keskiviikko 17. elokuuta 2016

Heinäkuu koko 137-vuotisen mittaushistorian absoluuttisesti lämpimin kuukausi ja ennätyslämpimien kuukausien putki ennätyspitkä

Maapallon eri alueiden lämpötilat tammi-heinäkuussa 2016 verrattuna tavanomaiseen. Kartan saa suuremmaksi klikkaamalla hiirellä sen päältä. Credit: NOAA National Centers for Environmental Information, State of the Climate: Global Analysis for July 2016, published online August 2016.

Yhdysvaltain sää- ja valtamerentutkimuslaitos NOAA:n mukaan heinäkuu oli 15. peräkkäinen globaalisti ennätyslämmin kuukausi, kun verrataan kunkin kuukauden maailmanlaajuista maa- ja merialueiden yhdistettyä lämpötilaa vuodesta 1880 alkavan mittaushistorian ko. kuukausien lämpötiloihin. Koskaan aiemmin 137-vuotisessa mittaushistoriassa ei ole havaittu näin pitkää ennätyslämpimien kuukausien putkea.

Heinäkuussa maa- ja merialueiden yhdistetty lämpötila oli maailmanlaajuisesti 0,87 ± 0,17 celsiusastetta korkeampi kuin 1900-luvun heinäkuiden keskiarvo. Vasta viime vuonna tehty aiempi heinäkuun ennätyslämpötila ylittyi 0,06 asteella. Samalla heinäkuu oli 40. peräkkäinen heinäkuu, jolloin 1900-luvun heinäkuiden keskimääräinen lämpötila ylittyi. Viimeksi tuon keskiarvon alle jäätiin heinäkuussa 1976.

Heinäkuu 2016 oli todennäköisesti 379. peräkkäinen kuukausi, jolloin 1900-luvun keskimääräinen lämpötila ylittyi. Viimeksi 1900-luvun keskiarvoa alempi kuukausilämpötila mitattiin joulukuussa 1984.

Vaikka heinäkuu olikin mittaushistorian lämpimin heinäkuu, se oli anomalialtaan (poikkeamaltaan verrattuna keskimääräiseen ko. kuukauden lämpötilaan 1900-luvulla) "vasta" mittaushistorian 15. lämpimin kuukausi (anomaliatilastossa jaetulla 15. sijalla elokuun 2015 kanssa) koko mittaushistorian kaikkien kuukausien joukossa.

Koska heinäkuu kuitenkin on globaalisti vuoden kaikista kuukausista lämpimin, heinäkuu 2016 oli maa- ja merialueiden yhdistettyjä absoluuttisia lämpötiloja (ei anomalioita) tarkasteltaessa koko mittaushistorian kaikista 1639 kuukaudesta lämpimin. Maa- ja merialueiden globaali keskilämpötila oli 16,67 astetta. Edellinen ennätys tehtiin vasta heinäkuussa 2015.


Mittaushistorian 16 anomalialtaan (poikkeamaltaan verrattuna tavanomaiseen) lämpimintä kuukautta. Näistä 15 kuukautta on aivan viime kuukausia helmikuusta 2015 alkaen. Koko mittaushistorian (1639 kuukautta) aiemmista kuukausista TOP 16 -listalle on päässyt vain tammikuu 2007. Viimeisessä sarakkeessa oleva luku kertoo poikkeaman verrattuna 1900-luvun ko. kuukausien keskiarvoon. Viimeksi 1900-luvun keskiarvon alle on jääty  joulukuussa 1984. Credit: NOAA National Centers for Environmental Information, Top 15 Monthly Global Land and Ocean Temperature Departures from Average.

Myös pelkkiä merialueita tarkasteltaessa kulunut heinäkuu oli mittaushistorian lämpimin. Nyt 40 peräkkäistä heinäkuuta on ylittänyt merialueilla 1900-luvun heinäkuiden keskiarvon. Mittaushistorian 13 suurinta merilämpötilojen kuukausianomaliaa on mitattu viimeisimpien 13 kuukauden aikana.

