NASA- ja NOAA-tutkijoiden mukaan lyhytaaltoisen säteilyn nousu ei olekaan nostanut maapallon lämpötilaa vaan valtamerien lämpötilaa

Johdanto

Ole useampaan kertaan kirjoittanut, että lyhytaaltoisen säteilyn voimakas kasvu (myöhemmin dSW) 2001 jälkeen ja erikoisesti lämpötilapaussin loppumisen jälkeen 2014, on nostanut merkittävästi maapallon lämpötilaa perustuen omiin tutkimuksiini, viite 1. Media on ollut hiljaa tästä asiasta, koska ilmastoeliitti on yrittänyt vaieta asian kuoliaaksi. Kerron lopuksi syyn tähän hiljaisuuteen.

Jotkut ovat saattaneet kuvitella, että koko juttu on Ollilan omia CERES-mittaustulosten vääriä tulkintoja ja vääriä laskelmia. Asiasta on kuitenkin kirjoittanut vuosina 2018 ja 2020 CERES-satelliittiohjelman NASA-johtaja Norman Loeb kulloisenkin tutkimustiimin kanssa, viite 2 ja 3. CERES-satelliittien avulla mitataan auringon säteilyn määrää, sen heijastuvaa määrää, niiden erotusta (=maapallon saama nettoenergia), maapallon emittoimaa säteilymäärää ja pilvisyyden määrää. Näissä julkaisuissa Loeb et al. vahvistaa lyhytaaltoisen säteilyn voimakkaan kasvun ja että syynä on ollut pääsääntöisesti alapilvisyyden muutos, jonka johdosta lyhytaaltoista auringon säteilyä heijastuu vähemmän takaisin avaruuteen.

Loeb et al. on julkaissut uuden tutkimuksen, viite 4. Tutkimus perustuu CERES-säteilymittauksiin ja ARGO-mittauspoijujen tietoihin valtamerten lämpötilamuutoksista 2000 metrin syvyyteen asti. Tutkimuksen tulos on, että maapallon energiataseessa on noin 0,3 prosentin epätasapaino (= EEI = Earth’s Energy Imbalance) siten, että maapallon on absorboinut enemmän energia kuin maapallo säteilee energiaa avaruuteen. Syynä on näiden tutkijoiden mukaan siis lyhytaaltoisen säteilyn kasvu pilvisyyden ja merijään pienenemisen johdosta ja toisaalta maapallon emittoiman infrapunasäteilyn pieneneminen kasvihuonekaasujen ja vesihöyryn määrän kasvun johdosta.

Kasvihuoneilmiön perusteet

Kasvihuoneilmiön perusteet käy ilmi kuvasta 1.

Kuva 1. Maapallon energiatase ja kasvihuoneilmiö.

Kasvihuoneilmiö johtuu siitä, että ilmakehä ei päästä lävitseen kokonaisuudessaan maapallon pinnan säteilemää infrapunasäteilyä määrältään 395 W/m2, vaan avaruuteen menee saman verran kuin maapallo saa aurinkoenergiaa eli 240 W/m2. Kasvihuonekaasut ja pilvet absorboivat erotuksen 155 W/m2, joka säteilee takaisin maanpinnalle. Maanpinnalle säteilee myös latenttilämpömäärä 91 W/m2 ja kuuman ilman kumpuaminen 24 W/m2 ja yhdessä nämä kolme energiavirtaa ovat 270 W/m2. Se on kasvihuoneilmiön suuruus, joka lämmittää yhdessä aurinkoenergian nettomäärän 240 W/m2 lisäksi maapintaa (249+270 = 510 W/m2) mahdollistaen elinkelpoisen planeetan.

Lämpeneminen kasvihuonekaasujen pitoisuuksien nousun johdosta toimii niin, että infrapunasäteilyä absorboituu enemmän ilmakehään, jolloin avaruuteen menevä infrapunasäteily pienenee. Kun maapalloa jäähdyttävä energiamäärä pienenee, sen pintalämpötila alkaa nousta. Tämä saa aikaan infrapunasäteilyn kasvun Planckin lain mukaan ja lämpötila nousee niin kauan, kunnes infrapunasäteily on noussut auringosta tulevan säteilyn kanssa yhtä suureksi.

