauksessa hän on esittänyt hyvän vertauksen. Otetaan lasilevy, jonka takaa aurinko paistaa. Vedetään siihen ohuen ohut maalikerros ja läpi tulevan valon määrä pienenee. Seuraava kerros edelleen vähentää läpi tulevaa valoa j.n.e. kunnes yhtään valoa ei tule läpi. On saavutettu kyllästymispiste eikä maalikerroksen lisääminen muuta asiaa.

Sama koskee nykyistä ilmakehän hiilidioksidipitoisuutta, sillä jo nykyisellään se absorboi lähes kaiken lämpösäteilyn omassa absorptiospektrissä. Kyllähän minuakin koko IR-absorptio on askarruttanut ja siksi olen pyrkinyt selvittämään itselleni pyytäen apua viisaammilta. Liitekuva [img]CO2%20absorbDoublePPMV.gif[/img]on Jack Barrettilta, jonka graafi rakentuu HITRAN ohjelmaan, jota ilmastomallitkin käyttävät.

Koska et luota minuun vaan Wikipediaan, johon myös Gavin (RealClimate) vetoaa niin katso: http://en.wikipedia.org/wiki/Image:Atmo ... ilehistory . Suomenkielinen selvitys kuvasta löytyy blogistani: http://ilmastonmuutos.files.wordpress.c ... ateily.gif

Kun kirjoitin: ...jos ilmakehässä ei olisi CO2:ta niin aurinko lämmittäisi merenpintaa, josta haihtuisi voimakkaana kasvihuonekaasuna tunnettua H2O:ta. Tähän Tuukan outo kommentti:
tuc kirjoitti:Aurinko säteilee sellaisilla aallonpituuksilla, että CO2 absorboi siitä vain hyvin vähän. Sen sijaan maapallon pinta säteilee voimakkaimmin suunnilleen niillä aallonpituuksilla, joilla CO2:n absorptiovaikutus on. Kun tätä säteilyä heijastuu lisää merenpintaan, lisääntyy haihtuminen.

Enhän minä puhu muuta kuin auringon lämmittämästä vedestä johon osallistuu koko auringonsäteily. Haihtuminen tapahtuu juuri pintaveden lämpenemisestä auringon valon vaikutuksesta. Sama tapahtuisi ilman CO2:ta. En tiedä miten tämä asia pitää selittää jotta ymmärtäisit mitä tarkoitan.

Kalelle tiedoksi, että absorption vastakohtana on emissio, siis absorptio = säteilyn imeytyminen ja emissio = ulossäteily.

Tuukka on oikeassa todetessaan, että CO2 säteilee infrapunaa suunnilleen samalla aaltopituudella kuin millä se absorboi. Samaa tekee myös vesihöyry ja muutkin kasvihuonekaasut. Tämän pystyy aistimaan vaikkapa talvella. Kuivan pakkasilman vähäisempi vesihöyryn puuttumisesta johtuva lämpöabsorptio tuntuu kylmyytenä, sillä iho säteilee lämpöä mutta palautetta on vähän. hiilidioksidin rooli on vähäinen. Vastaavasti kostealla ilmalla iholta säteilevästä lämmöstä osa palautuu vesihöyryn emittoivasta (säteilemästä) lämmöstä, joka siis hidastaa jäähtymistä.

Tuukalle pieni pyyntö, että sarkasmin voisi jättää vähemmälle ja sen sijaan pitäytyä kohteliaassa puhetavassa.
Liitteet
CO2 absorbDoublePPMV.gif

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

Re: Konsensuksesta

Viesti Kirjoittaja Tapsa »

BorisW kirjoitti:

Tuukalle pieni pyyntö, että sarkasmin voisi jättää vähemmälle ja sen sijaan pitäytyä kohteliaassa puhetavassa.


Tähän pyyntöön voin kyllä yhtyä.

Tuo spektrikuva jaksaa aina vaan kummastuttaa, nyt sätelymaksimi on jo siirtynyt jopa 20 µm:n tienoille.

Avatar
BorisW
Viestit: 1775
Liittynyt: 08.08.2007, 10:38:11
Paikkakunta: Espoo
Viesti:

Re: Konsensuksesta

Viesti Kirjoittaja BorisW »

IR absorptiospektreissä esiintyy eri tulostuksissa eroja aallonpituuksissa. Tätä ongelmaa yritin itsekin ratkoa jo vuoden alussa kun näistä absorptiospektreistä oli puhetta, mutta sen takana on minulle hieman vieras fysiikka.

