Il problema della CO2 in sei passi facili
Il grande pubblico chiede sempre chiarimenti sui concetti base scritti in modo piano, i fondamenti che i siti negazionisti tentano sempre di negare. Riteniamo utile perciò tradurre questo post – scritto da Gavin Schmidt su RealClimate nel 2007, ma certo non invecchiato – sui concetti base della climatologia e del cambiamento climatico in corso.
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Spesso ci viene chiesto di spiegare in termini semplici perché l’aumento della CO2 costituisca un problema significativo, senza basarci sui modelli climatici. Noi siamo in generale felici di farlo. La spiegazione è costituita da un certo numero di passi; spesso tendono ad essere confusi e così cercheremo di tenerli separati.
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Passo 1: C’è un effetto serra naturale
L’esistenza di un effetto serra naturale (che l’atmosfera cioè rallenti il trasferimento delle radiazioni infrarosse, poi dette IR, a grande lunghezza d’onda, poi detta LW, dalla superficie terrestre verso lo spazio) è facilmente deducibile da
a) la temperatura media della superficie (circa 15°C) e
b) il pianeta praticamente in equilibrio radiativo.
Questo significa che c’è un flusso di radiazione infrarossa dalla superficie verso l’alto di circa σT4 (~390 W/m2), mentre il flusso al top dell’atmosfera (TOA) è grosso modo equivalente alla radiazione solare in arrivo (1-a)S/4 (~240 W/m2). Così c’è una gran quantità di LW assorbita dall’atmosfera, circa 150 W/m2. Un numero che sarebbe zero in assenza di gas ad effetto serra.
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Passo 2: I gas in traccia contribuiscono all’effetto serra naturale.
Il fatto che vari assorbitori contribuiscano all’assorbimento netto della LW è chiaro dagli spettri IR presi dallo spazio che mostrano le caratteristiche differenze associate con vapor d’acqua, CO2, CH4, O3 ecc. (Harries et al, 2001). L’unica domanda è quanta energia sia bloccata da ciascuno di essi. Questo non può essere calcolato in modo semplice (il numero delle linee di assorbimento e gli effetti della pressione lo precludono), ma si possono usare i programmi che calcolano linea per linea il trasferimento radiativo. I primi calcoli (realizzati da Ramanathan e Coakley, 1979) davano risultati molto simili a quelli più moderni (Clough e Iacono 1995) e dimostrano che rimuovendo l’effetto della CO2 si riduce l’assorbimento netto della LW di circa il 14%, ossia di circa 30W/m2. Per alcune parti dello spettro, l’IR può essere assorbita o dalla CO2 o dall’acqua, e così la rimozione della sola CO2 ha un effetto minimo. Se ci fosse soltanto CO2 l’effetto sarebbe invece maggiore. Nell’uno e nell’altro caso, comunque i gas in tracce sono una parte significativa degli assorbitori.
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Passo 3: I gas serra in tracce sono aumentati significativamente a causa delle emissioni umane.
La CO2 è aumentata di più del 30% (nel 2011 siamo a +40%, ndt), il CH4 è più che raddoppiato, l’N2O è aumentato del 15%, nella troposfera è aumentato l’ozono. Nuovi composti come i CFC e gli HFC non esistevano nell’atmosfera pre-industriale. Tutti questi incrementi contribuiscono all’aumento dell’effetto serra.
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Passo 4: La forzante radiativa è uno strumento diagnostico utile e può essere facilmente calcolata.
Da modelli semplici e dai più sofisticati modelli climatici globali (GCM), si capisce che qualunque perturbazione al bilancio radiativo del TOA, da qualunque sorgente essa provenga, è un indicatore abbastanza buono di eventuali cambiamenti della temperatura superficiale. Così se il Sole divenisse più caldo del 2%, il bilancio TOA della radiazione cambierebbe di circa 0,02*1366*0,7/4 = 4,8 W/m2 (considerando l’albedo e la geometria del sistema) e questo sarebbe una forzante radiativa. Un aumento degli assorbitori serra o un cambiamento dell’albedo avrebbe analogo impatto sul bilancio TOA. Però il calcolo della forzante radiativa è di nuovo un lavoro per programmi di calcolo che considerano ogni linea nonché i profili di temperatura, vapor d’acqua ed aerosol. I calcoli più accurati per i gas in tracce sono quello di Myhre et al (1998) e quelli usati dall’IPCC per il terzo e il quarto rapporto. Questi calcoli possono essere condensati e semplificati per fittare i dati, per esempio attraverso la comune formula per la CO2, RF = 5,35 ln(CO2/CO2_orig) (vedi anche il terzo rapporto Ipcc per gli altri)
La forma logaritmica viene dal fatto che alcune specifiche linee sono già sature e che l’aumento della forzante dipende dalle “ali” dei picchi (le parti laterali, vedi qui http://www.realclimate.org/index.php/archives/2007/06/a-saturated-gassy-argument-part-ii/ per i dettagli). Le forzanti per gas meno abbondanti, come i CFC, sono lineari con la concentrazione. I calcoli di Myhre e altri usano profili rappresentativi per varie latitudini, ma diverse assunzioni per le nubi, le loro proprietà e l’eterogeneità spaziale significano che la forzante media globale è incerta per il 10%. Così la forzante radiativa per un raddoppio di CO2 è circa 3.7±0.4 W/m2, lo stesso ordine di grandezza di un aumento del flusso solare del 2%.
Ci sono un paio di piccole complicazioni sul concetto di forzante radiativa. Una è che la CO2 gioca un ruolo importante nel bilancio della radiazione stratosferica. La stratosfera reagisce molto velocemente a cambiamenti in quel bilancio e ciò cambia di poco ma in maniera non trascurabile la forzante del TOA. La risposta alla superficie, che è molto più lenta, è quindi più proporzionale alla forzante “modificata” e, in generale, si usa quest’ultima invece di quella istantanea. L’altro problema dipende dalla distribuzione spaziale degli agenti forzanti, possono intervenire diversi feedback e una forzante quantitativamente equivalente però proveniente da due diverse sorgenti può non dare lo stesso effetto. Il fattore che quantifica questo effetto si chiama “efficacia” della forzante, di solito ragionevolmente vicina ad 1 e non modifica granché una descrizione approssimata (Hansen e altri, Efficacy of climate forcings, 2005). Quindi le forzanti climatiche possono essere semplicemente sommate per approssimare l’effetto complessivo.
La forzante totale dai gas serra in tracce menzionata nel passo 3, è al momento di circa 2,5 W/m2, e la forzante netta (inclusi gli effetti di raffreddamento degli aerosol e i cambiamenti naturali) è di circa 1,6±1,0 W/m2 dall’era preindustriale. La maggior parte dell’incertezza è legata agli effetti degli aerosol. La crescita attuale delle forzanti è dominata dalla CO2, con potenzialmente un piccolo ruolo di decrescita per gli aerosol riflettenti (solfati, in particolare negli USA e in Europa) e aumenti negli aerosol assorbenti (come la fuliggine, in particolare da India e Cina e dalla combustione di biomasse).
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Passo 5: La sensibilità climatica è di circa 3°C per il raddoppio di CO2.
Nella definizione classica, la sensibilità climatica è definita come la risposta della temperatura globale media ad una forzante una volta che tutti i “feedback veloci” siano avvenuti (temperatura atmosferica, nubi, vapor d’acqua, venti, neve, banchisa ecc.) ma prima che qualcuno dei feedback “lenti” (calotte glaciali, vegetazione, ciclo del carbonio ecc.) entri in gioco. Dato che non importa molto quale forzante stia cambiando, la sensibilità può essere valutata a partire da ciascun periodo del passato per il quale i cambiamenti nelle forzanti siano conosciuti e i corrispondenti cambiamenti nelle temperature di equilibrio possano essere valutati. Come discusso in precedenza, l’ultimo periodo glaciale è un buon esempio di una grande forzante (~7 W/m2 da calotte glaciali, gas serra, polvere e vegetazione) con una grande risposta in temperatura (~5º C), che implica una sensibilità climatica di circa 3º C (con significative barre di errore). In maniera più formale, potete combinare questa stima con altre tratte dal 20esimo secolo, dalla risposta alle eruzioni vulcaniche, dall’ultimo millennio, da sensori remoti o da altro ancora, per ottenere degli intervalli molto affidabili sui valori cercati. Così hanno fatto Annan and Hargreaves (2006) ottenendo circa 3° C. Se convertiamo questa stima per il raddoppio di CO2 in un fattore più utile e generale si ottiene ~0,75 º C/W/m2.
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Passo 6: La forzante radiativa x la sensibilità climatica è un numero significativo.
Le forzanti correnti (1,6 W/m2) x 0,75º C/(W/m2) implicano una variazione all’equilibrio di 1,2° C. Poiché l’oceano ha bisogno di tempo per riscaldarsi, noi non ci siamo ancora arrivati (finora abbiamo sperimentato 0,7° C) e restano 0,5° C in arrivo. Possiamo stimarlo in altro modo, usando i cambiamenti nel contenuto termico dell’oceano durante l’ultimo decennio (~uguale allo sbilancio radiativo) ~0,7W/m2, una forzante “non realizzata” che porterà ad un ulteriore aumento di 0,7×0,75º C, cioè 0,5º C.
Forzanti addizionali in scenari “business as usual” vanno da 3 a 7 W/m2 e perciò il riscaldamento aggiuntivo (all’equilibrio) andrebbe da 2 a 5° C. Questo è significativo.
QED (quod erat demonstrandum)
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Traduzione di Claudio Della Volpe e Sylvie Coyaud
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Una nota sul valore dell’albedo della Terra.
Il valore numerico dell’albedo del nostro pianeta usato nel post potrebbe dar luogo a qualche discussione, perché è facile trovare sia sul web che su libri anche recenti valori diversi, ossia più alti, attorno a 0.4.
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Esistono due definizioni di albedo di un oggetto astronomico, l’albedo di Bond e l’albedo geometrico.
L’albedo cosiddetto di Bond, dal nome dell’astronomo americano Georges Phillip Bond che lo propose per primo puo’essere definito come “la frazione della potenza della radiazione elettromagnetica totale incidente su un oggetto astronomico che è diffuso nello spazio tenendo conto di tutte le lunghezze d’onda e di tutti gli angoli di fase” (cioè gli angoli con la direzione della sorgente di illuminazione).
Invece l’albedo geometrico di un corpo astronomico è il rapporto della sua brillantezza effettiva ad angolo di fase zero (cioè visto dalla sorgente di luce) rispetto a quello di una superficie a disco ideale piana, completamente riflettente, che fa diffusione Lambertiana con la medesima sezione trasversale.
Nel caso della Terra l’albedo geometrico è 0.367, mentre quello di Bond che ci serve per i calcoli climatici è 0.306 (valore proposto dalla Nasa).
Chi è interessato può leggere qui oppure qui ed ancora per i metodi sperimentali Global Change and the Dark of the moon di Flattè, Koonin e MacDonald.
91 responses so far
una precisazione sull’equazione del passo 1, che potrebbe far sorgere qualche dubbio:
S è il flusso solare in arrivo per unità di superficie e il termine 4 a denominatore serve a tener conto che mentre la sezione di ingresso della radiazione è pari all’area del cerchio massimo della sfera terrestre, la superficie su cui si ripartisce la radiazione è TUTTA la superficie della sfera terrestre, che come per ogni sfera è 4 volte l’area del cerchio massimo (e questo è vero per ogni superficie unitaria di incidenza); il termine (1-a), dove a è l’albedo di Bond, infine, esprime la frazione di energia che effettivamente penetra nei confini del pianeta
Ottimo post, pero’ pur capendo la necessità di semplificare, la semplificazione del passaggio 1 è un po’ troppo brutale.
Dire che i 150 W/m2 intrappolati nell’atmosfera, sui 390 emessi, sono LW, è molto impreciso.
In realtà l’assorbimento di LW dell’atmosfera è molto maggiore, circa 330 sui 390. Solo 60 di quei 150 quindi sono dovuti agli IR. Il resto dello sbilanciamento per arrivare ai 150 è dovuto alla radiazione UV o visibile che pure scalda l’atmosfera, dei 340 in ingresso circa 80 vanno a scaldare l’atmosfera. No ?
Mi sembra che sia questo sia chiaro dalla figura 2 di Trenberth, Fasullo e Kiehl su BAMS 2009, che si puo’ leggere bene anche on line http://www.cgd.ucar.edu/cas/Trenberth/trenberth.papers/TFK_bams09.pdf
@ Tutti
L’articolo è molto interessante e penso che non se parli mai abbastanza.
A questo riguardo vi segnalo questa discussione
http://www.climatemonitor.it/?p=16240#comments
“Conversazioni sull’effetto serra”
sperando di poterla continuare, magari qua.
Da varie opinioni (espresse anche nei commenti) emergono alcuni fatti descritti diversamente da quello affermato in questo articolo. Infatti sembra:
– che i gas serra (H2O CO2 CH4 N2O ecc) in bassa troposfera una volta assorbiti gli ir emessi dalla terra, è più probabile che si scontrino con altre molecole, rispetto al fatto che ri-emettano ir.
Quindi la trasmissione dopo l’assorbimento sarebbe prevalentemente per convezione e non per assorbimento e riemissione come dato per corretto dai più.
Attenzione per sgombrare i soliti equivoci sto parlando della trasmissione dell’energia assorbita dai gas serra , non del calore latente e dell’evapotraspirazione.
Anche nel caso in cui questa trasmissione sia mista, cioè parte per convezione e parte per ri emissione, bisogna ssolutamente determinare l’entità della trasmissione per convezione perchè questo cambia tutto il meccanismo supposto dell’effetto serra atmosferico.
Quindi non si capisce come possa il CO2 assorbire ir in media e alta troposfera visto che vengono tutti assorbiti molto prima e poi trasemssi per convezione.
Non si capisce nemmeno come possano gli ir ri-emessi dal CO2 in media alta troposfera arrivare fino in superficie, dovrebbe essere impossibile, dovrebbero essere captati in uno strato sottostante da altre molecole di CO2 e questa energia trasmessa per collisione convezione, cioè dal basso verso l’alto, dal caldo al freddo, dal denso al rarefatto ecc
– che in atmosfera il sistema dominante sia la convezione (più o meno rallentata) e non l’assorbimento-riemissione
– che ci sia un effetto serra atmosferico dovuto alla deviazione degli ir anche da parte di N2 e O2
– che i medesimi gas possano assorbire ed emettere dopo la deformazione dovuta alla collisione.
@ Costa
ma che pizza, ripete sempre le stesse cose, i suoi dubbi sui punti chiariti dagli scienziati 40 anni fa
ma si prenda un buon libro di fisica dell’atmosfera e studi, anzichè scrivere quei deliri senza capo ne coda
ma secondo lei non abbiamo niente di meglio da fare che speigarle cose che lei non vuole capire?
Costa
questa discussione è ricorrente e finora non sembra si sia riusciti a spiegare il meccanismo nel limitato spazio dei commenti. I numerosi aspetti andrebbero affrontati in una serie di specifici post didattici; oppure, meglio ancora, chi volesse disquisire su questo potrebbe studiarseli con calma. Il recente Physics Today di Pierrehumbert contiene parecchie indicazioni, ma è un articolo breve rivolto ai fisici, molte cose sono (giustamente!) date per scontate.
Personalmente credo che alla base ci sia una mancata comprensione del concetto di equilibrio dinamico e di come agisce in atmosfera. Infatti, si continua a ripetere che l’energia ceduta dai gas serra per collisione alle altre molecole inattive nell’IR viene “persa” dal bilancio radiativo, che quindi sarebbe praticamente nullo, e “guadagnata” in convezione. Questa affermazione non considera che, in equilibrio dinamico, tutti fussi devono necessariamente essere uguali. In altre parole, opera anche il meccanismo inverso in cui molecole di CO2 vengono eccitate per collisione. E saranno anche le collisioni a mantenere una popolazione costante di molecole nello stato eccitato per compensare la diseccitazione radiativa. Solo una visione parziale, unidirezionale dei flussi può far giungere a certe conclusioni.
Un’altra implicazione dell’equilibrio dinamico è che la convezione, o più precisamente l’espansione adiabatica, la possiamo pensare integrata nel lapse rate, che ovviamente non può variare nel tempo se di equilibrio si parla. Non c’è quindi null’altro da aggiungere, la convezione è tenuta in debito conto. Il lapse rate, a sua volta, è ciò che determina l’efficacia dell’effetto serra e, di passaggio, da questo nasce il feedback negativo del lapse rate. In una ipotetica atmosfera isoterma l’effetto serra non sarebbe operativo. Succede realmente durante gli inverni antartici dove, a volte, si genera addirittura un “anti-effetto serra” (se mi passate l’orribile termine) quando la convezione è praticamente nulla e capita di avere aria alla quota di emissione più calda che al suolo. Ricordo di aver visto lo spettro IR da satellite che lo mostra, ma purtroppo non l’ho conservato.
