Mikä signaali?

Katastrofia saarnaavat ilmastotieteilijät puhuvat mielenkiintoisella tavalla havaitsemistaan signaaleista. Ilmastonmuutosta kuvaavat signaalit osoittavat heille ilmakehän lämpenevän silloinkin, kun mittaukset kautta maailman eivät sen paremmin maa-asemilla kuin satelliiteissakaan lämpenemisväitettä tue. Viimeksi tätä näkökulmaa levitti veronmaksajille Ilmatieteen laitoksen johtaja Petteri Taalas.

Väitteen takana on lähtöajatus, joka perustuu keskeisiin ilmastokatastrofiteorian olettamuksiin.Koska ilmakehä on lämmennyt pidemmällä aikavälillä 0,x astetta ja hiilidioksidi on samaan aikaan lisääntynyt, niin lämpeneminen jatkuu, koska hiilidioksin määrä ilmakehässä lisääntyy. Jos ilma mittausten mukaan ei lämpenekään, niin lämpö on mennyt muualla, josta se jossain vaiheessa jälleen pullahtaa ilmoille. Ujo henkilö saattaa arkailla kysymystä, mikä lämpö on minne piiloon mennyt, jos kerran ilmakehä ei ole 17 vuoteen lämmennyt? Kysymys ei kuitenkaan ole hölmö, koska lämpöä ei voi luoda eikä hävittää eikä sitä synnytetä tai siirrellä paikasta toiseen myös spekulaatioilla tai höpinöillä. Tarvitaan mittaustuloksia, ei väitteitä.

Kun mittaustuloksia ei ole, niin signaaleina piiloutuneesta lämpenemisestä voivat olla ilmastodogmaattisessa katsannossa mitä erilaisimmat meteorologiset ilmiöt, kunhan niillä on uutisarvoa ja näyttävyyttä.  Signaaliksi kelpaa esim. jossain riehunut rajumyrsky, tai toisaalla todettu kuivuus. Myös erityinen kylmyys tai paahtava helle kelpaavat signaaleiksi, joka kertovat hälyttäjille ilmaston muutoksesta. Mutta nämä signaalit eivä osoita ilmaston lämpenemistä, vaan säiden vaihtelevaisuutta. Eikä luonnonkulkuun kuuluvien rajujenkaan sääilmiöiden syy voi olla ilmaston tai paremmin ilmakehän lämpeneminen, sillä sellaista ei ole 17 vuoteen tapahtunut. Meteorogisten listausten tekeminen ei ole todiste yhteenkirjoitetusta, toimivaksi subjektiksi mielletystä Ilmastonmuutoksesta.

Syy ja seuraus, säät ja ilmat

Hälyyttäjät ovat jääneet oman retoriikkaansa vangeiksi. Ilmastolla tarkoitetaan sääsuhteiden kokonaisjärjestelmää. Sääsuhteet ovat maapallolla moninaisia ja vaihtelevat suuresti alueellisesti ja ajassa. Ei ole olemassa sellaista yhtenäistä oliota kuin globaali ilmasto, jonka voitaisiin väittää aiheuttavan sitä tai tuota. Ei ilmasto tee säitä tai yksittäisiä sääilmiöitä. Säät eri puolilla maapallon tekevät pitkässä juoksussa ilmaston.

Säätilan ja sääolojen keskeisiä parametreja ovat lämpötila, ilman kosteus, ilmapaine sekä tuuli- ja sadesuhteet. Nämä poikkeavat toisistaan alueellisesti niin paljon, että perinteinen tiede puhuu hyvin perustein ilmastovyöhykkeistä. Ehkä tunnetuin luokittelu menee Köppenin ja Geigerin ja heidän seuraajiensa piikkiin. Heille ilmasto on käsitteenä abstraktio, joka sisältää maapallon sää- ja kasvillisuusvyöhykkeet, ilmastot.

Muutoksia tapahtuu, on tapahtunut aina. Muutoksilla on syynsä, jotka usein ovat alueellisia, esim. maankäytöstä aiheutuneita lämpötilan ja tuulisuhteiden muutoksia. Muutokset voivat aiheutua myös ilmavirtausten voiman tai suunnan muutoksista. Pitkällä tähtäimellä myös esimerkiksi pilvisyyden vaihtelu voi vaikuttaa lämpötilaan, samaten ilmakehään pääsevät epäpuhtaudet kuten hiili ja noki tai moninaiset muut myös luonnollisten prosessien ilmaan syytävät hiukkaset ja aeorosolit.

