Puheenvuoro-blogit
Ihmettelyä ilmakehän inversiosta ILMU-tieteen valossa; vastausosa
Tämä kirjoitus on jatkumo edelliselle kirjoitukselleni: Ihmettelyä ilmakehän inversiosta ILMU-tieteen valossa; kysymysosa | Uusi Suomi Puheenvuoro
ILMU-tieteiden peruskivi on ns. takaisinsäteily (back radiation), jossa kylmemmän ilmakehän emittoima takaisinsäteily lämmittää alla olevaa kuumempaa pintaa.
Puhutaan ns. Kasvihuoneilmiöstä, minkä aiheuttavat pitkäaaltoista sähkömagneettista säteilyä absorboivat kasvikaasut, esim. H2O (vesihöyry), CO2 ja CH4.
Kasvihuoneilmiö – Wikipedia
Nyt pyrin selvittämään, miksi ylempänä oleva inversiokerroksen lämpimämpi ilmamassa ei pysty lämmittämään alempana olevaa kylmempää ilmaa eikä sen alapuolella olevaa kylmää pintaa.
Tarkastellaan CO2 kaasua esimerkkinä kasvihuonekaasun temmellyksestä maapallon ilmakehässä; kuva_1 alla:
- Greenhouse gas radiative energy transfer
- CO2 molekyyli absorboi tietyllä aallonpituudella olevan fotonin (esim. 15 µm)
- värähtelevä molekyyli on virittynyt ja noussut hetkellisesti korkeammalle energiatasolle
- CO2 molekyyli emittoi (reradiates) fotonin samalla aallonpituudella
- molekyylin värähtely loppuu ja energiataso palautuu normaalitilaan
- mikään ei lämpene, koska ei tapahdu energian siirtoa
- teoreettisesti ( 1 atm, 22 C) yksi CO2-molekyyli pystyy tekemään yllä kuvatun 2 kertaa sekunnissa.
- CO2 molekyyli absorboi tietyllä aallonpituudella olevan fotonin (esim. 15 µm)
- Greenhouse gas kinetic energy transfer
- CO2 molekyyli absorboi tietyllä aallonpituudella olevan fotonin (esim. 15 µm)
- värähtelevä molekyyli on virittynyt ja noussut hetkellisesti korkeammalle energiatasolle
- värähtelevä CO2-molekyyli törmää ilmakehän muihin molekyyleihin (N2, O2)
- törmäyksessä CO2-molekyyli luovuttaa fotonin verran värähtelyenergiaa toiselle törmäysosapuolelle, jonka nopeus lisääntyy (aka lämpötila nousee)
- fotonin tuoma energia on muuttunut ilmakehän lämmöksi
- teoreettisesti ( 1 atm, 22 C) yksi CO2-molekyyli pystyy tekemään yllä kuvatun 100 000 kertaa sekunnissa.
- CO2 molekyyli absorboi tietyllä aallonpituudella olevan fotonin (esim. 15 µm)
Eli reitti 2 on 50 000 kertaa todennäköisempi kuin reitti 1.
Yllä esitettyjen tieteellisten faktojen perustella voidaan loogisesti päätellä:
- ilmakehän lämmin inversiokerros säteilee myös alaspäin infrapunasäteilyä kohden kylmempää pintaa
- inversiokerroksen alapuoliset kasvihuonekaasujen molekyylit absorboivat ylhäältä tulevaa säteilyä (fotonin)
- Greenhouse gas radiative energy transfer
- värähtelevä kasvihuonemolekyyli luovuttaa saamansa lämpöenergian törmäyksen kautta ilmakehän muille kaasumolekyyleille
- Greenhouse gas kinetic energy transfer
- muutaman metrin matkalla tapahtunut energian siirto lämmittää ilmakehää, jolloin muodostuu noste (konvektio) kohden inversiokerrosta
- energia palautuu takaisin inversiokerrokseen, joka pysyy lämpöisenä
- vastaavasti pinta ja välikerros (inversioon nähden) eivät lämpene.
Laajemmalti ajatellen voidaan todeta, että ilmakehän säteilyenergian siirto vastoin konvektion suuntaa ei onnistu.
Ilmakehän takaisinsäteilyllä tapahtuva pinnan lämpötilan nousu (aka Kasvihuoneilmiö) on fysikaalisesti mahdoton ilmiö.
Uuden Suomen blogipalvelussa bloggaajat julkaisevat tekstinsä itse ja niissä esitetyt näkemykset ovat kirjoittajien omia.
Niin, termodynamiikan lakien mukaan lämpö siirtyy aina lämpimämmästä kylmempään.
Ilmoita asiaton viesti
No miten se voisi muuten tapahtua? Miten jääpala voisi lämmittää kylmennyttä kahvikuppia?
Ilmoita asiaton viesti
Nauti kirjoittamisesta vielä kun voit. Kohta Puheenvuoro siirtyy Iltalehden moderaattorien alaisuuteen, ja sitten sananvapauksien linja saattaapi vaikka muuttua hieman, kuka tietää.
