Vesihöyry vs. muut kasvihuonekaasut kuten CO2, CH4, N2O ja O3

  1. On totta, että vesihöyry on suurin tekijä maapallon kasvihuoneilmiössä. Keskimäärin sen osuus lämpenemisvaikutuksesta on todennäköisesti noin 60%. Vesihöyry ei kuitenkaan säätele maapallon lämpötilaa, vaan sitä säätelee lämpötila. Tämä johtuu siitä, että ympäröivän ilmakehän lämpötila rajoittaa maksimaalista vesihöyryn määrää, jonka ilmakehä voi sisältää. Jos ilmamäärä sisältää suurimman määrän vesihöyryä ja lämpötila laskee, osa vesihöyrystä kondensoituu nestemäiseksi vedeksi. Siksi pilvet muodostuvat, kun vesihöyryä sisältävä lämmin ilma nousee ja jäähtyy korkeammilla korkeuksilla, joissa vesi kondensoituu pieniksi pilvi-pisaroiksi.
  1. Kasvihuoneilmiötä, joka on pitänyt maapallon lämpötilan riittävän lämpimänä (jotta sivilisaatio on voinut kehittyä useiden vuosituhansien aikana), hallitaan kondensoitumattomilla kaasuilla. Näitä ovat pääasiassa hiilidioksidi (CO2), metaani (CH4), typpioksidi (N2O) ja otsoni (O3). 1900-luvun puolivälistä lähtien tähän seokseen on lisätty ihmisen aiheuttamia kaasuja, enimmäkseen CFC-yhdisteitä (klooria ja fluoria sisältäviä liuottimia ja kylmä-aineita). Koska nämä kaasut eivät ole kondensoituvia ilmakehän lämpötiloissa ja paineissa, ilmakehään voi pakkautua paljon enemmän näitä kaasuja. Siten CO2 (samoin kuin CH4, N2O ja O3) ovat lisääntyneet ilmakehässä teollisen vallankumouksen jälkeen, kun aloimme polttaa suuria määriä fossiilisia polttoaineita.
  1. Jos kondensoitumattomien kasvihuonekaasujen määrät eivät olisi lisääntyneet, vesihöyryn määrä ilmakehässä ei olisi muuttunut kaikkien muiden muuttujien pysyessä samana. Kondensoitumattomien kaasujen lisääminen aiheuttaa lämpötilan nousun ja tämä johtaa vesihöyryn lisääntymiseen, joka nostaa lämpötilaa. Tämä on esimerkki positiivisen palautteen vaikutuksesta. Laajentuvien kondensoitumattomien kaasujen aiheuttama lämpeneminen aiheuttaa enemmän vesihöyryä pääsemään ilmakehään, mikä lisää kondensoitumattomien aineiden vaikutusta.
  1. On myös mahdollista, että lisäämällä vesihöyryä ilmakehään, voi syntyä negatiivinen palaute. Tämä voi tapahtua, jos suurempi vesihöyryn määrä johtaa suurempaan määrään pilviä. Pilvet heijastavat auringonvaloa ja vähentävät energian määrää, joka saavuttaa maapallon sen lämmittämiseksi. Jos auringon tuottama lämpötila alenee, alenee myös maapallon lämpötila. Tällöin vesihöyryn lisäämisen vaikutus olisi pikemminkin jäähdyttävä kuin lämmittävä. Mutta pilvisyys tarkoittaa ilmakehässä enemmän kondensoitunutta vettä, mikä saa aikaan voimakkaamman kasvihuoneilmiön kuin pelkkä kondensoitumaton vesihöyry – se on lämpimämpää pilvisenä talvipäivänä kuin kirkkaana. Siten mahdolliset positiiviset ja negatiiviset palautteet, jotka liittyvät lisääntyneeseen vesihöyryn ja pilvien muodostumiseen, voivat kumota toisiaan ja vaikeuttaa tilannetta. Todellisen tasapainon löytäminen näiden välillä on edelleen aktiivisen ilmasto-tieteellisen tutkimuksen ydinkysymyksiä.
  1. Veden ja vesihöyryn sekä positiiviset että negatiiviset palaute-ilmiöt ovat askarruttaneet pitkään ja vaikuttaa siltä, ettei sille olisi löytymässä luonollista selitystä, vaikka hydrologinen kierto sen suhteellisen hyvin ja karkeasti selittää. Eli hydrologisen kierron aikana, ilmakehässä olevan veden ja vesihöyryn määrä riippuu vain ja ainoastaan lämpötila-muutoksista ja paineesta (faasit), sekä muista kasvihuonekaasuista ja niiden kontaminaatioista. Jos ilmakehässä ei olisi näitä muita kasvihuonekaasuja kuten CO2, CH4, N2O ja O3, ilmakehän lämpötila olisi alhaisempi, jolloin ilmakehä sisältäisi vähemmän vettä, vesihöyryä ja pilviä.
  1. Auringon osuus ilmakehässä olevan veden, vesihöyryn ja pilvien määrään on lähinnä luonnollinen seuraus, sama koskee tulivuoria ja yleensäkin geologista aktiviteettia. Minun nähdäkseni näihin tekijöihin ei ihmisellä ole mitään osuutta, jollei sitten ydinkokeet ole vaikuttaneet ilmakehässä tapahtuviin muutoksiin tai mannerlaattojen aktiviteetteihin ja tätä kautta tulivuorien purkauksien esiintymistiheyteen.

Näiden teemojen toistamisella pyrin tuomaan esiin ne perusasiat, mitkä ilmastotieteessä ovat keskeisiä ja jotka perustuvat fysiikan peruslakeihin.

HannuSinivirta

(el. vanh. tut. / FMI - AVA - HAV) Työkokemusta (tietoliikenne, -atomivoima, -lääketiede, -avaruus) tutkimus- ja tuotekehitystehtävissä. Kantavia voimia mm. Albert Einstein. (𝝏A / 𝝏t) / (𝝏L / 𝝏t) = paljon suurempi kuin 1.

Ilmoita asiaton viesti

Kiitos!

Ilmoitus asiattomasta sisällöstä on vastaanotettu