Atmosfärens tjocklek gör planeten beboelig
Figur 1. Tropopausen är gränsen mellan den nedre atmosfären, troposfären och stratosfären närmast ovanför.
Ett varmt åskmoln stiger upp till tropopausen, men inte längre, se figur 2.
Figur 2. I troposfären sjunker temperaturen med höjden medan den ökar i stratosfären. Här visas data från mätningar med ballong.
Åskmolnet i figur 1 visar hur varm luft stiger uppåt så länge den omgivande temperaturen ständigt blir kallare. Molnet kyls också, men dess centrum är varmare än omgivningen. Det får då en lyftkraft ända tills den omgivande luften blir varmare, vilket sker vid tropopausen. Då stiger inte molnet längre utan flyter ut i sidled.
Den temperaturgradient som visas här är avgörande för temperaturen vid marken. Vi har fått en artikel därom publicerad av UNT på dess nätsida.
+ – + – + – +
Vi har en atmosfärisk effekt, snarare än en växthuseffekt, skriver företrädare för nätverket Klimatsans.
Fastän klimatet är ett oöverskådligt kaos med många olika drivkrafter, är det lätt att förstå dess mest avgörande faktorer. De viktigaste frågorna är:
1.Hur kan vår marktemperatur vara mycket högre, 30 – 90 grader, än den som solens strålning ger på vårt avstånd från solen?
2.Vilka krafter driver fram klimatförändringarna? Det gäller delar av en grad upp till några få grader.
Då temperaturskillnaderna är så olika stora, kan man anta att det är olika processer som gäller. Atmosfären är viktig i den första frågan, eftersom marken på himlakroppar med atmosfär är betydligt varmare än på dem utan atmosfär. Många forskare har studerat atmosfärerna, till exempel T. D. Robinson och D. C. Catling vid University of Washington, Seattle. De studerade temperatur och tryck upp genom atmosfären på alla planeter från Venus till Neptunus samt på Saturnus måne Titan. Både tryck och temperatur minskade med höjden upp till den höjd där trycket är cirka 0,1 bar, en tiondel av trycket vid marken på Jorden.
Högre upp minskade trycket fortsatt, medan temperaturen däremot steg. Atmosfärernas gasblandning spelade ingen roll. Mängden koldioxid hade ingen mätbar verkan, vilket således gäller även här på jorden.
Mars har extremt tunn atmosfär med en medeltemperatur på 68 minusgrader vid marken. Venus har en extremt tjock atmosfär med 93 bars tryck och cirka 470 plusgrader vid marken. De har således annorlunda förhållanden.
På jorden råder trycket 0,1 bar på cirka 11 kilometers höjd. Där är temperaturen cirka 60 minusgrader. Det kan antas motsvara energibalans med rymden.
Gasers molekyler rusar omkring i ständiga krockar med varandra. Temperaturen är ett mått på deras hastighet. När en molekyl boxas neråt, får den mer energi av gravitationen, så att dess hastighet ökar och därmed dess temperatur. På vägen ner ökar trycket. Detta stämmer med allmänna gaslagen: En gasvolym som trycks ihop blir varmare.
Trycket vid marken blir ett mått dels på atmosfärens tjocklek och dels på den uppvärmning, som gör jorden beboelig.
Vi har således en ”atmosfärisk effekt”, som beror på mängden atmosfär och gravitationen. Det finns alltså ingen ”växthuseffekt” och inte heller några ”växthusgaser” enligt IPCC:s hypotes. Denna räknar med gasernas uppvärmning från markens infraröda strålning. Den har missat att värmen ”blåser bort” i atmosfärens turbulens.
Fråga två är mer komplicerad. Klimatet har alltid ändrat sig beroende på ett otal drivkrafter. Dessa är ofullständigt kända. Datorsimuleringar behöver därför så många antagna (osäkra) parametrar, att resultatet inte har något bevisvärde.
I stället får man se på naturen. I universum finns inget som står still eller rör sig linjärt. Allt snurrar, svänger och gungar med olika rytm. Man får söka i historien efter olika periodiska svängningar, som överlagras på varandra. Många har identifierats, till exempel Milankovitchs cykler, som avser ändringar i jordens bana runt solen, i lutningen av dess rotationsaxel samt i dennas riktning i rymden. Cyklernas perioder varierar från 21 till 400.000 år.
Mer närliggande är solens varierande aktivitet, som delvis syns på antalet solfläckar. Redan 1801 rapporterade William Herschel ett samband mellan antalet solfläckar och klimatet. Från 1752 finns noggrann dokumentation av deras antal. Det varierar stort med en period på cirka 11 år. Med en period på 200 år har antalet gått ner under en längre tid, vilket varit förenat med kallare klimat under 1600-talet och 1800-talet.
Solforskningen visar nu att solen gått in i en sådan period med låg aktivitet. Det ger hög sannolikhet för att de närmaste decennierna blir kalla.
Rymdforskaren Henrik Svensmark i Danmark har en teori, som förklarar sambandet. Solens magnetfält omsluter jorden och växlar cykliskt. Om det är starkt, styr det undan positivt laddade kosmiska partiklar. Nu är det svagt, varför fler partiklar når jorden och kolliderar med luftens molekyler. Då bildas kondensationskärnor för vattenånga, vilket ökar molnbildningen. Molnen reflekterar solens strålning, så att jorden blir kallare.
Jan-Olov Liljenzin
Professor emeritus, ledamot av IVA och KVVS
Tore Scherstén
Professor emeritus. ledamot av KVA
Sture Åström
Sekreterare Klimatsans
+ – + – + – +
VK har med de slutrader, som UNT strukit:
Svensmark redovisar sina senaste, dramatiska rön på konferensen ”Climate Sense 2018” som Klimatsans och norska Klimarealistene håller i februari. Den som vill kunna debattera klimatet seriöst, kan där ställa frågor direkt till ett dussin av världens främsta klimatforskare.