Jævn opvarmning? Hvorfra kommer denne ide?
| 14-06-2012 20:28 | |
| John Niclasen★★★★★ (6368) |
Et lille regnestykke. (Punktum er vores komma.) Jordens radius, R, er: 6.371 x 10^3 m Det giver et overfladeareal på: 4 * pi * R^2 = 5.1 x 10^14 m^2 Atmosfærens masse er: 5.1 x 10^18 kg Så over hver kvadratmeter er der atmosfære svarende til 5.1 x 10^18 kg / 5.1 x 10^14 m^2 = 1.0 x 10^4 kg/m^2 eller 10 ton pr. kvadratmeter. Luft har en massefylde på ca. 1.2 kg/m^3. CO2 har en massefylde på 1.977 kg/m^3. Ved 390 ppmv CO2 er der altså 1.977 / 1.2 * 1.0 x 10^4 kg * 390 x 10^-6 = 6.4 kg CO2 over hver kvadratmeter af jordoverfladen. Totalt i atmosfæren bliver det 6.4 kg/m^2 * 5.1 x 10^14 m^2 = 3 x 10^15 kg. Molmassen for CO2 er 44.01 g/mol = 44.01 x 10^-3 kg/mol. Så over hver m^2 jordoverflade er der 6.4 kg / 44.01 x 10^-3 kg/mol = 146 mol. Hvis man siger, hvert CO2 molekyle absorberer en foton svarende til bølgelængden 14 micron, hvor CO2 er stærkt absorberende, kan man beregne den totale mængde energi, CO2 på denne måde indeholder. I et givet øjeblik er det nok kun halvdelen af CO2 molekylerne, der er eksiteret. (Dette er jeg i tvivl om, så ret mig endelig, hvis det er forkert.) En bølgelængde på 14 micron svarer til en frekvens på c / 14 x 10^-6 m = 2.1 x 10^13 s^-1, hvor c er lyshastigheden. Dette svarer til en energi på 2.1 x 10^13 s^-1 * h = 1.4 x 10^-20 Joule, hvor h er Plancks konstant. I 146 mol, hvor halvdelen er eksiteret er der så: 146 mol * N_A * 1.4 x 10^-20 J / 2 = 6.2 x 10^5 J, hvor N_A er Avagadros tal. Måske ikke alverden, men totalt i atmosfæren bliver det: 6.2 x 10^5 J/m^2 * 5.1 x 10^14 m^2 = 3 x 10^20 Joule. Varmekapaciteten for CO2 ved 15 C er 36.61 J/(mol K) iflg. Carbon dioxide data Så de 146 mol ved 15 C svarer til en energi pr. grad på 36.61 J/(mol K) * 146 mol = 5.3 x 10^3 J/K. Man kan også sammenligne det med de 3.7 W/m^2, en fordobling af CO2 i atmosfæren siges at addere til energi-balancen. En Watt er 1 Joule per sekund. Jeg har ikke haft andre til at kigge på mine beregninger her, så jeg tager naturligvis forbehold for fejl, ligesom det kan være, jeg ikke har forstået det overhovedet. Men nu vil jeg sætte mig til at tygge på det og så se, om det skaber ny indsigt. Edit: Ang. hvor mange molekyler, der er eksiteret på et givet tidspunkt, så er halvdelen vist nok et skud i tågen. Det er noget med A- og B-koefficienter, mean-free-path og den slags. Halvdelen er nok for højt. Det må jeg lige følge op på. Redigeret d. 14-06-2012 21:22 |
| 14-06-2012 22:32 | |
| Christoffer Bugge Harder★★★★☆ (1801) |
pifpafpuf skrev: Blot et par enkelte plots af temperaturen i GISS (land) samt UAH (satellitter), og af oceanernes varmeindhold (OHC) de seneste 15 år:  Trends er mellem 0,1 og 0,15C/årti - og det altså til trods for, at den begynder i et varmt El Nino-år 1997/98 og slutter i det kolde La Nina-år 2011. Havopvarmningen lader til at være relativt jævnt stigende. Også lige en graf over trends for La Nina, El Nino og "neutrale" år for sig:  Jeg er med på, at opvarmningen er i den lave ende af sandsynlighedsintervallerne, og at andre temperaturindices viser mere eller mindre flade trends for lige netop dette håndplukkede interval. Men selv uden overhovedet at diskutere detaljer omkring andre, modsatrettede forceringer, konfidensintervaller o.lign er det skråsikkert at sige "ingen opvarmning i 15 år" blot endnu en i rækken af latterlige påstande fra uvidende amatører, der gør klogt i at forblive anonyme. Tilknyttet billede: 
Redigeret d. 14-06-2012 22:34 |
| 14-06-2012 22:55 | |
| John Niclasen★★★★★ (6368) |
Rettelse. Radius skulle være i km eller 10^6 m, når nu punktum benyttes som komma: Jordens radius, R, er: 6.371 x 10^6 m |
| 14-06-2012 23:33 | |
| Kosmos★★★★★ (5371) |
Blot et par enkelte plots af temperaturen i GISS (land) samt UAH (satellitter), og af oceanernes varmeindhold (OHC) de seneste 15 år - som tidligere nævnt, kan der sættes markante '?' ud for den røde kurve 'World Ocean Heat Content 0 - 2000m': Clearly, even if the observed uncertainty was as small as concluded by Levitus et al 2012 [which given the areal coverage they report at 2000m is unrealistically small] any attempt to use the multi-decadal climate model predictions to provide an explantion for this warming at depth (even if real) is not robust scientifically |
| 15-06-2012 08:25 | |
| John Niclasen★★★★★ (6368) |
Rettelse ang. varmekapaciteten. I mit indlæg ovenfor benyttede jeg 15 C, da jeg beregnede varmekapaciteten for de 146 mol CO2 over hver kvadratmeter af jordoverfladen. Varmekapaciteten er afhængig af temperaturen, så det er ikke præcist nok. Men man kan give et bud ved at benytte et gennemsnit. Hvis man benytter standard lapse raten på 6.49 grad per km og siger, temperaturen ved jordoverfladen er 33 C varmere en equilibriumstemperaturen, kan man beregne, at equilibriumstemperaturen findes i 33 C / 6.49 K/km = 5.1 km højde. Ved at kigge på trykprofilen i atmosfæren, ser man at halvdelen af atmosfæren befinder sig over 5.5 km højde. Det giver altså mening for et gennemsnit at benytte varmekapaciteten for CO2 ved equilibriumstemperaturen. Den er lidt lavere end de 36.61 J/(mol K). Måske nærmere 35 J/(mol K). |
Deltag aktivt i debatten Jævn opvarmning? Hvorfra kommer denne ide?: