Astronomija

Ali sonce samo predstavlja problem globalnega segrevanja, ali je to glavni vzrok?

Ali sonce samo predstavlja problem globalnega segrevanja, ali je to glavni vzrok?


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

sonce samo ni odgovorno za globalno segrevanje, mora biti, da se temperatura spreminja zaradi podnebnih sprememb. Kdo?


Vhodna energija Sonca ostaja konstantna (večinoma obstajajo manjše spremembe), zato ne, Sonce ni odgovorno za podnebne spremembe.

Temperatura Zemlje je povezana z ravnovesjem med vloženo energijo in energijo, ki je bila sevana nazaj v vesolje. Če se temperatura ne spreminja, so enake. Globalno segrevanje povzročajo plini v ozračju, ki omejujejo energijo, ki jo seva v vesolje, zato temperatura narašča, dokler sevana energija spet ni enaka vloženi sončni energiji.


Dejansko se sončna proizvodnja skozi čas spreminja in povzroča podnebne spremembe. Na tej sliki www.sciencemuseum.org.uk je prikazan 11-letni cikel:

In v začetku polovice 20. stoletja se je nekoliko povečal, kar verjetno prispeval k globalnemu segrevanju v tem času toda v zadnjih 50 letih se je dejansko nekoliko ohladilo, zato absolutno ni odgovoren za globalno segrevanje, ki ga trenutno vidimo. Ta slika (iz istega vira) prikazuje nekaj lepih podrobnosti. Črtkana črta je drseče povprečje:


Ali sonce samo predstavlja problem globalnega segrevanja, ali je to glavni vzrok? - astronomija

"Vprašali ste" je serija, v kateri se strokovnjaki inštituta Earth lotevajo vprašanj bralcev o znanosti in trajnosti. V zadnjih nekaj letih smo prejeli veliko vprašanj o ogljikovem dioksidu - kako ujame toploto, kako lahko ima tako velik učinek, če predstavlja le majhen odstotek ozračja, in še več. S pomočjo Jasona Smerdona, podnebnega znanstvenika z Zemeljskega observatorija Lamont-Doherty na univerzi Columbia, tu odgovorimo na več teh vprašanj.

Kako se greje ogljikov dioksid?

Verjetno ste že prebrali, da ogljikov dioksid in drugi toplogredni plini delujejo kot odeja ali pokrov in ujamejo del toplote, ki bi jo Zemlja sicer lahko oddala v vesolje. To je preprost odgovor. Toda kako točno določene molekule ujamejo toploto? Odgovor tam zahteva potop v fiziko in kemijo.

Poenostavljeni diagram, ki prikazuje, kako Zemlja pretvarja sončno svetlobo v infrardečo energijo. Toplogredni plini, kot sta ogljikov dioksid in metan, absorbirajo infrardečo energijo, del pa jo ponovno oddajajo nazaj proti Zemlji, del pa v vesolje. Zasluga: ohlapna kravata na Wikimedia Commons

Ko sončna svetloba doseže Zemljo, površina absorbira nekaj svetlobne energije in jo izžareva kot infrardeče valove, ki jih čutimo kot toploto. (V toplem sončnem dnevu držite roko nad temno skalo in ta pojav lahko občutite sami.) Ti infrardeči valovi potujejo navzgor v ozračje in bodo neovirano pobegnili nazaj v vesolje.

Kisik in dušik ne vplivata na infrardeče valove v ozračju. To je zato, ker so molekule izbirčne glede obsega valovnih dolžin, s katerimi sodelujejo, je pojasnil Smerdon. Na primer, kisik in dušik absorbirata energijo, ki ima tesno zapakirane valovne dolžine približno 200 nanometrov ali manj, medtem ko infrardeča energija potuje v širših in bolj lenih valovnih dolžinah od 700 do 1.000.000 nanometrov. Ti obsegi se ne prekrivajo, tako da za kisik in dušik, kot da infrardeči valovi sploh ne obstajajo, pustijo, da valovi (in toplota) prosto prehajajo skozi ozračje.

Diagram, ki prikazuje valovne dolžine različnih vrst energije. Sončna energija doseže Zemljo kot večinoma vidna svetloba. Zemlja to energijo oddaja kot infrardečo energijo, ki ima daljšo, počasnejšo valovno dolžino. Medtem ko se kisik in dušik ne odzivata na infrardeče valove, pa toplogredni plini. Zasluge: NASA

S CO2 in drugimi toplogrednimi plini je drugače. Ogljikov dioksid na primer absorbira energijo pri različnih valovnih dolžinah med 2.000 in 15.000 nanometri - obseg, ki se prekriva z obsegom infrardeče energije. Ko CO2 absorbira to infrardečo energijo, ta vibrira in ponovno oddaja infrardečo energijo nazaj v vse smeri. Približno polovica te energije gre v vesolje, približno polovica pa se vrne na Zemljo kot toplota, kar prispeva k "učinku tople grede".

Z merjenjem valovnih dolžin infrardečega sevanja, ki doseže površino, znanstveniki vedo, da ogljikov dioksid, ozon in metan pomembno prispevajo k naraščanju globalnih temperatur. Zasluge: Evans 2006 prek Skeptical Science

Smerdon pravi, da je razlog, zakaj nekatere molekule absorbirajo infrardeče valove, nekatere pa "ne, odvisen od njihove geometrije in sestave". Pojasnil je, da sta molekuli kisika in dušika preprosti - vsaka je sestavljena iz samo dveh atomov istega elementa - kar zoži njihovo gibanje in raznolikost valovnih dolžin, s katerimi lahko sodelujejo. Toda toplogredni plini, kot sta CO2 in metan, so sestavljeni iz treh ali več atomov, kar jim omogoča več različnih načinov raztezanja, upogibanja in sukanja. To pomeni, da lahko absorbirajo širši obseg valovnih dolžin - vključno z infrardečimi valovi.

Kako se lahko prepričam, da CO2 absorbira toploto?

Kot eksperiment, ki ga lahko izvedemo doma ali v učilnici, Smerdon priporoča, da eno steklenico soda napolnite s CO2 (morda iz aparata za soda) in drugo steklenico z zunanjim zrakom. "Če oba izpostavite toplotni svetilki, se bo steklenica s CO2 segrela veliko bolj kot steklenica s samo zunanjim zrakom," pravi. Priporoča preverjanje temperature steklenic z infrardečim termometrom brez dotika. Prav tako se prepričajte, da za vsako steklenico uporabljate isti slog in da obe steklenici prejemata enako količino svetlobe iz svetilke. Tukaj je videoposnetek podobnega eksperimenta:

Logistično zahtevnejši poskus, ki ga priporoča Smerdon, vključuje namestitev infrardeče kamere in sveče na nasprotne konce zaprte cevi. Ko je cev napolnjena z zunanjim zrakom, kamera jasno pobere infrardečo toploto sveče. Ko pa je epruveta napolnjena z ogljikovim dioksidom, infrardeča slika plamena izgine, ker CO2 v cevi absorbira in razprši toploto sveče v vse smeri in zato zamegli podobo sveče. V spletu je več videoposnetkov poskusa, vključno s tem:

Zakaj ogljikov dioksid prepušča toploto, ne pa tudi ven?

Energija vstopi v naše ozračje kot vidna svetloba, medtem ko poskuša oditi kot infrardeča energija. Z drugimi besedami, "energija, ki prihaja na naš planet od Sonca, prihaja kot ena valuta, odhaja pa v drugi," je dejal Smerdon.

Molekule CO2 v resnici ne vplivajo na valovne dolžine sončne svetlobe. Šele potem, ko Zemlja absorbira sončno svetlobo in prevzame energijo kot infrardeči valovi, lahko CO2 in drugi toplogredni plini absorbirajo energijo.

Kako lahko CO2 ujame toliko toplote, če predstavlja le 0,04% ozračja? Ali niso molekule preveč razmaknjene?

Preden so ljudje začeli kuriti fosilna goriva, so toplogredni plini, ki se pojavljajo v naravi, pripomogli k temu, da je podnebje Zemlje postalo vseljivo. Brez njih bi bila povprečna temperatura planeta pod lediščem. Tako vemo, da lahko tudi zelo nizke naravne ravni ogljikovega dioksida in drugih toplogrednih plinov močno spremenijo zemeljsko podnebje.

Danes so ravni CO2 višje, kot so bile v vsaj 3 milijonih let. In čeprav še vedno predstavljajo le 0,04% ozračja, to še vedno pomeni milijarde na milijarde ton plina za zajemanje toplote. Na primer, samo leta 2019 so ljudje v ozračje odvrgli 36,44 milijarde ton CO2, kjer bo ostal stotine let. Torej je na voljo veliko molekul CO2, ki zagotavljajo toplotno odejo v celotni atmosferi.

Poleg tega lahko "količine snovi v sledovih močno vplivajo na sistem," pojasnjuje Smerdon. Smerdon si je izposodil analogijo profesorja meteorologije iz Penn Statea Davida Titleyja in dejal: „Če nekdo moje velikosti popije dve pivi, bo vsebnost alkohola v krvi približno 0,04 odstotka. Tako je, ko človeško telo začne čutiti učinke alkohola. " Komercialni vozniki z vsebnostjo alkohola v krvi 0,04% so lahko obsojeni zaradi vožnje pod vplivom.

"Podobno tudi človeku ni treba toliko cianida, da zastrupi človeka," dodaja Smerdon. "To je povezano s tem, kako določena snov sodeluje z večjim sistemom in kako vpliva na ta sistem."

V primeru toplogrednih plinov je temperatura planeta ravnovesje med tem, koliko energije pride v primerjavi s količino energije, ki izgine. Na koncu vsako povečanje količine zajema toplote pomeni, da se zemeljska površina segreje. (Za naprednejšo razpravo o vključeni termodinamiki si oglejte to stran NASA.)

Če je v ozračju več vode kot CO2, kako vemo, da voda ni kriva za podnebne spremembe?

Voda je res toplogredni plin. Absorbira in ponovno oddaja infrardeče sevanje in tako naredi planet toplejši. Vendar pa Smerdon pravi, da je količina vodne pare v ozračju prej posledica segrevanja kot pogonske sile, ker toplejši zrak zadržuje več vode.

"To vemo na sezonski ravni," pojasnjuje. "Pozimi je na splošno bolj suho pozimi, ko je naše lokalno ozračje hladnejše, poleti pa je bolj vlažno, ko je topleje."

Ko ogljikov dioksid in drugi toplogredni plini segrejejo planet, več zraka izhlapi v ozračje, kar posledično dodatno zviša temperaturo. Vendar hipotetični zlikovec ne bi mogel poslabšati podnebnih sprememb s poskusom črpanja več vodne pare v ozračje, pravi Smerdon. "Vse bi deževalo, ker temperatura določa, koliko zraka lahko dejansko zadrži vlaga."

Podobno ni smiselno odstranjevati vodne pare iz ozračja, ker bi jo naravni, temperaturni izhlapevanje iz rastlin in vodnih teles takoj nadomestilo. Da bi zmanjšali vodno paro v ozračju, moramo znižati globalne temperature z zmanjšanjem drugih toplogrednih plinov.

Če ima Venera ozračje s 95% CO2, ali ne bi smelo biti veliko bolj vroče od Zemlje?

Gosti oblaki žveplove kisline obkrožajo Venero in preprečujejo, da bi 75% sončne svetlobe doseglo površino planeta. Brez teh oblakov bi bila Venera še bolj vroča, kot je že. Zasluge: NASA

Koncentracija CO2 v venerinem ozračju je približno 2.400-krat višja od zemeljske. Vendar je povprečna temperatura Venere le približno 15-krat višja. Kaj daje?

Zanimivo je, da je del odgovora povezan z vodno paro. Po mnenju Smerdona znanstveniki mislijo, da je Venera že zdavnaj doživela ubežni toplogredni učinek, ki je zavrel skoraj vso vodo planeta - in vodna para je, ne pozabite, tudi plin, ki ujame toploto.

"V ozračju nima vodne pare, kar je pomemben dejavnik," pravi Smerdon. "In potem je drugi pomemben dejavnik, da ima Venera vse te nore oblake žveplove kisline."

Pojasnil je, da visoko v venerinem ozračju oblaki žveplove kisline blokirajo približno 75% dohodne sončne svetlobe. To pomeni, da velika večina sončne svetlobe nikoli ne dobi možnosti, da pride na površje planeta, se vrne v ozračje kot infrardeča energija in ujame ves ta CO2 v ozračju.

Ali ne bodo rastline, ocean in tla samo absorbirali ves odvečni CO2?

Sčasoma & # 8230 čez nekaj tisoč let ali več.

Rastline, oceani in tla so naravni ponori ogljika - odstranijo nekaj ogljikovega dioksida iz ozračja in ga shranijo pod zemljo, pod vodo ali v koreninah in drevesnih deblih. Brez človekove dejavnosti bi velike količine ogljika v nahajališčih premoga, nafte in zemeljskega plina ostale shranjene pod zemljo in večinoma ločene od preostalega ogljikovega kroga. Toda s sežiganjem teh fosilnih goriv ljudje v ozračje in ocean dodajamo veliko več ogljika, ponori ogljika pa ne delujejo dovolj hitro, da bi očistili naš nered.

Poenostavljeni diagram, ki prikazuje ogljikov cikel. Zasluge: Oceanografska institucija Jack Cook / Woods Hole

To je kot zalivanje vrta s kresnico. Čeprav rastline absorbirajo vodo, lahko to storijo le z določeno hitrostjo, in če boste še naprej poganjali kresnico, bo vaše dvorišče poplavilo. Trenutno je naše ozračje in ocean preplavljeno s CO2 in lahko vidimo, da ponorov ogljika ne more slediti, ker koncentracije CO2 v ozračju in oceanih hitro naraščajo.

Količina ogljikovega dioksida v ozračju (linija malin) se je povečala skupaj s človeškimi emisijami (modra črta) od začetka industrijske revolucije leta 1750. Zasluge: NOAA Climate.gov

Na žalost nimamo več tisoč let, da čakamo, da narava absorbira poplavo CO2. Do takrat bi milijarde ljudi trpele in umrle zaradi vplivov podnebnih sprememb, množično bi izumrlo in naš čudoviti planet bi postal neprepoznaven. Velikemu delu te škode in trpljenja se lahko izognemo s kombinacijo razogljičenja oskrbe z energijo, izvlečenja CO2 iz ozračja in razvoja bolj trajnostnih načinov uspeha.

Opomba urednika (17. marec 2021): Ta objava je bila posodobljena z dodatnimi povezavami do videoposnetkov na Youtube s poskusi, ki prikazujejo učinke ogljikovega dioksida. Uživajte!

