843 odpowiedzi w tym temacie

[Mariush]

 

Nie jest przyczyną? Na Wenus też? Tam też wszystkiemu winna para wodna i antropogeniczne emisje ciepła?

Porównanie bez sensu. Atmosfera Wenus składa się w 95% z CO2. Jak to się ma do ziemskiego 0,04%?

 

To nie miało być porównanie. To miał być tylko kontrprzykład do Twojego twierdzenia, jakoby wzrost zawartości CO2 w atmosferze nie był przyczyną, a efektem globalnego ocieplenia.
 

A ja nie mam na myśli emisji co2, Tylko zaburzenia w obiegu wody, spowodowane taką wycinką.

Cóż, nie da się ukryć, że wycinka lasów zaburza w pewnym stopniu stosunki wodne na różnych obszarach lądowych kuli ziemskiej. Gdzieś będzie padać mniej i na przykład nasilą się susze, a gdzieś indziej będzie padać więcej i będzie częściej dochodzić do powodzi. Zdaję sobie sprawę też z tego, że zmiany te nie będą się ze sobą równoważyć - obszarów bardziej suchych przybędzie więcej niż tych bardziej wilgotnych. Krótko mówiąc, zmiana układu wspomnianych przez Ciebie "atmosferycznych rzek" spowoduje, że ląd straci część swoich zasobów wodnych (już o tym pisałem). I tu chyba nawet się ze sobą zgadzamy.

Problem pojawia się jednak wtedy, gdy przychodzi do określenia, co z tą brakująca wodą się stanie. Ty twierdzisz, że w jakimś stopniu trwale zasili atmosferę, a ja uważam, że nic takiego nie będzie miało miejsca i cały jej nadmiar ostatecznie wyląduje w morzach i oceanach.

Jeśli chodzi o globalne ocieplenie, karty rozdaje tu przede wszystkim CO2. I to, że jest go zaledwie 0,04% niczego tu nie zmienia, bo tu liczy się coś innego - brak wrażliwości tego gazu na zmianę temperatury. Nie rządzi ona poziomem jego atmosferycznego stężenia i dlatego on może rządzić nią. Tego jednego parze wodnej właśnie brakuje i nie nadrobi tego większym swoim stężeniem.

Para jest jak silny pomocnik, ale szefem jest tu CO2. Jeśli szef nie wymusi wzrostu temperatury, to pomocnik nie będzie miał czego wzmocnić w procesie sprzężenia zwrotnego. Używając porównania elektronicznego - Może i para wodna jest niezłym wzmacniaczem, ale to CO2 kręci tu potencjometrem.

[Panjuzek]

 

To nie miało być porównanie. To miał być tylko kontrprzykład do Twojego twierdzenia, jakoby wzrost zawartości CO2 w atmosferze nie był przyczyną, a efektem globalnego ocieplenia.

 Ale to nie jest żaden kontrprzykład. Nie twierdzę że co2 nie jest gazem cieplarnianym. Twierdzę jedynie że jest go zbyt mało aby wywrzeć tak ogromne efekty. powtórzę jeszcze raz 95% kontra 0,04% To tak jak byś porównał wypicie szklanki spirytusu, i szklanki Karmi. chociaż nawet to porównanie nie jest adekwatne bo karmi ma 0,5% alkocholu czyli 10 razy więcej niż zawartość co2 w atmosferze.  

 

 

Problem pojawia się jednak wtedy, gdy przychodzi do określenia, co z tą brakująca wodą się stanie. Ty twierdzisz, że w jakimś stopniu trwale zasili atmosferę, a ja uważam, że nic takiego nie będzie miało miejsca i cały jej nadmiar ostatecznie wyląduje w morzach i oceanach.

 

 Z tego co zrozumiałem te rzeki poszerzają się nad powierzchnią oceanów. Inaczej mówiąc większe obszary oceanu będą przykryte wilgotną kołderką. Pamiętajmy ze zjawisko to jest stosunkowo od n niedawna badane, i trudno powiedzieć jakie przyniesie efekty. Jak na razie kilka powodzi nowych pustyń i huraganów, za które obarcza się co2, wytłumaczone zostało  właśnie zaburzeniem równowagi hydrologicznej.  

 

 Oczywiście że nadmiar wyląduje w oceanach, ale dzięki temu że wilgotne strefy nad nimi się powiększą więcej zostanie w atmosferze niż zasili morza. I tak wiem kilka dni i spada. Ale przez te kilka dni również paruje. Balans jest dość istotny

 

 

Para jest jak silny pomocnik, ale szefem jest tu CO2.

 A co to za szef, którego prawie nie ma. 

[Tiga]

Panjuzek,

PODNIEBNE RZEKI: JAK WYLESIANIE WPŁYWA NA GLOBALNY CYKL HYDROLOGICZNY.

Coraz więcej dowodów wskazuje, że trwające od lat niszczenie lasów tropikalnych zakłóca przemieszczanie się wody w atmosferze. Powoduje to duże zmiany w opadach, co w rezultacie może doprowadzić do susz na głównych obszarach rolniczych Chin, Indii i Stanów Zjednoczonych.


Każde drzewo w lesie to swoista fontanna, zasysająca wodę z podłoża poprzez korzenie i uwalniająca parę wodną do atmosfery przez szparki w liściach. Gdy drzew są miliardy, mogą utworzyć w powietrzu gigantyczną „rzekę” – strumień wilgoci, w którym powstają chmury i który zanosi opady terenom położonym setki, a nawet tysiące kilometrów dalej.

Usuwając drzewa z naszej planety, ryzykujemy wyschnięcie tych „podniebnych rzek”, a tym samym obszarów lądów, które są uzależnione od przynoszonego przez nie deszczu. Coraz więcej badań sugeruje, że skutki tego mało poznanego efektu wylesiania mogą być w niektórych miejscach położonych w głębi kontynentów niezwykle poważne. Wysychał będzie Nil, pojawią się zakłócenia azjatyckich monsunów oraz susze na polach uprawnych od Argentyny po Środkowy Zachód USA.

Wylesienie nasila globalne ocieplenie

Jeszcze do niedawna danych, z których można wysnuć takie ostrzeżenia, było niewiele, były rozproszone i często publikowane w pomniejszych czasopismach naukowych. Jednak informacje zebrane w dwóch raportach przygotowanych na konferencje leśne ONZ i rządu norweskiego w 2018 roku nie przeszły już bez echa i spowodowały wzrost zaniepokojenia w środowisku naukowym.

Michael Wolosin z amerykańskiego think tanku Forest Climate Analytics i Nancy Harris z World Resources Institute piszą w norweskim raporcie, że: „utrata lasów tropikalnych ma większy wpływ na klimat niż się powszechnie uważa” (M. Wolosin i N. Harris, 2018). Ostrzegają, że wylesienie na dużą skalę którejkolwiek z trzech głównych stref lasów tropikalnych na świecie: afrykańskiej kotliny Kongo, południowo-wschodniej Azji, a szczególnie Amazonii, może zakłócić cykl hydrologiczny wystarczająco, by „stworzyć istotne ryzyko dla rolnictwa w kluczowych «spichlerzach» połowy świata: w części USA, Indii i Chin”.

W dokumencie przygotowanym dla ONZ David Ellison ze Szwedzkiego Uniwersytetu Nauk Rolniczych (Swedish University of Agricultural Sciences) w Uppsali pisze o „coraz bardziej zaawansowanych pracach naukowych” szacujących „potencjalny wpływ stopnia pokrycia lasami na dostępność wody na dużych obszarach kontynentów” (D. Ellison, 2018). Fakt, że wylesianie odpowiada za około 10% obecnych globalnych emisji gazów cieplarnianych oraz ok. 30% emisji skumulowanych od połowy XIX wieku jest dobrze znany (Global Carbon Project, 2018). Jednak według autorów obu opracowań wiedza ta powoduje „spychanie” na bok odkryć dotyczących roli lasów w zjawiskach nie związanych bezpośrednio z cyklem węglowym, ale mogących odgrywać istotną rolę na poziomach lokalnym oraz regionalnym.