Merialueilla vallitsi heinäkuussa ENSO-neutraalit olosuhteet. Siellä ei siis havaittu El Niñoa eikä La Niñaa, joskin päättyneen El Niñon vaikutus oli vielä nähtävissä. Elo-lokakuussa saattaa kehittyä viilentävä La Niña -ilmiö. Todennäköisyys La Niñan kehittymiseen pohjoisen pallonpuoliskon syksyn ja talven 2016-2017 aikana on 55-60 prosenttia.

Pelkkiä maa-alueita katsottaessa päättynyt heinäkuu oli koko mittaushistorian heinäkuiden lämpötila-anomalioissa jaetulla ensimmäisellä sijalla yhdessä heinäkuun 1998 kanssa. Nyt 24 peräkkäistä heinäkuuta on ylittänyt maa-alueilla 1900-luvun heinäkuiden keskiarvon. Viimeksi tätä vertailuarvoa viileämpää oli heinäkuussa 1992.

Tammi-heinäkuun 2016 jakso oli globaalit maa- ja merialueiden lämpötilat yhdistettyinä mittaushistorian lämpimin ko. kuukausien jakso. Viime vuonna tehty edellinen ennätys ylittyi 0,19 asteella ja 1900-luvun keskiarvo 1,03 ± 0,17 asteella.

Lähde

NOAA National Centers for Environmental Information, State of the Climate: Global Analysis for July 2016, published online August 2016, retrieved on August 17, 2016.

Lue myös nämä



20 kommenttia:

Nimetön kirjoitti...

Tee juttu auringon säteilystä? Osat ihmisistä sanoo mini jääkauden tuloa? maunder minium toisto ? että auringon säteily vähenee paljon.

Jari Kolehmainen kirjoitti...

Kiitos kommentistasi. Suosittelen tutustumaan seuraaviin linkkeihin:

Phys.org: The 'mini ice age' hoopla is a giant failure of science communication

Live Science: Is a Mini Ice Age Coming? 'Maunder Minimum' Spurs Controversy

IFL Science: There Probably Won't Be A “Mini Ice Age” In 15 Years

Skeptical Science: A grand solar minimum would barely make a dent in human-caused global warming

Ilmastotieto: Auringon aktiivisuuden lasku tuskin pysäyttää ilmaston lämpenemistä

Ilmastotieto: ”Olemme menossa uuteen pieneen jääkauteen”

Ilmastotieto: Auringon uv-säteilyn vähäisyys voi aiheuttaa kylmän talven

Jarin blogi: Jääkausi tulossa – Siperian sää uhkaa Suomea?

Jarin blogi: Auringon aktiivisuus alimmillaan 100 vuoteen, ilmaston lämpeneminen väliaikaisesti ehkä hidastunut, ilmastonmuutos saattaa silti pian voimistua

Nimetön kirjoitti...

Pitää myöntää että blogisi kirjoitukset ovat hyviä, mutta tuo Skeptical Sciencen argumentti asiaan on varsin heikko.

Itse en aliarvioisi auringon vaikutusta maapallolle. Eikä pidä unohtaa, että 1900-luvulla auringon aktiivisuus oli korkein 8000 vuoteen :
https://www.mpg.de/research/sun-activity-high

Tämä yhteensattuma on mielenkiintoinen, ihminen saastuttaa maapalloa ,samaan aikaan tapahtuu tuollaista auringossa.

Aurinko voi jopa vaikuttaa golf virran kykyyn tuoda lämpöä pohjoiseen. Jne.
Tätä asiaa on itseasiassa joku avannut forumilla :

www.saaforum.tk/2016/08/25/golf-virran-reitti-ja-sen-muutokset-ja-taman-vaikutussuomen-saahan-suomen-saatilastoihin/

1900-luvun lämpenemisen jäljiltä maapallo on merineen niin kuuma, ettei hiljainen aurinko voi tehdä muutosta heti asioihin. Eipä 1900-luvun lämpeneminenkään tullut parissa vuodessa. Aika näyttää mitä tapahtuu.