Viisaammat ohjasivat minut: http://library.ssec.wisc.edu/coursefile ... nction.ppt mutta eipä koko ongelma oikein auennut, joten on vain uskottava viisaampia jo todettava, että se liittyy jotenkin Planckin funktioon, jossa CO2:n absorptiospektrin aallonpituus muuttuu säteilevän kappaleen lämpötilan mukaan siirtyen kohti suurempia aallonpituuksia lämpötilan laskiessa. Viittaamassani linkissä (powerpoint esityksen kuva 12 kertoo asian.

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

Re: Konsensuksesta

Viesti Kirjoittaja Tapsa »

BorisW kirjoitti:IR absorptiospektreissä esiintyy eri tulostuksissa eroja aallonpituuksissa. Tätä ongelmaa yritin itsekin ratkoa jo vuoden alussa kun näistä absorptiospektreistä oli puhetta, mutta sen takana on minulle hieman vieras fysiikka.

Viisaammat ohjasivat minut: http://library.ssec.wisc.edu/coursefile ... nction.ppt mutta eipä koko ongelma oikein auennut, joten on vain uskottava viisaampia jo todettava, että se liittyy jotenkin Planckin funktioon, jossa CO2:n absorptiospektrin aallonpituus muuttuu säteilevän kappaleen lämpötilan mukaan siirtyen kohti suurempia aallonpituuksia lämpötilan laskiessa. Viittaamassani linkissä (powerpoint esityksen kuva 12 kertoo asian.


Olen kyllä linkin lukenut, mutta se ei selvitä tätä ongelmaa. Kun olen radiotekniikan DI, niin väitän tietäväni miten taajuus- ja aallonpituusasiat lasketaan. Jos aallonpituuden mukaan lasketaan säteilymaksimi, niin kyllä taajuuden mukaan lasketun säteilymaksimin pitää olla samassa paikassa, kun aallonpituus muutetaan taajuudeksi tai toisin päin. M.O.T.

Lorentz
Viestit: 357
Liittynyt: 17.02.2009, 14:25:02

Re: Konsensuksesta

Viesti Kirjoittaja Lorentz »

BorisW kirjoitti:Viisaammat ohjasivat minut: http://library.ssec.wisc.edu/coursefile ... nction.ppt mutta eipä koko ongelma oikein auennut, joten on vain uskottava viisaampia jo todettava, että se liittyy jotenkin Planckin funktioon, jossa CO2:n absorptiospektrin aallonpituus muuttuu säteilevän kappaleen lämpötilan mukaan siirtyen kohti suurempia aallonpituuksia lämpötilan laskiessa. Viittaamassani linkissä (powerpoint esityksen kuva 12 kertoo asian.

CO2 absorption aallonpituus ei riipu säteilevän kappaleen lämpötilasta. Lämpötila tietysti vaikuttaa kappaleen emittoimaan säteilyyn.

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

Re: Konsensuksesta

Viesti Kirjoittaja Tapsa »

Lorentz kirjoitti:
BorisW kirjoitti:Viisaammat ohjasivat minut: http://library.ssec.wisc.edu/coursefile ... nction.ppt mutta eipä koko ongelma oikein auennut, joten on vain uskottava viisaampia jo todettava, että se liittyy jotenkin Planckin funktioon, jossa CO2:n absorptiospektrin aallonpituus muuttuu säteilevän kappaleen lämpötilan mukaan siirtyen kohti suurempia aallonpituuksia lämpötilan laskiessa. Viittaamassani linkissä (powerpoint esityksen kuva 12 kertoo asian.

CO2 absorption aallonpituus ei riipu säteilevän kappaleen lämpötilasta. Lämpötila tietysti vaikuttaa kappaleen emittoimaan säteilyyn.


Olet oikeassa.

Avatar
BorisW
Viestit: 1775
Liittynyt: 08.08.2007, 10:38:11
Paikkakunta: Espoo
Viesti:

Re: Konsensuksesta

Viesti Kirjoittaja BorisW »

Lorentz ja Tapsa, olette tietysti oikeassa. Kuten viestissäni totesin tässä kohtaa fysiikan tietoni jäivät puutteellisiksi. Ohessa otteita kirjeenvaihdosta, jota kävin joitain viikkoja sitten tämän samaisen kysymyksen ympärillä kun puhuttiin absorptio spektrin aallonpituuksista. Selityksenä lienee minulle vieras Wien-siirtymä.