In ogni caso, qualunque sia il meccanismo con cui il calore viene trasportato in quota e dati il lapse rate e il gradiente di pressione, ciò che conta ai fini nel bilancio planetario e della temperatura in superficie è la quota di emissione degli IR nello spazio. Quest’ultima dipende dall’assorbimento dei gas serra.
Sulla trasmissione degli IR, non posso far altro che ripetere quelo che si è sempre detto, è l’emissione che lei sostiene non esistere (“vengono tutti assorbiti molto prima e poi trasemssi per convezione”) nonostante venga continuamente misurata. Questa errata conclusione è conseguenza degli errori precedenti.
N2 e O2 assorbono nell’IR tramite interazioni di ordine superiore alla semplice interazione di dipolo; l’effetto sull’assorbimento è davvero minuscolo rispetto agli altri contributi. Ha mai visto spettri delle loro bande di assorbimento IR in atmosfera? Curiosamente, invece, non si cita l’ozono che ha diverse bande d’assorbimento in regioni altrimenti trasparenti ed è quindi di gran lunga più importante di O2 ed N2.
@Vincenzo
abbiamo più volte invitato sia Costa che altri ad approfondire sui libri certi argomenti anzicché spacciarli per cose dubbie nella teoria ma evidentemente manca l’interesse. Ciononostante, quanto meno a beneficio di altri eventuali lettori che potrebbero farsi confondere da certe argomentazioni, personalmente preferisco, tempo permettendo, continuare a cercare di spiegare.
E poi chissà, magari un giorno anche Costa riconoscerà che quello scienziato acritico e forse anche corrotto di Reitano o meglio, che quelli da cui Reitano aveva appreso i fondamenti di scienza del clima avevano ragione. 🙂
x Vincenzo
il grafico cui fai riferimento è uno dei più famosi di tutta la climatologia e dei più citati; lo possiamo dividere in due zone, quella sinistra in cui ci sono gli input e quella destra in cui ci sono gli output; meglio non mescolarle nella discussione;nella parte sinistra l’energia radiante in ingresso è costituita da radiazione la cui intensità picca nel visibile a circa 0.5 micron, mentre quella in uscita, lo spettro di emisione della terra, picca a circa 18 micron; detto questo si capisce subito che nella quota output l’importanza dl visibile e dell’UV è grandemente ridotta; (vedi per esempio:http://lasp.colorado.edu/~bagenal/1010/graphics/earth_ir_emission.gif oppure http://www.google.it/url?sa=t&source=web&cd=1&ved=0CB8QFjAA&url=http%3A%2F%2Fwww.rsc.org%2Fimages%2FCA1_tcm18-137980.doc&ei=crCETfbOMc7qOaCW8OQM&usg=AFQjCNHhOZ6HShrvp0ibhP-YL566TdHuUg) se teniamo conto di questo e se consideriamo i singoli valori si vede subito che i numeri a cui fa riferimento il post di Schmidt che abbiamo tradotto sono l’emissione dalla superficie (396) e l’emissione finale verso lo spazio(239); si tratta di quote misurate “all’interfaccia” del sistema e la cui differenza costituisce proprio l’imbalance “netto” di circa 157 W/m2 citata da Schmidt; tu fai riferimento invece alla cosiddetta backradiation, la quale non è una quantità netta, ma una parte dei flussi scambiati “all’interno” del sistema; quindi la sua analisi deve tener conto dei meccanismi interni, diciamo della cinetica; Schmidt semplifica nel senso che considera l’atmosfera come una sorta di scatola nera nel punto 1 e trascura i dettagli interni, questo è un approccio comunissimo in termodinamica ed è perfettamente valido nel suo limite di approssimazione; spero che questa osservazione possa esserti di aiuto;
noto di passaggio che l’emissione UV della terra ha una origine molto specifica e che in modo analogo ci sono perfino emissioni gamma dalla terra , che sono originate dai fulmini, ma che non ci servono per capire il bilancio radiativo terrestre
x Costa
non posso che concordare con l’esortazione a leggersi un buon libro di fisica della radiazione; esortazione che estenderei anche ad altri membri di CM, le cui conoscenze presentano spesso vistosi buchi concettuali;
tuttavia vorrei commentare alcune delle maggiori bischerate che lei riporta;
per esempio il ruolo di azoto ed ossigeno biatomico; tali gas a differenza dei gas serra importanti sono molecole biatomiche SIMMETRICHE; questo li differenzia moltissimo dai più importanti gas serra (H2O, N2O, CO2, O3 e CH4) che sono triatomici o addirittura poliatomici; questa differenza è enorme poichè rende molto difficile da parte delle due molecole che dominano la composizione dell’atmosfera terrestre l’assorbimento delle radiazioni elettromagnetiche se non nella quota UV che viene realizzata con meccanismi del tutto diversi da quelli delle altre sezioni (visibile e IR); l’assorbimento IR avviene tramite la formazione di dipoli e questo è particolarmente difficile nel caso di molecole biatomiche e simmetriche, mentre è molto più facile nel caso di molecole triatomiche; per esempio la CO2 il cui momento dipolare complessivo è piccolissimo o nullo può facilmente vibrare spostando l’atomo di carbonio rispetto all’asse della molecola o rispetto al suo centro e introdurre un momento dipolare che inizialmente non c’è; questo meccanismo è del tutto assente in O2 ed N2; per chi fosse interessato ad aspetti più tecnici indico i seguenti link:
Chemical Physics Letters 308 1999 1 – 6
JOURNAL OF GEOPHYSICAL RESEARCH, VOL. 105, NO. D6, PAGES 7383-7396, MARCH 27, 2000
due lavori di Smith e Newham sullo spettro di assorbimento delle due molecole in IR;
e ancora
http://www.windows2universe.org/earth/climate/greenhouse_effect_gases.html
infine collisioni ed assorbimenti nelle condizioni effettive dell’atmosfera terrestre sono conviventi per cosi’ dire; data la pressione elevata il fenomeno prevalente è proprio quello che coionvolge due molecole ed un fotone; ma questo non puo’ rendere asimmetrica la molecola; quello che succede è che si formano dei complessi di collisione O2-O2, ossia molecole poliatomiche “temporanee” la cui percentuale bassa spiega la bassa sezione d’urto del fotone IR.
@Riccardo e Claudio D.V.
Forse un buon libro d’italiano?
@ Reitano
R “questa discussione è ricorrente e finora non sembra si sia riusciti a spiegare il meccanismo nel limitato spazio dei commenti. I numerosi aspetti andrebbero affrontati in una serie di specifici post didattici; “
Magari! Non pensi che sia tempo perso, l’argomento è il nocciolo su cui si basa tutta l’urgenza e la necessità di ridurre le emissioni, e non mi sembra affatto che sia chiaro, veda i commenti di Mezzasalma e Cocco in risposta a “antistrafalcioni”
R “Personalmente credo che alla base ci sia una mancata comprensione del concetto di equilibrio dinamico e di come agisce in atmosfera. Infatti, si continua a ripetere che l’energia ceduta dai gas serra per collisione alle altre molecole inattive nell’IR viene “persa” dal bilancio radiativo, che quindi sarebbe praticamente nullo, e “guadagnata” in convezione. “
E questo chi lo avrebbe detto? Non certo io. Mi auto cito: “ l’atmosfera non è una serra e pur subendo la gravità, ha dimensioni tali che non impedisce la convezione almeno fino al punto in cui prevale la radiazione cioè in alta troposfera.”
R “Questa affermazione non considera che, in equilibrio dinamico, tutti i flussi devono necessariamente essere uguali. In altre parole, opera anche il meccanismo inverso in cui molecole di CO2 vengono eccitate per collisione.”
E chi ha negato questo? Mi auto cito: “l’effetto serra dovuto ai gas serra consiste nell’energia captata dai gas H2O, CO2, CH4, N2O, ecc. che arriva in media-alta troposfera per trasmissione convettiva (e un po’ per trasmissione radiativa) che viene emessa come radiazioni ir in parte verso l’esterno e in parte verso la terra.
Le bande di emissione degli ir sono quelle di assorbimento dei gas serra, perché le molecole che arrivano ad emettere ir in media-alta troposfera sono soprattutto come valore totale quelle del vapore acqueo, anche in alcune bande di assorbimento del CO2. O2 e N2 non assorbono e non emettono, trasmettono l’energia per convezione scontrandosi con molecole di gas ad effetto serra che poi emetteranno radiazioni ir.”
Però la probabilità che in bassa quota, una molecola di N2 o di O2 eccitata colpisca una molecola di CO2 antropogenica è centinaia di volte più bassa rispetto alla probabilità che colpisca una molecola di vapore acqueo, che non ha le stesse bande di emissione del CO2.
Poi mi sembra che sia tutta un questione di quote, se i conti di Eli Rabett sono corretti, in bassa quota una molecola di gas serra eccitata per collisione, a sua volta si dovrebbe scontrare con un’altra molecola, non dovrebbe fare in tempo a emettere radiazioni. La cosa cambia a T, pressione e densità inferiori, dove invece prevale l’emissione per radiazione, che sarà soprattutto quella negli spettri del vapore acqueo.
@ Reitano
R “E saranno anche le collisioni a mantenere una popolazione costante di molecole nello stato eccitato per compensare la diseccitazione radiativa. Solo una visione parziale, unidirezionale dei flussi può far giungere a certe conclusioni.”
Dove ha letto di questo flusso unidirezionale? Faccio addirittura la metafora del ping pong!
R “Sulla trasmissione degli IR, non posso far altro che ripetere quello che si è sempre detto, è l’emissione che lei sostiene non esistere (”vengono tutti assorbiti molto prima e poi trasmessi per convezione”) nonostante venga continuamente misurata. Questa errata conclusione è conseguenza degli errori precedenti.”
Guardi che ha proprio frainteso, assorbiti tutti- trasmessi per convezione- e poi riemessi in un ping pong continuo a scemare, soprattutto dal vapore acqueo.
Rimane il quesito su come facciano questi ir riemessi a giungere in superficie? Dovrebbero essere riassorbiti sempre dai gas serra.
R “N2 e O2 assorbono nell’IR tramite interazioni di ordine superiore alla semplice interazione di dipolo; l’effetto sull’assorbimento è davvero minuscolo rispetto agli altri contributi. Ha mai visto spettri delle loro bande di assorbimento IR in atmosfera?”
Per fortuna che almeno lei ha capito quello che diceva Cocco, cioè che si trattava di assorbimento-riemissione dopo collisione, e non quella vibrazionale. Lei dice che è minuscola ma le molecole sono tantissime. Non hanno nessun effetto sul bilancio radiativo?
R “Ciononostante, quanto meno a beneficio di altri eventuali lettori che potrebbero farsi confondere da certe argomentazioni, personalmente preferisco, tempo permettendo, continuare a cercare di spiegare.”
Secondo me lei ha la vocazione all’insegnamento (non sono ironico)
R “E poi chissà, magari un giorno anche Costa riconoscerà che quello scienziato acritico e forse anche corrotto di Reitano o meglio, che quelli da cui Reitano aveva appreso i fondamenti di scienza del clima avevano ragione”
Magari! Almeno saprei perché ci fanno dannare tanto con le emissioni zoogeniche, in una mostra sull’ambiente alla Besana di Milano c’era scritto che nel 2050 nessuno al mondo dovrebbe più mangiare carne, sempre per salvare il pianeta.
Però non si può nemmeno escludere che sia lei ad ammettere che avevano ragione, non io, ma Visconti Prodi e gli altri decani.
Su “acritico e corrotto” non faccia la vittima con me perché potrei postarle una pagina intera di insulti e dileggi che ho ricevuto in questi anni , non ultimo, in questo stesso post, quello di Sylvie Coyaud che si distingue sempre…………come capocomico.
Costa lei non puo’ invaderci con cotante più che sciocchezze idee confuse, mix di verità e menzogna o meglio sua incomprensione delle cose; lei non vuole studiare o non riesce a capire; comunque dato che ci sono tanti lettori che possono rimanere confusi da questo mix ma che per rispondere a tutto ci vuole un libro rispondero’ all’essenziale traducendo all’impronta un pezzo di un post già citato, A saturated gassy argument, da RC, di Spencer Weart, in collaborazione con Raymond T. Pierrehumbert, 2007.
Cosa accade alla radiazione infrarossa emessa dalla superficie terrestre? Mentre essa si muove verso l’alto attraverso l’atmosfera, una parte si ferma in ciascuno strato. Per essere precisi: una molecola di CO2, acqua o di altri gas serra assorbe un po’ di energia dalla radiazione. la molecola può re-irradiare l’energia in una direzione casuale. Oppure essa può trasferire l’energia in velocità in collisioni con altre molecole d’aria, cosicchè lo strato d’aria dove essa si trova diventa più caldo. Lo strato d’aria irradia una parte dell’energia che essa ha assorbito indietro verso il suolo, e una parte verso l’alto verso strati più elevati. Andando verso l’alto l’atmosfera diventa più sottile e fredda. Alla fine l’energia raggiunge uno strato così sottile che può sfuggire nello spazio.
Cosa succede se aggiungiamo più CO2? Negli strati così alti e sottili che la maggior parte della radiazione termica dal basso li attraversa, aggiungere più gas serra significa che lo strato assorbirà di più i raggi. Così il posto da cui la maggior parte dell’energia termica finalmente lascia la Terra si sposta verso strati più elevati. Quegli strati sono più freddi, cosicchè essi non irradiano bene. Il pianeta nel suo insieme sta in quel momento assorbendo più energia di quanta ne irradi (che è la nostra situazione attuale). Se gli strati più alti irradiano un qualche eccesso verso il basso, tutti gli strati bassi fino alla superficie si riscaldano. Lo sbilancio deve continuare finchè gli strati non diventano abbastanza caldi da reirradiare tanta energia quanta il pianeta ne riceve.
Qualunque saturazione ai livelli inferiori non cambierebbe questa situazione, dal momento che sono gli strati dai quali la radiazione sfugge che determinano il bilancio termico del pianeta. La logica di base è stata spiegata da John Tyndall nel 1862:” Come un argine costruito attraverso un fiume causa un locale approfondimento della corrente, così la nostra atmosfera , costruisce una barriera verso i raggi infrarossi dalla terra e produce un locale aumento della temperatura alla superficie della Terra”.
lei deve scrivere di meno e leggere meglio e soprattutto CAPIRE cosa legge; il problema didattico sta nel trovare cosa lei ha malcompreso chissà quanti anni fa che le impedisce oggi di comprendere come stanno le cose. ma sinceramente non ne ho il tempo: e CM certo non le giova; faccia un fioretto, legga i post di RC per un mese, senza scrivere e soprattutto senza leggere CM; dopo alcuni mesi alla fine si sarà “spurgato”; saluti
Costa
se evitasse i soliti fiumi di parole volte più che altro a pignolerie da polemista sarebbe un vantaggio per tutti. Si limiti per cortesia a dire cosa non ha capito e cosa di sbagliato sulla fisica ritiene io abbia detto.
Mi limito a dove ci sono delle domande.
“Rimane il quesito su come facciano questi ir riemessi a giungere in superficie? Dovrebbero essere riassorbiti sempre dai gas serra.”
Lei pensa che qualcuno sostiene che siano gli stessi fotoni emessi ad alta quota ad arrivare in superficie? No, ovviamente. Ma ovunque in atmosfera, anche vicino la superficie, ci sarà della radiazione emessa data dalla famosa legge di Planck moltiplicata per l’emissività. L’evidenza sperimentale sono gli spettri di emissione dell’atmosfera presi in superficie che lo indicano chiaramente. Non le resta che comprendere il perchè.
“Per fortuna che almeno lei ha capito quello che diceva Cocco, cioè che si trattava di assorbimento-riemissione dopo collisione, e non quella vibrazionale. Lei dice che è minuscola ma le molecole sono tantissime. Non hanno nessun effetto sul bilancio radiativo?”
Non so chi sia Coco e cosa abbia scritto e non so quindi dire se sono o meno daccordo con lui. Ma posso dire che la riemissione non vibrazionale dopo collisione, qualunque cosa ciò significhi, non esiste e non può esistere, a meno di voler riscrivere l’elettrodinamica. Una collisione può invece portare una molecola ad un livello vibrazionale superiore a cui può eventualmente seguire l’emissione radiativa. Per rispondere direttamente alla sua domanda, l’evidenza sperimentale, se non vuole credere alla teoria, è guardare uno spettro di assorbimento. Come le ho già chiesto nel commento precedente, ha mai visto le bande di O2 ed N2 negli spettri di assorbimento nell’IR in atmosfera? Che ne comprenda o meno la ragione, evidentemente il loro ruolo è trascurabile.
La prego di non rispondere su singole frasi ma sulla fisica esposta (senza divagare!). Sono disposto eventualmente a chiedere, se del caso, ai “climalteranti” un’eccezione sul numero di commenti. Perchè, se non ci si chiarisce sulle basi dell’effetto serra come si fa a parlare dei dettagli?
P.S. la ringrazio per il riconoscermi la vocazione all’insegnamento. Non so se sia vero o meno, ma visto che e’, almeno in parte, il mio lavoro, non posso che esserne contento.
