Antero Ollila Aika on totuuden puolella

Ilmastonmuutos, osa 11: Astronominen harmoninen ilmastomalli

  • Kuva 1. Pölypilvi Maan ja Marsin välissä
    Kuva 1. Pölypilvi Maan ja Marsin välissä
  • Kuva 2. AHCM:n ja aurinkoteorian vaikutusmekanismit
    Kuva 2. AHCM:n ja aurinkoteorian vaikutusmekanismit
  • Kuva 3. Avaruuspölyindeksi ja lämpötila
    Kuva 3. Avaruuspölyindeksi ja lämpötila

Motto: Nihil in verbis, omnia probate – Älä luota pelkkään puheeseen, testaa kaikkea

 Olen olemassa ilmastomalli, jota ei tunneta kovin hyvin edes ilmastonmuutostutkijoiden keskuudessa. Kutsun tätä mallia nimeltä astronominen harmoninen ilmastomalli käyttäen lyhennettä AHCM, joka tulee englanninkielisestä nimestä (Astronomical Harmonic Climate Model). Tämän mallin ovat esittäneet ensimmäisinä venäläiset tutkijat Ermakov ja kumppanit vuonna 2006. Myöhemmin mallia on tarkemmin analysoinut myös amerikkalainen Scafetta vaihtoehtona kasvihuonemallille.

AHCM:n nimi tulee siitä, että maapallon ilmasto resonoi eli se on synkronoitu luonnollisiin harmonisiin muutoksiin, jotka tapahtuvat Jupiterin ja Saturnuksen kiertoradoissa. Jupiterin ja Saturnuksen kiertoajat auringon ympäri ovat 11,87 ja 29,4 vuotta. Nämä kiertoajat luovat kolme aikajaksoa, joilla on suurin vaikutus ilmastoon. Oppositiojakso (eri puolilla aurinkoa) on 10-10,5 vuotta, synodinen jakso (planeetat ovat samalla viivalla auringosta katsoen) on 20-21 vuotta, ja yhdistettyjen ratojen toistuminen on 60-62 vuotta.  Ermakov et al. löysivät spektrianalyysin avulla neljä pääajanjaksoa maapallon lämpötilahistoriasta: 20,7 vuotta, 33,4 vuotta, 62,7 vuotta ja 197,9 vuotta. Scafetta on saanut samoja tuloksia. Nämä ajanjaksot sopivat erinomaisen hyvin Jupiterin ja Saturnuksen kiertoaikojen ajanjaksoihin.

Mikä sitten on AHCM:n fysikaalinen selitys? Ermakov et al. ovat ehdottaneet mekanismia, joka aiheuttaa AHCM:n teorian ilmastovaikutukset. Maapallon ilmakehään saapuu päivittäin 400 – 10 000 tonnia avaruuspölyä. Maapallo ohittaa vuosittaisella kiertoradallaan pölypilven, joka sijaitsee Marsin ja auringon välissä, kuva 1. Pölypilven partikkelikoko vaihtelee 0,001 mikrometristä satoihin mikrometreihin. Kosminen pöly sisältää yleisiä alkuaineita kuten rautaa, magnesiumia, rikkiä, alumiinia, kalsiumia ja natriumia. Näistä aineista magnesium, rikki ja natrium ovat tehokkaita kondensoitumisytimiä vesihöyrylle pilvien muodostumiseksi. Pölymäärissä tapahtuu muutoksia planeettojen kiertoratojen ajanjaksoihin liittyen, koska niiden vetovoiman vaihtelu siirtää pölypilven asemaa maapalloon nähden.

AHCM:llä ja aurinkomallilla on yhteinen kohta vaikutusmekanismissa, kuva 2. Sekä kosminen säteily että avaruuspöly pystyvät vaikuttamaan pilvisyyden määrään ionisoitumisen kautta. Pilvisyydellä on voimakas vaikutus lämpötilaan ja sen arvo on noin 0,1 °C / pilvisyys-%.