Mikä ilman lämmittää

Ilmakehän lämpö syntyy maan ja merten pintojen lämmöstä. Ilmakehällä on siis lattialämmitys, joka saa energiansa auringosta. Vain noin 19 prosenttia maan piiriin tulevan säteilyn energiasta absorboituu suoraan ilmakehän kaasuihin kuten vesihöyryyn ja pilviin. 51 prosenttia imeytyy maahan ja vesistöihin, jotka lämmittävät ilman. Ilman jäähdyttämisestä huolehtii ilmakehä (pilvet, absroptiokaasut 64%). Maatason suoran säteilyn osuus jäähdytykseen on vain noin 6 prosenttia. Maanpinnalla tapahtuvalla haihtumisella on suuri lämpöä ilmakehään siirtävä vaikutus. Osa lämmöstä siirtyy ilmaan suoran kosketuksen kautta.

Kannattaa kuitenkin pitää selkeästi mielessä, että lämpö poistuu maapallolta suurimmaksi osaksi ilmakehän kaasujen säteilyn avulla. Maatasolta ilmakehään tulevaa IR-säteilyä kykenevät siirtämään avaruuteen kuitenkin vain absorptiokykyiset kaasut, kuten vesihöyry, hiilidioksidi, ilokaasu ja metaani. Ilmakehän pääkaasut typpi, happi ja argon toimivan kineettisen energian eli lämmön varaajina, mutta eivät kykene lämpöä ilmakehästä poistamaan. Syntipukiksi tehty hiilidioksidi jäähdyttää, ei lämmitä.

NASAn energiabudjetti.

NASAn energiabudjetti.

 

Jos lämpömuutoksia koskevista signaaleista puhutaan, ne olisi myös Ilmatieteen  laitoksella syytä kytkeä konkreettisesti maapallon lämmitys- ja  jäähdytysjärjestelmän prosesseihin. Niillä on suhteellisen täsmälliset lukuarvonsa,  aivan samoin kuin on ilmakehän osakaasuilla omat termodynaamiset eli  lämpöopilliset parametrinsa.

Hiilidioksidilla ei kaasuna ole yhtäkään sellaista  fysikaalis-kemiallista ominaisuutta, jonka avulla se 0,04 tilavuusprosentin  osuudellaan kykenisi antamaan lisälämpöä maan ja vesien pinnalle. Ja sitä  lämpeneminen edellyttäisi kasvihuoneajattelun mukaisesti.

Toisaalta, jos tai kun ilmakehän kaasujen keskinäissuhteissa ja määrässä tapahtuu  muutoksia, voitaisiin odottaa myös kaasukehän lämmönjohtavuuden muuttuvan.  Jos maatasolle tulevan auringon säteilyn määrä, laatu ja intensiteetti pysyy  suunnilleen ennallaan, eikä muita ulkoisia tekijäijöitä muutoksille olisi todettavissa,  voisi ilmaseoksen kokoonapanon muutos aiheuttaa ilmakehän lämpötilassa pysyviä  muutoksia.

Ominaisuuksiensa ja määränsä vuoksi vesihöyry on potentiaalinen muutostekijä ilmakehän lämpötaloudessa. Sen sijaan hiilidioksin kaksinkertaistuminenkaan ei aiheuta ilmakehän lämpökapasiteettiin, lämmönjohtavuuteen ja ilman moolimassaan mittausten tarkkuusrajan tai pyöristysvirheet ylittäviä muutoksia.

Näin ollen hiilidioksidin lisääntyminen on myös lämmön ulospääsyn estäjänä t. lisäeristeenä vailla vaikutusta.

Mainokset

Vanhan observatorion kertomaa

Välipalaksi syksyn harmauteen lämpenemiskäyrä maailman vanhimmalta vuoristo-observatoriolta. Se sijaitsee Baijerissa ja on nimeltään Hoher Peissenberg (Hohenpeissenberg). Havainnot ovat jatkuneet lähes yhtäjaksoisesti 1700-luvulta lähtien. Observatorio sijaitsee pienellä, noin 900 metriä korkealla vuorella pienen maaseutukaupungin kupeessa. Ilma on puhdas eikä kaupunkiefekti pääse lämpötilan seurantaa häiritsemään.

Hohenpeissenbergin lämpökäyrä:

Kuva

Tätä käyrää katsoessa hiilidioksiditeoria joutuu vinoon valoon. Teorian mukaan hiilidioksidin lämmittävän vaikutuksen olisi pitänyt olla suurimmillaan silloin, kun ihmiskunta alkoi käyttää hiiltä suuremmassa mitassa.

