Paluu perusasioiden äärelle – mitä tiedämme varmasti ja mikä on totta ilmastonmuutoksessa

Mitä tiedämme varmasti ja mikä on totta!

  • Sen me varmuudella tiedämme, että ilmasto muuttuu. 
  • Se on myös täysin varmaa, että maapallolla on luonnollinen kasvihuoneilmiö, joka on muutoksessa ja voimistumassa.
  • Auringosta saapuva säteilyenergia on muutoksessa, mistä maapallo saa energiansa. Ilmaston muuttuessa, luonnollista vaihtelua ohjaa auringon aktiivisuus. 
  • Maapallon lämpötila on muutoksessa, jolloin veden haihdunta muuttuu, eli ilmakehässä olevan veden ja vesihöyryn määrä muuttuu. 
  • Pilvisyys on muutoksessa, auringon ja ilmakehässä olevien aerosolien (toistaiseksi lämmittävä) vaikutuksesta.

Lähde: prof. Markku Kulmala

”Boreaalisilla alueilla aerosolien vaikutus on ollut luokkaa”:

-0.1W/m2  to 0.15W/m2 (velocities < 0.2m/s)

https://www.nature.com/articles/s41467-019-12338-8

  • Fotosynteesi on muutoksessa, mistä seuraa maapallon vihertymisen muutos.
  • Paine muuttuu ja mitä korkeammalle menemme, jopa gravitaatio muuttuu.
  • Tiedämme, että myös universumi on jatkuvassa muutoksessa jne.
  • Kaiken kaikkiaan tiedämme, että kaikki nämä muuttujat tavalla tai toisella summautuvat keskenään sekä positiivisina, että negatiivisina takaisinkytkentöinä. Muuttujien suhteen tilanne on siis äärimmäisen monimutkainen. Jotta todellinen tasapaino olisi mahdollinen, käytännössä se tarkoittaisi, että kaikki luonnon dynamiikkaan osallistuvat muuttujat kompensoisivat toinen toisensa. 
  • Toisin sanoen, sekä positiivisten, että negatiivisten takaisinkytkentöjen integrointi (summaus) olisi pyöreä nolla. Mutta onko näin?

Luonnollinen kasvihuoneilmiö on voimistumassa

Ilmakehästä suoraan ja samalla menetelmällä otetuista näytteistä saa parhaimman ja luotettavimman käsityksen, kuinka paljon ilmakehässä on kasvihuonekaasuja ja minkälaisessa muutoksessa ne ovat. Nämä suorat näytteet aloitettiin vuonna 1958 Mauna Loan observatoriolla Hawaijilla. Niistä voidaan todeta, että ilmakehän hiilidioksidi-pitoisuus nousee tällä hetkellä ~2.4ppm / vuosi. Kaiken kaikkiaan nousua aikavälillä 1958  – 2020 on ~310ppm – 417ppm, eli ~34.5Δ%. Lisää tietoa hiilidioksidin ja myös muiden kasvihuonekaasujen pitoisuuksista, löytyy alla olevasta lähteestä. 

Lähteet: NOAA

https://www.esrl.noaa.gov/gmd/ccgg/trends/

Ohessa tietoa, kuinka he mittaavat ja kalibroivat instrumentit ja tekevät polynomisovituksia:

https://www.esrl.noaa.gov/gmd/ccgg/about/co2_measurements.html

Ilmakehän keskimääräinen globaali lämpötila-anomalia

Suorista ja osin epäsuorista havainnoista (sekä maalla että merellä) tiedämme, että maaliskuussa maapallon globaali keskimääräinen lämpötila-anomalia on vastaavana aikana 1958 – 2021 noussut ~ 0.16°C => 0.85°C.

Lähde: NOAA

https://www.ncdc.noaa.gov/cag/global/time-series/globe/land_ocean/1/3/1880-2021

Auringon aktiivisuus

Auringon säteilyä tarkastellaan tehotiheytenä eli irradianssina TSI (Total Solar Irradiance) [Wm-2] tiettyä aallonpituutta kohti. Sitä voidaan kuvata oheisella yhtälöllä:

Missä SSI = (Solar Spectral Irradiance) eli auringon spektrinen irradianssi ja λ aallonpituus

TSI on siinä mielessä hankala suure, sillä aurinko tuottaa runsaasti erilaisia aallonpituuksia ja toisaalta, paitsi TSI:n eri aallonpituuksien-muutokset, myös auringon ja maan välinen etäisyys muuttuu jatkuvasti. Avaruuteen sijoitettuja spektrometreja on jo olemassa, samoin maan päällisiä mittausasemia. Toki nykyiset menetelmät ovat jo sellaisia, että niistä saadaan suhteellisen tarkkoja keskiarvoja, jolloin muutoksen suunta saadaan selville. Oheinen materiaali käsittelee TSI -suuretta, tarkemmin TSIS-SIM (The Total and Spectral Solar Irradiance Sensor – Spectrum Identification Machine). 