P.S.2 sottoscrivo, se non parola per parola, quanto meno la fisica esposta da Eli Rabett (è un chimico-fisico, nel caso non lo sapesse). Se lei pensa che ci sia qualche contraddizione fra ciò che dico io e quanto esposto da lui, le è sfuggito qualcosa.
@Costa delle fallacie
R “E poi chissà, magari un giorno anche Costa riconoscerà che (…) quelli da cui Reitano aveva appreso i fondamenti di scienza del clima avevano ragione”
“Però non si può nemmeno escludere che sia lei ad ammettere che avevano ragione, non io, ma Visconti… ”
Io ho appreso anche da Visconti, secondo me aveva ragione quando per es. scriveva che: “L’effetto serra mantiene la temperatura della Terra assai più alta di quella che si avrebbe nel caso di assenza di atmosfera. In condizioni globali medie la superficie terrestre emette circa 390 Wm^-2 ma, osservato dallo spazio, il nostro pianeta emette solo 237 Wm^-2; la differenza è la radiazione IR catturata dall’atmosfera”(Visconti, L’atmosfera, Garzanti, pp. 211-212).
Non so, non mi pare così collaterale rispetto agi scienziati dai quali Reitano (e pure il sottoscritto) hanno appreso i fondamenti di scienza del clima.
Quel “però” lascia emergere tutta la gamma di fallacie che ti accompagna.
@ CDV
CDV: “Oppure essa può trasferire l’energia in velocità in collisioni con altre molecole d’aria, cosicchè lo strato d’aria dove essa si trova diventa più caldo. Lo strato d’aria irradia una parte dell’energia che essa ha assorbito indietro verso il suolo, e una parte verso l’alto verso strati più elevati”
– Il primo quesito riguarda l’oppure. Questo oppure non è un oppure ma la percentuale di trasmissione per collisione-cpnvezione da parte delle molecole eccitate di CO2 in bassa troposfera, è pari al 99%secondo i dati di Barrett o alla maggior parte 94% secondo quelli di Eli Rabett. Sono dati sbagliati?
– Il secondo quesito riguarda lo strato d’aria che irradia: Siccome avete più volte affermato che N2 e O2 emettono ir in modo insignificante, restano solo le molecole di gas serra ad emettere, già, ma quali?
– Il CO2 in bassa quota, assorbe energia come ir diciamo nella banda del 15 micron, la trasmette con collisione convezione a N2 e O2 principalmente, i quali non possono emettere quindi si scontrano fino ad incontrare delle molecole di gas serra. Quali?
– Il vapore acqueo principalmente, ( e poi in probabilità basse il CO2, bassissime gli altri GHG) sarà questa a riemettere ma nelle bande del vapore acqueo cioè quasi tutto la gamma degli ir tranne la nota finestra, e compreso 15 micron. Il fotone assorbito dal CO2 a 15 micron dovrebbe essere riemesso dallo strato d’aria solo in piccola parte a 15 micron, cioè quella emessa dal vapore acqueo nella banda del 15 micron e quella emessa dalle poche molecole di CO2 eccitate o dalle collisioni o da assorbimento riemissione di ir.
Quindi in media e alta troposfera di ir assorbili dal CO2 ne dovrebbero arrivare veramente pochi. E infatti ne vengono emessi pochi verso lo spazio, rispetto a quelli emessi negli spettri di emissione del vapore acqueo
CDV: “Qualunque saturazione ai livelli inferiori non cambierebbe questa situazione, dal momento che sono gli strati dai quali la radiazione sfugge che determinano il bilancio termico del pianeta.”
Questa è la classica ipotesi su cui si basa tutto l’AGW, ma non può essere così perché di ir nella banda del 15 micron ne dovrebbero arrivare pochi.
@ Steph
Su “Però” era riferito ad una discussione che feci con il Reitano sulla nota lettera di Prodi –Visconti e gli altri decani di fisica dell’atmosfera dove si afferma che ancora nessuno può stabilire il peso dell’uomo sui cambiamenti climatici ( il che vuol dire che nessuno può saper quanto la riduzione delle emissioni sia efficace sulla mitigazione)
Su effetto serra: senza dubbio ma il meccanismo che lo regola fa la differenza sul peso dei gas climalteranti.
@ Reitano
R: “Rimane il quesito su come facciano questi ir riemessi a giungere in superficie? Dovrebbero essere riassorbiti sempre dai gas serra.”
Lei pensa che qualcuno sostiene che siano gli stessi fotoni emessi ad alta quota ad arrivare in superficie? No, ovviamente. Ma ovunque in atmosfera, anche vicino la superficie, ci sarà della radiazione emessa data dalla famosa legge di Planck moltiplicata per l’emissività. L’evidenza sperimentale sono gli spettri di emissione dell’atmosfera presi in superficie che lo indicano chiaramente. Non le resta che comprendere il perchè.”
Non sono l’unico a non capire come possa tornare alla superficie l’energia dalla media e alta troposfera, lo dice Lindzen che ancora non si sa come faccia questa energia a tornare indietro.
Quindi la prego di seguirmi nella discesa dall’alto dei cieli di questa energia captata dal CO2 per sottolineare dove sbaglio.
Una molecola di CO2 in media alta troposfera emette energia, prendiamo in considerazione la metà verso la terra, cioè un fotone nella lunghezza d’onda del 15 micron.
L’ipotesi dice che un fotone sposta un fotone sempre di CO2 fino alla superficie.
Già qui sorge la domanda se la lunghezza d’onda del fotone riemesso rimane sempre 15 micron, ( non dovrebbe essere così)
Ma soprattutto un fotone sposta un fotone fino ad un livello di altitudine dove per condizioni di T pressione e densità la molecola di CO2 eccitata dall’assorbimento di questo fotone proveniente dall’alto, collide con un’altra molecola atmosferica ( N2 o O2 ) perché non fa in tempo a riemettere.
Da questo momento in poi l’energia del fotone proveniente dall’alto verso il basso, ritorna verso l’alto per convezione, fino alla emissione per radiazione, che non sarà però nella lunghezza d’onda dei 15 micron, ma in quelle del vapore acqueo.
Su N2 O2: trova le affermazioni di Cocco nei commenti al mio articolo su CM
Su Eli Rabett: Qual è il suo vero nome? se i calcoli di Rabett son corretti è impossibile che il CO2 il media e alta troposfera abbia un ruolo così determinante sul riscaldamento globale come gli si attribuisce. Cito Paolo Mezzasalma (trova tutti i commenti nella discussione)
“Ecco le invenzioni di turno: c’è qualcosa (od un livello) più importante di un’altra all’equilibrio radiativo, addirittura al TOA.
Il TOA, tanto per cominciare, non è la parte più importante per l’equilibrio radiativo, è solo un livello convenzionale nel quale calcolarlo. Lì su ci sono così poche molecole che proprio non c’è niente d’importante!
Inoltre all’equilibrio radiativo di questo pianeta contribuiscono tutti gli strati atmosferici, di più quelli dove c’è più materia che assorbe e riemette nelle giuste lunghezze d’onda.
E siccome è nelle parti basse che prevalgono quelle molecole, è lì che avviene il massimo dell’assorbimento e riemissione.
Incidentalmente, la circolazione atmosferica e la stratificazione dell’aria che ne deriva fanno sì che l’acqua sia ammassata nel buondary layer e alla CO2 non rimane che fare il suo dovere più in alto.
Questo non rende quello strato più importante ai fini dell’equilibrio radiativo, seppure, a parità di condizioni, è più sensibile all’aumento di CO2.
Ma voler dissezionare l’atmosfera per dare una preminenza ad un livello piuttosto che ad un altro è come decidere se è nata prima la gallina o l’uovo. In ogni caso, come già detto, a densità maggiori di materia (gas) corrisponde un maggiore assorbimento (e riemissione), e questo non accade in alto! Punto”
Alcune considerazioni sul passo 5, che ritengo essere il cuore dell’AGWT:
“la sensibilità può essere valutata a partire da ciascun periodo del passato per il quale i cambiamenti nelle forzanti siano conosciuti e i corrispondenti cambiamenti nelle temperature di equilibrio possano essere valutati”
Questo implica postulare che i feed-back siano costanti, cioè pressochè uguali a quelli odierni, anche a distanza di centinaia di miagliaia di anni e più. Mi sembra un po’ azzardato.
Poi, rispetto alla definizione riportata:
“Nella definizione classica, la sensibilità climatica è definita come la risposta della temperatura globale media ad una forzante una volta che tutti i “feedback veloci” siano avvenuti”
come può essere effettuata la stima attraverso l’eruzioni vulcaniche recenti? Cioè come si fa a capire quando i feed-back veloci siano “avvenuti”? E come hanno fatto a misurare e distinguerli dalle variazione casuali?
E ancora:
“per ottenere degli intervalli molto affidabili sui valori cercati. Così hanno fatto Annan and Hargreaves (2006) ottenendo circa 3° C”
A mio parere, la frase dovrebbe finire indicando gli intervalli, non solo il valore medio, altrimenti si perde un po’ la consecutività del discorso. Anzi, fosse per me, la gran parte del dibattito sull’AGWT dovrebbe trattare proprio sulla definizione di questi intervalli.
Un quesito tecnico al quale io non riesco a rispondere e che “dovrebbe” riguardare i due principali gas serra, H2O e CO2:
– l’inversione termica, specie nelle zone continentali in inverno, non dovrebbe essere influenzata da aumento o diminuzione dei gas serra ?
Il raffreddamento dello strato d’aria vicino al suolo “dovrebbe” dipendere in modo evidente dalla capacita’ e possibilita’ di rilasciare calore verso lo spazio da parte del terreno (basta pensare a notti serene o notti nuvolose per esempio) e quindi avere una relazione abbastanza stretta con la composizione dei gas atmosferici.
Pensavo di trovarne traccia nell’andamento dell’inversione termica negli ultimi 60 anni in zone estremamente continentali (io + che altro guardo all’H2O in atmosfera, ma la cosa dovrebbe valere anche per la CO2), ma non ci sono riuscito.
Oymyakon (polo del freddo siberiano) ha mostrato una diminuzione dell’inversione termica tra 1950 e 75 circa ma poi questa e’ di nuovo calata dopo gli anni 90: http://globalwarming.blog.meteogiornale.it/2011/03/18/linversione-termica-invernale-di-oymyakon-siberia-orientale/
La stessa cosa a Mosca (inversione termica media molto + ridotta) con andamenti vari ma una chiara tendenza alla diminuzione dopo gli anni 90: http://globalwarming.blog.meteogiornale.it/files/mosca-G-F-diff-S-850.jpg
Qualche idea ?
Costa
lei, come suo solito, si rifiuta ostinatamente di seguire il discorso e sposta l’argomento. Peggio, lo fa citando qualcuno che considera un’invenzione, per uno scopo imprecisato, la fisica del bilancio radiativo nota. Non le sembra offensivo, tanto da riportarlo senza battere ciglio.
La apparente mancanza di volontà ad affrontare in modo sistematico e ragionato una questione che le è poco chiara lascia l’impressione che intenzionalmente non vuole chiarirlo. Viene così a mancare il motivo della discussione.
P.S. non ho letto il suo post nè i commenti. Riportare gli errori e le insinuazioni di invenzioni di Mezzasalma o di chiunque altro di certo non aiuta la discussione. Strana coincidenza, sto per tenere un seminario interno in cui parlerò propio del bilancio planetario e sul ruolo del TOA; un’invenzione solo per farmi bello davanti a colleghi e studenti? O peggio?
P.S. 2. Per quanto ho letto di Lindzen, non afferma affatto ciò che gli fa dire lei. Nel caso mi fosse sfuggito qualcosa mi riferisca per cortesia le sue parole e dove le ha dette/scritte. Skeptical Science colleziona gli errori più madornali dei soliti noti; questo entrerebbe in lista a buon titolo.
@ Reitano
ma come fa a commentare ciò che non ha letto?
E poi come fa a dire che sottoscrive quello che ha detto Eli Rabett se non sa come e perchè l’ho citato?
Che delusione!
Lindzen:
https://www.cfa.harvard.edu/~wsoon/ArmstrongGreenSoon08-Anatomy-d/Lindzen07-EnE-warm-lindz07.pdf
It is the warming at τ=1 that is the fundamental warming associated ith the climate greenhouse effect (to distinguish it from the plant greenhouse which operates in
a very different manner). ow warming at the τ=1 level relates to warming at the surface is not altogether clear
Costa
leggo e commento ciò che scrive qui, inclusa la sua interpretazione su ciò che scrive Eli Rabett, blog che invece seguo. Se qui dice cose diverse che altrove non so dirlo, ma oso immaginare di no. Capisco la sua delusione per avere un lettore in meno, ma se ne faccia una ragione, non cambia granché.
Quell’articolo di Lindzen me l’aveva già citato tempo fa e la descrizione dell’effetto serra è quella standard, come già rilevato al tempo. Lo rilegga fino alla frase da lei citata, è ciò che (quasi) tutti, me compreso, sostengono. Lei, mi pare, la pensa diversamente se cita Mezzasalma e i suoi discorsi sul TOA.
Lei cita sia Lindzen (“It is the warming at τ=1 that is the fundamental warming associated ith the climate greenhouse effect”) che Mezzasalma (“Ecco le invenzioni di turno: c’è qualcosa (od un livello) più importante di un’altra all’equilibrio radiativo, addirittura al TOA.”). Una cosa e il suo opposto, non trova?
Quello che lei invece interpreta “creativamente” è la frase “How warming at the τ=1 level relates to warming at the surface is not altogether clear” che ha molto poco a che vedere con la sua “Non sono l’unico a non capire come possa tornare alla superficie l’energia dalla media e alta troposfera”.
In ogni caso, questa questione è diversa dalle due di cui parlavo precedentemente e che lei continua a sfuggire. Così resta libero di riproporle all’infinito come ha fatto, ad esempio, con l’articolo di Lindzen.
@ Reitano
Su delusione: “Capisco la sua delusione per avere un lettore in meno, ma se ne faccia una ragione, non cambia granché.”
Ma come non cambia?
Diventa una presa in giro umiliante nei miei confronti perché vuol dire proprio non considerarmi! mi scrive:” se evitasse i soliti fiumi di parole volte più che altro a pignolerie da polemista sarebbe un vantaggio per tutti. ”
Ma quali pignolerie? mi attribuiva concetti e frasi che io non avevo mai detto e questo solo perchè non mi aveva letto
Non è che a leggere CM si infetta, non prende il morbo dello scetticismo.
Su Mezzasalma: lo stesso discorso, non può dare giudizi se non legge il contesto: perchè e a chi rispondeva
Su Lindzen: mi scusi mi sono espresso male non ricordavo la frase a memoria e il concetto era diverso
Su Lindzen e Mezzasalma: non li ho paragonati ma mi sembra che cmq il Lindzen critichi l’ipotesi dell’AGW per lo meno nelle stime dell’IPCC, proprio per la mancanza di riscaldamento della parte alta della troposfera nei tropici
[…] nemmeno da parte degli scienziati……. Interessante comunque la discussione che si
[…] nemmeno da parte degli scienziati……. Interessante comunque la discussione che si
Costa
è sparita del tutto la fisica dalla nostra discussione? E quelle due questioni che continua ad evadere? Siamo o no in grado di ragionare sui flussi di energia e sul concetto di equilibrio dinamico? Se non riusciamo a far questo per lei l’effetto serra resterà sempre un mistero. Salvo poi continuare a dire che non sta in piedi.
Non era una presa in giro rivolta a lei ma a me stesso; lei non perde nulla perchè il mio contributo vale nulla.
Se lei, per esprimere il suo pensiero, mi cita Mezzasalma o chiunque altro si aspetti un commento da parte dell’interlocutore. Se questo non le sta bene, e mi trova daccordo sul non fare cross-posting di altri da altri blog, eviti di citare.
Attenzione su Lindzen, contrariamente a lei non sostiene affatto che l’effetto serra non sta in piedi.
@ Claudio Costa
Questo oppure non è un oppure ma la percentuale di trasmissione per collisione-cpnvezione da parte delle molecole eccitate di CO2 in bassa troposfera, è pari al 99%secondo i dati di Barrett o alla maggior parte 94% secondo quelli di Eli Rabett. Sono dati sbagliati?
Ovviamente i dati non sono sbagliati – mi riferisco solo a Eli Rabett, il cui commento mi sono ampiamente pentito di aver segnalato tempo fa: è la lettura di quella frase e della spiegazione aggiuntiva di Claudio (dV) ad esserlo. Quell’oppure si riferisce esattamente alla percentuale di cui si parla qui
At 300 K about 6% of the CO2 molecules in the atmosphere are vibrationally excited and can radiate.
dove NON viene citata la convezione; si dice semplicemente che assumendo per il CO2 un comportamento ideale è lecito considerare una distribuzione di Maxwell-Boltzmann e determinare così il numero di molecole in grado di (re)irradiare perché sufficientemente eccitate (dalle continue collisioni).
