Ilmastonmuutos, ekologinen ja hiilijalanjälki (yhdistetty)

[Totti]

Samaan aikaan kun ilmastohysteerikot väittävät etelänavan sulavan kun jääpeitteen levinneisyys on hieman pienentynyt, saamme lukea että etelänavan jäävolyymi on suurempi kun 80-luvulla.

https://wattsupwiththat.com/2023/12/22/antarctic-sea-ice-volume-greater-than-the-early-1980s/

Eli nyt kun jäätynyttä vettä on etelänavalla enemmän kun 40 vuotta sitten, merenpinnan väitetään nousevan jopa metreillä lähiaikoina. Jostain syystä meren pinta ei kuitenkaan noussut 80-luvulla. Ehkä "tiede" on muuttunut tässä välissä.

Muissa uutisissa raportoidaan, että USA:n säiden osalta ei ole tapahtunut yhtään mitään normaalista poikkeavaa apokalyptisista otsikoista huolimatta:

https://wattsupwiththat.com/2023/12/20/u-s-climate-2023-year-in-review-in-one-word-normal/

( Jutuissa on paljon käppyröitä, joista kukin voi tutkailla trendejä joten en laita sen kummempia sitaatteja. )

[pugisti]

@vastarannan kiiski
Kerrotko sinä
Kun muilta ei oikein selkeää vastausta saa
Kun näitä malleja tehdään, niin kuinka voidaan todentaa ja laskea auringon vaikutus / avaruuden säteily / maapallon oma vaikutus kaikkeen?
Ai jossain labrassa on mitattu, no miten se voi vastata todellisuutta?
🌏 ei edes tarkkaan tiedetä mitä sisältää, on ollut erilaisia uusia havaintoja, myös tuolta kaukaa on uusia löytöjä, joita ei pitäisi olla.
Näitä vasten silleen vähän tuntuu jännältä että just tämä asia on silti niinkuin sanotaan.

[vastarannan kiiski]

@vastarannan kiiski
Kerrotko sinä
Kun muilta ei oikein selkeää vastausta saa
Kun näitä malleja tehdään, niin kuinka voidaan todentaa ja laskea auringon vaikutus / avaruuden säteily / maapallon oma vaikutus kaikkeen?
Ai jossain labrassa on mitattu, no miten se voi vastata todellisuutta?
🌏 ei edes tarkkaan tiedetä mitä sisältää, on ollut erilaisia uusia havaintoja, myös tuolta kaukaa on uusia löytöjä, joita ei pitäisi olla.
Näitä vasten silleen vähän tuntuu jännältä että just tämä asia on silti niinkuin sanotaan.

Lyhyt vastaus:
Voidaan todentaa ja laskea monimutkaisilla ja laajoilla mittauksilla ja laskelmilla.

Pitkä vastaus:
Vaatii ison ryhmän asiantuntijoita eri aloilta ja paljon aikaa. Minä tai sinä emme pysty tätä pitkää vastausta antamaan.

Edit:
Jos ei uskoisi asiantuntijoita missään asiassa, miten voisi vaikkapa mennä lääkäriin?
Mistä se muka tietää paremmin kuin minä itse?

[Lalli IsoTalo]

Kun näitä malleja tehdään, niin kuinka voidaan todentaa ja laskea auringon vaikutus ...

Auringon vaikutus voidaan käytännössä todeta esimerkiksi siten, että Saharassa yön (aurinko ei paista) ja päivän (aurinko paistaa) lämpötilojen vaihtelu saattaa hyvinkin olla 40 °C.
Lähde: https://fi.wikipedia.org/wiki/Saharan_ilmasto#L%C3%A4mp%C3%B6tilat

Asiaan perehtymätön maallikko - kuten minä - voisi kuvitella, että auringon aktiivisuuden vaikutus maapallon lämpötilaan olisi aivan ensisijainen. Varsinkin, kun maaplaneetta on ihmisille asumiskelpoinen siksi, että se on juuri sopivalla etäisyydellä auringosta.

[vastarannan kiiski]

Minusta tuossa on varsin negatiivinen trendi. 1925 luvulta tähän päivään on laskua. Sitähän se on jos koko väliä katselee. Toki siinä on sellainen inhoittava pudotus keskellä ennen nousua nykyiseen aloitusvuoteen 1979. Jonka vuoksi se värikäyrä mitä käytät näyttää kovin erilaiselta kun ottaa tuon mukaan.

Ei näytä erilaiselta. Miksi väität että näyttäisi erilaiselta?
Katsopa uudestaan. Molemmissa kuvissa on vasemmassa reunassa pystyasteikko jossa on numeroita.

Vuosina 1925-75, KAIKKI syyskuun arvot (tuo näyttämäsi ovat syyskuun arvoja, kuten varmaan hoksasit, toivottavasti) ovat YLI 5.7 miljoonaa km2.

Vuodesta 2007 lähtien KAIKKI syyskuun arvot käyvät ALLE 5.7 miljoonaa km2.

Siis jos kaikki käyrät noin 1925-2000 (eli 75 vuotta) merkattaisiin vihreällä, ja vain 2007-23 violetilla, silti KAIKKI violetit uudet käyrät olisivat KAIKKIEN vihreiden käyrien alapuolella syyskuussa.

Edit.
Siis ei näytä erilaiselta.
Ja juuri sen takia Vinnikov itse, joka ne alkuperäiset 1925-75 mittaukset oli julkaissut, totesi 2013 eli 40 vuotta myöhemmin kuin mihin se eka käyrä loppuu, että jep jep, on se vaan jää sen jälkeen keskimäärin vähentynyt.

Edit 2.
Muista kuukausista 1925-75 emme tiedä, koska niitä ei ole tuossa käyrästössä. Mutta tämä syyskuun minimi on se kiinnostavin ja myös ilmastonmuutokselle herkin.

[Lasse]

Kiiski tiesi tämän jo etukäteen 

Ennustan että kirsikanpoimijalta löytyy 100 käyrää jotka ovat erilaisilta pieniltä alueilta ja eri aikajaksoilta, että kirsikanpoimija saa homman pysymään mahdollisimman sekavana 

Kirsikka, jonka itse poimin, on holoseenin ilmasto-optimi, se on lähellä sydäntäni, ja ihailun, sekä kaipuun kohteeni.

Climate Change - Is CO2 the cause? - Pt 1 of 4
https://www.youtube.com/watch?v=FOLkze-9GcI

The first of four parts where Professor Bob Carter uses the scientific method on the popular theory with global warming being linked to CO2 levels. He examnines the hypothesis and it fails the test. Inconvenient Truth author Al Gore would find his presentation contradicted by this presentation?  Will kyoto`s greenhouse reduction goals be in vain?

2/4.osa: https://www.youtube.com/watch?v=vN06JSi-SW8

3/4.osa: https://youtu.be/iCXDISLXTaY

4/4.osa: https://youtu.be/bpQQGFZHSno

[Roope]

Hillitsimme lämpenemistä jo vahingossa – "pirullinen" keino nousi taas esille

Rikkipäästöjen vähentäminen esti useita kuolemia – mutta samalla nopeutti lämpenemistä. Tutkijat pohtivat taas, miten voisimme viilentää ilmastoa ja jopa hillitä mannerjäätiköiden sulamista.

RIKKIPÄÄSTÖJEN vähentäminen on parantanut ihmisten terveyttä ja säästänyt metsiä.

Samalla ovat kuitenkin vähentyneet ilmassa leijuneet hiukkaset eli aerosolit, jotka heijastavat auringonvaloa takaisin avaruuteen ja viilentävät maapalloa.

Ihmiskunta siis tavallaan maksaa ilman puhtaudesta sillä, että maapallo lämpenee lisää. Rikkipäästöt ovat siis olleet ikään kuin ilmaston viilentämistä vahingossa.

Tutkijat pohtivat ajoittain, voisiko lämpenemistä hillitä levittämällä juuri rikkihiukkasia suunnitellusti. Se onnistuisi teoriassa levittämällä hiukkasia vaikka lentokoneista.

[...]

MAAPALLON lämpötila on kohonnut yli asteen teollisena aikana. Tutkijaryhmän mukaan se olisi ilman hiukkaspäästöjä kohonnut kahdella tai kahdella ja puolella asteella.

Ilmakehän hiukkasten väheneminen vaikeuttaa tutkijaryhmän mukaan tavoitetta pitää lämpötilan nousu alle kahdessa asteessa. Sen valtiot ovat asettaneet tavoitteeksi.

Tutkijaryhmä esittää nyt kolmen kohdan ohjelmaa ongelman ratkaisemiseksi.

1) On määriteltävä maailmanlaajuisesti hinta kasvihuonekaasujen päästöille.

2) Pitää rakentaa idän ja lännen yhteistyötä, ennen kaikkea Yhdysvaltojen ja Kiinan.

3) On toteutettava "interventioita" eli ilmastonmuokkausta "maapallon säteilytaseen" oikaisemiseksi.

OHJELMAN kaksi ensimmäistä kohtaa hyväksytään yleisesti ainakin periaatteessa. Ilmastonmuokkauksesta sen sijaan kiistellään tiedeyhteisön sisällä ankarasti.

"Lisätoimia tarvitaan lähes varmasti", sanovat kuitenkin Hansen ja muut tutkijat.

Muuten on raportin mukaan vaikea estää ilmastovaikutusten vyöryä, kuten merenpinnan nousua, mikä voisi tuhota rannikkokaupunkeja maailmanlaajuisesti.