Sivulla 3 on nähtävissä kuvaaja kahden vuoden ajalta, aallonpituusalueella 200nm – 2400nm. Kuvaajan vasemmassa reunassa on nähtävissä TSI:n arvon muutokset ja oikeassa reunassa sen tarkkuus, joka lähtee ppm:stä 0 => 400ppm ja TSI:n arvosta 1361.20Wm-2.

Tehollisen vaihteluvälin erotus = 1361.75 – 1361.20 =  0.55Wm-2 p-p

Lähde: University of Colorado

http://lasp.colorado.edu/data/tsis/ssi_data/release_notes/TSIS_SIM_V05_Release_Notes.pdf

Isompi kuva ja muutosnopeudet

Isommassa kuvassa, muutosnopeuksia voidaan määritellä suorista ja epäsuorista havainnoista, jotka on todennettuja tosiasioita. Muilta osin voidaan esittää vain hypoteeseja ja arvauksia. Jos kiinnittää huomionsa liian moniin yksityiskohtiin, silloin iso kuva helposti hämärtyy. 

Ilmastossa olevat muutokset ovat monta kertaluokkaa hitaampia. Siinä missä kiireinen nykyihminen ehtii hetkessä paikasta toiseen ja tekee samanaikaisesti monia asioita, ilmastonmuutos etenee täysin huomaamatta, joka on nähtävissä vasta vuosikymmenien jälkeen. 

On olemassa lukemattomia esimerkkejä siitä, ettei luonnon dynamiikka ehdi korjaamaan ihmisen aiheuttamia muutoksia samassa tahdissa, ellei luontoon aiheutettuja muutoksia välittömästi korjata. 

Tämä on käytännössä positiivisten pakotteiden korjaamista negatiivisilla pakotteilla. 

Käytännön esimerkkinä energia, mistä ilmakehään vapautuu lämmittäviä kasvihuonekaasuja ja niiden kompensoiminen. Eli energian palauttaminen takaisin luonnolliseen kiertoon niin nopeasti ja niin hyvin kuin se on mahdollista, on yksi näyttö muutosnopeuksista.

Esimerkkejä suhteellisista muutosnopeuksista

Itse asiassa on 3 varmaa lähdettä, joista voidaan sanoa, että ne ovat luotettavia ja tiedämme niistä varmasti.

  1. Ilmakehässä olevien kasvihuonekaasujen muutosnopeuksien trendit
  2. Ilmakehässä olevan globaalin lämpötila-anomalian muutosnopeuden trendi
  3. Auringon TSI:n arvon tehollisen vaihteluvälin erotuksen muutosnopeus, kahden vuoden aikaperiodilla 2018 – 2020.

Koska saamme auringosta kaiken energian, aikaväli 2 vuotta on luonnollisesti aivan liian lyhyt. Mutta se ei pois-sulje sitä mahdollisuutta, että voimme suhteuttaa tähän aikaväliin suhteelliset muutosnopeuksien trendit.

Menemättä syvemmälle matemaattisiin analyyseihin, ainoita nousevia trendejä ovat kohdat 1 ja 2.  

Jolloin auringon tehollisen vaihteluvälin erotus aikavälillä 2 vuotta, on vain luokkaa:

Lämmöksi muutettuna, tämä vastaa:

Mikä vaikutus tällä auringon tuottamalla lämpötila-anomalialla on maapallon globaaleihin lämpötila-anomalioihin, se on nähtävissä seuraavassa kuvaajassa vastaavalta ajalta 2018 – 2020:

Globaali lämpötila-anomalia on samoilla kymmennyksillä, tosin vastakkaiseen suuntaan. Toisin sanoen, tätä vaikutusta voidaan pitää luonnollisena vaihteluna.

Lähde: NASA; Hadley; NOAA; Berkeley Earth

https://www.nasa.gov/sites/default/files/thumbnails/image/temp-2020_comparison-plot.jpg

Johtopäätöksiä:

  • Suorat ja epäsuorat havainnot osoittavat, että luonnollinen kasvihuoneilmiö voimistuu, mikä on johtanut globaalin lämpötila-anomalian kasvuun. 
  • Muutos-nopeudet ovat monta kertaluokkaa nopeampia, kuin luonnollisen lämpötilan aiheuttama kasvu.
  • Pidemmällä aika-välillä, luonnollinen lämpötilavaihtelu (TSI) hukkuu kohinaan, missä globaali lämpötila-anomalian trendi jatkaa kasvuaan.
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