Maapallon lämpötila on nyt huippukohdassaan – kiitos Jupiterin ja Saturnuksen konjunktion

Johdanto

Tänään 21.12.20 on erikoinen astronominen sattuma. Nyt on vuoden pimein päivä ja tänään myös Saturnus ja Jupiter ovat konjunktiossa. Konjunktio tarkoittaa, että maasta katsoen taivaankappaleet asettuvat samalle viivalle eli tässä tapauksessa ne näkyvät lähes yhtenä kappaleena. Jos pilvisyys sallii, niin nämä planeetat ovat näkyvissä noin kello 16:n aikaan aivan horisontin yläpuolella etelä-lounaassa kuusta oikealla. Aikaa ilmiön havaitsemiseen on vähän, sillä planeetat katoavat horisontin taakse noin puolessa tunnissa.

Viimeksi planeetat ovat olleet näin lähellä toisiaan vuonna 1623 eli samoihin aikoihin, joka on puoliempiirisen ilmastomallini SECM alkuhetki (vuosi 1610). Otsikkoni on hieman provosoiva. Maapallon lämpötilan huippukohta on rajattu alkamaan pikku jääkauden alusta ja loppuhetki on noin vuodessa 2050 edellyttäen, että auringon aktiivisuudessa ei tapahdu muutosta ylöspäin.

Ilmastomallieni vastustajat varmaankin ajattelevat, että nyt Ollilalta lähti ilmastomallit lopullisesti laukalla, kun turvaudutaan astrologian vaikutuksiin. Kyse ei ole astrologiasta vaan astronomiasta ja niiden avulla johdetuista matemaattisista yhtälöistä. Se on sanottava, että mallini lämpötilavaikutukset näissä kosmisissa tekijöissä eli auringon ja planeettojen tapauksissa perustuvat osittain havaintoihin eli empiriaan.

SCEM – Semi Empirical Climate Model eli Puoliempiirinen ilmastomalli

SCEM-mallini on kokonaisvaltainen malli, joka sisältää neljä maapallon lämpötilaan vaikuttavaa tekijää: auringon aktiivisuus, kasvihuonekaasut, AHR (Astronomical Harmonic Resonances) eli Astronominen harmoninen värähtely ja tulivuoret. Maapallon lämpötilaa ylläpitävästä energiasta 99,97 % tulee auringosta ja pienet muutokset auringon aktiivisuudessa vaikuttavat maapallon lämpötilaan. Hiilidioksidin osalta minun mallini antaa vain kolmasosan IPCC-mallin antamasta lämpötilavaikutuksesta (TCR/TCS: 0,6 °C versus 1.8 °C). Tulivuorten vaikutukset ovat puhtaasti empiirisiä ja tulevaisuutta niiden suhteen en ennusta. Tällä kertaa en esitä matemaattisia yhtälöitä, vaan ne löytyvät alkuperäisestä artikkelistani, Viite 1.

Lämpötilatrendi vuodesta 1610 lähtien

Ei ole olemassa yleisesti hyväksyttyä eli konsensusta siitä, millainen on ollut maapallon lämpötilan muutos eli trendi vuodesta 1610 alkaen. Niinpä olen laskenut oman lämpötilatrendini perustuen muutamiin tunnettuimpiin lämpötila-arvioihin, kuva 1.

Kuva 1. Lämpötilatrendejä vuodesta 1610 alkaen. Oma lämpötilatrendini on T-EST ja se on muiden kuvassa olevien trendien keskiarvo.

Briffa et al.:n trendi perustuu puiden lustoarvoihin, Moberg et al:n trendi perustuu vuosilustoihin ja sedimentteihin ja Lunkvistin käyrä perustuu 9 eri menetelmällä laskettuihin arvoihin. Vuoden 1880 jälkeen on käytettävissä suoria lämpötilamittauksia, kuva 2.