Mutta jos aurinko on hiljainen edelleen 2020-2040 ja maapallo lämpenee edelleen, silloin olen sitä mieltä että co2 on kiistattomasti voimakkain lämpenemistä edistävä asia.

Mitä ajatuksia tästä kommentistani tulee Jarille ?

Nimetön kirjoitti...

Oliko peikon blogissa joku vikana, kun et vastaa viestiini ?

Peikko on avannut blogissaan auringon aktiivisuutta ja sitä miten se vaikuttaa Atlantiin. Eihän tässä pitäisi olla mitään pahaa ?

Jari Kolehmainen kirjoitti...

Hei Anonyymi!

Tarkoitatko tuota vajaa vuorokausi sitten lähettämääsi kommenttia? Ei tarvitse epäillä, että asiassa olisi jotakin pahaa. En yksinkertaisesti ole ehtinyt tähän reagoida. Olen ollut työpaikalla päivät ja illat. Nytkään en ehdi tähän paneutua. Olen lyhyellä ruokatauolla. Laitan kuitenkin tähän linkit pariin havainnolliseen diagrammiin:

Diagrammi 1

Diagrammi 2

Nimetön kirjoitti...

Kiitos jari vastauksestasi ja diagrammeistasi. Odottelen rauhassa kun sinulla rauhoittuu työt hoida ne kuntoon. Mietitään tätä asiaa sitten myöhemmin kun olet ehtinyt tutustumaan kommenttiini paremmin.

Jari Kolehmainen kirjoitti...

Toki auringon aktiivisuus voi vaikuttaa merivirtoihin. Esimerkiksi vuosi sitten julkaistu tutkimus (Kobashi, T., J. E. Box, B. M. Vinther, K. Goto-Azuma, T. Blunier, J. W. C. White, T. Nakaegawa, and C. S. Andresen (2015), Modern solar maximum forced late twentieth century Greenland cooling, Geophys. Res. Lett., 42, 5992–5999) osoittaa, että 1950-luvulla alkanut ja 1980-luvulle jatkunut korkea auringon aktiivisuus hidasti viiveajan jälkeen meren virtauksia Etelä-Atlantin ja Pohjois-Atlantin välillä, mikä esti lämmintä vettä ja ilmaa pääsemästä Grönlantiin. Tämän seurauksena Grönlannin lämpötilat laskivat, kun samanaikaisesti lämpötilat nousivat muualla pohjoisella pallonpuoliskolla. Koska valtamerten lämpeneminen ja jäähtyminen kestävät kauan, lämpötilan muutokset Grönlannissa ilmenivät tutkimuksen mukaan 10-40 vuotta jäljessä verrattuna korkeaan auringon aktiivisuuteen, mikä näkyi Grönlannin kylminä lämpötiloina 1970-luvulta 1990-luvun alkuun.

Tutkimus viittaa myös siihen, että lähitulevaisuudessa heikko auringon aktiivisuus voi hitaasti kiihdyttää merivirtauksia, minkä seurauksena lämmintä vettä ja ilmaa virtaa entistä enemmän Grönlantiin. Noin vuodesta 2025 alkaen Grönlannin lämpötila voisi nousta ennakoitua enemmän ja Grönlannin jäätikkö sulaa ennakoitua nopeammin (nopeammin kuin ennustetaan pelkkien kasvihuonekaasujen perusteella). Tämä jään sulaminen voisi lisätä ilmastonmuutoksen seurauksena tapahtuvaa merenpinnan nousua. Vuosina 1992-2011 Grönlannin jääpeitteen sulamisen osuus oli kolmannes 3,2 millimetrin vuotuisesta merenpinnan noususta.