Več vprašanj "Vprašali ste"

Imate pereče znanstveno vprašanje? Pošljite nam e-pošto ali nam pošljite sporočilo na Instagram.

Sorodne objave

Pišem prispevek za svoj okoljski razred Kako hladnejše ozračje prenaša toploto Q na toplejšo površino?
Q = sigma • (Ts ^ 4 -Ta ^ 4)

Če bi bil zrak hladnejši od površine, ne bi bil.

Ne & # 8217t. Toplota vedno teče od višje do nižje temperature.
Če tega ne bi storili, bi bil kršen 2. zakon termodinamike in entropija bi se zmanjšala (s povečanjem entalpije).

Mehanizem & # 8220 toplogredni plin & # 8221 ne obstaja. Ozračje (vključno s CO2) zagotavlja konvekcijsko hlajenje do površine Zemlje. Oblačnost * začasno * preprečuje sevalno hlajenje tako, da odseva sevanje nazaj na površino. To se bistveno razlikuje od fiktivnega modela absorpcije in ponovne emisije toplogrednih plinov. Vzdušje tudi enakomerneje porazdeli toploto po planetu s konvekcijskim prenosom toplote, zato na površini planeta od dneva do noči, kot je luna, ni divjih temperaturnih razlik. Zaradi tako imenovanih toplogrednih plinov NI neto učinka segrevanja.

Kot rečeno, tukaj & # 8217 je tisto, česar jaz & # 8217m NE rečem:

-Ne rečem, da globalno segrevanje ni resnično. Doživljamo trend segrevanja.
-Ne rečem, da človeška dejavnost ne prispeva k temu segrevalnemu trendu.
-Ne rečem, da se poskus minimiziranja vplivov na okolje ne splača. To se ne splača le, to je ključnega pomena.
-Ne rečem, da rastline in drevesa nimajo neto hladilnega učinka. So, vendar zato, ker so endotermni s stališča toplotne bilance. Rastline so odlične, ker absorbirajo energijo, NE zato, ker za to slučajno uporabljajo CO2.

Vse, kar rečem, je, da če je kdo zaskrbljen zaradi zmanjšanja učinkov antropogenega globalnega segrevanja, je najboljši pristop poskusiti čim bolj zmanjšati odpadno toploto.

7,5 milijarde ljudi ustvari VELIKO odpadne toplote. Pomagala bo kontracepcija in izolacija. Sekvestriranje rastlinske hrane (CO2) bo problem še poslabšalo.
Manj CO2 = manj rastlinskega življenja = manj sončne energije sonca, ki se uporablja med fotosintezo.

Očitna replika tukaj je, da so številna dejanja, ki so nujna, če so splošne teorije pravilne, smiselna ne glede na naravo, obseg, vzrok in smer podnebnih sprememb. Pomagali bi obvladovati vulkansko zimo (npr. Tisto leta 1816 po izbruhu Tambora) in tudi propad večje pridelke hrane. Primeri vključujejo manj odpadkov, kombiniranje ohranjanja s skrbno uporabo, obnavljanje staležev rib, gojenje manj denarnih pridelkov, regenerativno kmetijstvo, gojenje gozdov in zmanjšanje vpliva na glavo in verjetno število običajne živine. na ostankih pridelkov, naravni vegetaciji in izrabljenem pivskem zrnju, medtem ko bi krmni dodatki, ki zmanjšujejo metan, kot je Asparogopsis taxiformis v krmi za živino, lahko močno zmanjšali emisije in nekoliko spodbudili rast.

To so vse možnosti, za katere je koristno, ne glede na to. Namesto da bi jih posvojilo, je človeštvo zapravilo desetletja, ko se prepira, kdo ima prav. Včasih obupujem!

Lani sem objavil nekaj informacij o varnosti preskrbe s hrano na spletni strani podnebne koalicije, če vas to zanima.

Mehanizem toplogrednih plinov vsekakor obstaja. Hladnejši predmeti še vedno sevajo, razen če niso na absolutni ničli. Ozračje je precej nad povprečjem pri približno 255 K in oddaja veliko infrardeče svetlobe. Kaj mislite, ko se ta infrardeča svetloba udari ob tla?

Najboljši, najbolj popoln in pravilen spodnji odgovor je Lisa Goddard. Še bolj ga bom poenostavil z besedami, da obstajata samo dve obliki prenosa toplote & # 8211 prevodnost in sevanje. Konvekcija je poseben primer prevodnosti, pri kateri se pretok tekočine (v tem primeru zrak) upošteva kot mehanizem za distribucijo toplote in vpliv koeficientov prenosa toplote (v prvem semestru prenosa toplote sem dobil A-), še vedno je prevodnost.

Prevajanje se zgodi, ko molekule ali atomi snovi pridejo v stik in medsebojno prenašajo energijo. Zato je pošteno reči, da s prevodnostjo ne bo prišlo do neto prenosa toplotne energije (toplote) iz hladnejšega zraka na toplejšo površino.

Drugi mehanizem toplotnega toka je sevanje. To je sevanje elektromagnetnega sevanja predmetov, torej molekul in atomov v telesih. Ta oblika energije lahko potuje skozi vakuum, kot so različne oblike elektromagnetnega sevanja, ki potujejo skozi vakuum vesolja do naše Zemlje. Po absorbiranju tega sončnega sevanja površina Zemlje nekaj seva nazaj v vesolje v obliki infrardečega sevanja, ki ima nekoliko daljšo valovno dolžino od različnih valovnih dolžin vidne svetlobe, ki jih vidimo. Kisik in dušik v zraku ga večinoma ignorirata, molekule ogljikovega dioksida pa imajo geometrijo in sestavo, ki jim omogoča, da absorbirajo sevanje te valovne dolžine. Navdušijo se in # 8221 ponovno oddajajo energijo, spet v infrardeči svetlobi. Nekateri se dvignejo, drugi pa spustijo na površje.

Če bi bila v ozračju le O2 in N2, bi infrardeča energija večinoma sevala nazaj v črno vesoljsko telo. Toda vsaka molekula CO2 nekaj ulovi in ​​del pošlje nazaj na zemljo. Več kot je molekul CO2, več infrardečega sevanja se prekine in pošlje nazaj na zemljo, namesto da bi šlo v vesolje. Tako lahko CO2 v ozračju prenese energijo na površino, tako da blokira infrardečo energijo, ki se usmerja v vesolje, in nekaj pošlje nazaj na površje.

Na splošno povečanje CO2 in drugih toplogrednih plinov zmanjšuje sposobnost Zemlje, da se samo hladi & # 8221 s sevanjem energije v vesolje. Z drugimi besedami, molekule toplogrednih plinov & # 8220 ujamejo & # 8221 infrardečo energijo, ki poskuša pobegniti iz zemlje, in & # 8220 vrže & # 8221 nekaj nazaj na zemljo. Povečanje molekul toplogrednih plinov poveča količino energije, ki se ujame in pošlje nazaj.

V zadnjem stavku pravite, da sevanje povečuje molekule toplogrednih plinov. Energija se pretvori v snov. To se sliši rahlo smešno. Koristno bi bilo prebrati razlago, kako to deluje.

Obstajajo trije načini prenosa energije: prevodnost, konvekcija in sevanje. To, kar sta opisala John LK in Daniel H, je dve izmed njih, in oba zagotovo igrata vlogo pri distribuciji sončne energije, ki jo površina (in nekatere atmosferske sestavine) absorbirajo. Česar oba nista obravnavala, je sevanje. Tako delujejo toplogredni plini v našem ozračju in mimogrede, kako sončna energija doseže Zemljo. Če v ozračju ne bi bilo toplogrednih plinov, bi toplotna energija, ki se izžareva s površine, skoraj v celoti izžarevala nazaj v vesolje, pri čemer bi površina ostala zelo zelo mrzlih -18C (ali približno 0F, in to je povprečje po celotni površini planeta!) . Toplogredni plini (kot sta CO2 in vodna para) lahko učinkovito absorbirajo valovne dolžine, povezane s tako imenovano & # 8220toploto & # 8221, ali infrardečim sevanjem, ki prihaja s površine ali drugih delov ozračja. To energijo bodo ponovno izžarevali v vse smeri in jo pošiljali nazaj na površje, pa tudi v vesolje. Tako površina učinkovito prejema dodatno energijo (in se tako lahko ogreje). Te molekule toplogrednih plinov bodo sevale pri temperaturi svojega neposrednega okolja. Torej CO2 ali H2O blizu površine sevata pri višji temperaturi kot iste molekule, ki so višje v ozračju. Zdi se, da je nadmorska višina, nad katero ni več opaznih toplogrednih plinov, temperatura sevanja na tej točki (pogosto imenovana odhajajoče dolgovalovno sevanje).
@Joe & # 8212 v spodnji enačbi bi bil to izraz za energetsko bilanco na površini, ki se uporablja za določanje temperature površine ali ozračja v zelo idealiziranem kontekstu, kjer je ozračje ena velika plošča stvari. Tam pa pogrešate & # 8216epsilon & # 8217, ki predstavlja motnost ozračja, v bistvu sposobnost absorpcije / oddajanja sevanja. Q v tej enačbi bi bila neto energija, prejeta od sonca, kar je znano in postalo približno v specifični vrednosti za Zemljo & # 8217s albedo (koliko sonca se odbije nazaj v vesolje). Če dodate še eno enačbo & # 8211 recimo energetsko bilanco v ozračju ali na vrhu ozračja, bi imeli dovolj informacij, da bi rešili eno, recimo T_surface, in našli drugo (T_atmosphere & # 8212, čeprav še enkrat, to bi bila idealizirana reprezentativna temperatura za celoten atmosferski steber nad planetom, vendar je to podobna situacija tudi za površinsko temperaturo v tem primeru).

Inteligentna in natančna replika v nasprotju z mojim manj intelektualnim obvozom celotnega argumenta - glej prejšnjo objavo.

Sem po fiziki, ki opisuje učinek tople grede / mehanizem prenosa toplote.

Enačba je enačba sevalnega prenosa toplote, katere enote so izražene v moči na enoto površine in ne v energiji. Če želite energijo integrirati s časom na enoto površine, nato pomnožite s površino

Enačba je namenjena prenosu toplote med dvema površinama, zemljo in ozračjem.

Recimo, da sonce skozi čas oddaja moč površju in prenaša energijo
ki ustvarja površinsko temperaturo Ts.

V svojem prispevku se ukvarjam s fiziko, ki opisuje učinek tople grede / mehanizem prenosa toplote.

Uporabljena enačba je enačba sevalnega prenosa toplote, ki se uporablja med dvema površinama, zemljo in ozračjem. Enačba ima enote moči in ne energije. Za preprostost je epsilon 1.

Z uporabo enačbe za enoslojni atmosferski model poznamo toploto sonca (Qs) in lahko najdemo temperaturo ozračja (Ta), temperaturo zemeljske površine (Ts) & # 8230 & # 8230

Izraz "povratno sevanje" se uporablja za opis mehanizma prenosa toplote. Uporaba enačbe sevalnega prenosa toplote in njena uporaba na enoslojni model z znanimi vrednostmi za Ts & amp Ta

Kdaj je Q negativen za prenos toplote ozračje na površino?

Vaša enačba je nastavljena tako, da vedno daje odgovor, da ozračje ne more ogreti površine, kar je napačno. Razmere v toplem ozračju morate primerjati s tistim, ki sploh nima vzdušja.

V sedanjih razmerah je Ts = 288, Ta = 255, torej Q = 5,670373e-8 (288 ^ 4 & # 8211 255 ^ 4) = 150 W m ^ -2.

Zdaj poskusite Ts = 288, Ta = 2,7 K (temperatura medzvezdnega prostora). Dobite Q = 390 W m ^ -2.

Z drugimi besedami, ob tamkajšnji topli atmosferi neto sevanje, ki zapušča površino, znaša 150 W m ^ -2, vendar bi bilo brez atmosfere 390 W m ^ -2. Vhod in izhod se ne bi več uravnotežili in Zemlja bi se ohladila, dokler ne bi izžarevala toliko, kolikor vstopi. (Celotna razprava ne upošteva sončne svetlobe, konvekcije in evapotranspiracije, ki so potrebne za pravilno ravnovesje.)

Številne, številne univerze in druge bodo skušale dokazati učinek tople grede v laboratoriju. Vendar nihče ni objavil niti enega članka, ki bi prikazoval ogrevanje s takšnim mehanizmom. Nagrade za predstavitev GHE so večkratne Nobelove nagrade za vse vpletene in # 8211, ki verjetno vključujejo tudi predsednika države.
Še huje je, da ni bila opažena nobena publikacija, ki bi pokrivala neuspešne eksperimente ali nične rezultate. To je zagotovo nepošteno. Nični rezultati so v znanosti izjemno pomembni & # 8211, drugače pa postane Groupthink.

Če 97 do 98% CO 2 v ozračju prihaja iz naravnih virov, kolikšen vpliv imajo lahko industrijski viri na majhen odstotek CO2 v zraku. Ali ni res, da so bile v pravnem obdobju ravni co2 10-krat večje od današnjih. Zdi se mi jalov trud, v tem primeru vlada narava.

Vzdušje ni 2-3% umetnega CO2, ampak 33% umetnega CO2. Mešate del emisij z delom kopičenja. Vsi naravni viri se ujemajo z naravnimi MORILI. Umetna proizvodnja ni, tako da & # 8217s, od kod prihaja povečanje.

ja, odstranite ves CO2 in vse rastline umrejo, človeška rasa pa ne zaostaja. lahko se poljubiš v slovo, če vse rastline umrejo.

Nihče ne govori, da bi morali odstraniti ves CO2. Gre za vrnitev CO2 na razumno raven.

Trenutno je CO2 na optimalni ravni

Ja, mislim, če vam je všeč dodatna suša, požar in smrtonosne orkane? Ni moja ideja o optimalnem.

Kakšna je razumna raven v ppm.?

Podnebni znanstvenik James Hansen je predlagal, naj poskusimo omejiti CO2 na 350 ppm, čeprav ga tisočletja naravni cikli niso presegli 300 ppm: https://climate.nasa.gov/vital-signs/carbon-dioxide/

Vsa človeška civilizacija in kmetijstvo se je razvila, ko je bila raven CO2 približno 280 ppmv in (povprečna letna površina) temperatura 286-287 K. Resna odstopanja od obeh možnosti lahko močno motijo ​​naše kmetijstvo in civilizacijo.

Torej, kakšno je vaše mnenje o tem, kaj je & # 8220razumna raven & # 8221 CO₂? Ali menite, da je bila v obdobju ordovicija, ko je bila raven CO₂ 2240 ppm in je Zemlja preživela, & # 8220razumna raven & # 8221?

