Kvasi- fysikk fra FNs Klimapanel

Av Petter Tuvnes

Siste «Assessment Report» fra FN’s Klimapanel (AR5 WG1) har i kapittel 2.3.1 Global Mean Radiation Budget en figur som viser de komponenter som går inn i «energibudsjettet». Dette budsjettet er grunnlaget for hele dogmet om mulig katastrofal global oppvarming og fremtidig klimakatastrofe på grunn av noen milliondeler CO₂ i atmosfæren fra menneskeskapte utslipp. Hvis dette ”energibudsjettet” er feil så klapper hele klimahysteriet sammen som et korthus. Feil med ”energibudsjettet” avsløres i denne artikkelen.

Joule og Watt
Det IPCC beskriver er ikke et «energy budget» i energienheten J, men et regnskap over strålingsintensitet i enheten W/m², altså energi som treffer jorden i 1 sekund (!) og på 1 kvadratmeter. Energisummer i et system må være konstant, men det behøver ikke strålingsregnskap fordi stråling kan gjøres om til energi som lagres f.eks. i hav, som plantevekst, kull, petroleum.

Strålingsregnskapet
Strålingsregnskapet er en videreutvikling av tilsvarende regnestykke som ledende klimaalarmist ”havene-vil-koke” Dr. James Hansen, tidligere leder for NASA GISS, publiserte i tidsskriftet Science allerede i 1981 for å forklare ”drivhuseffekten” i atmosfæren hvor CO₂ er tilegnet en stor rolle. I det 1-dimensjonale regnestykket til Hansen og IPCC er imidlertid jorden gjort flat, solen kald med bare ¼ innstråling, jordrotasjon med dag og natt er utelatt, atmosfærens varmekapasitet er neglisjert, og termodynamikk og gassloven er heller ikke med i beregningen. Hansen kom til at solen bare kan varme opp jorden til – (minus) 18 °C, mens virkelig gjennomsnittstemperatur er ca +15 °C. Hansen forklarer differansen med en form for selvforsterkende strålingsfenomen opp og ned gjennom atmosfæren som varmer opp jordoverflaten til målt temperatur (øke 33 °Kelvin), og som med enda mer av menneskeskapt CO₂ vil forverres til katastrofal global oppvarming slik at ”oceans will boil” i følge Hansen.

Strålingsregnskapet er riktig som et enkelt +/- regnestykke, men representerer uriktig fysikk (fysikk definert som vitenskap om naturen). Naturen er på ingen måte slik som diagrammet viser. Matematikkprofessor Claes Johnson, KTH, har bemerket til strålingsregnskapet i diagrammet at selv om et regnestykke er matematisk korrekt så behøver det ikke representere riktig fysikk, som vist her. På tross av dette hevder fysikere med doktorgrad at diagrammet viser god fysikk (eksempelvis fysiker Bjørn Samset, Cicero, i foredrag for Tekna 6/5-14). Diagrammet med «greenhouse gases» stråling mot jorden på 342 W/m2 brukes til å forklare gjennomsnittlig temperatur på jorden på 15 °C i stedet for – 18 °C uten «drivhusgasser» ved hjelp av Stefan-Boltzmanns lov. Ved å bruke gjennomsnittsverdier i et dynamisk system kan man ikke forklare hva som skjer på en riktig måte. Det blir som å påstå at noen har det i gjennomsnitt bra med hodet i stekeovnen og føttene i fryseskapet.

Budsjettfeil: Flat jord og kald sol
Den største feilen med ”energibudsjettet” er å fordele strålingen fra solen ved toppen av atmosfæren, som er målt til ca. 1360 W/m² (energi pr. sekund og kvadratmeter) over hele jorden på en gang ved å dele på 4, til 340 W/m², begrunnet i at arealet av en kule er 4 ganger arealet av sirkelen som beskrives av snittet gjennom kulens sentrum. Deretter er det trukket fra 179 W/m² som absorbsjon og refleksjon i atmosfæren slik at bare 161 W/m² skal treffe jordoverflaten. Dette gir så lite energi ved jordoverflaten at temperaturen på jorden ikke skulle kunne smelte is engang; 161 W/m² ved jordoverflaten => minus 42 °C korrigert. Man har gjort jorden flat og solen kald, men med en selvforsterkende tilbakestrålingseffekt (342 W/m²) som er over dobbelt så stor som solinnstrålingen (161 W/m²).

Realiteten er at halve jorden treffes av sollys i løpet av 1 sekund, men stråling ut fra jorden, målt til 340 W/m², skjer fra hele jorden i det sekundet. Et riktigere uttrykk for stråling inn i løpet av 1 sekund fåes ved å projisere sollyset på bare en halv flat jord i løpet av det sekundet.
Solenergi (J) inn på halve jorden: 1360 (W/m²) x 1 tid (s) x ½ jordareal (m²) => gjennomsnittlig strålingsintensitet  680 (W/m²)

Forskjellen er at det er 680 W/m² som i gjennomsnitt treffer halve jorden med atmosfære i løpet av 1 sekund. Korrigert for albedo (refleksjon o.l fra atmosfæren) på ca. 30 % får man 476 W/m². Det representerer en temperatur på 30 °C på solsiden, noe som heller ikke er korrekt, men som forklarer at atmosfæren har en utjevnende effekt til gjennomsnittstemperatur på ca.15 °C, og det stemmer bedre med virkeligheten.

