Drivhusgasser, Klimarealisme i medierne, Solen

Strålingsbalancen

De nye CERES satellitmålinger af ind- og udgående stråling i ”toppen af atmosfæren”, dvs. 20 km oppe, er en guldgrube af data for klimaforskerne, og der udgives et stort antal artikler om Jordens energibalance. Den er jo af interesse, fordi en positiv balance, dvs. hvor der kommer mere energi ned på Jorden, end der udstråles igen til universet, vil give en opvarmning og dermed en global temperaturstigning. Omvendt ville en negativ balance give en afkøling, men det er jo ikke aktuelt i disse år.

Den tyske klimaforsker Fritz Vahrenholt har sammen med en anden forfatter netop udsendt en videnskabelig artikel om denne energibalance, hvor de især ser på forskellene i energibalancen over områder med meget skydække og områder med klar himmel. Det er muligt at trække sådanne data ud af CERES.

Resultaterne er uhyre interessante, og de sætter igen drivhusgassernes indflydelse på opvarmningen under lup. Konklusionerne underbygger på ingen måde IPCC’s dogme om drivhusgasserne som 100 % ansvarlige for alt, hvad der har med temperatur at gøre. 

Når man kigger på energibalancen i 20 km’s højde skal man skelne mellem to typer af stråling. Den kortbølgede (engelsk shortwave – SW) og den langbølgede (longwave – LW). Solens indstråling er udelukkende kortbølget, en stor del af den i form af synligt lys. Noget af denne indstråling reflekteres tilbage ud i rummet som kortbølget stråling, enten fra skyerne eller jordoverfladen. Men størstedelen bliver opsuget af jord- eller havoverfladen, der varmes op. Herfra udsendes energien så i form af langbølget (dvs. varme-)stråling. Noget af den langbølgede energi, der er på vej op, opfanges af drivhusgasserne og en del af den sendes retur, og hermed har vi IPCC’s opvarmning.

Vahrenholt indleder med at vise data for de seneste 20 år for hhv. solens kortbølgede indstråling (fig. 1), Jordens langbølgede udstråling (fig. 2) og Jordens kortbølgede udstråling (fig. 3). Figurerne er meget interessante. Solindstrålingen er faldet ganske svagt i perioden, hvilket næppe er signifikant. Jordens langbølgede udstråling er svagt stigende. Samtidigt er Jordens kortbølgede udstråling faldet kraftigt, ca. 1,3 W/m2 i løbet af perioden. Den varme er jo så blevet på Jorden og kan have bevirket den opvarmning, vi har haft. Den har imidlertid ikke noget med drivhusgasser at gøre, faldet i udstråling skyldes snarere en nedgang i skydækket, således at skyerne har bortreflekteret mindre lys. Hvis det øgede indhold af drivhusgasser spillede en rolle, så skulle kurven for den udgående langbølgede stråling (fig. 3) vise et fald, men det gør den ikke.

Fig. 1: Indgående stråling i atmosfærens top, 2000-2020. Blå: Nordlige halvkugle, rød: Sydlige halvkugle, sort: Hele Jorden, stiplet linje: Middel af hele Jorden, Måleenheden er watt pr. kvadratmeter (dvs. energiflow pr. m2)
Fig. 2: Kurver som i fig. 1, men udgående langbølget stråling
Fig. 3: Kurver som i fig. 1, men udgående kortbølgede stråler

Summen af de 3 kurver er vist på fig. 4, her er Jordens samlede energibalance, og den viser en stigning. Denne stigning er tæt på den generelle usikkerhed, der er på tallene, men Vahrenholt redegør for hvorledes, man alligevel kan få pålidelige resultater ud af de følgende grafer.

Fig. 4: Summen af kurverne vist i fig. 1 – 3.

Som nævnt kan Jordens overflade i data fra CERES deles op i områder med skydække og områder med klar himmel. Fig. 5 viser forskellen mellem den kortbølgede udstråling i disse to tilfælde. Her ser man, at størstedelen af faldet i udstrålingen vist på fig. 2 kommer fra de skydækkede områder. Det tyder jo kraftigt på, at mængden af skyer har været faldende i perioden.

Fig. 5: Udgående kortbølget stråling, tv. fra klar himmel, th. fra områder med skydække

For den langbølgede udstråling er situationen vist på fig. 6. Her er situationen helt uforandret i områder uden skyer, hvorimod udstrålingen har været stigende i de skydækkede områder. Disse resultater er ikke, hvad man skulle forvente, hvis opvarmningen er forårsaget af drivhusgasser. De skulle bevirke en nedgang i den langbølgede udstråling. Det ser vi ikke noget til i områderne uden skyer. I områderne med skyer hænger stigningen i den langbølgede udstråling sammen med de generelt højere temperaturer fremkaldt af færre reflekterende skyer.

Fig. 6: Kurver som i fig. 5, men for langbølget stråling

Sammenhængen over et lidt længere tidsrum er vist på fig. 7, hvor vi har Jordens skydække vist sammen med den udgående langbølgede stråling. Igen ledsages det betydelige fald i skydækket omkring år 2000 af en tilsvarende stigning i udstrålingen.