Mikä aiheutti pitkän jäähtymisjakson 1700-luvulta 1860-luvun laaksoon? Miksi lämpökehitys oli sen jälkeen lähes käänteinen edeltäneelle jaksolle? Mistä syntyi 1940-luvun huippu? Miksi ilma jäähtyi 70-luvun lopulle asti? Mikä aiheutti sitä seuranneen nousun?

Vuoden 1998 El Ninjo -piikki nosti lämpötilan nykyiselle tasolleen. Se on edeltänyttä vaihetta noin 0,25 astetta korkeampi. Tämä vaihe on nyt jatkunut 15 vuotta. Syytä pysäkille ei tiedetä, mutta virallisen IPCC-ilmastopropagandan mukaan tiedetään yhä vankemmin, että ihmiskunnan hiilidioksidipäästöt ovat syy katastrofiin johtavalle kehitykselle. Kun katsoo ylläolevaa käyrää, niin on siinä yhden asian liikkeen kannattajilla melkoinen selittämisen työmaa.

Ja vielä yksi asia. Vesi eri muodoissaan on varmuudella maapallon ilmastollinen mahtitekijä. Maapallo on vesiplaneetta. Myös ihmiskunta on vuosituhansia vaikuttanut ilmakehän vesihöyryn määrään maatalouden ja etenkin metsän hakkuiden kautta, vähän, mutta kuitenkin. Nykyisin vesihöyryä päästellään ilmakehään myös teollisesti. Vesihöyryn pitoisuus ilmakehässä on noin 100-kertainen hiilidioksidiin verrattuna. Vesihöyryn absorptiokaista kattaa lähes koko IR-säteilyn alueen. Ilman vesihöyry ja pilvet säätelevät tehokkaasti lämpötilaa.

Missä viipyy vesihöyryn vastainen taistelu? Pitäisikö tuota kaasua jotenkin säädellä, kun säätelyhaluja ja varojakin tuntuu riittävän. Kysymys on retorinen, mutta ei aivan vailla pohjaa.

P.S. Hoher Peissenbergin luostarivuori ja sen alapuolella leviävä maaseutu on suositeltava matkailukohde. Luostarin kahviosta saa pientä purtavaa matkamuistoineen. Observatorion portilla sijaitseva ilmatieteellinen näyttely on avoinna joka päivä.

HBerg_4

Näkymä ”luostarin puutarhasta” alas kaupunkiin.

Kasvihuoneilmiöstä ilmakehäefektiin

Käsite ”kasvihuoneilmiö” on vertauskuvallinen ilmaisu laajalti levinneelle kuvitelmalle, että maan ilmakehä olisi kuin lasi, joka päästäisi osa auringon säteistä sisään, mutta ei päästäisi lämpöä ulos. Lyhyesti kuitaten: kasvihuoneen pitää lämpimänä auringon valo. Sen lämmön poistumisen estää lasiseinämä. Jos kasvihuoneen päädyistä poistetaan lasi, huoneen lämpötila romahtaa.

”Kvasivirallisen” teorian mukainen  kasvihuone-efekti, 33 asteen lämpöero verrattuna tilanteeseen ilman kasvihuonekaasuja, on tuulesta temmattu. Ei siis ole niin, että maapallon pintalämpötila olisi absorptiokykyisten kaasujen puuttuessa -18 Celsius-astetta.

Vertailemalla kuun pinnan todellisiin lämpötiloihin on satelliittimittausten avulla kyetty osoittamaan, että fyysinen maapallo ilman ilmakehää olisi merkittävästi kylmempi, keskimäärin jopa -140 astetta Celsiusta. Tämäkin on spekulatiivinen arvio. Jotta täsmällinen käsitys tilanteesta saataisiin, pitäisi tietää myös tuon kuvitteellisen planeeta pinnan lämmönjohtokyky. Mutta kuun pinnan kattava satelliittimittaus kyllä antaa viitteitä tämän kuvitteellisen maapallon lämpötaloudesta.

Syynä ei kuitenkaan ole se, että ilmakehästä puuttuisivat hiilidioksidi, vesihöyry, ilokaasu, metaani ja otsoni. Ei, syynä tuon kuvitteellisen planeetan viileyteen olisi koko ilmakehän puuttuminen. Se mitä ympärillämme lämmöksi sanomme, koostuu koko ilmaseoksen molekyylien lämmöstä. Ja ilmaseoksessa valtaroolia esittävät typpi, happi ja argoni jopa 99 prosentin yhteisosuudellaan.

