Miksi stratosfääri jäähtyy – ilmasto

Miksi stratosfääri jäähtyy – ilmasto

Stratosfäärin lämpötilat ovat olleet ennätyksellisen alhaisia. Kuitenkin, ilmaston lämpeneminen tarkoittaa tyypillisesti lämpötilojen pitkäaikaista nousua lähellä maan pintaa. Stratosfäärin lämpötilat ovat olleet minimissä, mutta pinnan lämpötila on ennätyksellisen korkea. Koska pinnan lämpötila kasvaa edelleen, niin miksi ylempi ilmakehä jäähtyy? 

Tähän löytyy kaksi selitystä

  1. Otsonikerroksen väheneminen: Ensinnäkin stratosfäärin jäähtyminen viimeisten ~40 vuoden aikana johtuu osittain ihmisten otsonikerrosta heikentävien aineiden, kuten kylmäaineiden (CFC-yhdisteet) päästöistä. Stratosfäärissä oleva otsonikerros absorboi auringon UV-säteilyä. Vaikka kylmäaineiden tuotanto ja kulutus on käytännössä vähentynyt, jonkin verran vahinkoa on jo tapahtunut ja stratosfäärin otsonitason palautuminen normaaliksi voi kestää vuosikymmeniä. Ennen otsonikerrosta heikentävien aineiden vähentämistä, otsonien määrä väheni tasaisesti stratosfäärissä. Otsonikerroksen vähentyessä, myös UV-säteilyn imeytyminen johti stratosfäärin jäähtymiseen. Nyt kun otsonikerros on nousussa, voisi olettaa, että stratosfäärin lämpötilat alkaisivat nousta. Otsonikato on kuitenkin vain osa stratosfäärin jäähdytys-efektiä.
  2. Kasvihuonekaasut: Troposfääri ulottuu noin 15km:iin merenpinnan tasosta, missä kaikki sääilmiöt tapahtuvat. Lisäksi noin 80% ilmakehämme massasta sijaitsee täällä ja suurin osa kasvihuonekaasuista. Auringosta saapuvasta energiasta suurin osa kulkeutuu suoraan troposfäärin läpi ja alkaa lämmittämään maan pintaa. Kuitenkin ilmastojärjestelmäämme auringosta tuleva energia on pysynyt suhteellisen vakiona, mutta kasvihuonekaasupäästöjen lisääntymisen vuoksi, avaruuteen poistuvan energian määrä vähenee. Joten miksi odotamme lämpötilojen jäähtyvän ilmakehän yläosissa, kun ne nousevat troposfäärissä? Lisäämällä kasvihuonekaasuja troposfäärissä, lisäämme kasvihuoneilmiötä, mikä johtaa troposfäärin lämpenemiseen ja stratosfäärin jäähtymiseen. Tämä on selvä osoitus ihmisen toiminnasta. Jos lisääntyvä lämpeneminen johtuisi lisääntyvästä auringon energiasta, odotus olisi, että myös stratosfääri lämpenisi. 

Ohessa suoria aikasarjoja

Lähde: AMS (American Meteorological Society)

https://journals.ametsoc.org/view/journals/clim/33/19/jcliD190998.xml

Tutkimuksen fokus keskittyy neljän vuosikymmenen aikaisiin (1979 – 2018) ylemmän stratosfäärin ja alemman troposfäärin välisiin lämpötila-trendeihin. Stratosfääri on viilentynyt 1 – 3K, missä troposfääri on lämmennyt 0.6 – 0.8K. 

Muutosten vertailua:

Troposfäärin lämmittävä ja CFC-yhdisteistä johtuva otsonikadon muutos, on aiheuttanut lähes kolminkertaisen (2/0.7= 2.85) stratosfäärin jäähtymisen 39:n vuoden aikana.

0
HannuSinivirta
Sitoutumaton Helsinki

(el. vanh. tut. / FMI)

Työkokemusta (tietoliikenne, -atomivoima, -lääketiede, -avaruus) tutkimus- ja tuotekehitystehtävissä.

Kantavia voimia mm. Albert Einstein.

(𝝏fA / 𝝏xA, 𝝏fA / 𝝏yA) / (𝝏fL / 𝝏xL, 𝝏fL / 𝝏yL) = ∇fA / ∇fL = paljon suurempi kuin 1 ts. antroposeeni dominoi

Ilmoita asiaton viesti

Kiitos!

Ilmoitus asiattomasta sisällöstä on vastaanotettu