tisdag, augusti 03, 2010

Växthuseffekten beror inte på vattenånga?

Den stora delen av den av människan orsakade temperaturökningen brukar anses vara ökningen av växthusgasen vattenånga. Den orsakas av en liten initial ökning pga koldioxidhalten. Men vattenångans växthuseffekt är sannolikt liten. Det är effekterna på molnen som utgör den viktiga återkopplingen.

Den gängse teorin om växthuseffekten framställs som att jordens temperatur är drygt 30 grader varmare på grund av att det finns s k växthusgaser i atmosfären. Dessa består av vattenånga, koldioxid, metan, lustgas mfl. Vattenångan är dominerande men några exakta värden för dess andel brukar inte anges. Hela denna framställning av den naturliga växthuseffekten är diffus och inexakt.

Den antropogena växthuseffekten orsakas av mänskliga utsläpp av koldioxid, metan, lustgas etc. Effekten är liten i relation till den naturliga och anges till 1,6 procent av denna i en lärobok i klimatologi. Det är alltså ytterst svårt att mäta effekter av en så liten förändring i atmosfären.

Människans påverkan på den globala temperaturen brukar istället utgå från en hypotetisk beräkning av vad en fördubbling av halten koldioxid och andra växthusgaser (utom vattenånga) skulle betyda initialt (utan återkoppling). Denna beräkning anses dels vara enkel, dels mycket komplicerad av olika bedömare. För några år sedan ansågs en fördubbling resultera i en temperaturökning med 1,2 grader men idag anges 1,0 grader C i alla sammanställningar som jag sett.

Den enkla beräkningen av effekten av en fördubbling av växthusgashalten preciseras sällan men utgår från Stephan/Bolzmanns lag. För att få en siffra för strålningsdrivningen måste rimligtvis mycket komplicerade beräkningar göras. Dessa har dock förenklats av IPCC för att lätt kunna användas i S/B-formeln. Resultatet blir en temperaturökning med 0,98 grader enligt professor Peter Stilbs (Stockholmsinitiativet).

Den komplicerade beräkningen beskrivs av meteorologen Roy Spencer vid U of Alabama på följande sätt: först beräknas hur luften absorberar infraröd strålning med olika våglängd vid olika temperaturer och lufttryck. Dessa värden sätts in i en modell som beräknar flödet av infraröd energi upp och ner vid många olika nivåer genom hela atmosfären samtidigt som solen värmer jordytan och konvektionen sprider energin uppåt i atmosfären. När modellerna körs ger de en strålningsdrivning på 3,7 W/m2 och en uppvärmning med ca 1°C (1,8°F). Det kan då röra sig om 0,5°C vid jordytan pga konvektionen.

Efter den initiala temperaturökningen sker en återkoppling som påverkar temperaturen sekundärt i ena eller andra riktningen. Oftast har forskarna varnat för en positiv återkoppling. Det kan röra sig om ökad halt av gasen vattenånga, minskad molnbildning på lägre höjder som annars reflekterar instrålningen och ökad bildning av cirrusmoln på hög höjd som ökar tillbakastrålningen. Dessutom kan markalbedot påverkas genom t ex mindre istäcken.

När det gäller gasen vattenånga, som också är en växthusgas, anses den sekundära effekten vara begränsad. Professor Stilbs hänvisar till tabeller över vattenångans ångtryck vid olika temperaturer. Skulle jordens medeltemperatur stiga från 15 till 16 grader skulle effekten bli en ångtrycksökning med 6 procent (vattnets koncentrationsförändring i gasfas vid 100 procents luftfuktighet). Detta skulle högst ge en temperaturökning med någon tiondels grad, skriver Stilbs.

Detta innebär att det är övriga återkopplingseffekter som är helt dominerande när man kommer fram till slutsatsen att en temperaturökning med en grad (vid fördubblad CO2) skulle leda till en slutlig temperaturökning med 1,5-4,5 grader (upp till 6 grader kan inte uteslutas). Eftersom markens albedo sannolikt påverkas obetydligt är det molnbildningens effekter som är helt avgörande. Molnen påverkar jordens albedo som brukar anges till 30 procent utan närmare förklaring. Men någon förklaring i termer av att den initiala uppvärmningen minskar albedot med en viss relation har inte synts till. Om man anser sig kunna beräkna utgångslägets albedo till 30 procent borde minskningen vid fördubblad CO2-halt också kunna beräknas. Här föreligger en oklar punkt i AGW-hypotesen.

