Климат антропогена

[langust]

Интересные цифири нам предоставляет интернет

Основные парниковые газы:
Углекислый газ, метан (парниковые свойства в 25 раз превосходят парниковые свойства CO2), закись азота (парниковые свойства в 298 раз превосходят парниковые свойства CO2)

http://www.priroda.su/item/1411

Наверное, подсчет "вредных" свойств производился с учетом спектров поглощения, "энергоемкости" этих частот и количества сих вредоносных газов в атмосфере. Но тогда для водяного пара этот "коэффициент" должен составлять... тысячи! И по спектру поглощения, и по энергии, и по количеству пара, которое превышает на порядки концентрации всех этих парниковых карликов.

[langust]

Посмотрим еще раз спектры поглощения и энергетическую их емкость в ИК-диапазоне. Углекислый газ поглощает фактически только на длине волны в 4,3 мкм и очень узком диапазоне. Выше по ветке есть график в более крупном масштабе для этой частоты. Так, выходит, что закрыв частоту поглощения, дальнейшее увеличение концентрации не дает повышения "парникового эффекта". А с учетом "коэффициента" доля СО2 в парниковом эффекте будет куда меньше предполагаемых полутора градусов. Разве что доли градуса.

[langust]

Казалось бы, что еще надо - даже сторонники АГП соглашаются с тем, что СО2 является слабым парниковым газом и не может существенно повлиять на температуру атмосферы. И "стартером" также не может быть по причине мизерности предполагаемой "добавки - куда больше дает колебание солнечной активности в течение не то чтобы столетий - десятилетий! Не говоря уже про значительные колебания температуры в прошлом - тысячи и десятки тысяч лет назад. Ни в одном из интерстадиалов так и не произошел "тепловой взрыв" за счет всех этих гипотетических цепных реакций. Не было подобных эффектов и внутри гляциалов, хотя температуры могли изменяться за какие-то десятки и сотни лет  на десять и более градусов.

[langust]

Мало того, выскажу совсем уж крамольную мысль: все эти парниковые карлики и вовсе ни на йоту не способны повысить температуру атмосферы за счет своих "парниковых" свойств в смысле возможности переизлучения. Расчеты показывают, что увеличение концентрации того же СО2 в атмосфере приводит даже к некоторому... понижению температуры. Дело в том, что парниковые газы не только переизлучают часть длинноволновой радиации, поступающей от поверхности, но и отправляют ее в Космос. А поверхность, в свою очередь,  увеличивает ИК-излучение, что в балансе может вполне компенсировать отраженную энергию. А заглавную роль в теплопереносе играет конвекция газов, в том числе и водяного пара, который не только передает часть тепла от поверхности, но и то тепло, которое оно отдает в атмосферу за счет конденсации.
В итоге получается, что углекислый газ и вовсе не является "парниковым" газом в определении официальной гипотезы. Он, по этому определению, - именно антипарниковый... .

[василий андреевич]

А заглавную роль в теплопереносе играет конвекция газов, в том числе и водяного пара, который не только передает часть тепла от поверхности, но и то тепло, которое оно отдает в атмосферу за счет конденсации.

Пожалуй, на воду и ее переходы в трех фазовых состояниях можно взвалить всю ответственность за регуляцию температурного состояния атмосферы. Парообразование на поверхности - это отъем тепла и его возвращение в высоких слоях конденсацией. Излучать в космос при разреженном воздухе гораздо эффективнее, нежели на поверхности.
  А ввиду количества воды следует учитывать и ее прямую и обратную диссоциацию. В качестве рабочей гипотезы можно предположить, что на поверхности диссоциация не полностью обратима, часть водорода покидает низкие горизонты, а на высоких водород повышает кислотность за счет образования Н3О и тем, заодно, способствует растворимости пылевидных аэрозолей. Энергия же, участвующая в диссоциации многократно превышает парообразование.

[langust]

А заглавную роль в теплопереносе играет конвекция газов, в том числе и водяного пара, который не только передает часть тепла от поверхности, но и то тепло, которое оно отдает в атмосферу за счет конденсации.

Пожалуй, на воду и ее переходы в трех фазовых состояниях можно взвалить всю ответственность за регуляцию температурного состояния атмосферы. Парообразование на поверхности - это отъем тепла и его возвращение в высоких слоях конденсацией. Излучать в космос при разреженном воздухе гораздо эффективнее, нежели на поверхности.

Всю - не всю, но изрядную долю можно и "взвалить"... .

[василий андреевич]

А я как раз к тому, что лед-вода-пар в зависимости от среды фазовых переходов могут не только способствовать разогреву приземной атмосферы, но и быть активными агентами по удалению тепла. Может полезно бы знать на каких частотах происходит излучение перехода пар-вода? Но скорее наиболее важна отражательная и пропускная способность облачности. По всему выходит, что фактором, сдерживающим обвальный разогрев, является именно вода. Но она же должна быть фактором, сдерживающим и обвальное ледниковье. Возможно важны высоты (давления) на которых происходит конденсация в теплые и холодные годы. В среднем это от первых сотен до более десятка километров. Так вот можно прогнозировать, что чем выше концентрация облачности, тем Земля интенсивнее отражает. Слышал, что перистые облака - еще не самые высокие, есть очень редкие облака, кажется, серебристые, которые образуются на высотах в несколько десятков километров.

[langust]

Об этом и речь. При флуктуациях температуры водяной пар как бы является амортизатором и не дает возможности резкого изменения температуры в атмосфере. Например, при повышении температуры повышается испарение, а значит и количество облаков, которые дополнительно отражают солнечную радиацию. То есть, существует мощная обратная связь, которая не дает возможности реализации случая обвального роста температуры. Профессор Линдзен называет эффект "кошачьим глазом", который реагирует на флуктуации подобным образом. Выше по ветке есть ссылка на его эксперименты по этому вопросу.

[langust]

Если же увеличить концентрацию в атмосфере углекислого газа, скажем, на порядок, то его основная часть будет "работать" только на вынос тепла из атмосферы, поступившего туда иным образом. Например, если мысленно заменить азотно-кислородную атмосферу ее углекислым аналогом, то 99% "воздуха" будет выносить тепло, поступившее в верхние слои за счет той же конденсации. Расчеты показывают, что температура в этом случае будет на несколько градусов меньше. Впрочем, и без расчетов понятно, что концентрации  СО2 всего то в сотые доли процента вполне хватает для полного перекрытия частот поглощения. Иначе говоря, углекислый газ является не парниковым в классическом понимании, а наоборот - антипарниковым.

[василий андреевич]

Я понял Вашу мысль и согласен, что такие теплоемкие газы как углекислый и метан, когда бы присутствовали в верхних горизонтах, то были бы антипарниковыми. Но их удел все-таки низы, т.к. никуда мы азот не денем. И это как нельзя лучше согласуется с гипотезой разгорающегося Солнца. Ведь теплоемкие (вместо парниковых) газы наподобие условного одеяла грели поверхность при слабом Солнце и они же греют ее все слабее при сильном. Колебания же солнечной активности смягчаются "водоциркуляцией". А водоциркуляция океана-атмосферы во многом зависит от эпохальной тектонической активности - эпохи геократии и таласократии.
  Поэтому, в принципе, можно поразмыслить даже над такими корреляциями, как реакция геотектоники на солнечную активность. А как сюда вставить периодику жизнедеятельности - это приложится.
  Однако к климату антропогена все это относится в малой степени. А уповать только на периодику активности излучения не очень-то хочется. Интереснее (но не научнее) было бы так, что бы жизнедеятельность поддерживала малоамплитудную периодику, разгоняя процесс положительными связями, а по достижении пика включала отрицательные.

[langust]

И, само собой разумеется, углекислый газ делегирует в космос, по крайней мере, часть тепла, которую он приобрел от поверхности.  Чего не скажешь о других газах, которые в основном нагревают атмосферу и тем самым повышают температуру. Поэтому нельзя, например, объяснить нагревание Венеры по причине парникового эффекта, связанного с СО2, которого в ее атмосфере 97%. Эта углекислота может только снизить температуру, но никак не повысить. И, как уже говорилось, в той же атмосфере Венеры совсем мало водяного пара, что так же не объясняет столь высокую температуру. А если учесть, что весь пар, в виду его легкости (молекулярный вес - 18) находится в основном в верхних слоях атмосферы, он не может переносить тепло от поверхности в виду отсутствия самого парообразования на поверхности.  

[langust]

То есть, водяной пар на Венере также не нагревает атмосферу посредством переноса тепла конвекцией и последующей конденсацией. Все фазовые превращения могут происходить только на высоте, что никак не влияет на общий баланс. Хотя нельзя путать нагревание каких то слоев атмосферы, которые часто считают не влияющими на температуру приповерхностных слоев. Ведь все эти нагревания-охлаждения нивелируются адиабатическими процессами, которые устанавливают определенный градиент температур в толще тропосферы. Например, если в атмосфере Земли  на какой-то высоте произошел вброс тепла за счет конденсации пара, то это не означает, что тепло "пропало" для поверхности. Оно способствует общему разогреву тропосферы снизу доверху за счет того же адиабатического распределения: нагревается не только окружающий воздух, но и нисходящие холодные потоки из более верхних слоев. В конце-концов устанавливается и  поддерживается тот самый адиабатический градиент.

[идрис]

А что же тогда на ваш взгляд так нагрело Венеру?

[langust]

В плотной тропосфере тёплые массы воздуха расширяются и поднимаются, а холодные, наоборот, сжимаются и опускаются. Распределение температуры в толще тропосферы Земли близко к адиабатическому, т.е. устанавливаться с учётом расширения и охлаждения воздуха при его подъёме и, наоборот, сжатия и разогрева при опускании.
Адиабатический разогрев - закон физики. Он действует не только в тропосфере Земли, но и в тропосфере Венеры.

[Alexy]

Распределение температур в атмосферах Земли и Титана

А откуда этот рисунок про атмосф земли? Может ототуда будет понятна причина аж 2-х минимумов температуры ватмосфере Землиии - на границе тропо- и страто-сферы (тропопаузе) и на границе мезо- и термосферы (мезопаузе) и локального максимума температуры на стратопаузе?