Ja, Zemlja je preživela veliko stvari. Milijone let je bilo površje planeta stopljeno, ker ga je prizadelo toliko asteroidov in drugih vesoljskih odpadkov, in Zemlja je preživela. Torej mislim, da je tudi v redu, da se vrnete v te pogoje? Samo zato, ker je Zemlja preživela pekel, ne pomeni nujno, da lahko ali bo človeška vrsta. Podnebne spremembe že povzročajo veliko človeškega trpljenja in lahko bi se poslabšalo, če bi jim dovolili - ali vam to ni pomembno? Ali je dobiček podjetij s fosilnimi gorivi bolj pomemben kot človeško življenje?

Tudi če pridemo do neto ničle, moramo iz ozračja še vedno izvleči ogljikov dioksid & # 8217

& # 8216To je večji izziv, kot se ga je veliko ljudi že zares prijelo. & # 8217

Toda kako ga lahko odstranimo iz ozračja, pa vendar se dnevne industrije razvijajo

Trudim se najti odstotek ali obseg odstotkov, ki kažejo na dokazano človeško dejavnost, odgovorno za globalno segrevanje. To vprašanje me zastavljajo skeptiki. Ali obstajajo nedvomni podatki in znanost, ki bi potrjevali, da je recimo 70% do 90% povečanja temperature dokazano rezultat človekove dejavnosti? Čeprav je modeliranje CO2, ki ga cenim, zapleteno, ali znanost (na molekularno modelirani ravni) brez dvoma pokaže, da povečanje CO2 v naši atmosferi povzroči s tem povezano povečanje temperature, ki jo merimo. Čeprav lahko vidim grafikone podatkov, ki to kažejo, ali obstaja podrobno modeliranje, ki to podpira? Sodelujem z IMechE, da imam podporo na COP26, in čeprav želim samo očistiti naš planet, potrebujem dobro varnostno kopijo, ko postavljam vprašanja skeptikom.

Očitno odvrnitev skeptikov je, da je veliko idej, ki so bistvene, če so splošni pogledi pravilni, smiselno, tudi če bi bile podnebne spremembe vlažni pljusk ali temperature padle, npr. Po velikem vulkanskem izbruhu, kot je Tambora leta 1815. Glede tega delujejo, če se večji pridelek hrane poruši . Tipični ukrepi vključujejo zmanjšanje količine odpadkov, gojenje gozdov, regenerativno kmetijstvo, alternative fosilnim gorivom (katerih pridobivanje lahko onesnažuje ali uničuje), manj gozdnih pridelkov, kombiniranje ohranjanja s skrbno uporabo in zmanjšanje vpliva na glavo in verjetno število običajne živine. Te win-win možnosti so učinkovite ne glede na vse. Namesto tega se je v zadnjih nekaj desetletjih odvijala velika razprava o podnebnih spremembah, namesto da bi naredili nekaj učinkovitega, da bi zajeli vse podlage.

Vsa nedavna segrevanja lahko pripišemo človekovi dejavnosti. Če seštejete vse naravne sile, se Zemlja počasi hladi. To se zgodi samo, če dodate umetne, da se ogrejete.

Imam nekaj vprašanja: Ko sončna svetloba udari o tla, se pretvori v infrardečo, ko infrardeča svetloba zadene CO2, ali se ne bi spremenila tudi valovna dolžina?

Razumem, da ko sončna svetloba zadene tla, segreva tla. Ker je sončna površina tako vroča, je sevanje predvsem v vidnem polju, torej na razmeroma kratkih valovnih dolžinah. Tla sevajo nazaj, ker pa so tla toliko manj vroča, sevajo na daljših valovnih dolžinah, torej v infrardeči svetlobi. Sončna svetloba se ne spreminja neposredno. To je neto rezultat absorpcije in emisije v tleh. Če se CO2 nato segreje z infrardečim sevanjem in temperatura ni bistveno drugačna, bi moral sevanje oddati v približno isti valovni dolžini.

Torej Co2 absorbira in oddaja sevanje ali ga blokira?
Članek govori o sevanju, toda poskus, ki ga prikažete, kaže, da blokira. Ali ne bi videli, da Co2 absorbira toploto in jo ponovno oddaja? Seveda je poskus vseeno ponarejen. To je laboratorijski FLIR. Kamera. Lahko prikazuje temperature v vsaj 4000 barvah. Toda edino, kar sploh kaže, je plamen sveče. Zato je občutljivost dragega fotoaparata FLIR tako nizka, da se zazna le, če nekaj gori. Nato komoro napolni s plinom iz jeklenke. To je zelo hladno. Hladen ogljikov dioksid bi moral biti vžgan, da se registrira na napačno nastavljeni odmikalni napravi FLIR in tako učinkovito blokira plamen kot hladen dimni zaslon. Potem ga skrajša. Žal mi je, to je ponarejanje, da bi zavajali otroke.

CO2 razprši infrardeči vir, tako da ga absorbira in ponovno odda v vse smeri - kar točno video naj bi pokazal. Ker se nekatera infrardeča povezava vrne nazaj k viru, je pogosto označena kot & # 8220blokiranje. & # 8221

Ampak to sploh ne kaže. Kaže le, da hladen plin za nekaj sekund blokira infrardečo povezavo do slabo nastavljene kamere FLIR.

Žal niti vi niti jaz ne vemo natančnih pogojev eksperimenta in kakšne temperature je bil plin v CO2. Vendar pa podnebni znanstvenik Jason Smerdon pravi, da bi tudi, če bi bil plin hladen, IR sveče še vedno prenašal neposredno na kamero, če plin ne bi vplival na IR sevanje. Torej, poskus kaže, da CO2 razprši IR, ne glede na temperaturo plina.

Prav tako je treba omeniti, da tudi če bi prišlo do težave z eksperimentom, znanstveniki iz številnih drugih dokazov vedo, da CO2 absorbira in razprši infrardečo energijo - to dejstvo narave ni odvisno od tega enega Youtube videa.

Živjo James, tukaj je rahlo preizkus, kjer hladen CO2 zagotovo ni problem in kaže enake rezultate: https://youtu.be/Rt6gLt6G5Kc?t=107 Upam, da to pomaga

Če je Mars 95% co2, kako to, da ni bolj vroče. Moje zadnje vprašanje je, kaj se je zgodilo s sončnimi pegami. Je tudi industrijska revolucija povzročila to?

Večina toplogrednih učinkov Zemlje izvira iz vodne pare in oblakov, ki skupaj predstavljajo približno 25 K razlike v Zemlji in 33 K razlike od ravnotežne temperature sevanja (večino preostalega predstavlja CO2). Mars ima zelo suho ozračje. Poleg tega je njegov atmosferski tlak zelo nizek, zato absorpcijske črte niso razširjene s tlakom tako, kot so na Zemlji, učinek tople grede pa je manj učinkovit. Nazadnje Mars dobi veliko manj sončne svetlobe kot Zemlja. Kljub vsemu se Mars konča s toplogrednim učinkom približno 4 K (ravnotežna temperatura sevanja je 210, temperatura emisije 214).

Podnebje se dejansko spreminja in zdi se, da ima CO2 vsekakor pomembno vlogo. Vendar najdem izjavo & # 8220 Na žalost nimamo več tisoč let čakanja, da narava absorbira poplavo CO2. Do takrat bi milijarde ljudi trpele in umrle zaradi vplivov podnebnih sprememb, množično bi izumrlo in naš čudoviti planet bi postal neprepoznaven & # 8221, da bi prišel iz nič. Podnebje se je v človeški zgodovini spremenilo (srednjeveško toplo obdobje, ledene dobe) in ljudje so se vedno lahko prilagajali. Zakaj bi bile te podnebne spremembe drugačne? & # 8220Milijardi mrtvih & # 8221? Zakaj?

Suša, požar, močna vročina, orkani, dvig morske gladine, nalezljive bolezni in # 8212 podnebne spremembe poslabšujejo vse to, podnebje pa se spreminja hitreje in bolj dramatično kot v celotni človeški zgodovini. Zagotovo se lahko in se bomo prilagodili, velik del prilagajanja pa pomeni odmik od fosilnih goriv.

Pred kratkim sem se zapletel v spletno razpravo na temo antropogenega globalnega segrevanja (& # 8220Claim & # 8221), ki jo je ustvaril pogovorni radijski voditelj, ki je bil sovražen do trditve o antropogenem globalnem segrevanju. Nekateri odzivniki so bili naravnost žaljivi, toda eden je trditvi predložil vsaj naslednje nasprotne argumente:

(1) & # 8220Torej eden od izobraženih klimatskih alarmistov prosim za razlago, kako lahko CO2 v ozračju poveča valovne dolžine absorpcije prstnih odtisov na 2,7, 4,3 in 15 mikronov, tako da lahko absorbira več kot 8% infrardečega spektra da to že počne & # 8221 & # 8220Don & # 8217t mi ne da & # 8216širi krila & # 8217 pojasnilo b / c, ki pomeni le približno 1,7% povečanje, ko se CO2 podvoji & # 8221 (razlaga IPCC)

& # 8220 Ker je znanost & # 8216 postavljena & # 8217, imate to razlago nedvomno priročno in bo nedvomno v strokovni pregledni obliki & # 8221.

(2) & # 8220Pojasnite, medtem ko se redčenje molekul CO2 z drugimi molekulami ne upošteva. Vsaka molekula CO @ v ozračju je pri trenutni koncentraciji obkrožena z 2500 drugimi molekulami. Da bi CO2 segrel ozračje na samo eno stopinjo, bi se morala molekula CO2 začeti pri temperaturi 2500 stopinj C.

(3) & # 8220 Razložite tudi, zakaj podnebni znanstveniki napačno uporabljajo konstanto Stefana-Boltzmanna za razlago sevanja iz zraka do tal. (The) Stefan-Boltzmannova konstanta je, koliko sevanja daje površina OPAQUE pri dani temperaturi. & # 8221

To je bil pravzaprav najmanj sporen odziv. Samo spraševal sem se, kako bi kdo v Kolumbiji odgovoril na te protiargumente.

Prebral sem članek, ki je bil zelo poučen. Nekdo drug me je obvestil, da se Stefan-Boltzmannova konstanta ne uporablja v sodobnejših, podrobnejših modelih, kar predstavlja & # 8220Challenge & # 8221 3. Izziv 2 se zdi nekoliko nesmiseln in je problem s prenosom toplote. Tisti, ki me je nekako zmedel, je bil izziv 1, vprašanje atmosferske kemije. Bi kaj posebnega povedal o tej, recimo, če bi bila postavljena neposredno vam?

Rad bi vedel, na kakšen način ogljikov dioksid vključuje globalno segrevanje

Če vidite zemljo kot kroglo, ki prejema energijo (od sonca) in oddaja energijo (infrardeča zaradi temperature Zemlje & # 8217s), boste morda razumeli, da morajo biti dohodne in odhajajoče energije na dolgi rok enake. Razen sprememb za shranjevanje . Vsa odhajajoča energija je torej infrardeča.
Iz infrardeče spektroskopije vemo, da nekateri plini absorbirajo infrardečo energijo v infrardečem območju. CO2 je eden izmed njih, kot tudi hlapi H2O.
Plini, kot je CO2, ne absorbirajo samo infrardečega sevanja, temveč tudi oddajajo isto sevanje, tokrat v katero koli smer, delno nazaj na zemljo.
Če bi izmerili infrardeči izhod zemlje na morski ravni in bi to izmerili zunaj ozračja, bi našli razliko.
v določenih pasovih zemljo zapusti veliko manj infrardeče energije. Če ta energija ne zapusti zemlje, jo lahko le ogreje. Ko se temperatura zemlje nekoliko dvigne, začne zemlja oddajati več infrardeče energije, zato spet uravnoteži, pri nekoliko višji temp.

Živjo, spraševal sem se, kako ima ogljikov dioksid velik vpliv na globalno segrevanje. Ravno sem se spraševal za šolski projekt.

Mnogi od teh odgovorov se mi zdijo preveč poenostavljeni in niti približno dovolj kvantitativni, da bi zadovoljili mojo radovednost.

Opažam, da odziv izolacije vključuje elemente konvekcijskega, prevodnega upora in sevalnega upora. V vseh primerih gre za logaritemsko funkcijo in ne linearno. Zakaj pri CO2 ne omenimo nobenega od teh dejavnikov? Ali vsako podvojitev CO2 ne prepolovi svojega že tako majhnega faktorja absorpcije IR? V tem primeru ne bi smeli na to opozarjati, tako da vaši sledilci ne bodo pretirano vznemirjeni

Opažam tudi, da so najbolj vroča območja na Zemlji v suhih podmorskih dolinah v zmernih pasovih. Zdi se, da ta korelacija nima nič skupnega s koncentracijami CO2. Najbolj vroča uradna temperatura, ki se je kdaj zgodila na Zemlji, se je zgodila na ranču Grenlandije v Dolini smrti leta 1913, še preden je začela veljati velika uporaba fosilnih goriv. Kako je to lahko? Ali nabiramo češnje samo s faktorji, ki podpirajo našo prednostno premiso?

Moja lastna ideja je, da vlažen zrak prenaša veliko več toplotne vztrajnosti kot suh, kljub temu pa se z enakomerno povprečno temperaturo ravna enako. Aren & # 8217t džul / maso primerno meriti za učinek plinov, ki ujamejo toploto?

Nadalje, kako daleč mora preiti IR sevanje, preden naleti na molekulo CO2, ki absorbira svojo energijo pri koncentraciji 0,04% pri standardni temperaturi in tlaku? Ko se enkrat absorbira, ta energija ne povzroči konvekcijskih sil, ki molekulo prenašajo v območja z nižjim tlakom na višji nadmorski višini, preden izgubijo energijo drugim hladnejšim molekulam. Ti prenosi energije imajo neskončne zapletenosti, ki jih še nikoli nisem slišal razložiti zadovoljivo, razen pri običajnih preprostih bromidih.

Poleg tega več CO2 lahko pomeni zgolj povečano izhlapevanje v oceanu, ker če bi bilo to res, bi uhajalo izhlapevanje povzročalo več toplogrednih plinov, dokler oceani ne bi zavreli. Jasno je, da pozitivnih povratnih informacij, povezanih s povečanim izhlapevanjem, ne more biti. Lahko bi predlagal, da oblačnost vseh vrst močno vpliva na uravnavanje pretoka sevanja na površino. Nič od tega ni omenjeno & # 8211 zakaj?

