Atmosfæren gjør steinplaneter varmere

Klimanytt 220, forfattet av Jan-Erik Solheim

Jordoverflaten med atmosfære er 91° C varmere enn uten atmosfære. Atmosfæreoppvarming gjør seg også gjeldende på andre steinplaneter med atmosfære. Størrelsen av oppvarmingen avhenger kun av avstanden fra Sola og gasstrykket på overflaten. Hvor mye av de såkalte drivhusgassene som atmosfæren inneholder, spiller ingen rolle.

Vår planet består av en hard overflate og en atmosfære. Uten atmosfære ville en kuleformet steinplanet i samme middelavstand som Jorda ha en global middeltemperatur på 197K (-76° C). Denne temperaturen er beregnet av to amerikanske forskere Ned Nikolov og Karl Zeller ^{(Note 1)}. Beregningen er basert på en overflate bestående av samme type stein som på månen (regolitt), og gjort ved å beregne oppvarming på grunn av solinnstråling på dagsiden og avkjøling på nattsiden. Resultatet stemmer med månens middeltemperatur. Dagens globale middeltemperatur er estimert til 287.4K (14.4° C). Den atmosfæriske oppvarmingseffekten er på 287/197=1.46. Dvs. Jorda er 46 % varmere enn en tilsvarende planet uten atmosfære.

En forklaring på denne varmeeffekten finner vi i ideell gasslov: PV=nRT, hvor P er trykket, V volum, n er gassmengden i mol og R den universelle gasskonstanten. Produktet PV er et mål for indre kinetisk energi som bestemmer temperaturen. Trykket på overflaten av en planet er bestemt av tyngdekraften og planetens masse. I samme avstand fra sola vil en større planet ha en varmere overflate enn en mindre. Hvis trykket synker til null har vi en planet uten atmosfære.

De to nevnte forskerne har undersøkt oppvarmingseffekten (ATE) for flere planeter og måner i vårt solsystem og fant en sammenheng mellom overflatetrykket og ATE som vist i figuren:

Figur 1. Oppvarmingseffekt (ATE=T_s/T_na) som funksjon av overflatetrykk (hPa)

Forfatterne undersøkte også andre mulige sammenhenger, blant annet tetthet, solinnstråling og klimagasstrykk. Figuren nedenfor viser at en modell basert på klimagasstrykk korrelerer vesentlig dårligere med observasjonsdata:

Figur 2. Mulig sammenheng mellom klimagasstrykk og temperatur ved overflaten.

De to forskerne kom fram til en analytisk sammenheng mellom trykket ved overflaten ATE som vist i Figur 1. Siden avstanden fra Sola bestemmer temperaturen uten atmosfære, gir trykket en forsterkning som virker for alle kjente planeter og måner med atmosfærer. Da 99,99 % av sammenhengen kan forklares ved totaltrykket er sammensetningen av atmosfæren uten betydning ^{(Note 2)}. Varme som absorberes i gasser som vi kaller klimagasser (H₂O, CO₂ og CH₄) blir transportert oppover i atmosfæren ved konveksjon og bidrar ikke til ekstra oppvarming.

Derimot vil ekstra innstråling fra Sola bli forsterket ved ATE-faktoren og gi ekstra kinetisk energi i den lavere atmosfæren. Vår atmosfære virker derfor ikke som et teppe som stopper stråling fra bakken, slik som i drivhushypotesen, men atmosfæren forsterker varmeeffekten av solinnstrålingen ved trykkpåvirkning. Hvor mye stråling Jorda mottar er bestemt ved Jordas albedo. Variasjoner i albedo på grunn av skyer, snø- og isdekke fører til temperaturvariasjoner.

Sykliske variasjoner i solinnstrålingen og solaktivitet og i Jordas avstand fra Sola, samt sykliske variasjoner i hav- og luftstrømmer, har vært hovedårsaken til Jordas temperaturvariasjoner de siste hundre år. Dette er beskrevet i Klimarealistenes hefte: Naturen styrer klima (2017).

——–

Nikolov og Zeller skriver at denne oppdagelsen er et paradigmeskifte når det gjelder vår forståelse av drivhuseffekten basert på at CO₂ og andre IR-absorberende gasser gjør atmosfæren varmere. Blir dette akseptert, er alle ressurser som brukes på reduksjon av CO₂ i atmosfæren fullstendig bortkastet, slik som Klimarealistene lenge har hevdet.

Vår egen forskning (Klimanytt 14) viser at det er temperatur som styrer mengden av CO₂ og ikke omvendt. Videre har vi utført eksperimenter som viser at mer CO₂ i drivhus fører til lavere temperatur (Klimanytt 190),  Siden nyttår har mer enn 40 vitenskapelige publikasjoner vist at det ikke har vært noen unormal oppvarming det siste hundreåret ^{(Note 3)}. En viktig artikkel som viser at CO₂ virker kjølende på klimaet, ble publisert 2. april 2018 av S. Fred Singer, professor emeritus ved University of Virginia, grunnlegger og første direktør av US Weather Satellite Service ^{(Note 4)}.

Den avkjølende CO₂ – effekten kan forklare den økende avstand mellom temperatur beregnet ved klimamodeller og observasjoner i atmosfæren gjort med satellitter eller ballonger:

Figur 3. Modeller for temperatur i troposfæren sammenlignet med observasjoner (fra J.R. Christy, ”Testimony To U.S. Congress”, Feb 2, 2016)

—————

Noter til teksten;

1. Forlaget Springer Plus: Volokin og ReLlez¹, On the average temperature of airless spherical bodies and the magnitude of Earth’s atmospheric thermal effect.

2. Nikolov og Zeller. New Insights on the Physical Nature of the Atmospheric Greenhouse Effect Deduced from an Empirical Planetary Temperature Model. Fra Environment Pollut Climate Change, 2017, 1:2

3.Mer enn 40 vitenskapelige publikasjoner i 2018 (pr 22.mars), listet opp her.

4.Does the Greenhouse Gas CO₂ cool the climate? Omtalt med referanser gjengitt i American Thinker.