Ermakov et al. ovat tehneet matemaattisen indeksin, joka kuvaa avaruuspölyn vaikutusta maapallon lämpötilaan ulottuen vuoteen 2050. Olen digitoinut tämän indeksin ja tulos on esitetty kuvassa 3. Silmämääräisestikin on helppo todeta, että avaruuspölyindeksi ja lämpötila seuraavat erittäin hyvin toisiaan korrelaatiokertoimen r2 ollessa 0,957 (arvo 1,0 tarkoittaa täydellistä yhteensopivuutta eli korrelaatiota) ajanjaksolla 1880 – 2010. Tämä korrelaatiokerroin tarkoittaa, että on 4,3 %:n todennäköisyys, että syy-seuraussuhde on pelkkä sattuma. Merkille pantavaa on, että AHCM:n mallin tulos seuraa lämpötilan nousuja ja laskuja esimerkiksi vuoden 1940 ja 1960 paikkeilla. Muut ilmastomallit eivät pysty tähän tarkkuuteen ja varsinkin monotonisesti nouseva hiilidioksidin pitoisuus ei pysty selittämään mitään lämpötilan laskuja.

Monen kriitikon mielestä tällainen avaruuspölymalli saattaa kuulostaa hölynpölymallilta. Eihän ole tietääkseni mittauksiin perustuvia tietoja kyseisen pölypilven olemassaolosta. Toisaalta voidaan sanoa, että ei ole myöskään tietoa, ettei sellainen pilvi voisi olla olemassa.

Voi kuulostaa kirjaimellisesti kaukaa haetulta, että Jupiterilla ja Saturnuksella olisi mitään vaikutuksia maapalloon. Mutta kyllä niillä on. Vuonna 2014 Pilka-Lohinger Wienin yliopistosta julkaisi tutkimuksen, jossa hän osoitti, miksi maapallon kiertorata on hyvin lähellä ympyrän muotoa. Newtonin painovoimateorian mukaan planeetan kiertorata on ellipsin muotoinen, jonka toisessa polttopisteessä on aurinko. Tarkka tietokonesimulaatio osoitti, että kun simulointia tehdään vuosisatojen ajan, niin jättiplaneettojen Jupiterin ja Saturnuksen painovoima ajaa maapallon lähes ympyrän muotoiselle radalle. Jupiterilla ja Saturnuksella on siis tärkeä tehtävä pitää maapallon kiertorata sellaisena, että täällä on mahdollisimman hyvät elämän olosuhteet. Komeettamainen kiertorata tekisi Telluksesta paljon inhottavamman paikan asua.

Ihmisillä voi olla sellainen käsitys, että ihminen tietää jo kaiken lähiavaruudesta, mutta asia ei ole niin. Kerronpa tähän lopuksi kevennyksenä munkki Bedestä, joka asui Brittein saarilla 700-luvulla. Hän teki vuorovesitaulukon perustuen kuun vaiheisiin. Asiaa pidettiin pelkkänä taikauskona, koska kuu oli vain kummasti käyttäytyvä valoilmiö taivaankannessa. Mutta taulukot tulivat yleiseen käyttöön merenkulkijoiden keskuudessa, koska ne olivat hyvin käyttökelpoisia. Vasta 1000 vuotta myöhemmin toinen britti nimeltään Newton esitti asialle yksinkertaisen tieteellisen selityksen.

++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++

Selvyyden vuoksi ilmoitan, että en ole ilmaston enkä ilmastonmuutoksen kieltäjä, joksi minua tavallisesti nimitetään englanninkielisillä nettisivustoilla. Olen eri mieltä IPCC:n kanssa siitä, kuinka paljon kasvihuonekaasut pystyvät nostamaan maapallon lämpötilaa. Olen julkaissut asiasta 10 vertaisarvioitua tieteellistä artikkelia viimeisen viiden vuoden aikana. Tämä juttu on nimensä mukaisesti 11. osa ilmastonmuutosblogeista, joita minulla on tarkoitus julkaista lisää lähiaikoina. Seuraavaksi tulee synteesi eli yhteenveto erilaisista ilmastomalleista ja niiden vaikutuksista maapallon lämpötilaan mukaan lukien lämpötilaennusteen.