Nazadnje v vašem spektru tabele toplogrednih sevanj (zgoraj) sploh ni omenjene vodne pare s širokim spektrom absorpcije IR sevanja, zaradi česar je edini pomemben toplogredni plin in pogosto popolnoma prikriva učinke kakršnih koli dodatnih motenj CO2

Če vas prav razumem, želite nasloviti 3 točke.

Kakšno je količinsko razmerje med absorpcijo in koncentracijo CO2?
Takšna vprašanja so zelo dobro znana v standardni kemijski analizi. Vsaka dobra kemija o spektroskopiji vam lahko pomaga.

Razmerje med količino vodne pare v zraku in temperaturo.
Pravilno ste navedli, da imajo suha območja najvišje temperature. To je zelo dobro znano na vseh puščavskih območjih po svetu. Vendar so le podnevi noči hladne.
Na splošno zelo neenakomerno porazdeljena raven vodne pare, tako po regijah kot po višini, zelo otežuje razumevanje in izračun.
Ravni CO2, ki so v nasprotju z vodo enakomerno porazdeljene po vsem svetu, praktično nimajo vpliva na lokalno temperaturo. razlike.

Vaša tretja točka:, & # 8221 & # 8221 več CO2 ne more samo pomeniti povečano izhlapevanje v oceanu & # 8221 & # 8221 je napačno. CO2 ima neodvisen (svoj) prispevek k temperaturi zemlje in s tem k oceanskemu izhlapevanju. S tem povezani pozitivni odzivi so lahko zmerni in ne pomenijo samodejno eksplozivnih.

Planet Mars ima atmosfero 96% CO2, toda površinska temperatura -62 ° C (-80 ° F) ne bi smela biti nekoliko toplejša od te, če CO2 zadržuje toploto, čeprav omogoča tanjšo atmosfero in nadaljnjo razdaljo od Sonca, da je Zemlja?

Želim samo, da bi bila temperatura po vsem svetu nenehno 70 stopinj F, kako bi se tega lotil?

Nemogoče.
Recimo, da je bilo po vsem svetu 70 stopinj, tako da povsod oddaja približno enake količine IR-sevanja na kvadratni meter, od kod pa ta energija?, Sonce?, Nikakor.
Nemogoče.

Zakaj večina, če ne vsi, temperaturnih modelov ZN & # 8217s IPCC v zadnjih 20 letih kaže, da se temperatura poviša veliko, veliko višje od tistega, kar se je dejansko zgodilo? In to & # 8217s tudi pri temperaturnih modelih RSS, ki z vsako novo različico modela vedno bolj hladijo in ogrevajo sedanjost? Če imajo modeli IPCC & # 8217s & # 8217t najmanj povprečno napako nad dejanskimi temperaturami in pod njimi, merjeno z očitno nagnjenim k ogrevanju postavljenim modelom RSS, kako lahko kdaj verjamemo, da alarmni alarm CO2 & # 8217s poziva k podnebnim spremembam sprememba?

Kako natančno ogljikov dioksid povzroča globalno segrevanje?
PO SARAH FECHT | 25. FEBRUARJA 2021

Članek ugotavlja, da „Voda je res toplogredni plin (in) absorbira in ponovno oddaja infrardeče sevanje in tako naredi planet toplejši. «V članku je tudi zapisano, da„toplejši zrak zadržuje več vode “
Zdi se, da to kaže na nekontrolirano povratno zanko, kjer toplejši zrak zadržuje več vode, zaradi česar je planet toplejši.
Članek tudi ugotavlja, da „temperatura določa, koliko zraka lahko dejansko zadrži vlaga. ’Še enkrat nakazujemo možnost nenadzorovane povratne zanke.
Čeprav večina vode izpade iz ozračja kot dež, je po vsem svetu še vedno veliko vode v zraku, kjer je temperatura nad rosiščem.
Zdi se, da te naravne količine vode v zraku znatno presegajo količine CO2.
Količine vode, ki so jo v zgornjo atmosfero vbrizgale letalske naprave, so vplivale na povečanje ravni atmosferske vode s pomočjo mehanizma, ki v preteklosti še ni obstajal.
Glede na to, da sta CO2 in H2O toplogredna plina, se zdi, da članek ne obravnava, kako lahko izmerimo relativni vpliv obeh plinov.

Članek obravnava to težavo. Količino vode v ozračju lahko znižamo z znižanjem temperature. Z znižanjem emisij ogljika lahko znižamo temperaturo.

Zahvaljujemo se vam za hiter odziv in cenimo vaše povratne informacije, da lahko znižamo temperaturo z zmanjšanjem emisij ogljika. Glede na jasne dokaze o globalnem segrevanju, kakšna je znanstvena razlaga načina, kako emisije ogljika absorbirajo več sončne svetlobe kot vodne pare.

Mislim, da vodna para absorbira več, vendar je mogoče upoštevati dva vidika.

  1. vodna para lahko tvori oblake, ki odbijajo sončno svetlobo in tako zmanjšujejo vnos energije. negativni prispevek.
  2. CO2 je približno enakomerno porazdeljen po vsem svetu, glede na višino pa vodna para ne. V mislih si omislite skrajni eksperiment. Kaj bi se zgodilo, če bi bila vsa vodna para koncentrirana v ozkem navpičnem cilindru, nič pa drugje? Distribucija je pomembna.

Zdi se, da je avtor pozabil, da rastline porabijo CO2. Boljša rast rastlin bo z več CO2. Nezadostna količina CO2 bo ovirala rast rastlin. Na planetu je več ljudi, zagotovo potrebujemo več rastlin, da pridelujemo več hrane?

Zdi se, da avtor tega komentarja ni prebral do konca prispevka.

Predlagati želim drugačen pogled na to, kako bi morali gledati.
Poglej samo na energijo v in zunaj svetovne atmosfere.

Uporabite miselni eksperiment.
Uporabite svet z običajnim zračnim ščitom, vendar brez CO2.
Uporabljamo dolgoročno stabilno temperaturo, dohodna energija (sonce) in odhajajoča, recimo na meji 50 milj zunaj sveta (IR sevanje), morata biti enaki.

Zdaj dodamo CO2.
Iz spektroskopskih podatkov beremo, da je v oknu absorpcije CO2 veliko manj energije.

Začeli smo z vhodnimi in izhodnimi energijami, ki so enake stabilni temperaturi. pogoji. Ker je sonce še vedno enako in v absorpcijskih pasovih toplogrednih plinov oddaja manj energije, začne temperatura naraščati, dokler se oddani IR še enkrat ne dvigne, sonce & # 8217s

Zemljo lahko štejemo za tisto, kar je v fiziki črni radiator. Njeno vedenje je enostavno izračunati s pomočjo formule.

Naraščajoča temp. Zemlje vodi do več IR sevanja zunaj toplogrednih oken in nas za vedno zapusti.
Zdaj imamo spet stabilno in enakopravno situacijo,
Energija, ki ne pušča zemlje v oknih rastlinjaka, je enaka energijski razliki med dvema črnima radiatorjema, zato je enostavno izračunati.

Poenostavljen način izračuna je:
1 / energija, blokirana v oknu toplogrednih plinov, je izražena kot odstotek celotnega IR sevanja. primer 5%
2 / dodatna IR energija, ki jo odda črni radiator (zemlja) na dvig temperature, je izražena v odstotkih celotne oddane IR, na primer 2%.
Zdaj zemlje temp. dvig je 2,5%

žal, 2,5 stopinje seveda

V razpravi o podnebju je bila prezrta usoda vzburjenih molekul CO2 v zemeljski atmosferi. Šteje se, da je količina CO2 v ozračju odgovorna za globalno segrevanje zaradi človekove dejavnosti. IPCC v pogostih vprašanjih pojasnjuje učinek tople grede v ozračju na naslednji način: »Velik del toplotnega sevanja, ki ga oddajajo zemlja in ocean, absorbira ozračje, vključno z oblaki, in se ponovno oddaja nazaj na Zemljo. Temu pravimo učinek tople grede. "
Omenjeni toplogredni učinek CO2 ni v skladu z molekularnimi lastnostmi CO2. Te je treba obdelati kvantno mehansko. Interakcije s sevanjem in medmolekularne interakcije opisuje kvantna mehanika.
Obstajajo pravila izbire za možne prehode energije v molekulah. Vibracijski prehodi so omejeni na molekule, katerih električni dipol se med vibracijami spreminja. To izključuje homonuklearne dvoatomske molekule, kot sta O2 in N2. Za rotacijske prehode mora imeti molekula stalni električni dipol. To izključuje homonuklearno diatomiko, z izjemo O2, ki ima tripletno elektronsko osnovno stanje, ki omogoča magnetne dipolne rotacijske prehode. Zato je O2 pomemben pri hlajenju zemlje z oddajanjem sevanja iz rotacijskih stanj.
Življenjska doba sevanja in trčna deaktivacija vibracijsko vzbujenega CO2 imata pomembne posledice za njegovo sposobnost oddajanja infrardečega sevanja v atmosferskih pogojih. CO2 v svojem vibracijskem osnovnem stanju je lahko vzburjen do svojega vibracijsko vzbujenega stanja
CO2 (0110) s sevanjem z valovnim številom 667,4 cm-1. To je najmočnejša infrardeča absorpcija CO2 in torej glavni postopek za vzbujanje CO2 z infrardečim sevanjem z zemeljske površine. Vibracijsko vzbujeno stanje CO2 (0110) oddaja sevanje s konstanto hitrosti kr = 2,98 s -1. To stanje se lahko deaktivira pri bimolekularnih trkih s CO2 in N2 v njihovem vibracijskem osnovnem stanju. Stopnjo deaktiviranja lahko izračunamo na podlagi podatkov J. A. Blauerja in G.R. Nickerson, Raziskava podatkov o hitrosti sprostitve vibracij za procese, pomembne za infrardeče sevanje perja C02-N2-H20. Pripravljeno za Laboratorij za raketni pogon letalskih sil, oktober 1973, razdelila Nacionalna služba za tehnične informacije, Ministrstvo za trgovino ZDA, 5285 Port Royal Road, Springfield VA. 22151.
Konstanta hitrosti za bimolekularno deaktivacijo z osnovnim stanjem CO2 ali N2 je odvisna od temperature T. Na primer v primeru 200 ppmv CO2 v zraku hitrost deaktivacije s kolizijo z N2 znaša 6,8 x 1014 s-1 pri 288 K pri tleh nivoja in do 5,5 x 1010 s-1 pri 198,5 K in 80 km in nad morjem. To pomeni, da ima molekula CO2 takoj, ko se z absorpcijo površinskega IR sevanja vzbudi do stanja CO2 (0110), zanemarljivo majhno možnost, da odda foton. Zato mora celotno opaženo 667,4 cm-1 sevanje iz ozračja izvirati iz Boltzmannove populacije v državi CO2 (0110). To velja tudi, če se koncentracija CO2 podvoji. Zato izjava IPCC o sevanju hrbta ni vzdržna. Vsako opaženo sevanje 667 cm-1 v ozračju izvira iz sonca, neposredno ali skozi Raleighovo razprševanje s CO2 v zgornji atmosferi.

Oef, kar nekaj, če vas prav razumem, menite, da molekule CO2 dlje časa ostanejo v vznemirjenem stanju, zaradi česar so neaktivne za nadaljnje delovanje.
Ne iz teorije, ampak iz resničnih meritev vemo, da je v oknu CO2 IR, ki se oddaja na morski ravni, veliko večji kot zunaj ozračja, kar dokazuje, da obstaja stalna absorpcija.
Kako si to razložite.?


Podnebne spremembe od zadnje poledenitve

Globalno segrevanje je povezano s splošnejšim pojavom podnebnih sprememb, ki se nanaša na spremembe v skupnih lastnostih, ki opredeljujejo podnebje. Poleg sprememb temperature zraka podnebne spremembe vključujejo tudi spremembe vzorcev padavin, vetrov, morskih tokov in drugih meril Zemljinega podnebja. Na podnebne spremembe običajno lahko gledamo kot na kombinacijo različnih naravnih sil, ki se pojavljajo v različnih časovnih okvirih. Od pojava človeške civilizacije podnebne spremembe vključujejo "antropogeni" ali izključno človeški element in ta antropogeni element postaja pomembnejši v industrijskem obdobju zadnjih dveh stoletij. Izraz globalno segrevanje se uporablja posebej za kakršno koli segrevanje prizemnega zraka v zadnjih dveh stoletjih, ki ga je mogoče izslediti z antropogenimi vzroki.

Za pravilno opredelitev konceptov globalnega segrevanja in podnebnih sprememb je najprej treba priznati, da se je podnebje na Zemlji spreminjalo v številnih časovnih okvirih, od življenjske dobe posameznika do milijard let. Ta spremenljiva podnebna zgodovina je običajno razvrščena v izraze "režimi" ali "epohe". Na primer, pleistocensko ledeniško dobo (pred približno 2.600.000 do 11.700 leti) so zaznamovale velike razlike v globalnem obsegu ledenikov in ledenih plošč. Te spremembe so se dogajale v časovnih okvirih od deset do sto tisočletij in so bile posledica sprememb v porazdelitvi sončnega sevanja po zemeljski površini. Porazdelitev sončnega sevanja je znana kot vzorec osončenja, nanj pa močno vpliva geometrija Zemljine orbite okoli Sonca in usmerjenost ali nagib Zemljine osi glede na neposredne sončne žarke.

Po vsem svetu je zadnje ledeniško obdobje ali ledena doba doseglo vrhunec pred približno 21.000 leti v tako imenovanem zadnjem ledeniškem maksimumu. V tem času so se celinske ledene plošče razširile tudi v regije srednje širine Evrope in Severne Amerike, segale pa so celo do južnega Londona in New Yorka. Zdi se, da je bila povprečna letna temperatura na splošno za približno 4–5 ° C (7–9 ° F) hladnejša kot sredi 20. stoletja. Pomembno je vedeti, da so te številke svetovno povprečje. Pravzaprav je bilo v času višine te zadnje ledene dobe za zemeljsko podnebje značilno večje hlajenje na višjih zemljepisnih širinah (torej proti polovom) in razmeroma malo hlajenja nad velikimi deli tropskih oceanov (blizu Ekvatorja). Ta ledeniški interval se je nenadoma končal pred približno 11.700 leti in mu je sledilo naslednje razmeroma brez ledu, znano kot holocenska epoha. Sodobno obdobje zgodovine Zemlje je običajno opredeljeno kot prebivanje v holocenu. Vendar pa nekateri znanstveniki trdijo, da se je holocenska epoha končala v sorazmerno nedavni preteklosti in da Zemlja trenutno prebiva v klimatskem intervalu, ki bi ga po pravilu lahko imenovali antropocenska epoha - to je obdobje, v katerem so ljudje prevladujoče vplivali na podnebje.

