Wikipedian GREENHOUSE EFFECT olisi kyseenalaistettava

Ilmastotutkimukseen sekä sitä sivuaviin tutkimusaiheisiin liittyvät keskustelut

Valvoja: Hallitus

Carbonautti
Viestit: 894
Liittynyt: 01.09.2015, 19:59:12

Re: Wikipedian GREENHOUSE EFFECT olisi kyseenalaistettava

Viesti Kirjoittaja Carbonautti »

unbiased kirjoitti:
...Valitettavasti en osaa yksinkertaisemmin vastata ja tuskin se on edes mahdollista...


Tuo oli perusteellinen ja uskottava selitys. Kiitos siitä.

unbiased
Viestit: 1373
Liittynyt: 13.01.2015, 09:31:57

Re: Wikipedian GREENHOUSE EFFECT olisi kyseenalaistettava

Viesti Kirjoittaja unbiased »

Kiitos!
Uskova luottaa usein auktoriteetin selityksiin, jotka voivat olla vääriäkin tai jopa huijausta.
Säteilyn matematiikka on vaikeaa, kuten voi nähdä katsomalla sivua 16 2.1 Radiation Basics artikkelissa https://arxiv.org/pdf/0707.1161v4.pdf.
Toivonkin, että osasin kertoa jotenkin ymmärrettävästi sen, miten itse ymmärrän säteilyä ja sen välityksellä tapahtuvaa lämmön siirymistä.

unbiased
Viestit: 1373
Liittynyt: 13.01.2015, 09:31:57

Re: Wikipedian GREENHOUSE EFFECT olisi kyseenalaistettava

Viesti Kirjoittaja unbiased »

Sanoin edellä
Olettamus johtaa selvää ristiriitaan. Koska ilmakehä välittää liki kaiken maan saaman säteilyenergia ulos avaruuteen (NASAn kuvasta 91.4% = 218.2/238.7), ilmakehän säteilyn (ja emissiivisyyden) lisääntyminen vähentää ilmakehän lämpötilaa, jolloin lämmön siirto maan pinnasta lisääntyy viilenneeseen ilmakehään. Seurauksena on lämpötilan lasku nyös maan pinnalla.

Tämän voi laskuin vahvistaa. Edellä oli NASAn mittaama tai arvioima maapallon energiabudjetti. Desimaalit pyöristettynä energiaa tulee 240 (kaikki yksiköissä W/m2), josta ilmakehään jää 66. Lisäksi ilmakehään tulee maasta energiaa 153, josta maan lämpösäteilynä 51. Ilmakehästä säteilee siten 219 ja maan pinnasta 21 ulos avaruuteen. Maan pinnan lämpötilaksi oletetaan 288K. Maapinnan lämpösäteily on 21+51=72
Näistä saa säteilylain W = €*s*(T1^4 -T2^4) avulla laskettua ilmakehän emissiivisyyden €=0.746, ilmakehän keskimääräinen säteilylämpötila Tik = 268.2K = -5C.

Oletetaan, että kasvihuonekaasut lisääntyvät ja energiabudjetissa maan säteilystä avaruuteen absorboituu ilmakehään 3 W/m2 enemmän (yksiköt edelleen W/m2). Ilmakehän tulee nyt säteillä maan säteilystä tullut lisänergia 3 lisättynä lukuun 219 ja siis kaikkiaan 222. Maapinnan ulossäteily on vähentynyt 3 ja on nyt 18. Koska ilmakehä saa edelleen saman verran energiaa kuin siitä poistuu, sen lämpötila pysyy muuttumattomana. Ilmakehän emissiivisyys on kasvihuonekaasujen lisääntymisen tähden kohonnut. Sen voi laskea
€ = (222/5.67)/(268.2/100)^4 = 0.757 (huom. 5.67*10^-8=5.67/100^4)
Maanpinnan lämpötilan voi myös laskea
T = [((18+54)/(0.757*5.67) + 2.682^4)]^.25 = 287.7 K
Lopputulos: Kasvihuonekaasujen lisääntyminen näyttää vähentävän maan pinnan lämpötilaa hiukkasen, kuten arvelin. Ilmastotieteessä on paha kömmähdys, kun olettavat vain takaisinsäteilyn lisääntyneen. Tosin eivät nämäkään laskelmat mitään huipputiedettä ole, mutta monta kertalukua tarkemmat kuin 33 asteen kasvihuoneilmiö-uskomuksessa esitetty energiabudjetti.

