Pohjoinen merijää taas heikossa hapessa

Ilmastotutkimukseen sekä sitä sivuaviin tutkimusaiheisiin liittyvät keskustelut

Valvoja: Hallitus

Harry
Viestit: 609
Liittynyt: 02.10.2010, 18:44:02

Re: Pohjoinen merijää taas heikossa hapessa

Viesti Kirjoittaja Harry » 05.11.2012, 13:37:08

Tapsa kirjoitti:Jos lämpötila jään pinnalla on yli 30 astetta kylmempi kuin sulan veden, sen säteily avaruuteen on taatusti merkittävästi veden säteilyä pienempi eli jää ja lumi toimii eristeenä ja pitää veden lämpimämpänä. Paikallista ilmastoa arktinen merijää kyllä viilentää, mutta globaalia lämmittää.


Aivan oikein. Jää eristää ja pitää veden lämpimänä. En kuitenkaan ymmärrä miten tämä lämmittää maapalloa. Mielestäni se vain vähentää lämmön menetystä. Tämä liittyy osaltaan maapallon termostaattiin. Jollei tule jäätä vesi kylmenee. Tästä seuraa että kylmä vesi jäähdyttää ilmaa ja maapallo kylmenee taas.

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

Re: Pohjoinen merijää taas heikossa hapessa

Viesti Kirjoittaja Tapsa » 05.11.2012, 14:19:33

Harry kirjoitti:
Tapsa kirjoitti:Jos lämpötila jään pinnalla on yli 30 astetta kylmempi kuin sulan veden, sen säteily avaruuteen on taatusti merkittävästi veden säteilyä pienempi eli jää ja lumi toimii eristeenä ja pitää veden lämpimämpänä. Paikallista ilmastoa arktinen merijää kyllä viilentää, mutta globaalia lämmittää.


Aivan oikein. Jää eristää ja pitää veden lämpimänä. En kuitenkaan ymmärrä miten tämä lämmittää maapalloa. Mielestäni se vain vähentää lämmön menetystä. Tämä liittyy osaltaan maapallon termostaattiin. Jollei tule jäätä vesi kylmenee. Tästä seuraa että kylmä vesi jäähdyttää ilmaa ja maapallo kylmenee taas.


Tossa nyt meni vähän puurot ja vellit sekaisin. Maapallon lämpösisältö ei riipu siitä siirtyykö lämpöä merestä ilmaan vai toisinpäin. Oleellista on avaruuteen karkaavan säeilyn määrä ja sitä arktinen merijää kiistatta vähentää. Globaali lämpömäärä jää siis suuremmaksi, jos jäätä ja lunta on. Paikallisesti se silti jäähdyttää ilmaa.

Harry
Viestit: 609
Liittynyt: 02.10.2010, 18:44:02

Re: Pohjoinen merijää taas heikossa hapessa

Viesti Kirjoittaja Harry » 05.11.2012, 15:11:17

Tapsa kirjoitti: Maapallon lämpösisältö ei riipu siitä siirtyykö lämpöä merestä ilmaan vai toisinpäin. Oleellista on avaruuteen karkaavan säeilyn määrä ja sitä arktinen merijää kiistatta vähentää. Globaali lämpömäärä jää siis suuremmaksi, jos jäätä ja lunta on. Paikallisesti se silti jäähdyttää ilmaa.


Mielestäni sillä on merkitystä että lämpöä siirtyy merestä ilmaan ja päinvastoin. Minulla on semmoinen mutu että avoin vesi jäähdyttää ilmaa tehokkaammin kuin lumi tai jääpeite. Tämä saattaa johtua siitä että kostea ilma tuntuu kylmemmältä kuin kuiva ilma. Pohjoisen jääkato sanotaan johtuvan lämpimästä merivedestä. Merivesi tulee jäähtymään nopeasti niin kauan kuin meri on auki. tällöin pohjoinen merivesi saavuttaa nopeasti "normaali" tilansa. Olen vakuuttunut siitä että pohjoisessa toimii eräänlainen termostaatti aivan kuten päiväntasaajan alueella. Siellä päiväsaikaan aurinko lämmittää kirkkaalta taivaalta. Muutamassa tunnissa tapahtuu niin paljon haihduntaa että muodostuu mahtavia cumuluspilviä jotka ensinnäkin vähentää säteilyä ja toiseksi aiheuttaa sadantaa myöhään iltapäivällä. Termostaatti sekin.