Per quanto riguarda il resto, che ho solo scorso, molte domande poste non hanno nessun senso e diversi “quindi” sono dei non sequitur: non c’è da stupirsi che manchino le risposte. Suggerisco nuovamente almeno lo studio di “Global Physical Climatology” di Hartmann prima di imparare a memoria il piatto preferito di Scafetta e il numero di scarpe della Georgieva.
@ Reitano
“Attenzione su Lindzen, contrariamente a lei non sostiene affatto che l’effetto serra non sta in piedi.”
Ma non dai, io non l’ho mai detto, piuttosto che non mi torna l’effetto serra antropogenico come descritto ad es da Claudio Della Volpe che non è diverso da ciò che ho riferito io, solo che non torna se è vero che la molecola di CO2 una volta assorbito gli ir collide con le altre molecole. Questo però non l’ho detto io.
@ Hydraulics
Perché si è pentito?
Qui Eli Rabett
http://rabett.blogspot.com/2009/08/getting-rudys-back-next-latest-issue-of.html?showComment=1252015297288#c3012501732548675340
parla di collisioni-convezione
cito
Briefly put, the process can be defined as a CO2 molecule absorbing a ~650 cm-1 photon (equivalent to a thermal energy of about 900 K), and losing that energy to the surrounding bath of atmospheric gases. In turn other CO2 molecules can be excited by collisions with atmospheric molecules. Some of them (and a very small percentage of the originally excited CO2 molecules can re-emit).
Una percentuale molto piccolo delle molecole di CO2 eccitate originariamente ri emette
The processes (absorption of light, collisional energy transfer and emission) can be separated because the average time that an isolated CO2 molecule takes before it emits a photon is much longer that the time for collisional de-excitation (~tens of microseconds at atmospheric pressure, less, higher in the atmosphere
Assorbimento, collisione e trasferimento di energia e in ultimo ri-emissione.
Because collisional energy transfer to and from the excited molecules is rapid, the chunk of energy (650 cm-1) rapidly degrades into the heat bath of the atmosphere. The temperature of the heat bath can be determined from simple thermodynamics by figuring out the rate of heat flow into and out of the system by radiation, convection and conduction
Radiazione e convezione
At 300K (27 C) ground state CO2 molecules are continually colliding with oxygen, nitrogen and other molecules
Il CO2 è in continua collisione con le altre molecole di O2 N2 ecc
Kinetically speaking the N2 and O2 act as an energy reservoir for the energy absorbed by the CO2/H2O
Quindi O2 e N2 fanno da serbatoio di energia ricevuta da CO2 e H2O
e dove andrà e come questa energia?
andrà verso l’alto per convezione fino a collidere con un gas serra che re-irradierà.
Però ha ragione non è detto che sia il 94% delle molecole di CO2 eccitate a collidere, (però parla solo di una piccola percentuale che reirradierà) ma solo il 6% eccitato per collisione fa in tempo a re irradiare il resto delle molecole eccitate che fa?
Comunque mettiamo che il 94% sia sbagliato siccome è tanto che lo chiedo, qual è la percentuale esatta di molecole di CO2 che, in bassa troposfera, dopo aver assorbito gli ir collide anziché re irradiare?
Lo chiedo da anni
Non potete non saperlo, perché questa % cambia tutto.
“Ciò che l’esperienza e i sensi ne dimostrano
Devesi anteporsi a qualsiasi discorso
Ancorchè ne paresse assai fondato”
Galileo Galilei
mi scuso ma ho impegni urgenti e non rispondero’ fino a giovedi’ almeno
@Costa
Il fatto che non ti torna, non significa che non ci sia e che non funzioni come si sa che funziona (da teoria e da osservazioni empiriche), fino a prova del contrario. Capisco però che per chi vede complotti in ogni angolo risulti difficile accettare una teoria difficile da comprendere. In fondo, a che serve poi comprenderla? Tanto sappiamo che gli argomenti in difesa non sono mai abbastanza numerosi né solidi (oggi è la convezione, domani il caldo medioevo, dopodomani il magnetismo solare, settimana prossima i procioni …) e sappiamo altresì che se non ti si risponde alle tue strampalate sollecitazioni è certamente perché è in atto un complotto e un potere forte e occulto nasconde la verità.
Esperienza e sensi dimostrano che il fenomeno esiste ed è spiegabile esattamente come lo trovi spiegato in qualsiasi testo relativo al fenomeno stesso.
Anteporrei a qualsiasi discorso la conoscenza. Non so tu.
Costa
partiamo dal presupposto che anche la bassa troposfera emette IR, vero? Ci sono le misure e immagino quindi che questo punto non posa essere in discussione. Se è così, mi sembra evidente che la sua (libera) interpretazione di come funzionano l’emissione e le collisioni è errata. Non è quindi la spiegazione del fenomeno comunemente accettata a non tornare.
Dando per scontato quanto appena detto, torno inesorabile alla questione che pongo sin dall’inizio e che lei sfugge, i flussi di energia all’equilibrio termodinamco (locale). Le ho dato anche il riferimento al Physics Today di Pierrehumbert. La diseccitazione non radiativa porta il sistema fuori dall’equilibrio e deve essere ripristinato; questo avviene sempre tramite collisioni. In definitiva, i flussi di energia per colisioni si bilanciano, se di equilibrio si parla, e il numero di molecole nel livello energetico eccitato è costante. Sempre la termodinamica mi dice che l’emissione radiativa sarà data dal prodotto dell’emissività per la funzione di Planck, che è esattamente ciò che si osserva sperimentalmente.
Lei può non comprendere questi concetti ma, non foss’altro perchè in disaccordo con l’evidenza sperimentale, è certo che la sua interpretazione non sta in piedi. Lasci perdere quest’ultima e cerchiamo di capire i primi.
Bene vedo che non cancellate i miei messaggi quindi proseguo nella discussione
@ Steph
D’accordo. Non è che me la sono invetata io la contestazione alle conclusioni dell’IPCC, riguardo all’AGW nell’articolo cito schwartz ora ti cito Lindzen
Using basic theory, modeling results and observations, we can reasonably bound the
anthropogenic contributions to surface warming since 1979 to a third of the observed warming,leading to a climate sensitivity too small to offer any significant measure of alarm – assuming current observed surface and tropospheric trends and model depictions of greenhouse warming are correct. The virtue of the approach presented is that it offers critical testable points for assessing the argument. We next showed that the defense of the attribution of recent warming to man involves an observed warming that is smaller than expected, and where the attribution, itself, depends on relatively subjective claims concerning the ability of current models to accurately portray natural unforced climate variability. Thus, the claim that models cannot account for recent warming without external forcing is held to imply the role of human forcing.
To be sure, current models can simulate the recent trend in surface temperature, but only by invoking largely unknown properties of aerosols and ocean delay in order to cancel most of the greenhouse warming (Schwartz et al, 2007). Finally, we note substantial corroborating work showing low climate sensitivity.
Ultimately, however, one must recognize how small the difference is between the estimation that the anthropogenic contribution to recent surface warming is on the order of 1/3, and the iconic claim that it is likely that the human contribution is more that ½. Alarm, we see, actually demands much more that the iconic statement itself. It requires that greenhouse warming actually be larger than what has been observed, that about half of it be cancelled byessentially unknown aerosols, and that the aerosols soon disappear. Alarm does not stem directly from the iconic claim, but rather from the uncertainty in the claim, which lumps together greenhouse gas additions and the cancelling aerosol contributions (assuming that they indeed cancel warming),
and suggests that the sum is responsible for more than half of the observed surface warming.
What this paper attempts to do is point the way to a simple, physically sound approach to reducing uncertainty and establishing estimates of climate sensitivity that are focused and testable. Such an approach would seem to be more comfortable for science than the current emphasis on models testing models, large ranges of persistent uncertainty, and reliance on alleged consensus. Hopefully, this paper has also clarified why significant doubt persists concerning the remarkably politicized issue of global warming alarm.
@ Riccardo Reitano
R “partiamo dal presupposto che anche la bassa troposfera emette IR, vero? Ci sono le misure e immagino quindi che questo punto non posa essere in discussione.”
Non è in discussione nell’articolo cito Spencer che la descrive.
“Se è così, mi sembra evidente che la sua (libera) interpretazione di come funzionano l’emissione e le collisioni è errata. Non è quindi la spiegazione del fenomeno comunemente accettata a non tornare.”
Perfetto. Allora sono io che sbaglio interpretazione, dove?
In che punto di questa successione di eventi.
Le molecole di CO2 in bassa tropo, assorbono energia nella lunghezza d’onda dei 15 micron, si eccitano, non fanno in tempo a riemettere, perché collidono con N2 O2 ecc,
In che percentuale le molecole di CO2 eccitate collidono? 94%? Tutte? 50%?
Io non lo so ma penso sia importante , o no?
Le molecole di N2 e O2 a loro volta collidono con molecole di gas serra che a loro volta ( a determinate condizioni) ri emettono
Con che molecole di gas serra si scontreranno l’N2 e l’O2 eccitati?
Vapore acqueo sicuramente e poi gli altri gas serra, o sbaglio?
Quindi se gli ir erano nei 15 micron dopo l’assorbimento –collisione-convezione e remissioni, saranno nelle lunghezze d’onda delle bande del vapore acqueo, o sbaglio?
Solo pochi degli ir nei 15 micron inizialmente assorbiti saranno riemessi sempre con 15 micron, o sbaglio?
In media e alta troposfera quindi dovrebbero arrivare pochi ir nella banda dei 15 micron.
Poi rimane il dubbio sulla frequenza di emissione del CO2
“Quando la CO2 si eccita per assorbimento di un fotone ir, decade ri-emettendo, tipicamente, a frequenze più basse.”(Ugo Bardi)
Quindi come fa a trasmettersi la radiazione se ad ogni emissione cambia frequenza, non dovrebbe essere più riassorbile o sbaglio?
Costa
bene, mi sembra che un passo avanti l’abbiamo fatto. Ora si tratta di capire dove sbaglia e come funziona davvero.
Mi lasci fare una premessa. La termodinamica si occupa di un sistema composto da un numero molto grande di particelle e ne descrive il comportamento macroscopico statistico. Non è possibile utilizzarla per le singole molecole.
Detto questo, sin dall’inizio della sua sequenza si trova un problema. Infatti, mentre se io guardo alla singola molecola potrebbe sembrare che sia di fatto impossibilitata ad emettere radiativamente a causa delle collisioni, l’equilibrio termodinamico impone che il numero di molecole eccitate sia fisso ed è dato dalla distribuzione di Boltzman.
Il numero esatto non è facilmente calcolabile in modo accurato e comunque dipende dalla temperatura; orientativamente viene dell’ordine del 95%, simile ai numeri citati prima da lei.
Questo numero, comunque, non è necessario alla determinazione dell’intensità della luce emessa. Infatti, la conosciamo per altra strada, quella citata prima, cioè il prodotto del’emissività per la funzione di Planck.
Da notare che ovviamente questo discorso non vale solo per la CO2 a 15 micron ma abbraccia tutto lo spettro e tutte le molecole coinvolte.
Infine, la radiazione emessa dalla superficie arriva in alta troposfera? Risposta breve, no, viene assorbita prima; ma arriverà da strati un po’ più in alto che a loro volta ne hanno ricevuta dal basso. Si instaura così un flusso e che siano o meno gli stessi fotoni è irrilevante.
P.S. Mi fa piacere che ha notato che quando è il caso si rilassa la regola sul numero di commenti, ma non per sempre.
@ Reitano
Molto bene, la ringrazio delle risposte.
Le semplificazioni che ho usato purtroppo hanno il limite di lasciar indietro troppe cose spesso importanti.
Da queste conversazioni un pò di cose mi sono molto più chiare, tuttavia su questa frase:
“ma arriverà da strati un po’ più in alto che a loro volta ne hanno ricevuta dal basso. Si instaura così un flusso e che siano o meno gli stessi fotoni è irrilevante.”
Manca la risposta al nocciolo della questione.
Certo che non è importante che sia lo stesso fotone, è importante però la lunghezza d’onda alla quale viene emesso, perchè se viene emesso in bande non assorbibili dal CO2, tutta l’azione di questa, sopra la media e alta troposfera sarebbe poca cosa, perchè il CO2 avrebbe poca energia sottoforma di ir nei 15 micron da assorbire.
E’ il dubbio che mi è venuto leggendo Eli Rabett.
Quindi l’energia emessa dalla terra, sottoforma di ir a 15 micron, come fa ad essere emessa ancora a 15 micron dagli strati più alti che l’hanno ricevuta dal basso attraverso un flusso come dice lei?
L’unico modo è che sia la CO2 ad emetterlo, però
– con il meccanismo del passamano descritto da Eli Rabett dovrebbe essere il vapore acqueo ad emettere quello assorbito dal CO2 e quindi con altre lunghezze d’onda ( anche il 15 micron ma molto meno) quindi solo poca di questa energia emessa dalla terra a 15 micron potrà essere assorbita dal CO2 in media e alta troposfera secono appunto la teoria dell’AGW(o sbaglio?)
– Mettiamo invece che si importante quella emessa dal CO2, ancora non è chiaro in che lunghezza d’onda ri-emetta il CO2, perchè se questa da 15 micron dopo milioni di assorbimenti e ri-emissioni diventa (dico a caso) 12 micron, questa energia non potrà essere assorbita dal CO2 in media e alta troposfera secono appunto la teoria dell’AGW. (o sbaglio)
P.S. La regola che limita il numero di post, non ha alcun senso e peggiora la discussione, la impedisce proprio.
La censura è accettabile solo per gli insulti, le provocazioni, i toni da rissa ecc
1) cerco di mettere brevemente due o tre punti sui molti sollevati dalle assurde non-domande di Costa; una domanda è un oggetto difficile, perchè nasce dall’aver capito in parte i problemi e cerca di fare un passo avanti; saper fare domande è un’arte; le non-domande di Costa nascono da altro, dal non aver capito quasi nulla o peggio dal non sapere; in questo caso è meglio ricominciare daccapo; cerchero’ di farlo in futuro affrontando alcuni problemi se sarà possibile, cosi’ me li studio meglio anch’io; per fortuna che c’è San Riccardo se no sotto l’alluvione di non-domande ci rimarrei secco;
2) concetto di equilibrio; non credo sia giusto parlare di equilibrio per la situazione terrestre, anche della radiazione; meglio parlare di stato stazionario; quale è la differenza? nel caso dell’equilibrio le strade seguite dalla radiazione in input ed output dovrebbero essere le stesse ma in direzione opposta; ma questo non è il caso; si tratta di strade diverse; quindi siamo in condizioni di irreversibilità GLOBALMENTE; meglio parlare di stato stazionario; possiamo parlare di equilibrio solo se ci riferiamo ad un singolo aspetto di emissione/assorbimento, che so l’emissione assorbimento della CO2 in atmosfera, ma globalmente parlerei di stato stazionario; quindi se parliamo di equilibrio radiativo riferendoci ad un singolo tipo di fenomeno radiativo va bene, è una buona approssimazione, ma se ci riferiamo al complesso della situazione atmosferica direi stato stazionario, scusate ma è un bisogno di essere preciso; ma anche di non confondere in questo contesto l’equilibrio radiativo e quello termodinamico;
3) backradiation; qua si sta nella sostanza mettendo in dubbio che esista; invece si puo’ dimostrare in molti modi che essa esiste; si puo’ considerare che se un sistema è in stato stazionario, deve esserlo ciascuna sua parte; quindi ad ogni strato dell’atmosfera, alla superficie terrestre, al TOA corrisponde uno stato stazionario; tanto entra tanto esce; questo porta al grafico famoso di Trenberth e Kiehl(T-K); dove si vede che per ogni “strato” ogni layer dell’atmosfera c’è bilancio, uguaglianza fra ingresso ed uscita di energia; ciascuno di quegli steps è provabile con misure dirette; la backradiation in particolare è misurabile direttamente e ci sono spettri vari in rete; nel grafico di T-K si vede bene che il flusso alla superficie non sarebbe assolutamente in “equilibrio” senza la backradiation; e ripeto tale radiazione, sebbene più difficile da misurare perchè a lunghezza d’0ndamaggiore è misurabile direttamente e ci sono misure precise da molte stazioni in corso d’anno che ne mostrano il ciclo; si puo’ puntare un detector nella giusta direzione ed ottenere uno spettro attorno ai 15-18 micron, dove la radiazione solare diretta praticamente è molto ma molto più bassa; teniamo presente che la backradiation ha una intensità per mq dell’ordine di quella solare (in media, calcolata /4)
invito Costa che è cosi’ bravo a cercare c…….e in rete a cercare questi spettri; glielo lascio come compito a casa per dimostrare la buona volontà; se no glieli indico io; chissà potrebbe anche capire qualcosa e tradire il grande GG; non per altro cosi’ smette di invaderci di non domande e passa alle domande
certo sarebbe una notizia: famoso neghista sulla via di damasco….afferma: grazie RR, finalmente ho capito cosa è l’effetto serra! abbasso la G viva la R!