Jednym z takich najważniejszych „nie-węglowych” efektów jest wpływ wylesiania na opady deszczu. Kolejnym – na przykład to, że zdrowy las uwalnia wiele lotnych związków organicznych, które w wyniku przekształceń w atmosferze tworzą biogeniczny aerozol wpływający ochładzająco na klimat, głównie poprzez rozpraszanie w kosmos promieniowania słonecznego. Wycinka lasów powoduje, że efekt ten zanika, co przyczynia się do globalnego ocieplenia (C. E. Scott i in., 2018). Do tego wycięte lasy są zastępowane głównie przez tereny rolnicze, a rolnictwo jest odpowiedzialne za znaczącą część światowych emisji gazów cieplarnianych. Gdy zsumujemy te wszystkie efekty okazuje się, że całkowity skumulowany udział wylesiania w globalnym ociepleniu od 1850 roku rośnie z 30% do aż 40%.

Według Specjalnego Raportu IPCC, dotyczącego globalnego ocieplenia klimatu o 1,5°C z 2018 roku „jest mało prawdopodobne, aby dotychczasowe emisje [gazów cieplarnianych] wystarczyły do spowodowania globalnego ocieplenia w wysokości 1,5°C”. Jednak, nawet gdybyśmy natychmiast wyłączyli inne źródła emisji, to prowadzona w obecnym tempie wycinka lasów tropikalnych ma potencjał – wraz z innymi zmianami dotyczącymi użytkowania terenów – doprowadzić do przekroczenia progu wzrostu średniej globalnej temperatury powierzchni do 2100 roku o 1,5oC, a być może nawet do 2oC (N. M. Mahowald i in., 2017).

„Drzewna klimatyzacja”

Wylesianie ma też konsekwencje w mniejszej skali. Lasy wpływają ochładzająco na lokalny klimat. Dzieje się tak częściowo poprzez zacienianie gruntu, ale także poprzez uwalnianie wilgoci z liści. Ten proces, zwany transpiracją, wymaga energii (ciepło parowania), która pozyskiwana jest w szczególności z otaczającego drzewo powietrza, co w rezultacie je schładza. Pojedyncze drzewo może transpirować setki litrów wody dziennie, co – jak obrazowo wyjaśnia Ellison – daje efekt chłodzący taki sam jak 2 domowe klimatyzatory (D. Ellison i in., 2017). Monitoring prowadzony na obszarach gwałtownie wylesianych tropików uwidocznił ostatnio efekt utraty „drzewnej klimatyzacji”. Na indonezyjskiej wyspie Sumatra, gdzie lasy wycinane są pod uprawy palmy olejowej szybciej niż gdziekolwiek indziej na świecie, badanie przeprowadzone w 2017 roku pokazało przeciętny wzrost temperatury powierzchni o 1,05°C od 2000 roku. We wciąż zalesionej części ten wzrost wyniósł 0,45°C. Clifton Sabajo z niemieckiego Uniwersytetu w Getyndze stwierdził, że różnice temperatur pomiędzy zalesioną a wykarczowaną częścią lądu mogą w niektórych częściach Sumatry dochodzić do 10°C. W Amazonii, pomiędzy zalesionym parkiem Xingu, a otaczającymi go pastwiskami i polami, różnica ta wynosi ok. 3°C (M. N. Macedo i in., 2013, C. R. Sabajo i in., 2017, C. A. McAlpine i in., 2018).


Ale wzrost temperatury to tylko początek problemów. Kolejnym jest susza i to nie tylko na terenach, które były wcześniej zalesione i wokół nich, ale także o wiele dalej. Nowe badania zmuszają nas do ponownego przemyślenia, dlaczego właściwie pada tam, gdzie pada. Przyzwyczailiśmy się, by myśleć o opadach jako końcowym rezultacie parowania wody z oceanów. Na wybrzeżach zasadniczo tak właśnie się dzieje. Okazuje się jednak, że większość opadów w głębi kontynentów pochodzi często z wody, która wielokrotnie spadła na ziemię i odparowała, tworząc „łańcuch” opadów przemieszczający się zgodnie z kierunkiem wiatru. Im dalej w głąb lądu, tym większe znaczenie ma ten „recykling” wody. Jego częścią jest bezpośrednie parowanie z jezior, rzek i wilgotnej gleby, większość zaś to wynik przyspieszania krążenia wody przez rośliny, głównie drzewa, których korzenie pozyskują wilgoć z głębi gleby. Uwalnianie wilgoci do atmosfery poprzez liście w ramach transpiracji utrzymuje obieg wody w tym systemie. Według jednego z oszacowań roślinność lądowa wymusza w ten sposób krążenie prawie 200 km3 wody dziennie, w czym 10% udział (czyli więcej niż dzienny spływ rzeki Amazonki) mają same tylko lasy Amazonii (J. S. Wright i in., 2017).

Lasy przynoszą deszcz

Transpiracja jest konieczna, by w głębi lądu, daleko od oceanu, miały miejsce opady. Krytyczną rolę odgrywają w tym lasy tropikalne, gdzie transpiracja jest najbardziej intensywna. Dotychczas powszechnie uważano, że obszary takie jak Kongo czy Amazonia są wilgotne, bo są zlokalizowane w częściach świata, które doświadczają wysokich opadów. Ale to las jest przyczyną tych opadów - gdyby go nie było, wnętrza tych kontynentów byłyby pustyniami (A. M. Makarieva i in., 2013).


Badając wylesione obszary tropikalne po stronie zawietrznej lądów odkryto, że masy powietrza, które w poprzednich dniach przemieszczały się nad bujną roślinnością, dają co najmniej 2-krotnie więcej opadu niż (analogiczne) masy powietrza, które przemieszczały się nad terenem z małą ilością roślin. Badacze przewidują, że dalsza wycinka lasów Amazonii doprowadzi do zmniejszenia tamtejszych opadów w czasie pory suchej o ponad 20% już do 2050 roku (D. V. Spracklen, S. R. Arnold i C. M. Taylor, 2012). Z kolejnego badania wynika, że 1/3 opadów spadających w zlewni Amazonki pochodzi z wilgoci krążącej na tym obszarze, głównie w wyniku transpiracji drzew. Najwyraźniej widać to po zawietrznej stronie lądu, w zachodniej, położonej dalej od Oceanu Atlantyckiego części Amazonii. W przypadku wycięcia 1/5 lasów Amazonii rośnie ryzyko susz na tych obszarach (A. Staal i in., 2018). Już teraz obserwuje się spadek ilości opadów i wydłużanie pory suchej w Rondônii, amazońskiej prowincji Brazylii przy granicy z Boliwią (M. T. Coe i in., 2017). Coraz krótsze są opady w Andach Kolumbijskich, niższa jest wilgotność i mniej jest chmur (S. K. Herzog i in. 2011). Niektórzy badacze twierdzą, że wysychanie Ameryki Południowej może objąć obszary od Argentyny, poprzez Karaiby aż do Ameryki Północnej. Uważa się, że dzięki Amazonii wilgoć pojawia się nawet w tak odległych miejscach jak środkowy zachód USA, który aż 50% swoich opadów otrzymuje z wody parującej z lądu (D. Lawrence i K. Vandecar, 2015).


Wyszukiwanie korelacji między zmianami użytkowania lądów a opadami jest trudne. Jednak rosnąca liczba opracowań naukowych pokazuje, że ten wpływ istnieje. Według analizy dziewięciu zlewni rzecznych na Borneo, największa redukcja opadów – o około 15% - następuje tam, gdzie wycięto najwięcej lasów. Przebieg procesu zanikania opadów monsunowych w Indiach ma wyraźny związek ze zmianami lesistości (C. A. McAlpine i in., 2018, S. Paul i in., 2016).

Tego typu konsekwencje wylesiania dla terenów w głębi kontynentów pojawiają się nie tylko w tropikach. Na przykład Chiny otrzymują bardzo dużą część opadów z wody, która jest w obiegu dzięki parowaniu z lądów. Na sytuację w tym kraju może więc w dużym stopniu wpłynąć zmiana użytkowania terenów, znad których napływa powietrze nad Państwo Środka – nawet tak odległych jak Europa Wschodnia czy dżungle Azji południowo-wschodniej.


