Oppvarming av jorda

[askerix]

Atomkraftverkene i verden(ca 450 stk) prduserer alene 17% av strømmen vi bruker, til sammen ca 500GW med en virkningsgrad på under 0.3. De resterende 0.7(ca 1000GW) er for oss tap og vil i hovedsak bli sluppet ut i form av dampenergi, altså varme.

 

Tar vi med oss også kullkraft og gasskraft samt biler, båter, busser og fly -de fleste med virkningsgrader godt under 50%, kommer straks opp 150TW(raskt overslag) med energi sluppet ut i atmosfæren pr sec som tap. Jeg vet at stuen min blir varm på et blunk ved bruk av en liten ovn på 2kW.

 

Kan det tenkes at all varmeenergien som for oss er tap, til sammen vil virke som varmeovner for atmosfæren vår?

Noen som har lest noe om det?

 

Skulle være relativt smal sak å regne ut: enrgiutslipp vs radius på jorda ev. m3 luft.. etc etc.

 

 

 

Siden damp også er en såkalt "klimagass", og mange av energiutslippene kommer i form av formidable mengder damp vil også det ha en hel del å si..

[War]

Vil ikke denne varmen gå ut i verdensrommet?

 

For eks solstrålen, ned på jorden og reflekterer opp igjen ved høytrykk/ingen skyer.

Men ved lavtrykk/ skyer vil solstrålen gå ned, opp til skyene, ned igjen, opptil skyene , ned igjen osv og det derfor er varmere ved lavtrykk/skydekke en høytrykk/klar himmel.

[Zlatzman]

Et rimelig anslag for effekt som når jorda fra sola er 1000W/m² ved gode forhold. Dersom man antarat det ikke alltid er bra forhold, at det er natt på deler av jorda og at mye lys treffer reflekterende flater kan vi f.eks. anslå ca. 5W/m², som tilsvarer 5 GW / km² i gjennomsnitt på jorda. Jordas overflate er på 510 072 000 km². Hvis man multipliserer disse med hverandre får man da omtrent 2,5 millioner TW. Det tyder på at menneskelig varmeutslipp sannsynligvis ikke har noen global effekt. Bebyggelse og asfalt derimot kan stå for store lokale forskjeller.

 

Vil ikke denne varmen gå ut i verdensrommet?

 

For eks solstrålen, ned på jorden og reflekterer opp igjen ved høytrykk/ingen skyer.

Men ved lavtrykk/ skyer vil solstrålen gå ned, opp til skyene, ned igjen, opptil skyene , ned igjen osv og det derfor er varmere ved lavtrykk/skydekke en høytrykk/klar himmel.

Varme vil stråles ut som infrarød stråling. Vår atmosfære er ikke gjennomskinnelig for denne typen stråling, da ulike drivhusgasser absorberer IR-stråling.

 

Synlig lys stråler fint igjennom atmosfæren, og det gjør også reflektert sollys. Lyset som absorberes av bakken derimot vil sendes ut igjennom som IR-stråling.

[War]

Ser slike plakater i gangene på høyskolen.

Grunnen til at det nesten alltid er rundt 0 når det snør osv.

Og at det blir varmere når det er overskyet.

 

Hvor kommer IR inn her? Og hvis solen varmer så mye iforhold til mennesker så er det co2 som vi slipper ut som ødelegger i atmosfæren som igjen gjør det varmere og ikke varmen vi produserer i seg selv. Blir noe sånt?

[Zlatzman]

Bildet er et fint eksempel på reflekterende bakke, og da stemmer tegningene bra. IR kommer inn dersom solstrålene ikke reflekteres, men i steden for absorberes.

 

Og ja, hypotesene / teoriene rundt global oppvarming baserer seg på at vi gjør atmosfæren mindre gjennomsiktig for IR-stråling, og dermed slipper mindre varme ut og det blir varmere.

[SeaLion]

Jeg applauderer mange av svarene over, enkle og gode.

 

Oppsummert:

Solas kortbølgede innstråling (synlig lys og UV-lys) slipper stort sett uhindret inn gjennom atmosfæren (ozonlaget skjermer mot endel av UV-strålingen) og dette lyset absorberes av og varmer dermed opp bakken, havet og annet. Is, snø og skyer gjør at mye av innstrålingen reflekteres ut igjen uten å absorberes i noen særlig grad. Innstrålingen fra sola er mer eller mindre konstant, dog med små variasjoner grunnet såkalt solflekkaktivitet.

 

Det er også en laaaangsom økning i solinnstrålingen fordi sola blir stadig varmere, men effekten av dette er ikke målbar på f.eks tusen år engang, først om ca. en halv milliard år blir landjorda for varm for landlevende dyr og planter. Dette er altså ikke grunnen til det vi kaller den globale oppvarmingen.