Ellei ilmakehää olisi, 288 kelvinin lämpötilassa oleva maapinnasta siirtyisi kyllä 390 W/m2 lämpöenergiaa avaruuteen. Mutta ellei ilmakehää olisi, ei myöskään maan pinta olisi keskimäärin lämpötilassa 288 K. Auringon paistaessa ilmakehättömän maan pinnan lämpötila muistuttaisi kuun pinnan maksimi lämpötilaa 370 K = 97 C. Kun aurinko ei paistaisi, maapinta jäähtyisi nopeasti 100 kelvinin (-170C ) paikkeille, kuten kuussa. Meret kuitenkin sekoittavat keskimääräiset lämpötila-arviot pyörivällä maapallolla. 33 asteen kasvihuoneilmiölaskelma ei voi perustua mihinkään realistiseen tilanteeseen, se on alkeellista fysiikkaa.
Muutokset kursiivilla.

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

Re: Wikipedian GREENHOUSE EFFECT olisi kyseenalaistettava

Viesti Kirjoittaja BorisW »

Kasvihuoneilmiötä on tietysti hauska laskeskella, mutta onko siinä mitään mieltä. Ensinnäkin maapallomme pinnan lämpötila vaihtelee todella suuresti aina napojen pakkasista päiväntasaajaseudun kuumuuteen. Lisäksi pinnan termodynaamiset ominaisuudet vaihtelevat niin laadullisesti kuin alueellisesti. Sen lisäksi lämpöä siirtyy valtavia määriä eri ilmamassojen liikkeiden mukaan. Ei siis voida puhua maapallon pinnan saamasta keskimääräisestä säteiölystä ja sen keskimääräisestä emissiosta avaruuteen.

Näistäasioista löytyy varsin erinomainen kirjoitus: http://www.blozonehole.com/blozone-hole-theory/blozone-hole-theory/carbon-cycle-using-nasa-oco-2-satellite-images, jossa päädytään jopa Etelämantereen otsonireiän laajenemista ja supistumista koskeviin selityksiin. Vaikka itse kirjoituksen tässä vaiheessa ei varsinaiseen "reikään" niinkään puuduta, vaan käsitellään lähinnä korkeiden ilmamassojen liikkeisiin ulottuen pohjoisen alueelta aina eteläiselle napa-alueelle saakka. Jutussa puututaan jopa CO2-kysymykseen, eli mitä Mauna Loan mittausasema oikeastaan mittaa, jne.

Ote jutun alusta:
Observations

Current interpretation of the surface CO2 sampling sites such as Mauna Loa record is not factual, and assumes that all emissions both antropogenic and biosphere (A&B) are comprehensively quantified in the seasonal tropoposphere CO2 growth phase, with oxidation and sequestration then following for a few months reducing the CO2 values. The efficiency of the oxidation and sequestration results in the annual residual atmospgheric increase.
In reality the NH sites (MLO and higher latitude) only record the percentage of anthropogenic and biosphere emissions that remain in the troposphere, i.e. the volume that is not lost to higher altitudes during the dense NH winter months, and from late May MLO and stations located North and South then record the NH residual CO2 as it is transported toward the Antarctic vortex.
The unseasonal equator upwelling most notable in the West Pacific region near Guam during the NH winter months is heavily influenced by the massive gaseous emissions from mid to Eastern Eurasian continent.
The Antarctic vortex at 450 Theta altitude starts increasing in size at exactly the same time as the NH to SH transport starts in mid May 2015.
Both the NH and SH carbon sinks are ineffective and not taking up the volume of atmospheric carbon as claimed. At best they only remove a very small fraction. This is confirmed by the OCO-2 images and the high altitude records.
There is a substantial natural decarbonising of the troposphere, as the majority of all anthropogenic and biosphere CO2 emissions are being transported out of the troposphere, with increased CO2 values recorded at higher altitudes during 2002 to 2014.
The atmospheric vertical column density of CO2 out to 100 km is in positive outward displacement and has been for some time, evidenced by the immediate reaction of the seasonal CO2 curves at the 80, 90 and 100 km altitudes. Decadal residual increases of 5% out to 90km are inline with Mauna Loa with >12% above 100km (ppmv).
The annual increase in troposphere CO2 baseline residual accumulation (i.e. 400ppm in 2015) is a result of the increasing weight / density of the entire vertical column out to and beyond 100km.
The annual incremental troposphere residual rate of CO2 increase is influenced primarily by NH troposphere temperatures particularly during the preceeding autumn, winter and spring. 2016 is a key example.
The missing carbon sink is the ever increasing volume in the entire vertical atmospheric column and that vast area beyond the 100 km altitude.