Kuva 2. Lämpötilatrendejä vuodesta 1880 lähtien.

Olen käyttänyt omassa lämpötilatrendissäni T-REC Budykon ja Hansenin trendien keskiarvoa vuosina 1880 -1980 ja siitä eteenpäin UAH-satelliittimittausta. Alaa seuraaville ei tule yllätyksenä, että GISS- ja Hadcrut4 – käyrät ovat huomattavasti kylmempiä vuosina 1880 – 1970 kuin nämä kaksi Budyko ja Hansen (yes, yes, sama Hansen, joka pani alulle ilmastonmuutoshysterian USA:n senaatissa).

Auringon kokonaissäteily – TSI (Total Solar Irradiance)

Olen usein käsitellyt sitä tosiasiaa, että IPCC:n ilmastomalli antaa tällä hetkellä lämpötila-arvon, joka on n. 30-50 % korkeampi kuin 2000-luvun keskimääräinen lämpenemisarvo 0,85 astetta. IPCC:n mallin mukaan lämpeneminen johtuu n. 98-prosenttisesti ihmisestä eli kasvihuonekaasujen vaikutuksesta. Syynä tähän virheeseen on kosmiset tekijät eli aurinko ja planeetat (Jupiter ja Saturnus), jotka puuttuvat IPCC:n mallista.

Kuva 3. Muutamien aurinkotutkijoiden esitykset auringon TSI-arvojen trendeistä.

Tämä tieteen ala eli aurinkotutkimus on riippumaton ilmastonmuutostieteestä, mutta tietysti niillä on yhtymäkohtansa. On aivan selvää, että aurinkotutkijat ovat luonnostaan oppositiossa IPCC:n kanssa, jonka lähtökohta on, että auringossa ei ole tapahtunut juuri mitään muutoksia. Oulun yliopistossa on vahva auringon ja revontulien tutkijoiden joukko, joista tunnetuimpia ovat Mursula ja Usoskin.

Kuvassa 3 kiinnittää huomiota suuri vaihtelu tai eroavuus eri tutkijoiden estimaattien välillä. Olen valinnut oman mallini lähtökohdaksi Leanin estimaatin sillä perusteella, että se noudattaa parhaiten lämpötilatrendiäni T-comp. Lean lienee arvostetuin aurinkotutkija.

Kuten kuvasta 3 näkyy, niin auringon aktiivisuuden muutokset osuvat aika hyvin yksiin pienen jääkauden kanssa 1650-1700 ja Daltonin minimin kanssa 1800-luvun alussa. Empiirisen datan analysointi osoittaa, että auringon säteilyteho (TSI) vahvistuu pilvisyyden muutosten kautta, jotka auringon itse aiheuttaa. Tämä vahvistus on heikosti epälineaarinen, mutta karkeasti voidaan sanoa, että TSI – muutokset vahvistuvat kertoimella 4,2 pilvisyysmuutosten takia. Kuvassa 4 on esitetty TSI:n, albedon ja pilvisyyden muutokset muutamina ajanjaksoina

Kuva 4. TSI, albedo ja pilvisyys tiettyinä ajanjaksoina.

Kuinka suuri pilvisyyden muutos tarvitaan auringon säteilymuutoksen lisäksi selittämään lämpötilan nousu 0,5 asteella vuodesta 1665-1703 ajanjaksolle 1987-1991, kun kasvihuonekaasujen vaikutus on eliminoitu? Suora TSI-muutos voi selittää 0,12 astetta ja lopun 0,38 astetta selittää pilvisyyden muutos arvosta 69,4 % arvoon 66 %.  Pilvisyyden muutokset ovat siis varsin kohtuullisia ja realistisia.

AHR – Kosminen harmoninen värähtely

Toinen kosminen voima, joka vaikuttaa maapallon lämpötilaan syklisesti on astronominen harmoninen värähtely (AHR), joka liikuttaa aurinkokuntamme painovoimapistettä. Syyllisiä tähän ilmiöön ovat jättiläisplaneetat Jupiter ja Saturnus.