Eikä tässä kaikki. Kasvihuoneilmiön julistajat näyttävät lähes täysin syrjäyttävän ajattelustaan elämämme kannalta ehkä tärkeimmän ilmastouutisen: Troposfääri eli ilmakehän alin kerros muodostaa jättimäisen lämpövaraajan. Sen lämpö on lähtöisin auringon sähkömagneettisesta säteilystä, joka ilmakehän ja maatason kohdatessaan on muuttunut lämmöksi.

  • Tämän elintärkeän lämpövaraajan kapasiteetti vastaa energiasisällöltään sitä auringon säteilyenergian määrää, joka maanpinnalle tulee auringosta keskimäärin noin 2,5 kuukauden aikana. Se on elämämme lämpöpuskuri.

Syyt, joiden vuoksi kasvihuonekeskustelussa tämän energiavaraajan roolia ei noteerata, ovat osittain hämärän peitossa. Voi vain arvailla, että lämpöoppi eli termodynamiikka mutkistaisi kasvihuonepelotteen julistamista kansalle. Kuka nyt haluaisi ymmärtää, että ilmakehässä on muutakin kuin vain vaarallisia ”kasvihuonekaasuja”? Eihän Arrheniuskaan termodynamiikasta puhunut, miksi meidän tulisi sellaista harrastaa?

Toinen syy laiminlyöntiin tai ”unohdukseen” voi olla perustavampi. Näyttää siltä, että koko kasvihuonekoulukunnan USA:han juontava fysikaalinen osaaminen sulkee termodynamiikan pois teoriarakennelmista. Käytännössä koulukunta puhuu auringon säteilystä ja IR-säteilystä kaiken aikaa esitellen ”säteilytase”laskelmiaan.

Tämä saattaa havaintojeni mukaan johtua siitä, että USA:n yliopistotasoinenkaan fysiikan opetus ei näytä johtavien ilmastotutkijoiden artikkeleissa sallivan termodynamiikasta tuttuja käsitteitä. Säteilyfysiikan laskentayhtälöitä sovelletaan surutta lainkaan kysymättä, soveltuvatko ne käyttötarkoitukseensa ja mitkä ovat niiden rajat.

On vielä painotettava, että termodynamiikka, kuten myös kvanttifysiikka ovat vain pienelle osalle fyysikoita perustojaan myöten tuttuja. Siksi keskustelu ammattitutkijoittenkaan kesken ei niin vain onnistu, ei ole yhteistä kanavaa kommunikaatiolle.

  • Puheessa jää huomiotta perustava lämpöfysiikan tosiasia: sähkömagneettinen säteilyenergia muuttuu lämmöksi vasta kohdattuaan jonkin väliaineen. Kyseessä ei ole pieni nyanssi, vaan perustava ero tarkastelussa.

Tämä välipuheena ja kertauksena aikaisemmin sanottuun. Tähän mennessä on tullut ilmi, että ns. kasvihuonekaasujen lämmittävä vaikutus ilmakehässä on kyseenalainen ja että sitä perustellaan ristiriitaisten väitteiden ja näennäistieteellisten argumenttien avulla. Aktiivisesti ilmakehää lämmittävä kasvihuoneilmiö on sepitelmä.

Hyväntahtoisesti voitaisiin ehkä tulkita, että sillä tarkoitetaan ilmakehän tuottamaa lämpöefektiä. Mutta totuuden nimissä on mentävä radikaali askel eteenpäin.

  • Absorptiokykyiset kaasut yhdessä pilvien kanssa omaavat keskeisen roolin ilmakehän jäähdyttämisessä.

Ilman niiden muodostamaa jäähdytysjärjestelmää ilmakehämme olisi kuuma ja elämältä nykymuodossa katoaisi pohja pois.

Absorptiokaasujen roolista ilmakehässä

Vesihöyry, hiilidioksidi, metaani, ilokaasu ja otsoni ovat moniatomisia molekyylejä. Niillä on fysikaalinen ominaisuus reagoida sähkömagneettiseen säteilyyn, kukin ominaisella värähtelytaajuudellaan. Kun molekyyli saa ns. adekvaatin törmäyksen seurauksena annoksen energiaa, se aktivoituu ja siirtyy viritystilaan.

Tila purkautuu, kun molekyyli joko säteilee energiansa ympäristöön tai siirtää sen törmäyksin ympäristöönsä. Ilmakehässä kukin näistä kaasuista voi säteillä vain tietyssä ilmanpaineessa. Se johtuu siitä, että viritystilassa edellytetään tietty aika, jonka kuluessa viritys voi purkautua säteilyksi. Jos ilmanpaine on korkea eli molekyylien määrä suuri, energialataus ennättää purkautua ennen säteilyä ympäröivään molekyylimassaan ns. kineettisenä energiana.