unbiased
Viestit: 1373
Liittynyt: 13.01.2015, 09:31:57

Re: Wikipedian GREENHOUSE EFFECT olisi kyseenalaistettava

Viesti Kirjoittaja unbiased »

Onhan olemassa keskiarvo maan saamasta auringon säteilystä ja säteilemästä energiasta missä tahansa aikayksikössä. Eri juttu on kuinka tarkasti keskiarvot voidaan arvioida. Keskimääräinen energia voidaan määritellä. Maan saama keskimääräinen energia auringosta tiedetään melko tarkasti. Oletetaan, että pitkällä aikavälillä maa säteilee saman verran kuin on saanut, koska lähtevää energiaa on vaikea määritellä edes tyydyttävällä tarkkuudella. Oletus voi kuitenkin olla väärä maan suuren lämpökapasiteetin johdosta.
Sensijaan lämpötilojen keskiarvo on yleensä huono parameri, koska se ilmaisee mitattavan systeemin termisen energian vain poikkeustapauksissa riittävän tarkasti.

Kasvihuoneilmiö on "todistettu" laskemalla, siksi voi laskemalla falsifioida kasvihuoneilmiön jopa perustellusti. Tuntuuhan se luonnolliseltakin, jos kasvihuonekaasut lisäävät ilmakehän lämpösäteilyn emissiivisyyttä, kasvihuonekaasujen lisääntyessä ilmakehän ulossäteily lisääntyy ja seuraa lämpötilan lasku ilmakehässä ja sen jälkeen maan pinnalla.
Tässä vaiheessa moni, esittää kysymyksen, miksi pilvisellä säällä on lämmintä. Auringon ollessa matalalla tai horisontin takana kysymys on aiheellinen. Lämpimyys ei suinkaan johdu pilvistä tulevasta säteilystä, vaan pilvien syntymisessä vapautuvasta latentista energiasta, ilma pilvialueella lämpenee ja lämpötilaero maan pintaan pienenee.
Esimerkiksi: Säteilylämpövuo maan pinnasta W= e*s*(Tmp^4-Tik^4) Ilmakehän lämpötilat on mitattu säteilymittarilla.
Kun Tmp=278 K ja Tik = 250 K e=0.5 (kirkasta) W = 59 W/m2
kun Tmp=283 K Tik=273 K e=1 (pilvistä) W = 49 W/m2


Mauna Loan mittaustuloksista erään lähteen mukaan hylätään puolet virheellisinä. Tässä on mahdollisuus erehtyä ja etsiä kaunista mittaustuloskäyrää.

unbiased
Viestit: 1373
Liittynyt: 13.01.2015, 09:31:57

Re: Wikipedian GREENHOUSE EFFECT olisi kyseenalaistettava

Viesti Kirjoittaja unbiased »

Ilmakehän hiilidioksidi ei palauta lämpöä ilmakehästä maan pinnalle

Väitetään kuitenkin monella taholla mm. ilmatieteen laitoksen ilmasto-opas, ja suuri yleisö uskoo, että kasvihuonekaasujen johdosta, etupäässä vesihöyryn noin 50%, vaikutuksesta maan pinnalla on noin 30 astetta lämpimämpää kuin ilman ilmakehää. Tämä on pelkkä harha ja se pysyy elossa, koska ei ole vartailukohtaa. Ilmakehä sisältää valtavan lämpövaraston ja tasoittaa lämpötilaeroja yön ja päivän sekä vuoden aikojen välillä. Kasvihuonekaasut lisäävät ilmakehän lämpösäteilyä. Koska ne siirtävät lämpöä säteilyn avulla avaruuteen, ei korkeammassa lämpötilassa olevalle maan pinnalle, kasvihuonekaasujen lisääntyessä ulossäteily lisääntyy ja ilmakehä viilenee. Tällöin myös maan pinta viilenee, koska maan pinnan säteily kylmenneeseen ilmakehään lisääntyy.