Čeprav so bile manj dramatične od podnebnih sprememb, ki so se zgodile med pleistocensko epoho, so se v holocenu vseeno zgodile pomembne razlike v svetovnem podnebju. V zgodnjem holocenu, pred približno 9000 leti, se zdi, da so se vzorci kroženja zraka in padavin bistveno razlikovali od današnjih. Na primer, obstajajo dokazi za razmeroma mokre razmere v današnji puščavi Sahara. Prehod iz enega podnebnega režima v drugega so povzročile le skromne spremembe v vzorcu osončenosti znotraj holocenskega intervala, pa tudi interakcija teh vzorcev z obsežnimi podnebnimi pojavi, kot so monsuni in El Niño / Južna nihanja (ENSO).

V srednjem holocenu, pred približno 5000–7000 leti, se zdi, da so bile razmere razmeroma tople - v nekaterih delih sveta in v nekaterih letnih časih morda celo toplejše kot danes. Iz tega razloga se ta interval včasih imenuje srednjeholocenski klimatski optimum. Relativna toplota povprečnih temperatur zraka pri površini v tem času pa je nekoliko nejasna. Spremembe v vzorcu osončenja so bile naklonjene toplejšim poletjem na višjih zemljepisnih širinah na severni polobli, vendar so te spremembe povzročile tudi hladnejše zime na severni polobli in razmeroma hladne razmere skozi celo leto v tropih. Kakršne koli splošne spremembe polkrogle ali svetovne srednje temperature so tako odražale ravnovesje med konkurenčnimi sezonskimi in regionalnimi spremembami. Dejansko nedavne teoretične študije podnebnih modelov kažejo, da so bile povprečne globalne temperature v srednjem holocenu verjetno za 0,2–0,3 ° C (0,4–0,5 ° F) hladnejše od povprečnih razmer ob koncu 20. stoletja.

V naslednjih tisočletjih se zdi, da so se razmere ohladile glede na srednje ravni holocena. To obdobje je bilo včasih imenovano tudi "neoglacialno". V srednjih zemljepisnih širinah je bil ta trend ohlajanja povezan s prekinitvenimi obdobji napredovanja in umikanja gorskih ledenikov, ki spominjajo (čeprav precej skromneje kot) na pomembnejši napredek in umik glavnih celinskih ledenih plošč v pleistocenski podnebni dobi.


Najnovejše objave

Sončni cikli povzročajo globalno segrevanje

Nova recenzirana študija o površinskem segrevanju in sončnem ciklu je pokazala, da so časi visoke sončne aktivnosti v povprečju toplejši za 0,2 ° C kot časi nizke sončne aktivnosti in da se segrevanje polarno povečuje. Ta rezultat je prvi, ki dokumentira statistično pomemben globalno skladen temperaturni odziv na sončni cikel, ugotavljajo avtorji (vir: Ogrevanje površja s sončnim ciklom, kot je razvidno iz projekcije sestavljene povprečne razlike, ki sta jo opravila Charles D. Camp in Ka Kit Tung. najdejo signal globalnega segrevanja 0,18 & degC, ki ga je mogoče pripisati 11-letnemu sončnemu ciklusu. Npr. - od sončnega minimuma do sončnega maksimuma se globalne temperature povečajo za 0,18 & degC zaradi povečanja skupne sončne obsevanosti (TSI). ugotovili, da je znižana temperatura dobro povezana s sončnim ciklom.

Slika 1: Znižana temperatura (trdna snov) v primerjavi s TSI (s pikami) (Camp 2007)

Vendar je signal onesnažil precej stopnjo spremenljivosti podnebja. Izbruhi vulkanov v letih 1982 in 1991 so sovpadali s sončnimi maksimumi. Podobno se je vrh El Nino leta 1998 zgodil med nizko sončno aktivnostjo. Tung in Camp sta s pomočjo različnih statističnih tehnik filtrirala hrup in ugotovila še večjo korelacijo s sončnim ciklom.

Ugotovili so, da od sončnega minimuma do maksimuma (npr. Od 1996 do 2001) sončno silo poveča globalne temperature za 0,18 & degC. Nasprotno pa od sončnega maksimuma do minimuma (npr. Od leta 2001 do 2007) zmanjšano siljenje pred soncem ohladi globalne temperature za 0,18 & degC. Ta 11-letni cikel je nadomeščen z dolgoročnim trendom globalnega segrevanja.

Podnebna občutljivost

Camp in Tung raziskujeta nadaljnje posledice v nadaljevalnem članku Ogrevanje sončnega cikla na površini Zemlje in rsquos ter opazovalno določanje podnebne občutljivosti. Neodvisno od modelov izračunajo podnebno občutljivost med 2,3 do 4,1 & degC. Npr - če se ravni CO2 podvojijo, se bodo globalne temperature povečale za približno 3,2 & degC. To potrjuje oceno IPCC o podnebni občutljivosti. Po Tungovih besedah ​​"ugotovitev prispeva k dokazom, da imajo splošni podnebni modeli prav glede verjetnega obsega segrevanja, ki ga povzroča človek.Prav tako učinkovito izključuje nekatere nižje ocene v teh modelih. "

Druga pomembna ugotovitev je, da bo sončno forsiranje dodalo še 0,18 & degC segrevanja na vrhu ogrevanja rastlinjaka med letom 2007 (trenutno smo na sončnem minimumu) do sončnega maksimuma okoli leta 2012. Z drugimi besedami, sončno forsiranje bo podvojilo količino globalnega segrevanja v naslednjih petih do šestih letih.

Nazadnje posodobil John Cook dne 9. julija 2010.


5 načinov, kako podnebne spremembe vplivajo na ocean

Oceani do ekosistema, ki pokriva 70 odstotkov planeta, nimajo spoštovanja.

Vse, kar so storili, je, da nas nahranijo, priskrbijo večino kisika, ki ga vdihavamo, in nas zaščitijo pred seboj: če ne bi bilo oceanov, bi zaradi podnebnih sprememb Zemlja že postala neprimerna za življenje.

Oceani so od sedemdesetih let prejšnjega stoletja igrivo absorbirali več kot 90 odstotkov ogrevanja, ki so ga ustvarili ljudje, ugotavlja poročilo iz leta 2016. Če bi ta toplota šla v ozračje, bi svetovne povprečne temperature poskočile za skoraj 56 stopinj Celzija (100 stopinj Celzija).

Kolikor pa so morja ogromna, meja, ki jo lahko absorbirajo, je omejena in to začnejo kazati. Danes, na svetovni dan oceanov, človeška narava preučuje nekatere načine, kako podnebne spremembe vplivajo na življenje v oceanih - in kaj to pomeni za človeštvo.

1. Višje temperature škodujejo ribam - in nam

Vztrajno naraščajoče temperature vplivajo na morsko življenje. Razmislite:

  • Toplejše vode povzročajo beljenje koral, kar pa vpliva na ekosisteme koralnih grebenov, ki so dom večine biotske raznovrstnosti oceanov - in ljudem zagotavljajo ključne vire hrane.
  • Toplejše vode grozijo, da bodo povzročile množično selitev morskih vrst v iskanju pravih pogojev za hranjenje in drst.
  • Sprememba temperature vode lahko neposredno vpliva na razvoj in rast večine rib in glavonožcev (kot sta hobotnica in lignji).

Za tri milijarde ljudi po vsem svetu, ki se zanašajo na ribe kot glavni vir beljakovin, je možnost manjšega in manjšega števila rib v morju slaba novica.

2. Polarni led se topi

V zimskem letnem ritualu se morski led Arktike pozimi še naprej spušča, ko se oceani segrejejo. Medtem se Antarktika krči od spodaj, saj se potopljeni led po nedavnih študijah hitro topi.

Učinki tega segrevanja na ikonične vrste, kot so polarni medvedi, so dobro dokumentirani. Vendar pod površjem težava ni nič manj pereča. Razmislite:

  • Proizvodnja alg - temelj arktičnega prehranjevalnega spleta - je odvisna od prisotnosti morskega ledu. Ko se morski led zmanjšuje, se alge zmanjšujejo, kar ima valove na vrste od arktične trske do tjulnjev, kitov in medvedov.
  • Zmanjšani morski led povzroči izgubo življenjskega prostora za tjulnje, mrože, pingvine, kite in drugo megafavno.
  • Morski led je kritičen življenjski prostor antarktičnega krila, ki je vir hrane za številne morske ptice in sesalce v južnem oceanu. V zadnjih letih, ko se je morski led zmanjšal, so populacije antarktičnega krila upadale, kar je povzročilo upad vrst, odvisnih od krila.

Kaj to pomeni za nas? Učinki na arktični ribolov trske imajo kaskadne učinke, kar ima za posledico konflikt med človekom in divjino. Dramatično zmanjšanje morskega ledu in morskih sadežev potisne severne medvede proti obalnim skupnostim in lovskim taboriščem, da bi našli hrano, ki je moteča in nevarna za ljudi, ki tam živijo.

3. Dvig morske gladine predstavlja počasno, na videz neustavljivo grožnjo

Podnebne spremembe predstavljajo dvojno grožnjo za morsko gladino.

Prvič, ko se kopenski polarni led stopi, najde pot do morja. (Po drugi strani led, ki se tvori v polarnih morjih, ne vpliva na gladino morja, ko se tali.) Drugič, ko se voda segreje, se razširi in zavzame več prostora - glavni, a neoviran vzrok dviga morske gladine.

Ko se dvig morske gladine pospešuje s približno osmino palca na leto, so učinki na človeštvo jasni:

  • Čeprav le 2 odstotka svetovne zemlje leži na višini ali manj kot 10 metrov nadmorske višine, ta območja vsebujejo 10 odstotkov svetovne človeške populacije, ki jih vse neposredno ogroža dvig morske gladine.
  • Majhne otoške države, kot so tiste v Tihem oceanu, je treba izbrisati z zemljevida. Prebivalci Kiribatija so na primer med prvimi begunci na morju na svetu, dva nacionalna otoka pa sta skoraj izginila v oceanu.

Učinki dviga morske gladine na prosto živeče živali so manj raziskani, vendar nič manj pomembni:

  • Preživetje koralnih grebenov, mangrov, morskih trav in drugih kritičnih vrst, ki tvorijo habitate, je odvisno od njihove sposobnosti, da se premaknejo v plitvejše vode. Počasi rastoče vrste najverjetneje ne bodo mogle slediti naraščajoči morski gladini.
  • Kritični obalni habitati - na primer plaže, ki gnezdijo morske želve - se z dvigom gladine morja izgubijo. Naravne in umetne ovire, kot so pečine, morske stene in obalni razvoj, ovirajo nadaljnjo selitev v notranjost.

4. Ogrevanje oceanov spreminja tokove

Podnebne spremembe vplivajo na oceanske temperature, pa tudi na vzorce vetra - skupaj lahko spremenijo oceanski tok.

Kako to vpliva na prostoživeče živali?

Kot smo že omenili, se selitveni vzorci številnih morskih vrst lahko spremenijo, ko se spremenijo tokovi, ki jim sledijo. Prizadete bodo številne vrste, ki so za razmnoževanje in hranila odvisne od oceanskih tokov. Na primer, številne vrste koral in grebenov, ki gradijo grebene, se zanašajo na razpršitev njihovih ličink s strani tokov.

Vplivi sprememb oceanskih tokov na človeštvo bi lahko bili hudi, saj imajo tokovi pomembno vlogo pri vzdrževanju zemeljskega podnebja. Na primer, evropsko razmeroma blago podnebje delno vzdržuje velik atlantski tok, imenovan Zalivski tok, ki doživlja "upočasnitev brez primere". Sprememba teh tokov bo imela velike posledice za podnebje po vsem svetu, vključno s spremembami padavin - na nekaterih območjih bo več dežja, na drugih pa veliko manj - in na temperature zraka. Te spremembe imajo drastične posledice za nešteto vrst, vključno z ljudmi.

5. Podnebne spremembe vplivajo na kemijo morske vode

Enako izgorevanje fosilnih goriv, ​​ki poveča raven toplogrednih plinov v ozračju, spreminja tudi kemično sestavo morske vode, zaradi česar je bolj kisla. Ocean absorbira 30 odstotkov ogljikovega dioksida v ozračju, ko se ta ogljik raztopi v vodi in tvori ogljikovo kislino.

Kako to vpliva na morsko življenje? Veliko.

Zakisljevanje neposredno v oceanskem življenju, ki gradi lupine kalcijevega karbonata, kot so korale, pokrovače, jastogi in raki, ter nekaj mikroskopskega planktona, ki so temelj prehranjevalne mreže po vsem oceanu. Ti organizmi, ki tvorijo lupine, zagotavljajo kritične habitate in vire hrane za druge organizme. Povečano zakisljevanje lahko tudi omeji sposobnost nekaterih rib, da zaznavajo plenilce, kar moti prehranjevalno verigo.

Motenje in uničenje koralnih grebenov in školjk bo močno vplivalo na človeštvo, predvsem v obliki manj hrane za ljudi, ki se za to zanašajo na ocean.

Jessica Pink je bila pripravnica za Conservation International.

Bi radi prebrali več takšnih zgodb? Za posodobitve po e-pošti se prijavite tukaj. Donirajte Conservation International tukaj.


Najenostavnejša razlaga globalnega segrevanja doslej

Diagram proračuna zemeljske energije z dohodnim in odhajajočim sevanjem (vrednosti so prikazane v W / m ^ 2). . [+] Satelitski instrumenti (CERES) merijo odbojni sončni in oddani tok infrardečega sevanja. Energetsko ravnovesje določa Zemljino podnebje.

Za trenutek se igrajmo pretvarjati. Pretvarjajte se, če le lahko, da še nikoli niste slišali za idejo globalnega segrevanja. Pretvarjajte se, da še niste slišali mnenj nikogar o tej zadevi, tudi politikov, znanstvenikov, prijateljev ali sorodnikov. Pretvarjajte se, da ni povezanih skrbi, kot so gospodarstvo, naše potrebe po energiji ali okolje.

Če bi resnično poizvedovali, bi namesto tega postavili le dve vprašanji:

  1. ali se Zemlja segreva ali ne,
  2. in če da, kaj je glavni vzrok?

To je vprašanje, ki je bilo prilagojeno za znanost. Evo, kako lahko sami ugotovimo.

V resnici le dve stvari določata Zemljino temperaturo ali temperaturo katerega koli predmeta, ki ga ogreva zunanji vir. Prva je energija, ki gre vanj, to je predvsem energija, ki jo proizvaja sonce in jo absorbira Zemlja. Druga je energija, ki zapusti Zemljo, kar je predvsem posledica Zemlje, ki jo oddaja.