Tästä seuraa, että kullakin ns. ”kasvihuonekaasulla” on iklmakehässä tyypillinen korkeutensa, jossa se voi säteillä. Hiilidioksidi voi säteillä vasta 10 kilometrin korkeudella jossa ilman lämpötila on noin – 53 astetta Celsiusta. Tällä fysikaalisella tosiasialla on keskeinen merkitys hiilidioksidille annetun erityisroolin ymmärtämisen kannalta.

Kuvan kömpelö nuoli osoittaa maasta tulevan hiilidioksidin säteilykaistaa satelliitin  mittaamana. Tärkeää on havaita käyrän lämpötila 220 Kelviniä, eli - 53 astetta Celsiusta. Tämä lämpötila vallitsee noin 10 kilometrin korkeudessa. Maatasolta eli kuvan käyrän 320 K kohdalta hiilidioksidisäteilyä ei tule. Sen sijaan vesihöyry, metaani ja ilokaasu ilmoittavat säteilystään spektrissä.

Kuvan kömpelö nuoli osoittaa maasta tulevan hiilidioksidin säteilykaistaa satelliitin mittaamana. Tärkeää on havaita käyrän lämpötila 220 Kelviniä, eli – 53 astetta Celsiusta. Tämä lämpötila vallitsee noin 10 kilometrin korkeudessa. Maatasolta eli kuvan käyrän 320 K kohdalta hiilidioksidisäteilyä ei tule. Sen sijaan vesihöyry, metaani ja ilokaasu ilmoittavat säteilystään spektrissä.

Maltillinen ja argumenteissaan järkevä ilmastorealisti Boris Winterhalter viittaa eräässä kirjoituksessaan myös edellä esitettyyn kaavioon.. Häneltä jää kuitenkin näkemättä viestin ehkä tärkein sisältö, eli nimenomaan eri kaasujen säteilykorkeus. Winterhalterin artikkeli on kuitenkin erittäin suositeltava. Se osoittaa havainnollisesti, millä tasolla ns. skeptikkojen näkemyksiä yritetään mitätöidä.

 

Ilmakehä ilman absorptiokaasuja

Vaikka jokainen spekulaatio yksinkertaistaa, kuvitellaan ympärillemme kaasukehä ilman absorptiokaasuja. Sekä vesihöyry että hiilidioksidi puuttuvat, siten tietenkin myös maapallon vesivaippa, kasvillisuus jne.

Jos tämä pallo olisi suunnilleen maapallon kokoinen ja samalla etäisyydellä auringosta, auringon säteily lämmittäisi päivällä maan pinnan nopeasti yli sadan asteen lämpötilaan. Tämän tiedämme, kun tarkastellaan Kuun pinnan lämpötilaa Kuun päivän aikaan.

Ilman absorptiokaasujen muodostamaa ”päivänvarjoa” auringon säteily pääsisi maan pinnalle koko laajuudessaan, mukaan lukien erittäin kuumat UV-säteet ja näkyvän valospektrin punaisella puolella olevan laajan, mutta alempitehoisen IR-alueen säteet. Tätä havainnollistaa auringon säteilyn skaalaa alla kuvaava kaavio.

Tämän seurauksena ilmaseos lämpenisi maan pinnan kosketuksen vaikutuksesta päivän puolella nopeasti ja lämminta ilmaa virtaisi vauhdilla myös pallon varjoiselle puolelle vuorokauden vaihtelun määrittämässä tahdissa. Keskimäärin lämpötila asettuisi noin 80 Celsius-asteen tasolle, sillä kaasukehä toimisi tasoittavana lämpöeristeenä eikä Kuusta tunnettua äärimmäistä lämpövaihteilua pääsisi tapahtumaan. Keskimäärin eläminen tällä pallolla olisi mahdotonta korkean lämpötilan vuoksi.

Lämpötilan korkeus johtuu siitä, että absorptiokykyisen kaasujen puuttuminen poistaisi ilmakehältä sen kaksinaisen tehtävän, toisaalta tulevan säteilyn taajuuksien leikkaamisen ja toisaalta ilmakehän eri korkeuksista takaisin avaruuteen suuntautuvan jäähdyttävän säteilyn.

Kun auringon säteilyn voimakkuus ylittää moninkertaisesta maanpinnan oman jäähdyttävän IR-säteilyn intensiteetin, seurauksena on lämpötilan pysyminen korkealla tasolla. Myöskään maan pintaa jäähdyttävää haihtumista ei olisi olemassa veden puuttumisen vuoksi.

Maapallolle tulevan säteilyn spektri.

Maapallolle tulevan säteilyn spektri.

