Miksi Antarktis ei lämpene

Saksalaistutkijat ovat julkaisseet arvovaltaisessa tiedejulkaisussa ns. kasvihuoneilmiöön liittyvän selvityksen. Sen idea on selittää hieman kiusallinen ilmiö, eli syy siihen, miksi Etelänapamantereen lämpötila ei nouse hiilidioksidin lisääntymisestä huolimatta.

Tutkimusselostuksessa on osa paikkansa pitämätöntä liturgiaa. Mutta lopputulos on oikea. Ei ole sellaista fysikaalista prosessia, jonka avulla hiilidioksidi voisi kylmän selättää.

Tutkijat rajaavat tuloksensa koskemaan vain Antarktista. Voi olla, että kyseessä on tietoinen harhautus.

Mutta saattaa olla niinkin, että arvoisat herrat tietokonesimulaatioineen eivät halua myöntää itselleenkään, ettei hiilidioksidin itseään eteenpäin piiskaavaa lämmitysmekanismia ole lainkaan olemassa, ei ainakaan reaalimaailmassa.

http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/2015GL066749/full

Mainokset

Satu kemianjätistä ja otsonikadosta

Nyt tuhma Kari-pappa kertoo teille ympäristösadun.

Olipa kerran suuri kemiankonserni. Se keksi muiden muuassa aineen, jota voitiin käyttää jääkaappien ja pakastinten kylmänlähteenä. Yritys patentoi keksintönsä ja pani töpinäksi. Niinpä ainetta käytettiin kautta maailman 1930-luvulta aina meidän päiviimme asti (jotka tässä tapauksessa päättyivät ns. Montrealin sopimukseen 1988). Sopimus kielsi uv-säteilyltä ihmispoloja suojaavan otsonikerroksen tuhoaineet ja myöhemmin myös määrätyt puunsuoja-aineet.

Hyvät ihmiset ajattelivat palkittujen tiedemiesten tutkimusten ansiosta, että näin saadaan otsonikerros pysymään paikoillaan eivätkä ihmiset kuole ihosyöpään. Tällainen pelko virisi sattumalta juuri 70-luvulla lehdistön palstoille ja pani sivumennen vauhtia aurinkovoiteiden markkinoille.
Tiedemiehet Crutzen, Molina ja Rowland saivat Nobelin palkinnon otsonikerrosta ja fluorattuja hiilivetyjä koskevista tutkimuksistaan. Heistä Crutzen palkittiin otsonikerroksen muutoksen mallintamisesta, ensimmäinen mallinnuksen Nobel laatuaan. Crutzen osasi jopa kertoa, millainen otsonikerros oli ollut 1700-luvulla ja millainen se tulee olemaan, ellei mitään tehdä.
Niihin aikoihin asti oli ajateltu, että otsonikerros vaihtelee ajan myötä suurestikin. Sääli, ettei monitaitava Geothe osannut mitata otsonia. Jäämme näin ollen Crutzenin mallinnusten varaan. Mutta tarina jatkuu.

Suuri (ja ilmeisesti myös paha) kemiankonserni huomasi sattumalta samoihin aikoihin 70-luvulla, että sen kylmäaineita koskeva patentti menee vanhaksi ja markkinoille työntyy jos jonkinmoisia kilpailijoita. Innovatiivinen kun oli, yritys ajatteli, että jotain uutta pitää keksiä, koska kilpailu ei ole kovin hyvä tilin kartuttaja. Niinpä se palkkasi tutkijat selvittämään, miten sen valmistama kemikaali suhtautuu otsoniin. Tarina ei viitsi kertoa tutkijoitten nimiä. Ja jepjep, niinhän siinä kävi ja Nobelit tuli.

Yritys oli Montrealin sopimuksen voimaantulon aikoihin jo kehittänyt ja markkinoinut maailmanlaajuisesti uuden tuotteen, joka ei koskaan ole pahaksi otsonille.
Kaikki hyvin. Nyt on otsoniaukko hyvin pieni eikä kai ihosyöpääkään enää saada aurinkorannoilta? Mutta viimeisten vuosikymmenten historiasta tiedetään, että otsoniaukon koko vaihtelee rajusti vuosien saatossa. Paha tarinan kertoja jää odottamaan, josko otsoniaukko jälleen alkaisi laajeta ja miten sitten suu pantaisiin.

Sen pituinen se.

Jälkikirjoitus

Tuli tahaton floppi, kun ei jaksa kaikkea seurata. Nimittäin Der Spiegel uutisoi viime vuoden 2015 lokakuussa, että otsonikato on tai oli silloin saavuttanut mittaushistorian toiseksi suurimman laajuuden.

Ennätyksellisen suuri aukko oli lehden mukaan vuonna 2006. Eli mitenkäs nyt suu pannaan?http://m.spiegel.de/wissenschaft/natur/a-1059383.html…

Ilmastonmuutos EU:n valtti energiapelissä

EU-komissio yrittää painostaa teollisuusmaat luopumaan öljystä ja muista maaperän fossiilisista polttoaineista. Taustalla voivat olla paitsi median rummuttama huoli ilmastosta ja kasvihuonekaasuista, myös valta- ja geopoliittiset tavoitteet.

