Ylempien ilmakehän kerrosten hiilidioksidi-pitoisuudet : osin kertauksena

Ylempien ilmakehän kerrosten hiilidioksidi-pitoisuudet : osin kertauksena

Ryhmä tutkijoita (Naval Recearch Laboratory, Old Dominion University ja University of Waterloo) raportoivat ensimmäiset suorat havainnot siitä, että ihmisen toiminnan aiheuttamat hiilidioksidipäästöt (CO2) leviävät ylöspäin ilmakehän korkeimmille alueille. Hiilidioksidipäästöjen odotetaan johtavan vähitellen viileämpään, supistuneempaan ylempään ilmakehään ja sen seurauksena satelliittien kokeman ilmakehän vastuksen vähenemiseen. 

Tutkimus suoritettiin jo 11. Marraskuuta 2012, hyödyntämällä aurinkoa tutkivaa NASA:n avaruusluotainta ACE (Advanced Composition Explorer).

Hiilidioksidia esiintyy luonnollisesti koko maapallon ilmakehässä ja on ensisijainen säteilevä jäähdytysaine mesosfäärin (~ 50 – 90 km korkeus) ja termosfäärin (>90 km) energiatasapainossa. Samat hiilidioksidin ominaisuudet, jotka saavat sen vangitsemaan lämmön troposfäärissä (<15 km), tekevät siitä tehokkaan jäähdyttimen korkeammilla korkeuksilla. 

Ero on siinä, että suurilla korkeuksilla hiilidioksidin tiheys on liian ohut sitomaan takaisin lähettämänsä infrapunasäteilyä (lämpöä). Ylemmässä ilmakehässä, lämpöenergia siirtyy törmäysten kautta muista ilmakehän aineosista hiilidioksidiin, joka sitten lähettää energiaa ulkoavaruuteen pakenevana lämpönä. 

Lisääntyneen hiilidioksidin tuottaman tehostetun jäähdytyksen pitäisi johtaa supistuneeseen termosfääriin, jossa monet satelliitit, mukaan lukien kansainvälinen avaruusasema (ISS) toimivat. Termosfäärin supistuminen vähentää satelliittien ilmakehän vetovoimaa ja sillä voi olla haitallisia seurauksia jo epävakaalle kiertoradan ympäristölle.

On odotettu, että ihmisen aiheuttamat hiilidioksidipäästöt leviävät ylöspäin koko ilmakehässä. Ennen ACE -tietojen tutkimusta, hiilidioksiditrendejä oli mitattu vain korkeintaan 35 km: n korkeuteen, vaikka satelliittivastustutkimusten välilliset todisteet osoittavat, että termosfääri on todellakin hitaasti supistumassa. 

Tutkijoiden arvion mukaan, hiilidioksidi-pitoisuus lähellä 100 km: n korkeutta kasvaa nopeudella 23.5 ± 6.3 ppm:ää vuosikymmenessä, mikä on noin 10 ppm:ää / vuosikymmen vuosinopeutta nopeammin, kuin ylemmän ilmakehän mallisimulaatioissa ennustettiin. Vertailun vuoksi, troposfäärin hiilidioksidi-pitoisuudet kasvavat nopeudella noin 20 ppm:ää / vuosikymmen (vuosi 2012). 

Nykyinen hiilidioksidi-pitoisuus 2021 lähellä maata on ~ 417 ppm:ää ja kasvu / vuosikymmen nyt ~25ppm:ää. Kasvu lähestyy jo 50% sitten esi-teollisen ajan vuodesta 1750, joka oli ~278ppm:ää.

278ppm Δ% 417ppm = 50% 

Tutkijat spekuloivat, että odotettua suurempi ylemmän ilmakehän trendi voi johtua ilmakehän ylemmän kierron ja sekoittumisen muutoksista.

Lähde:  Naval Research Laboratory

https://phys.org/news/2012-11-atmospheric-co2-space-junk.html

Yhteenveto:

Kaikista oletuksista riippumatta, hiilidioksidi-pitoisuus näyttäisi kattavan koko ilmakehän ja sen muutosnopeuden absorbtio – emissio kyky sekä sitoa, että luovuttaa lämpöä muuttuu samassa suhteessa, mikä puolestaan muuttaa ylempien ilmakehän kerrosten tiheyttä.

Hiilensidontaan ja kierrätettävän energian varastoimiseen on jo olemassa ja myös kehitteillä erilaisia innovaatioita, ne vain tulisi tehokkaammin integroida ja konkretisoida. Kysymys lienee T&K -rahoituksen oikeasta kanavoimisesta.

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