Wie speichern Treibhausgase Wärme?

Um Infrarotlicht zu absorbieren, muss eine Dehnungs- oder Biegeschwingung des Moleküls das Dipolmoment des Moleküls ändern. Im$N_2$und$O_2$Es gibt kein Dipolmoment, unabhängig davon, wie Sie die Bindung dehnen. Andererseits kann O = C = O das Dipolmoment ändern, indem sich das C auf ein O zu und von dem anderen O wegbewegt oder indem es sich biegt, wobei das C zu einem Scheitelpunkt mit einem stumpfen Winkel wird. Auch Wasser- und Methanmoleküle können das Dipolmoment verändern.

IR-Emission und -Absorption für wichtige Treibhauseffektgase. Beachten Sie, dass das Hinzufügen von mehr Extinktion zu einer gesättigten Linie (A größer als ~2, weniger als 1 % Transmission) die Extinktion um log[Konzentration] und nicht um das Beer'sche Gesetz [Konzentration] erhöht. Schauen Sie sich IMMER die Wellenlängenskala und die Transmissions- oder Absorptionsskala an. Die offenen Getriebefenster sind wunderbar gefüllt mit FCKW, die den Treibhauseffekt abmildern sollten. Oop$ie. _{(Quelle: theresilientearth.com )}

Während das Obige zutrifft, reihen sich die Atomkerne eines zusammengesetzten Gases in der Natur nicht sauber aneinander, so dass O2 und N2 in Bezug auf das „Einfangen“ von Wärmeenergie neutral sind. Tatsächlich findet die Physik der Lichtbrechung oder -biegung, -streuung und -änderung der Wellenlänge in diesem Prozess immer noch in unserer Atmosphäre statt. Der THG-Wert von ausschließlich N2 und O2 ergibt zusammen etwa das 36-fache des Energieeinfangwerts von H2O in unserer Atmosphäre.

Im nächsten Schritt kommt Wasser in der Erdatmosphäre 100-mal so häufig vor wie CO2 (ppm). AGW-Alarmisten versäumen es jedoch immer (ich glaube mit Absicht), die ppm-Äquivalenz angemessen in Gewichtsäquivalenz umzurechnen. Gewichtsäquivalenzverhältnisse und ihre effektiven Absorptionseigenschaften sind das, was wirklich zählt, wenn man die Eigenschaften der verschiedenen Treibhausgase vergleicht. Sie sehen aus den Experimenten, die zu allen obigen Grafiken und Diagrammen führten, dass wir wissen, dass ein CO2-Molekül nur etwa das Zweifache des Energieeinfangwerts (HTEV) eines H2O-Moleküls hat. In Bezug auf die Anregung springt es herum, wobei mehr absorbierte Wärme mit etwa der doppelten Geschwindigkeit eines Wassermoleküls in einen kenetischen Bewegungszustand umgewandelt wird.

Was AGW-Alarmisten absichtlich vergessen, ist, dass die Größe und Masse jedes Moleküls ziemlich unterschiedlich ist. CO2 hat ein Atomgewicht von etwa 44 und H2O hat ein Atomgewicht von etwa 18. Das bedeutet, dass CO2 2,4444 x so groß ist wie H2O. CO2 ist im Vergleich zu Wasser eine ziemlich große Verbindung. Wenn also der tatsächliche HTEV von CO2 = 200,91 % von H2O ist, DANN muss eine = Gewichtsmenge von H2O = 2,4444 H2O-Moleküle sein. Das macht Wasser bei äquivalenter Gewichtsverdrängung zu etwa 121,58 % so wirksam als Treibhausgas wie CO2 bei mittleren bis langen Wellenlängen (über das Spektrum). Darüber hinaus macht die Tatsache, dass Wasser CO2 um etwa 100 Moleküle zu 1 übertrifft, Wasser etwa 41 mal so häufig in der Atmosphäre nach Gewicht.