Čez dan absorbiramo energijo Sonca, to je moč, vložena v Zemljo. Tako podnevi kot ponoči oddajamo energijo nazaj v vesolje, to je moč, ki jo oddaja Zemlja. Zato se podnevi temperature segrejejo, ponoči pa ohladijo, kar velja skoraj za vsak planet, ki ima tako dnevno kot nočno stran.

Zemlja in Luna v merilu tako glede velikosti kot albedo / odbojnosti. Upoštevajte, kako šibkejše. [+] pojavi se Luna, ki absorbira svetlobo veliko bolje kot Zemlja.

Da bi vedeli, kakšna mora biti temperatura Zemlje, moramo najprej razumeti energijo, ki pride v naš svet. Vir te energije je Sonce, ki seva z zelo dobro izmerjeno močjo: 3,846 × 10 26 vatov. Bližje kot ste Soncu, več te energije absorbirate, dlje ko ste oddaljeni, manj absorbirate. V časovnem obdobju, v katerem smo izmerili sončno izhodno moč, se ta spreminja le za približno ± 0,1%.

Anatomija Sonca, vključno z notranjim jedrom, ki je edino mesto, kjer pride do fuzije. Celo. [+] pri neverjetnih temperaturah 15 milijonov K, največjih doseženih na Soncu, Sonce proizvede manj energije na enoto prostornine kot običajno človeško telo. Sončna prostornina pa je dovolj velika, da lahko vsebuje več kot 10 ^ 28 polno odraslih ljudi, zato lahko tudi nizka stopnja proizvodnje energije privede do tako astronomske celotne proizvodnje energije.

Sončna svetloba se širi v kroglo, kolikor dlje ste od nje, kar pomeni, da če ste dvakrat bolj oddaljeni od Sonca, absorbirate le četrtino sevanja. Na oddaljenosti Zemlje od Sonca naletimo na moč okoli 1.361 vatov na kvadratni meter, kolikor je vrh našega ozračja.

Zemlja kroži tudi v elipsi okoli Sonca, kar pomeni, da je na nekaterih točkah bližje Soncu in absorbira več sevanja, drugič pa bolj oddaljeno in manj. Odstopanje od tega učinka je približno ± 1,7%, pri čemer se največ absorbirane energije pojavi v začetku januarja, najmanj pa v začetku julija.

Način, kako se sončna svetloba širi kot funkcija razdalje, pomeni, da je bolj oddaljen od moči. [+] vir ste, energija, ki jo prestrežete, pade kot ena na razdaljo na kvadrat.

Uporabnik Wikimedia Commons Borb

Ampak to ni celotna zgodba. Sončna svetloba, ki nas prizadene, je različnih valovnih dolžin: ultravijolična, vidna in infrardeča, ki vse nosijo energijo. Vzdušje ima veliko plasti, od katerih nekatere absorbirajo to svetlobo, nekatere pa ji omogočajo, da se prenaša vse do tal, nekatere pa jo odbijajo nazaj v vesolje.

Vse skupaj pove, da se približno 77% sončne energije spusti na zemeljsko površje, ko je Sonce neposredno nad glavo, pri čemer se to število znatno zmanjša, ko je Sonce nižje na obzorju.

Zemeljsko ozračje, čeprav le 5,15 x 10 ^ 18 kilogramov mase (nekaj manj kot 0,0001%. [+] Mase Zemlje), igra izjemno vlogo pri določanju lastnosti našega površja.

Kozmonavt Fjodor Jurčihin / Tiskovne službe Ruske vesoljske agencije

Nekaj ​​te energije absorbira zemeljsko površje, medtem ko se nekaj odbije. Oblaki bolje od povprečja odbijajo sončno svetlobo, prav tako suh pesek in ledene kape. Druge talne razmere bolje absorbirajo sončno svetlobo, vključno z oceani, gozdovi, mokro prstjo in savanami. Glede na sezonske razmere na Zemlji se posamezne lokacije na Zemlji zelo razlikujejo glede na to, koliko svetlobe odbijajo ali absorbirajo.

V povprečju pa je Zemlja zelo dosledna: 31% padajočega sevanja se odbije, 69% pa se absorbira. Kar zadeva globalne učinke, se je to povprečje sčasoma izredno malo spremenilo, čeprav je človeška civilizacija spremenila pokrajino našega planeta.

Čeprav različne komponente zemeljske površine prikazujejo velike spremenljive obsege. [+] svetlobe, ki jo absorbirajo ali odsevajo, je povprečna globalna odbojnost / absorpcija Zemlje, znana kot albedo, pri

Ken Gould, zvezna država New York Regents Earth Science

Ko vnesemo vse dejavnike, ki jih poznamo:

  • izhodna moč sonca,
  • fizična velikost Zemlje in oddaljenost od Sonca,
  • količina sončne svetlobe, ki jo Zemlja vsrka vsrka odseva,
  • in notranja spremenljivost Sonca skozi čas,

lahko najdemo način za izračun povprečne temperature Zemlje.

Izračunamo, da bi morala biti Zemlja pri 255 Kelvinah (-18 ° C / 0 ° F) ali precej pod lediščem. In to je absurdno in popolnoma ne odraža resničnosti.

Zemlja, gledano s sestavljene Nasine satelitske slike iz vesolja v zgodnjih 2000-ih. Opomba . [+] obilna prisotnost tekoče vode na površini: kazalnik zmernega podnebja.

NASA / Projekt modrega marmorja

Namesto tega ima naš planet povprečno temperaturo 288 Kelvinov (15 ° C / 59 ° F), kar je veliko topleje od naivnih napovedi, ki smo jih prav natančno izračunali. Naš svet je zmeren, ni zamrznjen in obstaja en velik razlog, da so te napovedi in opazovanja tako temeljito ločena drug od drugega: ignorirali smo izolacijske učinke zemeljske atmosfere.

Seveda Zemlja izžareva energijo, ki jo absorbira, nazaj v vesolje. Toda ne gre vse takoj v vesolje, isto vzdušje, ki ni bilo 100% prozorno za sončno svetlobo, pa tudi ni 100% transparentno za infrardečo svetlobo, ki jo seva Zemlja. Ozračje sestavljajo molekule, ki absorbirajo sevanje različnih valovnih dolžin, odvisno od tega, iz česa je ozračje sestavljeno.

Vse vpliva na ozračje, oblake, vlago, kopenske procese in oceane. [+] razvoj ravnotežne temperature Zemlje.

NASA / vesoljski muzej Air & amp Smithsonian Air

Za infrardeče sevanje se dušik in kisik - večina našega ozračja - obnašajo, kot da so praktično prozorni. Ampak obstajajo trije plini, ki so del našega ozračja in sploh niso prozorni za sevanje, ki ga proizvaja Zemlja:

Vsi ti trije plini, kadar so prisotni v ozračju katerega koli planeta, delujejo enako kot odeja, ko jo položite na telo toplokrvne živali: preprečujejo uhajanje toplote.

Izmučeno osirotelo slonsko tele je bilo rešeno iz narave, potem ko so ga turisti opazili v težavah. . [+] Kenijska služba za prosto živeče živali in David Sheldrick Wildlife Trust sta se 18. marca odzvala na poročila o potepuškem teletu in poslala reševalno ekipo po tele. Tu so čez slonsko tele položili odejo, ki mu pomaga ohranjati telesno toploto: izjemno učinkovita tehnika, ki jo ljudje v vsakdanjem življenju jemljemo kot samoumevno.

DSWT / Barcroft Images / Barcroft Media preko Getty Images

V primeru živali morajo ustvariti manj lastne toplote, da vzdržujejo stalno temperaturo, ko je na njih odeja. In če je odeja debelejša ali če je večje število tankih odej, jih mora ustvariti še manj. Ta analogija se razteza na sloje oblačil v vseh pogojih, več kot je izolacije okoli vas, manj uhajanja toplote vam omogoča vzdrževanje višjih temperatur.

Za planet, kot je naš, ti plini preprečujejo uhajanje infrardečega sevanja, temveč ga absorbirajo in ponovno oddajajo nazaj na Zemljo. Več kot je prisotnih teh plinov, dlje in učinkoviteje zadržuje Zemlja sončno toploto. Vhodne energije ne moremo spremeniti, zato se, ko dodajamo dodatne količine teh plinov, temperatura našega sveta preprosto dvigne.

Koncentracijo ogljikovega dioksida v zemeljski atmosferi lahko določimo iz ledenega jedra. [+] meritve, ki se zlahka vrnejo na stotine tisoč let nazaj, in s pomočjo postaj za spremljanje ozračja, kot so tiste na vrhu Mauna Loa. Povečanje atmosferskega CO2 od sredine dvajsetega stoletja je neverjetno in se še naprej ne zmanjšuje.

Vsebnost vodne pare določajo zemeljski oceani, lokalna temperatura, vlaga in rosišče. Ko v ozračje dodamo več vodne pare ali iz nje odvzamemo vodno paro, se celotna vsebnost vodne pare sploh ne spremeni. Kar zadeva človeško dejavnost, nič, kar počnemo, ne vpliva na neto količino H2O v ozračju.

Koncentracije ostalih dveh plinov (CO2 in CH4) pa v prvi vrsti določa človekov vpliv. Dobro dokumentirano je na primer, da se je CO2 zaradi izgorevanja fosilnih goriv, ​​ki sovpada z začetkom industrijske revolucije, povečal za več kot 50% vrednosti iz obdobja 1700-ih. Po mnenju NASA-jevega znanstvenika Chrisa Colosea:

50% učinka toplogrednih plinov s 33 K je posledica vodne pare, približno 25% oblakov, 20% CO2, preostalih 5% pa drugih nekondenziranih toplogrednih plinov, kot so ozon, metan, dušikov oksid itd. .

Pri povprečni hitrosti segrevanja 0,07 ° C na desetletje, dokler obstajajo temperaturni zapisi,. [+] Temperatura Zemlje se ni samo povečala, ampak še naprej narašča brez kakršnega koli olajšanja.

NOAA Nacionalni centri za okoljske informacije, Klima na kratko: Global Time Series

Vse to vodi do zelo neposrednega zaključka: če povečamo koncentracije plinov, ki absorbirajo infrardeči zrak, kot sta CO2 in CH4, se bo temperatura Zemlje zvišala. Glede na to, da temperaturni zapis nedvoumno kaže, da se Zemlja segreva, in v našo atmosfero smo postavili te dodatne pregovorne odeje, se zdi, da je to vzročno-posledično delo.

Seveda ni mogoče dokazati, da je človekova dejavnost vzrok za globalno segrevanje. Ta zaključek, ki smo ga naredili, je še vedno znanstveni sklep. Toda na podlagi tega, kar vemo o planetarni znanosti, zemeljski atmosferi, človeški dejavnosti in segrevanju, ki ga opazujemo, se zdi zelo dobro. Ko količinsko določimo druge učinke, je malo verjetno, da bi lahko bil vzrok še kaj drugega. Ne Sonce, ne vulkani, ne naravni pojav, za katerega poznamo.

Zemlja se segreva, ljudje pa so vzrok. Naslednji koraki - kaj storiti glede tega - so 100% odvisni od nas.


Globalni premik

To ni nič pametnega. Prehod od okolju škodljive proizvodnje mesa in mleka k čistejšemu, bolj zdravemu rastlinskemu sistemu prehrane je boljši za vse. Združeni narodi so bili ena prvih svetovnih institucij, ki so na to opozorile zmanjšati moramo odvisnost od živalskih proizvodov da bi se izognili uničevanju okolja in od takrat se je zboru pridružilo veliko vplivnih glasov & mdash od voditeljev podjetij in nevladnih organizacij do multinacionalnih korporacij & mdash.

Podnebna akcijska skupina Milijon žensk o tem govori že leta. Tako kot podnebni svet. Podnebni guru Al Gore, ki prihaja iz vrste govedorejcev, je zdaj vegan. Po vsem svetu obstajajo šole, ki uvajajo „ponedeljke brez mesa“, da bi študente naučile trajnosti in zmanjšale svoj ekološki odtis. Podobno kot IKEA, ko so v svoj jedilnik uvedli "veggie kroglice".

Medtem na Mednarodnem vodnem inštitutu v Stockholmu opozarjajo, da moramo do leta 2050 zmanjšati svetovno porabo živalskih proizvodov na samo 5% vnosa kalorij, da pazimo, da nam ne bo zmanjkalo sladke vode. In Greenpeace zdaj spodbuja svoje privržence po vsem svetu, naj zmanjšajo svojo porabo mesa in ga popolnoma opustijo:

Dobrodelna organizacija Veganuary & mdash, ki spodbuja ljudi, da poskusijo vegansko za januar, & mdash je imela leta 2018 rekordno število prijav, več kot podvojitev v prejšnjem letu. Medtem ko rastlinski mlečni izdelki in meso odletavajo s polic supermarketov in mdash, to piše v vodilnem avstralskem spletnem mestu z govedino!

Kar kaže, da obstaja zelo veliko apetit po okusni rastlinski hrani (odpustite besedo), ki pomaga okolju, izboljšuje osebno zdravje in zmanjšuje trpljenje živali.

Vse to postavlja vprašanje: kdaj točno bodo naši oblikovalci politike dohiteli?

Medtem ko premier, ki nas opozarja, naj nas ne motijo ​​ideološke razprave, ko gre za podnebne spremembe, in avstralskim mednarodnim podnebnim obveznostim ne daje prednosti, ni verjetno, da bi zahtevali davek na meso (za pomoč pri izravnavi (finančno breme mesa za okolje in sistem javnega zdravja) bo kmalu sprejeto.

Torej kljub dejstvu meso in mlečni izdelki so nekateri največji onesnaževalci, politični poudarek ostaja trmasto usmerjen v energijo, ki jo uporabljamo za napajanje svojih domov, in ne v svoja telesa. Dejansko je veljavna vlada št politike zmanjševanja emisij in zmanjšanje energije ali kmetijski sektor! Toda to ne ustavi premierja Morrisona, ki vztraja, da bo Avstralija izpolnila naše podnebne zaveze v Parizu. Kako? No, po besedah ​​premierja "nas model po običajnem postopku pripelje do trpežnice".

Zdi se mu, da ne razume, kako trenutno poslujemo & mdash "kot običajno" & mdash dejansko nasprotuje Avstraliji in svetu, proti pečini.


Kakšen je obseg učinka tople grede?

Če preberete podatke iz EPA, boste našli nekaj precej grozljivih stvari o učinku tople grede. Skupni segrevalni učinek ljudi na okolje se je med letoma 1990 in 2015 povečal za 37%.