Istället uttrycker man i kvantitativa lsammanhang alla sekundära effekter i termer av återkoppling (Lindzen och Emanuel, pdf). Hur denna går till är något som i bästa fall finns inne i klimatmodellerna. Ingen har dock besvärat sig med att förklara sambanden närmare. Därför kan man misstänka att återkopplingen helt enkelt är ett resultat av ett antagande och en modellkörning som ska passa in på de variationer i temperatur, aerosoler, solstrålning, vulkanutbrott och liknande som man matar in i modellen. Eftersom olika modellkonstruktörer antagit olika kraftig (positiv) återkoppling blir resultatet också olika kraftig temperaturökning vid en fördubbling av koldioxidhalten.

Det är nödvändigt att granska närmare de antaganden om molnbildning mm som finns i de 20-talet klimatmodeller som IPCC använder sig av. Detta är dock resurskrävande. Ett annat sätt är att granska grunderna för det modellarbete som ger en kraftig återkoppling. I en ny bok av Spencer (The Great Global Warming Blunder) tar han upp denna problematik. Jag får återkomma senare till detta.

Läs även andra bloggares åsikter om , , , , , , , , , , intressant.se

Etiketter:

10 Comments:

At 03 augusti, 2010 15:38, Blogger Gunnar E said...

Vattenångans effekter är nog större vad avser energitransport via fasövergång vid ångbildning vid mark och hav och kondensering på högre höjder vid molnbildningen.

 
At 04 augusti, 2010 00:38, Blogger Danne Nordling said...

Gunnar E, det verkar vara så som du skriver, men det är inte den bild man får av den enklare informationsgivningen. Där får man intrycket av att vattenångan är en kraftfull växthusgas som sätter igång en sekundär uppvärmning när koldioxiden först åstadkommer en mycket liten, initial uppvärmning.

Är man skeptiskt lagd verkar det som om klimathotarna hellre talar om vedertagna elementära fysikaliska samband än om den dåligt utforskade molnbildningen. Det kanske är ett sätt att dölja en svag punkt i teorin?
/DNg

 
At 04 augusti, 2010 07:11, Anonymous Anonym said...

Hör kommer en amatörs syn på förståelse av klimatfrågan. Mig tycks det som om klimathotet inklusive modelleringen av detta hot påminner om de många statistiska undersökningar som visar att en viss sjukdom ökar eller minskar i takt med t ex exponeringen för en viss faktor (t ex intag av fett eller motionstid per dag). Man brukar då säga att man påvisat ett statistiskt samband, men att ytterligare studier behövs för att klarlägga orsakssambanden. Borde inte detta gälla även klimatforskningen dvs vi behöver kunna förklara orsakssammanhangen (kemiska, fysikaliska, biologiska samband). Om vi inte känner till detta så vetr vi inte vilka åtgärder som är effektiva (om vi nu vill vidta åtgärder).

I detta sammanhang skulle jag vilja vidga problemställningen. Vi kan inte ensidigt se på klimatfrågan, vi måste samtidigt se på andra sammanhängande frågor som global/regional tillgång på råvaror (t ex vatten, metaller, olja, energiproduktion, livsmedelsproduktion, åldersfördelning i befolkningen, etc, etc. Utan denna mer fullständiga bild finns stor risk för att vi vidtar en olämplig åtgärd när vi försöker bekämpa klimatförändringarna.

 
At 04 augusti, 2010 10:04, Blogger Gunnar E said...

Det knepiga med den där initiala efekten av CO2 är att där har man bortsett från att spektrumet för CO2 nästan "drunknar" (vitsigt) i vattenångans mycket bredare spektrum. Sedan har vi förstås det där med att CO2 tycks åtm tidigare ha reagerat med ngra hundra års fördröjning efter värmehöjningen.
Kan inte påminna mig ref. nu men på senare tid tycks man ha mätt förändringar i fuktinnehåll i atm. som stämmer med att hela vattenkretsloppet kan fungera som regulator. Ngn på TCS kan säker påminna sig den rapporten. Alltså varmare ger mera vattenånga som ger mera trsp uppåt och där utstrålning samt ökade förutsättningar för molnbildning vilket avvisar solinstrålning. Det här innebär ju att effekten av spridning av den infraröda strålningen överflyglas av de ovan nämnda effekterna.
Samvariation duger inte som orsakssamband, rätt.
Hoppas "cloud"-projektet kan genomföras i CERN. Sännande.
Prof. Bob Carter har med pedagogisk tydlighet förklarat de bristande sambanden och sagt att det är självklart att människan påverkar klimatet, lokalt. Ibland plus och ibland minus genom sin markanvändning och dräneringar mm men summan globalt har vi inga möjligheter att förså.
Lättillgängliga insp på "Youtube"

 
At 04 augusti, 2010 12:16, Blogger SOOlsson said...