Hieman historiaa AHR-mallin kehittymisestä. Venäläinen tutkijaryhmä Ermakov et al. julkaisivat ensimmäisinä vuonna 2009, että maapallon ilmakehään tulee päivittäin 40-400 tonnia avaruuspölyä. He löysivät korrelaatioanalyysin avulla maapallon lämpötilasta hyvän korrelaation Jupiterin ja Saturnuksen kiertoaikoihin 11,87 ja 29,4 vuotta. Kiertoajat johtavat siihen, että planeetoilla on synodiset syklit n. 20-21 vuotta ja 60-62 vuotta. Olemme juuri nyt tuon suuremman syklin huippukohdassa 21.12.2020.

Scafetta analysoi asiaa tarkemmin ja hänen teoreettinen selityksensä asialle on, että planeettojen sykli aiheuttaa resonanssinomaisen vaihtelun maapallolle saapuvan pölyn määrään. Oma panokseni tähän asiaan on, että tutkin asiaa, mitä astronomit ovat mahdollisesti löytäneet avaruuspölystä. Jo vuonna 1975 tutkija Gold laski, että aurinkokunnassamme olevat pölypartikkelit hakeutuvat spiraalinomaisesti kohti aurinkoa, mutta osa niistä jää planeettojen painovoiman vangeiksi muodostaen toroidin eli munkkirinkilän muotoisen pölypilven radalleen auringon ympäri, kuva 5. IRAS-satelliittien avulla tämä pölypilven olemassaolo on kuvattu ja vahvistettu. Maapallon asema tämän pölypilven sisällä vaihtelee välillä 0,8 – 1,3 AU (AU on maapallon etäisyys auringosta).

Kuva 5. Pölypilvi maapallon radalla.

Dermott et al. laskivat, että maapallon ”auratessa” radallaan tämän pölypilven läpi, sen vanavedessä pölypitoisuus on suurempi ja tämäkin havainto on vahvistettu satelliittimittauksilla. Koulussa opetettiin, että planeetat kiertävät auringon ympäri ellipsin muotoisilla radoillaan ja aurinko on paikallaan kuin tatti. Eipäs se olekaan. Jättiläisplaneetat Jupiter ja Saturnus heiluttavat jonkin verran aurinkokunnan massakeskipistettä. Löysin NASA:n ohjelman nimeltään Horizons, jonka avulla pystyy laskemaan auringon nopeuden muutoksia massakeskipisteen suhteen.

Jatkokehitin tätä AHR-mekanismin vaikutusta lähtemällä auringon nopeuden muutoksista aurinkokunnan keskipisteen suhteen, kuva 6.

Kuva 6. Auringon nopeuden muutos aurinkokunnan keskipisteen suhteen. Vaihtelussa on selvä sykli, mutta se on muodoltaan epäsäännöllistä.

Kalibroin tämän nopeusvaihtelun muutoksen lämpötiloihin käyttämällä empiiristä tietoa eli vuoden 1941 maksimikohtaa +0.185 °C ja vuoden 1962 minikohtaa -0,15 °C. Perussykli on 60 vuotta ja lämpötilan vaihtelu minimin ja maksimin välillä on teoreettisesti laskien 0,3-0,35 astetta. Olen käyttänyt kokemusperäistä arvoa 0,34 astetta.  Vasta muutama vuosi sitten selvisi, että nämä planeetat ovat muovanneet maapallon kiertoradan lähes ympyrän muotoiseksi, jolloin elämän edellytykset täällä ovat paljon paremmat.

Tulivuorten vaikutus

Tulivuorten vaikutukset ovat puhtaasti empiirisiä ja mukana ovat tunnetut suurimmat tulivuorten purkaukset Tambora 1815, Krakatau 1883, ja Novarupta 1912.