Hans is quite right, the spectra using wavelengths are OK, but frequency is more understandable in that it is directly proportional to photon energy, whereas wavelength is proportional to the reciprocal of energy. Planck curves have a different maximum for the two methods of presentation.

My problem, Alexi, was not the 10 um maximum of the transparency window, but the location of the maximum emission (top) between the curve originally provided by Jack (black body emission at eg. 300 K lying at 17-18 microns) and the emission maximum in Hans's curve (black body at 20 C lying at 10 microns).

The discrepancy is obviously due to the Wien shift, but why, is a matter that I am not fully sure I understand. Anyhow, I am happy that there is an explanation.

Tuosta Wien-siirtymästä löytyy kyllä tietoa niille, jotka sitä janoavat: http://www.greier-greiner.at/hc/planck.htm

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

Re: Konsensuksesta

Viesti Kirjoittaja Tapsa »

BorisW kirjoitti:Lorentz ja Tapsa, olette tietysti oikeassa. Kuten viestissäni totesin tässä kohtaa fysiikan tietoni jäivät puutteellisiksi. Ohessa otteita kirjeenvaihdosta, jota kävin joitain viikkoja sitten tämän samaisen kysymyksen ympärillä kun puhuttiin absorptio spektrin aallonpituuksista. Selityksenä lienee minulle vieras Wien-siirtymä.

Hans is quite right, the spectra using wavelengths are OK, but frequency is more understandable in that it is directly proportional to photon energy, whereas wavelength is proportional to the reciprocal of energy. Planck curves have a different maximum for the two methods of presentation.

My problem, Alexi, was not the 10 um maximum of the transparency window, but the location of the maximum emission (top) between the curve originally provided by Jack (black body emission at eg. 300 K lying at 17-18 microns) and the emission maximum in Hans's curve (black body at 20 C lying at 10 microns).

The discrepancy is obviously due to the Wien shift, but why, is a matter that I am not fully sure I understand. Anyhow, I am happy that there is an explanation.

Tuosta Wien-siirtymästä löytyy kyllä tietoa niille, jotka sitä janoavat: http://www.greier-greiner.at/hc/planck.htm


Wienin siirtymälakikaan ei selitä tätä eroa, se toimii samoin aallonpituuden ja taajuuden suhteen.

\lambda_{max} = {hc\over x }{1\over kT} = {2.89776829\ldots \times 10^6 \ \mathrm{nm \cdot K} \over T}.

Tämä ohjelma kopioi noita kaavoja ja etenkin kreikkalaisia aakkosia varsin heikosti.

Tuo Wikin osoitteesta: http://en.wikipedia.org/wiki/Wien%27s_displacement_law , poimittu kaava on hyvin yksinkertainen.

Kaavahan on muotoa: lambda(max)=k/T.

300 K:n lämpötilalla allonpituusmaksimi on n. 9,66 µm:n kohdalla. Jos kaavaan sijoitetaan taajuus aallonpituuden paikalle: f=c/lambda, niin saadaan taajuus aaltoluvuksi muutettuna 1035. Aaltoluku on tässä 1cm/lambda. (Muitakin määritelmiä aaltoluvulle on.)

Kahta erilaista maksimia ei voida selittää aallonpituus/taajuus-laskujen antamalla erolla. Tämän ymmärtää parhaiten, jos ajatellaan vaikka tuota CO2:n absorptiokaistaa suhteessa näihin säteilymaksimeihin. Toisella tavalla tehty laskelma sijoittaa säteilymaksimin keskelle tätä absorptiokaistaa ja toisella reilusti sen sivuun. Lopputuloksena olisi siis, että laskutavasta riippuu CO2:n vaimennuksen suuruus! Eihän näin voi olla eihän? CO2:n vaimennuskaista kun istuu kaikissa kuvissa ihan samassa ja myös oikeassa paikassa.

Tuossa kun luin tuota ym. Wikin sivua edelleen, siinä todella väitetään, että taajuuden mukaan laskettuna maksimin paikka ei ole sama kuin allonpituuden mukaan, kun tajuus muutetaan aallonpituudeksi tai toisin päin. Selitykseksi sanotaan erilainen käyrän muoto.