Euroopan unioni on ryhtynyt kohtalokkaaseen energiapeliin ilmastonmuutoksesta kehitetyn pelotteen avulla. Tarkoituksena on pelastaa valtioliiton energiahuolto maapallon öljyvarojen vähentyessä. Jos uhkapeli epäonnistuu, seurauksena on EU:n taloudellinen marginalisoituminen ja ajautuminen lopullisesti maailmanpolitiikan sivuraiteelle. EU:n omat fossiilisten polttoaineiden resurssit ovat vaatimattomat. Valtioliitto toimii tuontienergian varassa. Tilanne on kestämätön.

Totaalipelote

Teollisen yhteiskunnan aiheuttamaksi väitetty tuhoisa ilmastonmuutos on se totaalinen pelote, jonka avulla EU-komissio yrittää painostaa teollisuusmaat luopumaan öljystä ja muista maankamaran fossiilisista polttoaineista.

Virallisen linjauksen mukaan tavoitteena on vähentää kautta maailman niin sanottuja kasvihuonekaasuja.

Tämän kirjoittajan näkemyksen mukaan tärkein tavoite on kuitenkin luonteeltaan valtapoliittinen. Tavoitteena on nousu vaihtoehtoisen energiateknologian avulla globaalisen pelinrakentajan asemiin uusilla, ”vihertyvillä” markkinoilla. Tätä tarkoitetaan, kun EU ilmoittaa olevansa ja tahtoo olla kunnianhimoisen ilmastopolitiikan edelläkävijä.

Strategian onnistuessa Euroopan teollisuusvaltioiden neuvotteluasema luonnonvarojen kuten uraanin, öljyn, hiilen ja kaasun omistajiin nähden parantuisi olennaisesti. Enää ei oltaisi vain energiaraaka-aineen ostajia, vaan ihmiskunnan tulevaisuuden kannalta elintärkeän teknologian ja ilmaston suojelutuotteen markkinajohtajia ja konsultteja.

Uuden politiikan hyötyjiin kuuluisi EU:n retoriikan mukaan koko ihmiskunta. Luvassa olisi pitkällä aikavälillä suotuisempia säitä ja turvattu energiahuolto. Nopeimman hyödyn tästä linjauksesta kuittaavat kuitenkin ns. eettiset sijoittajat, entiset vainöljy-yhtiöt mukaan lukien.

Välittömiin edunsaajiin kuuluvat myös uuden ympäristöideologian työllistämä virkamieskunta, valtion rahoitustuen kautta monenlaiset kansalaisjärjestöt ja ”ilmastosensitiiviset” yritykset ja instituutiot, sensaatiohakuista mediaa unohtamatta.

Yksi lantti, yhteinen lompakko?

Virallisessa ideologiassa, sillä sellaisesta nyt on jo kysymys, ilmaston suojelu ja energiapolitiikka ovat saman lantin eri puolia. Lantin puoliskot yhdistää toisiinsa elämän eliksiiri hiilidioksidi, jota kaikessa palamisessa, myös elävän luonnon aineenvaihdunnassa vapautuu kiertoon valtavia määriä.

Ilmaston muutosten syyksi määritellään kuitenkin vain teollisen toiminnan aiheuttaman hiilidioksidin lisääntyminen. Jos siis onnistuttaisiin vähentämään teollisuuden, liikenteen ja asumisen tuottamaa hiilidioksidia, niin ilmasto muuttuisi otollisemmaksi ja katastrofilta vältyttäisiin. Tähän saakka ajatus näyttää selvältä, mutta reaalimaailma aiheuttaa ongelmia.

EU-maiden osuus maailman hiilidioksidiekvivalenteissa mitatuista kaasupäästöistä on noin 11 prosenttia. Osuus on pienenemässä myös ilman itse toteutettuja leikkauksia. Kehitysmaiden ja ns. siirtymätalouksien talouskasvun johdosta kaikenlainen polttaminen väistämättä lisääntyy ja ihmiskunnan hiilidioksidipäästöt sen mukana. Vain harva tietää, että kokonaisuudessaan teollinen kulttuuri tuottaa ilmakehään tulevista hiilidioksidimääristä vain alle 4 prosentin osuuden.

EU:n strategian kannalta olisi välttämätöntä, että muu maailma USA:n johdolla allekirjoittaisi sellaisia papereita, joissa valtiot sitoutuvat itse kuristamaan talouttaan päästöjä rajoittamalla. Tämä on laajemmassa mitassa epärealistinen toive, koska tällaiset paperit maksavat mahdottomasti . Ja jos valtioilla, kuten USA:lla, Kiinalla, Intialla, Venäjällä, Australialla ja Etelä-Afrikalla on yhteensä runsaat 85 prosenttia maapallon hiilivarannoista maaperässään, miten ne voisivat lopettaa tämän energialähteen hyödyntämisen tai raaka-aineiden myynnin tarvitsijoille?

Vastaavasti voi kysyä, miten suurimpien uraaniresurssien haltijat Australia, Kazakstan ja Kanada voisivat lopettaa uraanin hyödyntämisen tai myynnin, kun ydinenergian käyttö reaalimaailmassa kaikesta puheesta huolimatta kasvaa? Ydinvoima kuuluu olennaisena osana suurten kehittyvien talouksien energiavalikoimaan, tahdomme tai emme.