Costa
quello che chiama il nocciolo della questione è presente nella mia risposta anche se non esplicitamente. Se lei infatti nota, la radiazione emessa è data dal prodotto della emissività per la funzione di Planck; dentro l’emissività ci sono le lunghezze d’onda di emissione e assorbimento (sono uguali). A parte la modulazione data dalla differenza di temperatura, non c’è nessuno spostamento in lunghezza d’onda.
Anche qui, le misure fatte da satellite e da aerei alle diverse quote confermano.
Se lei guarda gli spettri, il vapore acqueo a 15 micron non ha assorbimenti significativi. In questa banda, quindi, chi gioca un ruolo è solo la CO2. L’analogia di Eli Rabett funziona, non c’è alcun motivo per cui la presenza del vapor d’acqua modifichi lo stato delle molecole della CO2.
In generale, come avevo ipotizzato all’inizio della discussione, quello che a me sembra le sfugge è il concetto di equilibrio termodinamico e le leggi di Planck e Kirchhoff che ne derivano. Le consiglio di concentrare la sua attenzione su queste leggi macroscopiche prima di addentrarsi nei meandri dei comportamenti quantistici delle vibrazioni molecolari.
@ Claudio Della Volpe
Eppure le domande mi sembravano semplici.
CDV. “ backradiation; qua si sta nella sostanza mettendo in dubbio che esista; “
Io non ho detto questo ( anche lei non ha letto l’articolo?) Solo non capisco come possa una radiazione emessa dalla terra nella banda del 15 micron giungere fino in alta troposfera e in parte tornare, dovrebbe essere assorbita dal CO2 passata per convezione (95%) ed emessa dal vapore acqueo ad altre frequenze
CDV “invito Costa che è cosi’ bravo a cercare c…….e “
Eh no dai, sempre insulti e dileggi, e poi se faccio errori come l’attribuzione a Chomsky delle 10 regole, (ma le altre quali sarebbero?) ci sono guardiani della verità molto attenti, e pronti a rampognarmi.
CDV “cercare questi spettri; glielo lascio come compito a casa per dimostrare la buona volontà”
Accetto il compito perché le emissioni alle varie altitudini ( o pressioni) non li ho mai visti quindi li cerco, ma di spettri ne ho postati due nell’articolo uno da 20 km verso il basso (a) e l’altro dalla superficie verso l’alto (b) a ciel sereno sopra l’artico. ( mi sa proprio che pure lei non ha letto l’articolo)
In a si vede l’assorbimento nelle bande del CO2 nel b invece gli ir delle stesse bande arrivano a terra.
CDV: “finalmente ho capito cosa è l’effetto serra! ”
In effetti ho già detto che alcune cose mi sono più chiare, ma è l’AGW che ancora non torna anzi a proposito di spettri, Harries 2001 da me citato dice che dai satelliti si vede l’aumento di assorbimento degli ultimi 30 anni, quindi la prova dell’AGW, ecco io questi spettri non li ho mai trovati nemmeno quelli in superficie. Sarebbe invece molto interessante fare un confronto tra uno spettro del 1980 e uno di adesso: lei li ha?
@ Reitano
R. “Se lei guarda gli spettri, il vapore acqueo a 15 micron non ha assorbimenti significativi. In questa banda, quindi, chi gioca un ruolo è solo la CO2. L’analogia di Eli Rabett funziona, non c’è alcun motivo per cui la presenza del vapor d’acqua modifichi lo stato delle molecole della CO2.”
Questa non la capisco
http://4.bp.blogspot.com/_ix1qRsD71DE/TRmrtNI-WeI/AAAAAAAADMQ/8E9HmOezlRc/s1600/800px-Atmospheric_Absorption_Bands.png
a me sembra che il vapore acqueo a 15 micron assorba ir (meno bene del CO2 ma assorbe) e quindi sempre per la Kirchhoff …
Dal satellite la banda del 15 micron è “mangiata” perché anche nel caso il vapore acqueo emetta ir nella banda del 15 micron ci sarebbe il CO2 più in alto ad assorbirlo mandandone metà verso la terra (così mi sembra di aver capito)
Se mi manda a studiare le leggi di Planck e Kirchhoff è inutile discutere, diedi fisica all’università (30) ma ricordo poco, e non era fisica dell’atmosfera, ho preso dei testi vediamo di approfondire.
Qua gli spettri di assorbimento di N2 e O2
http://www.coe.ou.edu/sserg/web/Results/Spectrum/n2.pdf
http://www.coe.ou.edu/sserg/web/Results/Spectrum/o2.pdf
@Costa
Planck: qualsiasi oggetto avente una temperatura T emette radiazione a tutte le lunghezze d’onda possibili. Tuttavia, per ogni specifica λ, c’è un limite superiore al quantitativo di tale radiazione: questo limite dipende da T. La funzione di T e λ che dà luogo a questo limite superiore è la funzione di Planck e – per ogni T assoluta data – questa funzione ha il suo picco alla λ inversamente proporzionale a T.
Kirchhof: all’interno di qualsiasi data banda spettrale, un buon assorbitore è anche un buon emettitore. Un perfetto assorbitore emette il massimo quantitativo teorico di radiazione termica.
Perché, secondo te, in una fornace una pietra scura (ottimo assorbitore) portata a T elevate emette un bagliore rossastro molto più forte rispetto ad una pietra bianca (pessimo assorbitore) riscaldata alle stesse elevate T?
Back radiation: i radiometri catturano proprio questa radiazione IR. La puoi osservare sperimentalmente. In ogni caso: mi pare che rispetto alla discussione che ebbi con te quasi 2 anni fa, ancora non ci siamo.
//”Solo non capisco come possa una radiazione emessa dalla terra nella banda del 15 micron giungere fino in alta troposfera e in parte tornare”//
Ma l’atmosfera, secondo te, ha _una temperatura_ > allo 0 assoluto?
Y, allora emette radiazione. E torniamo a Planck e Wien e S-B.
N, allora puoi startene a trastullarti nella fisica del *tuo* mondo.
Bande spettrali e trasmittanza per gas atmosferico:
http://img17.imageshack.us/img17/6088/trasmittanzaperbandaega.png
Costa
beh che cambia nel mio discorso se il vapor d’acqua ha un piccolo assorbimento a 15 micron? Nulla. Quella immagine che mostra è la trasmittanza senza altre indicazioni, non ci si può ragionare sopra. In più, il vapor d’acqua è presente in quantità significative solo in bassa atmosfera e, come non si finisce mai di ripetere, ciò che conta è cosa accade alla quota di emissione.
Mi sfugge il significato degli spettri di O2 ed N2 che mostra. Cosa si dovrebbe evincere? Immagino che non voglia sostenere che giocano un ruolo nell’effetto serra.
Non è colpa mia se l’emissione radiativa di cui lei parla è governata dalle leggi di Kirchhoff e Planck. Se lei si chiede il perchè di certi fenomeni è inevitabile passare dalle leggi che li governano.
Ad ogni modo, ignoriamo pure Kirchoff e Planck. Resta che la CO2 in atmosfera emette, come sappiamo dalle misure, e lo fa sia in prossimità della superficie che in quota.
La radiazione emessa vicino la superficie non può raggiungere l’alta troposfera, così come quella emessa in alta troposfera non può raggiungere il suolo. Ma ognuno degli strati in cui possiamo immaginare divisa la troposfera (per semplicità li immagini totalmente assorbenti), emetterà secondo la sua temperatura e assorbirà quella proveniente dai due strati adiacenti. All’equilibrio questi flussi si uguagliano per tutti gli strati tranne che per l’ultimo che emette verso la spazio.
In definitiva, possiamo immaginare l’intero processo come un unico flusso di energia che arriva dal sole, viene “trasformato” in IR dalla superficie, attraversa l’atmosfera secondo il processo descritto e viene infine riemesso verso lo spazio dall’ultimo strato.
In questa descrizione la cosiddetta radiazione di ritorno sembra sparita. C’è, ovviamente, ed è quella emessa dal primo strato verso la superficie.
A parte il mistero del perchè la CO2 emette nonostante le collisioni (ma abbiamo le misure), credo non ci sia nulla che “ancora non è chiaro”.
P.S. Per cercare di capire meglio cosa la metteva in difficoltà, ho letto il suo post e, purtroppo, anche i commenti. Visto che non è la prima volta che accade, mi dia una sola buona ragione per continuare a discutere con uno che va a scrivere in giro che io oltre ad essere uno scienziato acritico sono anche ridicolo.
E visto che coinvolge nel ridicolo anche altri (“più di uno”) e che qui vige la censura, mi chiedo anche perchè lei continua a venire e perchè le si consente ancora di commentare.
P.S.2 Non mi includa nella categoria degli esperti di clima. Non lo sono, ho solo studiato la fisica.
steph
in un seminario tenuto propio ieri agli studenti ho mostrato la stessa immagine del tuo link. Poi ho aggiunto quella dell’emissione misurata da terra e quella da satellite. Credo che abbiano capito che la saturazione non conta, mi hanno chiesto solo dettagli di cosa succede al TOA. Hanno afferrato subito il meccanismo, posso ritenermi soddisfatto.
Ad Alessandro Patrignani segnalo il seguente articolo sulla questione che gli interessa:
http://www.pbs.org/newshour/indepth_coverage/science/poles/thermal.html
come vede non c’è ancora una risposta alla sua domanda, ma il problema è stato posto;
il meccanismo dell’inversione è chiamato in causa altrove in casi complessi come il seguente:
The effect of smoke, dust, and pollution aerosol on shallow cloud development over the Atlantic Ocean
Yoram J. Kaufman,*† Ilan Koren,*‡ Lorraine A. Remer,* Daniel Rosenfeld,§ and Yinon Rudich¶
su PNAS
dove si afferma e la cosa potrebbe essere interessante:
Shallow water clouds have a critical role in the climate system; an increase in shallow cloud cover by only 0.04 is enough to offset 2–3 K of greenhouse warming (24). By reflecting sunlight back to space, stratiform clouds are “the vast climate refrigerator of the tropics and subtropics” (ref. 25, see also ref. 26). They are difficult to model because they are only a few hundred meters thick, capped by a strong temperature inversion, and controlled by small-scale physical processes. Using state-of-the-art satellite data, we show that the aerosol concentration is linked to the development, microphysics, and coverage of shallow clouds, thereby generating a large radiative forcing of climate.
quindi il fenomeno dell’inversione che lei individua potrebbe dopo tutto avere un ruolo importante ma in casi specifici
d’altronde ammetterà che in realtà la questione potrebbe allargarsi e fondersi con altre questioni giustamente od erroneamente attribuite al GW come la seguente:
A tick-borne encephalitis ceiling in Central Europe has moved upwards during the last 30 years: Possible impact of global warming?
Petr Zemana, and Cestmir Benešb
International Journal of Medical Microbiology Supplements
Volume 293, Supplement 37, April 2004, Pages 48-54
dove invece le cose sono parecchio tirate per i capelli; saluti
@ Reitano
Acritico era nei confronti del catastrofismo di Hansen
Il Pifferetti su MTG non ha letto il mio post e mi mandava a leggere le cose che io avevo citato.
Penso che la cosa che più mi ha tratto in inganno sia che il vapore acqueo non emette nella banda del 15 micron, io invece pensavo di si, quindi l’emissione dell’atmosfera ai 15 micron non può che essere del CO2
R: A parte il mistero del perchè la CO2 emette nonostante le collisioni (ma abbiamo le misure), credo non ci sia nulla che “ancora non è chiaro”.
Certo che parte tutto da qui è questa la cosa che mi ha colpito nell’articolo di Eli Rabett, immagino che per voi non sia un mistero e che la mia ignoranza e incomprensione vi diverta, però ancora non capisco come possa l’energia assorbita nei 15 micron dal CO2 trasmessa per collisione convezione dal CO2 a N2 e O2 essere emessa ancora nei 15 micron in media e alta troposfera dove il CO2 non è saturato e dove fa la differenza per la teoria dell’AGW. Questa energia riassorbita dovrebbe essere riemessa nelle bande del vapore acqueo.
Lei dice che ci sono le misure, ne prendo atto, ma non ne capisco il meccanismo.
Su N2 e O2: lei mi aveva chiesto se avevo mai visto gli spettri di assorbimento di N2 e O2, io non li avevo mai visti poi li ho trovati in un articolo su NIA, l’O2 c’è anche nel grafico postato da Steph. Con questo non voglio dire nulla, se mi dice che sono irrelevanti mi basta. Nell’articolo scrissi che N2 e O2 non assorbono e non riemettono, adesso so che non è proprio corretto, ma che cambia poco.
Su censura: questa è l’unica discussione in cui non mi hanno cancellato i post dopo i 5 concessi, grazie al suo interessamento credo, altre volte, come la risposta al Barone sul metano ( aspetto ancora la secodna parte) mi hanno cancellatto perchè OT
Comuque le sia chiaro che la stimo e la ringrazio.(non sono ironico)
@ Steph
vedi sopra
certo che l’atmosfera emette radiazioni, sopra e sotto, e lo fa nelle bande dei gas serra, mai l’ho negato, non mi è chiaro il passaggio assorbimento dei 15 micron collisione- convezione, e riemissione..sempre nei 15 micron, gran parte di questa energia ssorbita dal CO2 dovrebbe essere ri-emessa dal vapore acqueo.
la capacità di assorbimento di O2 nelle frequenze LW (sui 6-7 micron in particolare) è di circa 1/1000000000 (1 miliardesimo) di quella dei gas serra; similmente per N2; ma sono valori ridicoli rispetto a quelli dei gas serra;
ripeto ancora dipende dal fatto che sono molecole biatomiche simmetriche, incapaci di creare strutture fortemente polarizzate; la sezione di assorbimento dipende dalla formazione di coppie momentanee di molecole biatomiche O2-O2 oppure O2-N2 nell’aria;
smettiamo di parlarne per favore Costa,
2° fatto che ripeto dopo che l’hanno ripetuto tutti gli intervenuti:
chi assorbe riemette anche ; chi assorbe riemette anche; chi assorbe riemette anche;
3) le misure di DLR ossia downward longwave radiation le ha trovate?
non è che Riccardo DICE che esistono; ci sono interi data base;
legga per esempio il seguente post:
http://scienceofdoom.com/2010/07/17/the-amazing-case-of-back-radiation/
se ha problemi sappia che lo tradurro’ quanto prima
c’è l’elenco delle sedi che raccolgono da anni e a tutte le ore e le stagioni la DLR ossia la backradiation;
ci sono anche domande del tipo delle sue; come dire che tutto il mondo è paese;
Costa
senza perderci troppo tempo visto che non ne vale la pena per le ragioni dette prima, il numero di collisioni che trasferiscono l’energia dalla CO2 al resto del gas è uguale a quelle che dal gas trasferiscono energia alla CO2. Questo implicano i flussi all’equilibrio locale e l’ho già detto e ripetuto diversi commenti fa.
Ma lei, nonostante le mie insistenze, ha continuato a sfuggire. Sostanzialmente non crede alle discussioni ma alle battaglie contro gli “esperti” forse corrotti ma di certo acritici e presuntuosi e si fa vanto in giro per mediocri o pessimi blog a-scientifici dei suoi inviti, chissà perchè, non raccolti.
Non vedo ragione di dare adito ad ulteriori prese in giro; per quanto mi riguarda, almeno per il momento può bastare. La lascio tranquillamente vendere i suoi dubbi al miglior offerente; come avrà di certo notato, basta scegliere opportunamente il luogo virtuale e il pubblico osannante non manca.
Ho una domanda sul concetto di albedo, però forse in un senso e un contesto diversi dalla definizione di albedo di un oggetto astronomico data nell’articolo.
Cerco di spiegarmi.
1. Una superficie coperta di ghiaccio o neve riflette gran parte della radiazione solare incidente.
2. Una superficie rocciosa scura invece assorbe gran parte della radiazione solare incidente, conseguentemente si scalda e emette IR. Circa lo stesso per l’acqua.
3. Una superficie coperta di vegetazione infine assorbe molta radiazione solare incidente e ne trattiene gran parte attraverso la fotosintesi.
Com’è l’albedo nei tre casi?
Gianfranco
ciò che definisce l’albedo è la quantità di luce solare che viene riflessa; la sorte della restante parte non ha importanza. Una superficie chiara (es. ghiaccio) ha quindi un albedo alto, una scura (acqua, roccia, vegetazione) basso.
Gianfranco aggiungerei alla risposta di Riccardo che valori per quello che lei chiede, valori dell’albedo geometrico di vari materiali si trovano per esempio qui:
http://en.wikipedia.org/wiki/Albedo
Commento:fermo restando che si tratta della frazione di luce riflessa; quella che passa il filtro della riflessione potrà essere rielaborata casomai e riemessa (non riflessa) ma non entra più nel calcolo; in altre parole, nel famoso grafico di Trenberth e Kiehl l’albedo è calcolato tenendo conto che nella parte sinistra del grafico 107 su 342 W/m2 dal sole vengono riflessi; non c’entra nulla che poi , IN ALTRA FORMA, ci sia equilibrio radiativo per cui la terra riemette ma in forma diversa, in altre lunghezze d’onda (LW, centrati su 10-18micron) i residui 235W/m2 rimanenti; se si dovessero considerare pure quelli allora l’albedo sarebbe sempre 1. Invece per l’albedo si tiene conto solo dei W/m2 RIFLESSI non di quelli RIEMESSI.
