09. 11. 2008 14:41
Veľmi zaujímavý článok zaoberajúci sa úlohou vodnej pary v klimatickom systéme Zeme je tu:
http://www.realclimate.org/index.php?p=142Pokúsim sa stručne zhrnúť závery.
Mnoho klimaskeptikov kritizuje správu IPCC, že sa nezaoberá vplyvom vodnej pary na klímu. Že sa zaoberá CO2, CH4 , N2O a pod. Objavujú sa otázky typu: "prečo vodná para nie je uznaná ako sklenníkový plyn" a pod. Každý mainstreemový vedec na túto otázku odpovie, že vodná para je naozaj dôležitý skleníkový plyn a vplyv vodnej pary je zahrnutý aj do klimatických modelov.
Objavujú sa rôzne názory, ktoré tvrdia, že vodná para má na skleníkovom efekte atmosféry podiel 95% (alebo98%).
Najprv si pripomeňme základy: dlhovlnné (tepelné) žiarenie Zeme do značnej miery absorbuje atmosféra. Vodná para je absorbér tohto žiarenia, to uznáva každý. Aký je ale skutočný podiel vodnej pary na celkovej absorbcii tepelného žiarenia atmosférou ? Odpoveď na túto otázku nie je vôbec jednoduchá a mnohí klimaskeptici to zneužívajú a predkladajú laikom rýchle a nepoctivé závery.
Pokiaľ ide o hmotnosť, vodná para tvorí asi 0,3% hmotnosti atmosféry, zatiaľ čo CO2 len 0,06%. Vodná para tak tvorí cca 80% hmotnosti všetkých skleníkových plynov a až cca 90% objemu.
Napriek tomu však platí, že radiačná účinnosť vodnej pary nezodpovedá jej percentuálnemu hmotnostnému či objemovému podielu. Radiačná účinnosť vodej pary je menšia, ako radiačná účinnosť CO2 o rovnakej koncentrácii. Dobrým spôsobom, ako zistiť podiel CO2 alebo H2O na celkovej absorbcii atmosféry je zobrať si nejaký model a v ňom odstrániť napríklad vodnú paru (aj oblačnosť a aerosóly ) z atmosféry a skúmať, čo to urobí s absorbčnou schopnosťou. Podobne sa dá odstrániť CO2 a iné komponenty. To dáva minimálnu účinnosť daného komponentu. Dajú sa urobiť aj doplnkové výpočty, kde sa ponechá v atmosfére len jeden komponent (infračervený absorbér). To nám dá maximálny efekt daného komponentu.
Odstránením vodnej pary klesne absorbcia atmosféry na 64%. Minimálny podiel vodnej pary na absorbcii je teda 36%. Ak ponecháme len vodnú paru (odoberieme všetky ostatné absorbéry vrátane mrakov) klesne absorbcia atmosféry na 66%. Maximálny podiel vodnej pary na absorbcii je teda 66%.
Záver: Skutočný podiel vodnej pary na absorbcii atmosféry je od 36 do 66% skleníkového efektu.
Úloha mrakov nie je jednoznačná, pretože mraky jednak tepelné žiarenie absorbujú, ale na druhej strane odrážajú do vesmíru viac slnečnej radiácie a tým Zem ochladzujú. Mraky teda nemožno zahrnúť do podielu vodnej pary na skleníkovom efekte, pretože vodná para spôsobuje zyvšovanie absorbcie žiarenia a mraky pôsobia inak (výsledný efekt mrakov môže byť blízky nule).
Ako je to s CO2 ? Po odstránení CO2 klesne absorbcia atmosféry na 91%. Minimálny podiel CO2 na absorbcii (skleníkovom efekte) je teda 9%. Ak z absorbérov ponecháme len CO2, klesne absorbcia atmosféry na 26%. Maximálny podiel CO2 na absorbcii je teda 26%. Skutočný podiel CO2 na skleníkovom efekte atmosféry je teda medzi 9% a 26%.
K pôvodnej vedeckej práci, ktorá tvrdí, že podiel vodnej pary na skleníkovom efekte atmosféry je 98% (ako tvrdia klimaskeptici) sa nevedel dopracovať ani autor článku. Podľa mňa ide o mýtus, ktorý šíria zámerne klimaskeptici a ktorý vznikol zámerne nepoctivou interpretáciou iných vedeckých prác.
Ďalším problémom je, či pôsobenie vodnej pary je podobné, ako u CO2, alebo je to skôr spätná väzba. Treba si uvedomiť, že vodná para má priemerné zotrvanie v atmosfére 8 až 10 dní a potom kondenzuje a je nahradená novou vodnou parou. Určitá koncentrácia vodnej pary v atmosfére sa neustále udržiava vyparovaním a kondenzáciou. Zjednodušene je možné povedať, že v atmosfére sa udržuje zhruba konštantná relatívna vlhkosť. S rastúcou teplotou rastie množstvo vodnej pary v atmosfére (rastie výpar), ale relatívna vlhkosť sa zhruba nemení.
Dôležitým momentom je, že koncentrácia vodnej pary v atmosfére závisí od teploty, čo nepozorujeme u iných absorbérov tepelného žiarenia v atmosfére Zeme. Ďalej doba zotrvania CO2 v atmosfére je desiatky až stovky rokov, u metánu desať rokov, čo je oproti vodnej pare podstatne viac (9 dní). Pôsobenie CO2 a CH4 má teda iné mechanizmy, ako je to u vodnej pary. Vodná para má skôr charakter spätnej väzby: so zvyšujúcou sa teplotou koncentrácia vodnej pary stúpa a so znižujúcou sa teplotou zasa klesá. Vodná para tak môže zvýrazňovať a urýchľovať pôsobenie CO2 alebo ďalších absorbérov.
Naposledy upravil
green dne 09. 11. 2008 16:47, celkově upraveno 3