Kuvassa vasemmalla alhaalla on näkyvän valon spektrin edustama osa kokonaissäteilystä. Käyrän korkeus kuvaa säteilyn voimakkuutta. Sinisellä merkityt alueen kuvaavat niitä alueita, joilla kaasut absorboivat tulevaa säteilyä. Yläilmakehässä O3 on otsoni, joka leikkaa auringon UV-säteilystä suurimman osan ja estää sen pääsyn maatasolle. Näkyvän valon taajuudella hiilidioksidi CO2 ei absorboi energiaa lainkaan. Vesihöyry H2O kattaa käytännössä lähes koko spektrin eli absorboi säteilyenergiaa laaja-alaisesti.

Kuvasta voi päätellä, että säteilyä tulee maatasolle sekä näkyvän valon alueen vasemmalta puolelta eli UV-säteilyn taajuudella, että myös oikealla olevan infrpuna eli IR-alueen puolelta. IR-säteilyn voimakkuus on suhteellisen alhainen, mutta UV-lohkolla teho on suuri ja kompensoi spektrialueen kapeutta. Suoran säteilyn pääsy maatasolle onnistuu pääasiallisesti niistä kolmesta kohdasta, joissa kaasujen absorbtio on vähäinen tai sitä ei ole lainkaan (kuvassa ohuin sininen väritys).

Maapallon pinnalle kokonaisuudessaan päätyvä osa säteilystä on se energialähde, joka lämmittää ilmakehän ja ilmaston. Energiavirtojen kokonaisliikettä havainnollistaa seuraava NASA:n kaavio.

Suoran maatasolta avaruuteen suuntautuvan jäähdytysenergian osuus IR-säteilyn muodossa on noin 6%. Pilvien ja ilmakehän absortptiokassujen yhteinen osuus ulossäteilys on kaavion mukaan 64%. Tulos on vallitsevia näkemyksiä ja uskomuksia ajatellen melko ällistyttävä: ilmakehän ns. kasvihuonekaasut ovatkin avainasemassa, kun maapallon jäähdytysjärjestelmän toimintaa tarkastellaan.

Aiemmin sanottuun liittyen korostettakoon vielä kerran, että hiilidioksidin säteily alkaa vasta 10 kilometrin korkeudessa, jossa sen lämpötila on – 53 Celsiusastetta. Vesihöyryn säteily onnistuu noin neljän kilometrin korkeudessa ja otsoni puolestaan säteilee stratosfäärissä, noin 50 kilometrin korkeudessa.

Vesihöyryn. hiilidioksidin ja otsonin säitelylämpötilat ja taajuudet.

Vesihöyryn. hiilidioksidin ja otsonin säteilylämpötilat ja taajuudet.

Hiilidioksidilla ei ole edes teoreettista mahdollisuutta osallistua ”heijastamalla” tai ”takaisinsäteilyn” avulla maan pinnan ja sitä kautta ilman lämmittämiseen. Kun hiilidioksidi absorboi maan pinnalta IR-säteilynä tulevan energiafotonin, se virittyy ja siirtää alailmakehässä energiansa ns. elastisten törmäysten välityksellä muihin ilman molekyyleihin (happi, typpi, argoni).

Käytännössä tämä tarkoittaa hiilidioksidimolekyylien lämpötilan sopeutumista ympäröivän molekyylimassan keskilämpötilaan. Mitattavissa olevaa lämpöefektiä ei ko. kaasun minimaalisen määrän (0,06 painoprosenttia) johdosta synny. Yläilmakehässä, jossa molekyylitiheys alenee, hiilidioksidi säteilee energiansa ympäristöönsä. Efektinä se tarkoittaa hiilidioksidimolekyyleihin sitoutuneen energian poistumista ilmakehästä. Lämpöefektiä alailmakehän suuntaan ei voi syntyä, koska molekyylien keskilämpötila ko. korkeudessa on -53 astetta Celsiusta.

Ilmakehän lämpöprosesseihin ei sovi kasvihuoneilmiötä. Systeemi sisältää fysikaalisesti kuvattavissa olevan lämmitysjärjestelmän, suodatus-, tasaus- ja siirtojärjestelmän sekä jäähdytysjärjestelmän.

Jäähdytysjärjestelmä tehostaa toimintaansa, ts. energian ulossäteilyä välittömästi, jos maatason pintalämpötila nousee. Lämpötilan kohoaminen ilmakehässä edellyttää energian lisävirtaa maatasolle. Muutoin pitkäaikaista ja pysyväluontoista lämpötilan kohoamista ei voi tapahtua.