Toisten tutkimusten mukaan kuitenkin nimenomaan fossiilisten polttoaineiden poltosta syntyneet kasvihuonekaasut laukaisivat kiihtyneen jään sulamisen koko pohjoisen pallonpuoliskon lämpenemisen myötä, mikä puolestaan johti merivirtausten hidastumiseen ja Grönlannin viilenemiseen.

Sekä auringon vaikutusta että fossiilisten polttoaineiden vaikutusta tähdentävien tutkimusten mukaan juuri sulavista jäätiköistä syntynyt makea vesi hidastaa Atlantin merivirtauksia (AMOC). Kiertoa ylläpitää Pohjois-Atlantilla tapahtuva kylmän ja painavan veden vajoaminen alaspäin kohti meren pohjaa, mistä se palaa takaisin etelään. Sulavista jäätiköistä syntyvä makeavesi pienentää meriveden tiheyttä ja näin myös vajoamista, jolloin virtaus hidastuu.

Koko maapallon nykyistä ilmaston vaihtelua ajatellen auringon vaikutus on täysin minimaalinen, mutta paikallisesti (esimerkiksi Grönlannissa) sillä saattaa olla vaikutusta merivirtausten muuttumisen myötä. Totuus voi kuitenkin olla paljon monimutkaisempi kuin yksittäisissä tutkimuksissa todetaan. Golfvirtaankin saattavat vaikuttaa sekä fossiilisten polttoaineiden päästöt (ilmaston lämpenemisen myötä) että myös auringon aktiivisuuden vaihtelut.

Ristiriitaisia tutkimustuloksia on saatu myös siitä, onko makeaa sulamisvettä toistaiseksi tullut riittävästi, jotta tämä olisi voinut vaikuttaa AMOC-kiertoliikkeeseen Atlantissa. Tänä vuonna Grönlannin edustalla on kuitenkin näkynyt huolestuttava kylmä piste (tavanomaista viileämmän meren alue), vaikka maapallo kokonaisuudessaan on ollut hyvin lämmin. Tätä problematiikkaa on avattu tarkemmin The Washington Post –lehden artikkelissa.

Nimetön kirjoitti...


Hyviä Linkkejä jari ja hyvä näkemys. Mielenkiintoiset ajat on edessäpäin vuosina 2020-2040 meille selviää onko auringolla todella minkä kokoiset vaikutukset. Ja meille selviää myös minkä kokoiset vaikutukset co2:lla on.

Meren suolapitoisuushan on suuri gradientiltaan juuri Pohjoisen Jäämeren rannalla.

Vastaan vielä tähän toiseksiviimeiseen kappaleesi :


"Koko maapallon nykyistä ilmaston vaihtelua ajatellen auringon vaikutus on täysin minimaalinen, mutta paikallisesti (esimerkiksi Grönlannissa) sillä saattaa olla vaikutusta merivirtausten muuttumisen myötä. Totuus voi kuitenkin olla paljon monimutkaisempi kuin yksittäisissä tutkimuksissa todetaan. Golfvirtaankin saattavat vaikuttaa sekä fossiilisten polttoaineiden päästöt (ilmaston lämpenemisen myötä) että myös auringon aktiivisuuden vaihtelut."


Kerta aurinko oli vuosina 1944-2004 erittäin aktiivinen. Muutokset eivät ole tapahtuneet välittömästi globaalisti. Myöskään 1900-luvun globaali lämpeneminen ei tapahtunut parissa vuodessa. Eli jos auringon aktiivisuus pysyy alhaisena 2005 vuodesta lähtien, emme voi odottaa muutoksia globaaliin käyrään vielä parin vuoden sisällä, vaan tämä tulee tapahtumaan vasta vuosien päästä.



Vielä halun ottaa kantaa siihenkin, miksi grönlanti oli kylmä 1970 vuodesta vuoteen 1990. Jäämeren jäätilanne oli tuohon aikaan huomattavasti parempi kuin vuosina 1950-1970. Tottakai tuo vaikuttaa asioihin.