Wysychające rzeki i miasta

Zmiany opadów są ważne nie tylko dla rolników. Odczują je też mieszkańcy miast. Badanie 29 megamiast na całym świecie pokazało, że aż 19 z nich zależne jest od parowania i transpiracji lasów. Szczególnie wrażliwe są Karaczi w Pakistanie oraz Szanghaj, Wuhan i Chongqing w Chinach. Tuż za nimi są Delhi, Kalkuta w Indiach, Istambuł oraz Moskwa. Niekorzystnymi zmianami mogą być również zagrożone amerykańskie megamiasta, takie jak brazylijskie Rio de Janeiro i São Paulo czy argentyńskie Buenos Aires, bo większość otrzymywanych przez nie opadów bierze swój początek w regionie Mato Grosso, którego lasy i tereny łąkowe są szybko niszczone i zastępowane przez pola kukurydzy oraz soi.

A co z Afryką, regionem świata, którego ludność jest najbardziej zależna od rolnictwa nawadnianego opadami? Susza może tam oznaczać śmierć. Szacunki pokazują, że nawet do 40% opadów w regionie subsaharyjskim ma źródło w wilgoci krążącej dzięki roślinności. W suchym regionie Sahelu ta wartość może wynosić nawet do 90% (A. Nobre, 2014, P. W. Keys , L. Wang-Erlandsson i L. J. Gordon, 2016).

Wylesianie zagraża też najdłuższej rzece świata – Nilowi, a tym samym 300 milionom ludzi, których egzystencja od niego zależy. Większa część wody w Nilu pochodzi ze źródeł na wyżynach Etiopii – z niewielkiego, obfitującego w deszcze regionu. Nowe badania pokazują, że duża część opadów w tym miejscu pojawia się dzięki lasom zachodniej Afryki, w szczególności rosnących w leżącej w sercu kontynentu kotlinie Kongo. Las deszczowy może zapewniać nawet 30-40% całkowitych rocznych opadów na etiopskich wyżynach. Rodzi to dwa pytania: czy wylesianie w Zachodniej Afryce jest odpowiedzialne za zmniejszone w ostatnim ćwierćwieczu XX wieku przepływy Nilu w części wypływającej z Etiopii oraz na ile dalsza wycinka dżungli kongijskiej obniży przepływy w rzece? (P-E. Mellander i in., 2013, D. Ellison, 2018).

Zajmujący się tematem badacze uważają, że klimatolodzy razem z politykami powinni pilnie zająć się tematem wpływu wylesiania na opady, aby chronić miejsca kluczowe dla obiegu wody. Wskazują przy tym na istniejące umowy dotyczące zarządzania przepływami rzek, których bieg znajduje się na terenie kilku państw. W przypadku wpływu lasu na redystrybucję wody brak jest nie tylko szczegółowych danych pomiarowych (to nowy temat i dane są jeszcze bardzo nieliczne) ale i pomysłów zarządzania procesem. Egipt i Etiopia spędziły wiele lat nad wypracowaniem umów dotyczących zarządzania przepływami wody w Nilu. Okażą się one jednak bezwartościowe, jeśli opady na wyżynach Etiopii będą zmniejszać się z powodu wylesiania odległej doliny Kongo. Dlatego pojawiają się głosy, że w obecnej, zdominowanej przez ludzi erze antropocenu, „procesy takie jak krążenie wilgoci […] mogą i powinny być poddane regulacjom”.

Tłumaczenie: Anna Sierpińska na podstawie Rivers in the Sky: How Deforestation Is Affecting Global Water Cycles, konsultacja merytoryczna: prof. Szymon Malinowski

Tekst opublikowany za zgodą i dzięki uprzejmości: Yale Environment 360.

I jeszcze dalej w związku z twoimi obawami:

Wśród gazów cieplarnianych znajdziemy dwutlenek węgla (CO2), metan (CH4), tlenek azotu (N2O) i oczywiście parę wodną. Stanowiące 99,96% atmosfery azot, tlen i argon nie pochłaniają podczerwieni i nie są gazami cieplarnianymi. Te 99,96% to tzw. sucha atmosfera, bez uwzględnienia pary wodnej.

Dwutlenek węgla i inne gazy cieplarniane wprowadzone przez nas do atmosfery pozostaną w niej bardzo długo, w przypadku dwutlenku węgla pochodzącego ze spalania paliw kopalnych – tysiące, a nawet setki tysięcy lat (Archer 2006).

Para wodna to bardzo szczególny gaz, który bardzo szybko dostosowuje swoją zawartość w atmosferze do innych czynników, takich jak temperatura czy ciśnienie. Woda trafia do powietrza przez parowanie, którego tempo zależy od temperatury oceanu i powietrza, zgodnie z równaniem Clausiusa-Clapeyrona. Kiedy powietrze zawiera zbyt dużo pary wodnej, spada deszcz i wilgotność maleje. Kiedy jest sucho, woda paruje i wilgotność rośnie – skala czasowa tego procesu jest liczona w dniach. Ilość wody, którą może pomieścić powietrze, bardzo silnie zależy od temperatury – w wysokiej temperaturze atmosfera może pomieścić dużo pary wodnej, w niskiej – bardzo mało.


Spośród wszystkich gazów cieplarnianych cząsteczki pary wodnej występują najliczniej, stanowiąc średnio 0,4% atmosfery (przy powierzchni jest jej więcej, w granicach 1-4%). Drugim pod względem ilości gazem cieplarnianym jest dwutlenek węgla, którego zawartość wynosi 0,04%, pozostałe gazy występują w stężeniach śladowych. Jeśli policzyć cząsteczki gazów cieplarnianych na sztuki, to przy powierzchni Ziemi rzeczywiście, jak zwracają uwagę sceptycy, 95-98% cząsteczek gazów cieplarnianych stanowi para wodna (a średnio w atmosferze około 90%). To jednak nie znaczy, że pozostałe gazy cieplarniane są nieistotne.

Różne gazy cieplarniane pochłaniają podczerwień w różnych długościach fal i z różną intensywnością. Obliczenie względnego wpływu poszczególnych gazów cieplarnianych na temperaturę Ziemi jest skomplikowane, bo częstotliwości, na których te gazy pochłaniają promieniowanie (tzw. pasma absorpcyjne) zachodzą na siebie.

Uśredniając te wartości, możemy przyjąć w przybliżeniu, że 75% promieniowania podczerwonego pochłanianego w atmosferze jest absorbowane przez parę wodną (wraz z chmurami), 20% przez dwutlenek węgla, a 5% przez pozostałe gazy cieplarniane (Schmidt 2010). Efekt ten jest też obserwowany – potwierdzają go pomiary promieniowania podczerwonego, które powraca do powierzchni Ziemi (Evans 2006).


Gazem cieplarnianym pochłaniającym najwięcej podczerwieni jest rzeczywiście para wodna, jednak jej wpływ jest słabszy, niż wskazywałaby na to jej procentowa zawartość w atmosferze (90% cząsteczek gazów cieplarnianych). Dzieje się tak z dwóch powodów. Po pierwsze – jest ona skupiona blisko powierzchni, a o efektywności ucieczki energii spod „klosza” gazów cieplarnianych najmocniej decyduje ich zawartość w wyższych warstwach atmosfery. Po drugie, każda kolejna porcja gazu cieplarnianego coraz słabiej wpływa na wzrost temperatury. Dotyczy to zarówno pary wodnej, jak i dwutlenku węgla i pozostałych gazów cieplarnianych. Jeśli pewna ilość gazu cieplarnianego podnosi temperaturę o Tx, to do podniesienia temperatury o następne Tx potrzeba już kolejnych dwóch porcji gazu, a do podniesienia temperatury o trzecie Tx trzeba wpuścić następne cztery porcje.