Oma ilmastosivustoni, jossa on tarkempaa tietoa ilmastonmuutoksesta: www.climatexam.com

Piditkö tästä kirjoituksesta? Näytä se!

5Suosittele

5 käyttäjää suosittelee tätä kirjoitusta. - Näytä suosittelijat

NäytäPiilota kommentit (13 kommenttia)

Käyttäjän grohn kuva
Lauri Gröhn

Käyränsovitusta ja muuta hömppää Scafettalta:

http://www.skepticalscience.com/loehle-scafetta-60...

Ps.
Toivon mukaan tiedät, miksi nousuvesi on kaksi kertaa kuunkierron aikana?

"Vasta 1000 vuotta myöhemmin toinen britti nimeltään Newton esitti asialle yksinkertaisen tieteellisen selityksen."

Hannu Tanskanen

Minusta tähän asti ymmärrettävimmän teorian on esittänyt Tukholman yliopiston sovelletun matematiikan professori Claes Johnson. Kiteytettynä hän pitää kasvihuoneilmiötä illusionäärisenä ilmiönä ja päättelee ilmakehän toimivan pikemminkin kuin lämpöpumppu, joka veden olomuodon muutoksilla siirtää lämpöä päiväntasaajalta navoille:

http://www.csc.kth.se/~cgjoh/climatethermoslayer.pdf

Käyttäjän aveollila kuva
Antero Ollila

Kyllä kasvihuoneilmiö on todellisuutta ja se voidaan todentaa useilla eri mittauksilla. Yksinkertaisin tapa on verrata pintalämpötilaa siihen säteilymäärään, mitä menee avaruuteen. Ne eivät niin sanotusti stemmaa. Ainut selitys on kasvihuonekaasujen absorptio, jonka laskenta eri tavoilla todistaa, että teoria ja mittaukset vastaavat toisiaan.

Toinen juttu sitten onkin, kuinka paljon hiilidioksidi voi nostaa lämpötilaa, jos sen pitoisuus nousee 560 ppm:ään. Olen osoittanut, että oikea luku on 0,6 astetta monella tavalla laskettuna eikä IPCC:n luku 3,5 astetta tai 1,75 astetta.

Käyttäjän grohn kuva
Lauri Gröhn

Tuota ei voi pelkästään teoreettisesti osoittaa ja luku ilman virherajoja kertoo, että touhusi ei ylipäätänsä ole relevanttia.

Hannu Tanskanen

Kuten ilmastotieteen "Grand Old Man", Virginian yliopiston ilmastotieteen professori ja Yhdysvaltain sääsatelliittiohjelman ensimmäinen johtaja 1961-63, S. Fred Singer jo puoli vuosisataa sitten postuloi, luonnollinen vesihöry, ennenkaikkea pilvien muodossa vastaa 98-prosenttisesti maapallon lämmönsäädöstä. Kasvihuoneilmiö on aivan väärä nimike, sen lanseerasi ruotsalainen Svante Arhennius sata vuotta sitten spekulaationa. Kasvihuoneessa lämmön pidättäjänä on konvektion estyminen, ei hiilidioksidi, jota lisätään kasvua kiihdyttämään.

Käyttäjän aveollila kuva
Antero Ollila Vastaus kommenttiin #9

Kuten aikaisemminkin olen todennut, niin termi kasvihuoneilmiö on väärä, koska ilmakehän absorptio ja kasvihuoneen lämpötilan nousu perustuvat eri asioihin. Tätä termiä nyt kuitenkin yleisesti käytetään ja siksi minäkin käytän sitä, vaikka termi on harhaanjohtava.

Käyttäjän grohn kuva
Lauri Gröhn Vastaus kommenttiin #11

Metaforat ovat hyödyllisiä nimikkeitä. Toisekseem vertailusi kohdistus on harhainen: ilmakehän absorptio ja kasvihuoneen lämpötilan nousu

Käyttäjän aveollila kuva
Antero Ollila Vastaus kommenttiin #12

Oikeassa olet. Kirjoitin kielellisesti väärin. Olisi pitänyt sanoa, että ilmakehän lämpötilan nousu absorption vuoksi on erilainen ilmiö kuin kasvihuoneen lämpötilan nousu konvektion estymisen vuoksi.