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

Re: Pohjoinen merijää taas heikossa hapessa

Viesti Kirjoittaja Tapsa » 05.11.2012, 16:33:21

Harry kirjoitti:
Tapsa kirjoitti: Maapallon lämpösisältö ei riipu siitä siirtyykö lämpöä merestä ilmaan vai toisinpäin. Oleellista on avaruuteen karkaavan säeilyn määrä ja sitä arktinen merijää kiistatta vähentää. Globaali lämpömäärä jää siis suuremmaksi, jos jäätä ja lunta on. Paikallisesti se silti jäähdyttää ilmaa.


Mielestäni sillä on merkitystä että lämpöä siirtyy merestä ilmaan ja päinvastoin. Minulla on semmoinen mutu että avoin vesi jäähdyttää ilmaa tehokkaammin kuin lumi tai jääpeite. Tämä saattaa johtua siitä että kostea ilma tuntuu kylmemmältä kuin kuiva ilma. Pohjoisen jääkato sanotaan johtuvan lämpimästä merivedestä. Merivesi tulee jäähtymään nopeasti niin kauan kuin meri on auki. tällöin pohjoinen merivesi saavuttaa nopeasti "normaali" tilansa. Olen vakuuttunut siitä että pohjoisessa toimii eräänlainen termostaatti aivan kuten päiväntasaajan alueella. Siellä päiväsaikaan aurinko lämmittää kirkkaalta taivaalta. Muutamassa tunnissa tapahtuu niin paljon haihduntaa että muodostuu mahtavia cumuluspilviä jotka ensinnäkin vähentää säteilyä ja toiseksi aiheuttaa sadantaa myöhään iltapäivällä. Termostaatti sekin.


Muuten samaa mieltä, mutta tässä kun on kyse pohjoisista merijäitä, niin ei siellä kyllä avoin vesi ilmaa jäähdytä, vaan se lämmittää. Termostaatti toimii kyllä niin, että meren jäätyessä säteily ilmakehään ja avaruuteen vähenee, samoin lämmön johtuminen ilmakehään.

Harry
Viestit: 609
Liittynyt: 02.10.2010, 18:44:02

Re: Pohjoinen merijää taas heikossa hapessa

Viesti Kirjoittaja Harry » 05.11.2012, 23:04:45

Tapsa kirjoitti:Muuten samaa mieltä, mutta tässä kun on kyse pohjoisista merijäitä, niin ei siellä kyllä avoin vesi ilmaa jäähdytä, vaan se lämmittää. Termostaatti toimii kyllä niin, että meren jäätyessä säteily ilmakehään ja avaruuteen vähenee, samoin lämmön johtuminen ilmakehään.


Aivan, näin on. Minulla oli mielessä Suomen rannikon olot niihin aikoihin kun meri jäähtyy ja on lähellä nolla keliä. Syksyllä merivesi pitää rannikon sisämaata lämpöisempänä kun taas keväällä kylmä vesi jäähdyttää rannikkoa. Asia on tietysti toinen kun ilman lämpötila on reilusti miinuksen poulella.

Tronic
Viestit: 339
Liittynyt: 15.08.2010, 16:38:00

Re: Pohjoinen merijää taas heikossa hapessa

Viesti Kirjoittaja Tronic » 06.11.2012, 02:34:27

Jostain syystä ilmastoestablishmentti muistaa jään vaikutuksesta vain muutoksen albedoon auringon säteilyn vastaanottamisen kannalta, vaikka auringon matalan tulokulman vuoksi vaikutus siinäkin on hyvin vähäinen. Lämpösäteily avaruuteen sen sijaan tulee täysimääräisenä myös navalla, jos jääpeite katoaa. Sillä on olennainen termostaattivaikutus, eli mitä enemmän paljasta vettä, sitä enemmän jäähtyy. Jäätikkö puolestaan eristää ja estää lämpösäteilyn karkaamisen avaruuteen.

Lisämausteensa asiaan tuo auringon matala säteilyintensiteetti napa-alueilla. Merkittävä osa säteilystä hukkuu pitkällä matkalla ilmakehän halki, jonka lisäksi pinnan saavuttava säteily tiippuu tulokulmasta geometrisesti cos(a)-kertoimella. Valitettavasti mittausarvoja en nyt löytänyt, mutta tässä puhutaan nyt korkeintaan kymmenistä wateista aurinkoa neliömetrille napa-alueen pintaa.

Myös merenpinnan albedo riippuu tulokulmasta, sillä fresnel-efektin vuoksi pinta heijastaa sitä enemmän, mitä suuremmasta kulmasta valo tulee. Asiaan vaikuttavat myös aallokko ja monet muut asiat, mutta onneksi meillä on käytössä mittausdataa:

http://snowdog.larc.nasa.gov/jin/albedofind.html

Sivulla oleva työkalu antaa 80 asteen kulmalla, 5 m/s tuulessa (arktikan keskiarvo), albedoksi 0.16. Ilmastotutkimuksessa merijään ja avoveden vertailussa merelle on yleisesti käytetty arvoa 0.06, joka lienee kaikkien merialueiden keskiarvo, eikä siis soveltuva vertailukohta puhuttaessa napajäiden sulamisesta.