Lisätoimina tutkijat mainitsevat "väliaikaisen auringonsäteilyn hallinnan". Se onnistuisi suunnitelmallisella rikkihiukkasten ruiskuttamisella ilmakehään.

Hiukkaset olisivat esimerkiksi juuri rikkiyhdisteitä. Ne heijastaisivat osan Auringon säteilystä avaruuteen. Yhdisteitä voivat levittää juuri laivat tai lentokoneet. Tekniikkaa on pitkälti olemassa.

"Harmittomimmat aerosolit voivat olla hienoja suolapisaroita, joita automaattiset purjeveneet ottavat valtamerestä ja suihkuttavat ilmaan", tutkijat jatkavat.

Suolapisaroita voisi nostattaa siis merestä vaalentamaan meripilviä , että ne puolestaan heijastaisivat Auringon säteilyä.

[...]

"Tällä hetkellä on vahvat perusteet sille, että kasvihuonekaasupäästöjä ei saada hillittyä riittävän nopeasti ja lämpenemistä rajoitettua esimerkiksi paljon puheissa olleisiin 1,5 ja 2 asteen rajoihin", sanoo tutkimusprofessori Anton Laakso Ilmatieteen laitokselta.

"Tällöin vaihtoehtoiset keinot ilmaston viilentämiseksi voivat näyttäytyä houkuttelevilta."

[...]

Joukko tutkijoita on vaatinut muokkauskokeiden kieltämistä kokonaan.

Kolmas tutkijoiden ryhmä liikkuu keskitiellä. Muokkausta pitää tutkia, mutta ennen kokeiluja on hankittava lisää perustietoa.

"Meidän tulisi varautua vähintäänkin niin, että meillä olisi riittävästi tutkimustietoa mahdollisista ilmastonmuokkauksen seurauksista", Laakso sanoo.

[...]

YHDESTÄ asiasta tutkijat ovat yhtä mieltä. Päästöjen vähentäminen on aina se ensimmäinen keino. Ihanteellista olisi se, että hiukkasten levittämistä ilmakehään tai vastaavia toimia ei tarvittaisi.

Hansenin ryhmä kertoo artikkelissaan, että ilmastonmuokkauksen tutkiminen ja keinojen kokeileminen toimivat uhkauksena – jos emme vähennä päästöjä, ilmastonmuokkauksen piru tulee.

Helsingin Sanomat 27.12.2023

Jutusta ei käy ilmi, miksi jopa pelkkiä pienimuotoisia ilmastonmuokkauskokeiluja vastustetaan niin fanaattisesti, että mieluummin manataan maailmanloppua kuin hyväksytään sellaisen viilennyskeinon tutkiminen, joka murto-osalla ilmastonmuutoksen vaikutusten ja 1,5 asteen rajan alla pysymisessä epäonnistumaan tuomittujen päästövähennystoimien kustannuksista hankkisi lisäaikaa sopeutumiseen ja infran muutoksiin.

Vastustavilla ja viivyttelevillä tutkijoilla taitaakin olla ihan muuta mielessä kuin ilmastonmuutoksen torjuminen.

[mannym]

Ei näytä erilaiselta. Miksi väität että näyttäisi erilaiselta?
Katsopa uudestaan. Molemmissa kuvissa on vasemmassa reunassa pystyasteikko jossa on numeroita.

Vuosina 1925-75, KAIKKI syyskuun arvot (tuo näyttämäsi ovat syyskuun arvoja, kuten varmaan hoksasit, toivottavasti) ovat YLI 5.7 miljoonaa km2.

Vuodesta 2007 lähtien KAIKKI syyskuun arvot käyvät ALLE 5.7 miljoonaa km2.

Siis jos kaikki käyrät noin 1925-2000 (eli 75 vuotta) merkattaisiin vihreällä, ja vain 2007-23 violetilla, silti KAIKKI violetit uudet käyrät olisivat KAIKKIEN vihreiden käyrien alapuolella syyskuussa.

Edit.
Siis ei näytä erilaiselta.

Niin, Mutta mikä aiheutti 1925 - 1960 välisen pudotuksen? Kun luonnollinen vaihtelu on noin suurta, niin se 1979 jälkeinen muutos ei ole kovin paljoa kummempaa. Toki havainnointi on parempaa nykyisin kuin tuolloin. Mutta käytännössä suurta muutosta ei ole.

Kyllä siinä graafissa on numeroita, mutta siinä on myös melkoinen sukellus ennen nousua. Luonnollinen vaihtelu on suurta ja tuolloin ihmisen ei sanota nykyisin vaikuttaneen pätkääkään. Mutta niin vain yks kaks yllättäen jää hupeni pohjoisessa. Kuten 1930 luvulla uutisoitiin grönlannin sulavan, arktisen lämpötilan nousseen liki 5 astetta jne...

Mitään uutta ei siis ole näköpiirissä. 2012, on 11 vuoden takana. Se on toistaiseksi kaikkein vähäjäisin vuosi. 4 vuotta vielä ja olemme IPCC:n määritelmässä ilmastollisessa ajanjaksossa. 15 vuotta havainnointeja, 15 vuotta mallinnusta eteenpäin 

Laitetaan vielä pari nättiä graafia jos ne menisivät perille. Ja pari lainausta muutamasta paperista.

Ohashi and Tanaka, 2010

Since the decadal variation of the AO is recognized as the natural variability of the global atmosphere, it is shown that both of decadal variabilities before and after 1989 in the Arctic can be mostly explained by the natural variability of the AO not by the external response due to the human activity.

Sha et al., 2016

Solar forcing as an important trigger for West Greenland sea-ice variability over the last millennium ... Here, we use diatom assemblages from a marine sediment core collected from the West Greenland shelf to reconstruct changes in sea-ice cover over the last millennium. The proxy-based reconstruction demonstrates a generally strong link between changes in sea-ice cover and solar variability during the last millennium. Weaker (or stronger) solar forcing may result in the increase (or decrease) in sea-ice cover west of Greenland. In addition, model simulations show that variations in solar activity not only affect local sea-ice formation, but also control the sea-ice transport from the Arctic Ocean through a sea-ice–ocean–atmosphere feedback mechanism.

Parker and Ollier, 2015

The Arctic sea ice experienced a drastic reduction that was phased with warming temperatures 1923 to 1940. This reduction was followed by a sharp cooling and sea ice recovery. This permits us to also conclude that very likely the Arctic sea ice extent also has a quasi-60 years' oscillation.

Lessen and Thejll, 2005

We also look at the approximately 80 year variability of the Koch [sea ice] index and compare it to the similar periodicity found in the solar cycle length, which is a measure of solar activity. A close correlation (R=0.67) of high significance (0.5 % probability of a chance occurrence) is found between the two patterns, suggesting a link from solar activity to the Arctic Ocean climate...

Joten tuota. Kerrotko kuinka ihmisen päästämä CO² sulattaa jäätä?

[vastarannan kiiski]

Hei mannym,

nyt mun täytyy lopettaa, ihan aikuisten oikeesti.

Kun luonnollinen vaihtelu on noin suurta, niin se 1979 jälkeinen muutos ei ole kovin paljoa kummempaa. Toki havainnointi on parempaa nykyisin kuin tuolloin. Mutta käytännössä suurta muutosta ei ole.

"Luonnollinen vaihtelu" 75 vuoden ajan pysyi välillä 5.7 - 7.2, eli se oli "näin suurta".

Olet siis sitä mieltä että vaikka 75 vuoden ajan, 1925-2000, jääpeitteen "luonnollinen vaihtelu" eri vuosina syyskuussa pysyi koko ajan välillä 5.7 - 7.2, ja sen sijaan nyt viimeiset 17 vuotta on ollut kokonaan tuon välin alapuolella - joka ikinen vuosi! -  silloin voit vain laajentaa "luonnollisen vaihtelun" kattamaan myös tämän uuden välin 3.6 - 5.7.

Olet siis sitä mieltä että jos luonnollinen vaihtelu on pysynyt aikaisemmin 75 vuotta jossain laajuudessa, ja nyt viimeiset 17 vuotta jokainen vuosi on sen aikaisemman vaihteluvälin ulkopuolella, "suurta muutosta ei ole".

Luultavasti jos joskus tulevaisuudessa tulee vaikkapa 10 vuoden jakso jolloin syyskuun jääpeite on joka vuosi alle tuon 3.6, sanotaan nyt vaikkapa välillä 0 - 3.6, silloin ilmeisesti mielestäsi "luonnollinen vaihtelu" on taas muuttunut niin että se kattaa myös tämän uuden alueen!

Koska,
- alkuperäinen luonnollinen vaihtelu 75 vuoden ajan oli laajuudeltaan 1.5, eli erotus 5.7 - 7.2
- mielestäsi uusi luonnollinen vaihtelu voidaan laskea edellisen alarajasta alaspäin? Esimerkiksi siis välille 4.2 - 5.7 (no joo, nyt on valitettavasti käyty jo alempana eli luonnollinen vaihtelu on ilmeisesti suurentunut, kuitenkin vain alaspäin eikä ylöspäin)
- jos tästä vielä mennään joskus alle, sehän ilmeisesti vain osoittaa että luonnollinen vaihtelu on vain jälleen hiukan suurentunut, kuitenkin vain alaspäin eikä ylöspäin 

Erikoista matematiikkaa, ei minun tilastotieteen opinnoillani selitettävissä 

[mannym]

Hei mannym,

nyt mun täytyy lopettaa, ihan aikuisten oikeesti.

