Vísbendingar frá koldíoxíði

Það eru tvö megin umfjöllunarefni varðandi koldíoxíð og hnattræna hlýnun. Í fyrsta lagi er það hin lítt þekkta staðreynd að með hækkandi hitastigi hækka mælingar á CO2. Við uppgötvuðum þetta fyrir meira en áratug síðan, á meðan tilrauninni ‚veðurkrukka‘ stóð yfir. Hitun og kólnun á lofti í innsiglaðri krukku með því að setja hana inn í og út úr sólarljósi, olli mælingum á CO2 til að hækka og lækka í samræmi við hitastigið.

Magn CO2 gass í tilrauninni með innsiglaða krukku breyttist ekki. Krukkan varð því ekki fyrir „gróðurhúsaáhrifum“ vegna hækkunar á CO2, heldur frekar að þegar hitastigið hækkaði, þá var fylgni á mælingum á CO2!

Í eðlisfræði tilraunastofu í Fjölbrautaskóla Suðurlands endurtók ég þessa tilraun og fullvissaði mig um sannleiksgildi þessarar nýrrar þekkingar. CO2 mælir í lokuðu íláti sendi gögn í stofuhita en síðan var ílátið hitað upp með hitablásara. Niðurstöðurnar má sjá hér að neðan. Sama magn lofts sýndi um 510 ppm CO2 í stofuhita en rauk upp í rúmlega 850 ppm í heitu lofti.

Þetta gæti verið annar þáttur í hinni skyndilegu hækkun í línuritinu í mynd frá síðustu færslu. Til viðbótar þeirri skekkju sem myndast við að bera saman hitastig í dag við hitastig eldri tímabila vegna eðli mælanna sem notaðir voru, gætu mælingar á koldíoxíði frá sömu tímabilum hafa öðlast svipaðar skekkjur. Einn vel gefinn rannsakandi og loftslagsfræðingur, Vincent R. Gray, sem átti sæti í IPPC (Intergovermental Panel on Climate Change eða Milliríkjanefnd Sameinuðu þjóðanna um loftslagsbreytingar), tók eftir vandamálinu um óstöðugleikann á koldíoxíði og hitastigi, og lýsti því yfir að vegna þessa þyrfti að fara „til baka á byrjunarreit með líkanið af hringrás kolefnis“:

Það er til baka á byrjunarreit með líkanið af hringrás kolefnis. Magn koldíoxíðs í andrúmsloftinu breytist á hátt sem ekki var rétt spáð fyrir um með núverandi líkönum. Það var þýðingarmikil breyting áður en það gat verið framlag frá manninum. Þessi breyting virðist hafa fylgt breytingum á hitastigi, frekar en að hafa verið ábyrgt fyrir þeim. Jafnvel þótt það hafi verið hækkun á tímabili iðnvæðingarinnar, þá hefur hækkunin ekki verið einsleit. Þar af leiðandi sýndi tímabilið 1935-1945 engar breytingar. Tímabilið eftir 1972, þegar hækkun hefur verið línuleg þrátt fyrir yfir 45% hækkun á útblæstri, segir til um að það eru nýir kolefnisviðtakar að myndast í sjónum og í lífhveli jarðarinnar sem gleypa vöxtinn. Þessi hegðun veldur usla með fyrrum spám um hnattræna hlýnun, en það er erfitt að segja til um hversu lengi hinn núverandi augljósi stöðugi vöxtur muni halda áfram. (Atmospheric Carbon Dioxide).

Gray hélt áfram samræðum með Richard Courtney varðandi breytingar á koldíoxíði vegna breytingar á hitastigi:

Staðreyndin að litla ísöldin hafi valdið lækkun á koldíoxíði þýðir að að minnsta kosti hluti af síðari hækkun koldíoxíðs hlýtur af hafa verið orsökuð af hækkun á hitastigi, eins og þú hefur bent endurtekið á í tilvísun þinni í skýrslunni eftir Kuo og fleiri 1990. Ég er ekki viss um hvort ég geti fylgt staðhæfingu Nigel Calder um að hækkun á hitastigi er eingöngu ábyrgt fyrir hækkun á koldíoxíði, en eitthvað af því verður að vera og fólk mun eiga erfitt með að útskýra restina. (Atmospheric Carbon Dioxide, tölvupóstasamskipti á milli Vincent Gray og Richard Courtney).

