Logiikkaa ja yhteenvetoja ilmastosta: osa 3 – mikä on luonnollista lämpötilan vaihtelua?

Vesihöyryn muodostuminen ja pilvet

Edellisessä osassa 2. listasin kasvihuonekaasuja, joista vesihöyry (H2O) jäi vähemmälle huomiolle. 

Vesihöyry on tärkein luonnollisen kasvihuoneilmiön aiheuttaja. Vesihöyry on siis voimakkain kasvihuonekaasu, joka lisää luonnollista lämpötilan vaihtelua. Ihmiskunta myös lisää vesihöyryn pitoisuutta, mutta ei suoraan vaan lämpenemisen aiheuttaman kasvaneen meriveden höyrystymisen kautta. 

Nyt on edelleen huomioitava, että kyseessä on luonnollinen lämpötilan vaihtelu, joka voidaan havaita aikasarjana välillä 2003 – 2020, jolloin SORCE – TIM (TSI) mittauksia on suoritettu.

ΔTSI ≈ 1Wm-2  0.05°K (0.05°C)

Kuitenkin ilmakehästä suoritetut lämpötilahavainnot osoittavat vaihtelua, joka on ≈ 0.2°C p-p, joka on n. nelinkertainen verrattuna TSI-arvon vaihteluun.

Vesihöyryn muodostuminen ja pilvet

Mitä korkeampi lämpötila, sitä enemmän vesihöyryä ilmamäärä pystyy sitomaan. Siksi kaikki lämpötilan muutokset muuttavat tilavuuden vesihöyrykapasiteettia. Kun ilma lämpenee, sen kyky pitää vesihöyryä kasvaa; jäähtyessään kapasiteetti pienenee. 

Pilvet muodostuvat, kun ilmassa näkyvä vesihöyry tiivistyy näkyviksi vesipisaroiksi tai jääkiteiksi. Jotta tämä tapahtuisi, ilmatilan on oltava kyllästynyt, eli se ei voi pitää kaikkea sen sisältämää vettä höyryssä, joten se alkaa tiivistyä nestemäiseksi tai kiinteäksi.

Kondensaatio on prosessi, jossa vesihöyry muuttuu takaisin nestemäiseksi vedeksi. Kun pilvien vesipisarat yhdistyvät, ne muuttuvat tarpeeksi raskaiksi muodostaen sadepisaroita, jotka lopulta tulevat gravitaation vaikutuksesta alas.

Aerosolit ovat elintärkeitä pilvien muodostumiselle, koska osa niistä voi toimia pilvikondensaatioytiminä CCN (Cloud Condensation Nuclei ) ja jääytiminä IN (Ice Nuclei). Lisääntynyt määrä aerosoleja voi lisätä CCN -pitoisuutta ja johtaa vielä suurempaan pitoisuuteen, mutta pienempinä pilvipisaroina, kiinteään nestemäiseen vesipitoisuuteen.

Nyt herää jälleen kysymys!

Vaikuttaako pilvien muodostumisen muutos luonnolliseen lämpötilan vaihteluun, joka havaintoina osoittaa ≈ 0.2°C p-p, aikavälillä 2003 – 2020? 

Vastaus on tietysti kyllä. Sillä Maa saa 99.97% energiastaan Auringosta, joka hallitsee Maan vesikehää. Toisaalta, ihmiskunta myös lisää vesihöyryn pitoisuutta, mutta ei suoraan, vaan lämpenemisen aiheuttaman kasvaneen meriveden höyrystymisen kautta (so. ilmakehässä vaihtelevasti lisääntyneet kasvihuonekaasut, kuten CO2, CH4, N2O, CFC:t ja HCFC:t, O3, HFC:t, PFC:t ja SF6).

Oheinen lämpötilan aikasarja osoittaa tämän luonnollisen lämpötilan vaihtelun, joka on tuo ≈ 0.2°C p-p aikavälillä 2003 – 2020.

Lähde: Met Office

Pilvien muodostumisen muut mekanismit, mutta siitä osassa 4.

0
HannuSinivirta
Sitoutumaton Helsinki

(el. vanh. tut. / FMI)

Ilmoita asiaton viesti

Kiitos!

Ilmoitus asiattomasta sisällöstä on vastaanotettu