Kun luonnollinen vaihtelu on noin suurta, niin se 1979 jälkeinen muutos ei ole kovin paljoa kummempaa. Toki havainnointi on parempaa nykyisin kuin tuolloin. Mutta käytännössä suurta muutosta ei ole.

Olet siis sitä mieltä että vaikka 75 vuoden ajan, 1925-2000, jääpeitteen "luonnollinen vaihtelu" eri vuosina syyskuussa pysyi koko ajan välillä 5.7 - 7.2, ja sen sijaan nyt viimeiset 17 vuotta on ollut kokonaan tuon välin alapuolella - joka ikinen vuosi! -  silloin voit laajentaa "luonnollisen vaihtelun" kattamaan myös tämän uuden välin 3.6 - 5.7.

Luultavasti jos joskus tulevaisuudessa tulee vaikkapa 10 vuoden jakso jolloin syyskuun jääpeite on joka vuosi alle tuon 3.6, sanotaan nyt vaikkapa välillä 0 - 3.6, silloin ilmeisesti mielestäsi "luonnollinen vaihtelu" on taas muuttunut niin että se kattaa myös tämän uuden alueen!

Koska,
- alkuperäinen luonnollinen vaihtelu 75 vuoden ajan oli laajuudeltaan 1.5, eli erotus 5.7 - 7.2
- mielestäsi uusi luonnollinen vaihtelu voidaan laskea edellisen alarajasta alaspäin? Esimerkiksi siis välille 4.2 - 5.7 (no joo, nyt on valitettavasti käyty jo alempana eli luonnollinen vaihtelu on ilmeisesti suurentunut, kuitenkin vain alaspäin eikä ylöspäin)
- jos tästä vielä mennään joskus alle, sehän ilmeisesti vain osoittaa että luonnollinen vaihtelu on vain jälleen hiukan suurentunut, kuitenkin vain alaspäin eikä ylöspäin 

Erikoista matematiikkaa, ei minun tilastotieteen opinnoillani selitettävissä 

Ehei, katsos reilu 1000 vuotta takaperin pohjoisessa oli vähemmän jäätä kuin siellä on nykyisin. Kun mennään edelliseen jääkauteen, silloin oli tolkuttomasti enemmän jäätä kuin nykyisin. Luonnollinen vaihteluväli on todella suurta ja jos tuijottaa vain 100 vuotta tai viimeistä 45:ttä, siitä saa kovin suppean katsantokannan. Jos mennään vuosimiljoonia taaksepäin, pohjoisnavalla on ollut krokotiilejä. Luonnollinen vaihteluväli on siten todella todella suuri. Ja siitä ihmisen signaalin löytäminen, on lähinnä määrätietoista itsensä kusettamista. Jokin vähensi jäätä 1900 luvun alkupuoliskolla, no lämpenevä ilmasto on hyvä selitys sille. Sitten kun se ilmasto alkoi viilenemään, niin kas jäätäkin tuli lisää.

Laitoin viimeisimmän graafin jossa on IPCC 1990 ympättynä Vinnikovin versioon. Se on kaunis graafi joskin hieman kesken. Mutta siitä näkee hyvin että 1925 - 1990 välillä kävi pudotus ja tasaus. Minusta on mainiota kuinka paljon tämä 11 vuoden tauko systemaattisesti vähenevässä kuoleman spiraalissa närästää sinua ja kavereitasi. Onneksi meillä on vielä vuosia aikaa seurata tätä. Minullakin on eläkeikään vielä reilu 30 vuotta, ja väitetysti eliniän odotteeni saavuttamiseenkin reilu 40.

[Isagoge]

Ehkä on syytä muistuttaa kaikkia, että pohjoisen merijään laajuuden pidemmän aikavälin kehityksestä on myös hyvin tuoretta tutkimusta, eli Brennan & Hakim 2022. Viestini kaksi ensimmäistä kuvaa ovat sen tuloksia. Ja sitten on tietysti myös ehkä jo jonkinlaisen klassikkoaseman saavuttanut Kinnard et al. (2011), mistä viestini kolmas kuva.

Vaikka nämä tulokset kuinka harmittaisivat ja olisivat omaa agendaa vastaan, ei niitäkään voi ihan mielivaltaisesti ja tuosta vain unohtaa, kun puhutaan siitä, missä rajoissa laajuuden "luonnollinen vaihtelu" on viimeisten vuosikymmenten, -satojen ja -tuhansien aikana kulkenut, ja onko 1000 vuotta sitten ollut vähemmän merijäätä kuin nyt.

Pohjoisen merijään laajuus on pidemmillä aikaväleillä (eli kun ei puhuta yksittäisistä vuosista tai edes kymmenestä vuodesta) varsin hyvin seurannut tunnettujen pakotteiden kehitystä (viestini neljäs kuva):

1. Ilmakehän CO2-pitoisuus ei vielä olennaisesti kasva, hieman tulivuorenpurkauksia
2. Purkaukset loppuvat, CO2-pitoisuus alkaa jo nousta, Auringon säteilyteho nousee hieman, Barentsinmerelle luultavasti päätyy hyvin lämpimän veden pulssi merten virtauksen vaihtelun takia
3. Ihmiskunnan SO2-päästöt kasvavat nopeasti, pari tulivuorenpurkausta
4. SO2-päästöjä aletaan rajoittaa ja kasvihuonekaasupäästömme kasvavat nopeasti niin suuriksi, että niistä tulee hallitseva (ja lämmittävä) ilmastopakote

Tämän pohjalta pitäisi hoksata myös, että on erittäin sekavaa puhua tässä yhteydessä mistään "luonnollisesta vaihtelusta" siten kuin jäsen Mannym puhuu. Tarkoittaako luonnollinen vaihtelu sitä, että vain luonnolliset pakotteet vaikuttavat (jolloin se voi olla aivan valtavaa, jos valitaan sopiva ajanjakso, tai miltei olematonta, jos valitaan sopiva ajanjakso) vai sitä, että mikään pakote ei juuri vaikuta (jolloin kyse on ilmaston sisäisestä vaihtelusta)? Ja kun meillä on pohjoisen merijään laajuudesta pelkkiä rekonstruktioita ajalta, jolloin ihmiskunnan CO2- ja muut kasvihuonekaasupäästöt sekä aerosolipäästöt eivät olleet vielä muodostuneet keskeisiksi ilmastopakotteiksi, onko ylipäätään mahdollista päästä pelkkien aikasarjojen perusteella yksimielisyyteen siitä, mitä suuruusluokkaa on se luonnollinen vaihtelu, johon nyt menossa olevaa, selvästi laskevaa trendiä pohjoisen merijään laajuudessa pitäisi verrata?   

[Isagoge]

...Asiaan perehtymätön maallikko - kuten minä - voisi kuvitella, että auringon aktiivisuuden vaikutus maapallon lämpötilaan olisi aivan ensisijainen. Varsinkin, kun maaplaneetta on ihmisille asumiskelpoinen siksi, että se on juuri sopivalla etäisyydellä auringosta.

Maalaisjärjellä ja omien kokemusten pohjalta varmasti monesta tuntuu siltä, että Aurinko on se keskeinen tekijä, joka säätelee maapallon ilmastoa: voihan sen lämmön tuntea ihollaan, se on niin kirkas, että sitä on vaikeaa katsoa paljain silmin, koulussa jokainen länsimainen ihminen on oppinut sen, että se on valtavan kokoinen verrattuna maapalloon, ja siellä fuusioreaktioissa vapautuvat energiamäärät tuntuvat kollossaalisilta. Siksi moni yllättyykin ja ehkä jopa asettuu siilipuolustukseen törmätessään ilmastotutkijoiden esittämiin väittämiin, joiden mukaan Auringon säteilytehon muutokset eivät juuri lainkaan selitäkään nyt menossa olevaa lämpenemistä, ja ettei Auringon säteilytehon vaihtelu luultavasti ole ylipäätään kovin keskeisessä roolissa lyhyen (kymmenistä vuosista vuosisatoihin) ja keskipitkän (vuosituhansista vuosimiljooniin) aikaskaalan ilmastonmuutoksissa.

Lähtökohtana koko asian paremmalle ymmärtämiselle on maapallon ilmastojärjestelmän ns. pintabudjetti tai maapallon pinnan ja ilmakehän keskimääräinen lämpötalous tai energiatase. Sitä ei ole tässä viestiketjussa koskaan kunnolla käyty läpi, joten tulevaisuudenkin varalta tein siitä nyt tämän viestin. Pintabudjetti on esitetty skemaattisesti viestini kuviossa (Trenberth & Fasullo, 2012).

Kaikkien ilmasto- ja sääilmiöiden perimmäinen energianlähde on auringonsäteily, jota saapuu ilmakehän ulkorajalle (TOA, Top Of the Atmosphere) keskimäärin n. 341 W/m². Ilmakehän ylärajalle tulevasta auringonsäteilystä heijastuu takaisin avaruuteen n. 30 % maan pinnalta, pilvistä sekä ilmakehän hiukkasista ja kaasumolekyyleistä (ko. vuon tiheys on n. 102 W/m²). Loput 70 % eli n. 240 W/m² ilmakehän ulkorajalle saapuneesta auringonsäteilystä absorboituu joko maan pinnalle (n. 50 %, 161 W/m²) tai ilmakehään (n. 20 %, 78 W/m²). Absorboitunut säteilyenergia muuttuu molekyylien liike-energiaksi, eli lämmöksi.