Rannsakendur eiga enn erfitt með að skilja eða útskýra hækkun og lækkun á koldíoxíði, vegna þess að hringrás kolefnis hefur ekki verið fyllilega skilin, vandamál sem verður útskýrt síðar.

Þá snúum við okkur að hinni vísbendingunni frá koldíoxíði. Megin ástæðan fyrir því að hringrás kolefnis helst misskilin, er vanþekking á vatnsplánetulíkaninu, sem inniheldur gífurlegt magn vatns og örvera í jarðskorpunni. Þegar við höfum skilið vatnsplánetulíkanið og hið gríðarlega magn örvera í jarðskorpunni, eins og sýnt hefur verið í líkaninu um allsherjar flóðið, þá getum við farið að skilja að þýðingarmikil uppspretta CO2 í lofthjúpnum hvílir undir jarðskorpunni.

Í undirkafla 9.2 er greint frá því að  A. A. Tronin, rússneskur vísindamaður, hafi sagt að hækkun hitastigs lofts í 10°C hafi verið upphitun stórs svæðis í kjölfari jarðskjálftanúnings. Þessi eina athugun breytir gersamlega möguleikunum á hitauppsprettu sem knýr hnattræna hlýnun. Fyrir utan hækkun á hita í meginlöndunum vegna vaskjávarma, þá er hitun úthafsfleka þýðingarmikið framlag á hnattrænni hlýnun. Meira um það síðar, en núna munum við einblína á koldíoxíðið sem talið er að komi frá mannlegum þáttum. Til er uppspretta náttúrulegs koldíoxíðs sem er hlutfallslega óþekkt nútíma vísindum, og hún breytir algerlega umræðunni um hnattræna hlýnun. Tronin skrifaði:

Vettvangsmælingar á styrk CO2 í andrúmsloftinu nálægt yfirborðinu og í jarðvegi við Kopetdag sprungusvæðinu eru sýndar í mynd 16. Það er hækkun á styrk í CO2 sem nemur í allt að 0,3% í jarðveginum og í allt að 0,1% í andrúmsloftinu nálægt yfirborðinu með bakgrunnsgildi hins síðastnefnda í um það bil 0,03%. Það var samsvörun á milli radon geislunar í svæðinu með háan CO2 styrk, og hitastigsins í 1,5 m dýpi undir yfirborðinu. Svæðið með hátt yfirborðshitastig mælt kl. 6:00 árdegis fylgir svæði með háu hitastigi og styrk gass undir yfirborðinu. (Satellite Thermal Survey – A New Tool for the Study of Seismoactive Regions, A. A. Tronin, Int. J. Remote Sensing, 1996, Vol. 17, No. 8, bls. 1451).

Hækkun CO2 í loftinu í 0,1% var þreföld hækkun á koldíoxíði í andrúmsloftinu á umræddu svæði sem spannaði yfir þúsundir ferkílómetra. Með öðrum orðum, þessi eini viðburður þrefaldaði CO2 í andrúmslofti svæðisins.

Uppruni þessa CO2 voru örverur úr vaskjávarma undir yfirborðinu – ekki bílar, orkuver eða dýr á sveitabæjum! Þó það sé mælanlegt, þá er oft horft fram hjá örverum, jafnvel þá þegar menn vita hvað maður er að leita að. Litlir gerlar eiga mjög stuttan líftíma, sem varir kannski einhverja klukkutíma eða jafnvel mínútur. Þeir geta legið aðgerðarlausir, hlutfallslega fáir í tölu í jarðveginum, þar til hitastigið og rakastigið í umhverfinu hækkar í hagstætt ástand fyrir æxlun, en það gerist einmitt með litlum jarðskjálftahrinum. Um leið og hitastigið hækkar í vaskjávarma, þá verður það að raunverulegum vortíma fyrir örverurnar. Neðanjarðar örveruheimurinn kemur til lífs og vex með veldisvaxandi hraða þar til hitastigið fellur og örverurnar verða aðgerðarlausar á ný. Þetta ferli sýnir hingað til óuppgötvaða uppsprettu metans og koldíoxíðs (CH4 og CO2) sem verður að taka tillit til í öllum hringrásum kolefnis.