Vesihoyry alentaa ilmakehän lämpötilaa, ei nosta sitä. Ilmakehän lämpösisältö kuitenkin pysyy keskimäärin vakiona, koska osa energiasta sisältyy vesihöyryn olomuodonmuutosenergiaan, latenttiin energiaan. Tämä näkyy selvästi mittaustuloksissa, joita NASA on tehnyt satelliiteilla. Ilmakehän lämpömäärä pysyy keskimäärin vakiona (ei tule lisää lämpöenergiaa eikä mene pois), lämpötila voi vaihdella, koska osa ilman kineettisestä energiasta voi muutuua vesihöyryn latentiksi energiaksi. Lämpösumma mitataan ilmakehästä 2 metrin korkeudelta. Miksi ilmakehän vesihöyrypitoisuus on alentunut ja lämpötila vähän noussut? Hiilidioksidilla ei siihen ole osuutta, mutta ihmisen aiheuttamalla metsien hävittämisellä on vaikutus, koska haihtumien on vähentynyt. Karkeat laskelmat haihtumisen vähenemisestä näyttävätkin, että havaittu lämpötilan kohoaminen johtuisi juuri metsien tuhoutumisesta.

Jos kirjoitteluni olisi mahdollista kumota, luulisi ilmatieteen laitoksen tai jonkun muun kasvihuoneilmiöön uskovan sen tekevän sen sijaan, että kirjoitteleer propagandaansa ilmasto-oppaan tapaisilla sivuilla. Seuraa parin viikon tauko kirjoittelussani.

juakola
Valvoja
Viestit: 482
Liittynyt: 07.02.2010, 02:05:48

Re: Wikipedian GREENHOUSE EFFECT olisi kyseenalaistettava

Viesti Kirjoittaja juakola »

Olkoon pinnaltaan 1m2 täysin musta pallo, joka sijaitsee avaruuden tyhjiössä. Laskentaa helpottaaksemme, emme huomioi avaruuden taustasäteilyä. Pallon sisällä on paristo, joka tuottaa lämpöä 1000W teholla. Pallo säteilee siis eneriaa ulos intensiteetillä M = ρT^4 = 1000W/m2. Tästä saadaan kappaleen lämpötilaksi T=364K.

Koska kappale saa energiaa 1kW, ja säteilee saman 1kW ulos, on kappale energiatasapainossa eikä kappaleen lämpötila muutu.

Lisätään pallon ympärille pinta-alaltaan 2m2 täysin musta kuori (eli luodaan ns. täydellinen "kasvihuoneilmiö"). Mustan kuoren ulossäteilyn on siis oltava yhteensä 1kW, jotta termodynamiikan 1. pääsääntö täyttyisi, eli jotta systeemi menettäisi energiaa yhtä paljon kuin sen sisällä oleva paristo tuottaa.

Kuori säteilee siis intensiteetillä 1000W/2m2 = 500W/m2 sekä sisään- että ulospäin. Eli molempiin suuntiin energiaa pakenee yhteensä 1kW verran. Kuoren lämpötila tasapainotilanteessa on siis 306K.

Nyt sisällä olevan pallon energiatasapaino on muuttunut. Nyt se saa sekä paristolta että kuorelta 1kW verran energiaa, eli pallon kokonaisenergiansaanto on 2kW. Koska pallo saa energiaa 2kW sen on myös ulossäteiltävä 2kW, eli pallon M = 2000W/m2. Tämä johtaa uuteen tasapainolämpötilaan joka on 433K

Tarkastellaan vielä sekä kuoren, pallon kuin koko systeeminkin energiatasapainot:
Pallo saa paristolta 1kW ja kuorelta säteilynä 1kW, mutta menettää säteilemällä 2kW --> 1 + 1 - 2 = 0.
Kuori saa pallolta 2kW, mutta menettää sekä palloonpäin että ulkopinnastaan ulos molempiin 1kW --> 2 - 1 - 1 = 0.
Koko systeemi saa paristolta 1kW, mutta säteilee kuoren ulkopinnan kautta ulos 1kW --> 1 - 1 = 0.

Tarkastellaan vielä sekin, rikkooko kuoresta palloon absorboituva säteily termodynamiikan 2. pääsääntöä:
Pallo säteilee kuorta kohti 2kW, mutta kuori säteilee palloa kohti 1kW. 2kW - 1kW = 1kW, eli lämmönsiirto on pallosta kuoreen teholla 1kW. Koska pallo on lämpimämpi kuin kuori, täyttyy termodynamiikan 2. pääsääntö.