Jottei planeettamme jatkuvasti lämpenisi, sen täytyy säteillä jatkuvasti lämpösäteilyä avaruuteen suurin piirtein yhtä paljon kuin auringonsäteilyä kaikkiaan imeytyy sen ilmakehään ja pinnalle. Maapallon pinta ja ilmakehä ovat paljon Auringon pintaa kylmempiä, joten niiden emittoima säteily on paljon pidempiaaltoista kuin auringonsäteily. Auringonsäteily koostuu lähes yksinomaan aallonpituuksista 150 nm – 4 μm, mistä 7 % on ultraviolettisäteilyä (< 390 nm), 46 % näkyvää valoa (390 – 760 nm) ja 47 % lähi-infrapunasäteilyä (760 nm – 4 μm). Maa ja ilmakehä taas säteilevät miltei yksinomaan aallonpituusalueella 4-100 μm säteilymaksimin ollessa 10 - 15 μm:n liepeillä.

Maanpinnalta lähtee avaruutta kohti säteilyä keskimäärin 396 W/m², mutta tästä vain pieni osa, n. 22 W/m² pääsee suoraan avaruuteen. Loppu maanpinnalta lähteneestä säteilystä absorboituu ilmakehään, koska maapallon ilmakehässä on kasvihuonekaasumolekyylejä. Ilmakehä emittoi maanpinnalle pitkäaaltoista säteilyä n. 333 W/m². Ilmakehän absorboima ja emittoima säteily siis lämmittää maanpintaa enemmän kuin Auringosta ilmakehän läpi suoraan maanpinnalle tuleva säteily, ja juuri tästä syystä maapallon keskimääräinen pintalämpötila on yli 30 astetta korkeampi (n. 14°C) kuin se olisi ilman ilmakehää (n. -18°C).

Ilmakehä emittoi pitkäaaltoista säteilyä myös avaruuteen (yhteensä n. 217 W/m²) ja yhdessä suoraan avaruuteen ilmakehän läpi pääsevän vuon (22 W/m²) kanssa tästä muodostuu ilmakehän ulkorajalta maapallon ilmastojärjestelmästä poistuva säteilyvuo (239 W/m²). Tämä vuo on hyvin tarkassa tasapainossa absorboituvan vuon kanssa, mutta pieni ero tulevan ja poistuvan säteilymäärän välillä johtuu käynnissä olevasta ilmastonmuutoksesta: energiaa poistuu ilmastojärjestelmästä hieman vähemmän kuin sitä sinne Auringosta tulee.

Maapallon pinta ja ilmakehä erikseen eivät ole säteilytasapainossa. Maanpinta imee auringonsäteilyä keskimäärin 161 W/m² mutta menettää energiaa lämpösäteilynä vain 63 W/m². Pinta itse kyllä lähettää lämpösäteilyä 396 W/m² mutta se vastaanottaa lähes yhtä paljon (333 W/m²) ilmakehän alaspäin säteilemää lämpösäteilyä. Niinpä maanpinnan säteilytase on keskimäärin yli 100 W/m² positiivinen, kun taas ilmakehän säteilytase on saman verran negatiivinen. Ilmakehä saa energiaa imeytyneestä auringonsäteilystä paljon vähemmän kuin se lämpösäteilynä menettää.

Pinnan ja ilmakehän säteilyepätasapainon korjaavat haihtuminen eli latentin lämmön vuo (n. 80 W/m²) ja havaittavan lämmön vuo (n. 17 W/m²).

Nämä luvut ovat koko maapallon yli laskettuja keskiarvoja, ja meneillään oleva ilmastonmuutos muuttaa suurinta osaa niistä vähitellen. Eri tutkimuksissa saadaan myös hieman erilaisia lukuja, mutta erot eri arvioiden välillä eivät ole suuria.

Olennaisinta tässä on kaikkeen ilmastonmuutokseen liittyvän ymmärtämisen kannalta se, että maapallon ilmastojärjestelmä toimii pintabudjetin näkökulmasta kuin juuri ja juuri toimeentuleva autojobbari: sisään tulee suurin piirtein yhtä paljon kuin pois lähtee, ja pieni epätasapaino ilmakehän ulkorajalla sisään tulevan säteilyn ja poistuvan säteilyn välillä on se, mikä nyt lämmittää ilmastoa. TOA-balanssi tai epäbalanssi yksinomaan määrää sen, kertyykö ilmastojärjestelmään lämpöä (jolloin pintalämpötila nousee), pysyykö sinne kertyneen lämmön määrä samana (jolloin pintalämpötila ei muutu) vai väheneekö ilmastojärjestelmän lämpösisältö (jolloin pintalämpötila laskee).

Näin ollen ne tekijät, jotka määräävät tasapainoa ilmakehän ulkorajalla määräävät myös maapallon pintalämpötilan. Lyhyellä aikavälillä ko. tasapainoon voi vaikuttaa suuri joukko tekijöitä, mutta pidemmällä aikavälillä vain suhteellisen harvalukuinen joukko tekijöitä. Tästä näkökulmasta ilmastojärjestelmä ei ole loputtoman monimutkainen tai niin monimutkainen, että emme voisi koskaan ennustaa sen eräiden keskeisten suureiden kehitystä – toisin kuin ilmastoskeptikoiden näkee usein väittävän.

Auringon roolia en tässä, jälleen jo aika pitkäksi venähtäneessä kirjoituksessani kovin paljoa käsitellyt, mutta ehkä tärkein oppitunti sen suhteen tässä on se, että vaikka kaikkien ilmasto- ja sääilmiöiden perimmäinen energianlähde on auringonsäteily, se, mitä maapallon pinnalla, merissä ja ilmakehässä tapahtuu kuitenkin vähintään yhtä olennaisesti määrää sen, millainen maapallon pintalämpötila on ja miten se kehittyy. Erityisen tärkeää on ymmärtää se, miten suuri rooli kasvihuoneilmiöllä pintabudjetissa ja siten koko ilmastojärjestelmän lämpötaseen kannalta on. Jos sitä ei ilmakehässämme olisi, keskimääräinen pintalämpötila tosiaan olisi miltei kaksikymmentä astetta pakkasen puolella. Ilmakehän emittoima pitkäaaltosäteily siis lämmittää maanpintaa (sekä meriä että mantereita) huomattavasti ja on lämmittänyt sitä pitkään ennen ihmislajin olemassaoloa. Hiilidioksidi puolestaan, pieneltä tuntuvasta pitoisuudestaan huolimatta, tuottaa n. 20% maapallon kasvihuoneilmiöstä ja koska se säätelee voimakkaasti ilmakehässä olevan vesihöyryn määrää, sen rooli kasvihuoneilmiön ylläpidossa ja muutoksessa on sen suoraa osuutta huomattavasti merkittävämpi.

Trenberth K.E, & Fasullo JT. 2012. Tracking earth's energy: from El Nino to global warming. Surv. Geophys. 33: 413-426. doi:10.1007/s10712‐011‐9150‐2.

[Lasse]

...Asiaan perehtymätön maallikko - kuten minä - voisi kuvitella, että auringon aktiivisuuden vaikutus maapallon lämpötilaan olisi aivan ensisijainen. Varsinkin, kun maaplaneetta on ihmisille asumiskelpoinen siksi, että se on juuri sopivalla etäisyydellä auringosta.

Maalaisjärjellä ja omien kokemusten pohjalta varmasti monesta tuntuu siltä, että Aurinko on se keskeinen tekijä, joka säätelee maapallon ilmastoa: voihan sen lämmön tuntea ihollaan, se on niin kirkas, että sitä on vaikeaa katsoa paljain silmin, koulussa jokainen länsimainen ihminen on oppinut sen, että se on valtavan kokoinen verrattuna maapalloon, ja siellä fuusioreaktioissa vapautuvat energiamäärät tuntuvat kollossaalisilta. Siksi moni yllättyykin ja ehkä jopa asettuu siilipuolustukseen törmätessään ilmastotutkijoiden esittämiin väittämiin, joiden mukaan Auringon säteilytehon muutokset eivät juuri lainkaan selitäkään nyt menossa olevaa lämpenemistä, ja ettei Auringon säteilytehon vaihtelu luultavasti ole ylipäätään kovin keskeisessä roolissa lyhyen (kymmenistä vuosista vuosisatoihin) ja keskipitkän (vuosituhansista vuosimiljooniin) aikaskaalan ilmastonmuutoksissa.
----------------------------

Auringon roolia en tässä, jälleen jo aika pitkäksi venähtäneessä kirjoituksessani kovin paljoa käsitellyt,

Niinpä.

Tim Cullen: The Problem with TSI – Total Solar Irradiance
https://tallbloke.wordpress.com/2012/11/22/tim-cullen-the-problem-with-tsi-total-solar-irradiance/

The problem with Total Solar Irradiance [TSI] is two fold:

Firstly:             Scientists aren't Climatologists.

Secondly:        Climatologists aren't Scientists.

Let me explain.

Scientists have been using satellites since 1979 to measure Total Solar Irradiance.

The current generation of measurements come from the state-of-the-art satellite mission called the Solar Radiation and Climate Experiment [SORCE]:

The Solar Radiation and Climate Experiment (SORCE) is a NASA-sponsored satellite mission that provides state-of-the-art measurements of incoming X-ray, ultraviolet, visible, near-infrared, and total solar radiation.