Man kan räkna på många sätt. Svårt att säga vilken modell som ger resultat som ligger närmast sanningen. Enligt mitt sätt att se spelar det ingen roll. Al Gore har i sin film ”En obekväm sanning” visat att temperaturen stiger, glaciärisar och havsisar smälter och det finns oroande tecken på att en upptinig av den arktiska tundrans permafrost kan starta en accelererande växthuseffekt som vi inte kan kontrollera. Vi kan inte vänta utan måste agera nu.
Jag är medlem i Socialdemokraterna och har varit inne och läst på vår politik och tycker att följande citat är mycket bra.

"Förutsättningarna för både industrins konkurrenskraft, energiomställningen och en effektiv klimatpolitik ökar med en blocköverskridande energipolitisk överenskommelse. Det är djupt beklagligt att högerpartierna av partitaktiska skäl väljer att forcera fram en helt ny inriktning på svensk energipolitik med minsta möjliga riksdagsmajoritet. En Socialdemokratiskt ledd regering kommer att bjuda in till nya blocköverskridande energipolitiska samtal efter nästa val. Energi- och klimatfrågan är för viktig för kortsiktiga beslut och politiska spel."

Jag tycker att det är rätt att öka säkerhet och effekt på de kärnkraftreaktorer som är igång och även ersätta dom med nya så länge som de är det bästa alternativet att upprätthålla en hög produktion av el ström som inte ökar växthuseffekten.

Jag har också sett och blivit provocerad av Maria Wetterstrands känsloladdade inlägg i riksdagsdebatten om beslutet att ta bort förbudet mot att bygga nya kärnkraftverk i Sverige som anger en inriktning på den Rödgröna politiken som inte alls stämmer med ovanstående citat.

Vill Sverige ha en kärnkraftspark för att exportera kärnkraftsel till resten av Europa?

frågar hon och går till attack mot alla som delar min uppfattning. Att Sverige kan exportera elström kan inte vara en nackdel. Tvärtom! . Om man gör en kylig analys av de vetenskapliga fakta som finns är det enligt min mening självklart att ta alla chanser att öka på elproduktionen så att elström blir billig och teknikutveckling mot mindre utsläpp av växthusgaser påskyndas. Direktverkande grön el är målet.

 
At 04 augusti, 2010 23:52, Blogger Gunnar E said...

Bäste SOOlsson
Inget av de problem Du abger i ditt första stycke , innehåller ngn som helst substans. Ja det har blivit varmare sedan sista stora nedisningen. Sedam blev det varmt, varmare än idag , under medeltiden och sedan kallt så det förslog ner de svenske tågade över Bält. mitt i 1800-talet hade man marknad på Themsens is. Det finns målningar från detta.Så steg temp och var riktigt hög, högre än idag vid slutet av 30-talet. De senaste 15 åren har det inte blivit varmare, de senaste 10 snarare kallare.Rek Prof. Bob Carter på Youtube. Du bejakar kärnkraft. Ja det är väl det som är en av effekterna av den här debatten. Dock påverkar detta inte klimatet. Det finns många andra skäl att minska kol och oljeberoendet. Att jaga CO2 på skilda sätt är meningslöst. CO2 har inte och kan inte ha den påstådda effekten. Isutbredningen vid båda polerna ökar åter. När är vi åter i 70-talet och åter debatterar människans skuld till den kommande istiden?

 
At 05 augusti, 2010 00:50, Blogger Danne Nordling said...

Anonym, det statistiska sambandet de senaste 150 åren har börjat kritiseras eftersom alarmisterna till slut medgett att eftersom det inte finns någon annan faktor som ökat än CO2 så måste det sannolikt vara koldioxiden som orsakar temperaturhöjningen. Alarmisternas bevis för att det är så utöver klimatmodellerna har varit att vattenångan ger återkoppling enligt elementär fysik (varmare->mer vattenånga). Men detta visar sig vara otillräckligt!

Gunnar E, om mätningarna av istidernas variationer av variablerna är riktiga finns det en besvärande fördröjning som Al Gore inte nämnde. Alarmisterna försöker då rädda sin hypotes genom att jordens läge i relation till solen först orsakar en värmeökning som i sin tur löser ut mer CO2 ur haven som sedan ökar värmen osv. Är inte detta mer av en gissning? Dessutom tycks korrelationen mellan istiderna och jord/solläget vara dålig.

