Klimarealistene arbeider for en åpen debatt om klimaspørsmål. Vi vil formidle vitenskapelig kunnskap om klima og fremme kritisk realisme i diskusjonen om nytte og kostnader av klimatiltak.
E-post til Klimarealistene: e-post til redaksjonen: .
Ansvarlig redaktør: Olav Martin Kvalheim, styreleder i Klimarealistene.
Der ikke annet er opplyst, står innlegg for artikkelforfatters mening. Redaksjonen kan redigere og forkorte kommentarer til innlegg.
Klimarealistene arbeider for en åpen debatt om klimaspørsmål. Vi vil formidle vitenskapelig kunnskap om klima og fremme kritisk realisme i diskusjonen om nytte og kostnader av klimatiltak.
E-post til Klimarealistene: e-post til redaksjonen: .
Ansvarlig redaktør: Olav Martin Kvalheim, styreleder i Klimarealistene.
Der ikke annet er opplyst, står innlegg for artikkelforfatters mening. Redaksjonen kan redigere og forkorte kommentarer til innlegg.
Klimanytt nr 273. Redaktør: Ole Henrik Ellestad.
Forfattet av Jan-Erik Solheim.
En viktig del av «drivhuseffekthypotesen» er at mer CO2 fører til oppvarming som gjør at mer vann fordamper. Økt vanndampinnhold i atmosfæren vil føre til mer absorpsjon av infrarød stråling fra bakken. Dette fører til ytterligere oppvarming siden vanndamp er 25 ganger mer effektiv enn CO2 til å absorbere varmestråling. Denne økte oppvarmingen fører til at luften kan holde på enda mer vanndamp som fører til enda mer oppvarming … Dette kalles positiv tilbakekopling og fører til KLIMAKATASTROFEN vi hører om daglig. Med en slik drivhuseffekt ville det neppe være levelig på jorda.
Fra Arve Gustavsen som er ekspert på styringssystemer på skip har vi fått følgende om en styringsmodell for skip som er et godt eksempel på tilbakekoplinger.
I et dynamisk system så styres Prosessen (1) av Avviket (D) mellom Referanse (A) og Tilbakekoblingen (C) ved at: Avvik = Referanse – Tilbakekobling.
I et stabilt system med negativ Tilbakekobling gjennom en tilpasning (2), styres Prosessen kontinuerlig inn mot en stabil driftssituasjon.
Avviket svinger derfor bare svakt rundt den Referanseverdien som styrer Prosessen. I tegningen finner vi Prosessen (1) som styres av signalet fra Forsterkeren (3). Det er da Avviket som bestemmer hvor kraftig prosessen skal styres.
Når et skip beveger seg mellom to havner, er skipets kurs er satt inn som Referanse, og der skipets hastighetsvektor bestemmer Tilbakekoblingen.
Det resulterende Avviket i kurs dreier automatisk på skipsrattet slik at skipsroret korrigerer opp skipets kurs. Tilsvarende forhold har en for fly i luftfarten. Her er oppgaven enkel, å følge en på forhånd definert kurs. Mer avansert blir det når hele reisen presenteres som et sett av knekkpunkter mellom rette kurslinjer. Da må det legges inn intelligens som tar hensyn til skipets egenart slik at også passasjeren ivaretas ved en uventet kursendring.
Ustabile forhold oppstår i urolig sjø da det kan oppstå oscillasjoner på grunn av den periodiske støyen som bølgene skaper. Da kan det oppstå midlertidige Positive Tilbakekoblinger, men da bare på grunn av oscillasjoner. Slike tilstander kan unngås dersom designeren av løsningen hadde hatt den rette forståelse av støyens vesen. Dersom slike forhold oppstår, overtar rormannen.
Når fortegnet på tilbakekoblingen skifter fra minus til pluss, kommer et slikt styringssystem fullstendig ut av balanse. For et skip kan dette være katastrofe, spesielt i trange farvann. Skal noe styres så er det et krav at tilbakekoblingen er negativ.
Virkningen av tilbakekoplinger er forskjellig hvis vi har en prosess som øker eller minker. Til venstre en prosess som øker med tiden, med positiv (rød) og negativ (blå) tilbakekopling. Vi ser at den negative tilbakekoplingen reduserer den opprinnelige virkningen (sort kurve).