SORCE measures the Sun's output with the use of state-of-the-art radiometers, spectrometers, photodiodes, detectors, and bolometers engineered into instruments mounted on a satellite observatory.

The SORCE satellite orbits around the Earth accumulating solar data.

The SORCE mission web site also clearly states that the scientists think they are providing "precise measurements of total solar irradiance":

The SORCE spacecraft was launched on January 25, 2003 on a Pegasus XL launch vehicle to provide NASA's Earth Science Enterprise (ESE) with precise measurements of solar radiation. It launched into a 645 km, 40 degree orbit and is operated by the Laboratory for Atmospheric and Space Physics (LASP) at the University of Colorado (CU) in Boulder, Colorado, USA.

It will continue the precise measurements of total solar irradiance (TSI) that began with the ERB instrument in 1979 and has continued to the present with the ACRIM series of measurements.

SORCE will also provide the measurements of the solar spectral irradiance from 1nm to 2000nm, accounting for 95% of the spectral contribution to TSI.

http://lasp.colorado.edu/sorce/index.htm

Everything seems perfectly straightforward.

Everyone is agreed: SORCE provides precise state-of-the-art measurements of TSI.

What could possibly go wrong?

The SORCE scientists very helpfully provide graphs of their mission data online:


http://lasp.colorado.edu/sorce/total_solar_irradiance_plots/images/tim_level3_tsi_24hour_640x480.png
Daily Average Full SORCE Mission Plot

Everything looks good.

Even the Climatologists think the data is perfect.

Wikipedia thinks it's so perfect they include the data in their Global Warming article.


Satellite observations of Total Solar Irradiance from 1979–2006
http://en.wikipedia.org/wiki/Global_warming

However, there is a problem.

It's a problem for scientists.

It's a mortal blow to climatologists.

The first clue is provided by Wikipedia in their Sun article.

Very helpfully Wikipedia included a graph of Extraterrestrial Total Solar Irradiance.


The effective temperature, or black body temperature, of the Sun (5777 K) is the temperature
a black body of the same size must have to yield the same total emissive power.
http://en.wikipedia.org/wiki/Sun

Let me elaborate.

The Sun's Photosphere has an effective temperature of 5,778 K.

Therefore, the Photosphere's Irradiance Spectrum should be equal to the Irradiance Spectrum of a Blackbody at 5,778 K.

Unfortunately, a funny thing happened to the TSI on its way to the SORCE satellite.

Between the Sun's Photosphere and the SORCE satellite:

TSI lost a lot of high energy ultraviolet.

TSI gained a lot of visible light.

TSI gained a lot of low energy infrared.

Simply put:

Something absorbed ultraviolet and then emitted visible and infrared.

This means:

SORCE is not precisely measuring TSI.

SORCE is precisely measuring Transformed TSI.

This all seems very strange on first inspection.

Climatologists will immediately wave they hands and say this is pure nonsense.

Scientists will look for an explanation.

But there is a very embarrassing explanation.

The explanation is very clearly stated.

The SORCE mission even appears to be proud of the fact:

The SORCE spacecraft was launched on January 25, 2003 on a Pegasus XL launch vehicle to provide NASA's Earth Science Enterprise (ESE) with precise measurements of solar radiation. It launched into a 645 km, 40 degree orbit and is operated by the Laboratory for Atmospheric and Space Physics (LASP) at the University of Colorado (CU) in Boulder, Colorado, USA

So what's wrong with a 645 kilometre orbit?

Everything if you are trying to precisely measure TSI.

Why?

Because the SORCE satellite isn't above the Earth's atmosphere!

SORCE is orbiting about 90,000 kilometres below the top of the Earth's atmosphere.

Kaikkien ilmasto- ja sääilmiöiden perimmäinen energianlähde on auringonsäteily, jota saapuu ilmakehän ulkorajalle (TOA, Top Of the Atmosphere) keskimäärin n. 341 W/m2.

Onkohan tuo TOA ylempänä vai alempana, kuin SORCE -satelliitin rata?

[Isagoge]

Tim Cullen: The Problem with TSI – Total Solar Irradiance...

Tim Cullen – kuka ja mikä hän sitten oikeasti onkaan - on kieltämättä mielenkiintoinen heppu. Kymmenisen vuotta sitten hän suorastaan ryhtyi linkoamaan blogosfääriin valtavirtaluonnontiedettä haastavia kumouksellisia teorioita vähän laidasta laitaan ja lisäksi "löysi" todisteita toisten, - sanotaanko nyt nätisti eksentrististen – teoreetikkojen koko luonnontiedettä ja maailmankuvaamme mullistaville teorioille. Esimerkiksi:
-newtonilainen näkemys painovoimasta ("Newton's Universal Law of Gravitation") on väärä, pimeää ainetta ei ole (tai sitä ei tarvitse olettaa)
-"The Other Big Bang Theory" aurinkokuntamme synnystä on vankasti empiirisen todistusaineiston tukema
- René Descartes'n fysiikka oli nykyfysiikkaa onnistuneempi ja olisi rehabilitoitava
-komeetoissa tapahtuu ydinreaktioita, jotka selittävät niiden pyrstöjen käyttäytymistä ja voivat räjäyttää ne
- Sirius onkin  todellisuudessa 362,45 au:n (eli selvästi alle valovuoden) etäisyydellä maasta, ja valtavirta-astronomia ("space cadets") yrittää huijata meidät uskomaan, että sen etäisyys maasta olisi 8,61 vv. 
Ja sitten häneltä tietysti löytyy näitä TSI:n ongelmia koskevia blogitekstejä. Kaikissa noissa luonnontiedettä sivuavissa blogiteksteissä on samantyyppinen argumentaatiorakenne:

(1) Kyseenalaistetaan täysin jokin modernin luonnontieteen yleisesti hyväksytty aksiooma tai teoreema, mittaustulokset tai kokonainen teoria.

(2) Evidenssinä on viestini kuvan kaltaista materiaalia: linkkejä wikipediaan, kuvia, joita lukijan usein kehotetaan itse silmäpalloilemaan vakuuttuakseen Cullenin väitteistä ("katso nyt itse, avaruuskadetit haluavat saada Siriuksen näyttämään todella, todella kirkkaalta") ja kvalitatiivisia, sinänsä päteviä huomioita fysikaalisesta todellisuudesta, joita ilman mitään kvantitatiivista argumentointia käytetään lukijan vakuuttamiseksi siitä, että Cullenin näkemys on oikea ("heliumia näkyy tosi, tosi kaukana Maan pinnan yläpuolella, katso vaikka tästä kuvasta!"). Onhan siellä joskus myös jotain kvantitatiivista, mutta en ole koskaan nähnyt yhtään kohtaa, jossa kvantitatiivisen perustelun käyttö olisi oikeasti perustellut Cullenin radikaaleja teorioita. Kuten kuvasta näkyy, argumentaatiokin on aika suggestiivista, jos taas nätisti yritetään sanoa.     

Cullenin argumentteja ei juuri ole yritetty kumota, koska ei häntä noiden yllä mainittujen seikkojen takia juuri kukaan ota vakavasti. Myöskään skeptiset ilmastotutkijat eivät näytä lainaavan häntä, mikä itselleni on yleensä selvä merkki siitä, että kyseessä on täysi huuhaa. Vertaisarvioitua tutkimusta hän ei ilmeisesti ole saanut lainkaan aikaiseksi, eikä mikään noista blogiteksteistä menisi oikeassa tiedejulkaisussa läpi.

Asiallisesti tietysti olisi hyvä käydä Cullenin TSI:a koskevat väitteet läpi, ja ehkä siihen joskus löytyy aikaa. Mutta odotusarvo sen suhteen, mitä niistä jää käteen ja mitä siitä prosessista voisi itse oppia, on aika alhaalla, jos katsoo hänen tuotantoaan kokonaisuutena. Ehkäpä asiaan voi palata, jos Cullen saa tuosta TSI-teemasta aikaiseksi jotain oikeasti kvantitatiivisella argumentaatiolla perusteltua materiaalia, ja mielellään vielä vertaisarvioituna ja julkaistuna.   

[Lalli IsoTalo]

...Asiaan perehtymätön maallikko - kuten minä - voisi kuvitella, että auringon aktiivisuuden vaikutus maapallon lämpötilaan olisi aivan ensisijainen. Varsinkin, kun maaplaneetta on ihmisille asumiskelpoinen siksi, että se on juuri sopivalla etäisyydellä auringosta.

Jotta koko ketju ei menisi enkkulainailuiksi ja käppyräsulkeiksi, kysyn asiantuntijoiltoiltamme yksinkertaisuksia:

Kysymys 1: Kuinka suurena pidät auringon vaikutusta maapallon lämpötilaan seuraavan 100 vuoden aikana:

a1) 0-10%
b1) 11-20%
c1) 21-30%
d1) 31-40%
e1) 41-50%
f1) 51-60%
g1) 61-70%
e1) 41-50%
f1) 51-60%
g1) 61-70%
h1) 71-80%
i1) 81-90%
j1) 91-100%

Kysymys 2: Kuinka suurena pidät ihmiskunnan kokonaisvaikutusta maapallon lämpötilaan seuraavan 100 vuoden aikana:

a2) 0-10%
b2) 11-20%
c2) 21-30%
d2) 31-40%
e2) 41-50%
f2) 51-60%
g2) 61-70%
e2) 41-50%
f2) 51-60%
g2) 61-70%
h2) 71-80%
i2) 81-90%
j2) 91-100%

Ei pitäisi olla liian vaikeaa vastata copy/pastella.