Nykyisten 30 ydinvoimamaan joukkoa täydentää kolme uutta tulijaa Turkin, Saudi-Arabian ja Vietnamin aloittaessa voimaloiden rakentamisen. Toimivia reaktoreita on maailmassa runsaasti yli 400. Rakenteilla on kymmeniä uusia voimaloita, enemmistö Intiassa, Kiinassa (28), Etelä-Koreassa ja Venäjällä. Ranskalaiset ovat uudistamassa ja lisäämässä voimalakantaansa ja Japani on käynnistänyt uudestaan kaksi reaktoria Fukushiman jälkeen suljetuista. Suunnittelijoiden pöydillä on kymmeniä uusia voimaloita.  Hiilivoima puolestaan kukoistaa jopa Saksan energiareformin  (Energiewende) oloissa.

Jos EU yhdessä joidenkin Yhdysvaltojen rahalaitosten kanssa pyrkii rajoittamaan ydin- tai hiilivoimaan suunnattuja investointeja, niin sijoitushaluja löytyy ainakin Venäjältä, Etelä-Koreasta ja Kiinasta, ilmeisesti myös Ranskasta ja Saksasta.

Sikäli kuin hiilivoimaa ”meikataan” arvokkailla, mutta tehottomilla hiilidioksidin talteenottojärjestelmillä, rahoituspohja edelleen laajenee.

Öljyn käyttö ja kelpoisuus

Öljyn kulutuksen kasvutrendi  ei juuri  tällä hetkellä sojota ylöspäin. Mutta enemmistö maapallon kansoista on vasta pääsemässä polttomoottorin mahdollistaman liikkumisen makuun. Myös lentäminen on kaikesta uhoamisesta huolimatta kasvussa. Kehittyneen markkinatalouden perusmekanismit eli työvoiman liikkuvuus sekä kuljetusten joustavuus ja reaaliaikaisuus ovat nekin toistaiseksi olennaisesti polttomoottorin varassa.

Öljy ei ole elintärkeää vain polttomoottoreille, vaan myös koko kemianteollisuudelle muoveineen, lannoitteineen ja lääkkeineen. Myös elintarvikkeiden tuotanto, jalostus ja jakelu ovat kovin öljyriippuvaisia.

Siksi öljyn kysynnän ei voida odottaa romahtavan. Kun maaöljy jossain vaiheessa todella alkaa vähentyä, sen rinnalle nousevat vaikeammin hyödynnettävät raaka-aineet. Niitä ovat öljyliuske ja -hiekka sekä palava kivi Itämeren eteläpuolella, Karjalan kannakselta Ranskaan saakka ulottuvalla vyöhykkeellä.

Vähitellen polttoaineen tarjontaa laajentavat myös biohajoavista materiaaleista tuotetut polttoaineet, kaasu ja alkoholi syöden tilaa elintarvikkeiden raaka-aineilta.

Synkältä kalskahtava ennuste kuuluu: Kaikki maapallon öljyvarat  tullaan käyttämään loppuun. Hiilidioksidin ihmisperäinen tuotanto ei globaalisti vähene, vaan kasvaa vielä vuosikymmeniä EU:n pyrkimyksistä piittaamatta.

Öljyn vähenemiseen sopeudutaan, mutta aikataulun sanelee vaihtoehtojen taloudellinen kannattavuus. Enemmän tai vähemmän valistunut arvio vaadittavan siirtymäkauden kestosta on 30 vuotta.

Kysynnän paine ja ilmastopakote

Esimerkiksi energian kysynnän kasvupotentiaalista sopii Intia. Siellä 500 miljoonaa ihmistä on vielä vailla sähköä. Autoistuminen on lähtenyt liikkeelle. Niin sanottujen vaihtoehtoisten energianlähteiden osuus maan koko energiantuotannosta on prosentin luokkaa. Tilanne ei tässä suhteessa kysynnän rakenteen vuoksi lähivuosikymmeninä olennaisesti muutu.

Vuoteen 2050 mennessä Intia ohittaa väestön määrässä Kiinan. Joidenkin arvioiden mukaan Intian väkiluku on tuolloin 1,7 miljardia ja Kiinan 1,4 miljardia. Mutta myös muualla teollistuminen etenee ja väestön energiatarpeet pitää tyydyttää.

Näin tapahtuu Venäjällä, Kaukoidän väkirikkaissa maissa ja Etelä-Amerikassa. Eikä kiinalaistuva Afrikkakaan jää paikoilleen polkemaan. Kaikkialla tavoitellaan kehittyneiden läntisten maiden infrastruktuuria ja elintasoa. Tavoite edellyttää energian käytön voimakasta lisäämistä.

Siksi EU:n kallista vaihtoehtoa tarjoava energiasyötti ei ilman massiivista rahoitusapua houkuttele. Unionin ilmastopelotteen varaan rakennettu pakote leikkauksineen ja päästökauppoineen perustuukin virheelliseen arvioon globaalin kehityksen liikevoimista.

EU:n syötti niellään laajemmin vain siinä tapauksessa, että bisnesmaailma voi sitä hyödyntää ja leikkaustoimille, päästökaupalle ja kannattamattomille uusinvestoinneille tukiaisineen löytyy rahoittaja. Yleensä rahat ojentaa kansan karttuisa käsi, jonka uusiintuva energia kuoritaan työntekijän selkänahasta.