Para wodna: dodatnie sprzężenie zwrotne w systemie klimatycznym

Choć para wodna jest najsilniejszym gazem cieplarnianym, to jej ilość w atmosferze bardzo mocno zależy od innych czynników, szczególnie temperatury – co nie dotyczy innych gazów cieplarnianych, których czas życia w atmosferze jest dłuższy o całe rzędy wielkości. Para wodna dostosowuje się do działania innych czynników – zmiany jej ilości nie są przyczyną, lecz skutkiem.

Para wodna odpowiada za największe dodatnie sprzężenie w systemie klimatycznym (Soden 2005). Jest też kluczową przyczyną, dla której temperatura jest tak wrażliwa na zmiany CO2. Gdy z jakiegokolwiek powodu (np. wzrostu zawartości CO2 czy CH4 w powietrzu) podniesie się temperatura powierzchni Ziemi, to zwiększa się parowanie. Powietrze zawiera coraz więcej cząsteczek wody, a ponieważ para wodna jest gazem cieplarnianym, wzmaga się efekt cieplarniany, co z kolei powoduje wzrost parowania. W ten sposób efekt działania długożyjących gazów cieplarnianych (np. CO2) zostaje wzmocniony.

Patrząc na tabelę powyżej można zauważyć, że gdyby usunąć inne gazy cieplarniane, to sama para wodna zapewniłaby większość efektu cieplarnianego – jednak przy założeniu, że jej ilość w atmosferze pozostanie na niezmienionym poziomie. Gdyby jednak usunąć wpływ efektu cieplarnianego innych, długożyjących gazów cieplarnianych, to temperatura spadłaby o prawie 10°C. W tak ochłodzonym powietrzu znaczna część zawartej w nim pary wodnej skondensowałaby i opadła na powierzchnię. Efekt cieplarniany pary wodnej gwałtownie by osłabł, temperatura spadłaby jeszcze bardziej, co spowodowałoby dalszy spadek zawartości pary wodnej w atmosferze. W takich warunkach zaczęłyby narastać czapy polarne, a temperatura spadłaby jeszcze bardziej… Jak by się to skończyło?

Odpowiedzi na to pytanie dostarczył zespół naukowców z Instytutu Badań Kosmicznych NASA im. Goddarda, który przeprowadził symulację zachowania klimatu Ziemi po usunięciu z niej wszystkich długożyjących gazów cieplarnianych. W symulacji temperatura powierzchni Ziemi w ciągu kilkudziesięciu lat spadła o 35 stopni, koncentracja pary wodnej spadła dziesięciokrotnie, a oceany pokryły się prawie całkowicie lodem. Jak to możliwe, że temperatura spadła o 35 stopni, podczas gdy naturalny efekt cieplarniany podnosi temperaturę Ziemi o 33 stopnie? Stało się tak, ponieważ Ziemia pokryła się odbijającym światło lodem. Tak więc rezultatem usunięcia z atmosfery długożyjących gazów cieplarnianych okazuje się nawet nie epoka lodowcowa, lecz wręcz pokryta lodem Ziemia-śnieżka (Lacis 2010).

Jak bardzo obecność pary wodnej wzmacnia efekt cieplarniany CO2? Bez pary wodnej, podwojenie poziomu dwutlenku węgla ogrzałoby Ziemię o trochę ponad 1°C. Obecność wody i dodatnie sprzężenie pary wodnej mniej więcej podwaja ocieplenie będące rezultatem podwojenia koncentracji CO2. Uwzględniając inne sprzężenia (takie jak zmniejszanie albedo Ziemi – czyli wzrost powierzchni ciemnych, pochłaniających światło – przy topnieniu lodu czap polarnych), całkowite ocieplenie przy podwojeniu CO2 wynosi około 3°C (Held 2000).

Empiryczne pomiary sprzężenia wywołanego przez parę wodną i czułości klimatu

Efekt pary wodnej, wzmacniający zmiany wywołane innymi czynnikami, zaobserwowano podczas globalnego ochłodzenia po wybuchu wulkanu Pinatubo (Soden 2001). Ochłodzenie spowodowało wysuszenie atmosfery, które wzmocniło spadek temperatury. Wrażliwość klimatu zbliżoną do 3°C potwierdziło też wiele badań rozpatrujących, jak klimat reagował na różne wymuszenia w przeszłości (Knutti & Hegerl 2008).

Prowadzone od 1988 roku pomiary satelitarne pokazują wzrost stężenia pary wodnej w atmosferze wynoszący około 0,41 kg/m² na dekadę. Dla rozpoznania przyczyny tego wzrostu przeprowadzono badania zwane „fingerprinting” (Santer 2007). Objęły one rygorystyczne testy statystyczne wszelkich możliwych wyjaśnień zmian. Wyniki testów, przeprowadzonych z użyciem 22 różnych modeli klimatu (praktycznie wszystkich najważniejszych na świecie), pozwalają stwierdzić, że ostatni wzrost wilgotności atmosfery nie jest wynikiem wymuszenia słonecznego, ani stopniowego powrotu do stanu sprzed wybuchu Pinatubo w 1991 roku. Podstawowym powodem jest wzrost poziomu CO2 wywołany spalaniem paliw kopalnych.

Zarówno teoria, jak i obserwacje oraz symulacje klimatu wskazują, że każdy stopień Celsjusza ocieplenia dolnej atmosfery skutkuje wzrostem zawartości pary wodnej w atmosferze o 6 do 7,5%. Obserwowane zmiany temperatury, wilgotności i cyrkulacji atmosferycznej są zgodne z prawami fizyki. Kiedy sceptycy nazywają parę wodną głównym gazem cieplarnianym – mają rację. Jednak zapominają, że para wodna odpowiedzialna jest za dodatnie sprzężenie zwrotne, które tak bardzo uwrażliwia nasz klimat na zmiany koncentracji CO2 w powietrzu.

Skeptical Science, tłumaczenie Marcin Popkiewicz, konsultacja merytoryczna: prof. Szymon P. Malinowski.

https://naukaoklimac...drologiczny-358
https://naukaoklimac...arnianym-32?t=2

[Panjuzek]

@Tiga

 

 Zwracałem Ci uwagę żebyś czytał co wklejasz. Jesteś tak napuszony, że walisz idiotyczne wklejki. Wklejki bo postem nie można tego nazwać. A teraz wytłumaczę Ci co jest nie tak z twoimi wklejkami. 

 

 Pierwsza. 

 

 W sumie to linkowałem do tego artykułu w tym poście  http://www.paranorma...-44#entry723413  Nie będę się teraz rozdrabniał zacytuję tylko konkluzję z końca tego artykułu. :(powiększyłem istotne zdania)

 

 

Zajmujący się tematem badacze uważają, że klimatolodzy razem z politykami powinni pilnie zająć się tematem wpływu wylesiania na opady, aby chronić miejsca kluczowe dla obiegu wody. Wskazują przy tym na istniejące umowy dotyczące zarządzania przepływami rzek, których bieg znajduje się na terenie kilku państw. W przypadku wpływu lasu na redystrybucję wody brak jest nie tylko szczegółowych danych pomiarowych (to nowy temat i dane są jeszcze bardzo nieliczne) ale i pomysłów zarządzania procesem. Egipt i Etiopia spędziły wiele lat nad wypracowaniem umów dotyczących zarządzania przepływami wody w Nilu. Okażą się one jednak bezwartościowe, jeśli opady na wyżynach Etiopii będą zmniejszać się z powodu wylesiania odległej doliny Kongo. Dlatego pojawiają się głosy, że w obecnej, zdominowanej przez ludzi erze antropocenu, „procesy takie jak krążenie wilgoci […] mogą i powinny być poddane regulacjom”.

 

 Co istotne artykuł został opublikowany dokładnie:   2019-05-02 10:04

 

Druga wklejka którą chcesz rozwiewać moje obawy kończy się tak:

 

 

 

Zarówno teoria, jak i obserwacje oraz symulacje klimatu wskazują, że każdy stopień Celsjusza ocieplenia dolnej atmosfery skutkuje wzrostem zawartości pary wodnej w atmosferze o 6 do 7,5%. Obserwowane zmiany temperatury, wilgotności i cyrkulacji atmosferycznej są zgodne z prawami fizyki. Kiedy sceptycy nazywają parę wodną głównym gazem cieplarnianym – mają rację. Jednak zapominają, że para wodna odpowiedzialna jest za dodatnie sprzężenie zwrotne, które tak bardzo uwrażliwia nasz klimat na zmiany koncentracji CO2 w powietrzu.