Vertailukohtana oleva merijää kyllä heijastaa enemmän (0.6), mutta kaikkiaan albedon vaikutus on melkoisen olematon, kun auringonvaloa tulee arktikalle niin vähän.

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

Re: Pohjoinen merijää taas heikossa hapessa

Viesti Kirjoittaja Tapsa » 06.11.2012, 10:24:23

Juuri noista asioista on kysymys. Tietysti pitäisi voida olettaa, että mallit tuonkin asian sisältäisivät. Ei voi tietää, kun mallit ovat pitkälti salaisia "kilpailusyistä"!? Mistään lähteestä en kuitenkaan ole löytänyt jääpeitteen vaikuttavan muuhun kuin albedoon.

Jos katsotaan vaikka tämän hetken jäätilannetta: http://nsidc.org/arcticseaicenews/, niin voidaan todeta, että sula alue keskiarvoisen jäänreunan pohjoispuolella säteilee vähintään 300 W/m^2 ja lumen peite jään päällä alle puolet siitä. Kun ottaa huomioon, että Aurinko ei tuolla ole paistanut vähään aikaan, niin tämä kaikki edustaa selvää negatiivista takaisinkytkentää. Syyskuussakin, jolloin jääalue on pienimmillään tuleva säteily on varsin pientä, joten negatiivisen puolella pysytään silloinkin.

Keskikesällä tilanne taitaa olla kiikun kaanun. Ympärivuotisesti ajateltuna on päivän selvää, että arktisen merijään väheneminen jäähdyttää palloamme.

ceeooko-oktiedettä
Viestit: 209
Liittynyt: 02.12.2010, 00:16:20

Re: Pohjoinen merijää taas heikossa hapessa

Viesti Kirjoittaja ceeooko-oktiedettä » 06.11.2012, 11:55:50

Jäiden määrän ja lämpösisällön suhteesta puhuttaessa, "kaikki vaikuttaa kaikkeen", joten käyränsovituksella on mahdoton antaa vastauksia ja fysikaalinen mallintaminen on lapsenkengissä.

Vaikkapa Enso, La Nina kondition aikana lämpömäärä merissä kasvaa, ARGO:lla tämä on voitu todentaa,
pitkittyessään lämpö myös levittäytyy tasaisemmin pinnalla,
maapallon pintakeskilämpötilakin alkaa väistämättä nousta, villi kortti on,

että miten paljon tästä aiheutuva merijään puute pystyy kompensoimaan lämpömäärän kasvua.

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

Re: Pohjoinen merijää taas heikossa hapessa

Viesti Kirjoittaja Tapsa » 06.11.2012, 13:10:27

ceeooko-oktiedettä kirjoitti:Jäiden määrän ja lämpösisällön suhteesta puhuttaessa, "kaikki vaikuttaa kaikkeen", joten käyränsovituksella on mahdoton antaa vastauksia ja fysikaalinen mallintaminen on lapsenkengissä.

Vaikkapa Enso, La Nina kondition aikana lämpömäärä merissä kasvaa, ARGO:lla tämä on voitu todentaa,
pitkittyessään lämpö myös levittäytyy tasaisemmin pinnalla,
maapallon pintakeskilämpötilakin alkaa väistämättä nousta, villi kortti on,

että miten paljon tästä aiheutuva merijään puute pystyy kompensoimaan lämpömäärän kasvua.


Pitää paikkansa, mutta etumerkki kai sentään on selvillä.

Harry
Viestit: 609
Liittynyt: 02.10.2010, 18:44:02

Re: Pohjoinen merijää taas heikossa hapessa

Viesti Kirjoittaja Harry » 06.11.2012, 14:42:37

Tapsa, tässä löytyy tukea ajatuksillesi? SOFS aseman ensimmäinen raportti toteaa paikallisen meren lämpösäteily jäähdyttää meriä!

http://www.agu.org/pubs/crossref/2012/2 ... 2290.shtml

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

Re: Pohjoinen merijää taas heikossa hapessa

Viesti Kirjoittaja Tapsa » 06.11.2012, 21:22:14

Harry kirjoitti:Tapsa, tässä löytyy tukea ajatuksillesi? SOFS aseman ensimmäinen raportti toteaa paikallisen meren lämpösäteily jäähdyttää meriä!

http://www.agu.org/pubs/crossref/2012/2 ... 2290.shtml


Nuo abstraktit ovat vähän vaikeaselkoisia. Toki meren lämpösäteily jäähdyttä merta. Kysymys on jäähdyttääkö enemmän kuin Aurinko lämmittää verrattuna siihen, että alue olisi jäässä. Takuulla jäähdyttää M.O.T.