Strategian takapirut

EU:n ilmasto- ja energiapoliittinen strategia nojaa keskeisesti Saksan liittohallituksen tueksi ilmasto- ja energiakysymyksissä perustetun neuvoston WBGU:n suosituksiin. Tämän elimen (Wissenschaftlicher Beirat der Bundesregierung  Globale  Umweltveränderungen) ja Potsdamin PIK-instituutin hengen tuotosta on ilmaston lämpenemisen ylärajaksi EU:n ilmastopolitiikassa asetettu kahden Celsius-asteen haamuraja.

Samainen neuvosto on PIK-instituutin tuella julkaissut useita perusteellisia raportteja ja selvityksiä, joiden sisältö suoraan tai välillisesti liittyy fossiilisten polttoaineitten syrjäyttämiseen, ns. kestävään kehitykseen ja uuteen, ekologistisesti hahmoteltuun globaaliin tulevaisuuteen ja yhteiskuntamalliin. Laajan tätä koskevan työn englanninkielinen lyhennelmä ja täydellinen esitys havainnemateriaaleineen löytyvät täältä. Kannattaa ehdottomasti tutustua.

Kyseisen elimen kuten myös PIK-instituutin avainhenkilöillä on kiinteä yhteys USA:ssa 80-luvun lopussa muodostuneeseen, alan tunnetuimpaan tutkijayhteisöön. Sen keskeinen henkilö oli astrofyysikko ja klimatologi James Hansen. Hansen tunnetaan suurten otsikoiden ja toinen toistaan hälyttävämpien katastrofiennusteiden isänä. Ryhmän ajatusten tunnetuin lobbari on Albert Gore. Hänen toimensa eivät esittelyä kaipaa, analyyttistä tutkimusta kylläkin.

EU:n energiauhkapelin kannalta olisi olennaisen tärkeätä, että USA presidentin johdolla suostuisi sitoviin päästöleikkauksia tukeviin sopimuksiin. Tähän on mahdollisuuksia sen vuoksi, että osa maan talouselämästä näkee energiasektorin uudistamisessa talouden uuden kasvun siemeniä.

Toisaalta myös USA:ssa on eri puolensa. Maassa on omaakin öljyä, mutta etenkin sen liuskekaasu, uraani- ja hiilivarat ovat sitä luokkaa, että niihin perustuva energiatalous on jatkossakin houkutteleva vaihtoehto. Biopolttoaineen tuotanto on USA:ssa voimakkaassa kasvussa ja sen raaka-aineperusta laajenee viljasta jätemateriaaleihin.

Kriisin tekijät, kokijat ja maksajat

Läntiselle taloudelle voidaan antaa EU:n ilmasto- ja energiapolitiikan avulla vetoapua, mutta vain, jos maksajia riittää. Juuri tämä on hintojen spekulatiivisen nousun johdosta muuttumassa kyseenalaiseksi. ”Puhdas” ja uusiintuvaksi väitetty tekniikka on kallista. Samalla on nähty, miten korkeimpana hyveenä saarnattu biopolttoaine on osoittautunut uudeksi, inhimillisistä seurauksista piittaamattoman rahanteon välineeksi. Meillä kotona sen, kuten myös tuulivoiman tukeminen ovat korvanneet perinteisen siltarumpupolitiikan. Poliittisesti korrektia ei ole muistuttaa, että kaikkien ilmastotoimien maksaja on viime kädessä tavallinen energiaa ja julkisia palveluita käyttävä veronmaksaja.

Kun ilmasto ennustajaeukkojen ja -ukkojen kiusaksi valistaa lämmön sijasta maailmalle kylmempiä kasvojaan, on ajauduttu erikoiseen pattitilanteeseen. Sen purkamiseen poliitikoilta näyttää puuttuvan näkemys, keinot ja tahto. Mitä oikeastaan kuuluu ilmastolle, jonka lämpenemisen laskettiin hidastuvan peräti 0,05 asteella Kioton sopimusten täysimääräisen saavuttamisen avulla? Lämpeneminen on tosin hidastunut, koska sitä ei ole tapahtunut 2000-luvulla lainkaan.

Mutta miksi näin on, sitä eivät klimatologian kirkkaimmat tähdetkään osaa selittää. Kysymyksiä riittää, vastauksia on niukemmin.

Jälkikirjoitus 15.1.2016

Artikkeli on julkaistu myös Vastavalkeassa.

Ilmastonmuutos on EU:n valtti energiapelissä

Koska on odotettavissa ehkä vilkastakin keskustelua, kannattaa piipahtaa katsomassa.

Hiilidioksidin vaikutus lämpenemiseen hupenee myös tutkimuksissa

Jos tämä tutkijoitten trendi jatkuu, niin muutaman vuoden päivän päästä väitellään siitä, miten paljon hiilidioksidi ilmaa jäähdyttää. Kyse on arvioista tai teorioista, jotka kuvaavat hiilidioksidin tuplaantumisen lämpövaikutusta ilmakehän lämpötilaan.

Vaikutustrendi

Yhä pienempi on tukijoitten mukaan hiilidioksidin vaikutus ilmakehän lämpöön.

Ilmastokeskustelun jyvät ja akanat

Tämä on eräänlainen työjärjestyspuheenvuoro kestoteemaan.

Tiedotusvälineiden, mutta myös kouluopetuksen maailmakuvaa värittää usko tuhoisaan ilmaston muuttumiseen. Syntyy vaikutelma, että lähes kaikki maailman katastrofit ja onnettomuudet johtuvat katastrofaalisiksi muuttuneista sääoloista.