Zmienił bym tylko zdanie:"które tak bardzo uwrażliwia nasz klimat na zmiany koncentracji CO2 w powietrzu."  na:  Które powoduje wzrost koncentracji CO2 w powietrzu.

 Z przyczyn o których już pisałem. Tak czy inaczej artykół został opublikowany w 2013-09-27 12:15

 

 Jak wspomniałem wcześniej badania nad rzekami atmosferycznymi są dosyć świeże i naukowcy dopiero odkrywają jak dokładnie to działa, więc czas publikacji ma znaczenie. 

 

 Do tego dodał bym konkluzje z artykułu w Fokusie z lutego tego roku, pewnie jesszcze do kupienia w kiosku:

 

 

"Uczeni ostrzegają, że wysychanie podniebnych  rzek postępuje szybciej i jest bardziej bezpośrednim zagrożeniem dla cywilizacji niż globalny wzrost temperatury.

 

 Więc kolego przestań mentorzyć i naucz się czytać ze zrozumieniem. A i napisać też byś coś mógł poza jednym zdaniem dołączonym do ko,lejnej wklejki, jak to zazwyczaj robisz. 

Użytkownik Panjuzek edytował ten post 06.02.2020 - 22:29

[Ruban]

Może ten filmik da Wam do myślenia od ok 7:33

[Tiga]

Panjuzek, wkleiłem linki ze stanowiskiem nauki, gdzie wyraźnie jest mowa o tym, że to nie para wodna jest głównym czynnikiem GO.

Na każde 100 cząsteczek gazów cieplarnianych w atmosferze, 90 to cząsteczki pary wodnej, a przy powierzchni Ziemi – nawet 95-98. Jest to też gaz cieplarniany najsilniej przyczyniający się do efektu cieplarnianego. To jednak nie oznacza, że wpływ innych gazów cieplarnianych można pominąć – wręcz przeciwnie, wpływ zmiany ilości tych gazów w atmosferze jest bardzo znaczący, co więcej, jest on wzmacniany właśnie przez parę wodną, która odpowiada za główne dodatnie sprzężenie w naszym systemie klimatycznym i wzmacnia każde ocieplenie i ochłodzenie. To dodatnie sprzężenie to przyczyna, dla której klimat jest tak wrażliwy na ocieplenie spowodowane przez CO2.

Ostatnie zdanie:
"...To dodatnie sprzężenie to przyczyna, dla której klimat jest tak wrażliwy na ocieplenie spowodowane przez CO2."
Więcej szegółów w dalszej części artykułu, a jeszcze więcej w jego źródłach.

Ty nie tylko źle zrozumiałeś co tam jest napisane, ale również zarzucasz mi, kłopoty ze zrozumieniem tekstu pisanego. Powiedz czy to jeszcze ignorancja czy już chamstwo? Albo lepiej przedstaw badania które popierają twoją tezę i nie wystarczy że wspomnisz że coś bylo napisane w czasopiśmie Fokus. Są lepsze źródła niż magazyny popularnonaukowe, ale to chyba nawet Ty wiesz.


Ruban, filmik jakich setki na YT. Foliarski kanał
, brakuje źródeł.

Użytkownik Tiga edytował ten post 09.02.2020 - 17:12

[Panjuzek]

 

Ty nie tylko źle zrozumiałeś co tam jest napisane, ale również zarzucasz mi, kłopoty ze zrozumieniem tekstu pisanego.

 

 Dobrze zrozumiałem. Ty jak zwykle linki, linki, a sam nie masz nic do powiedzenia. Oczywiście że oficjalna narracje to właśnie co2, Problem polega na tym że rzeki atmosferyczne, to zjawisko puki co mało poznane. W obu tych artykułach opisane jest jak ogromny wpływ na atmosferę mają te zjawiska. A Focusa możesz jeszcze kupić, więc nie jest to wielki problem. w obu tych linkach są badania popierające moją tezę. Ten nowszy artykuł wprost opisuje wpływ zaburzenia w obiegu wody, będące skutkiem wycinki lasów. Co ciekawe to jest dokładnie to co obserwujemy na całej ziemi. Cytat na który się powołujesz pochodzi z 2013 roku. 

 

 

i nie wystarczy że wspomnisz że coś bylo napisane w czasopiśmie Fokus. Są lepsze źródła niż magazyny popularnonaukowe,

 

 Strony które linkowałeś to też strony popularnonaukowe. Może nawet gorsze niż Fokus, w którym treści są weryfikowane przez specjalistów. Dodatkowo określiłem dokładnie o który numer i jaki artykuł mi chodzi, więc można to zweryfikować. Polecam lekturę. A co do jakości źródeł chciałbym tylko przypomnieć że jako autorytet naukowy w dziedzinie homoseksualizmu, uznałeś magistra biologii prowadzącego bloga o dietetyce.    Mam podlinkować twoje wypowiedzi?  

 

 

 

Ruban, filmik jakich setki na YT. Foliarski kanał

 A co do źródeł filmiku Wklejonego przez @Rubana to coś znalazłem. 

 Na marsie topnieją lodowce:

https://www.wprost.p...ce-zdjecia.html

 

A tutaj mamy opisane badania mówiące o tym, że nawet 3,5 miliarda lat temu na marsie było zbyt mało dwutlenku węgla aby stopić lód. 

 

http://naukawpolsce....enku-wegla.html

 

 Nie wiem, nie znam się. Ale źródła są. 

Użytkownik Panjuzek edytował ten post 09.02.2020 - 18:35

[Tiga]

Najwazniejsze jest, nie to kto pisze, tylko co pisze. Jednak lepiej zobacz sobie kto prowadzi tego popularnonaukowego bloga nauka o klimacie zanim zaczniesz się dalej kompromitować. Po za tym masz tam źródła do bezpośrednich badań. Znasz lepsze źródła, które zaprzeczają oficjalnemu stanowisku nauki, które jest ugruntowane od około 50 lat? Poproszę, z wielką chęcią poczytam. Temat jest wystarczająco dobrze poznany by stwierdzić przyczynę AGO, szukanie na siłę przyczyn ukrytych i tłumaczenie, że są jeszcze "rzeczy na tym świecie co się fizjonomom nie śniły"* do niczego nie prowadzi.

To nie jest temat o homoseksualiźmie.


*Ferdynand Kiepski

[Panjuzek]

 

Znasz lepsze źródła, które zaprzeczają oficjalnemu stanowisku nauki, które jest ugruntowane od około 50 lat? Poproszę, z wielką chęcią poczytam.

 

 Chyba cię zaskoczę. 

 

Żródło : Nauka o klimacie. :

 

https://naukaoklimac...drologiczny-358

 

Cytat:

 

Według Specjalnego Raportu IPCC, dotyczącego globalnego ocieplenia klimatu o 1,5°C z 2018 roku „jest mało prawdopodobne, aby dotychczasowe emisje [gazów cieplarnianych] wystarczyły do spowodowania globalnego ocieplenia w wysokości 1,5°C”. Jednak, nawet gdybyśmy natychmiast wyłączyli inne źródła emisji, to prowadzona w obecnym tempie wycinka lasów tropikalnych ma potencjał – wraz z innymi zmianami dotyczącymi użytkowania terenów – doprowadzić do przekroczenia progu wzrostu średniej globalnej temperatury powierzchni do 2100 roku o 1,5oC, a być może nawet do 2oC (N. M. Mahowald i in., 2017).

 

 Czyli to jest to co postuluję w tym temacie od dłuższego czasu.  Takie źródło cię zadowala ?

 

 A co powiesz na temat źródeł które znalazłem aby umocować fragment filmu o którym pisał @Ruban. Dobre czy nie bardzo? 

 

 

To nie jest temat o homoseksualiźmie.