Käyttäjän arojouni kuva
Jouni Aro

Tätä blogia lukiessa tuntee pelkkää tyytyväisyyttä kun on niin moni asia loksahtanut kohdalleen, että elämä on mahdollista ja suosiollista täällä maapallolla. Ei näitä asuttavia planeettoja löydy kovin läheltä. https://fi.wikipedia.org/wiki/Maa

Itämerellä tuota heikompaa nousuvettä ei konkreettisesti voi huomioida, joten kysymys on kohtalaisen vieras täällä asuville ihmisille. Vastaus toki on pääteltävissä.

”Tides certainly are caused by the gravity of the moon which is always pulling the Earth very gently towards the moon. Now, the side of the Earth which is faced directly towards the moon is slightly closer to the moon from the middle of the earth. That means it feels a slightly stronger pull because gravity decreases with distance from the moon. And so, that's being pulled more strongly towards the moon and so, you can understand why you get a high tide there. Water is being pulled there more strongly towards the moon.
Now, on the far side, the pull towards the moon is weaker than anywhere else on the Earth, just because it’s further away from the moon. And that means the moon is pulling down on that water on the far side less strongly than elsewhere. And so, it rises up away from the moon in the opposite direction from the moon to form this second high tide. So, you've got two, one on either opposite side of the Earth.” http://www.thenakedscientists.com/HTML/questions/q...

Käyttäjän grohn kuva
Lauri Gröhn

Tyypillinen väärä selitys tuo loppuosa. Samanlaista höpselittelyä harrastavat denialistitkin.

Käyttäjän arojouni kuva
Jouni Aro

Note that gravitational forces alone are responsible for the tides. Some textbooks confuse the matter by talking about "effects due to rotation" or due to "inertia" or "centrifugal force". Rotation of the earth does indeed cause an "equatorial" bulge of land and sea, extending entirely around the earth. https://www.lhup.edu/~dsimanek/scenario/tides101.htm

Käyttäjän grohn kuva
Lauri Gröhn Vastaus kommenttiin #8

Irrelevanttia. Tuossa edellisessä höpöselityksessä väitetään, että kun kuun vetovoima on maapallon vastakkaisella puolella on hieman pienempi, se ikäänkuin muuttuu työntövoimaksi.
Lukiolaiset osaavat laskea kuinka paljon pienempi ...

Käyttäjän IlkkaPnknen kuva
Ilkka Pönkänen

Tuo avaruuspölyindeksi on minulle täysin uusi tieto tai arvio. En osaa sanoa siitä mitään. Korrelaatio ei ole kausaatio.

Itse olen seuraillut mielenkiinnolla AMO:a (Atlantic Multidecadal Oscillation ja PDO:ta (Pacific Decadal Oscillation). Korrelaatio AMO:n ja Pohjoisen pallonpuoliskon lämpötilojen välillä on selkeä. Viileä jakso 1900-1930, lämmin jakso 1930-1960, viileä jakso 1960-1995, lämmin jakso 1995-2016...

Nyt on tulossa yhtäaikaa molempien oskillaatioiden viilenevä vaihe ja samaan aikaan auringon passiivinen vaihe usean solar cyclen ajaksi.

Alemman troposfäärin lämpötila (UAH) laskee nyt ennätysnopeasti ja veikkaan, että jo marraskuussa ollaan 0,4 C astetta alle satelliittiajan keskiarvon. Oma ennusteeni on, että globaali lämpötila laskee n. 0,4 C astetta (alempi troposfääri) ja viileää jaksoa kestää vuodet 2017-2045.

Toivon, että jo tämän viileän jakson alkuvuosina IPCC menettäisi lopullisesti arvovaltansa, vihreä valhe asetettaisiin naurunalaiseksi ja esim. Euroopan järkyttävän kalliit ja vaaralliset dekarbonisaatiosuunnitelmat hylättäisiin.

Toimituksen poiminnat