Nekateri škodljivi plini so prisotni naravno, kot so ogljikov dioksid, metan, vodna para in dušikov oksid, drugi pa so klorofluoroogljikovodiki (CFC), hidrofluoroogljikovodiki (HFC) in perfluorirani ogljikovodiki (PFC). Naravni učinek tople grede je dosegel kritično raven, človeške dejavnosti pa položaj še poslabšajo.

Kakšen je vpliv kopičenja vseh teh toplogrednih plinov? Temperatura Zemlje narašča na neverjetne ravni. Po podatkih Yale E360 je bilo leto 2017 najtoplejše leto.


7 odgovorov na podnebne kontranske neumnosti

Predsednik Donald Trump dosledno nasprotuje boju proti podnebnim spremembam. Njegova uprava je sprostila standarde o ekonomičnosti porabe goriva in emisijah za nova motorna vozila, na primer & mdasha ukrep, ki ga proizvajalci niti niso zahtevali. Načrt čiste električne energije, za katerega se je zavzel njegov predhodnik, predsednik Barack Obama, je nadomestil z novimi predpisi, ki dovoljujejo večje emisije ogljika iz elektrarn na premog in plin. Novembra 2019 je celo sprožil celoletni postopek umika ZDA iz pariških podnebnih sporazumov - sporazuma, ki od podpisnikov ni zahteval ničesar, razen neizvršene zaveze, da bi ohranili dvig svetovnih temperatur pod dvema stopinjama Celzija.

Utemeljitev teh dejanj je težko določiti. Trump je globalno segrevanje večkrat obsodil kot & ldquohoax & rdquo in kitajski načrt, ki spodkopava ameriško proizvodnjo. Potem pa je Trump na novinarski konferenci januarja 2019 dejal tudi & ldquonothing & rsquos prevara & rdquo o podnebnih spremembah. Mnogi izmed tistih, ki jih je imenoval za vodje različnih agencij, med njimi Rick Perry z ministrstva za energijo in Scott Pruitt pri agenciji za varstvo okolja, so dvomili ali zanikali vlogo ogljikovega dioksida pri podnebnih spremembah. Toda ko so novinarji neposredno vprašali, ali Trump verjame, da je globalno segrevanje resnično, so tajniki Bele hiše to vprašanje zaobšli. Težko je ugotoviti, ali je njegova uprava skeptična glede znanstvenega dejstva podnebne krize ali preprosto glede nujnosti, da bi kaj storili glede tega.

Dvoumnost so pogosto uporabljali tisti, ki se raje imenujejo "ldquoclimate skeptics" & rdquo & mdashal, čeprav se na splošno zdi, da so bolj predani nenavadnosti kot resničnim skeptičnim poizvedbam. Ta opis seveda ne ustreza vsem, ki dvomijo o znanosti o podnebnih spremembah: nekateri se resnično ne zavedajo dejstev ali se resnično ne strinjajo z njihovo razlago. Prave nejeverce loči njihovo predano nasprotovanje priznanju, da obstaja težava, ki jo je mogoče rešiti, pogosto z dolgo ovrženimi argumenti o domnevnih slabostih znanosti o podnebnih spremembah.

Sledi delni seznam nasprotujočih si rsquo neupravičenih argumentov in nekaj njihovih kratkih izpodbijanj.

TRDITEV 1: Antropogeni ogljikov dioksid lahko spreminja podnebje, ker CO2 je le plin v sledovih v ozračju, količina, ki jo proizvedejo ljudje, pa je manjša od količine iz vulkanov in drugih naravnih virov. Vodna para je daleč najpomembnejši toplogredni plin, zato so spremembe v CO2 so nepomembni.

Čeprav ogljikov dioksid predstavlja le 0,04 odstotka ozračja, ima to majhno število pomembno vlogo pri podnebni dinamiki. Tudi pri tej nizki koncentraciji CO2 absorbira infrardeče sevanje in deluje kot toplogredni plin, kot je fizik John Tyndall pokazal leta 1859. Kemik Svante Arrhenius je leta 1896 šel še dlje z oceno vpliva CO2 o podnebju po mukotrpnih ročnih izračunih je zaključil, da bi podvojitev njegove koncentracije lahko povzročila skoraj šest stopinj Celzija segrevanja in mdashan ne bo ravno v skladu z nedavnimi, veliko bolj strogimi izračuni.

Gozdovi odstranjujejo atmosferski CO2 in izravnala nečloveške izpuste CO2. Človeška dejavnost v kombinaciji s krčenjem gozdov (prikazano tukaj), vendar ta postopek zanika. Zasluge: Joel W. Rogers Getty Images

V nasprotju s nasprotniki je človeška dejavnost daleč največ prispevala k opaženemu povečanju atmosferskega CO2. V skladu s projektom Global Carbon je antropogeni CO2 letno znaša približno 35 milijard ton in več kot 130-krat toliko, kot proizvedejo vulkani. Res je, 95 odstotkov izpustov CO2 v ozračje so naravni, vendar naravni procesi, kot sta rast in absorpcija rastlin v oceanih, povlečejo plin nazaj iz ozračja in ga skoraj natančno kompenzirajo, človeški dodatki pa ostanejo kot neto presežek. Poleg tega več sklopov eksperimentalnih meritev, vključno z analizami razmerja premika izotopov ogljika v zraku, še dodatno potrjuje, da sta izgorevanje fosilnih goriv in krčenje gozdov glavni razlog, da je CO2 Od leta 1832 so se ravni povišale za 45 odstotkov, z 284 delcev na milijon (ppm) na 412 ppm & mdasha, izjemen skok na najvišjo raven v milijonih let.

Kontrarijanci pogosto ugovarjajo, da vodna para ne CO2, je najbolj razširjen in najmočnejši toplogredni plin, za katerega vztrajajo, da ga podnebni znanstveniki redno izpuščajo iz svojih modelov. Slednje je preprosto neresnično: od Arrheniusa naprej so klimatologi v svoje modele vključevali vodno paro. Pravzaprav je vodna para razlog, zakaj narašča CO2 ima tako velik vpliv na podnebje. CO2 absorbira nekaj valovnih dolžin infrardeče svetlobe, ki jih voda ne, zato samostojno doda toploto v ozračje. Ko temperatura narašča, v ozračje vstopa več vodne pare in se množi CO2& rsquos učinek tople grede Medvladni odbor za podnebne spremembe (IPCC) ugotavlja, da lahko zaradi dodane CO vodna para približno podvoji povečanje učinka tople grede2 sam. & rdquo

Podnebni nasprotniki trdijo, da so razlike v sončni energiji, ki prihaja na planet, za globalnim segrevanjem. Toda človeški vpliv ima znatno močnejši učinek na podnebje. Zasluge: NASA

Kljub temu v tej dinamiki CO2 ostaja glavno gonilo (kar klimatologi imenujejo & ldquoforcing & rdquo) učinka tople grede. Kot je pojasnil Nasin klimatolog Gavin Schmidt, vodna para vstopi in izstopi iz ozračja veliko hitreje kot CO2 in ponavadi ohranja dokaj konstantno raven relativne vlažnosti, ki omejuje njen učinek tople grede. Klimatologi zato vodno paro kategorizirajo kot povratno informacijo in ne kot prisilni dejavnik. (Kontrari, ki v klimatskih modelih ne vidijo vodne pare, jo iščejo na napačnem mestu.)

Zaradi CO2& rsquos neizogibni učinek tople grede, nasprotniki, ki si želijo naravno razlago trenutnega globalnega segrevanja, morajo pojasniti, zakaj v njihovih scenarijih CO2 ne sestavlja problema.

TRDITEV 2: Domnevni graf temperatur & ldquohockey stick & rdquo v zadnjih 1.600 letih je bil ovrečen. Niti rsquot niti ne priznava obstoja & ldquomedvekovnega toplega obdobja & rdquo okrog n.d. 1000, ki je bil bolj vroč kot danes. Zato je globalno segrevanje mit.

Težko je vedeti, kaj je večje: nasprotniki in pretiravanje pretiravanja glede napak pri zgodovinski temperaturni obnovi iz leta 1998, ki so jih izvedli Michael E. Mann in njegovi kolegi, ali končna nepomembnost njihovega argumenta v zvezi s podnebnimi spremembami.

Prvič, ne obstaja samo ena rekonstrukcija hokejske palice zgodovinskih temperatur z uporabo enega niza proxy podatkov. Podobni dokazi o močno naraščajočih temperaturah v zadnjih nekaj stoletjih so se pojavili neodvisno, medtem ko so z neposrednih meritev opazovali ledena jedra, drevesne obroče in druge približke za številne meritve. Kljub razlikam potrjujejo, da se je planet močno segreval.

Pregled dokazov Nacionalnega raziskovalnega sveta iz leta 2006 je zaključil & ldquow z visoko stopnjo zaupanja, da je bila povprečna globalna površinska temperatura v zadnjih nekaj desetletjih 20. stoletja višja kot v katerem koli primerljivem obdobju v prejšnjih štirih stoletjih & rdquo & mdash, ki je najbolj ustrezen del grafa trenutnim podnebnim trendom. Poročilo je manj verjelo rekonstrukcijam nazaj v a.d. 900, čeprav jih je še vedno obravnaval kot & ldquo verodostojne. & Rdquo Srednjeveška topla obdobja v Evropi in Aziji s temperaturami, primerljivimi s temperaturami v 20. stoletju, so bila zato podobno verjetna, vendar bi lahko bila lokalna pojava: poročilo je opozorilo & ldquothe na velikost in geografski obseg toplote so negotovi. & rdquo In zdi se, da raziskava Manna in njegovih sodelavcev potrjuje, da je bilo srednjeveško toplo obdobje in & ldquoMalo ledena doba med 1400 in 1700 posledica premikov sončnega sevanja in drugih naravnih dejavnikov, ki se danes ne zdijo .

Po izidu pregleda NRC je bila druga analiza štirih statistikov, imenovana Wegmanovo poročilo, ki formalno ni bila recenzirana, bolj kritična do papirja za hokejske palice. Toda popravek napak, na katere je opozoril, ni bistveno spremenil oblike grafa hokejske palice. Leta 2008 so Mann in njegovi kolegi izdali posodobljeno različico temperaturne rekonstrukcije, ki je odmevala v njihovih prejšnjih ugotovitvah.

Toda hipotetično, tudi če je bila hokejska palica razbita. Kaj od tega? Primer antropogenega globalnega segrevanja je prvotno izhajal iz študij podnebne mehanike in ne iz rekonstrukcij preteklih temperatur, ki so iskale razlog. Opozorila o trenutnih trendih ogrevanja so izšla leta pred grafom hokejskih palic Mann & rsquos. Tudi če bi bil svet pred 1000 leti neizpodbitno toplejši, to ne bi spremenilo dejstva, da je nedavni hitri porast CO2 pojasnjuje sedanjo epizodo segrevanja bolj verodostojno kot kateri koli naravni dejavnik & mdashand, da se zdi, da noben naravni dejavnik ne bo spodbudil nadaljnjega segrevanja v prihodnjih letih.

TRDITEV 3: Globalno segrevanje se je ustavilo leta 1998 Zemlja se od takrat ohlaja.

Ta nasprotni argument je morda najbolj zastarel in nenamerno smešen. Tukaj & rsquos, kako gre: 1998 je bilo najtoplejše leto na svetu & rsquos, po podatkih UK Metley Hadley Center & rsquos beleži, da je bilo naslednje desetletje hladnejše, zato je trend globalnega segrevanja v prejšnjem stoletju in rsquos končan, kajne?

Vsakdo, ki ima le navidezno poznavanje statistike, bi moral biti sposoben opaziti slabosti tega argumenta. Glede na podaljšano trajanje trenda segrevanja, pričakovane (in opažene) spremembe v stopnji rasti in obseg negotovosti pri meritvah in napovedih temperature, je desetletje & rsquos blaga prekinitev premajhno odstopanje, da bi dokazali prekinitev vzorec, pravijo klimatologi.

Če bi se zatišje v globalnem segrevanju nadaljevalo še eno desetletje, ali bi to potrdilo primer nasprotnikov in rsquo? Ni nujno, ker je podnebje zapleteno. Na primer, Mojib Latif, nato na Leibnizovem inštitutu za pomorske vede v Nemčiji, in njegovi kolegi so leta 2008 objavili članek, v katerem so predlagali, da bi lahko vzorci kroženja oceanov povzročili obdobje ohladitve na nekaterih delih severne poloble, čeprav dolgoročno vzorec segrevanja je ostal v veljavi. V bistvu nasprotniki, ki so se uprli obilnim dokazom, ki podpirajo segrevanje, ne bi smeli prehitro preskočiti dokazov, ki namigujejo le na nasprotno.

Kakor koli že, trditev, da je & ldquowarming pause & rdquo ovrgla tekoče podnebne spremembe, je postala popolnoma akademska, ko je leto 1998 prenehalo biti najtoplejše leto. Ta naslov zdaj pripada letu 2016, takoj za njim pa je leto 2019. Dejansko je zadnjih 15 let vključevalo vseh 10 najbolj vročih let.

TRDITEV 4: Sonce ali kozmični žarki so veliko bolj verjetni vzroki za globalno segrevanje. Navsezadnje se tudi Mars ogreva.

Astronomski pojavi so očitni naravni dejavniki, ki jih je treba upoštevati pri poskusu razumevanja podnebja, zlasti sijaja sonca in podrobnosti orbite Zemlje in rsquos, ker se zdi, da so bili ti glavni vzroki ledenih dob in drugih podnebnih sprememb pred vzponom industrijske civilizacije. Klimatologi jih zato pri svojih modelih upoštevajo. Toda v nasprotju z nenavadnimi, ki se želijo nedavno ogrevanje pripisati naravnim ciklom, ni dovolj dokazov, da na naš planet prihaja dovolj dodatne sončne energije, da bi lahko upoštevali opaženi dvig globalnih temperatur.

IPCC je ugotovil, da se je med 1750 in 2005 sevalno siljenje pred soncem povečalo za 0,12 vata na kvadratni meter in brez desetine neto siljenja zaradi človeških dejavnosti (1,6 W / m 2). Največja negotovost v tej primerjavi izhaja iz ocenjenih učinkov aerosolov v ozračju, ki lahko različno zasenčijo ali ogrejejo Zemljo. Kljub temu, da tem ocenam dodelimo največjo negotovost, pa povečanje človekovega vpliva na podnebje presega vpliv katere koli sončne spremembe.