Näin tapahtuu esimerkiksi silloin, kun puhutaan ilmastopakolaisuudesta.  Näytetään uskottavan, että joskus historiassa sääolot eivät ole vaihdelleet, vaan vallitsi jonkinmoinen Edenin harmonia.

Jyvien ja akanoiden erottelussa auttaa ilmastosuodatin. Sen avulla uutisesta tai väitteestä suodatetaan erilleen alla listatut ilmiöt. Kun suodatus on tehty, jäljelle jäävät ne ilmiöt, jotka saattavat johtua sääsuhteiden muutoksista eri puolilla maapalloa. Ilmasto nimittäin muuttuu ja muutokset ovat olleet toisinaan hyvinkin suuria ja nopeita.

Dramaattisia muutoksia voi tutkia vanhoista kronikoista. Ne kertovat tapahtumista lämpimällä keskiajalla ja sitä seuranneen ns. pikkujääkauden viileiltä vuosisadoilta. Kirjoitettua kuvausta sääoloista on olemassa Euroopassa jo 1000 vuoden ajalta. Voi kysyä, miksi vertailevaa tutkimusta ei ole aiheesta kiinnostuneille tarjolla.

Kun on päästy niin pitkälle, että todella näyttää kysymys olevan sääolojen muutoksesta, jää vielä jäljelle sen pohdinta, mikä voisi olla ihmisen toimintojen, kuten teollisuuden ja rakentamisen, liikenteen, maatalouden ja maankäytön rooli todetussa muutoksessa.

Suodatettavia ilmiöitä seurauksineen ajattelun pohjaksi seuraavassa (listaa voi täydentää omien tietojensa mukaisesti):

  • Sodat, hirmuvallan aiheuttamat inhimilliset tuhot ja reviirikamppailut aineellisine hävityksineen.
  • Väestön hallitsematon kasvu sosiaalipoliittisine seurauksineen.
  • Väestön keskittyminen rannikkoalueille, joilla sadekausi, maanvyörymä, tulva, pyörremyrsky, ukkonen tai tautiepidemia voi aiheuttaa joukkotuhon.
  • Olematon infrastruktuuri ja kunnallistekniikka, köyhyys, eriarvoisuus, asuntokurjuus.
  • Eräät geologiset prosessit, kuten Bangladeshin maan painuminen, luetaan tiedon puuttuessa ilmastonmuutoksen aiheuttaman vedennousun piiriin. Toisaalta jää huomiotta, että alueen maapinta-ala todellisuudessa kasvaa eroosion Himalajalta kuljettamien maamassojen ansiosta.
  • Ryöstöhakkuut, maan anastaminen alkuperäisasukkailta ja heidän elinkeinonsa tuhoaminen.
  • Tehoviljelystä ja sateista aiheutuva eroosio, joka vie maasta mullan ja ravinteet; tähän liittyvä viljelytekniikan virheellisyys, ryöstöviljely ja –hakkuut, maan autioituminen
  • Slummiutuminen, työttömyys, ”liikaväestö” suurkaupunkien liepeillä, tästä aiheutuva muuttopaine ja väestön kasautuminen myös ongelmallisille alueille (tulvamaat, suistomaat, maanjäristysalueet)
  • Vuosikymmeniä jatkunut viljelymaan keinokastelu, ravinnetasapainon hävittäminen ja maan tuoton romahtaminen. Tähän liittyy metsien vuosisatainen hävitys ja kuivuus. Tyyppiesimerkki Espanja jättimäisine kasvihuoneviljelmineen.
  • Alkuperäisasukkaiden energiantarpeen tyydyttäminen hakkaamalla metsät kymmenien kilometrien etäisyydeltä asutuksesta.
  • Ryöstökalastuksen aiheuttama vesialueiden köyhtyminen, elinkeinonharjoittamisen mahdottomuus, ympäristön pilaantuminen, myös kalastaminen myrkyillä ja räjähteillä, joka hävittää koralliriuttoja.

Kun ilmastokatastrofipuheesta otetaan erilleen suodattimeen listattujen tekijöiden aiheuttamat vaikutukset,  niin jäljelle saattaa jäädä todellinen sääolosuhteiden muutoksista ja vaihteluista aiheutunut ongelma. Sitä kelpaa sen jälkeen käydä analysoimaan. Kyse on syiden ja seurausten oikean järjestyksen määrittelystä.

Kasvihuoneilmiö ilman seiniä ja kattoa

Tässä jutussa haluan nostaa aluksi esille englantilaisen kemistin Jack Barrettin, joka vuonna 1995 julkaisemassaan artikkelissa esitti ns. kasvihuonekaasujen keskinäisen ”voimakkuuden” omiin spektrografisiin mittauksiinsa perustuen. Hän osoitti, että hiilidioksidin lisääntyminen ei olennaisesti lisää sen absorptiota (J. Barrett, Spectrochim. Acta Part A, 51, 415, 1995).

Toinen syy hänen mainitsemiseensa on siinä, että Barrett kuuluu niihin tutkijoihin, joiden ura IPCC-vetoisen ilmastotieteen piirissä on joko kokonaan pysähtynyt  tai päätynyt sivuraiteelle ”väärien” ajatusten tai tutkimustulosten johdosta.