@ gianfranco
credo sia scorretto affermare che la vegetazione “trattiene gran parte della radiazione attraverso la fotosintesi”. Adesso non ho tempo di controllare i numeri, ma il ruolo della fotosintsi nel bilancio radiativo (almeno in senso meteorologico) è da considerare trascurabile (da non confondere con altri termini ben maggiori quali il calore latente da traspirazione ecc). perdona la pignoleria
Gianfranco qualche dato si puo’ trovare per esempio su:
http://www.irnase.csic.es/users/jefer/Articulos%20en%20papel%20JE/MODELOS/Green_1993.pdf
che si scarica liberamente per il bilancio energetico di un albero isolato; questi dati confermano il punto di vista di homoereticus; d’altronde la fotosintesi avviene solo con certe lunghezze d’onda, e inoltre la evapotraspirazione è assolutamente fondamentale per il bilancio d’acqua della pianta;
@ Reitano
Non so il perchè ma non vedo la mi arisposta, hanno ricominciato a cancellarmi?
Comunque le giro quello che Tore Cocco scrive:
marzo 26, 2011 alle 3:34 am (Modifica)…”come non si finisce mai di ripetere, ciò che conta è cosa accade alla quota di emissione”… e cosa diavolo sarebbe la quota di emissione? Spero non si riferisca al TOA, ovvero a quella superficie immaginaria che avviluppa la terra alla quale per convenzione l’energia che entra è uguale a quella che esce, in altre parole è la quota che per convenzione ha effetto serra pari a 0 (zero), questa cosa sta su tutti i dannati i libri, poi che avvenga qualcosa su una superficie immagginaria è tutto da ridere. In parole povere dal TOA scendendo verso il basso l’effetto serra passa quantitativavemte da 0 a 0,1, poi 0,2 etc fino ad arrivare ad 1 alla base della colonna atmosferica cioè alla superficie, e queesto è quanto deve essere in base all’equazioni, basti pensare parte immaginaria dell’indice di rifrazione complesso, parte che è dovuta all’assorbimento operato dalla materia sulla radiazione, basta vedere l’equazione del Feynman che ho citato, dove si capisce bene che l’assorbimento è ovviamente proporzionale alla quantità di materia assorbente… non siamo mica in omeopatia dove meno ce n’è e meglio funziona, siamo seri, qui si parla di scienza vera, e quindi piu materia assorbente c’è e piu radiazione viene assorbita, d’altronde non è per questo che sono allarmati, per un aumento dei gas serra? perche se hanno cambiato idea e credono che la CO2 assorba di più dove non ce n’è praticamente nulla (al TOA), allora siamo proprio alle comiche… molti confondono questo concetto di TOA con altri concetti delle forzanti, ma ogni volta cos’è che viene confuso lo sà solo l’interessato…
poi…
…”il numero di collisioni che trasferiscono l’energia dalla CO2 al resto del gas è uguale a quelle che dal gas trasferiscono energia alla CO2. Questo implicano i flussi all’equilibrio locale”…ma dico stiamo dando i numeri? non c’è affatto alcun equilibrio locale, siamo sempre fuori dall’equilibrio, la radiazione assorbita dai gas serra (energia) che è trasmessa agli altri gas è sempre quantitativamente maggiore dell’energia trasmessa dagli altri gas a quelli “serra” per collisioni, il che dovrebbe essere abbastanza semplice da capire per chi ha un pòchino almeno di basi, provo a dirlo in poche righe nonostante l’ora tarda.
Si potrebbe spiegarlo attraverso ragionamenti fisici totalmente indipendenti, ma c’è un modo facile e veloce per capirlo, la produzione di entropia, quando i gas serra assorbono la radiazione, la cedono agli altri gas, tramite la degradazione dell’energia del fotone assorbito nei livelli quantici traslazionali, in pratica l’energia iniziale viene degradata verso il basso nella catena entropica, e finisce nel moto traslazionale, per dirla papale il gas serra che assorbe riscalda il gas non serra, con produzione di entropia. Ci sono anche altri modi in cui viene prodotta entropia, ma non ci interessa ora, abbiamo gia capito che il processo è in generale irreversibile, quindi possiamo dire che la quantità di energia che passa dai gas serra agli altri gas è maggiore di quelli che quest’ultimi gli restituiscono tramite le collisioni, per questo avevo detto nei commenti precedenti che quest’ultimo processo era statisticamente svantaggiato rispetto al primo.
Mi chiedo come può uno che fa errori del genere definirsi un esperto di queste materie
Premessa: stavamo parlando di una situazione espressa dal grafico di Trenberth e Kiehl in cui le componenti di convezione ed evapotraspirazione sono trascurabili rispetto alle altre, non cambierebbe granchè ma è più semplice; cio’ detto:
Voto in termodinamica per lei e per la sua guida che se ho capito è Tore Cocco(se ha detto quel che lei riporta): zero spaccato; sta confondendo due concetti diversi: l’atmosfera come dicevo anche qualche post fa è in stato stazionario ed in equilibrio radiativo IN CIASCUNO STRATO; se cosi’ non fosse la sua temperatura varierebbe IN QUELLO STRATO per accumulo di energia o perdita di energia; quando lei dice:
quindi possiamo dire che la quantità di energia che passa dai gas serra agli altri gas è maggiore di quelli che quest’ultimi gli restituiscono tramite le collisioni
sta dicendo che la t degli altri gas aumenta di continuo? xchè come fanno se no: assorbono più energia di quella che cedono e dove la mettono? boiata pazzesca!
lo stato stazionario CHE NON E’ equilibrio è una situazione di irreversibilità che corrisponde alla minima produzione di entropia, ma NON a produzione nulla di entropia; in essa i parametri termodinamici rimangono COSTANTI: energia, entropia etc etc.
E’ la stessa situazione di una barra di metallo scaldata ad un estremo e raffreddata all’altro; si crea un gradiente di temperatura ed un flusso di calore, ma la T è costante in ciascun punto e la energia del sistema è costante ; la produzione di entropia nella barra a causa del flusso di calore che è positiva viene bilanciata in stato stazionario dalla scambio di entropia con il mondo esterno agli estremi della sbarra e la somma delle due quantità quella prodotta che è positiva e quella scambiata che è negativa è nulla, appunto stato stazionario; ossia stato in cui i parametri termodinamici sono COSTANTI.
Ripeto voto in termodinamica per tore cocco agrometeorologo di vaglia (se ha detto quel che lei riporta): zero spaccato.
e per lei caro Costa che non ne capisce niente e che si fa forte di chi non sa è come il cieco di Bruegel il vecchio, il pittore fiammingo (dei Paesi Bassi) Pieter Bruegel il
Vecchio, vissuto nel secolo XVI, ha dipinto questo quadro tanti ciechi che si appoggiano l’un l’altro ispirandosi alla parabola dei ciechi, scritta nel Vangelo di Luca (Lc, 6,39).
“Disse loro anche una parabola: « Può forse un cieco guidare
un altro cieco? Non cadranno tutti e due in una buca?»”.
http://www.griseldaonline.it/percorsi/6allegro_foto8.htm
buona lettura del vangelo e poi di un buon libro di termodinamica; le consiglio a lei ed alla sua incerta guida:
Dalle macchine termiche alle strutture dissipative di Prigogine Kondepudi che uso nel mio corso di termodinamica da anni: cap. 17.
una finesse di Costa:
abbiamo gia capito che il processo è in generale irreversibile, quindi possiamo dire che la quantità di energia che passa dai gas serra agli altri gas è maggiore di quelli che quest’ultimi gli restituiscono tramite le collisioni,
ossia se un processo è irreversibile non rispetta il primo principio?
dove finisce l’energia in piu? se la prende CM? la usate per mandare avanti il vostro sito?oppure è la base per inventare idee folli come quelle che propagandate da anni?
boia di un mondo!!!
fra Costa che nega il primo principio, come d’altra parte faceva Frigerio
e Battaglia che si ossequia le misure di CO2 del 1812 fatte al centro di parigi stiamo freschi! d’altronde come potrebbe essere altrimenti in un paese in cui il vicepresidente del CNR è De Mattei?
voglio scendereeeeeee!
Costa
interloquire per interposta persona, con lei ambasciatore che non porta pena, è un gioco che non ho motivo di fare. D’altra parte, come lei sa, evito accuratamente i frullatori di fisica in stile NIA e Tore Coco ne è degno. Se il suo esperto di fiducia è lui, bene, ha ciò che vuole. Ma, se posso permettermi un consiglio, molto meglio l’articolo di Lindzen che spesso cita o il post di Spencer dove cerca vanamente di convincere il suo pubblico negazionista che l’effetto serra esiste davvero; in entrambi, almeno, è descritto correttamente.
Già che ci sono, un secondo consiglio. Diffidi sommamente di chi, signor nessuno, sostiene che tutti i libri di testo di fisica dell’atmosfera raccontano frottole. Qui il peccato di presunzione raggiunge vette epiche quanto le avventure di Ulisse.
Se propio non riesce a trattenersi dal riportare le mie opinioni a chi non è interessato a leggerle, che almeno non le presenti come quelle di un esperto di clima. Come ho già detto, non lo sono; ma la base fisica che c’è dietro, almeno, la conosco e certe assurdità non le scrivo.
Claudio D.V.
ti sei preso la termodinamica per dare zero, io scelgo la meccanica quantistica dei “livelli quantici traslazionali” delle molecole del gas. Ma una menzione speciale spetta alla “parte immaginaria dell’indice di rifrazione complesso” non foss’altro che per l’aggiunta decorativa di “complesso”, come se esistesse la parte immaginaria di un indice di rifrazione reale. Propio ieri a lezione ho detto ad uno studente che voleva farsi bello ai miei occhi che le complicazioni inutili devono essere considerate come un errore.
@ Claudio Della Volpe, Riccardo Reitano e Homoereticus
Grazie per le risposte chiare (posso dire con un’elevata albedo?) ed esaurienti.
Siamo d’accordo che l’albedo è il rapporto tra la radiazione riflessa e quella incidente.
Vorrei approfondire ciò che accade alla frazione di radiazione solare non riflessa ma assorbita ed eventualmente riemessa ad alimentare il riscaldamento per effetto serra.
Terra e rocce si scaldano e conseguentemente emettono radiazione IR secondo le note leggi; tanta energia entra tanta, complessivamente, ne esce.
Il caso dell’acqua è un po’ più complicato perché una parte dell’energia va in evaporazione e moti interni della massa d’acqua.
Il caso della vegetazione (quello che mi interessa di più) è ancora più complicato perché, oltre alla traspirazione in qualche modo analoga all’evaporazione, entra in gioco la fotosintesi che trattiene una parte dell’energia. Vorrei arrivare a una stima quantitativa approssimativa della frazione di energia solare assorbita dalla vegetazione e non riemessa, se possibile separando la quota in carico alla fotosintesi da quella in carico alla traspirazione. Nel mio post precedente, preso dall’entusiasmo, ho scritto “gran parte” oltre a trascurare la traspirazione come correttamente nota Homoereticus. Spero che l’articolo di Green mi aiuti a trovare la risposta.
In termini quotidiani, tutti sanno che sotto il sole un giardino è più fresco di un cortile lastricato e un pergolato di una tettoia. Vorrei capire, in termini per quanto possibile quantitativi, quanto si surriscalda il pianeta asfaltando un ettaro di foresta o, meglio, quanto si potrebbe raffreddarlo trasformando in foresta un ettaro di deserto. Senza contare il carbonio sequestrato dalla vegetazione.
@ Reitano
“interloquire per interposta persona”
ha ragione a lamentarsene ma non avevo altro modo, spero che Cocco risponda qui, è stato invitato
@ Della Volpe
guardi che confonde ciò che ho scritto io da ciò che ho riportato scritto da altri come Cocco
dice “fatto che ripeto dopo che l’hanno ripetuto tutti gli intervenuti:
chi assorbe riemette anche ; chi assorbe riemette anche; chi assorbe riemette anche;”
ma io non ho mai detto il contrario
dice ” per lei caro Costa che non ne capisce niente e che si fa forte di chi non sa è come il cieco di Bruegel ”
bellissima metafora ( non sono ironico ) ma non mi sono fatto forte proprio di nulla!
Ho riportato per leggere i vostri commenti solo per capire meglio, nel post che mi hanno cancellato (non so il perchè) dicevo a Reitano che non era a conoscenza che il numero di collisione ricevute dal CO2 anche in presenza di acqua fosse uguale a quelle date, e questo mi chiariva molte cose, perchè (stupidamente o da ignorante come preferisce) pensavo che l’energia dal CO2 passasse a N2 e O2 con le collisioni e da qui con le collisioni al vapore acqueo perchè numericamente più numeroso in bassa tropo, e fosse il vapore acqueo a riemettere gran parte dell’energia captata dal CO2
dice “una finesse di Costa:”
non sono io, mai detto una cosa del genere
Costa il suo qui-lo-dico-qui-lo-nego pur essendo frutto dei tempi e del nostro beneamato Presidente operaio non le fa onore;
lei fa sempre cosi’; ha appena detto sul blog di oca che questo grafico qua
http://www.metoffice.gov.uk/hadobs/hadat/images/update_images/global_upper_air.png
non dimostra la riduzione delle temperature stratosferiche perchè dopo il 94 lei non lo vede; e io le ho risposto; e fra il 71 e l’79 o fra l82 e l’89 lo vede? ma non capisce che siamo alle solite; anzitutto la riduzione è bella chiara fino al 2001 almeno; poi come nei casi citati i periodi di stazionarietà o di risalita sono fenomeni brevi, casuali, caotici, ovvi in un sistema come il clima; il clima si misura sull’arco dei decenni, parecchi, non su pochi anni;
ma lei come il carabiniere dice: adesso si- adesso no;adesso si adesso no;
io invece mi sono stufato; le manca qualcosa di fondo; SI METTA A STUDIARE;
se no concludero’ che mentre una volta in campagna c’erano scarpe grosse e cervello fino ora ci sono solo le prime.
Costa
vedo che si è assunto il ruolo di coordinatore di ben tre blog, commentando e facendo inviti trasversali. Io credo sia il caso di lasciare le persone libere di scegliere se, come, dove e con chi discutere. Altrettanto faccia lei; discuta qui con me se ne ha voglia riportando i suoi pensieri e dubbi. Le citazioni di altri si fanno solo quando si fanno propie le idee esposte, non per mettere a confronto due persone come galli da combattimento.
Occorre chiarire subito una cosa: il 2010 è stato l’anno più caldo in assoluto a livello globale soltanto nelle interpretazioni come sempre superficiali e fuorvianti dei vari organi di informazione.
Se infatti si vanno a guardare i dati veri e cioè quelli rilasciati dai maggiori enti climatologici mondiali, che tra l’altro riescono a misurare con una certa accuratezza soltanto le ultime decadi, potendosi avvalere anche dei rilevamenti satellitari sia per le temperature troposferiche, sia per le temperature superficiali degli oceani (SST), si capisce bene che la realtà delle cose non sta proprio in questi termini.
Se si cerca di dare a questi dati un significato da un punto di vista scientifico (la scienza è prima di tutto un metodo, anche se purtroppo così poco di moda ai giorni nostri), quello che si può veramente dire è che il 2010 risulta essere sicuramente uno degli anni più “caldi” degli ultimi decenni, ma quantitativamente indistinguibile da altre annate recenti particolarmente “calde” come ad esempio il 2005 e il 1998.
Si consideri ad esempio che la differenza tra le medie calcolate relative a queste annate risulta essere dell’ordine del centesimo di grado, quando anche le più ottimistiche dichiarazioni rilasciate magari dagli enti stessi, parlano di una tolleranza di errore per i dati strumentali recenti pari almeno ad un decimo di grado.
È chiaro poi, che la nostra piccola finestra temporale che si affaccia ancora appannata sul panorama del clima e della sua variabilità, non ci consente di trarre conclusioni attendibili e definitive in merito alla straordinarietà di un dato rispetto a delle medie presunte che esistono solo come concetto astratto ed aleatorio. I dati recenti infatti sono difficilmente comparabili sia con quelli relativi all’epoca pre-strumentale per la quale i dati proxi (ricostruzioni con tecniche paleoclimatiche) e le testimonianze storiche non possono assicurarci nessuna precisione, sia con quelli dei primi decenni di misurazioni, quando ovviamente la strumentazione era sicuramente inadeguata e i campionamenti non rispettavano alcun criterio di omogeneità e standardizzazione.
Un esempio su tutti il famoso 58°C registrato in Libia nel lontano 1922 che rappresenterebbe a tutt’oggi la temperatura più alta mai registrata sul pianeta. Quanti se la sentirebbero di attribuire a quel valore così rudimentale e fuori da ogni rigoroso controllo scientifico un significato veramente pesante nell’ambito del miglioramento delle nostre conoscenze attuali sulle dinamiche climatiche?
