Kokemusperäinen tieto osoittaa IPCC:n lämpenemislaskut vääriksi – tiedettä peruslaskutoimituksilla

Tarkoitukseni on osoittaa, kuinka yksinkertaisella tavalla on tarkistettavissa IPCC:n laskemat ilmastoherkkyysarvot mahdottomiksi. Tämä voidaan tehdä maapallon energiataseen osoittamilla luvuilla. Energiatasetta on hiottu jo vuosikymmeniä ja se perustuu kaikilta oleellisilta osiltaan mittaustuloksiin. Sen vuoksi on perusteltua sanoa, että se on kokemusperäistä eli empiiristä tietoa. Oma esitykseni on kuvassa 1 ja se on lukuarvoiltaan sama kuin IPCC:n viimeisessä raportissa AR6:ssa esitetty vaihteluvälin eli epätarkkuuden rajoissa.

Kuva 1. Maapallon energiatase. Sisään tulevan auringonsäteilyn esitys on yksinkertaistettu jättämällä pois heijastumiset eli näkyvissä on vain nettovaikutus ilmastoon.

Hiilidioksidin vaikutus ilmoitetaan ilmastotieteessä ilmastoherkkyysarvona, joka on hiilidioksidipitoisuuden kaksinkertaistumisen (280 -> 560 ppm) lämmitysvaikutus. Näitä tunnuslukuja on kaksi, joilla ei ole hyvää suomenkielistä vastinetta. Alempi tunnusluku on englanniksi TCS (Transient Climate Sensitivity eli lyhytaikainen ilmastoherkkyys) ja korkeampi tunnusluku ESC (Equilibrium Climate Sensitivity tasapainotilan ilmastoherkkyys). Elokuussa julkaistun viimeisimmän arviointiraportin mukaan TCS on 1,8 °C ja ECS on 3 °C. IPCC on ilmoittanut, että TCS on parempi tunnusluku tämän vuosisadan lämpenemiselle. Nämä arvot ovat olleet suurin piirtein samat koko IPCC:n olemassaolon ajan, että se siitä IPCC:n tieteen kehittymisestä.

Kuvan 1 esityksestä huomataan, että maanpinnan emittoima infrapunasäteilystä 396 W/m2 absorboituu eli imeytyy ilmakehään kasvihuonekaasujen ja pilvien takia 156 W/m2 eli 39,4 % ja ulos avaruuteen menee 240 W/m2 eli 60,6 %. Jos kasvihuonekaasujen kuten CO2:n pitoisuuden johdosta tapahtuu pieni muutos, niin tämä suhde ei voi kovin oleellisesti muuttua.

Kasvihuoneilmiön kasvun johdosta on pieni muutos, kun CO2 pitoisuus kasvaa pitoisuudesta 280 ppm pitoisuuteen 560 ppm. IPCC:n mukaan silloin ilmakehän ylärajalla ulosmenevä säteilymäärä putoaa 3,93 W/m2 eli arvoon 236,07 W/m2. Tällöin maapallon energiatase joutuu epätasapainoon, kun sisään tulee koko ajan auringosta 240 W/m2. Luonto korjaa tämän eron automaattisesti siten, että maanpinta emittoi enemmän infrapunasäteilyä, kunnes ulos menee jälleen 240 W/m2.

Otetaan tarkasteltavaksi IPCC:n ilmoittama ilmastoherkkyysarvon ECS, jonka mukaan pintalämpötila nousee 3 °C. Stefan-Bolzmannin lain mukaan voidaan laskea infrapunasäteilyn määrä pintalämpötilan perusteella. Oletetaan, että vuonna 1750 pintalämpötila oli 15 °C, jolloin säteilymäärä oli 391 W/m2. Uusi kohonnut lämpötila 18 °C antaa säteilyarvoksi 407,5 W/m2 eli säteilymäärä olisi noussut 16,5 W/m2. 

Mitä tapahtuu ilmakehässä tälle säteilyn lisäykselle 16,5 W/m2? Imeytyykö se kokonaan ilmakehään, jolloin ulosmenevä säteilyn määrä ei koskaan nousisi arvoon 240 W/m2? Vai meneekö lisäys sellaisenaan ilmakehään, jolloin ulos menisi 16,5 – 3,93 = 12,57 W/m2 enemmän säteilyä kuin maapallo saa? Molemmat tilanteet ovat luonnonlakien vastaisia.