Atmosfæreeffekt eller drivhuseffekt?
Solinnstråling i tropene kan varme opp bakken til 80 – 90 °C ved ekvator. Jordoverflaten blir avkjølt av stråling ut, vind og atmosfærens konveksjon som transporterer varme opp og vekk. Denne varmen blir fordelt over større områder med atmosfæren, og opprettholdt av atmosfæren om natten. Det er en atmosfæreeffekt, og ikke noe ”drivhuseffekt”. Et drivhus hindrer som kjent konveksjon, mens konveksjon er viktigste varmetransport-prosess i nedre del av atmosfæren.

På siden av jorden som i øyeblikket ikke treffes av sol, reduserer atmosfæren avkjølingen, som isolasjon. Atmosfæren virker altså som en meget kompleks temperaturutjevnende isolasjon med vind, konveksjon, latent varme i vanndamp, skyer, nedbør m.m. Det er ikke behov for å forklare temperaturen på jorden med noen selvforsterkende tilbakestrålingseffekt fra ”drivhusgasser” som er dobbelt så sterk som solen. En slik selvforsterkende varmeskapende mekanisme strider mot termodynamikkens 1. lov om konstant energi og 2. lov om irreversibilitet. Hadde en slik mekanisme fungert så kunne man lage en evighetsmaskin (perpetuum mobile) med ubegrenset energi for hele jordens befolkning. Frykten for CO₂ er altså basert på en fullstendig feilaktig modell. Skoleelever indoktrineres med den uriktige modellen fra FN IPCC (sammen med den uriktige ”hockeykølle-grafen til Dr. Michael Mann), som til og med universiteter bruker. Helt absurd.

Et realistisk alternativ
I tillegg til stråling fra solen som gir direkte soloppvarming, så fører atmosfærens masse, trykk, varmekapasitet og jordens gravitasjon til en temperaturgradient i atmosfæren. I IPCC-figuren ser man at noe av solstrålingen varmer atmosfæren direkte (79 W/m²) fordi atmosfæren har en viss varmekapasitet. Fra Tropopausen i atmosfæren begynner atmosfærens masse å virke inn i samsvar med den ideelle gassloven (pV = nRT). Summen av potensiell energi PE og kinetisk energi KE i atmosfæren skal være null i Troposfæren (termodynamikkens 1. lov om bevaring av energi), og gassloven medfører at man kan beregne temperaturgradienten dT/dz (lapse rate) til:

dT/dz = – g/Cp = – 9,8 deg K/km, for tørr atmosfære
hvor g er gravitasjon og Cp varmekapasitet for atmosfæren.
For mettet fuktig atmosfære: -5 degK/km og for ”normal” atmosfære 6,5 degK/km.

Legg merke til at denne atmosfæreeffekten ikke har noe bidrag fra «drivhusgasser», men kun tyngdekraft og varmekapasitet. Se også Maxwell. Den ideelle gasslov (pV = nRT = NkT) stemmer for alle planeter, som vist her.

Denne studien er også relevant: New paper finds increased CO₂ or methane will have ‘essentially no effect’ upon global temperature or climate: A new paper by USC Professor Emeritus of Geology, Dr. George Chilingar (with three co-authors), finds that increasing levels of the greenhouse gases CO₂ & methane will have «essentially no effect» upon global temperatures or climate. Atmospheric and Climate Sciences, 2014, 4, 819-827. http://dx.doi.org/10.4236/acs.2014.45072

Gassloven mot klimadogmet
Gassloven viser at IPCC sitt dogme om menneskeskapt global oppvarming (AGW) er feil. Det eksisterer ingen «tilbakestråling» fra en kald atmosfære som kan varme opp en varmere jord. «Kald» stråling stoppes av «varmere» stråling med interferens og spredning. Det er kun «varm» stråling med høyere frekvens enn objektet det stråles mot som kan varme opp et annet objekt ved å øke frekvensen på sistnevnte fordi temperatur er frekvensavhengig. Imidlertid kan avkjølingshastigheten av det varmere objektet reduseres når et kaldere objekt forsøker å stråle i mot. Det kalde objektet virker som isolasjon. Har man da en konstant varmekilde i tillegg (som f.eks. en varmekilde inne i et hus eller solen) så vil det varmere objektet (huset eller jordoverflaten) bli enda varmere jo bedre isolasjonen er. Imidlertid gir en øking i CO₂ fra 0,03 % til 0,04 % i atmosfæren ingen målbar effekt (bekreftet av Dr. Roy W. Spencer, ansvarlig for UAH temperaturmålingene fra satellitt, som faktisk tror på «drivhuseffekten»).

Postma: Et enda mer realistisk alternativ
En enda bedre modell (ingen modeller er 100 % riktige) er å sette opp en differensialligning for solinnstrålingen som treffer en halv jord-kule og integrere over flate og tid, og løse dette numerisk.