Barrettin julkaisukiellosta huolehti  sittemmin aateloitu kemisti John Houghton, jota pääministeri M. Thatcher käytti neuvonantajanaan hiilen pannaan julistamisessa niin maan alla kuin taivaallakin.

Kasvihuoneteoreettisista neuvoistaan Houghton sai aatelisarvon lisäksi  IPCC:n tieteellisen työryhmä ykkösen johtajan paikan.

Barrettin osittain päivitetty artikkeli on julkaistu otsikolla GREENHOUSE MOLECULES, THEIR SPECTRA AND FUNCTION IN THE ATMOSPHERE julkaisussa Energy & Environment, Volume 16, No.6 2005.

Artikkelissa Barrett osoittaa, että hiilidioksidin osuus maatasolta tulevan IR-säteilyn absorboinnissa 100 metrin korkeuteen asti on noin 17 prosenttia vesihöyryn osuuden ollessa 68 prosenttia. Tilanne ei olennaisesti muutu, vaikka hiilidioksidin pitoisuus kaksinkertaistuisi.

Tässä oli Barrettin pääsynti. Se että hiilidioksidin hypoteettinen vaikutus ilmakehän lämmittäjänä ei juuri nimeksikään lisäänny sen prosentuaalisen pitoisuuden kasvaessa, ei sopinut (eikä sovi nykyisinkään) virallisen, ilmastokatastrofia saarnaavan IPCC-tieteen puitteisiin.

Barrett_1

”Kasvihuonekaasujen” osuus kasvihuone-efektissä Barrettin mukaan:

Barrett_2

Barretin artikkeli sisältää runsaasti tietoa kasvihuoneajattelun perusteista ja myös hiilidioksidin ominaisuuksista. Se antaa realistisen kuvaan absorptiokaasujen keskinäisestä merkityksestä kasvihuoneilmiöhypoteesin puitteissa.

Gerlichin kvanttihyppy

Samoihin aikoihin Barrettin alkuperäisartikkelin kanssa saksalainen matemaattisen fysiikan tohtori Gerhard Gerlich julkaisi artikkelin, jossa osoitti kasvihuoneilmiön olevan fiktio vailla tieteellistä pohjaa: ”Die physikalischen Grundlagen des Treibhauseffekts und fiktiver Treibhauseffekte”, in: ”TreibhausKontroverse und Ozon-Problem”, Europäische Akademie für Umweltfragen (1996), S. 115-147. Sen jälkeen hän kirjoitti aiheesta lukuisia artikkeleita ja kiersi ympäri maata luennoimassa aiheesta.

Vuonna 2007 (2009) Gerlich yhdessä Ralf D. Tscheuschnerin kanssa julkaisi IPCC-leirissä kohun ja parjauskampanjan nostattaneen julkaisun ”Falsification Of The Atmospheric CO2 Greenhouse Effects Within The Frame Of Physics”. Tutkielmassa fyysikot käyvät lävitse kasvihuoneajattelun juuret Svante Arrheniuksestsa lähtien ja tarkastelevat hypoteesin eri versioita osoittaen, että niiltä puuttuu tieteellinen, termodynamiikan peruslakien kanssa yhteensopiva pohja.  (arxiv.org/pdf/0707.1161).

Tässä loikkaan nyt yli vuosikymmenten kiistelyn ja halpahintaiset väärennykset sekä aktiivisen vaikenemisen ja julkaisukiellot, joiden kohteeksi poikkeavat näkemykset systemaattisesti ovat IPCC-vetoisen ilmastotutkimuksen piirissä joutuneet. Tavoitteena on yrittää kuvata lyhyesti myös ”vasta-alkajille”, mistä kasvihuoneteoriassa on kysymys ja syyt, miksi hypoteesi ei voi pitää paikkaansa. Tämä on samalla sen kertausta, mitä aikaisemmin olen yrittänyt blogissani pohtia.

Mikä on kasvihuoneilmiö, Wikipedian ja IL:n kertomana

Alla on lyhennettynä kaksi kansantajuista esitystä, jotka todennäköisesti on kuitenkin tehty vakavalla mielellä laajaa yleisöä silmällä pitäen.

Ensinnä Wikipedia.

”Kasvihuoneilmiö on ilmiö, jossa useista eri aallonpituuksista muodostuvan sähkömagneettisen säteilyn (säteilyspektrin) tietyt aallonpituusalueet lämmittävät väliainetta (ks. absorptio), esimerkiksi maapallon kaasukehää ja pintaa. Lämmennyt väliaine/materiaali puolestaan säteilee (emittoi) lämpöenergiaansa ainoastaan infrapunasäteilyn aallonpituusalueella ulospäin. Infrapunasäteilyn eli lämpösäteilyn läpäisykyky on verraten huono, mistä syystä se (läpäisemisen sijaan) absorboituu tai heijastuu mm. kaasumaisiin väliaineisiin muita aallonpituusalueita intensiivisemmin. Täten siis systeemiin sisälle tuleva sähkömagneettinen säteily pääsee huonommin säteilemään ulos systeemistä, mikä nostaa systeemin peruslämpötilaa jonkin verran.

