Vanndamp dominerer drivhuseffekten – ikke CO2

Klimanytt 150, av Ole Henrik Ellestad

I dag gis en kort forklaring på hvorfor vanndampen dominerer drivhuseffekten. Skyer reflekterer inngående stråling som også blir noe absorbert av vanndampmolekylene i atmosfæren, og dermed blir oppvarmingen fra solen kraftig redusert. Men vanndamp absorberer også størstedelen av den utgående strålingen fra jordoverflaten. Det er bare «litt igjen» til økt CO2 der den har effekt. Og trusselen om «tipping point» er teoretisk uholdbar.

I KN 147 omtalte vi Lambert-Beers lov som omhandler molekylers selektive absorpsjon av stråling i det infrarøde spektralområde når de vibrerer (og roterer). Absorpsjonen er logaritmisk, så mesteparten av effekten er allerede tatt ut før dagens økte konsentrasjoner av CO2. Figuren viser atmosfærens påvirkning av inngående sollys og utgående stråling fra jorda. Vertikal akse viser intensitet, horisontal akse viser bølgelengder fra UV til venstre gjennom det synlige området til det infrarøde område i høyre halvdel.

Drivhus - fellesfigurDen øverste delfiguren viser hvordan inngående stråling fra sola (rødt) varierer med bølgelengden med et maksimum i det synlige området, men med noe stråling også inn i det ultrafiolette området (UV). Vi ser også at molekyler i atmos-færen (vanndamp) absorberer litt av den inngående stråling (hvite felt som peker nedover). Til høyre vises hvorledes jordoverflaten stråler ut ved ulike bølgelengder, alt i det infrarøde området. Kurven avhenger av jordover-flatens temperatur, her med tre angitte angitte verdier på 210 K (sort) til 310 K (fiolett). Blå er ca 288 Kelvin som er jordens middeltemperatur, hvilket svarer til 15 C. 0 C er derved 273 K. Vi ser at jo høyere jordoverflatens tempera-tur er desto mer stråler det ut mot kortere bølgelengder. Vi ser også at atmosfæren absorberer utgående stråling unntatt i det blå feltet rundt 10 µm. I feltet under er fremstilt den samlede absorpsjon og spredning fra atmosfæren. Det grå området viser områdene der atmosfæren absorberer enten inngående eller utgående stråling.

De enkelte molekyler i atmosfæren påvirker strålingsintensiteten både på vei ut og inn. Deres bidrag er gitt i de nedenstående delfigurene for vanndamp, CO2, oksygen og ozon, metan, N2O (lystgass) og spredning av lys (fra oksygen og nitrogen). Vanndamp er det nesten totalt dominerende molekylet. Det absorberer all utgående stråling med unntak av et «vindu» rundt 10µm – det såkalte emisjonsvinduet. Hvert molekyl absorberer kraftig, og i tillegg er det i snitt ca 3% vanndamp, nesten 100 ganger mer enn CO2. I de fuktigste områder (tropisk sektor) kan det gå opp i 7% mens det i kalde områder er lave verdier (promille).

Vi ser også at i det angjeldende «vinduet» får CO2 kun et beskjedent tilleggsbidrag rundt 15µm. For ytterligere økning er nesten all stråling allerede absorbert. For absorpsjon av stråling ved jordoverflaten som overføres til varme, betyr derfor økning av CO2 veldig lite. Heller ikke for de øvrige molekyler. Alarmene om «tipping point» er uten teoretisk grunnlag slik kloden og atmosfæren er satt sammen. Paradoksalt nok er det økning av bakkenært ozon som absorb-erer «midt i vinduet», som kan bidra. Men det omtales ikke i media fordi man da kommer i konflikt med den feilaktige omtalen av ozonhullets menneskelige årsak.

I sine rapporter omtaler ikke IPCC vanndamp i kapittelet om drivhusgasser. De gir et manipulert bilde der CO2 fremstår som dominerende drivhusgass, mens bidraget bare er noen få prosent når vanndamp inkluderes. Effekten fra økningen blir derfor meget beskjeden. Vanndamp kommer i et eget kapittel, og da fremstilt som en kraftig forsterk-ningseffekt ved mer vanndamp forårsaket av CO2. Men det er ikke observert mer vanndamp i de betydningsfulle lag i atmosfæren. Faktisk bidrar vanndampen til å svekke det beskjedne bidraget fra CO2. Mer om det og den viktige utstrålingen høyere opp i troposfæren det senere.