Rússar voru ekki þeir einu sem tóku eftir „gróðurhúsalofttegundum“ sem komu úr vaskjávarma. Þegar kínverskir rannsakendur byrjuðu að skrá yfirborðsgildi á CH4 og CO2 samtímis með innrauðum hitaskynjurum úr gervihnöttum, fundu þeir óvænta samsvörun á milli jarðskjálftasvæða, hækkunar hitastigs og losunar náttúrulegra CH4 og CO2 gastegunda:

Rannsakað hefur verið gangvirki á styrk varma-innrauðra geisla hitastigs og aukningu á hitastigi með gervihnöttum. Tilraunir eru gerðar með gassýni sem tekið er nálægt skjálftamiðju. Með gassýninu kom í ljós að það inniheldur gróðurhúsalofttegundir eins og CH4 og CO2 sem hafa aukist tugþúsunda sinnum. Auk þess sanna rannsóknir úr rannsóknarstofum einnig að CH4 og CO2 geta hlotið orku vegna skammtíma virkni rafsviða með losun hita, sem leiðir þar með til hækkunar á hitastigi sem nemur 2-6°C. (Satellitic thermal infrared brightness temperature anomaly image – short-term and impending earthquake precursors, Zuji Qiang o.fl., Science in China Series D: Earth Sciences, Vol. 42, No. 3, júní 1999).

Kínverska teymið tók eftir aukningu á CO2 sem nam „tugþúsunda sinnum“ hærri en bakgrunnsgildi CO2. Mikilvægi þessa spennandi uppgötvana virðist gersamlega hafa farið fram hjá nútíma vísindum. Gersamlega nýtt rannsóknarsvið mun opnast fyrir okkur þegar vísindasamfélagið tekur eftir þessari nýju uppsprettu náttúrulegra „gróðurhúsalofttegunda“. Við munum halda áfram síðar að læra um mikilvægi örvera fyrir allar lífverur í örverulíkaninu. Þýðing örvera úr vaskjávarma og áhrif þeirra á plánetuna er enn að mestu leyti óþekkt, en um leið og tekið verður eftir þeim, verður hægt að meta aukningu á koldíoxíði í andrúmsloftinu af hlutlægni og áhrif þess á hnattræna hlýnun verður hægt að rannsaka á réttan hátt.

Athugasemdir

[Þorsteinn Siglaugsson, 9.1.2020 kl. 10:13]

Þetta er nú vægast sagt einkennileg lýsing á tilraun og niðurstöðum hennar: Magn CO2 hækkaði ekki, en mældist meira! Nú segir það sig auðvitað sjálft að magnið breytist ekki í innsiglaðri krukku. Sé magnið rétt mælt, sýnir þá mælingin vitanlega að magnið hafi staðið í stað. Þá stendur aðeins sú spurning eftir hvaða mistök voru gerð við mælinguna.

[Ronald Björn Guðnason, 9.1.2020 kl. 10:19]

Það var akkúrat það sem ég sagði. Sama magn CO2 mældist hærra.

Þér er velkomið að endurtaka tilrauninina sjálfur eða kenna mér hvernig á að gera hana rétt. 

[Þorsteinn Siglaugsson, 9.1.2020 kl. 22:57]

Möguleikarnir eru tveir: Annað hvort að einhver efnahvörf verði við hitunina sem búi til meira Co2, sem er afar ósennileg skýring. Eða að eitthvað sé að mælitækjunum eða aðferðinni. Aðrir möguleikar eru ekki fyrir hendi.

[Halldór Jónsson, 10.1.2020 kl. 14:37]

Merkilegt finnst mér þetta