Myös kasvihuoneissa kyseistä ilmiötä tapahtuu, joskaan ilmiö ei arkkityyppisesti liity kasvihuoneisiin, kuten termi kasvihuoneilmiö antaa ymmärtää.[1]

Joseph Fourier havaitsi kasvihuoneilmiön vuonna 1824, ja kvantitatiivisesti sitä tutki ensimmäisenä Svante Arrhenius 1896. Ilmiössä kasvit lähettävät auringon valoa takaisin avaruuteen, jonne se ei pääse johtuen epämetallien oksideista ja muista kaasuista, joita syntyy liikenteessä ja teollisuuden tehtaissa.” …

”Kasvihuonekaasujen vaikutuksesta ilmakehän lämpötila on korkeampi kuin se muuten olisi. Kasvihuonekaasut päästävät lähes täydellisesti lävitseenauringosta tulevan säteilyn, varsinkin näkyvän valon, mutta absorboivat eli imevät huomattavan osan planeetan pinnalta lähtevästä pitkäaaltoisemmasta lämpösäteilystä (infrapunasäteilystä). Kasvihuonekaasumolekyyli kykenee rakenteestaan johtuen muuttamaan absorboimansa lämpöenergian uudelleen säteilyenergiaksi, jolloin osa energiasta palaa takaisin lämmittämään maan pintaa[4].” Wikipedia

Sekavalta vaikuttavalle kirjoittajalle näyttää olevan epäselvää, mikä ilman lämmittää – mutta myös moni muu seikka. Se on suurimmaksi osaksi maan/veden pinta, joka lämpiää auringon säteilyenergian voimalla ja lämmittää edelleen ilman. Ilmakehällä on siis lattialämmitys. Lämpö muodostuu aineessa, eikä ole säteilyä.

Ilmakehä on hyvä eriste. Maapallon pinta ja vedet tulisivat kuumiksi, ellei systeemissä olisi ilmajäähdytystä. Maan ja veden pinnan lämpöä purkaa suoraan avaruuteen IR-(infrapuna)säteily, jonka osuus poistuvasta energiasta on kuitenkin vain noin 6 prosenttia. Suuri osa maatason lämmöstä lauhtuu aineen virtauksen välityksellä eli ilmaseoksen kaasujen noustessa ylöspäin, jolloin ilma laajenee ja jäähtyy. Merkittävän osan lämmöstä kuljettaa yläilmoihin haihtuminen. Näitä ilmiöitä voi tarkastella esijäähdytyksenä.

Lopun jäähdytysprosessista hoitavat troposfäärissä pääosin vesihöyry ja hiilidioksidi säteilemällä lämpöenergian avaruuteen. Hiilidioksidin säteilykorkeudessa (n. 11 km) vallitsee yli 50 asteen pakkanen. Vesihöyryn säteilyn keskimääräinen korkeustaso on noin 4-5 kilometriä ja lämpötila -20 asteen tienoilla. NASA:n kaavio osoittaa energiavirtojen kulun auringosta maahan ja maasta pois. Kannattaa panna merkille, että tämä kaavio ei tunne lainkaan monien kasvihuoneteoreetikoiden rakastamaa hiilidioksidin ns. takaisinsäteilyä ilmasta maahan.

NASAn energiabudjetti.

NASAn energiabudjetti.

Wikipedian kirjoittajalle näyttää olevan tuntematonta, että lämpö tarkoittaa ilmaseoksen kineettistä energiaa, ei säteilyä.

Hiilidioksidi ei alailmakehän paineessa kykene säteilemään siitä yksinkertaisesta syystä, että ennen kuin fotonin törmäyksen synnyttämä viritys purkautuu säteilyksi, molekyyli törmää muihin ilmamolekyyleihin ja purkaa tässä yhteydessä viritystilansa. Tapahtumaa kutsutaan relaksaatioksi.

Molekyylien ja atomien relaksaatiossa on periaatteellinen ja teeman kannalta perustava ero. Kun atomi virittyy fotonin adekvaatista törmäyksestä, se emittoi säteilemällä saamansa energian automaattisesti eteenpäin.

Kun hiilidioksidimolekyyli virittyy, se voi purkaa saamansa energian säteilemällä – jos siihen on ennen törmäystä aikaa. Tilastollisesti troposfäärin alaosassa relaksaatio eli paluu fotonin aiheuttamasta viritystilasta tapahtuu molekyylin vapausasteiden vuoksi rotaation ja värähtelyn kautta Jablonski-diagrammin  mukaan. Relaksaatiossa hiilidioksidimolekyyli palaa lämpötasapainoon ympäröivän molekyylimassan kanssa. 

Lämpöjakautuma

Jablonski-diagrammi kuvaa, millä tavalla säteilyn todennäköisyys kasvaa, kun noustaan ilmakehässä ylöspäin ja ilmanpaine eli molekyylitiheys alenee. Noin 10 kilometrin korkeudessa hiilidioksidi säteilee lähes 100-prosenttisesti.

Kun katsotaan yllä olevassa kuvassa  troposfäärin lämpöprofiilia (ylhäällä kylmempi, alhaalla lämpimämpi, mutta aina viileämpää keskimäärin kuin maatasolla), niin selviää että lämmön siirtyminen hiilidioksidista tai mistä tahansa ilmaseoksen molekyylistä maata lämmittämään on fysikaalinen mahdottomuus.