Dette har f. eks. astrofysiker Joseph Postma gjort i utredningen «A discussion on the absence of a Greenhouse Effect», og kommet til en realistisk temperatursyklus.

Figuren (fra Postma) viser beregnede verdier fra Postmas modell og målte verdier. En realistisk maksimum dagtemperatur er funnet, helt uten å bruke noe ”tilbakestråling” fra ”drivhusgasser”. Merk at de svarte kurvene (beregnet og målt) stemmer godt.

Modeller og spådommer
Ingen modeller er 100 % riktige, men de mer avanserte klimamodellene GCM (general circulation models) beskriver en mer riktig verden med rund roterende jord, dag og natt og en dynamisk atmosfære som utligner temperaturforskjeller meget effektivt. Likevel blir projeksjonene (spådommene) feil, se Klimanytt 001. Årsaken til det er at GCM er forhåndsprogrammert med en viss CO₂-følsomhet for temperaturen (IPCC/Myhre-formelen). Klimaforsker Dr. Tim Ball har en meget avslørende artikkel om GCM her

Når CO₂ øker så skal temperaturen automatisk øke ifølge GCM. Slik er ikke virkeligheten. Som påpekt i Klimanytt gjentatte ganger så er solen den viktigste faktor som påvirker temperatur, og havet responderer på det ved å avgi mer CO₂ når temperaturen øker, og absorbere CO₂ der havet er kaldt, i samsvar med naturloven om absorbsjon av gass i væske (Henrys lov). Solen styrer temperaturen i havet, som igjen styrer CO₂-innholdet i atmosfæren. Temperaturen styrer CO₂! Det viser både iskjerne-data (Vostok, presentert av Al Gore på en uriktig måte i filmen ”An Unconvenient Truth” med 35 uriktige påstander) og nyere tidsserier over CO_{2 og global temperatur (Humlum, Solheim og Stordahl,  Klimanytt 14 ). Menneskeskapte utslipp av CO2} har neglisjerbar ikke-målbar effekt på global temperatur.

Temperaturen på jorden
Temperaturen på jorden kan dermed forklares med følgende viktige faktorer:

1) Solen: Virkelig innstråling og oppvarming fra en varm sol ved toppen av atmosfæren på 1360 W/m² (ikke 340 W/m² som IPPC bruker i sin modell) og gir en basis-oppvarming av jord og atmosfære ettersom både jorden og atmosfæren har en viss varmekapasitet (også N₂, O₂ etc.)

2) Atmosfæren: Gravitasjon og atmosfærens varmekapasitet, – g/Cp (avtagende opp til 5-10 K/km), dvs. høyere lufttrykk ved bakken gir høyere temperatur enn i øvre luftlag og gir temperatur-fordelingen i nedre del av atmosfæren (troposfæren) ned til jordoverflaten basert på loven for ideelle gasser (pV=nrT).

3) Jordvarmen: Svak varme fra jordens indre hvor temperaturen er 5430 °C påvirker dyphavene.

4) Konveksjon, luftstrømmer, latent varme, vind og vær som respons på oppvarming og temperaturforskjeller. Konveksjon dominerer i Troposfæren.

Ikke noe av dette tilsier nødvendigheten av en «drivhuseffekt» på + 33 Kelvin som følge av «tilbakestråling» fra atmosfæren.

Frykten for CO₂-utslipp er skapt av bil- og industri-hatende aktivister, aktivist-forskere og sensasjonskåte journalister som har greid å skremme politikere til å bevilge enorme pengebeløp til klimasaker med tilsvarende høye skatter og avgifter som går utover industri, arbeidsplasser og vanlige folks forbruk av energi. Klimaindustrien omfatter nå verdiløs ressurssløsende virksomhet på 1,5 ”trillions USD”, Dette er en selvdestruktiv politikk for den industrialiserte og utviklede del av verden, og en politikk som vil opprettholde og øke fattigdommen i u-utviklede land.

Mer CO₂ bidrar til å gjøre jorden mer grønn ved å føre til mer plantevekst og økt matproduksjon. Overkommelig pris på energi fra fossile kilder (petroleum og kull) har bidratt til økt levestandard. Det har Kina og India skjønt, som bygger flere kullkraftverk. Et kullkraftverk med effektiv rensing slipper bare ut plantenæringen CO₂. Elektrisitet fra kullkraft vil spare mange liv i land hvor millioner dør på grunn av innendørs forurensning fra oppvarming og matlaging over åpen ild med dårlig brensel. Kostbar energi fra vindmøller (”monstermøller” som tar fugleliv, sammenlign ”monstermaster”) og solceller hindrer u-land å redusere fattigdom. Klimahysteriet er uetisk, fordi hysteriet vil hindre u-landenes adgang til rimelig ren energi, som bare slipper ut plantenæringen CO₂.

Mer om uriktig fysikk i kapittel 3 i notatet ”Realistisk om CO₂, global temperatur og klima” tilgjengelig på Dropbox her.