Vielä ennen uuden vuoden vaihtumista – miksi ihmisen tuottama hiilidioksidi dominoi ilmakehässä olevaa lämpötilaa?

Vielä ennen uuden vuoden vaihtumista – miksi ihmisen tuottama hiilidioksidi dominoi ilmakehässä olevaa lämpötilaa?

Yksinkertaista, mutta totta. Ei enää teoriaa, kun sitä on tullut jo tehtyä. Käytäntö, -tilastot, -empiria eli mittaukset antavat suoraa ja epäsuoraa tietoa, miksi hiilidioksidi estää infrapunasäteilyä etenemästä (7 – 14μm) ja näin lämmittää ilmakehää (kasvihuoneilmiö / ~200 vuotinen ilmastohistoria).

Kuinka siis hiilidioksidi estää lämpösäteilyä etenemästä, siitä oheinen demonstraatio.

(ks. video)

MetLink (Royal Meteorological Society)

https://www.metlink.org/experiments-greenhouse-effect/

 

Ilmakehässä oleva hiilidioksidi sisältää kolmea isotooppia: 12C, 13C ja 14C.

Fossiilisten polttoaineiden tai metsien poltosta tuotetulla hiilidioksidilla on melko erilainen isotooppinen koostumus kuin ilmakehän CO2: lla. Tämä johtuu siitä, että kasvit suosivat kevyempiä isotooppeja 12C vs. 13C, siten niillä on pienemmät 13C / 12C suhteet. 

Koska fossiiliset polttoaineet ovat viime kädessä peräisin muinaisista kasveista, kaikilla kasveilla ja fossiilisilla polttoaineilla on suunnilleen sama 13C / 12C suhde. Kun fossiilisista polttoaineista vapautuu hiilidioksidia ja sekoittuu ilmakehään, ilmakehän keskimääräinen 13C / 12C suhde pienenee. 

Näistä edellä mainituista kolmesta hiili-isotoopista on erilaisia ​​suhteita kasveissa, tulivuorista purkautuvissa kaasuissa ja fossiilisissa polttoaineissa. Nämä suhteet auttavat määrittämään hiilen lähteen. 

Kasvien 13C / 12C suhde on pienempi kuin ilmakehässä, koska kasvien 12C määrä on suuri. Tulivuorikaasujen 13C / 12C suhde on suurempi kuin ilmakehässä, koska tulivuorikaasuissa on suuri määrä 13C:tä.

Fossiiliset polttoaineet ovat muodostuneet miljoonia vuosia sitten muinaisista kasveista, joten 14C:tä ei emittoidu fossiilisten polttoaineiden polttamisen yhteydessä ilmakehään. 

Kun ihmiset polttavat fossiilisia polttoaineita tai metsiä, suurempi osa 12C:tä vapautuu ilmakehään, mikä aiheuttaa 13C: n ja 12C: n välisen suhteen laskun, suhteessa ilmakehässä olevaan suhteeseen. Täten fossiilisten polttoaineiden polttamisella on ihmisen jättämä sormenjälki (CO2) ilman isotooppia 14C ja alhainen 13C / 12C suhde. Puun polttamisella on myös alhainen 13C / 12C suhde, mutta siinä on mukana isotooppia 14C.

Käytännössä on mittauksin osoitettu, että ihmisen tuottaman hiilidioksidin määrä on ~50 – 100 kertainen suhteessa tulivuorien tuottamiin hiilidioksidi-päästöihin, joten on sanomattakin selvää, että ihminen dominoi hiilidioksidi-päästöjä ja näin lämmittää ilmakehää.

Kasvihuonekaasuista vesihöyry (H2O) on voimakas kasvihuonekaasu (on luonnollisesti muitakin, kuten CH4 eli metaani jne), joka myös lämmittää ilmakehää. Mutta ilmakehässä olevan vesihöyryn määrä riippuu lämpötilasta.  Koska ihmisen aiheuttama hiilidioksidi estää ilmakehässä olevaa lämpösäteilyä etenemästä ja sen pääsyä avaruuteen, osa lämpösäteilystä emittoituu takaisin maahan ja lämpötila nousee, jolloin vesihöyryn määrä lisääntyy. Ihmisen vaikutus vesihöyryn aiheuttamaan lämpenemiseen syntyy siis hiilidioksidia lisäämällä.

Mitä sitten tehdä, että lämpötila saadaan taittumaan. Siihen on periaatteessa hyvin yksikertainen ratkaisu: hiilidioksidi-päästöjen (kasvihuonekaasut) rajoittaminen ja hiili-nielujen lisääminen. 

Mikä on aikataulu: mahdollisimman nopeasti.   

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