Lisääntynyt säteily jakaantuu suurin piirtein samalla tavalla kuin maapallon energiatase osoittaa, eli 39,4 % absorboituu ilmakehään, joka on arvoltaan 6,5 W/m2 ja avaruuteen menee 60,6 % eli 10 W/m2, joka puolestaan ylittää reilusti tarvittavan lisäyksen 3,93 W/m2. Tämäkin tilanne on mahdoton, koska avaruuteen ei voi mennä kuin tuo 240 W/m2. Osoittautuu, että ainut luku, joka lisää avaruuteen menevän säteilyn takaisin arvoon 240 W/m2 on pinnan emittoima säteilymäärän lisäys 6,5 W/m2 eli kokonaissäteilyn määrä 397,5 W/m2. Tällöin ilmakehään absorboituu lisää 2,57 W/m2 ja avaruuteen menee loput lisäyksestä eli 3,93. Luvut ovat aika lähellä nykyisen energiataseen osoittamia säteilymääriä.  

Stefan-Bolzmannin lain avulla tiedetään aivan tarkkaan, paljonko pintalämpötilan pitää nousta, jotta säteilymäärä kasvaa 6,5 W/m2 ja se on 1,2 °C. Tämän tarkastelun perusteella ilmastoherkkyys ei voi olla suurempi kuin 1,2 °C. Tämä arvo perustuu siis oletukseen, että CO2 aiheuttaa säteilypakotetta 3,93 W/m2 kasvaessaan arvosta 280 ppm arvoon 560 ppm. Jos tuo arvo on pienempi, niin kuin se onkin, niin vastaavasti pintalämpötilan muutos on pienempi. Omien tutkimuksieni mukaan CO2:n säteilypakotteen määrä on pienempi ja se aiheuttaa ilmastoherkkyysarvon 0,6 °C.

Ilmastonmuutostiedettä seuraaville ilmastoherkkyysarvo 1,2 °C näyttää kovin tutulta. Se on monissa tutkimusjulkaisuissa se ilmastoherkkyyden arvo, jonka tutkijat ovat laskeneet useilla eri tavoilla säteilypakotteen 3,7 W/m2 perusteella, kun veden positiivinen takaisinkytkentä jätetään pois. Ja se on sama arvo, jonka myös IPCC on ilmoittanut ilmastoherkkyydelle ilman veden takaisinkytkentää. Ja nyt osoitin peruslaskutoimituksilla, että se on ainut arvo, joka on yhtä pitävä energiataseen lukujen kanssa.

Mitäs jos tuo infrapunasäteilyä absorboituukin paljon enemmän kuin tuo empiirinen arvo 39,4 % nykyilmakehässä osoittaa? Kyse on siis CO2:n absorboimiskyvystä sen pitoisuuden kasvaessa. Siihen löytyy vastaus, että CO2:n pitoisuuden kasvaessa sen absorptiokyky heikkenee koko ajan ja matemaattisesti puhutaan logaritmisesta riippuvuudesta. Puhutaan myös  CO2:n lämmityskyvyn kyllästymisestä. Se on epätarkka ilmaisu, koska kyllästyminen tarkoittaa, että tietyssä pitoisuudessa CO2:n lisälämmityskyky ei enää kasvaisi ollenkaan. Tämä ei pidä paikkaansa, mutta se heikkenee pitoisuuden kasvaessa ja siitä tiede on yksimielinen. Olen selvittänyt tämän asian ja se selviää kuvasta 2.

Kuva 2. Hiilidioksidin lämmitysvaikutus eri TCS-arvojen mukaan. Vain TCS-arvolla 0,6 astetta käyrä kulkee origon kautta.

Kuvasta näkyy havainnollisesti, mitä tapahtuu lämpötilan kasvulle, kun CO2-määrä kasvaa eli sen suhteellinen lämmitysvaikutus pienenee.

Esitykseni tarkoitus oli osoittaa, että IPCC:n viimeiset viralliset lämpenemisarvot 1,8 °C ja 3 °C hiilidioksidin (CO2) osalta ovat mahdottomia energiataseen osoittaman tiedon valossa.

Kaikki tämä on jokaisen peruslaskutoimitukset osaavan tarkistettavissa ja luvut ovat niin sanotusti ”nokkamme edessä”, mutta korruptoitunut ilmastotiede ja media estää tämän tiedon esittämisen laajoille joukoille.

+10
aveollila
Porvoo

TkT, dosentti emeritus (Aalto-yliopisto)

Ilmoita asiaton viesti

Kiitos!

Ilmoitus asiattomasta sisällöstä on vastaanotettu