Spencer framför nu i sin nya bok kritik mot samvariationen och speciellt mot molnbildningsantagandena.

SOOlsson, NOAA kom för några dagar sedan med en rapport där man hittade många indikationer på att temperaturen stiger. Men smältande havsisar och glaciärer tydde på motsatsen. Det verkar som om Gores beskrivning delvis var fel. Men orsakerna till att det blivit varmare sa NOAA inget om.

Kärnkraften påverkas av den gängse uppfattningen om klimathotet i Sverige. Paradoxalt leder detta till att vi både får bibehållen kärnkraft och en utbyggnad av förnybar el (subventionerad). Elen kan exporteras med förlust.

Om vi lägger ner kärnkraften när den är "utsliten" kommer stoppad elexport tyvärr inte att räcka till för en ersättning. Elpriserna kommer då att snabbt stiga mycket kraftigt. Så småningom kommer utbyggnad av förnybar el och sparåtgärder samt import att ge en balans på en högre elprisnivå än idag.

Gunnar E, kritiken mot klimathotsteorin verkar hårdna. Kommer politikerna att ta intryck eller har opinionen cementerats?
/DNg

 
At 05 augusti, 2010 10:00, Blogger Gunnar E said...

Jo, grunderna för alarmen visar sig allt klenare. Inte heller NOAA undgår kritik för sättet att bygga statistik. Dessutom finns berättigad kritik mot medelvärdesbildning av temperaturer. Det säger egentligen mycket lite.Elementa är att inte bilda medelvärde av avkastning/hektar av 2 olika stora arealer. Total avkastning måste fördelas på total yta.Temperatur är på samma sätt ett resultat av enrgimängd som fördelas olika pga fuktinnehåll mängden sjöar och hav typ av markanvändning. Det blir så komplicerat att global medeltemperatur är ett tveksamt bgrepp. Då havsytan är så mkt större och vatten håller så mkt högre energitäthet kan det säga något mer att se på havstemperaturerna. Inligt ARGO-bojarna och enligt isutbredningsrapporterna är det knappast katastrofutveckling som pågår. (Utom för dem som satsat prestige i just katastrofen) "människan tycks ha en sådan katastroflycka...." lär Tove Jansson sagt.
Senaste mainstreammodellen tycks vara att diskutera "geoengeneering" i hisnande perspektiv och låta bli all diskussion om möjliga orsakssamband till klimatets eviga variationer.
Dock har allmänhetens skepsis börjat märkas. Så småningom måste även makthavarna märka detta och menageriet bytas till sådana som inte varit alltför högljudda. 2-gradersmålet uppfattar jag som ett försök att kasta in en räddningsplanka. Det kommer att uppfyllas av sig självt och det som behövs är lite spekulativa åtgärder som det sedan kan hävdas varit avgörande och att det kraftfulla avsvarstagandet har räddat världen.

 
At 05 augusti, 2010 10:28, Blogger Gunnar E said...

Den här kommentaren har tagits bort av skribenten.

 
At 05 augusti, 2010 10:31, Blogger Gunnar E said...

Förnybar energi, ja, vi får se vad som kan komma. Vindkraften lovade nog mer än den kan hålla. Dess ekonomi tycks ju vackla där subventionerna upphört. Det är svårt att få ut mängder av energi utan att bygga förfärande många aggregat och dessutom är det detta med jämn leverans.
Effektivisering har hög potential fortfarande men motverkas ibland av företagsstrukturer där Sverige är en liten del i stor koncern.Hörsägen-ex.: Trots att produktionen kunde höjas arbetsmiljön förbättras och el sparas motsvarande en svensk småstad är koncernen inte intresserad. Man kan misstänka att ledningen inte bryr sig om "smådetaljer".
Kommunledningars märkliga turer har även stoppat en del vettiga försök där näringslivet egentligen redan löst alla problem och bara behöver div. tillstånd.
Att AGW-alarmismen skulle bädda så starkt för kärnkraften tycktes "de gröna" inte kunnat förutse. De har lite svårt att veta vilken fot de nu skall stå på. Egentligen borde de satsa på nygammal teknik som kommer att reducera nuvarande "avfall" i hög grad. Det finns mycket energi kvar där. En hel del av de direkta olycksriskerna finns inte kvar i dessa lösningar och det produceras inte vapenplutonium.
Utvecklingen blir intressant.Törs några politiker.... Jo det finns några faktiskt och jag hoppas de tar upp till diskussion den följa-John-lek etablissemanget ägnat sig åt i 10 år inför valet. Då skall jag rösta på dem, Annars vete 17.

 

Skicka en kommentar

<< Home