Rangar tilgátur um hlýnun Jarðar og sannleikur eðlisfræðinnar

Jón Sigurðsson	Myntráð	Kanadadalur	Icesave-vextir	NEI við ESB	XXX
Stjórnarskráin	Fjárframlög	Vinstrivaktin	Sunni-Islam	Evrópuvaktin	XXX

  

 

Samstaða þjóðar    NATIONAL UNITY COALITION                                                               Baráttusamtök fyrir sjálfstæðu ríki á Íslandi og fullveldisréttindum almennings.    Stöndum vörð um Stjórnarskrá Lýðveldisins.

 

 

Rangar tilgátur um hlýnun Jarðar og sannleikur eðlisfræðinnar.

Fyrst birt í Morgunblaðinu 24. september 2016.

Loftur Altice Þorsteinsson.

Trúboðar hlýnunar Jarðar af völdum aukins lífsanda (CO2) hafa komið áru sinni vel fyrir borð. Á Íslandi er milljörðum króna árlega varið í baráttu gegn sannleika eðlisfræðinnar. Þeir sem stjórna þessari herferð gegn hagsmunum Íslands -Umhverfisráðuneyti og Veðurstofan- boða harðlínu-stefnu í anda ESB, án þess að búa yfir eðlisfræðilegri grunnþekkingu.

Sólin og andrúmið valda hlýnun Jarðar.

Allir hlutir senda frá sér orku í formi geislunar og því heitari sem hluturinn er þeim mun orkumeiri er útgeislunin. Þessi geislun er í formi rafsegul-bylgna og stuttar bylgjur flytja mikla orku en langar bylgjur minni. Sólin er mjög heit og sendir því frá sér mikla orku með stutt-bylgju geislun, en frá Jörðu berst lang-bylgju geislun.

Hiti Sólar stafar af kjarna-samruna, þar sem Vetni (H) breytist í Helíum (He), en hiti Jarðar stafar af þeirri geislun Sólar sem nær yfirborði Jarðar. Við stöðugt orku-ástand er inngeislun jöfn útgeislun Jarðar. Orkubúskapur Jarðar er kjarni umræðunnar um hugsanlega hlýnun hennar. Eiginleikar andrúmsins koma hér afgerandi við sögu.

Í andrúminu eru margar tegundir sameinda, sem sumar eru hitanæmar en aðrar ekki. Hitanæmar sameindir gleypa rafsegul-geisla af ákveðnum bylgjulengdum en fúlsa við öðrum. Eftir skamma meltingu, kasta sameindirnar frá sér orkunni til allra átta í formi geisla með sömu bylgjulend og þær tóku við henni. Mikilvægustu hitanæmu sameindirnar eru vatnsgufa (H2O) og lífsandi (CO2).

Í andrúminu er magn H2O sameinda ákaflega breytilegt. Í heiðskýru veðri á eyðimörkum og heimskautasvæðum er nær enginn raki í andrúminu. Í regnskógum hitabeltis getur rakinn hins vegar komist upp í 4.0% (40.000 ppm), mælt í rúmmáli. Til samanburðar er magn CO2 sameinda um 400 ppm.

Útbreiðsla gassins skiptir öllu máli fyrir upptöku og endurvarp útgeislunar. Gluggarnir á H2O gasinu valda því að upptaka þess er ekki fullnýtt. Nýting CO2 er hins vegar löngu orðin 100%. Aukið magn CO2 hefur því engin áhrif til aukinnar hlýnunar. Að öðru jöfnu myndi hitastig Jarðar vaxa úr 15°C upp í 30°C, ef öllum gluggum á H2O hulunni væri lokað.

Þar sem endurvarpið frá hitanæmu sameindunum er jafnt í allar áttir, berst helmingur til Jarðar og helmingur út í himingeiminn. Auk þeirrar geislunar sem fer óhindrað í gegn um vatnsgufuna er endurvarp á milli hitanæmra sameinda einkennandi fyrir orku-geislun í andrúminu. Orkumiklir geislar Sólar sneiða að mestu hjá sameindum andrúmsins og annað hvort endurkastast af skýjum, snjóbreiðum og öðrum hvítum flötum, eða lenda á dökkum flötum Jarðar og hita þá upp.

Oft er reiknað með að endurkast sólarljóss sé 30% og því gagnast 70% til að hita upp Jörðu. Þar sem Jörðin er hnattlaga og einungis skín á helming hennar í einu, er dreifð orka á yfirborð Jarðar aðeins 25% af þeirra orku sem tiltæk er til upphitunar. Ef geisla-orka Sólar sem berst til Jarðar er 1371 W/m2 verður jafndreifð sólarorka á yfirborð Jarðar: S = 1371 x 70% x 25% = 240 W/m2.

Líkan til útskýringar á orkujafnvægi.

Skýringarmynd 1 sýnir líkan af orkujafnvægi í andrúmi Jarðar. Hitastig Jarðar er afleiðing af þeirri orku sem Jörðinni berst frá Sólu og endurkastast frá andrúminu. Þekking á orkujafnvæginu er afgerandi um skilning á hlýnun Jarðar.

Innstreymi Sólarorku er metið vera S=240 W/m2 og án andrúms væri útstreymi frá Jörðu það sama. Samkvæmt lögmáli Stefan-Bolzmann ætti hitastig yfirborðs Jarðar þá að vera 255K (-18°C). Staðreyndin er sú, að hitastigið er að meðaltali 288K (+15°C). Hlýnunin stafar af endurkasti hitanæmra sameinda í andrúminu, einkum H2O og CO2. Þessi hlýnun af völdum andrúmsins gerir lífvænlegt á Jörðu. Varðandi lögmál Stefan-Bolzmann sjá skýringarmynd 2.

Við núverandi aðstæður er hitastig Jarðar 288K og útstreymi frá henni J=390 W/m2. Til að orkujafnvægi ríki við yfirborð Jarðar, hlýtur yfirborðinu að berast 150 W/m2 sem endurvarp frá andrúminu. Hægt er að áætla að CO2-sameindir endurvarpi F=20 W/m2. Afgangurinn E=130 W/m2 er endurvarp frá H2O-sameindum. Innstreymi er því jafnt og útstreymið J=390 W/m2 – orkujafnvægi ríkir.

Við yfirborð andrúms er einnig jafnvægis-ástand. Innstreymi Sólrorku er S=240 W/m2 og endurkast frá CO2-sameindum F=20 W/m2 og frá H2O-sameindum E=130 W/m2. Krafan um orkujafnvægi veldur því að útgeislun gegnum andrúmið án afskipta hitanæmra sameinda er A=90 W/m2. Útstreymi frá andrúminu er því jafnt og innstreymið S=240 W/m2 – orkujafnvægi ríkir.

Innistæða er fyrir hlýnun Jarðar.

Staða andrúmsins er þannig að nýting endurvarps frá CO2-sameindum er 100% en frá H2O-sameindum 74%. Ef útgeislun Jarðar væri að fullu gleypt af andrúminu myndi endurkast frá því hækka í 240 W/m2, bæði upp og niður. Jörðin sendir þá frá sér J=480 W/m2 . Stefan-Bolzmann jafnan segir okkur að hitastig Jarðar sé þá 303K (+30°C). Eins og sést á skýringarmynd 3, er orkujafnvægi við Jörðu með innstreymi 480 W/m2 og útstreymi það sama J=480 W/m2. Við yfirborð andrúms er einnig orkujafnvægi með útstreymi 240 W/m2, sem er sama og innstreymið S=240W/m2.