Nimetön kirjoitti...

Luitko Jari miten tarkkaan tuon peikon blogin läpi ?

Siinähän on esitetty esimerkiksi 1990-luvun tapahtumia golf virran reitissä. 1995-1996 kun auringon aktiivisuus oli pienempi, niin Jäämerellä oli hyvin kylmä kesä 1996. Suomessa myös heinäkuu 1996 oli niin kylmä ettei noin kylmää ole ollut aikoihin.

Tuohan tarkottaisi sitä, että auringolla todella voi olla erittäin suuri vaikutus Pohjoiseen Jäämereenkin golf virran kautta.

Peikko on myös esittänyt kuinka auringon aktiivisina aikoina golf virta kääntyy pohjoisempaan reittiin ja silloin Suomessa on usein lauhaa ja sateista keliä ja lämpöistä ympäri vuoden.


Itselläni ei ainakaan käy mielessä, miksi asiat ei voisi olla noin ? Käyrät täsmäävät niin hyvin auringossa + Pohjois-Atlantissa.

Mitä ajatuksia tulee ilmastoasiantuntija Jarille tästä 1990-luvun tilanteesta Pohjois-Atlantilla sekä Suomessa ? Eikö ole mielenkiintoinen tilanne sinustakin ?

Jari Kolehmainen kirjoitti...

Edellä linkittämääni kirjoitukseeni "Ilmastotieto: Auringon uv-säteilyn vähäisyys voi aiheuttaa kylmän talven" Heikki Nevanlinna, yksi kaikkien aikojen merkittävimpiä suomalaisia sää- ja ilmastotieteilijöitä, on kommentoinut hyvin tyhjentävästi:

"Kaikki nämä tutkimukset viittanevat siihen, että auringon säteily- ja hiukkasemissioilla pilkkujakson eri vaiheissa on tiettyä vaikutusta maapallon suursäätilaan/ilmastoon tietyillä rajoitetuilla alueilla lähinnä talvella, mutta globaalisti auringon aktiviteettisignaali alailmakehässä on vähäinen. Ei siis varsinaisesti uutta mullistavaa."

Nimetön kirjoitti...

Kyllä, luin tuon läpi ja on hyvä kommentti tilastot täsmäävät eri puolilla maapalloa ja uv-säteilyllä on vaikutusta asioihin.

Mutta entäs Pohjoisen Jäämeren tilanne 1990-luvulla ja varsinkin kesä 1996. Tuntuisi että auringolla on jotain muitakin vaikutuksia kuin pelkkä korrellaatio sääasemiin Siperiassa ja Kanadassa, koska Jäämeren kesä 1996 on ollut kylmä ja jäinen.

Vai onko tuo mielestäsi väärin tulkittu ?

Globaaleissa asioissa varmaan tämä onkin vähäinen. Koska Pohjoisen Jäämeren jäät ei nyt yhdessä kesässä muutu 1979 huippuvuoden kaltaiseksi. Mutta tässä tämä pointti onkin, jos auringon aktiivisuus on 1995-1996 kuopan kaltainen esim. 20-40 vuotta entä mitä sen jälkeen tapahtuu ? Ohittaakohan CO2 tuon vaikutuksen ja kumoo sen.
Tämä on se mielenkiintoinen asia jota olen yrittänyt avata, että elämme 2020-2040 mielenkiintoisia aikoja.


Sinulla on jari erinomainen blogi, tätä on ilo lukea aina. Arvostan sitä kun vaivaudut ottamaan vielä kantaa asioihin lukijan kanssa.

Jari Kolehmainen kirjoitti...

En sano, että tuo olisi väärin tulkittu. Yksittäisten vuosien (esim. 1996) perusteella on kuitenkin varottava tekemästä pitkälle meneviä johtopäätöksiä.