SECM-mallin lopputulokset

SECM-mallini tulos vuoteen 2010 on esitetty kuvassa 7.

Kuva 7. SECM-mallin tulokset 1610-2010.

Kuvasta 7 näkyy havainnollisesti kunkin tekijän vaikutukset lämpötilaan sekä lopputulos. SECM-mallin antaa korrelaatiokertoimen r2 = 0.9 lämpötilamittaukseen nähden ja estimaatin standardivirhe on 0,09 °C. Ei paha, kun ajattelee, että malli alkaa vuodesta 1610, jota IPCC ei halua edes ajatella eli IPCC:n mukaan ennen vuotta 1750 lämpötilassa ei ollut juuri mitään muutoksia, kun kasvihuonekaasujen vaikutus oli nolla ja aurinko on vakioteholla toimiva tähti.

Taulukkoon 1 olen laskenut kunkin vuosisadan keskiarvot sekä vuoden 2015, miten eri tekijät ovat vaikuttaneet lämpötilamuutoksiin.

2010-luvulla siis auringon vaikutus on ollut n. 45 %, AHR:n (=AHV kuvassa) n. 20 %, ja kasvihuonekaasujen n. 15 %.

Kuvassa 8 on ennuste tälle vuosisadalle erilaisten TSI-oletusten mukaan laskettuna.

Kuva 8. SECM-mallin ennuste vuoteen 2100 saakka.

Kuvassa 8 on neljä skenaariota tälle vuosisadalle. Todennäköisin skenaario on numero 3, jossa auringon aktiivisuus vähenee n. -1 W/m2 seuraavan 35 vuoden aikana. Jos olen kirjoittanut jossain, että lämpötila lähtee laskuun vuonna 2020, niin se on ollut hieman pielessä oleva arvio. Maksimilämpötila tapahtuu vuoden 2020 paikkeilla ja tämän jälkeen lämpötila lähtee hyvin loivaan laskuun. Seuraavien 5-10 vuoden aikana selviää, onko tämä ns. kosminen teoria oikeassa, eli lähteekö maapallon lämpötila laskuun.

Ratkaisevassa roolissa on auringon aktiivisuuden eli TSI-arvon kehitys. Itse pidän parhaimpana mallina Shepherd et al:n ns. auringon kaksoisdynamomallia, joka selittää varsin hyvin historiaa, kuva 9.

Kuva 9. Shepherd et al:n aurinkosykslimalli.

Seuraavan aurinkosyklin aikana, joka on juuri alkanut, nähdään mallin oikeellisuus. Olen nähnyt myös ennusteen, jossa seuraavan aurinkosyklin ennustetaan olevan poikkeuksellisen voimakas toisin kuin kuvassa 9. Tiede ei ole vielä saavuttanut konsensusta tässäkään asiassa. Varmaan sellainen johtopäätös voitaisiin tehdä, jos IPCC ottaisi kantaa TSI:n historiaan ja tulevaisuuteen (sarkasmia).

Viitteet:

  1. https://www.researchgate.net/publication/318242820_Semi_Empirical_Model_of_Global_Warming_Including_Cosmic_Forces_Greenhouse_Gases_and_Volcanic_Eruptions

 

aveollila1

TkT, dosentti emeritus (Aalto-yliopisto). Uskon demokratiaan ja markkinatalouteen (en kapitalismiin) ja kansallisvaltioon. Olen tutkinut yhdeksän vuotta ilmastonmuutosta, josta julkaisuja on kertynyt 19. Tutkimukseni keskittyvät ilmastonmuutoksen ytimeen eli kasvihuoneilmiöön, hiilidioksidin osuuteen ilmastonmuutoksessa ja hiilen kiertoon. Tulokseni osoittavat oleellisia virheitä IPCC:n tieteessä.

Ilmoita asiaton viesti

Kiitos!

Ilmoitus asiattomasta sisällöstä on vastaanotettu