 

To nie jest również temat o ocenie i sposobie wartościowania źródeł. I po raz kolejny cię zaskoczę.  To jest forum dyskusyjne, na którym ludzie wymieniają się opiniami na różne tematy. Samo kopiuj wklej, +link, które uskuteczniasz w większości swoich postów, to troszkę za mało. 

 Żebyś jeszcze czytał to co wklejasz, i potrafił się do tego odnieść.

Użytkownik Panjuzek edytował ten post 11.02.2020 - 20:32

[Tiga]

Znam ten artykuł, sam Ci go zalinkowałem. Widać dalej niczego nie zrozumiałeś. Przykro mi.

Zamiast wypisywać swoje opinie, wole przedstawić dowody naukowe kolego.

Emisja CO2 to przyczyna, a nie skutek GO. To nie jest moja opinia, to jest fakt naukowy znany od wielu lat, zbadany przez ośrodki badawcze z całego świata.
No chyba, że w Fokusie piszą co innego

[Panjuzek]

Ja się poddaję. Nie mam zamiaru się Kopać koniem.

[Tiga]

Ja się poddaję. Nie mam zamiaru się Kopać koniem.

A może brakuje Ci rzeczowych argumentów? IHaaa IHaa

A tymczasem coś dalej w temacie:


EFEKT CIEPLARNIANY NA ZIEMI, WENUS I MARSIE

W naszych artykułach czy wykładach wyjaśniamy zwykle działanie efektu cieplarnianego w bardzo prosty sposób – w terminach najbardziej podstawowych praw fizyki, stosując grube uproszczenia, tak by dało się podać główną zasadę w jednym-dwóch zdaniach. Warto jednak mieć świadomość, że dokładne opisanie niuansów kształtowania się bilansu energetycznego atmosfery wymaga uwzględnienia wielu efektów, które w takim najprostszym ujęciu po prostu się pomija. Użycie do obliczeń nazbyt prostego modelu może prowadzić do błędnych wniosków.



Rysunek 1: Koncentracje dwutlenku węgla na różnych wysokościach w atmosferze – fragment wizualizacji wyników modelowania transportu tego gazu w atmosferze za stroną NASA's Scientific Visualization Studio.

Efekt cieplarniany to zjawisko polegające na ograniczeniu ucieczki ciepła z powierzchni planety w kosmos przez jej atmosferę. Zwykle rozpatruje się je w kontekście atmosfery ziemskiej, która jest w dużej mierze przezroczysta dla promieniowania słonecznego i nieprzezroczysta dla promieniowania podczerwonego emitowanego przez powierzchnię. Efekt cieplarniany występuje jednak również w atmosferach innych planet, zarówno w naszym Układzie Słonecznym, jak i tych krążących wokół odległych gwiazd. I choć u podstaw efektu cieplarnianego na różnych planetach leżą te same prawa fizyki, jego skutki zależą od lokalnych warunków: odległości danej planety od Słońca/gwiazdy, składu atmosfery i jej topografii. Poniżej pokrótce omówimy, jak działa efekt cieplarniany na najbardziej podobnych do Ziemi planetach: Wenus i Marsie.

Światło i materia

Na poziomie kwantowym, efekt cieplarniany polega na pochłanianiu promieniowania podczerwonego przez cząsteczki gazów cieplarnianych. W warunkach jakie występują w atmosferze ziemskiej, takimi gazami są głównie cząsteczki trój-(i więcej)atomowych gazów takich jak para wodna, dwutlenek węgla, metan czy ozon. Przy odpowiednio dużych ciśnieniach, z powodu zderzeń międzycząsteczkowych, nieprzezroczyste w podczerwieni stają się również gazy dwuatomowe, a gazy cieplarniane zaczynają z kolei pochłaniać także fale inne niż podczerwień.



Rysunek 2: Molekuły gazów cieplarnianych występujących w atmosferze ziemskiej.

Absorpcja fotonów oraz zderzenia z innymi cząsteczkami, podnoszą energię cząsteczek, dzięki czemu przechodzą one do stanu wzbudzonego. W typowych warunkach cząsteczka nie może w takim stanie pozostawać bardzo długo: zwykle utraci uzyskaną energię w zderzeniach z innymi cząsteczkami, albo – bardzo rzadko – wyemituje foton o długości fali odpowiadającej różnicy energii pomiędzy stanem wzbudzonym a podstawowym. W praktyce, nawet niewielka objętość powietrza zawiera ogromną liczbę cząsteczek gazów cieplarnianych, takich jak CO2, z których część zawsze jest w stanie wzbudzonym, zatem oprócz absorpcji zawsze obserwujemy emisję promieniowania o długościach fal charakterystycznych dla poszczególnych gazów1. A ponieważ rozkład energii cząsteczek zależy od temperatury, emisja promieniowania rośnie wraz ze wzrostem temperatury gazu.

Opisane zjawiska można zweryfikować eksperymentalnie w laboratorium, można obliczyć z równań transferu radiacyjnego, można też zaobserwować „w naturze”, mierząc widma emisyjne promieniowania atmosfery ziemskiej i innych planet. Widma Ziemi, Wenus i Marsa, uzyskane na podstawie obliczeń, pokazuje rysunek poniżej. Wspólną cechą widma tych trzech planet jest silna absorpcja w atmosferze promieniowania o długości fali około 15 mikrometrów, za którą odpowiedzialny jest dwutlenek węgla.



Rysunek 3: Obliczone na podstawie składu atmosfery widma emisyjne promieniowania Ziemi, Wenus i Marsa. Na osi pionowej natężenie promieniowania, podane jako liczba fotonów o określonych długościach fali, przechodzących przez jednostkę powierzchni w ciągu godziny). Linie przerywane przedstawiają widma promieniowania ciał doskonale czarnych o oznaczonych na rysunku temperaturach efektywnych (Teff)). Źródło: Kaltenegger (2017).

Różne planety, różna odległość od Słońca

Głównym źródłem energii napędzającej planetarny system klimatyczny jest Słońce. Uśredniając w dłuższych okresach, ilość tej energii zależy od jasności Słońca i odległości planety od niego. W przypadku Ziemi odległość ta wynosi około 150 milionów kilometrów, czyli 1 jednostkę astronomiczną. Orbita Wenus znajduje się bliżej (0,72 j.a.), a Marsa dalej od Słońca (1,52 j.a.). Dodatkowo, tylko część promieniowania słonecznego jest przez planety pochłaniana: ziemska atmosfera i powierzchnia odbija około 30%, atmosfera Wenus – a dokładniej pokrywa złożonych z kropelek kwasu siarkowego chmur wysokich – około 76%, a Mars tylko 25% promieniowania.

Znając oba czynniki można obliczyć tak zwaną temperaturę efektywną, to znaczy temperaturę ciała doskonale czarnego, które pochłaniałoby (i emitowałoby) tyle samo energii, co dana planeta. Zgodnie z prawem Stefana-Boltzmanna strumień energii emitowanej przez jednostkową powierzchnię ciała doskonale czarnego jest proporcjonalny do czwartej potęgi jego temperatury (σT⁴), zatem ta temperatura, dla wartości wynikających z odległości od Słońca i wartości albedo, wynosi 255, 210 i 229 kelwinów dla Ziemi, Marsa i Wenus, odpowiednio.

Pamiętajmy o albedo!

Choć często przedstawia się temperaturę efektywną jako temperaturę, która panowałaby na planecie „bez efektu cieplarnianego”, taka interpretacja wymagałaby przyjęcia dodatkowych założeń. Temperatura efektywna zależy od albedo planety, które z kolei jest konsekwencją istnienia atmosfery z efektem cieplarnianym. Przykładowo, gdyby usunąć z ziemskiej atmosfery dwutlenek węgla (co tylko w niewielkim stopniu zmieniłoby absorpcję promieniowania słonecznego, ale znacząco osłabiłoby efekt cieplarniany), zainicjowane tym ochłodzenie spowodowałoby kondensację pary wodnej, i przyrost lądolodów prowadzący do globalnego zlodowacenia (Lacis i in., 2010). Choć w zimnej i suchej atmosferze pokrywa chmur była by mniejsza niż obecnie, zostałoby to z nawiązką skompensowane wysokim albedo lodowej powierzchni i w konsekwencji temperatura Ziemi byłaby niższa niż 255 kelwinów. Druga kwestia jest trochę bardziej subtelna: ponieważ emisja promieniowania definiowana przez prawo Stefana-Boltzmanna zależy od czwartej potęgi temperatury, w sytuacji gdy planeta zawiera obszary cieplejsze i chłodniejsze, temperatura efektywna obliczona na podstawie emisji promieniowania z powierzchni zwykle jest wyższa od rzeczywistej średniej temperatury powierzchni (Haberle 2013).