Harry
Viestit: 609
Liittynyt: 02.10.2010, 18:44:02

Re: Pohjoinen merijää taas heikossa hapessa

Viesti Kirjoittaja Harry » 06.11.2012, 22:21:47

Tunnustan että minultakin menee ohi. Yhteenvetona mielenkiintoinen osa on että SOFS ympäristössä meri menetti 10W/m2 2010-11.
SOFS sijaitsee subarktisella alueella 47astetta eteläistä leveyttä ja 142 astetta itäistä pituutta.

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

Re: Pohjoinen merijää taas heikossa hapessa

Viesti Kirjoittaja Layman » 07.11.2012, 10:49:22

Tapsa kirjoitti:............. Ylätroposfäärin lämpeäminen nostaisi avaruuteen lähtevää säteilyä....


Oletko varma?
Minä en tiedä mutta minua vaivaa se ajatusmalli että vaikka ylätroposfääri lämpeneekin, niin lämpeneminen on edelleen aivan varmasti paljon pienempi kuin melko jyrkkä negatiivinen lämpötilagradientti, eli jokainen ylempi kerros on alempia kerroksia kylmempi. Näin ollen lämpösäteily ulospäin on myös täällä heikompi (verrannollinen T^4) kuin alemmalla.
Koska ylätroposfäärin lämpeneminen olisi seurausta siitä, että sen absorptiokyky on kasvanut, se voisi itse asiassa tarkoittaa sitä että lämpösäteilyn absorptio kokonaisuudessaan kasvaa, samalla kuin säteily ulospäin heikkenee. Jos näin käy niin "systeemi" pakostakin hakeutuu uuteen tasapainotilaan.

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

Re: Pohjoinen merijää taas heikossa hapessa

Viesti Kirjoittaja Tapsa » 07.11.2012, 13:50:23

Layman kirjoitti:
Tapsa kirjoitti:............. Ylätroposfäärin lämpeäminen nostaisi avaruuteen lähtevää säteilyä....


Oletko varma?
Minä en tiedä mutta minua vaivaa se ajatusmalli että vaikka ylätroposfääri lämpeneekin, niin lämpeneminen on edelleen aivan varmasti paljon pienempi kuin melko jyrkkä negatiivinen lämpötilagradientti, eli jokainen ylempi kerros on alempia kerroksia kylmempi. Näin ollen lämpösäteily ulospäin on myös täällä heikompi (verrannollinen T^4) kuin alemmalla.
Koska ylätroposfäärin lämpeneminen olisi seurausta siitä, että sen absorptiokyky on kasvanut, se voisi itse asiassa tarkoittaa sitä että lämpösäteilyn absorptio kokonaisuudessaan kasvaa, samalla kuin säteily ulospäin heikkenee. Jos näin käy niin "systeemi" pakostakin hakeutuu uuteen tasapainotilaan.


Nyt en muista yhtään mistä postauksestani olet tuon tempaissut. Yläkerrosten lämpeneminen kyllä käsittääkseni lisää sieltä lähtevää säteilyä, jos siellä on vesihöyryä, kokonaisuus varmaan riippuu monesta muustakin seikasta.

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

Re: Pohjoinen merijää taas heikossa hapessa

Viesti Kirjoittaja Layman » 07.11.2012, 14:55:54

Ote oli 13.10 postauksestasi.
Kyllä säteily tietyllä korkeudella tietysti kasvaa jos lämpötila nousee, mutta jos lämpenemisen syy on että absorptiokyky juuri siellä on kasvanut, voi vaikutus hyvinkin olla kuten kuvasin.
Onhan myös niin että ylätroposfäärissä CO2- ja vesihöyrypitoisuudet ovat alhaisia ja kaukana saturaatiotasosta, joten voi ikään kuin muodostua ”uusia absorptiokerroksia”.

Eikö tämä ole se teoria jonka mukaan pitäisi myös esiintyä n.s. hot-spot ilmiö (jota käsittääkseni ei ole kyllä pystytty mittaamaan, mikä saattaa johtua siitä että lämpeneminen on varsin pientä verrattuna tuohon negatiiviseen lämpötilagradienttiin jolloin mittaaminen lienee vähintäänkin haastava tehtävä).

Tämä on nyt vain yritys ymmärtää se perusteoria joka ei ota huomioon mm. pilvien vaikutusta.

Vastaa Viestiin