[Lasse]

Asiallisesti tietysti olisi hyvä käydä Cullenin TSI:a koskevat väitteet läpi, ja ehkä siihen joskus löytyy aikaa.

Hienoa. Kun aika täyttyy, niin sitten sen jälkeen ehkä voisin jatkaa siitä, että ymmärtääkseni TSI koskee vain sähkömagneettista säteilyä, ja Auringosta tulee muutakin energeettistä vaikutusta, aurinkomyrskyjen ja CME:eiden saatossa, jolla saattaa olla lämmittävää vaikutusta, hiukkasia ja sensellaisia, ja niiden pommitusten teho uskoakseni muuttuu prosentuaalisesti enemmän, pilkkusyklien saatossa, kuin TSI:n...

edit. typo CMD po. CME, eli koronaalinen massaejektio(?)

[jalski]

The Sun's Photosphere has an effective temperature of 5,778 K.

Therefore, the Photosphere's Irradiance Spectrum should be equal to the Irradiance Spectrum of a Blackbody at 5,778 K.

Tässä on ainakin ensimmäinen perusvirhe päättelyssä.

Musta kappale on fysikaalinen ideaali, jolla voidaan mallintaa kappaleen absorboimaa ja emittoimaa säteilyä. Musta kappale nimensä mukaisesti absorboi ja emittoi kaikilla aallonpituuksilla täydellisesti. Aurinko ei kuitenkaan ole fysikaalinen ideaali, vaan koostuu ihan oikeista alkuaineista, joilla on omanlaisensa absorptio-/emissiospektri. Lisäksi auringon "pinta" ei ole kiinteä, vaan auringollakin on oma osittain läpinäkyvä "ilmakehänsä", joka absorboi syvemmältä auringosta tulevaa säteilyä eri tavoin eri aallonpituuksilla. Ja myöskään "pinnan" lämpötila ei ole alueellisesti tasainen, vaan siinä on kylmempiä ja lämpimämpiä kohtia. Aurinkoon katsottaessa nähdäänkin tavallaan useiden eri lämpötilojen emittoimaa jollain tavalla keskiarvottunutta säteilyä, jota myös auringon oma "ilmakehä" muokkaa näkyvän spektrin suhteen. Ei ole siis yhtä täsmällistä oikeaa auringon pintalämpötilaa vaan auringosta lähtevä säteily on jollain tavalla painottunut keskiarvo jonkinlaisen lämpötilajatkumon emissioista, jotka eivät alunperinkään ole lähtöisin täysin ideaalisista mustista kappaleista.

Ks. esim tämä:
http://www.ccpo.odu.edu/SEES/ozone/class/Chap_4/4_3.htm

...
Between around 10,000 nm (far infrared) and around 100 nm (deep ultraviolet), the spectrum of the Sun's spectral irradiance agrees reasonably well (though not perfectly) with that of a blackbody radiator at about 5,700K. That is about the temperature of the Sun's photosphere. The deviation from a perfect blackbody spectrum is due to many factors, including the absorption of light by constituents of the solar atmosphere, and the fact that the photosphere is not uniform, but has some hotter and some cooler regions, so that what is seen from Earth is a composite spectrum of blackbody radiators at a range of different temperatures. About 99% of the total electromagnetic radiation coming from the Sun is in the ultraviolet-visible-infrared region.

Figure 4.05 depicts the spectrum of the solar radiation arriving at the top of Earth's atmosphere, from 100 nm to 100,000 nm, and an ideal blackbody radiation curve (smooth curve) for a radiator temperature of 5700K. At the long wavelength end, the Sun's spectrum is very nearly that of the ideal blackbody. Starting at a wavelength of about 700 nm, prominent absorption lines (due to elements in the Sun's atmosphere) hang down from the background blackbody cure. Then, starting at about 280 nm, there are strong decrements in the irradiance, where the actual curve is well below the blackbody curve. In this region, a large amount of the radiation emitted by the photosphere is absorbed in processes that ionize (remove electrons completely from) atoms in the solar atmosphere. The large upward spike at around 110 nm is the Lyman-alpha emission line of hydrogen.

Beyond this wavelength range, at both the short wavelength (X-ray) and the long wavelength (radio) end, the solar irradiance is quite a lot larger than what would be expected from an ideal blackbody. Furthermore, irradiances on both ends is highly variable. The variations are correlated with observations of storm activity on the Sun's surface. In fact, the radiation at a radio wavelength of 10.7 cm is used to monitor the activity of the Sun, since these variations are due to the temperature variations in the solar atmosphere (see also Section 4.1). In fact, emissions at these wavelengths are highly dependent on solar activity. For example, radio wave emissions increase during a solar outburst. The radio emissions arise from the interaction between free electrons and the sun's magnetic field. The strength of these radio emissions are not directly related to the Sun's temperature. X-ray emissions can also increase by an order of magnitude when the Sun is active. The x-rays are emitted from the outer chromosphere, which is much hotter than the Sun's surface.

...

When we look with this spectral resolution, the solar spectrum appears to be very complicated, with many features. In the region of the spectrum shown here, the features tend to be solar absorption features. That means that there is less irradiance over a range of wavelengths than you would expect from the smooth blackbody radiation curve. Absorption features are the result of photons being absorbed by atoms, ions, and, in some cases, molecules, in the solar atmosphere. Each such chemical species has its own line absorption spectrum, and these are the lines seen in the solar spectrum. Most all of the individual features seen in the uv-visible portion of the solar spectrum have been identified with a particular electronic transition in a particular chemical species. As a result, we know the chemical composition of the solar atmosphere with a very high degree of accuracy. Different stars have different atmospheric compositions, and hence have different spectra. The most prominent elements that are found in the solar atmosphere are hydrogen, helium, carbon, nitrogen, oxygen, calcium, silicon, and iron. Of these, hydrogen comprises about 94% of the atoms in the solar atmosphere. And, of course, it is the most abundant element in the universe. Helium is the next most abundant, both in the universe, and in the Sun (or any other star). All the other elements are present only in trace amounts.

Figure 4.07 shows the shorter wavelength portion of the ultraviolet, from 100 nm to 250 nm. You can see that at the shorter wavelengths (corresponding to higher energy photons) the features tend to spike up from the background curve, and so correspond to atmospheric constituents emitting light that adds to the blackbody background. At the longer wavelengths, the features tend to spike down, corresponding to absorption of light from the blackbody background, as we've just discussed. The most prominent feature, at 128 nm, is the Lyman-alpha emission line, which corresponds to an electron in a hydrogen atom falling from the second lowest allowed energy level to the lowest one.
...

[Isagoge]

...Auringosta tulee muutakin energeettistä vaikutusta, aurinkomyrskyjen ja CMD:eiden saatossa, jolla saattaa olla lämmittävää vaikutusta, hiukkasia ja sensellaisia, ja niiden pommitusten teho uskoakseni muuttuu prosentuaalisesti enemmän, pilkkusyklien saatossa, kuin TSI:n...

Niin. Saattaa olla.

Näistä "muista energeettisistä vaikutuksista" ja ennen kaikkea niiden ilmastovaikutuksesta olisi sitten mukava nähdä uskottavia lähteitä ja vielä mieluummin katsausartikkeleita, joissa asiaa koskevien teoreettisten argumenttien ja empiiristen tutkimusten tuloksia syntetisoidaan, ja joissa asiasta esitetään jotain muutakin kuin kvalitatiivista spekulaatiota. Jos tästä aiheesta siis ylipäätään on olemassa sellaisia uskottavalla foorumilla esitettyjä synteesejä, joissa olisi asiaa vedetty yhteen luonnontieteellisellä argumentaatiolla perustellen.

Seutumajakka-lehti ei sitten ihan täytä tässä uskottavan lähteen kriteereitä, IYKWIM, kuten nuoriso asian ilmaisisi.

[Isagoge]

Kysymys 1: Kuinka suurena pidät auringon vaikutusta maapallon lämpötilaan seuraavan 100 vuoden aikana:

Vastaan a1) 0-10%. Aivan valtaosa ilmastotutkimuksen tuottamasta tietoperustasta viittaa siihen, että Auringon lyhyen aikavälin säteilytehon vaihtelulla ei ole kovin suurta vaikusta maapallon pintalälämpötilaan (siitä tässä varmaan oli kyse, eikä koko maapallon lämpötilasta, jota tuskin kukaan pystyy kovin tarkasti arvioimaan). Jos Aurinko esimerkiksi nyt menisi ns. Maunderin minimiä vastaavaan alhaisen säteilytehon tilaan, efekti tällä vuosisadalla tapahtuvaan lämpenemiseen olisi vain sitä hidastava, ja hidastuminen olisi asteen murto-osien luokkaa (Feulner & Rahmstorf, 2010). Koko kysymyksesi Auringon vaikutuksesta maapallon pintalämpötilaan on tietysti väärin asetettu. Vaikka Auringon vaikutus säteilytehon näkökulmasta säilyisi vähäisenä riippumatta muiden ilmastopakotteiden muuttumisesta jopa siinä äärimmäisen epätodennäköisessä tapauksessa, että ne kumoaisivat toisensa, jolloin ainoa nettovaikuttaja olisi Aurinko, koska tuolloin se olisi ainoa vaikuttava tekijä, jo sen aiheuttama 0,1 asteen muutos pintalämpötilassa olisi tietysti vaikutusosuudeltaan 100%. Tuskin halusit tällaista tilannetta kysyä? Eli oikea kysymys olisi ollut

Jos lämpötila nettomuuttuu seuraavan 100 vuoden aikana, kuinka suuri asteissa esitettynä on Auringon aiheuttama muutos?