Fig. 7: Det globale skydække (i %) 1980-2020, blå kurve, langbølget udstråling, orange kurve

CERES satellitterne giver også data for strålingen ved jordoverfladen.  Fig. 8 viser udviklingen i den kortbølgede indstråling for hhv. områder med skydække, områder uden og det globale gennemsnit. Igen ser man en uforandret situation under klar himmel, mens der er en stigning i de skydækkede områder, igen pga. nedgangen i mængden af skyer. Tilbagestrålingen fra overfladen viser et svagt fald, nogenlunde ens for hele Jorden.

Fig. 8: Strålingsbalancen ved jordoverfladen, kortbølgede stråler. Søjlen til venstre: Nedadgående stråling, midten: Opadgående stråling, højre: Differencen mellem de to. Øverste række: Skyede områder, midterrække: Hele Jorden, nederste række: Områder med klar himmel

Fig. 9 viser overfladens langbølgede stråling, analogt til fig. 8. Her ser man en svag stigning i den globale nedadgående stråling, den er summen af en svag stigning i de skydækkede områder og en kraftigere stigning under klar himmel. Sidstnævnte kan således være et udtryk for drivhusgassernes effekt. I takt med den generelle temperaturstigning er den udgående langbølgede stråling stigende i alle områder. Netto er der således tale om et tab i energi fra den langbølgede strålingsbalance, hvoraf størstedelen kommer fra de skydækkede områder.

Fig. 9: Samme kurver som fig. 8, men for langbølget stråling

Artiklen fortsætter med nogle betragtninger over Jordens samlede energibalance. Man regner med, at ud af den ekstra energi, der er tilført, ender 90 % i havet. Det er fremført at havets energiindhold (”entalpi”) er steget meget, men det nævnes her, at energiindholdet under den Middelalderlige Varmeperiode formentligt var højere end det er i dag. Om vi igen når op på det niveau er uklart. Årsagen til springet i skydækket omkring år 2000 er ikke særligt godt forstået, og det vides ikke, om den udvikling vil ændre retning i den nærmeste fremtid.

Det er tidligere nævnt, at de store svingninger i Jordens klima spiller en betydelig rolle for udviklingen i temperaturen. Fig. 10 viser et eksempel, hvor ændringen i klimasystemets energiindhold for perioden siden 1750 er sammenstillet med AMO, den Atlantiske Tiårs Svingning.

Fig. 10: Klimasystemets energiindhold 1750-2025 (blå kurve) sammenholdt med udsvingene i den Atlantiske Tiårige Svingning (AMO).

Vahrenholt har her skrevet en meget interessant og forholdsvis letlæst artikel, der endnu en gang understreger, at vores viden om klimaet er mangelfuld, og dermed at IPCC’s skråsikkerhed mht. drivhusgassernes altafgørende rolle er helt ubeføjet.

Please follow and like us:
Del på de sociale medier

3 Comments

  1. Ingrid Schmall

    Gerade habe ich die Grenzen der kurzwelligen Sonnenstrahlen nachgelesen, die bis auf den Erdboden kommt???
    0,2 Mikrometer bis 5 Mikrometer (auch bis 6 Mikrometer noch deutlicher Photonenfluss laut Wikipedia.
    Geht von der Sonne keine längerwellige Strahlung ab oder kommt diese längerwellige Strahlung nur nicht mehr auf dem Erdboden an?
    CO2 absorbiert auf jeden Fall in diesem kurzwelligen Bereich der eingehenden Strahlung und müsste daher kühlen.
    Kann ein CO2 Molekül, dass bereits Kurzwelligen IR aufgenommen hat zusätzlich noch langwelliges IR aus der Erdabstrahlung aufnehmen?

    • Søren Hansen

      Solen udsender meget lidt langbølget varmestråling, så dens bidrag til Jordens energibalance er helt uden betydning. Et CO2-molekyle kan ikke absorbere kortbølget stråling, kun den langbølgede infrarøde varmestråling, som det så udsender igen.

  2. Steen Rasmussen

    Hej Søren!
    Tak for endnu en fin artikel!
    Sammenhængen med jordens udstråling og skydække har i mange år været påpeget af Henrik Svensmark. Da Jorden bevæger sig rundt om mælkevejens centrum, passerer den igennem områder med mere eller mindre kosmisk stråling, og når solens aktivitet falder, falder også solvinden, som “blæser” den kosmiske stråling bort fra jorden. Henrik har påvist en sammenhæng imellem kosmisk stråling og skydannelsen. Dermed bliver der en forklarlig kobling imellem solens aktivitet og klimaet på jorden. Finske og japanske forskere kom for et par år siden med en videnskabelig artikel, hvor de påviste, at temperaturen på jorden var meget lidt påvirket af CO2 i atmosfæren, men at der derimod var en klar sammenhæng mellem temperaturen og antallet af skyer. Så det er dejligt at se, at mange forskellige videnskabelige undersøgelser kommer til samme resultat. Vi kan så blot håbe, at der ikke bliver truffet dyre og ineffektive politiske beslutninger om for hastigt at overgå til vind- og solenergi, som vi slet ikke kender de natur- og miljømæssige belastninger af.
    mvh
    Steen Rasmussen

Leave a Comment

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret.

*