Loeb et al. tulosten kritiikkiä

  1. Maapallon ilmaston perusteet. Loeb et al. kirjoittavat artikkelissaan näin: ”Climate is determined by how much of the sun’s energy the Earth absorbs and how much energy Earth sheds through emission of thermal infrared radiation” eli suomennettuna “Ilmasto määräytyy, kuinka paljon maapallon absorboi auringosta energiaa ja kuinka paljon maapallo jakaa termistä infrapunaenergiaa emission kautta”. Näiden tutkijoiden käsitys on siis, että maapallon ilmasto määräytyy maapallon energiataseessa olevan pienen epätasapainon perusteella (nyt n. 0,3 %). Tässä on suuri fysiikan lakien vastainen virhe. Maapallon ilmasto määräytyy kasvihuoneilmiön perusteella eli mikä ero on maapallon pinnan saaman energiamäärän (510 W/m2) ja avaruuteen menevän energiamäärän (240 W/m2) erotus (270 W/m2). Jos meillä ei olisi kasvihuoneilmiötä, niin maapallo olisi suurelta osin lumi- ja jääpallo – ehkä kokonaan.
  2. Loeb et al. ovat päätyneet siihen, että energiaepätasapaino EEI on n. 0,3 % eli luokkaa keskimäärin 0,5 W/m2 ajanjaksolla 2005-2019 ja sen kehitys on ennennäkemätöntä, kuva 2. Jotenkin vaikuttaa tutulta viestiltä; Kiehl & Trenberth ilmoittivat aikanaan myös epätasapainosta energiataseessa ties millä perusteella. Ainakin Guardian-sanomalehti on tarttunut tähän huolestuttavaan ilmiöön. Säteilymittausten absoluuttinen tarkkuus on luokkaa +/- 3 W/m2. Argo-mittauspoijujen lämpötilamittauksilta vaadittaisiin tarkkuutta, johon lämpötilamittaukset eivät pysty. Tällaisen epätasapainon osoittaminen mittausten avulla on yksinkertaisesti mahdotonta.

Kuva 2. Loeb et al., mukainen kuva maapallon energiaepätasapainon trendistä.

  1. Loeb et al. sivuuttavat täysin lyhytaaltoisen säteilyn muutoksen dSW aiheuttaman voimakkaan lämpötilan nousun, joka on mukana sekä El Nino 2015-16 vaikutuksessa n. 50 % ja pääsyynä vuosien 2019-20 korkeaan lämpötilaan, kuva 3.

Kuva 3. Lämpötilamuutokset 2001-2020.

Kuva 2 paljastaa, että dSW on pääsyyllinen maapallon lämpötilamuutoksiin vuoden 2014 jälkeen. Kuva 2 paljastaa myös, miksi Loeb et al. ei voi analysoida maapallon lämpötilan muutoksia ja sen syitä: IPCC:n ilmastomallit antaisivat vuoden 2020 lämpötilaksi n. 0,5 astetta liian korkean lukeman. Siitä on pakko vaieta. Lämpötilamuutoksien sijasta Loeb et al. puhuvat maapallon energiataseen epätasapainosta, joka on epäoleellista. Energian säilyvyyslain mukaan maapallon on pakko olla keskimääräin tasapainossa. Jos näin ei ole, niin ilmastoeliitin pitää antaa myös uusi selitys, miten kasvihuoneilmiö toimii.

Viitteet:

  1. Ollila, A. The pause end and major temperature impacts during super El Niños are due to shortwave radiation anomalies. Sc. Int. J. 24(2), 2020, 1-20.
  2. Loeb NG, Thorsen TJ, Norris JR, Wang H, Su W. Changes in earth’s energy budget during and after the “pause” in global warming: An observational perspective. 2018,6:62.
  3. Loeb, N. G., H. Wang, R. P. Allan, T. Andrews, K. Armour, J. N. S. Cole, et al., 2020: New generation of climate models track recent unprecedented changes in Earth’s radiation budget observed by CERES.  Res. Lett., 2020, 47, e2019GL086705. doi:10.1029/2019GL086705
  4. Norman G. Loeb, Gregory C. Johnson, Tyler J. Thorsen, John M. Lyman, Fred G. Rose, and Seiji Kato, “Satellite and Ocean Data Reveal Marked Increase in Earth’s Heating Rate, Geophysical Research Letters, 2021,  https://doi.org/10.1029/2021GL093047
+9
aveollila
Porvoo

TkT, dosentti emeritus (Aalto-yliopisto)

Ilmoita asiaton viesti

Kiitos!

Ilmoitus asiattomasta sisällöstä on vastaanotettu