Det motsatte skjer for en prosess som minker med tiden i figuren til venstre. Her ser vi at en negativ tilbakekopling (blå kurve) redusere nedgangen, mens en positiv tilbakekopling (rød kurve) fører til et raskere fall i kurven.
Carl Bremer1 har undersøkt hvordan temperaturen har variert på tørre eller fuktige dager i sin målestasjon i hjembyen Prescott i Arizona. Han leste av temperatur og fuktighet hver halve time i 38 dager og sorterte disse i dager med mer eller mindre enn gjennomsnittlig luftfuktighet. Resultatet for tiden mellom soloppgang og kl. 14 er vist i figuren nedenfor.
Vi ser at middeltemperaturen på tørre dager (1) er to grader høyere enn på fuktige dager (2). Siden temperaturen øker fra soloppgang til ut på ettermiddagen, så er dette negativ tilbakekopling.
Han gjorde samme forsøket for perioden fra kl. 15 til soloppgang neste dag. I denne perioden sank temperaturen og han fant at temperaturen de fuktige dagene falt mindre enn de tørre dagene. Også et tegn på negativ tilbakekopling. Summerte han over hele døgnet var virkningen størst på oppvarmingsdelen, så resultatet ble en lavere middeltemperatur på de fuktige dagene.
Når sola kommer opp om morgenen stiger temperaturen til et maksimum et par timer etter kl. 12 lokal tid. Er det fuktighet i bakken brukes noe av varmen til å fordampe vann. Det blir ikke fullt så varmt. Det er negativ tilbakekopling som fører til lavere dagtemperatur.
Om kvelden og natten synker temperaturen. Hvis det er høy fuktighet så synker ikke temperaturen fullt så fort. Med høy fuktighet vil mer vanndamp kondensere til vanndråper – denne prosessen frigir varme. Med mange dråper får vi skyer eller tåke som stopper stråling fra bakken og holder på varmen. Vi ser dugg i gresset i de tidlige morgentimer. Vi opplever mindre avkjøling enn om det hadde vært tørt. Det er negativ tilbakekopling.
Bremer sammenlignet også årsmiddeltemperaturen for byer med lav gjennomsnittlig fuktighet med byer med høy gjennomsnittlig fuktighet på samme breddegrad.
I figuren til venstre er middelverdier for fuktighet (blått) og temperatur rødt (sammenlignet mellom byene Riyadh i Saudi Arabia (1) og Bogra i Bangla Desh (2).
Vi ser at årstemperaturen er 5 grader høyere i den tørre byen Riyadh.
Vårt klima styrers i høy grad av tilført varme fra varmere strøk lengre sør. Enten ved Golfstrømmen som varmer vår kyst eller varme vinder fra sør og sør øst. I områder som er skjermet fra kystvindene og når vinden stilner, opplever vi daglige sykluser med negativ tilbakekopling så lenge det er fuktighet i bakken. Vi har mange ganger hørt meteorologen fortelle om ustabile (fuktige) luftmasser og mulighet for ettermiddagsbyger i innlandet. Med byger blir det kjøligere. Men blir bakken tørr, og luftfuktigheten lav, så kan vi oppleve varme dager og kaldere netter – slik det er i ørkenstrøk.
Takket være vann som dekker mer en 70 % av planetens overflate og vannets evne til å holde på varme og fordele den over kloden sammen med en atmosfære som bidrar med trykk og fordelingsmekanismer, har vi et usedvanlig stabilt klima sammenlignet med andre planeter. Temperaturen på overflaten bestemmes av utstråling fra sola, jordas beskyttende magnetfelt, hva som slipper gjennom atmosfæren og hva overflaten reflekterer eller absorberer av varme. Varme strømmer alltid fra det som er varmere til det som er kaldere. Bra for oss som lever langt nord.
1 Carl Brehmer, The Greenhouse Effect Explored – Is Water Vapor Feedback Positive or Negative?, fra boka The Sky Dragon Victory Lap, Stairway Press, Kindle utgave.