 


 

6 thoughts on “Vanndamp dominerer drivhuseffekten – ikke CO2

  1. Jeg er en som ikke tror på menneskeskapt oppvarming. Holder nå på med et konsept som jeg har tenkt på å bruke i faktainfo til de som er «jernevasket» på feil info. Jeg vet at den største konsentrasjonen av fri CO2 er nærmest jordoverflaten. (På grunn av fotosyntesen) . Er det korrekt å anslå fra 0-90 cm fra jordoverflaten?

  2. Jeg er på ingen måte uenig i hovedkonklusjonene, men har et par kommentarer og spørsmål til Klimanytt 150:

    Jeg synes Klimanytt 150 er noe upresis mht Labert-Beers lov. Hvis man aksepterer IPCCs påstand at CO2 innholdet i atmosfæren var 280ppm i førindustriell tid basert på CO2 målinger i iskjerner (hvilket er tvilsom, og i strid med synet til diverse forskere, inklusive vår egen Tom Segalstad, og også CO2 målinger sammenstilt av tyske Ernst Georg Beck), så vil en økning av CO2 innholdet i atmosfæren fra 280ppm til dagens ca 400ppm iht mine kalkulasjoner gi en økning i Radiative Forcing på drøyt halvparten (51.5%, dvs fra 257.5 til 259.0 W/m2) sammenlignet med hva en dobling til 560ppm ville gi (til 260.4 W/m2).

    Klimanytt 150 hevder at vanndamp utgjør gjennomsnittlig 3% av atmosfæren. Hva er dette tallet basert på? I litteraturstudier og googling har jeg sett alt fra 1% til 3%. Er tallet svært usikkert? Innholdet av vanndamp reduseres med kulde og høyde, så snakker vi om vanndampinnholdet i troposfæren (dvs ca 7-18 km over havet) eller hva?

    Klimanytt 150 hevder også at, stikk i strid med klimamodellene, vanndampinnholdet i de relevante deler av atmosfæren er redusert, samtidig som som CO2 innholdet og temperaturen er øket. Jeg har sett dette påstått flere steder, men uten dokumentasjon. Hvilke målinger og i hvilken høyde snakker vi om?

    • Man får ikke alle elementer inn på en side. Derfor kommer det flere KN om dette tema. Regner med å sammenfatte i en liten rapport senere.
      Lambert-Beers lov (KN 147) viser sammenhengen (logaritmisk) mellom stråling som når et objekt, og objektets absorpsjon som følge av egenskapen til den gitte vibrasjon (absorpsjonskoeffisient) multiplisert med mengden av stoffet som er konsentrasjonen multiplisert med veilengden. Den beskriver andelen av inngående stråling som blir absorbert (som i vårt tilfelle er andelen av utgående stråling fra jorda). Jordas overflatetemperatur og dermed utstråling (Stephan-Boltzmanns lov) påvirkes av en rekke faktorer. Hvor mye innstrålt sollys, variasjon over døgnet og breddegrader, overflatens sammensetning og beskaffenhet inklusive varmetilførsel fra jordas indre innbefattet varmeledningsevne, og ikke minst med hvor mye vann som fordamper mm. Det er ingenlunde noen enkel formelberegning å få energien omgitt til watt/m2 og videre til temperatur i atmosfæren der også emisjonen må inngå. Ikke enkelt å beregne, noe IPCC-leiren ikke formidler. Derfor har jeg ikke på dette populærvitenskapelige nivå brydd meg om å gå i detalj.
      Vanndampen varierer, som omtalt, mellom promillenivå på de kaldeste og tørreste steder til ca 7 % i de fuktigste tropiske områder og med høyden. Heller ikke noen enkel variasjon å inkludere i en global beregning. Og husk, det er summen av alle de «individuelle» fenomener som gjelder. Enkle approksimasjoner gir ikke riktig resultat. Husk det er meget små energivariasjoner det dreier seg om.
      Om vanndampens variasjoner i atmosfæren har det foreligget data siden 1948 fra værballonger, brukbar dekning fra rundt 1960 iflg. Lindzen, fra satellitter siden 1980. De viser at spesifikk konsentrasjon av vanndamp går ned fra litt opp i atmosfæren, og substansielt rundt 20% i de lag der emisjonen foregår. Se NOAA, men enklest på climate4you, siste del.. Kevin Trenberth har uttalt at IPCC bruker påstanden om at relativ fuktighet er konstant. Det blir feil. Men folk flest har jo ingen ide om hvor grov fysisk feil dette er. Men ledende IPCC-forskere blant rapportforfatterne vet dette. Og det er jo disse forhold som er de viktige faktorene som falsifiserer IPCC-teorien.

Legg inn en kommentar