-> Johtopäätös: Systeemin kaikki kappaleet, kuten myös koko systeemi, ovat energiatasapainossa. Pallon pintalämpötila ilman kuorta oli 364K mutta kuoren ympäröimänä se kasvoi lämpötilaan 433K. Sekä termo1 että termo2 täyttyvät. Mikäli pallo ei jostain syystä absorboisikaan kuoresta tulevaa säteilyä, rikkoutuisi termodynamiikan 1. pääsääntö sillä 1kW verran energiaa vain "katoaisi". Kuori toimii siis ikäänkuin "eristeenä" pallolle.

unbiased
Viestit: 1373
Liittynyt: 13.01.2015, 09:31:57

Re: Wikipedian GREENHOUSE EFFECT olisi kyseenalaistettava

Viesti Kirjoittaja unbiased »

juakola kirjoitti:...
Olkoon pinnaltaan 1m2 täysin musta pallo, joka sijaitsee avaruuden tyhjiössä. Laskentaa helpottaaksemme, emme huomioi avaruuden taustasäteilyä. Pallon sisällä on paristo, joka tuottaa lämpöä 1000W teholla.
...
Kuori säteilee siis intensiteetillä 1000W/2m2 = 500W/m2 sekä sisään- että ulospäin. Eli molempiin suuntiin energiaa pakenee yhteensä 1kW verran. Kuoren lämpötila tasapainotilanteessa on siis 306K.

Nyt sisällä olevan pallon energiatasapaino on muuttunut. Nyt se saa sekä paristolta että kuorelta 1kW verran energiaa, eli pallon kokonaisenergiansaanto on 2kW. Koska pallo saa energiaa 2kW sen on myös ulossäteiltävä 2kW, eli pallon M = 2000W/m2. Tämä johtaa uuteen tasapainolämpötilaan joka on 433K

Tarkasti ottaen
-pitäisi kertoa, mitä energiaa kuori säteilee
-pitäisi kertoa, mitä energiaa pallo saa.

Sain sellaisen käsityksen, että pallo saa lämpöenergiaa 1000W paristosta ja sitten lisää toisen 1000W. Nimimerkiltä menevät energiakäsitteet reippaasti sekaisin. Systeemin ainoaksi energialähteeksi mainitaan 1000W, mutta kuitenkin pallon saama kokonasienergia on 2000W, josta 1000W tulee kuorelta, jossa olettamusten mukaan ei ole energian lähdettä. Tämä ajattelu on sitä kasvihuoneilmiöfysiikkaa, jota oikeasti ymmärretty fysiikka ei tue.
lämmönsiirto on pallosta kuoreen teholla 1kW
on kuitenkin oikea päätelmä, kun systeemi on termisessä tasapainossa. Lisätä voisi - ja kuoresta avaruuteen 1kW - ja tarkentaa - kuoresta ei palloon lämpöä siirry 2. pääsäännön vastaisesti säteilynkään avulla.

Kasvihuonekaasujen sanotaan aiheuttavan kasvihuoneilmiön, koska ne virittyvät maapallon lämpö säteilystä ja sitten virityksen lauetessa palauttavat energiaa maan pinnalle. Kasvihuonekaasut kuitenkin tehostavat ilmakehän säteilyä avaruuteen, joten ilmakehä hiukan viilenee ja maan pintakin viilenee. Vaikutus on päinvastainen kuin uskotaan.

unbiased
Viestit: 1373
Liittynyt: 13.01.2015, 09:31:57

Re: Wikipedian GREENHOUSE EFFECT olisi kyseenalaistettava

Viesti Kirjoittaja unbiased »

Tapsa kirjoitti:Adiabaattisessa prosessissa, kun ilmamäärä nousee ylös, sen paine laskee, mutta tilavuus ei juuri muutu, vaan lämpötila laskee. Pumpussa taas paine ja tilavuus muuttuvat samassa suhteessa. Lämpiämistä varmaan tapahtuu pumpun suuttimessa.

Miten ilman paine voi laskea vaikka tilavuus ei juuri muutu?
Mikä suuttimissa lämmittäisi, siis toisi lisää energiaa?
Kokemuksesta kuitenkin tiedämme, että laajeneva kaasu tavallisesti jäähtyy ja kokoonpuristuva kuumenee.
Ideaalikaasun tilanyhtälöstä ja adiabaattisesta yhtälöstä saadaan myös yhteys lämpötilan T ja tilavuuden V välille:

TV^k-1 = vakio

Jos pyörän pumpussa tilavuus puristetaan nopeasti kolmanteen osaan osaan, lämpötila nousee 228K*3^0.4 = 170 C asteeseen olettaen, ettei lämpöä siirry ollenkaan pumpun seiniin. Mutta kun prosessi ei olekaan salaman nopea ja adiabaattinen, pumppu lämpenee (lämpöä siirtyy ympäristöön kuten aina tapahtuu). Tässäkin kaasufysiikka auttaa eikä tarvitse olla uskomusten varassa.

Vastaa Viestiin