Kysymykseen "ohittaakohan CO2 tuon vaikutuksen ja kumoo sen" sanoisin, että kyllä. Tutkimuksissa on saatu viitteitä siitä, kasvihuonekaasut estävät jopa seuraavan jääkauden:

The Washington Post

Science Daily

AstroBiology

The Sydney Morning Herald

Inquisitr

BBC

EurekAlert!

The Huffington Post

Nimetön kirjoitti...

Minun pitää Jari tutustua antamiisi mielenkiintoisiin linkkeihin nyt huolella.

Kyse ei ole tietenkään yksittäisestä vuodesta. Myös vuonna 1965-1966 auringon aktiivisuus oli alhainen ja Jäämeren Jään raja poikkeuksellisen etelänä:

http://www.climate4you.com/images/SeaIceSvalbardSince1769.jpg

Kyllä tuolla jotain muutakin korrellaatioita on kuin 1995-1996 ja 1965-1966. Tietysti riippuu varmasti AMO-indeksistäkin, noista molemmat on tapahtunut viileämpään aikaan kuin nykyilmasto.

Laitetaan vielä toinen sivu todisteeksi asiasta, että Jäämeren jään raja on todella ollut 1966 etelänä, Helsingissä ei elokuussa voisi olla näin alhaista lämpötilaa ellei Jäämerellä olisi ollut 1966 jäinen kesä :
http://cdn.fmi.fi/legacy-fmi-fi-content/documents/climate/elokuun_alin.gif

Vastaan Jari kommenttiisi viikonlopun aikana tai ensi viikolla kun olen tutustunut näihin hyviin linkkeihin lisää. Sinä olet erinomainen ilmasto-asiantuntija siksi haluan keskustella sinun kanssa näistä.

Nimetön kirjoitti...

Sinulla Jari Kolehmainen tuntuisi olevan noita hyviä linkkejä paljon ilmastosta. Olisiko sinulla linkkiä ilmaiseen/maksulliseen tieteelliseen tutkimukseen, jossa co2-teoria eli co2-lämmittävä vaikutus olisi käsitelty tarkimmalla mahdollisella tavalla, eli sähkömagneettisen teorian avulla. Tarkoitan nyt oikeaa sähkömagneettista teoriaa, jossa käytetään yliopistotasoisia matemaattisia työkaluja:

kuten esim. Maxwellin yhtälöt :
https://en.wikipedia.org/wiki/Maxwell's_equations#Differential_equations

Tässä listaa minkälaisia matemaattisia operaattoreita haluan esimerkiksi näkyvän tässä tieteellisessä co2-artikkelissa sähkömagnetiikasta :
https://en.wikipedia.org/wiki/Nabla_symbol (nabla yleinen differentiaali operaattori)
https://en.wikipedia.org/wiki/Gradient ( gradientti eli vektorikentän taipuvuus)
https://en.wikipedia.org/wiki/Divergence (divergenssi eli vektorikentän vuo )
https://en.wikipedia.org/wiki/Curl_(mathematics) ( roottori, eli vektorikentän pyörteisyys)
https://en.wikipedia.org/wiki/Line_integral ( käyrä integraali eli tehdään summa polun yli)
https://en.wikipedia.org/wiki/Surface_integral ( pinta-integraali eli tehdään summa pinta-alan yli 2-ulotteisista elementeistä funktion yli )
https://en.wikipedia.org/wiki/Volume_integral ( tilavuusintegraali pinta-integraali eli tehdään summa tilavuuden yli 3-ulotteisista elementeistä funktion yli)

Nämä työkalut ovat välttämättömiä jotta co2 teoria on todella katsottu läpi tarkimmalla mahdollisella tavalla. Eli yliopiston sähkömagneettisella teorialla.


Olen etsinyt tälläistä tutkimusta netistä n. 10 vuoden ajan, mutta ei ole tullut eteeni tälläistä. Co2-tutkimus saa olla puolestani vaikka 100-1000s pitkä ei haittaa. Haluaisin lukea sen läpi, että voin ymmärtää ilmaston oleellisia vaikuttajia.