Kysymys 2: Kuinka suurena pidät ihmiskunnan kokonaisvaikutusta maapallon lämpötilaan seuraavan 100 vuoden aikana

Anteeksi taas saivartelu, mutta näin asetettuna tuohon kysymykseen on melkein mahdoton vastata sekä em. ongelman takia että lisäongelmien takia. Paitsi että tässä on tuo edellinen ongelma, lämpötilakehitys seuraavan 100 vuoden aikana riippuu ratkaisevasti siitä, pääseekö ihmiskunta 100 vuoden kuluessa hiilineutraaliksi, ja jos pääsee, niin milloin, ja mikä siinä vaiheessa on ilmakehän kasvihuonekaasupitoisuus. Koska näitä ei voi tässä vaiheessa varmasti tai edes suhteellisen varmasti tietää, vastaus on melko lailla arvailua ja lisäksi riippuu siitä, mitä pidämme ihmiskunnan vaikutuksena ja mitä emme.

Joka tapauksessa ihmiskunta on tuottanut hiilenkiertoon perturbaation, jota äärimmäisen epätodennäköisesti olisi tapahtunut ilman kasvihuonekaasupäästöjämme. Sen ansiosta pitoisuus nousi esiteollisesta arvosta 280 ppm nykyiseen arvoon 420 ppm ja nousee tulevaisuudessa tästä vielä. Sitä, miten paljon se nousee, emme voi tietää, vaan se on kiinni omasta toiminnastamme, joka on vaikeasti ennustettavissa. Jos asia ajatellaan niin, että tuo perturbaatio on ihmiskunnan ansiota (kuten se miltei vastaansanomattomasti on), ilmakehän CO2-pitoisuuden tuleva kehitys on ihmiskunnan määräämää, ja siksi       

(2) 91-100%

on todennäköisin vastaus tuolla premissillä. Tässä on se ns. catch, että kun ihmiskunta pääsee hiilineutraaliksi, luonnon hiilikierron mekanismit ratkaisevat sen, miten nopeasti pitoisuus laskee ja sen myötä pintalämpötila. Tästä näkökulmasta käsin voisi siis sanoa, että luonnolla on myös suuri osuus, mutta toisaalta ilman ihmiskuntaa ei oltaisi siinä tilanteessa, jossa luonnon mekanismit ratkaisevat pitoisuuden laskun. Jos ihmiskunta ei olisi teollistunut ja väkiluku ei olisi kasvanut, ilmakehän CO2-pitoisuus olisi pysynyt esiteollisessa arvossa n. 280 ppm, ja mitään luonnon mekanismeista riippuvaa pitoisuuden laskua ei tapahtuisi seuraavan sadan vuoden aikana.

Toivottavasti jokainen ilmastosta jotain ymmärtävä tässä myös tajuaa sen, että valtava tulivuorenpurkaus tai pitkä sarja isoja purkauksia tai asterodi-isku tietysti muuttavat koko tilanteen. Mutta ilman tällaisia kataklysmisia tapahtumia moderniin ilmastotutkimukseen perustuvat vastaukseni varauksineen olisivat siis nuo.

Kaikkien yksityiskohtien läpi leikkaava vastaukseni on yksinkertainen: seuraavan sadan vuoden aikana tapahtuva lämpötilakehitys on aivan valtaosin ihmiskunnan toiminnan ansiota, ja Auringon säteilytehon vähäinen vaihtelu ei vaikuta siihen kuin asteen murto-osien verran. Ja tämä pätee siinä tapauksessa, että mitään todella kataklysmista ei tapahdu.   

[Lasse]

...Auringosta tulee muutakin energeettistä vaikutusta, aurinkomyrskyjen ja CME:eiden saatossa, jolla saattaa olla lämmittävää vaikutusta, hiukkasia ja sensellaisia, ja niiden pommitusten teho uskoakseni muuttuu prosentuaalisesti enemmän, pilkkusyklien saatossa, kuin TSI:n...

Niin. Saattaa olla.

Näistä "muista energeettisistä vaikutuksista" olisi sitten mukava nähdä uskottavia lähteitä

Olen omin silmin nähnyt revontulia. Uskottavuutta ei tietysti ole, ja jos olisi ollut, niin olisi jo mennyt...

[Emo]

...Auringosta tulee muutakin energeettistä vaikutusta, aurinkomyrskyjen ja CME:eiden saatossa, jolla saattaa olla lämmittävää vaikutusta, hiukkasia ja sensellaisia, ja niiden pommitusten teho uskoakseni muuttuu prosentuaalisesti enemmän, pilkkusyklien saatossa, kuin TSI:n...

Niin. Saattaa olla.

Näistä "muista energeettisistä vaikutuksista" olisi sitten mukava nähdä uskottavia lähteitä

Olen omin silmin nähnyt revontulia. Uskottavuutta ei tietysti ole, ja jos olisi ollut, niin olisi jo mennyt...

Olen monet kerrat omin korvin myös kuullut revontulet, en pelkästään silmin nähnyt. Revontulista kuuluu ritinää, huminaa  ja napsahduksia.
En tiedä onko näistä äänistä nykyään jo "todisteet", mutta minä kuulen ne, joskin useinmiten revontulet ovat äänettömiä. Äänelliset olen havainnut Lapissa, etelämpänä en ole äänellisiä tulia todistanut. Johtuuko sitten siitä, että en ole etelämpänä ikinä ollut yhtä hiljaisessa paikassa?

[Lalli IsoTalo]

Vastaan ...

Kiitos vastauksista. 

[mannym]

Trenberth K.E, & Fasullo JT. 2012. Tracking earth's energy: from El Nino to global warming. Surv. Geophys. 33: 413-426. doi:10.1007/s10712‐011‐9150‐2.

Olemme palanneet energiabudjettiin. Josta voimme nähdä että pallolle tulee enemmän energiaa kuin täältä lähtee. Kun isagoge nyt jälleen lähti tälle linjalle.

Mihin tuo ylimääräinen energia menee?

[mannym]

Vaikka nämä tulokset kuinka harmittaisivat ja olisivat omaa agendaa vastaan, ei niitäkään voi ihan mielivaltaisesti ja tuosta vain unohtaa, kun puhutaan siitä, missä rajoissa laajuuden "luonnollinen vaihtelu" on viimeisten vuosikymmenten, -satojen ja -tuhansien aikana kulkenut, ja onko 1000 vuotta sitten ollut vähemmän merijäätä kuin nyt.

Eikö? Minusta tuossa on jälleen rekonstruktioita joiden perään on ympätty havaintoja ja sitten esitellään kuinka kamalasti on ihmisen toimesta jää vähentynyt.

Pohjoisen merijään laajuus on pidemmillä aikaväleillä (eli kun ei puhuta yksittäisistä vuosista tai edes kymmenestä vuodesta) varsin hyvin seurannut tunnettujen pakotteiden kehitystä (viestini neljäs kuva):

Väitetysti tosin. Sijoittamalla pakotteet rekonstruktioita ja adjustoituun sekä varsin puutteelliseen lämpötilasarjaan, saadaan sellainen graafi kuin tekijänsä haluaa.

kasvavat nopeasti niin suuriksi, että niistä tulee hallitseva (ja lämmittävä) ilmastopakote

Tämän pohjalta pitäisi hoksata myös, että on erittäin sekavaa puhua tässä yhteydessä mistään "luonnollisesta vaihtelusta" siten kuin jäsen Mannym puhuu. Tarkoittaako luonnollinen vaihtelu sitä, että vain luonnolliset pakotteet vaikuttavat (jolloin se voi olla aivan valtavaa, jos valitaan sopiva ajanjakso, tai miltei olematonta, jos valitaan sopiva ajanjakso) vai sitä, että mikään pakote ei juuri vaikuta (jolloin kyse on ilmaston sisäisestä vaihtelusta)? Ja kun meillä on pohjoisen merijään laajuudesta pelkkiä rekonstruktioita ajalta, jolloin ihmiskunnan CO2- ja muut kasvihuonekaasupäästöt sekä aerosolipäästöt eivät olleet vielä muodostuneet keskeisiksi ilmastopakotteiksi, onko ylipäätään mahdollista päästä pelkkien aikasarjojen perusteella yksimielisyyteen siitä, mitä suuruusluokkaa on se luonnollinen vaihtelu, johon nyt menossa olevaa, selvästi laskevaa trendiä pohjoisen merijään laajuudessa pitäisi verrata?   

Tähän kohtaan on hyvä jälleen sanoa. Ilmastotieteilijät ovat "selvittäneet" 10000 palan palapelin 15 palan jälkeen. Näemmä Giss sarjan muutokset jotka laitoin olivat hapokasta luettavaa. Joko Hadley on löytänyt alkuperäiset mittausdatansa?