Kasvihuone ilman kaasuja

Ns. kasvihuoneteorian eräs kantava väite kuuluu, että maapallon pintalämpötila ja siten ilmeisesti myös maanpintaa lähellä olevan ilman lämpötila olisi -18 Celsius-astetta, ellei kasvihuoneilmiötä olisi.

Tällä tarkoitetaan, että ilmakehässä oleva vesihöyry, hiilidioksidi, metaani, ilokaasu ja otsoni yhdessä lämmittäisivät  ilmaa noin 33 asteen verran. Ja ajatus jatkuu, että jos nuo kaasut lisääntyvät, lämpötila ei enää olekaan mukava. Syntyisi epätoivottu kasvihuoneilmiön paheneminen, johon ihmiskunta on syyllinen päästöineen.

Lähtökohta on häkellyttävä. Tiedetään, että kesäinen lämpötila ”kasvihuonekaasuineenkin” voi laskea Arabian tai Saharan hiekka-aavikoilla yöaikaan jopa kymmeniä asteita pakkasen puolelle. Oimjakonissa Itä-Siperiassa, samoin kuin Etelänapamantereella päästään talvella toisinaan miinukselle yli 70 asteen verran. Toisaalta USA:n Death Valleyssa turistit joutuvat retkeilemään yli 50 asteen kesähelteessä eikä Euroopassakaan 40 asteen kuumuus ole tuntematon.

Tämä kaikki siitä huolimatta, että ilmassa mainituilla seuduilla on sekä hiilidioksidia, että vesihöyryä ilmakehän varsinaisten lämpömolekyylien ohella.  Nimittäin kun me puhumme ilman lämpötilasta, emme sillä asiallisesti ottaen tarkoita hiilidioksidia tai vesihöyryä. Edellisen osuus ilmaseoksessa on noin 0,04 prosenttia, eikä vesihöyryä sitäkään usein ole yli 0,2 prosenttia ilmassa. Enimmillään pitoisuus voi olla 4 prosenttia.

Ihmisen havaintojen lähteenä olevat reseptorit ovat erikoistuneet huomaamaan kosteuden vaihtelun. Pärjäämme hyvin saunassa, jonka lämpötila on 100 astetta – kunhan emme heitä löylyä. Kuuma vesihöyry polttaa, kuuma typpi-happi-argon -seos ei häiritse. Typpikaasun osuus ilmaseoksessa on 78 prosenttia, hapen 21 ja argonin noin 0,9 prosenttia. Nämä kaasut muodostavat miltei 99 prosentin enemmistöllään käytännössä sen ilman, jota hengitämme ja aistimme.

Miksi valtakaasut eivät kiinnosta?

Miksi ilma ei kiinnosta? Puheessa ”peruskasvihuoneilmiöstä” ei näe mainintaa ilmaseoksen valtakaasuista. Kuitenkin arkikokemus näyttäisi sanovan, että esimerkiksi huonetta lämmitettäessä pitää saada lämpenemään koko ilmamassa, muutoin ei tarkene. Onko puheessa 33 asteen kasvihuonevaikutuksesta perää laisinkaan? Mistä oikeastaan tiedämme, että lämpötila ilman absorptiokykyisiä kaasuja olisi tuo – 18 Celsiusta?

Emme me tiedäkään.  Joudumme vain uskomaan laskelman, jonka kasvihuoneteoreetikot esittävät. Laskelma perustuu tietoon auringon säteilytehosta maapallon kanssa samalla etäisyydellä olevan, ilmakehättömän teoreettisen pallon pinnalla.

Lisäksi edellytetään, että kyseessä on pinta, jonka albedo vastaa oletusta maapallon keskimääräisen pinnan heijastuskyvystä ja että kyseessä on säteilyominaisuuksiltaan niin kutsuttu musta säteilijä. Tuolloin korrektin laskelman avulla saadaan kuvitteellisen pallopinnan lämpötilaksi – 18,35 Celsius-astetta.

Lämpötilan laskenta

Lämpötilan laskenta

Kun vuosikausien keskilämpötila vaihtelee 15 lämpöasteen tasolla, niin todellakin tässä laskelmassa liikutaan kasvihuoneilmiön tarjoilemalla tasolla 33 astetta hyvää. Tässä vaiheessa lukija kylläkin joutunee kysymään, että miten ihmeessä teoreettisen, vailla ilmakehää ja sen kaasuja ja vailla vesivaippaa olevan pallopinnan laskennallinen lämpötila voi kertoa maapallon ilmakehään liittyvästä lämpötilasta jotain uskottavalla tavalla?