Ilmoita asiaton viesti
Niin, kuka senkin tietää? Vielä nyt ei bannivasara ole osunut kohdalle. Katsotaan.
Ilmoita asiaton viesti
Kuvitukset ja yhtälöt loppuvat.
Ilmoita asiaton viesti
Eiköhän siellä ole samat moderaattorit.
Ilmoita asiaton viesti
Ei taatusti ole. käytännössä toimituksellinen päävastuu ja linjaukset ovat jatkossa Iltalehden vastaavan päätoimittajan ja yhteisen toimituksen käsissä. Myös kriteeri ”häiritsevä käyttäytyminen” muuttuu muotoon ”häiritsevyys”. Moderointi siirtyy Iltalehdelle ja AI tulee kuvaan mukaan. Palvelun sääntöjä päivitetään yhdistymisen yhteydessä tiukempaan suuntaan (esimerkiksi häiritsevän käytöksen kielto laajenee koskemaan kaikkea asiatonta käytöstä). Alustalla hyödynnetään myös tekoälyavusteista moderointia.
Alkaa itsesensurointi kommenttien kärkevyydessä. Kokemuksesta tiedän mitä ”häiritsevyys” on Iltalehden politiikasta, lensin niiden verkkosivuston yleisöpalstalta pysyvästi jo 2019 arvosteltuani Trumpin politiikkaa kärkevästi (viitteenä Trumpin sekoilua Helsingissä 2018) ilman ns. voimasanoja tai oranssi ihme luonnehdintoja.
Ilmoita asiaton viesti
”Ilmakehän takaisinsäteilyllä tapahtuva pinnan lämpötilan nousu (aka Kasvihuoneilmiö) on fysikaalisesti mahdoton ilmiö.”
Kiitos mielipiteestäsi. Mikä tieteellinen taho on kanssasi samaa mieltä siitä, että käynnissä oleva globaalin ilmaston lämpeneminen ei johdu ihmisen kasvihuonepäästöillään voimistamasta kasvihuoneilmiöstä?
Tai mikä tieteellinen taho on sitä mieltä, että kasvihuoneilmiö ei ole totta?
Ilmoita asiaton viesti
Marsissa on n. 30 kertaa enemmän CO2 (g/m3) ilmakehässä verrattuna Maan vastaavan.
Marsissa on kuitenkin pieni ”tieteellisen tahon Kasvihuoneilmiö”.
CO2-laserissa on ”vain” 10 – 20 % CO2 ja loput on N2, He, Ar.
Tapaukset ovat kaukana toisistaan, mutta fysiikka on sama, mikä on ilmakehän inversion mahdollistamisessa.
Mikäli ”Kasvihuoneilmiö” toimisi, ei pitkäaikaista inversioilmiötä voisi esiintyä.
Ilmoita asiaton viesti
Maan pinnan lämpötila on korkeampi kuin korkealla ilmakehässä olevan hiilidioksidimolekyylin ( tai vesihöyryn) lämpötila. Siten lämpö voi termodynamiikan lain mukaan lämmittää sitä kylmempää molekyyliä.
Sen sijaan se kylmä molekyyli ei voi lämmittää maan lämpimämpää pintaa. Kannattaa lukea ne termodynamiikan lait..
Ilmoita asiaton viesti
Kuinkas sitten öiseen aikaan pilvet lämmittävät maan pintaa?
Ilmoita asiaton viesti
Kylmät pilvet eivät lämmitä lämpimämpää maan pintaa.
Pilvet kuitenkin hidastavat lämpimän maan pinnan (ja vesistöjen pinnan) lämpötilan siirtymistä avaruuteen.
Vastaavasti päivällä kun on vähän pilviä tai pilvetöntä, niin auringon lämpö pääsee paremmin lämmittämään maan pintaa.
Kopioin tähän yhden purjelentäjänä tekemäni tärkeän huomion – kovaa faktaa:
Termiikki
Kun aurinko paistaa tummaan hakattuun kangasplänttiin tai suurehkoon sorakuoppaan – niin auringon lämpösäteily kuumentaa alueen ja se kuuma alue lämmittää ilmaa.
Lämmin ilma lähtee nousemaan ylöspäin muodostaen termiikin (nouseva ilmavirtaus), jossa haukka tai purjelentokone voi kaartelemalla nousta ilmavirran mukana hyvinkin korkealle. Olen sellaisissa ilmavirroissa lentänyt yli 500 km purjelentokoneella täysin pilvettömänä päivänä. Rautavaaran lentokeskus – Kauhavan lentokentällä otin ilmakuvan – ja jatkoin Turun lentokentälle. Kulta-C-merkkiin timantti.
Nousevan ilman tilalle tulee kylmempää ilmaa, joka taas lämpenee ja nousee ylös.
Kyseisenlaisessa termiikissä olen noussut omaa nousua purjelentokoneella yli 5000 m. Kulta-C-merkkiin toinen timantti.
Lisään vielä kuvan, jossa olen lähdössä pitkälle matkalennolle purjekoneella. Kulta-C-merkki lippalakissani:
https://jput.fi/kuvat/timanttimatka.jpg
Ilmoita asiaton viesti