Rysunek 4: Albedo i albedo: obraz satelitarny w kolorach realistycznych z okolic Labradoru, 18.02.2018. Od lewej widzimy chmury nad lądem, pokrywę śnieżną na lądzie, lód morski, odkrytą wodę (ciemny kolor), chmury. Większość tych obiektów ma duże albedo, a więc odbija dużo promieniowania słonecznego i na zdjęciu przybiera kolor biały lub zbliżony. Wizualizację przygotowaną przez Jeffa Schmaltza (NASA) i Mike’a Carlowicza (LANCE/EOSDIS Rapid Response) zamieszczamy dzięki uprzejmości NASA.

Różne planety – różne bilanse energii

Jak wspomnieliśmy wcześniej, efekt cieplarniany polega na ograniczeniu ucieczki ciepła z powierzchni planety, co oznacza, że część promieniowania jest pochłaniana przez gazy cieplarniane znajdujące się w atmosferze, a strumień promieniowania emitowanego z powierzchni planety jest większy niż wynosi całościowa emisja (zarówno z powierzchni, jak i atmosfery) w kosmos. Oznacza to też, że powierzchnia planety jest ogrzewana zarówno przez promieniowanie słoneczne, jak i promieniowanie podczerwone emitowane przez gazy cieplarniane znajdujące się w dolnych warstwach atmosfery. Jak kształtuje się uśredniony bilans promieniowania na Ziemi, Wenus i Marsie pokazują diagramy poniżej:



Rysunek 5: Diagram uśrednionego bilansu energetycznego atmosfery ziemskiej na podstawie pomiarów satelitarnych i obliczeń z użyciem modeli numerycznych. Kolorem niebieskim oznaczono promieniowanie krótkofalowe pochodzące od Słońca, czerwonym – promieniowanie długofalowe ziemi i atmosfery. Pomarańczowa strzałka oznacza strumień energii przekazywanej na drodze konwekcji (unoszenia ciepłego powietrza) a zielony – na drodze ciepła utajonego. Źródło: Read i in. (2015).

Powierzchnia Ziemi absorbuje średnio 161 W/m2promieniowania słonecznego oraz 342 W/m2promieniowania emitowanego przez atmosferę, sama zaś emituje 398 W/m2 w podczerwieni, z czego tylko 20 W/m2 ucieka bezpośrednio w kosmos (poprzez tzw. „okno atmosferyczne”, czyli w zakresie długości fal, który nie jest pochłaniany przez gazy cieplarniane), reszta zaś jest pochłaniana przez gazy cieplarniane.

Na Wenus, bilans energetyczny powierzchni planety jest zdominowany przez podczerwień emitowaną przez dolne warstwy atmosfery: powierzchnia absorbuje tylko 22 W/m2promieniowania słonecznego i aż 17132 W/m2promieniowania z atmosfery.

[img]https://naukaoklimac...-venus.png[img]

Rysunek 6: Diagram uśrednionego bilansu energetycznego atmosfery Wenus na podstawie obliczeń z użyciem modeli numerycznych. Kolorem niebieskim oznaczono promieniowanie krótkofalowe pochodzące od Słońca, czerwonym – promieniowanie długofalowe powierzchni i atmosfery. Pomarańczowa strzałka oznacza strumień energii przekazywanej na drodze konwekcji i promieniowania podczerwonego z dolnej atmosfery. Źródło: Read i in. (2015).

Na Marsie większość promieniowania absorbowanego przez powierzchnię to promieniowanie słoneczne (95 W/m2). Atmosfera dostarcza tylko 29 W/m2 i jednocześnie pochłania 33 W/m2 ze 123 W/m2 emitowanej przez powierzchnię podczerwieni.



Rysunek 7: Diagram uśrednionego bilansu energetycznego atmosfery Marsa na podstawie bazy danych ESA Mars Climate Database. Kolorem niebieskim oznaczono promieniowanie krótkofalowe pochodzące od Słońca, czerwonym – promieniowanie długofalowe powierzchni i atmosfery. Źródło: Read i in. (2015).

Choć na każdej z tych planet występuje efekt cieplarniany, manifestuje się on z różnym natężeniem. Przyjrzymy się więc różnicom pomiędzy warunkami panującymi na Ziemi, Marsie, i Wenus.

Pierwszą z nich jest gęstość atmosfery. Nawet jeśli gazy cieplarniane występują w atmosferze ziemskiej w śladowych ilościach, gazy nie-cieplarniane, takie jak azot i tlen, również wpływają na siłę efektu cieplarnianego. Wszystko dzięki temu, że pomiędzy cząsteczkami gazów dochodzi do zderzeń. Cząsteczka gazu cieplarnianego może pochłonąć falę o energii innej niż potrzebna do przejścia do stanu wzbudzonego, jeśli może natychmiast oddać jej część innej cząsteczce (dowolnego gazu), z którą się zderzy. Skutkuje to poszerzeniem zakresu długości fal, które mogą być pochłaniane. W rzadkiej atmosferze do takich zderzeń dochodzi z mniejszą częstością a zakresy długości pochłanianych fal są wąskie. Z tego też powodu dwutlenek węgla w atmosferze Marsa nie jest tak efektywnym gazem cieplarnianym, jak w atmosferze Ziemi. Z drugiej strony, wysoka gęstość i temperatura atmosfery Wenus powodują znaczące poszerzenie zakresu fal pochłanianych przez atmosferę (w szczególności dwutlenek węgla pochłania tu niemal wszystkie fale z zakresu podczerwieni) (Lee i in., 2016).

Obliczenia przepływu promieniowania przez atmosfery tak bardzo różniących się planet muszą zatem uwzględniać nie tylko skład atmosfery, ale też profil temperatury i ciśnienia na całej jej głębokości. Muszą też uwzględniać obecność innych gazów cieplarnianych, oraz wodnych, pyłowych i siarczanych chmur tworzących się w atmosferach Ziemi, Marsa i Wenus, odpowiednio.

Drugą powiązaną kwestią jest głębokość troposfery2. Jak zauważono już 60 lat temu (Manabe i Wetherland, 1966), do opisania struktury termicznej planety nie wystarczają same prawa transferu radiacyjnego. W miarę jak przesuwamy się z kosmosu ku powierzchni, w kierunku coraz gęstszych warstw powietrza, efekt cieplarniany rośnie, i jest coraz lepszą barierą dla ucieczki promieniowania, powodując coraz wyższe temperatury głębszych warstw atmosfery. Jednak w realistycznych warunkach – to znaczy na planetach, na których obowiązują prawa ciążenia – tempo zmiany temperatury z wysokością nie może przekroczyć tzw. gradientu suchoadiabatycznego, a często i wilgotnoadiabatycznego (jeśli w atmosferze występują kondensaty, takie jak para wodna), co w najniższej warstwie atmosfery – troposferze – ogranicza wzrost temperatury wynikający z efektu cieplarnianego. W przypadku Wenus ograniczenie to dotyczy najniższych aż 65 kilometrów atmosfery; podobnie sytuacja wygląda na innych planetach z gęstą atmosferą, których troposfera rozciąga się do poziomu ciśnienia około 0,1 bara.



Rysunek 8: Temperatura w atmosferach planet i księżyców w układzie słonecznym mających „gęstą atmosferę”. Najwyższe ciśnienia występują przy powierzchni planet, im wyżej tym są mniejsze. Wykres pokazuje więc de facto profile temperatury w atmosferach. Źródło: Robinson i Catling (2014).

A co, jeśli weźmiemy nazbyt prosty model?