Mit 121,58 % HTEV nach Gewicht macht dies Wasser etwa 50-mal so wichtig in Bezug auf Treibhausgase wie CO2. Wir könnten die Addition beider einfach abrunden und sagen 49:1 für einen Wert von 50 HTEV-Einheiten in Atmosphäre.

Aber der kumulierte HTEV für O2 und N2 kombiniert im Vergleich immer noch das 36-fache des Wertes von Wasser und CO2 zusammen. Einfach gerechnet bedeutet dies, dass CO2 in der Atmosphäre etwa 1/(50 x 36) oder 1/1800 des Grundes dafür ausmacht, warum die Atmosphäre überhaupt warm ist. Das ist einfach nicht relevant.

Der Grund, warum Diagramme und Grafiken wie die oben genannten wichtig sind, liegt darin, dass sie den Wert jedes Molekültyps in Bezug auf ihre jeweiligen HTEV-Eigenschaften bei verschiedenen Wellenlängen demonstrieren. Aber die Diagramme zeigen nicht ihre kumulativen Werte als Komponentengase in der Atmosphäre im Verhältnis zu ihren kumulativen HTEVs als tatsächliche Verhältnisse, die in der Umwelt gefunden werden.

Noch eine Tatsache. Die Diagramme zeigen deutlich, dass je kürzer die Wellenlänge (dh UV-Licht) ist, desto mehr Energie wird von O2 und O3 absorbiert. Dasselbe gilt für N2. Zu sagen, dass die Absorptionseigenschaften dieser Gaskomponenten weniger wichtig sind, weil sie Sonnenstrahlung hauptsächlich im oberen Bereich nach dem Sichtbaren sammeln, ignoriert die einfachere Physik der kennetischen Energie. Die Anstrengung der Anregungsenergie ist immer noch umgewandelte Energie. Diese Gase sind immer noch der wichtigste Grund, warum die Atmosphäre warm ist ... daher die Berechnung ihrer Bedeutung in Bezug auf die kumulative HTEV im Verhältnis zu nur den 4 % der Atmosphäre, die Wasser und eine Spur CO2 ausmachen. AGW-Alarmisten ignorieren diese Realität bequemerweise oder zentrieren ihre Modellierungsargumente auf die LWL-Strahlungsabsorption, während sie die totale kinetische Erregung innerhalb des Systems ignorieren. Das zu ignorieren ist schlechte Wissenschaft... vielleicht sogar Betrug. Zu versuchen, CO2 zur Gefahr einer globalen Überhitzung zu machen, ist wie zu sagen, Sie könnten im Winter eine 6-Zoll-Quadratecke von Ihrer Bettdecke abschneiden, die wärmespeichernden Eigenschaften der anderen 7 Quadratfuß beiseite werfen, indem Sie sie auf den Boden werfen und dann hoffen bleiben Sie warm, indem Sie das 6-Zoll-Quadrat auf Ihre Kniescheibe legen.

Zusammenfassend: Ich habe gezeigt, dass CO2 zwar auf molekularer Ebene etwa das 2-fache des HTEV von Wasser hat, aber tatsächlich ein weniger wirksames Treibhausgas ist, wenn es angemessen durch Gewichtsäquivalenz gemessen wird. Da die Atmosphäre im Durchschnitt 40 x so viel Wasser enthält wie CO2, hat Wasser im Wesentlichen den 50-fachen Einfluss auf das Klima als CO2. Wasser und CO2 zusammen machen nur 1/36 des Grundes aus, warum die Atmosphäre Wärme speichert. Bei nur 1/1800 des Grundes, warum die Atmosphäre Wärme speichert, kann CO2 einfach nicht statistisch relevant für den Klimawandel sein, außer der Tatsache, dass im Zyklus eine wärmere Erde und ein wärmerer Ozean während Zwischeneiszeiten wie dem gegenwärtigen Holozän zu höheren CO2-Werten führen sollten in der Atmosphäre auch ohne Menschen. Wärmere Ozeanoberflächen verdunsten während der Eiszeiten mehr CO2 in die Luft als kleinere, kältere Ozeane.