Röyhkeä vastaukseni kuuluu: Ei mitenkään. Kyseessä on kasvihuonemytologiaan kuuluva perusdogmi, joka on hyväksytty riittävän monessa instanssissa totuudeksi. Todellisen, allamme olevan maapallon pinnan lämpötilaa ei voi määritellä laskennallisesti auringon säteilytehon perusteella.

Maapalloa ympäröi ilmakehä, jonka toiminta yhdessä maapallon 70-prosenttisesti peittävän vesivaipan kanssa määrittää konkreettisen, mitatun ja aistimuksin koetun ilman lämpötilan. Kasvihuoneilmiö on käsitteenä virheellinen ja harhaanjohtava. Sen asemesta pitäisikin ottaa käyttöön käsite Ilmakehäefekti. Silloin tiedettäisiin, mistä on kysymys

Ilman lämpö on monen tekijän summa

Ilmakehän lämpötila riippuu maatason lämpötilasta. Siihen vaikuttaa mittauspaikan maantieteellisten koordinaattien ohella maanpinnan rakenne, materiaali ja kaltevuus, biosfääri monine toimintoineen sekä olennaisesti myös pintamateriaalin lämmönjohtavuus. Lopullinen maanpinnan lähellä vallitseva ilman lämpötila on näiden tekijöiden yhteisvaikutusta.

Yksinkertaisesti yleistäen voi sanoa, että taivaan sinen määrä on tärkein lämpötilan säätelijä suuria kokonaisuuksia katsottaessa. Kun auringon sähkömagneettinen säteily maatason kohdatessaan muuntuu lämmöksi, se siirtyy monia vaiheita läpikäyden paikasta toiseen.

Lämpö voi myös varastoitua pitkiksi ajoiksi esimerkiksi valtameriin. Ehkä tärkein asia lämpötilojen muutoksia pohdittaessa on ymmärtää, että meitä ympäröivä ilma lämpiää auringon lämmittämien maatason materiaalien lämmön ansiosta. Kaikki muu on johdannaista.

Emme kuitenkaan enää ole pelkkien oletusten ja dogmien varassa kun pohdimme ns. kasvihuonekaasujen väitettyjä vaikutuksia. Meillä on aivan naapurissa konkreettinen referenssipallo. Ilmastojesuiittojen dogmien sijasta se tarjoaa aineellisen tietolähteen sen selvittämiseksi, millainen pallon lämpötila todellisuudessa olisi ilman ilmakehää kaasuineen ja vesineen.

Se on Kuu, jonka pinnan lämpötilat on vuonna 2009 matkaan passitettujen satelliittien avulla kyetty mittaamaan suurella tarkkuudella. Kuu on auringosta kohtuullisella marginaalilla samalla etäisyydellä kuin maapallo. Siltä puuttuu ilmakehä ja sen albedo eli heijastuskyky vastaa hyvin maapalloa.

  • Satelliittimittausten perusteella voidaan todeta, että kasvihuoneteorian olettamus kasvihuonekaasujen 33 asteen lämpöefektistä on perusteellisesti virheellinen.

Vuonna 2009 käynnistyneitten satelliittimittausten perusteella nyt tiedetään, että maapallon kanssa vertailukelpoinen tulos osoittaa keskimääräisen ilmakehättömän pintalämpötilan kuussa olevan 154 Kelvin astetta. Celsius-asteiksi muunnettuna tämä tarkoittaa – 119 asteen pakkasta. Maan pinnalle laskennallisesti muunnettuna lämpötila olisi 132.9 Kelviniä eli -140,3 Celsiusta.

Tämä on todella kaukana virallisen kasvihuonedogmin -18 asteen lämpötilasta. Se herättää vakavia kysymyksiä, mutta vahvistaa toisaalta monista syistä syntynyttä epäluottamusta ns. kasvihuoneteoriaa kohtaan.

Se on ilmakehä ja sen sisältämä kineettinen (lämpö)energia kokonaisuudessaan, joka pitää huolta maan asujien nauttimasta lämmöstä. Hiilidioksidin ja muidenkaan (virheellisesti nimitettyjen) kasvihuonekaasujen ei ole mahdollista ylläpitää minkään kaltaisilla säteilytempuilla sellaista lämpöä, joka 140 asteen pakkasen sijasta tarjoaisi keskimäärin 15 asteen lämpötilan – olkoonkin, erittäin suuren alueellisen ja vuodenaikojen hajonnan vallitessa.

Asiasta syvällisemmin kiinnostunut voi tutustua problematiikkaan internetin mahdollisesti suosituimmalla verkkosivustolla. Artikkeli on vaikea, mutta palkitseva. Sen takana olevan tutkimuksen merkitystä tuskin voidaan aliarvioida.