Lasciando quindi come sempre perdere nei nostri ragionamenti i valori assoluti delle temperature, così incerti e poco rappresentativi, torniamo piuttosto a cercare di analizzare ed inquadrare, se possibile, un trend in corso, il quale ancora una volta ci conferma una sostanziale frenata del global warming registratasi negli ultimi anni; frenata che si protrae oramai dal 1998, anno che a grandi linee segna per il momento la fine di un periodo ben definito (step climatico) che nel giro di un paio di decenni, a partire dal 1977, ha portato le temperature globali ad innalzarsi mediamente di circa mezzo grado.
Ora sarebbe interessante riuscire a capire cosa veramente in quel ventennio possa aver determinato una brusca variazione verso l’alto delle temperature globali.
Maggiore inquinamento dei dati provocato delle “isole di calore urbano”in un periodo caratterizzato da un’ urbanizzazione galoppante e selvaggia e per i quali non si sarebbe riusciti ad apportare correzioni veramente adeguate? Aumento medio dell’attività solare che avrebbe causato un incremento diretto del forcing radiativo e una interferenza sulla quantità di raggi cosmici in arrivo sulla terra che potrebbero avere un ruolo importante nei processi di formazione delle nubi?
Miglioramento medio della qualità dell’aria (minor presenza di areosol schermanti) che avrebbe determinato una maggior “trasparenza” dell’atmosfera all’energia solare incidente? Condizioni favorevoli di pattern climatici conseguenti alla combinazione casuale di dinamiche naturali più o meno cicliche e più o meno note che regolano il sistema accoppiato atmosfera-oceani?
Come possiamo vedere le possibilità sono sempre molte ed è molto probabile che le vere cause del riscaldamento globale misurato siano molteplici e sinergiche.
Una cosa comunque è certa, in quegli anni di aumento importante delle temperature globali, non si è registrata nessuna accelerazione di crescita delle concentrazioni di CO2 in troposfera rispetto ai periodi precedenti e successivi; da quando esistono misurazioni ufficiali e attendibili infatti (circa cinquant’anni), l’incremento delle concentrazioni di CO2 in atmosfera segue una dinamica praticamente lineare, senza gli scossoni determinati dalle oscillazioni termiche.
Nel frattempo i primi mesi del 2011, complice anche una Nina ancora presente seppur in fase di indebolimento, stanno facendo segnare temperature medie globali decisamente in calo.
METEEOLIVE
@ Caludio Della Volpe
ricevo per e mail da un uccellino questo e ve lo giro:
“lo stato stazionario secondo Prigogine prevede la minima produzione di entropia ed è applicabile solo a sistemi o le porzioni di sistema le cui condizioni al contorno siano assolutamente stabili e non mutabili, ergo impossibile per l’atmosfera, che infatti tutti quanti sappiamo che è lontano dall’equilibrio termodinamico ed è stato provato che risponde alla MEP (massima prodizione di entropia)…ma queste son cose che dovrebbero essere banali per chi dice di conoscere la materia…”
La misteriosa “quota di emissione” non è niente altro che il livello da cui la radiazione ir può sfuggire verso lo spazio come spiegato nel ben noto post di RC sulla “saturazione” dell’effetto serra:
“What happens to infrared radiation emitted by the Earth’s surface? As it moves up layer by layer through the atmosphere, some is stopped in each layer. To be specific: a molecule of carbon dioxide, water vapor or some other greenhouse gas absorbs a bit of energy from the radiation. The molecule may radiate the energy back out again in a random direction. Or it may transfer the energy into velocity in collisions with other air molecules, so that the layer of air where it sits gets warmer. The layer of air radiates some of the energy it has absorbed back toward the ground, and some upwards to higher layers. As you go higher, the atmosphere gets thinner and colder. Eventually the energy reaches a layer so thin that radiation can escape into space.
What happens if we add more carbon dioxide? In the layers so high and thin that much of the heat radiation from lower down slips through, adding more greenhouse gas molecules means the layer will absorb more of the rays. So the place from which most of the heat energy finally leaves the Earth will shift to higher layers. Those are colder layers, so they do not radiate heat as well. The planet as a whole is now taking in more energy than it radiates (which is in fact our current situation). As the higher levels radiate some of the excess downwards, all the lower levels down to the surface warm up. The imbalance must continue until the high levels get hot enough to radiate as much energy back out as the planet is receiving.”
Un breve commento sulle temperature della stratosfera, in un altro post era stata linkata una pagina di Scott Mandia in cui vengono brevemente descritti i fattori responsabili dell’evoluzione delle T stratosferiche, il problema è che come al solito non si può considerare solo 1 fattore ed ignorare tutto il resto….le temperature della stratosfera alla quota di rilevazione delle MSU ( o delle radiosonde in bassa stratosfera o delle radiosonde msu equivalenti) sono attese avere un trend negativo di ~ -0.1°C/decennio a causa dell’aumento della co2 in atmosfera, il trend osservato negli ultimi 30 anni è di ~ -0.3°C/decennio è ovvio che deve esserci qualche altro fattore in gioco ed il principale è l’ozono che è rapidamente calato fino al 1993 per poi risalire leggermente con un trend sufficiente a cancellare il cooling dovuto alla sola co2, da notare che se il trend continuasse con questo stesso ritmo occorreranno circa 30 anni per un recupero dei livelli di ozono su valori pre anni ’80, ne consegue che l’assenza di raffreddamento può andare avanti ancora a lungo almeno in bassa stratosfera senza che questo smentisca l’influenza della co2.
http://www2.sunysuffolk.edu/mandias/global_warming/images/global_total_ozone_change.gif
Forse ancora più chiaro da questo post:
http://www.realclimate.org/index.php/archives/2010/07/a-simple-recipe-for-ghe/
“Infra-red light is absorbed by molecules, which in turn get more energetic, and the excited molecules will eventually re-emit more infra-red light in any random direction or transfer excess energy to other molecules through collisions. In a optically thick (opaque) atmosphere, there will be a cascade of absorption and re-emission.
Hence, whereas the planet is heated at the surface, it’s main heat loss takes place from a height about 5.5 km above the ground, where most of the radiation is free to escape out to space. The optical depth dictates how deep into the planet’s atmosphere the origin is for most of the planet’s infra-red light (the main planetary heat loss) that can be seen from space. Furthermore, it is the temperature at this level that dictates the magnitude of the heat loss (Planck’s law), and the vertical temperature change (lapse rate) is of course necessary for a GHE. The temperature at this level is the emission temperature, not to be confused by the surface temperature.
We know that the optical depth is affected by CO2 – in fact, this fact is the basis for measuring CO2 concentrations with infra-red gas analysers”
@ CDV
su temperature stratosferiche
ma allora lo fa apposta a travisarmi? cosa c’entrano gli anni 70 e 80 quando ho affermato che il trend di 30 anni in stratosfera è di raffreddamento?
ma il trend dal 1994 non è ancora indicativo perchè sono pochi anni
ma non lo invento io
http://processtrends.com/images/RClimate_eye_ball_vs_regression.png
@ GP
Su ozono: si certo potrebbe giustificare il comportamento delle T in stratosfera
su saturazione: mi piacerebbe vedere i grafici di assorbimento dai satelliti degli anni 80 e confrontarli a quelli attuali per vedere se effettivamente è così poco imporatnte che il CO2 sia saturo in bassa troposfera visto che non è saturo in alta troposfera dove però di ir nel 15 micron ne dovrebbero arrivare pochi. Lei li ha?
Costa lei o non sa leggere l’inglese o mente sapendo di mentire:
nel link che lei mette l’autore racconta questa storia:
avevo dimostrato che c’era una riduzione significativa della temperatura stratosferica, ma qualcuno (un neghista come lei) ha affermato che nel periodo 94-95 in poj c’è la stazionarietà; e il tizio risponde:
http://chartsgraphs.wordpress.com/2011/02/04/assessing-climate-trends-eyeball-versus-regression/#more-4465
non c’è stazionarietà perchè statisticamente in un caso tale stazionarietà non è statisticamente singificativa e nel secondo caso addirittura c’è un incremento statisticamente significativo;
ma questo secondo l’autore citato è solo un fatto numerico in quanto il trend come ho detto io si valuta su tempi9 lunghi come fa appunto lui nel primo dei suoi post;
i grafici che lei ha citato servono a far vedere come si fittano set di dati NON a dare giudizi climatologici dato che non hanno durata sufficiente;
invito tutti a leggere il post originale e le sue conclusioni; Costa lei o non sa l’inglese o ripeto mente spudoratamente
gli anni che le ho citato servono a farle capire che i trend di breve periodo NON hanno senso climatico;
mi sono rotto di ripetere le stesse cose: o lei è sordo o non capisce; BASTA!
costa per quanto riguarda il suo uccellino ma lei crede veramente che si possa citare uno sconosciuto che dice due cavolatine e che questo basti?
il mio ragionamento è basato su un modello ben preciso; quel modello è di stato stazionario, una accettabile appprossimazione del fenomeno che si discuteva; l’equilibrio radiativo dell’atmosfera;cosa vogliamo dire che manco c’è l’equilibrio radiativo?che tanto tutto è irreversibile?
la smetta di fare da trasportatore di sciocchezze di CM in questo blog; la realtà è che lei non sa di cosa parla e i suoi amici pure.
quanto al vale siamo sempre là; nessuno di voi negs capisce una cosa banale; IL CLIMA SI VALUTA SU TEMPI LUNGHI; IL CLIMA SI VALUTA SU TEMPI LUNGHI; IL CLIMA SI VALUTA SU TEMPI LUNGHI
siete tutti come il carabiniere che guarda la freccia: adesso si adesso no
ma che è scienza questa?
ma lei signor Claudio Della Volpe ha letto solo le ultime 2 righe dell’articolo??
comunque sono d accordo con lei..il clima si valuta su tempi lunghi..
non si puo’ valutare prendendo in esame solo gli ultimi 30 anni del Pianeta..dove in effetti c’e’ stato un sensibile aumento di temperatura..
30 anni non sono niente se pensiamo che la terra esiste da miliardi di anni..
lei e’ cosi’ sicuro che non ci siano mai stati periodi cosi caldi in passato?
senza cattiveria ma noto una certa arroganza con chi non la pensa come lei..
sembra che la verita’ ce l’abbia solo lei e gli altri siano tutti degli ignoranti..
quando invece neppure gli scienziati sono cosi’ certi..
anche nei rapporti dell’IPCC si usa sempre il condizionale..
ma lei esimio vale ha capito di cosa si parla? NON di un effetto lineare, ma di retroazione fra temperatura e GHG, un effetto complesso che parte da lontano,
il fatto stesso che lei voglia ridurlo a una cosa degli utlimi pochi anni vuol dire che non ha capito una zifola
cosa c’entri poi la questione dei miliardi di anni non so; stiamo parlando della nostra vita negli ultimi secoli; e li’ è evidente al 95% che le cose stanno come dice IPCC; CHI si limita a prendere in conto gli ultimi 30 anni? io no di certo;
LEI che attribuisce a codesto periodo la situazione, ma non è cosi’; ripeto le cose iniziano secoli fa, ma lei ovviamente da buon neghista non crede a quel che dice la scienza climatologica; bene io si ci credo, è basata su molti fatti;
per dare un occhio da vicino alle cose guardi questa immagine; esprime la relazione storica fra temperatura e CO2 senza presupporre nulla: e’ la figura n. 1 di un lavoro di Etkin, uno che non faceva il climatologo; Climatic Change (2010) 100:403–406
ebbene dal loop caotico di retroazione fra temperatura e CO2, dall’attrattoreche per 420.000 anni ha dominato la scena la linea si stacca NEL 1800!!!
nulla è più efficace di un tale grafico per chi fa i suoi ragionamenti
lo trova in un nostro post di qualche tempo fa:
https://www.climalteranti.it/2010/06/06/temperatura-e-co2-nel-passato/
lo legga e poi mi dirà.
@ Claudio Costa
Qui Eli Rabett […] parla di collisioni-convezione
No.
In tutta la pagina segnalata è presente una sola volta il termine “convection”, con riferimento ai tre tipi di scambio termico che vanno considerati per calcolare la temperatura T dell’ambiente (heat bath): ma sono scambi del sistema con l’esterno (the rate of heat flow into and out of the system by radiation, convection and conduction). In teoria potremmo cancellare l’intera frase e affermare semplicemente che il sistema in esame è mantenuto in equilibrio alla temperatura T: ci sarebbe sempre un 6% di molecole di CO2 a (re)irradiare.
Lo scrivo in modo ancora più diretto: quella percentuale NON riguarda l’eventuale energia trasmessa per convezione-irraggiamento all’interno del sistema, cioè NON deriva dall’assumere che x molecole trasmettano per convezione, y per irraggiamento e che sia x+y=numero totale di molecole.
[…] siccome è tanto che lo chiedo, qual è la percentuale esatta di molecole di CO2 che, in bassa troposfera, dopo aver assorbito gli ir collide anziché re irradiare?
Vale la percentuale già riportata; possiamo anche dire che tutte le molecole subiscono il processo di termalizzazione e che altre molecole raggiungono continuamente lo stato necessario a irradiare.
Non potete non saperlo, perché questa % cambia tutto.
Ho capito che questa è la tesi, quello che manca è la dimostrazione.
Da ottenersi naturalmente tramite articoli peer-review e/o formule precise con le necessarie ipotesi di contorno.
Perché si è pentito?
Perché lo scopo non è capire, bensì portare acqua al proprio mulino; e se invece di acqua si trova fango, poco male, tutto fa.
Perché lo schema è sempre lo stesso: fare molte domande, lamentarsi se mancano le risposte usando toni alla Calimero, criticare se nelle repliche non si trovano esattamente le stesse parole sottolineando l’evidente (!) confusione degli intervenuti su questioni basilari; e quando eventualmente la risposta sia definitiva e inoppugnabile, mettere in mezzo dell’altro o riportare i cinguettii dei Compagni di Merende.
Perché pur non condividendo alcuni giudizi espressi sul regista, questo film è già stato girato troppe volte, e non voglio più esserne un attore.
@ Riccardo
Ambasciator non porta pena? Curioso, due anni fa usavo la stessa espressione su di un forum. Si discuteva di un “contributo” portato dal nostro ambasciatore a sostegno della tesi che il CO2 immesso in atmosfera da parte dell’uomo sarebbe solo l’8% del totale.
@Costa
sempre lo stesso uccellino che vola fra i cavi di rame e quelli a fibre ottiche, aggiunge anche che il sistema Terra si mantiene in uno stato stazionario, neghentropico e vivo (da un punto di vista termodinamico) perché riceve un flusso continuo di energia da una sorgente calda ed è circondato da un serbatoio freddo, per cui non può far altro che dissipare energia ed espellere entropia verso l’esterno. L’alterazione progressiva di questa situazione, conseguentemente ad una maggior opacità atmosferica alla radiazione termica emanata dalla terra, scava la via verso uno stato di morte termica per equilibrio termodinamico.
Due lire per un buon libro di termodinamica, no? Quattro per aggiungerci uno di fisica dell’atmosfera? E magari cinque (considerando lo sconto) con uno sulla radiazione atmosferica?
@ Hydraulics
Su collisione convezione: Mi faccia capire cosa succede all’energia captata dal CO2 trasmessa per collisione al N2 e all’O2 che poi collidono con delle molecole di vapore acqueo. Da qui in poi cosa succede, perché è questo che non capisco, visto che mi sembra impossibile che in bassa troposfera le molecole di N2 e O2 eccitate non si scontrino con molecole di vapore acqueo. Lei sostiene che non si può parlare di collisione-convezione, allora cosa succede?
Su toni da Calimero: ma lei ha presente come mi hanno aggredito?
Pagine di deliri…, bischerate…sciocchezze senza capo nè coda….si legga un libro di fisica…. e uno di italiano…mix di verità e menzogna mi hanno cancellato i post.. ecc
e una metà abbondante dei messaggi di critiche a cose ch eio non ho mai detto, si poteva evitare semplicemente leggendo il mio articolo
Su CO2 antropica: Si ricordo ma erano 5 anni fa e citavo una ricerca di Lepori su gli isotopi del carbonio atmosferici, ammisi però che le sue critiche a Lepori erano fondate perché l’analisi va fatta su tutto il carbonio compreso quello in mare e in biomassa.
Comunque a me è capitato di fare errori, penso che le discussione abbiano come unico scopo quello di eliminarli gli errori.
@cdv
Riguardo l’articolo dello spazio delle fasi, da lei linkato in risposta a Vale, si vede che il segmento che, in tempi recente, esce dalla zona dell’ellissi, ha una pendenza molto più bassa dell’asse maggiore dell’ellissi. In sostanza, l’aumento di T dipende meno dall’aumento di concentrazione di CO2 rispetto al passato. Questo è un elemento che mi fa pensare che agiscono più meccanismi di retroazione negativa che positiva.
@ Claudio Costa
Mi faccia capire cosa succede all’energia captata dal CO2 trasmessa per collisione al N2 e all’O2 che poi collidono con delle molecole di vapore acqueo.
A questa domanda è già stata data risposta. Cos’è, un esame per vedere se scriverei le stesse cose di Pellegrini?