Kiitos jo etukäteen Jari, jos sinä tiedät tälläisen tiedeartikkelin.

Nimetön kirjoitti...

Anonyymi vastaa anonyymille:

Maxwellin teoria kuuluu klassisen sähkömagnetiikan piiriin. Sen avulla voidaan kuvata mainiosti laaja joukko sähkömagneettisia ilmiöitä. Se ei kuitenkaan toimi mittakaavassa, jossa tarvitaan kvanttimekaniikkaa. Esimerkki: Maxwellin yhtälöiden mukaan atomin ydintä kiertävien elektronien pitäisi syöksyä atomin ytimeen, jolloin aine romahtaisi heti.

CO2-teoria, jolla ilmeisesti viitataan kasvihuoneilmiöön, perustuu hiilidioksidimolekyylien absorptioon ja emissioon. Hiilidioksidimolekyylien monimutkainen infrapunaspektri selittyy periaatteessa kvanttimekaniikan avulla. Maxwellin yhtälöt eivät sovellu tähän yhteyteen.

Nimetön kirjoitti...

Anonyymi vastaa anonyymille:

Maxwellin teoria kuuluu klassisen sähkömagnetiikan piiriin. Sen avulla voidaan kuvata mainiosti laaja joukko sähkömagneettisia ilmiöitä. Se ei kuitenkaan toimi mittakaavassa, jossa tarvitaan kvanttimekaniikkaa. Esimerkki: Maxwellin yhtälöiden mukaan atomin ydintä kiertävien elektronien pitäisi syöksyä atomin ytimeen, jolloin aine romahtaisi heti.

CO2-teoria, jolla ilmeisesti viitataan kasvihuoneilmiöön, perustuu hiilidioksidimolekyylien absorptioon ja emissioon. Hiilidioksidimolekyylien monimutkainen infrapunaspektri selittyy periaatteessa kvanttimekaniikan avulla. Maxwellin yhtälöt eivät sovellu tähän yhteyteen.

Nimetön kirjoitti...

Tuota ilmiötä voi kuvata sekä klassisella sähkömagneettisella teorialla että kvanttifysiikalla. Jos sinulla on tuo kvanttimekaniikan avulla todistettu malli tästä. Voisin lukea siitäkin mielelläni 100-1000s tutkimuksen läpi yhtälailla.

Lämpösäteily on sähkömagneettista säteilyä, ja sitä voi hyvin kuvata sähkömagneettisella teorialla. Kun etäisyydet ovat pitkiä ja lämpötilaerot suuria, ja lämpö ei voi siirtyä johtumalla eikä konvektiolla, niin se alkaa siirtymään säteilemällä enemmän. Esimerkkinä se, että jos liedessä ei olisi tehonrajoitinta ja alkaisit lämmittämään kattilaa. Kun nostat pikkuhiljaa tehoa, ja kattilan pohjan lämpötila kasvaa paljon suuremmaksi kuin yli 100C. Lämpö ei enään siirry kalvokiehunnalla vaan alkaa siirtymään säteilemällä, lopulta tämä hajottaa lämmitettävän laitteen, koska lämpöjännitykset kasvavat isoiksi.

Nimetön kirjoitti...

Palataan tähän kattilasta kerrottuun lämmönsiirtoon mistä puhuin. Säteilylämmönsiirtoa ei ole ongelmallista mallintaa tässäkään tapauksessa sähkömagneettisen teorian keinoin miten se abrorboituu esim. Veteen.

Minulla on useita englanninkielisiä yliopistokirjoja lämmönsiirrosta. Nuo kaavat millä tuossa voi laskee lämmönsiirtoa, on mitattu vielä empiirisesti, joka osoittaa että noita voi mallintaa erinomaisesti myös sähkömagneettisellakin teorialla.