 

De oppvarmede flatene (jord, vann og lignende) stråler langbølget IR-stråling ut igjen til verdensrommet, og de såkalte klimagassene som vanndamp (inkludert skyer), metan og CO₂ absorberer og sender deler av varmen tilbake ned til Jorda igjen. Drivhusgassene hindrer altså en hel del av varmeutstrålingen til verdensrommet.

 

Atmosfæren inneholder en viss naturlig mengde drivhusgasser. Heldigvis, for uten denne naturlige drivhuseffekten ville alle nettene blitt iskalde, et par hundre minusgrader omtrent, like kaldt som på nattsiden av månen. Og gjennomsnittstemperaturen ville vært så lav at stort sett hele jorda ville vært isdekt hele året (-21°C). Takket være de naturlige nivåene av drivhusgasser i amosfæren er gjennomsnittstemperaturen på Jorda ca +14°C, noe som bl.a sikrer at det finnes flytende vann på store deler av kloden.

 

Den globale gjennomsnittlige globale oppvarmingen som har skjedd de siste 150 årene (da regner man sammen daglige og årlige temperaturvariasjoner og ser på snittet over flere tiår) sammenfaller ganske godt bl.a med økningen i utslipp fra fossile brennstoff som kull, olje og naturgass fra den industrielle revolusjonen og framover. De fleste av dagens klimaforskere er enige om at deler av denne oppvarmingen skyldes menneskenes utslipp av fossilrelaterte klimagassutslipp. Uenigheten mellom de fleste klimaforskerne går stort sett på hvor stor andel av temperaturøkningen som skyldes menneskenes klimagassutslipp.

 

Noen klimaforskere mener at menneskenes utslipp ikke har noe å si i den store sammenhengen, eller at f.eks endringer i sollyset og mikrøbølger fra verdensrommet har mer å si. Antagelig skyldes klimaendringer flere forhold som virker samtidig.

 

I og med at den naturlige drivhuseffekten er på ca 35 grader (fra -21°C til +14°C), så vil selv en økning på bare 3% med drivhusgasser i atmosfæren gi omtrent 1 grad temperaturøkning (rask hoderegning, ikke satt inn i en klimamodell). I randsonene av is- og snødekte områder så er selv 1 grad forskjellen mellom økning eller minking av mengdene frosset vann. Fordi bortsmeltet is og snø ikke lengre reflekterer det direkte sollyset ut mot verdensrommet igjen, så vil slike randsoneavsmeltinger gi en viss selvforsterkende effekt. Målinger viser derfor at temperaturene øker omtrent dobbelt så fort i polare strøk i forhold til resten av planeten. 1 grad økning på kloden som helhet gir altså omtrent 2 grader økning i polare strøk.

 

Det foregår nå stadig flere og bedre målinger i havet, atmosfæren og andre nøkkelområder for å få bedre tallgrunnlag for framtidige og mer nøyaktige klimamodeller. I årene som kommer kan vi derfor regne med at vi får et mer definitivt svar på hvor mye menneskenes utslippsøkninger eventuelt kan eller ikke kan påvirke klimaet, og hvor mye som eventuelt skyldes naturlige variasjoner.

[Nord-Skandinav]

Kan legge til at permafrost datert forrige istid begynner å smelte. Dette fører til at metan fra nedfrossede dyr og planter blir frigjort i atmosfæren og øker drivhuseffekten ytterligere.

 

Schuur estimates that 100 billion tonnes of this carbon could be released by thawing this century, based on standard scenarios. If that all emerged in the form of methane, it would have a warming effect equivalent to 270 years of carbon dioxide emissions at current levels

 

Kilde: http://www.newscientist.com/article/mg2012...ity.html?page=1

[War]

Må all is/snø smelte i bredden? Kan det ikke smelte i tykkelsen så refleksjon osv blir det samme.

[SeaLion]

Må all is/snø smelte i bredden? Kan det ikke smelte i tykkelsen så refleksjon osv blir det samme.

Is og snø smelter selvsagt også i tykkelsen. Grunnen til at jeg nevnte "randsonen" i mitt forrige innlegg, er fordi hvis temperaturen her er over 0°C, så smelter både isbreer og havis*, både i bredden og tykkelsen. Når snøen/isen til slutt er smeltet i denne randsonen, så landjorda titter fram eller havet er isfritt, så opphører også refleksjonsevnen og temperaturen stiger.

 

Men hvis temperaturen i randsonen er under 0°C, så vokser isbreene og havisen, både i bredde og tykkelse. Det er ikke særlig stor følbar forskjell på en snittemperatur på rett over 0°C og en snittemperatur på rett under 0°C, men for randsonene på isbreer og havis er det nettopp den lille temperaturforskjellen som avgjør om isbreene/havisen vokser eller minker. Derfor er forflytting av randsonene en svært synlig indikator for temperaturutviklingen på kloden.

