Säteilytase ja energiavirrat

Käsitykseni mukaan puhe säteilytasapainosta tai -pakotteesta on IPCC:n piirissä sepitettyä tarkoitushakuista ”kasvihuonefysiikkaa”.

Jos maan piiriin tuleva auringon säteilyenergia poistuisi avaruuteen saman suuruisena, niin voimakone maa pysähtyisi.

Auringon säteilyenergia on keskeinen käyttövoima kaikille maan, veden ja biosfäärin prosesseille.
Sen lisäksi vaikuttavat gravitaatio, maan pyörimisliike ja kuu radallaan. Lisäksi on seismisiä ja pitkäkestoisia geologisia prosesseja vaikutuksineen.

Avaruudesta saadaan eri sorttista säteilyä, jolla on oma, heikosti ymmärretty vaikutuksensa maan ilmakehän ja maanpiirin prosesseihin.

Sääilmiöt syntyvät auringon säteilyenergiasta erilaisten vaihesiirtymien kautta. Maapallolla on lattialämmitys. On sitten puhe tuulista, vesien aaltoliikkeesta, merivirroista yms. kaikkien taustalla on aurinko.
Koko biosfääriin pätee sama. Kaikki tämä voidaan ymmärtää energiaa käyttävänä ja muuntavana materiaalisena systeeminä, ”koneena”.

Kaikki sen prosessit ovat irreversiibeleitä ja ne sammuvat, ellei energiaa jatkuvasti syötetä lisää. Kaikissa prosesseissa syntyy myös eksersiaa termodynamiikan lakien mukaan.

Tällä perusteella väitän, ettei ole mitään tarvetta konstruoida väkinäisesti ”säteilytasapainoa”. Systeemin toiminta sitoo koko ajan merkittävän osan maan piiriin tulevasta energiasta.
Energian vaihesiirtymäketjun alapäässä oleva lämpö poistuu IR-säteilynä maasta ja ilmakehästä.
Em. perusteella on maalaisjärjen mukaan mahdotonta ajatella, että maapallon energiajärjestelmään kuuluisi staattinen säteilytase. Sama koskee energiatasetta sellaisena, että lähtevä ja tuleva energia olisivat saman suuruisia.

Mitä termodynamiikka sanoo?

Keskusteluissa on käynyt ilmi, ettei termodynamiikan keskeisiä lainmukaisuuksia oikein tunneta tai noteerata ilmastonmuutospropagandan pauhatessa. Tämän aiheen kannalta olisi tärkeä huomata, että energiaa ei voi luoda eikä hävittää ja että erikseen säteilyenergiaa koskevaa, ns. jatkavuuden lakia ei termodynamiikassa ole. Sen sijaan liike-energialla, kineettisellä energialla ja kemiallisella energialla se on. Tämä liittyy energian säilyvyyden lakiin.

Maapallon ilmakehän, vesistöjen ja biosfäärin prosessit käyvät auringosta tulevalla säteilyenergialla. Mutta termodynamiikan mukaan mikään energian muunnosprosessi ei tapahdu jäännöksettä.

Auringon säteilyn tullessa maan piiriin, systeemi maahan, säteilyn energia alkaa tehdä työtä eri energiamuodoissa. Tässä yhteydessä nimen omaan puhutaan vaihesiirtymistä joiden tuloksena ilmamassat liikkuvat, merivirrat virtaavat, elävä luonto sykkii monimuotoisena ja sääilmiöt ovat keskusteluteemoja vuosisadasta toiseen.

Mutta termodynamiikan tarkoittamalla työllä on väistämättä oma hyötysuhteensa. Osa energiasta menee ”hukkaan” ja muuttuu lämmöksi. Systeemi maa on energian suhteen avoin. Hukkalämpö poistuu systeemistä IR-säteilynä eri reittejä pitkin avaruuteen.

Kytkentää maahan tulevan laajakaistaisen auringon säteilyn ja lähtevän, systeemientropiaa kuvaavan IR-säteilyn välillä ei ole.

Jos tuleva säteilyenergia ja lähtevä IR-säteily halutaan esittää energiataseena laatikkoilla ja nuolila, kuviossa tulee mitatun(!?) hukkalämmön ohella esittää myös energiaa käyttävät ja muuntavat prosessit. Näin saadaan systeemi maapallon energiatase.

Mutta millään ilmakehän korkeustasolla tuleva ja poistuva, säteilyn muodossa oleva energia, ei voi olla saman suuruinen. ”Säteilytase” on fysikaalinen epäkäsite.

Olen täydentänyt kirjoitusta Ilmastofoorumilla käytyjen keskustelujen johdosta 6.3.2019. ka

Mainokset

3 ajatusta artikkelista “Säteilytase ja energiavirrat

  1. Kyse olisi energiavarastoista ja niiden aiheuttamista viiveistä. Joko hukkalämmön varastoista tai käyttökelpoisemman potentiaalienergian varastoista ja näiden huomioimisesta taseessa. Esimerkiksi Grönlannin jäätiköltä löytyy potentiaalienergiaa koko maapallon sähköntarpeeksi, jos ylhäällä sulava vesi saadaan johdettu voimalaitoksiin. Tässäkin on oikeastaan kaksi asiaa: jää hukkalämmön ”nieluna” ja sitten kilometrien korkean vesiputoksen potentiaalienergia.
    Vaan kyllä se pitemmässä juoksussa niin on, että jos maapallo ottaa vastaan mitä tahansa energiaa enemmän kuin sitä poistuu, niin tämähän alkaa lämmetä. Lämpeneminen sitten lisää poistuvaa energiaa ja uusi virtaustasapainotilanne syntyy.
    Fyskokemman laudaturilla tässä termodynamiikkan suhteen menen.

  2. Ei se Risto auta. Systeemissä on iso määrä elementtejä, jotka termodynamiikan mielessä tekevät työtä. Energia tulee auringosta. Varastot ja eri energiamuotojen prosessit ovat kaikki entropiaprosesseja. Se tarkoittaa mm. sitä, että ne ovat yksisuuntaisia ja irreversiibeleitä.
    Nyt on ongelma, miten hyvin tuo entropian aiheuttama dynaaminen epätasapaino kyetään mittaamaan. Olen ollut eri lähteistä lukevinani, että on jonkin verran ongelmia tällä sektorilla. Tulee vääriä tuloksia. Minä palaan tähän asiaan vielä perusteellisemmin.

  3. Ja varmuuden vuoksi: minä puhun säteilytaseesta, joka on IPCC:n fysiikkaan tuoma käsite.
    Energiatase on eri asia, mutta maapallon energiasysteemissä sitä ei voida kuvata tulevan ja lähtevän säteilyn avulla.

Vastaa käyttäjälle Kari Arvola Peruuta vastaus

Täytä tietosi alle tai klikkaa kuvaketta kirjautuaksesi sisään:

WordPress.com-logo

Olet kommentoimassa WordPress.com -tilin nimissä. Log Out /  Muuta )

Google photo

Olet kommentoimassa Google -tilin nimissä. Log Out /  Muuta )

Twitter-kuva

Olet kommentoimassa Twitter -tilin nimissä. Log Out /  Muuta )

Facebook-kuva

Olet kommentoimassa Facebook -tilin nimissä. Log Out /  Muuta )

Muodostetaan yhteyttä palveluun %s