Lei sostiene che non si può parlare di collisione-convezione […]
Ho solo precisato che Eli Rabett non parla di convezione con riferimento alla percentuale incriminata, che è quella che dovrebbe “cambiare tutto”.
Costa
“sembra impossibile che in bassa troposfera le molecole di N2 e O2 eccitate non si scontrino con molecole di vapore acqueo”.
Chi ha affermato questo? Me lo indichi che lo picchio 🙂
@ Claudio Della Volpe, Riccardo Reitano e Homoereticus
Proseguo la discussione cominciata molti post indietro con una domanda sull’albedo e poi deviata sulla radiazione solare assorbita dagli alberi.
Ho letto l’articolo di Green suggerito da CdV. Bella la descrizione dell’ingegnoso appato di misura usato e i paragoni tra noci, meli e kiwi (per forza, in Nuova Zelanda!).
Sull’argomento che mi interessa ho trovato:
– 160 watt per metro quadro assorbiti
– due terzi trattenuti e il terzo rimanente restituito come calore
– 224 grammi di carbonio fissati al giorno, circa 50 Kg/anno tenendo conto a spanne delle differenze stagionali: non mi sembra male per un noce di tre metri e mezzo!
Mi convinco sempre più del ruolo fondamentale delle foreste per mitigare il riscaldamento (anche quello locale urbano) e de-carbonizzare l’atmosfera. Forse CdV ricorda che ne abbiamo parlato a proposito dell’articolo sul ciclo del carbonio.
x Gianfranco: sono d’accordo anch’io che sono importanti; ricordiamo solo che l’assorbimento funziona prima del raggiungimento del climax, diciamo per alcuni decenni, fino ad un secolo a meno di non piantare sequoie e allora si potrebbe arrivare a 150 anni; poi la quantità si stabilizza, anche perchè il grosso è conservato nel suolo, nell’humus; quindi in una prima fase grande sviluppo, poi come tutte le cose sostenibili si viaggia verso uno stato stazionario
@agrimensore g
//”Riguardo l’articolo dello spazio delle fasi, da lei linkato in risposta a Vale, si vede che il segmento che, in tempi recente, esce dalla zona dell’ellissi, ha una pendenza molto più bassa dell’asse maggiore dell’ellissi. In sostanza, l’aumento di T dipende meno dall’aumento di concentrazione di CO2 rispetto al passato. Questo è un elemento che mi fa pensare che agiscono più meccanismi di retroazione negativa che positiva.”//
Forse val la pena leggersi anche i commenti (per es. di Reitano, di gp, i miei…) in risposta alle stesse sue domande che lei un anno fa poneva e che – apparentemente – non è riuscito, almeno in parte, ad evadere.
In generale, poi, andrebbe anche ricordato che il peso dei diversi fattori forzanti sulle variazioni di temperatura dipende sempre dal periodo di tempo specifico e dalla scala temporale che si sta osservando o prendendo in considerazione. Come si sa e si vede, il forcing dei GHG antropogenici cominicia all’incirca dal dal XIX secolo e cresce fino alla sua massima influenza dopo la metà del XX secolo.
@Vale
//”Ora sarebbe interessante riuscire a capire cosa veramente in quel ventennio possa aver determinato una brusca variazione verso l’alto delle temperature globali.”//
Così come sarebbe altrettanto interessante riuscire a capire cosa veramente possa aver determinato un certo rallentamento relativo (perché continua pur sempre ad aumentare) del trend termico globale di breve periodo (quello di fondo accelera) nell’ultimo tanto bistrattato decennio. La vogliamo chiamare variabilità interna libera e stocastica? Rebound degli aerosol (soprattutto asiatici)? Oscillazioni multidecennali oceaniche? Scelta arbitraria dei punti di inizio e di fine periodo nel calcolo dei trend? Diminuzione della concentrazione di vapore acqueo nella bassa stratosfera? Maggior contributo energetico speso nella fusione glaciale e/o nell’evaporazione? Maggior assorbimento di energia da parte degli oceani? ……………..
@ Hydraulics
H: “A questa domanda è già stata data risposta. Cos’è, un esame per vedere se scriverei le stesse cose di Pellegrini?”
No! Non faccio giochini di dialettica, (chi lo pensa mi sopravvaluta) non sono un troll, e non metto le persone una contro l’altra, tutto ciò non mi interessa.
Quindi ripercorro le risposte di Pellegrini:
P. “Mi permetto di suggerire questa serie di post sull’argomento, che mi sembrano molto ben fatti.
http://scienceofdoom.com/roadmap/atmospheric-radiation-and-the-greenhouse-effect/”
dove si dice questo:
“Of course, energy transfer can also take place via convection. So it is theoretically possible that energy could be absorbed as radiation and leave via convection.”
Sottolineo convection, perchè che l’energia assorbita dal CO2 possa essere trasmessa in atmosfera per convezione, non è una mia invenzione.
But that isn’t really possible all through the climate as convection would need to transfer energy from high up in the atmosphere to the surface, whereas in general, convection transfers energy in the other direction – from the surface to higher up in the atmosphere.
Questa però non è una dimostrazione, a me sembra più una giustificazione.
Each layer in the atmosphere absorbs radiation from below (and above). The gases that absorb the energy share this energy via collisions with other gases (thermalization), so that all of the different gases are at the same temperature.
And the radiately-active gases (like water vapor and CO2) then radiate energy in all directions.
Attenzione questo è quello che non mi torna, perchè se l’energia assorbita a 15-18 micron dal CO2 viene trasmessa per collisione a N2 e O2 e da qui soprattutto al vapore acqueo se poi sarà il vapore acqueo a emettere le radiazioni queste non saranno più a 15 18 micron ( tranne una piccola quota), quindi non saranno più assorbibili dal CO2 in media e alta troposfera dove la teoria vuole che l’aumento di CO2 faccia la differenza e determini più del 90% delle forzanti riscaldanti degli ultimi decenni.
Poi il Pellegrini continua la discussione che termina così alla mia domanda
“Qui invece iniziano le domande, quali sono le molecole che emettono radiazioni ir:Azoto e Ossigeno? E a quale altitudine? alla stessa in cui è avvenuto l’assorbimento?”
Il Pellegrini risponde così:
“- Quali molecole? Immagino tutte, comprese azoto e ossigeno, ma anche CO2 e acqua, ecc…
– A quale altitudine: esattamente la stessa alla quale e’ avvenuto l’assorbimento, dal momento che i processi di termalizzazione sono molto rapidi. Questo non impedisce a radiazione e convenzione di coesistere.”
Quindi se il vapore acqueo emette la radiazione captata dal CO2 a me tutta la teoria dell’AGW non torna più
Facciamo così, vado a fare i compiti, cioè cercherò gli spettri, mi leggerò i post consigliati, ho preso anche dei libri, mi rileggerò il tutto ci rifletterò sopra e poi chissà, forse proverò a fare un’altra conversazione sul tema.
quanto mi piacerebbe che le temperature globali cominciassero a diminuire nei prossimi anni,per vedere la faccia di questi scienziati che pensano di avere la verita’ in tasca..che pensano di aver capito tutto di questa scienza cosi’ complicata e ancora molto misteriosa eheheh
Vale
anche a me piacerebbe vedere la temperatura smettere di salire e venir fuori l’errore clamoroso nella fisica dell’atmosfera che nessuno fino ad oggi a visto. Questi i sogni, la realtà sembra ignorarli ostinatamente.
Costa
lei continua a ripetere la stessa domanda, immagino perchè le risposte che le sono state date non le sono sembrate chiare. Però, sarebbe logico chiedere chiarimenti sulle risposte ricevute piuttosto che tornare indietro e riproporre la stessa identica domanda e gli stessi identici concetti.
Se non ragioniamo sulle risposte viene da pensare che il suo obiettivo non è quello di comprendere un meccanismo che le sfugge ma poter continuare a lamentarsi che non ottiene risposte. Facendo questo in pubblico lei, che lo voglia o meno, insinua il dubbio nei lettori che il meccanismo dell’equilibrio radiativo non sta in piedi. Dalla sua non comprensione di un argomento si passa alla disinformazione.
Quindi, sostanzialmente è uno solo il punto che le sfugge, come avevo ipotizzato sin dall’inizio. Dimentichi per un istante l’effetto serra, l’emissione di IR dalla superficie e tutto il resto. Abbiamo solo un gas mantenuto a temperatura T e pressione P simili a quelle dell’atmosfera in superficie. In equilibrio le collisioni fra le molecole sono il meccanismo responsabile del mantenimento della distribuzione delle molecole fra i vari livelli energetici, continui o discreti, radiativi o non radiativi che siano. I livelli radiativi eccitati (niente N2 e O2!) secondo questo meccanismo emetteranno continuamente e continuamente verranno ripopolati; la condizione di equilibrio significa che tante molecole emettono, altrettante verranno eccitate in modo da mantenere costante la distribuzione.
Questo è il primo elementare concetto da comprendere e non riguarda l’effetto serra ma la fisica dei gas in generale. Se ci sono problemi qui, non è l’effetto serra che non comprende e di questo bisognerebbe piuttosto parlare.
@steph
In effetti non sono riuscito ad evadere le domande.
A me sembre che, da quel grafico:
– o non si può dedurre nulla perchè il tempo relativo al segmento che esce dall’ellisse è troppo breve;
– o si deve dedurre che ultimamente le T aumentino meno che in precedenza rispetto a un aumento di concentrazione CO2.
Se è vera la seconda, non mi sembra anti-scientifico supporre che siano all’opera feed-back negativi.
L’altra info importante è che la concentrazione di CO2 è elevata, ma per affermare ciò non serviva l’ellisse, lo spazio delle fasi, ecc.
@agrimensore
//”Se è vera la seconda, non mi sembra anti-scientifico supporre che siano all’opera feed-back negativi.”//
Quindi deduce che la sensitività climatica sia piccola? Allora come spiega le ampie fluttuazioni termiche del passato? Insomma: non mi pare ragionevole supporre che i presunti feedback negativi siano all’opera solo negli ultimi tempi. Da quanto tempo, poi? Suppongo che lei escluda la LIA, altrimenti cadrebbe in una palese contraddizione.
D’altronde persino le più recenti ricostruzioni del’irradianza solare (molto meno variabile, rispetto alle vecchie) lascerebbero supporre che il clima sia molto più sensibile ai fattori forzanti esterni rispetto a quel che si potrebbe pensare.
steph
a proposito di ricostruzioni di TSI penso ti possa interessare questo articolo sottomeso ad Astronomy & Astrophysics e postato su arxiv.
agrimensore
la seconda ipotesi la scarterei, come detto da steph, a meno di voler ipotizzare che esistano dei feedback negativi all’opera, guarda caso, solo da circa 1850 in poi.
La prima ipotesi invece è corretta nella seconda parte, errata nella prima. E’ vero che il tempo è breve, non è vero che non si posa dire nulla; anzi.
Tranquillo Reitano che gli scienziati non potranno mai ammettere uno sbaglio cosi’ grosso..
non staranno con le mani in tasca se la natura decidesse di fare uno scherzetto eheheh
non potrebbero mai dare ragione ai negazionisti..vi immaginate che umiliazione sarebbe????
Vale lei è un pre-galileiano; cioè non crede agli esperimenti precedenti ed al metodo scientifico; tragico.
c’è un punto importante nel grafico di Etkin che occorre considerare; quel grafico non è un grafico T-C CO2 e basta, cioè non esprime la LORO relazione interna; è un grafico che individua un processo complesso in cui non c’è UNA causa ed UN effetto, ma una sistema di retroazioni complesso che da origine alla situazione; è la storia di un sistema dinamico NON è una relazione causa effetto ma l’andamento storico di due fra gli innumerevoli parametri del sistema, entrambi causati da altri e causanti gli altri; ma noi rappresentiamo solo quelli
la derivata di un tale sistema ha poco senso, poichè non si tratta di una funzione biunivoca;
capisco che è difficile da considerare la prima volta , ma per questo che dico il ragionamento fatto da agrim non ha senso;
l’inclinazione media su 420.000 anni in cui il sistema ruotava attorno ad un certo attrattore non puo’ essere comparato con quel che succede in 150 anni; possiamo solo dire che al momento stiamo esplorando terra incognita
in una parte di quegli anni il trend potrà essere stato addirittura opposto, ossia la T precedeva CO2 o viceversa;
a questo riguardo vi segnalo il seguente link:
http://images.math.cnrs.fr/La-grande-arnaque-du-rechauffement.html
@ Vale
Di cosa faremmo nel caso il riscaldamento globale fosse, come lei dice, tutta uno sbaglio, avevamo già detto in un precedente post
https://www.climalteranti.it/2009/11/27/dalle-email-rubate%E2%80%A6-tre-motivi-per-rimanere-di-buon-umore/
Confermo che per quanto mi riguarda, e per quanto conosco di molti colleghi, baratteremmo volentieri la nostra “umiliazione” con un pianeta non surriscaldato, festeggeremmo davvero e a lungo.
Purtroppo, le probabilità di questa eventualità si stanno sempre più riducendo, ormai sono davvero al lumicino.
Ed è singolare che si parli di questa eventualità in un post in cui si mostra in modo molto chiaro come i fondamentali tutto sommato sono facili, e per questo è davvero difficile che siano affetti da errori significativi
Signor Caserini
scusi..ma sembra quasi che lei non accetti che il clima cambi in continuazione..
dobbiamo accettare che e’ sempre stata cosi’..surriscaldamenti e raffreddamenti..
Studiando il clima del passato si è potuto notare che la Terra ha attraversato continue fasi di cambiamento del suo clima, fasi più o meno rapide e più o meno cicliche..MA ANCHE DEVASTANTI..
e sara’ sempre cosi’ anche se non ci fosse l’uomo!!
si, certo, il punto è proprio far si che non si vada incontro a scenari devastanti quando siamo in 8 o 9 miliardi su questo pianeta.
sul tema della variabilità delle temperature, le consiglio di leggere alcuni post che abbiamo pubblicato, che trova nella categorie “temperature”
https://www.climalteranti.it/category/temperature/
in cui può trovare alcune considerazioni su come le attuali variazioni di temperature globali si pongono nei confronti di quanto successo nel passato, prossimo e remoto.
@vale
il pianeta se la caverà come sempre, il problema è quali rischi corriamo noi quando già adesso basta un anno di maltempo ad aumentare da 800 milioni a 1,1 miliardo il numero delle persone che hanno fame.
mah..signor Caserini..
secondo me quando parliamo di temperature del passato,di un lontano passato..migliaia e milioni da anni fa e’ meglio essere sempre cauti..
non avremo mai la certezza della temperatura globale di quell’epoca,della media che faceva allora sul nostro Pianeta..ma al piu solo in una determinata zona..
oca sapiens
i rischi ci sono stati in passato..ci sono adesso e ci saranno sempre anche in futuro..
ma lei sa quanti morti hanno fatto i cambiamenti climatici nel passato?
Vale mai potranno averne fatti come oggi potrebbero fare; mai l’umanità è stata cosi’ numerosa e cosi’ dipendente da poche fonti energetiche in via di esaurimento e in procinto di un crisi climatica seria;certo si puo’ supporre che abbiamo rischiato di scomparire come specie circa 75.000 anni fa nella catastrofe di Toba, ma eravamo poche migliaia; nel neolitico eravamo un milione; un miliardo nel 1820-30; oggi siamo 7 miliardi; difficile rischiare numericamente di più; percentualmente si; ma Toba non dipendeva da noi; questa volta invece siamo noi gli attori; è questo che è difficile da accettare per certe persone; ma quasi ovvio se si guarda attorno a noi con l’occhio della scienza
questo suo far diventare nere tutte le vacche non giova alla comprensione, ma alla confusione;
ed infine sebbene con una certa incertezza le temperature del passato le conosciamo; quindi cautela fino ad un certo punto;
chi la manda tanto lunga sulla nostra ingoranza in genere vuole coprire altre cose, che invece sono ben manifeste
quindi signor Claudio della Volpe il problema non sono i cambiamenti climatici che ci sono sempre stati,e pure devastanti ..e sempre ci saranno anche se non ci fosse l’uomo..
ma che l’umanita’ e’ aumentata e automaticamente ci saranno piu’ morti..
secondo me molte persone non si rendono conto che questo e’ inevitabile..anche senza il presunto AGW..
ma voi lo sapete che se ci fosse una nuova era glaciale farebbe piu’ vittime del GW??
quando ho tempo pubblichero’ tutti i disastri dovuti ai cambiamenti climatici del passato..
ma cosa c’entra che ci sono sempre stati vale? QUESTI sono legati al nostro agire , gli altri li abbiamo subiti, questi li stiamo provocando; capisce la differenza?
una nuova era glaciale non è in previsione da parte della scienza, ma un riscaldamento globale E’ GIA? in atto; come mai si preoccupa di cio’ che non puo’ avvenire e invece trascura quel che sta già avvenendo?
@vale
“se ci fosse una nuova era glaciale farebbe piu’ vittime del GW”
Su quali dati basa questa affermazione?