Poleg tega ne pozabite, da je učinek CO2 drugi toplogredni plini pa so okrepitev segrevanja sonca in rsquos. Kontrarijanci, ki želijo globalno segrevanje pripeti na sonce, lahko & rsquot preprosto opozorijo na kateri koli trend sončnega sevanja: prav tako morajo količinsko opredeliti njegov učinek in pojasniti, zakaj CO2 posledično ne postane še močnejše gonilo podnebnih sprememb. (In ali je tisto, kar oslabi učinek tople grede, nujna posledica naraščajočega sončnega vpliva ali dodana priložnostna posledica, da dobimo želeni rezultat?)

Kontrarijanci so zato prizadevali za delo Henrika Svensmarka s Tehniške univerze na Danskem, ki je trdil, da je treba upoštevati vpliv sonca in rsquos na kozmične žarke. Kozmični žarki, ki vstopajo v ozračje, pripomorejo k nastanku aerosolov in oblakov, ki odbijajo sončno svetlobo. V teoriji Svensmark & ​​rsquos je visoka sončna magnetna aktivnost v zadnjih 50 letih zaščitila Zemljo pred kozmičnimi žarki in omogočila izjemno ogrevanje, a zdaj, ko je sonce spet bolj magnetno tiho, bi se globalno segrevanje obrnilo. Svensmark je trdil, da so v njegovem modelu temperaturne spremembe bolj povezane z ravnjo kozmičnih žarkov in sončno magnetno aktivnostjo kot z drugimi toplogrednimi dejavniki.

Teorija Svensmark & ​​rsquos večine klimatologov ni uspela prepričati zaradi pomanjkljivosti dokazov. Zdi se predvsem, da ni jasnih dolgoročnih trendov v pritokih kozmičnih žarkov ali v oblakih, ki naj bi jih tvorili, in njegov model ne pojasnjuje (kot pojasnjujejo tople grede) nekaterih opaženih vzorcev v tem, kako svet postaja toplejši (na primer več segrevanja se zgodi ponoči). Za zdaj vsaj kozmični žarki ostajajo manj verjeten krivec za podnebne spremembe.

In očitno segrevanje na Marsu? Ker temelji na zelo majhni osnovi meritev, morda ne predstavlja pravega trenda. Zagotovo še ni znano, kaj ureja marsovsko podnebje, toda obdobje, ko je bila temnejša površina, bi lahko povečalo količino absorbirane sončne svetlobe in zvišalo temperature.

Povišan CO2 oceane zakisa, kar bi lahko imelo nepopravljive škodljive učinke na koralne grebene, kot je beljenje koral (prikazano tukaj). Zasluge: Getty Images

TRDITEV 5: Klimatologi se zarotijo, da bi zakrili resnico o globalnem segrevanju z zaklepanjem svojih podatkov. Njihovo tako imenovano soglasje o globalnem segrevanju je znanstveno nepomembno, ker znanost ni & rsquot urejena s priljubljenostjo.

Obtožb o velikanskih svetovnih zarotah je skoraj nemogoče ovreči že prepričanim vanje (ali lahko kdo dokaže, da tudi prostozidarji in vesoljci iz Roswella niso vpleteni?). Naj bo torej opozorjeno, da bi moral obseg te hipotetične zarote zajemati več tisoč nespornih publikacij in spoštovanih znanstvenikov z vsega sveta, ki segajo skozi Arrhenius in Tyndall skoraj 150 let. Zarota bi morala biti tako močna, da je sodelovala pri uradnih stališčih več deset znanstvenih organizacij, vključno z Ameriško nacionalno akademijo znanosti, Združenjem kraljevine & rsquos, Ameriškim združenjem za napredek znanosti, Ameriško geofizično unijo , Ameriški inštitut za fiziko in Ameriško meteorološko društvo.

Če bi prišlo do množične zarote, s katero bi ogoljufali svet na področju podnebja (in s kakšnim namenom?), Bi zagotovo na tisoče elektronskih sporočil in drugih datotek, ukradenih oddelku za podnebne raziskave Univerze v Vzhodni Angliji in rsquos v Angliji, ki so jih hekerji razdelili leta 2009, dokaz tega. Nobena ni. Večina redkih izjav iz teh e-poštnih sporočil, ki so jih kritiki trdili kot dokazovanje neprimernega ravnanja, je imela bolj nedolžne razlage, ki so smiselne v kontekstu zasebnih in neformalnih pogovorov znanstvenikov. Če bi kateri od vpletenih znanstvenikov nepošteno manipuliral s podatki ali oviral zahteve po svobodi informacij, bi bilo to obžalovanja vredno, vendar ni dokazov, da bi se to zgodilo.Manjka karkoli, kar jasno kaže na razširjen poskus ponarejanja in usklajevanja ugotovitev v obsegu, ki bi lahko združil globalno besedo ali znatno izkrivil zapis o podnebnih spremembah.

Klimatologi so pogosto razočarani zaradi obtožb, da skrivajo podatke ali podrobnosti o svojih modelih, ker je, kot poudarja NASA & rsquos Schmidt, večina ustreznih informacij v javnih bazah podatkov ali drugače dostopnih & mdasha dejstvo, ki ga nasprotniki na priročno ignorirajo, ko vztrajajo, da znanstveniki s svojimi zahtevami kamnirajo. (In ker se države razlikujejo v pravilih o zaupnosti podatkov, znanstveniki ne morejo vedno izpolniti nekaterih zahtev.) Če želijo nasprotniki zadati uničujoč udarec teorijam globalnega segrevanja, bi morali uporabiti javne podatke in razviti svoje verodostojne modele. predstaviti dobre alternative.

Vendar se to zgodi le redko. Leta 2004 je zgodovinarka znanosti Naomi Oreskes objavila mejnik analize recenzirane literature o globalnem segrevanju & ldquo Znanstveno soglasje o podnebnih spremembah. & Rdquo Od 928 prispevkov, katerih povzetke je raziskala, je zapisala, 75 odstotkov izrecno ali implicitno podpira antropogeno globalno segrevanje , 25 odstotkov jih je bilo metodoloških ali drugače ni zavzelo nobenega stališča in mdashand nobeden ni zagovarjal povsem naravnih razlag. Kljub nekaterim poskusom razkritja ugotovitev Oreskes & rsquos, ki so sčasoma razpadle, njen zaključek ostaja.

Delo Oreskesa in rsquosa ne pomeni, da se vsi podnebni znanstveniki strinjajo glede podnebnih sprememb in, seveda, nekateri se ne (čeprav so v veliki meri manjšina). Pomembnega soglasja ni med znanstveniki, ampak znotraj znanosti: ogromna prevlada dokazov o toplogrednem globalnem segrevanju, ki ga niti v nasprotnih študijah ni mogoče zlahka razveljaviti. (Oreskes je trenutno kolumnist za Znanstveni ameriški.)

TRDITEV 6: Klimatologi si močno prizadevajo za dvig alarma, ker jim prinaša denar in prestiž.

Če se podnebni znanstveniki trudijo za več denarja, tako da zatirajo strah pred podnebnimi spremembami, jim to ne uspeva zelo učinkovito. Po podatkih urada za odgovornost ameriške vlade so se med letoma 1993 in 2014 zvezni izdatki za raziskave, tehnologijo, mednarodno pomoč in prilagajanje na področju podnebnih sprememb povečali z 2,4 na 11,6 milijarde dolarjev. (Dodatnim 26,1 milijarde ameriških dolarjev je bilo za programe in dejavnosti v zvezi s podnebnimi spremembami dodeljenih tudi paket gospodarskih spodbud ameriškega zakona o oživitvi in ​​ponovnem vlaganju leta 2009. Celotni zvezni izdatki za obrambo v letu 2014 so presegli 65 milijard ameriških dolarjev.) Kljub temu je delež tega denarja za znanstvene raziskave v tem obdobju močno upadla: večina predvidenega denarja je bila namenjena projektom za ohranjanje energije in drugim tehnološkim programom. Financiranje klimatologov in rsquo je zato ostalo skorajda enako, medtem ko so drugi, tudi tisti v industriji, imeli velike koristi. Zagotovo bi lahko prostozidarji naredili boljše od tega.

TRDITEV 7: Tehnološke rešitve, na primer izumljanje virov energije, ki ne proizvajajo CO2 ali geoinženiring podnebja bi bili cenovno ugodnejši in preudarnejši načini za spopadanje s podnebnimi spremembami kot zmanjšanje našega ogljičnega odtisa.

Kritiki standardnih političnih odzivov na podnebne spremembe pogosto kažejo, da so okoljevarstveniki obsedeni z regulativnim zniževanjem CO2 emisij in nezanimiv za tehnološke rešitve. Ta razlaga je v najboljšem primeru nenavadna: takšne novosti na področju energetske učinkovitosti, ohranjanja in proizvodnje so natančno tiste omejitve ali dajatve za CO2 so namenjene spodbujanju.

Ustrezno vprašanje je, ali je za civilizacijo previdno, da odloži omejevanje ali zniža svoj CO2 izhod, preden so takšne tehnologije pripravljene in jih je mogoče uporabiti v potrebnem obsegu. Najpogostejši zaključek je št. Ne pozabite, da dokler CO2 ravni povišane, v ozračje in oceane bo črpana dodatna toplota, ki bo podaljšala in poslabšala podnebne posledice. Kot je poudaril klimatolog James Hansen z Inštituta za Zemljo na univerzi Columbia, četudi trenutni CO2 ravni bi se lahko stabilizirale čez noč, temperature površja bi se v naslednjih nekaj desetletjih še naprej dvigovale za 0,5 stopinje C zaradi absorbirane toplote, ki bi se sproščala iz oceana. Dlje časa čakamo, da samo tehnologija zmanjša CO2, hitreje bomo potrebovali, da te rešitve potegnejo CO2 iz zraka, da se čim bolj zmanjšajo težave z ogrevanjem. Zmanjšanje obsega izziva z omejevanjem kopičenja CO2 samo smiselno.

Poleg tega podnebne spremembe niso edina okoljska kriza, ki jo predstavlja povišan CO2: tudi oceane zakisa, kar bi lahko imelo nepovratno škodljive učinke na koralne grebene in druga morska življenja. Samo takojšnje ublažitev CO2 sprostitev lahko vsebuje te izgube.

Veliko je bilo že napisanega o tem, zakaj sheme za geoinženiring in preoblikovanje podnebnih sistemov Earth & rsquos po zasnovi in ​​mdashseem niso dobro svetovali, razen kot obupno strategijo zadnje možnosti za spopadanje s podnebnimi spremembami. Bolj ambiciozni predlogi vključujejo večinoma nepreizkušene tehnologije, zato ni jasno, kako dobro bi dosegli želeni namen, tudi če bi segrevanje omejili, v tem procesu lahko povzročijo druge pomembne okoljske težave. Metode, ki niso odstranile CO2 iz zraka bi bilo treba stalno vzdrževati, da se prepreči drastično povratno segrevanje. In upravljanje geoinženirskega sistema bi lahko postalo politično minsko polje, saj se države ne bi strinjale glede optimalnih podnebnih nastavitev. In seveda, tako kot pri drugih tehnoloških rešitvah, zmanjšanje emisij in kopičenje CO2 v ozračju bi najprej olajšala kakršno koli geoinženirsko rešitev.

Na splošno se zdi, da je računanje na prihodnji tehnološki razvoj za reševanje podnebnih sprememb, namesto da bi se s tem problemom lotili naravnost z vsemi razpoložljivimi sredstvi, vključno z regulativnimi, višina neodgovornosti. Toda spet odgovorno ukrepanje na področju podnebnih sprememb je tisto, kar nasprotnikom zdi najbolj zanikati.

VEČ ZA RAZISKOVANJE

Globalni temperaturni vzorci in podnebne razmere v zadnjih šestih stoletjih. Michael E. Mann, Raymond S. Bradley in Malcolm K. Hughes v naravi, letn. 392, strani 779 & ndash787, 23. april 1998.

Podnebne spremembe 2014: Sintezno poročilo. Delovne skupine I, II in III petega ocenjevalnega poročila Medvladnega foruma o podnebnih spremembah, 2014. Dostopno na www.ipcc.ch/report/ar5/syr

Konsenz o antropogenem globalnem segrevanju je pomemben. James L. Powell v Biltenu za znanost, tehnologijo in družbo, letn. 36, št. 3 2016. Objavljeno na spletu 24. maja 2017.


Ali globalno segrevanje vpliva na stratosferski ozonski plašč?

Od šestdesetih let je prisoten trend vse večjega segrevanja spodnjih slojev in ohlajanja zgornjih slojev ozračja. Ta dinamika segrevanja in hlajenja ustvarja pogoje, ki vodijo do izgube ozona.

Opažanja kažejo, da s povečanjem toplogrednih plinov in segrevanjem v spodnji atmosferi (troposfera) prihaja do hlajenja v zgornji atmosferi (stratosfera). Večinoma zato, ker je zdaj ujeta (ali omejena na troposfero) toplota s površja Zemlje, ki bi se običajno prenašala skozi troposfero in stratosfero ter sčasoma pobegnila v vesolje.

Naraščajoče temperature na površini Zemlje in padajoče temperature v višjih delih ozračja je mogoče delno razložiti z analogijo odeje.

Ogljikov dioksid in drugi plini, ki zajemajo toploto, se dvignejo v ozračje in razširijo po vsem svetu, kot odeja, ki ovije Zemljo. Ta odeja ogreje površino Zemlje in jo ščiti pred hladnim zrakom nad njo.

Zaradi povečanih koncentracij plinov, ki zajemajo toploto, je odeja neprijetno debelejša. Zdaj zavito v debelejšo odejo se zemeljska površina ogreje, segreje samo odejo in ujame več toplote v nižjo atmosfero.

Odeja tudi preprečuje, da bi se toplota iz nižjega ozračja preselila v stratosfero, zaradi česar se stratosfera ohladi.

Z drugimi besedami, plini, ki zajemajo toploto, prispevajo k ustvarjanju hladilnih pogojev v ozračju, ki vodijo k izčrpanju ozona. Toplogredni plini absorbirajo toploto na razmeroma majhnih nadmorskih višinah in segrejejo površino - na višjih nadmorskih višinah pa imajo nasprotni učinek, ker preprečujejo dvig toplote.

V hladnejši stratosferi izguba ozona ustvari hladilni učinek, ki povzroči nadaljnje izčrpavanje ozona. UV sevanje sprošča toploto v stratosfero, ko reagira z ozonom. Z manj ozona se sprošča manj toplote, kar povečuje hlajenje v spodnji stratosferi in povečuje nastajanje polarnih stratosferskih oblakov, ki tanjšajo ozonski plašč, zlasti blizu južnega pola.