Käyrämuodot ovat ilman muuta erilaiset. Nyt varmaan pitää ruveta integroimaan säteilykäyrää yli CO2:n absorptiokaistan ja yrittää saada samat tulokset molemmilla tavoilla. Vai pitääkö tehdä vastaava "Wienin siirtymä" myös CO2:n käppyrälle?

Layman
Viestit: 283
Liittynyt: 17.02.2009, 10:56:46

Re: Konsensuksesta

Viesti Kirjoittaja Layman »

tuc kirjoitti:...........
Jos vaikka tästä aloitat:

http://www.realclimate.org/index.php?p=142


Tuttu kirjoitus minullekin, ja erittäin ilahduttavaa että Boris ja Tapsa kiinnostuivat aiheesta!

Muutama ote RC:stä:
"…….While water vapour is indeed the most important greenhouse gas, the issue that makes it a feedback (rather than a forcing) is the relatively short residence time for water in the atmosphere (around 10 days)……"
Voihan asian nähdä näinkin, ei se ole ongelma - mutta mitä merkitystä kiertoajalla on kun vesihöyryä on (ainakin tropiikeissä) aina niin paljon että se jo sitoo käytännössä kaiken energian laajalla aallonpituusalueella? Ja veden lyhyt kiertoaika korostaa sen merkitystä lämmönkantajana konvektion kautta - eikö niin?

"….Only the stratosphere is dry enough and with a long enough residence time (a few years) for the small anthropogenic inputs to be important. In this case (and in this case only) those additions can be considered a forcing……."
Tarkoittaako tämä että koska vain strafosfääri on tarpeeksi kuiva, kasvihuoneilmiön vahvistuminen voi tapahtua vain siellä? Laajeneeko kasvihuoneilmiön "aktiivinen kerros" siis ylöspäin? Näin ollen voisi ajatella että negatiivisen adiabaattisen lämpötilagradientin takia lämpösäteily ulospäin avaruuteen heikkenee koska (S-B:n lain mukaan) säteily seuraa lämpötilan neljättä potenssia. Tätä voisi pitää positiivisena takaisinkytkentänä. Menikö suunnilleen oikein?

"…..Another calculation is the instantaneous radiative forcing at the tropopause, but that is complicated for clouds, O3 and Aerosols which have impacts on solar radiation as well as the long wave, so I only give that value for the 'pure' greenhouse gases……"
Ei tästäkään löydy selitystä sille miten pilvien albedo muuttuu kasvavan vesihöyrymäärän mukana - onhan nyt ihan selvää että lämpimämpi ilma voi sisältää enemmän vesihöyryä, mutta samalla lisääntyy kai myös pilvisyys. Onko tropopaussi jotenkin erityisen tärkeä tässä?

Ymmärtääkseni vesihöyryn/pilvien käyttäytyminen ja merkitys on niin suurelta osin vielä tuntematon ettei voi väittää että olisi tieteellinen tosiasia että vesihöyryn (ml. pilvet) vaikutus olisi yksiselitteisesti kasvihuoneilmiötä voimakkaasti vahvistava - etenkin kun mittaustulokset jotka vahvistaisivat (IPCC:n / RC:n) teoriat puuttuvat.

Douglass et. al 2008:
http://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/0809/0809.0581.pdf

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

Re: Konsensuksesta

Viesti Kirjoittaja Tapsa »

Piti vielä palata tuolle Wikin sivulle:

http://en.wikipedia.org/wiki/Wien%27s_displacement_law

Säteilyintensiteettikäyrän derivaattaan siinä sijoitettiin:

x=hc/(lambda*kT) ja saatiin yhtälö derivaatan nollakohdan laskemiseksi.

xe^x /(e^x-1)-5=0, josta x Wikissä ratkaistiin numeerisesti (x = 4,9651 ...).

Aivan sama yhtälö saadaan laskettiinpa derivaatta taajuuden tai aallonpituuden mukaan. Muuttuja x vaan tulee taajuuslaskelmassa muotoon:

x = hf/(kT).

Käyrien maksimit tulevat edelleenkin aivan samaan kohtaan molemmilla laskutavoilla, kun lopuksi tehdään muunnos jompaan kumpaan suuntaan f <=> lambda.

Wikin antama kaava maksimisäteilyn taajuudelle on:

fmax = alfa*kT/h

Laskelmaa ei vaan näytetty ollenkaan kuten aallonpituuslaskelmassa jostakin syystä.

No niin matemaatikot, missä laskin väärin?

Vastaa Viestiin