Toki Kvanttifysiikkaakin osaan hyvin, sitä on tullut luettua paljonkin. Jos alkuun Anonyymi saisin tuollaiseen co2- tutkimukseen linkin sinulta tai Jarilta. olisin mielissäni asiasta ja haluaisin lukea läpi. Tähän mennessä olen nähnyt juuri vain tuon infrapunaspektrin käyriä. Nämä ovat varsin pinta-raapaisu vielä asiasta verrattuna siihen, että asia katsottaisiin pilkun tarkasti läpi.

Nimetön kirjoitti...

Anonyymi laajentaa vastaustaan 6.9.2016 klo 15:12

Toistan edelleen, että hiilidioksidin aiheuttaman kasvihuoneilmiön voimakkuuden selvittämiseksi on parasta unohtaa kokonaan Maxwellin yhtälöt ja niissä esiintyvät vektorioperaattorit kuten nablat, divergenssit ja roottorit. Näistä yhtälöistä voidaan tietysti johtaa esimerkiksi materiaalien rajapintayhtälöitä, mutta kun ne on kerran johdettu, taustalla oleva sähkömagnetiikka voidaan unohtaa.

Kasvihuoneilmiön tutkimisessa riittää, että tarkastellaan energian siirtymistä ilmakehässä kerroksesta toiseen. Jotta tämä onnistuu, on tunnettava kasvihuonekaasujen infrapunaspektrit. Esimerkiksi hiilidioksidin spektri on tavattoman monimutkainen (viivoja on valtavasti, niiden voimakkuus ja leveys riippuu monesta tekijästä). Viivojen selityksen taustalla on kvanttimekaniikka, mutta tämäkin voidaan unohtuu, koska spektriviivojen ominaisuudet on esitetty tietokannoissa (HITRAN). CO2:n vaikutuksen selvittämiseksi on tunnettava lisäksi ainakin vesihöyryn spektri, koska se menee osittain päällekkäin hiilidioksidin spektrin kanssa. Jos tehdään ilmakehästä yksinkertainen kerrosmalli, syöttämällä tähän erilaisia hiilidioksidi- ja vesihöyrypitoisuuksia (ja H2O:n korkeusjakaumia) voidaan laskea mm. ilmastoherkkyys eli hiilidioksidin tuplaamisen vaikutus.

Koko ilmastojärjestelmän palautemekanismien vaikutuksen selvittämiseksi tarvitaan edelleen monta kertaluokkaa monimutkaisempi malli.

Tässä Gilbert Plassin klassikkotutkimuksessa hiilidioksidin vaikutusta on tutkittu edellä kuvailemieni suuntaviivojen mukaisesti:
http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/j.2153-3490.1956.tb01206.x/pdf

Tämän jälkeen on tietysti tehty tarkempia tutkimuksia pilvin pimein. Eiköhän aiheesta löydy monia yliopistokursseja, mutta oppimateriaalin saatavuus on toinen juttu.

Nimetön kirjoitti...

Kiitos Linkistä anonyymi.

Ymmärrän mielipiteesi, useimmissa yliopistollisissakin lämmönsiirtokirjoissa lämmön säteilyä mallinnetaan Stefan bolzmannin lailla ja mustan kappaleen avulla joka on kvanttifysiikkaa. Mutta halusin mainita, että lämmönsiirto on hyvin analoginen sähköteorian kanssa. Onhan lämmönsiirtoa kehittänyt sama ihminen kuin sähköäkin, haluan muistuttaa sinua edelleen siitä että lämmön johtuminen on esim. analoginen sähköpiiriteorian kanssa.
https://en.wikipedia.org/wiki/Gustav_Kirchhoff

Itse tykkään vertailla eri menetelmiä mallintaa eri asioita. Ja kun tähän co2-asiaan en ole erityisesti tutustunut niin minun on vaikea ottaa tähän silloin vielä tässä vaiheessa kantaa mikä on paras tapa ajatella asiaa.