Hiilidioksidimolekyylillä ei voi olla ilmaseoksessa muista molekyyleistä poikkeavaa, omaa ja erillistä lämpötilaa. Ilmaseoksen lämpö eli kineettinen energia on murskaavalla enemmistöllä valtamolekyylien eli typen, hapen ja argonin lämpöä.

Kaiken kukkuraksi fysiikasta puuttuu kokonaan erillinen ”säteilyenergian säilymisen laki”.

Ilmatieteen laitos

Ja mitä Ilmatieteen laitos haluaa suurelle yleisölle kasvihuoneilmiöstä kertoa. Lyhyt sitaatti oppimateriaalista:

”Maapallon ilmakehä toimii kasvihuoneen tavoin päästäen sisään auringon lyhytaaltoisen säteilyn, mutta estäen tehokkaasti maanpinnan ja ilmakehän itsensä lähettämän pidempiaaltoisen lämpösäteilyn poistumisen. Tämä ilmiö on kasvihuoneilmiö.

Osittain kasvihuoneilmiö on välttämätön elämälle maapallolla. Jos kasvihuoneilmiötä ei esiintyisi, heijastuisi liian paljon lämpösäteilyä pois maapallolta ja keskilämpötilamme täällä olisi noin 33 astetta kylmempi kuin nyt, eli n. -18 oC.”

On vaikea ymmärtää, mitä kirjoittaja ajattelee. Hänen mielestään ilmakehä estää tehokkaasti pitkäaaltoiseen lämpösäteilyn poistumisen. Kirjoittaja tarkoittaa IR-säteilyä, mutta on kaikin tavoin hukassa. Ongelmahan ei ole säteilyn estyminen, vaan se, mitä ilmakehän lämpö on ja miten maan ja vesien pinta lämpenee tai jäähtyy. Sitä pohdittiin aikaisemmin.

Säteily ei suinkaan esty, sitä tapahtuu suoraan maatasolta avaruuteen ja myös absorptiokykyisten kaasujen avulla, tietyin edellytyksin. Maatason ja ilmakehän jäähdytysmekanismi on kuitenkin paljon monimutkaisempi prosessi kuin vain absorptiokaasujen absorptio ja emissio. Prosessin pelkistäminen kirjoittajan tavoin on anteeksiantamaton virhe ja suoranaista lukijoiden harhaan johtamista.

Myös Ilmatieteen laitoksen oppimateriaalin kirjoittajalle näyttää olevan epäselvää, että ilman, maan ja veden lämpö on kineettistä energiaa, ei molekyylien, ei myöskään ns. kasvihuonekaasujen molekyylien säteilyä.

Ilmaseos muodostaa eristekerroksen maapallon ympärille. Se ei estä jäähtymistä, mutta turvaa suuren lämpökapasiteettinsa avulla keskimäärin suotuisan elinympäristön monimuotoisille organismeille. Ellei jäähdytystä olisi, ilmakehä lämpenisi ja tekisi elämän suurelta osin mahdottomaksi tai ainakin hankalaksi. Tässä ohitettakoon vain maininnalla maapallon vesivaipan rooli lämpötaloudessa. Sen kapasiteetti ylittää moninverroin ilmakehän lämpövaraston ja turvaa osaltaan lämpötalouden jatkuvuuden.

Ns. kasvihuonekaasut osallistuvat omalla vähäisellä lämpökapasiteetillaan ilmakehän kokonaiskapasiteetin muodostamiseen. Valtaosa kineettisestä lämmöstä on sitoutunut ilmakehän valtakaasuihin. Vesihöyryllä on tärkeä funktio sääilmiöissä veden dramaattisten olotilamuutosten vuoksi. Sekä vesihöyry että hiilidioksidi osallistuvat ilman jäähdyttämiseen sekä siirtämällä lämpöä materiaalivirtauksina yläilmakehään että säteilemällä energiaa avaruuteen.

Ilmakehä kokonaisuutena on sekä eristyspatja että lämmönvaihdin. Sen toimintojen korvaaminen tai kuvaaminen parilla ns. kasvihuonekaasulla on mahdottomuus. Aurinko, vesi ja tuuli eivät tarvitse hiilidioksidin apua maapallon ilmaston säätelyyn.

Kari Arvola

Myytti joka murtui

 

Näin sen piti mennä:

Hansenin klassikkokäyrä ja todellisuus.

Näin se meni:

Lämpötilan mitattu kehitys eri puolilla maapalloa 1880-2010.

Ja nyt ollaan tässä, jo 18 vuotta:

Vuoden 1998 jälkeen ei ole lämmennyt.

Ja tässä IPCC:n skenaariot vuoden 2007 raportissa. Alimmainen lilanvärinen viiva kuvaa tilannetta, jonka mukaan virheellisesti niin kutsutut  kasvihuonepäästöt eivät ole lisääntyneet vuoden 1999 tasosta.

IPCC-projektiot v.2007

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Oli ihan unohtua: hiilidioksidin piti olla se lämmittäjä ja ilmaston tuhoaja. Omia pohdintojani asiasta olen esitelyt useissa blogiteksteissäni.

Niille, joita asia syvällisemmin kiinnostaa suosittelen kolmea perustavaa laatua olevaa tutkielmaa:

http://www.csc.kth.se/~cgjoh/climatethermoslayer.pdf

http://tallbloke.wordpress.com/2011/12/28/unified-theory-of-climate-nikolov-and-zeller/

http://arxiv.org/pdf/0707.1161.pdf