[Cassa]

Kysymys 1: Kuinka suurena pidät auringon vaikutusta maapallon lämpötilaan seuraavan 100 vuoden aikana:

j1) 91-100%

Lähes kaikki energia tulee Auringosta - jos aurinko sammuisi, pallomme jäähtyisi todella nopeasti. Sulan ytimen ansiosta itse sisus säilyisi vielä pitkään lämpimänä.

Kysymys 2: Kuinka suurena pidät ihmiskunnan kokonaisvaikutusta maapallon lämpötilaan seuraavan 100 vuoden aikana:

a2) 0-10%

Ihmisen vaikutus on minimaalista jo nytkin, ei nolla, mutta ei kyllä lähelläkään 10 prosenttia.

[Caucasian]

Tim Cullen: The Problem with TSI – Total Solar Irradiance...

Tim Cullen – kuka ja mikä hän sitten oikeasti onkaan - on kieltämättä mielenkiintoinen heppu. Kymmenisen vuotta sitten hän suorastaan ryhtyi linkoamaan blogosfääriin valtavirtaluonnontiedettä haastavia kumouksellisia teorioita vähän laidasta laitaan ja lisäksi "löysi" todisteita toisten, - sanotaanko nyt nätisti eksentrististen – teoreetikkojen koko luonnontiedettä ja maailmankuvaamme mullistaville teorioille. Esimerkiksi:
-newtonilainen näkemys painovoimasta ("Newton's Universal Law of Gravitation") on väärä, pimeää ainetta ei ole (tai sitä ei tarvitse olettaa)
-"The Other Big Bang Theory" aurinkokuntamme synnystä on vankasti empiirisen todistusaineiston tukema
- René Descartes'n fysiikka oli nykyfysiikkaa onnistuneempi ja olisi rehabilitoitava
-komeetoissa tapahtuu ydinreaktioita, jotka selittävät niiden pyrstöjen käyttäytymistä ja voivat räjäyttää ne
- Sirius onkin  todellisuudessa 362,45 au:n (eli selvästi alle valovuoden) etäisyydellä maasta, ja valtavirta-astronomia ("space cadets") yrittää huijata meidät uskomaan, että sen etäisyys maasta olisi 8,61 vv. 
Ja sitten häneltä tietysti löytyy näitä TSI:n ongelmia koskevia blogitekstejä. Kaikissa noissa luonnontiedettä sivuavissa blogiteksteissä on samantyyppinen argumentaatiorakenne:

(1) Kyseenalaistetaan täysin jokin modernin luonnontieteen yleisesti hyväksytty aksiooma tai teoreema, mittaustulokset tai kokonainen teoria.

(2) Evidenssinä on viestini kuvan kaltaista materiaalia: linkkejä wikipediaan, kuvia, joita lukijan usein kehotetaan itse silmäpalloilemaan vakuuttuakseen Cullenin väitteistä ("katso nyt itse, avaruuskadetit haluavat saada Siriuksen näyttämään todella, todella kirkkaalta") ja kvalitatiivisia, sinänsä päteviä huomioita fysikaalisesta todellisuudesta, joita ilman mitään kvantitatiivista argumentointia käytetään lukijan vakuuttamiseksi siitä, että Cullenin näkemys on oikea ("heliumia näkyy tosi, tosi kaukana Maan pinnan yläpuolella, katso vaikka tästä kuvasta!"). Onhan siellä joskus myös jotain kvantitatiivista, mutta en ole koskaan nähnyt yhtään kohtaa, jossa kvantitatiivisen perustelun käyttö olisi oikeasti perustellut Cullenin radikaaleja teorioita. Kuten kuvasta näkyy, argumentaatiokin on aika suggestiivista, jos taas nätisti yritetään sanoa.     

Cullenin argumentteja ei juuri ole yritetty kumota, koska ei häntä noiden yllä mainittujen seikkojen takia juuri kukaan ota vakavasti. Myöskään skeptiset ilmastotutkijat eivät näytä lainaavan häntä, mikä itselleni on yleensä selvä merkki siitä, että kyseessä on täysi huuhaa. Vertaisarvioitua tutkimusta hän ei ilmeisesti ole saanut lainkaan aikaiseksi, eikä mikään noista blogiteksteistä menisi oikeassa tiedejulkaisussa läpi.

Asiallisesti tietysti olisi hyvä käydä Cullenin TSI:a koskevat väitteet läpi, ja ehkä siihen joskus löytyy aikaa. Mutta odotusarvo sen suhteen, mitä niistä jää käteen ja mitä siitä prosessista voisi itse oppia, on aika alhaalla, jos katsoo hänen tuotantoaan kokonaisuutena. Ehkäpä asiaan voi palata, jos Cullen saa tuosta TSI-teemasta aikaiseksi jotain oikeasti kvantitatiivisella argumentaatiolla perusteltua materiaalia, ja mielellään vielä vertaisarvioituna ja julkaistuna.   

En tiedä tuon tyypin jutuista, mutta pimeää ainetta ei ole löydetty, joten on ihan viisasta miettiä muita vaihtoehtoja, kuten vaikka luonnonlakien rukkausta.
BigBangillekin saa esittää vaihtoehtoja. Nythän se on ympätty sopimaan havaintoihin. Esim. alkuvaiheen inflaatio on tällainen joka tarvitaan, että teoria toimii.
Mutta miksi universumi on litteä? Räjähdyksessä yleensä mäjähtää kamaa joka suuntaan.

[Caucasian]

Etelä-suomeen luvassa yli 20 graadia pakkasta, ehkä jopa -30°C?
Voi vattu tätä ilmastonlämpenemistä. Muutoin saatais sopivan viileä -40 tän lämpöisen sijaan.

[Eino P. Keravalta]

Etelä-suomeen luvassa yli 20 graadia pakkasta, ehkä jopa -30°C?
Voi vattu tätä ilmastonlämpenemistä. Muutoin saatais sopivan viileä -40 tän lämpöisen sijaan.

Kaikki ilmastoon liittyvät maksut ja -verot pitäisi perua tai hyvittää niiltä kuukausilta kun lämpötilan keski-arvo on alle normaalin tilastolukeman.

[Uuno Nuivanen]

Etelä-suomeen luvassa yli 20 graadia pakkasta, ehkä jopa -30°C?
Voi vattu tätä ilmastonlämpenemistä. Muutoin saatais sopivan viileä -40 tän lämpöisen sijaan.

Kaikki ilmastoon liittyvät maksut ja -verot pitäisi perua tai hyvittää niiltä kuukausilta kun lämpötilan keski-arvo on alle normaalin tilastolukeman.

Mutta kun kylmä on aina säätä ja lämmin ilmastoa... 

[Lasse]

Tim Cullen: The Problem with TSI – Total Solar Irradiance...

Tim Cullen – kuka ja mikä hän sitten oikeasti onkaan - on kieltämättä mielenkiintoinen heppu. .   

No näköjään joo, mutta niin oli Iisakkikin: https://en.wikipedia.org/wiki/Isaac_Newton%27s_occult_studies

Mutta tämän ketjun tarkoituksiin ideanani oli esittää (ja itse funtsia) väite, että SORCE -satelliitin TSI -mittauksissa on  (ohutta) maan ilmakehää Auringon ja mittalaitteen välissä, joka muuttaa saatuja havaintoja. Tästä hieman aiemmin nöyrästi yritin kysyä.

The Sun's Photosphere has an effective temperature of 5,778 K.

Therefore, the Photosphere's Irradiance Spectrum should be equal to the Irradiance Spectrum of a Blackbody at 5,778 K.

Tässä on ainakin ensimmäinen perusvirhe päättelyssä.

Musta kappale on fysikaalinen ideaali, jolla voidaan mallintaa kappaleen absorboimaa ja emittoimaa säteilyä. Musta kappale nimensä mukaisesti absorboi ja emittoi kaikilla aallonpituuksilla täydellisesti. Aurinko ei kuitenkaan ole fysikaalinen ideaali, vaan koostuu ihan oikeista alkuaineista, joilla on omanlaisensa absorptio-/emissiospektri. Lisäksi auringon "pinta" ei ole kiinteä, vaan auringollakin on oma osittain läpinäkyvä "ilmakehänsä", joka absorboi syvemmältä auringosta tulevaa säteilyä eri tavoin eri aallonpituuksilla. Ja myöskään "pinnan" lämpötila ei ole alueellisesti tasainen, vaan siinä on kylmempiä ja lämpimämpiä kohtia. Aurinkoon katsottaessa nähdäänkin tavallaan useiden eri lämpötilojen emittoimaa jollain tavalla keskiarvottunutta säteilyä, jota myös auringon oma "ilmakehä" muokkaa näkyvän spektrin suhteen. Ei ole siis yhtä täsmällistä oikeaa auringon pintalämpötilaa vaan auringosta lähtevä säteily on jollain tavalla painottunut keskiarvo jonkinlaisen lämpötilajatkumon emissioista, jotka eivät alunperinkään ole lähtöisin täysin ideaalisista mustista kappaleista.

Précisément.

Ylempänä esittämäni Tim Cullenin kritiikki (tässä asiassa) koski mahdollisuutta, että Auringon kaasukehän lisäksi myös Maan ilmakehä ehkä on vaikuttanut SORCE -satelliitin mittausdataan.

Jos siinä kohtaa tuli Timpalla tehtyä joku perusvirhe päättelyssä, (mikä on toki aivan mahdollista), niin sitten näin pääsi käymään, ja on vaan yritettävä päätellä jatkossa paremmin, tai siirtyä käyttämään ainoastaan tuulisähköä...