Zapominając albo ignorując opisane wyżej czynniki łatwo można dojść do niepoprawnych wniosków. Dobrym tego przykładem może być pseudonaukowa publicystyka M. Adamczyka z „Najwyższego Czasu”, przedrukowana też w książce „Mity globalnego ocieplenia”. W oparciu o przedstawione tam obliczenia autor doszedł do wniosku, że udział dwutlenku węgla w efekcie cieplarnianym na Ziemi jest „zupełnie pomijalny”, a „nawet podwojenie ilości CO2 w ziemskiej atmosferze zwiększyłoby średnią temperaturę o... 0,03°C”, co oczywiście stoi w sprzeczności z ustaleniami nauki – spektroskopii, fizyki atmosfery, klimatologii fizycznej, planetologii – z ostatnich kilkudziesięciu lat (w rzeczywistości efekt ten to ok. 1°C, zanim uruchomią się sprzężenia zwrotne, a po uwzględnieniu ich ok. 3°C).

Głównym argumentem Adamczyka jest prosty model atmosfery, w którym podzielono ją na izotermiczne warstwy, grubość optyczna każdej warstwy jest wprost proporcjonalna do ilości dwutlenku węgla, a każda warstwa zachowuje się jak ciało doskonale czarne. W modelu tym temperatura każdej warstwy atmosfery oraz powierzchni planety zależy tylko od temperatury efektywnej i liczby warstw atmosfery. Znając temperaturę efektywną Wenus, oraz temperaturę jej powierzchni, Adamczyk obliczył, że w atmosferze znajduje się 106 doskonale czarnych warstw, co odpowiada ciśnieniu ~100 barów dwutlenku węgla, zatem jedna warstwa odpowiada ilości dwutlenku węgla wywierającej ciśnienie 1 bara. Na Ziemi dwutlenku węgla jest znacznie mniej, z czego Adamczyk wyciągnął wniosek, że związany z nim efekt cieplarniany jest „zupełnie pomijalny”.

Użyty przez Adamczyka prosty model nie uwzględnia żadnego z czynników opisanych w głównej części naszego artykułu, można więc podejrzewać, że wynikające z niego wnioski są konsekwencją uproszczeń modelu i błędnych założeń autora. Że tak jest w istocie, można się przekonać porównując przewidywania tego modelu z rzeczywistością dla samej Wenus. Ponieważ autor dopasował go do temperatury powierzchni, i ponieważ sam model radiacyjny przewiduje gradienty temperatury wyższe niż adiabatyczny, można spodziewać się, że będzie on zaniżał temperaturę troposfery. Tak się rzeczywiście dzieje: przykładowo, dla atmosfery na wysokości 12 km nad powierzchnią planety, gdzie ciśnienie wynosi 41 barów (45% ciśnienia panującego na powierzchni, zatem n=47) model Adamczyka przewiduje temperaturę 603 kelwinów, przy obserwowanej 643 K (Mackwell i in. 2013). Dla ciśnienia 7,94 barów (n=9,15) różnica wynosi już 80 kelwinów (przewidywane 400 K i obserwowane 480 K), dla ciśnienia 1,38 bara (n=1,59) model Adamczyka przewiduje temperaturę bliską efektywnej (258 K), a rzeczywista jest ponad sto stopni wyższa (366 K).

Widać więc, że użyty przez niego model jest bezwartościowy jeśli chodzi o opisanie zależności temperatury od ilości dwutlenku węgla w atmosferze w tak szerokim zakresie stężeń, a wyciągnięte przez autora wnioski są nieuprawnione.

Doskonale Szare, konsultacja merytoryczna: prof. Szymon P. Malinowski

----------------------------------

1 Przy ciśnieniu panującym na poziomie morza metr sześcienny powietrza zawiera około 2,5x1025 cząsteczek, z czego 0,04% (1022) to cząsteczki dwutlenku węgla. W takich warunkach foton promieniowania podczerwonego o długości fali 15 mikrometrów może pokonać średnio tylko 10 metrów, zanim zostanie pochłonięty przez cząsteczkę CO₂.

2 Troposfera to najniższa warstwa atmosfery, charakteryzująca się spadkiem temperatury wraz z wysokością, tzn. im dalej jesteśmy od powierzchni, tym jest zimniej. Troposfera kończy się na poziomie, na którym temperatura się stabilizuje lub zaczyna rosnąć.



https://naukaoklimac...us-i-marsie-401

Użytkownik Tiga edytował ten post 12.02.2020 - 14:44

[Panjuzek]

Co do argumentów to z twojej strony nie padł ani jeden, nie licząc starej śpiewki o źródłach i autorytetach. A co do reszty, to mam wrażenie że próbujesz sprowadzić mnie do swojego poziomu, a potem wykończyć doświadczeniem. Miłego dnia.

Użytkownik Panjuzek edytował ten post 12.02.2020 - 16:09

[Ruban]

Tu macie głos rozsądku. No cóż, dla niektórych na tym forum - "co taki profesorek może wiedzieć".

 

[Mariush]

Tu macie głos rozsądku. No cóż, dla niektórych na tym forum - "co taki profesorek może wiedzieć".


https://www.youtube....h?v=iKYTnnkc1jo

Pewnie zaraz zostanę tu zjechany, ale to napiszę:
Smutne to trochę, że osoba z tytułem profesora, która powinna bardzo dobrze temat znać, tak rozmija się z prawdą.

Kilka uwag.
Już na samym początku profesor rzuca argumentem z czapy stwierdzając, że w obecnych zmianach klimatycznych nie ma niczego dziwnego, bo klimat Ziemi na przestrzeni miliardów lat zmieniał się nieustannie. No cóż, w sumie to prawda, tylko co to za uzasadnienie? Jak można porównywać zmiany obejmujące niejednokrotnie całe epoki geologiczne, indukowane zupełnie innym zakresem zjawisk (np. dryf kontynentów, ewolucja atmosfery, cykle orbitalne) z tym, co się się dzieje na Ziemi od ok. 200 lat, co w geologicznej perspektywy jest zaledwie okamgnieniem. Globalne ocieplenie i jego skutki jest przede wszystkim bieżącym problemem cywilizacyjnym i przywoływanie tu faktu występowania zmian klimatycznych liczonych w miliardach, milionach lat, czy chociażby tysiącach lat jest tu zupełnie pozbawione sensu. I to nie tylko z punktu widzenia naszej cywilizacji, ale nawet naszego gatunku.

 

Kolejna kwestia. Nie wiem, jaki jest sens powoływania się tu na zjawisko okresowych zmian klimatycznych spowodowanych prądami oceanicznymi. Przecież mowa tu o globalnym ociepleniu, a powyższa zmienność ma charakter lokalny, także w kontekście jej kierunku (profesor kilkukrotnie podkreślał, że gdzieś robi się cieplej, a gdzieś indziej znowu chłodniej).

 

Natomiast po stwierdzeniu profesora, że CO₂ nie ma znaczenia, bo kiedyś było go nawet 10 razy więcej i nie przeszkodziło to wystąpieniu epok lodowcowych, odechciało mi się go już słuchać. Cóż, prawdą jest, że bywały takie okresy zlodowaceń, np. w ordowiku, kiedy stężenie CO₂ sięgało 4200 ppm (0,4%), czy jeszcze wcześniej, w kriogenie (ok. 1300 ppm), kiedy praktycznie cała planeta była skuta lodem. Ale pan profesor zapomniał (a może celowo przemilczał) o przynajmniej jednym kluczowym czynniku - Słońce w przeszłości świeciło znacznie słabiej. W kriogenie moc jego promieniowania wynosiła 93% obecnej. Stała słoneczna była mniejsza o ok. 0,07*1361 W/m² = 95,3 W/m², a co za tym idzie, na powierzchnię Ziemi przypadało średnio ok. 23,8 W/m² mniej mocy. Zrównoważenie tego deficytu przez CO₂ wymagałoby zwiększenia atmosferycznego stężenia tego gazu aż e^23,8/5,35 = 86 razy! W odniesieniu do obecnego stężenia daje nam to niebotyczne 35 000 ppm, czyli 3,5%.