 

Havisen rundt nordpolen vokser om vinteren, og smelter om sommeren, både i bredden og tykkelsen. Dette er egentlig helt naturlig. Men de siste årene har avsmeltingen om sommeren vært større enn tilfrysingen om vinteren. Dette gjør at de isdekte områdene blir stadig mindre, noe som gjør at refleksjonen til verdensrommet minker fra år til år. Det er ikke bare området med is som blir stadig mindre, tykkelsen minker også fra år til år.

 

 

*) Havis dannes i saltvann som selvsagt fryser ved en lavere temperatur enn 0°C, det er derfor man salter islagte vinterveier, for isen smelter da ved en lavere temperatur. Det er dog en grense, blir det kaldt nok hjelper ikke all verdens salting, isen smelter likevel ikke.

Endret 31. mars 2009 av SeaLion

[kjaks]

Kan det tenkes at all varmeenergien som for oss er tap, til sammen vil virke som varmeovner for atmosfæren vår?

Jeg har tenkt en del på det samme. Det er jo store mengder energi som går over til varme. Fossilt brennstoff er jo i hovedsak laget av organisk plantemateriale. Energien i disse molekylene må jo i stor grad ha blitt tilført igjennom fotosyntesen. Fotosyntesen bruker energien fra solstrålingen til å danne bindingene i de nye molekylene. Når vi bruker store mengder fossilt brennstoff over en kort periode, vil jo den andelen av solenergien som ble lagret i bindingene, bli frigjort som varme i forbrenningreaksjoner.

I atomkraftverk blir jo også kjemisk energi omdannet til varme, og dette er jo også noe som er blitt gjort over svært kort tid.

Den elektriske energien som blir videreført fra kraftverkene og inn i husstandene går vel også over til varme på en eller flere finurlige måter.

 

Antakeligvis utgjør det sammenlignet med mengdene varmestråling som kommer fra jordens indre og solen liten forskjell. Mengden drivhusgasser og deres evne til å holde på og reflektere varme, er det som har vist seg å ha den avgjørende betydningen for den globale temperaturen. Iskjerneprøver har jo vist at det er en klar sammenheng mellom økning i drivhusgasskonsentrasjoner og temperatur.

grafer iskjerneprøver

Figur 5. Iskjerneparametre gjennom de siste 740.000 år fra Vostok og EPICA sammenholdt med oksygenisotopdata fra bunnlevende, marine mikroorganismer (foraminiferer), som gjenspeiler variasjoner i det globale isvolumet (øverst). Fra Wolff (2006).

(Den svarte grafen viser temperaturutvikling regnet ut fra endringer i deuterium)

http://www.cicero.uio.no/fulltext/index_e.aspx?id=4409

 

Det at det som regel er "lokalt" varmere når det er overskyet himmel (merkes særlig godt om natten), er et godt praktisk eksempel på hvor viktig vanndamp er for drivhuseffekten. Om det sto fem atomkraftverk på full fres samlet over et lite geografisk område ville det antakeligvis ikke forandre mye på temperaturen med/uten skyer.

Endret 10. april 2009 av kjaks

[Salt kjeks]

Hva som egentlig betyr mye, lite og tilnærmet ingenting er veldig vanskelig å vite. Jeg leste i fjor en artikkel som mente at noe så enkelt som noen store skogbranner kunne føre til vel så mye oppvarming som menneskelige utslipp. Flere større skogbranner, kombinert med vinder som frakter asken til polområdene, kan gjøre stor skade. Ved hjelp av bla. passatvindene kan også aske fra områder nær ekvator komme så langt. Vel fremme på en eller annen polis vil sort/grå akse hindre utstrålingen. Den kan bli liggende som et varmende teppe over isen, og asken forsvinner ikke før det komme ny snø over, noe som kan ta en tid. Hvor mye dette betyr vet hverken jeg eller noen andre, men det er et eksempel på ganske tilfeldige ting, og noe så uforutsigbart som vindretningen, kan ha en innvirkning på temperaturen. Dersom én ting setter i gang en annen effekt er det ikke godt å vite hva resultatet blir. Slike kjedereaksjoner gjør også at klimamodellene famler ganske mye i blinde, fordi det er så komplekst.

 

Hvis noe skaper mer vanndamp kan man heller ikke direkte si at det fører til mer oppvarming. Vanndampen/skyer reflekterer varme om dagen, og holder på den om natten. Det vi da vil ha er mindre skyer, men bare om natten

Endret 10. april 2009 av grizzlyx