Bár honlapunkon már többször felhívtuk rá a figyelmet a főáramú atmoszférikus üvegházhatás alapvető hibájára, nem árt ezt egy kicsit alaposabban körbejárni. Így választottuk ki Dieter Glatting írását:
Die Falsifizierung der Treibhaus-These – EIKE – Europäisches Institut für Klima & Energie
A CO2 éghajlatra gyakorolt hatását, vagy másképp fogalmazva a Föld légkörében a CO2-koncentráció emelkedése által okozott globális hőmérséklet-emelkedést széles körben tényként állítják be. Ezt gyakran egyszerűen az üvegházhatásnak (ÜHG) [1] tulajdonítják. Bár a [1] hivatkozásban rámutatnak arra, hogy a fogalom nincs definiálva, és fizikai szempontból értelmetlen, az IPCC és a hozzá kapcsolódó intézmények mégis gyűjtőfogalomként használják egy sugárzásalapú légköri modell (üvegház-tézis) alátámasztására [2]. Ez egy tézis, mivel ezt az állítást soha nem bizonyították.
A kiindulási pont itt az, hogy a Föld felszíne infravörös tartományban bocsát ki hősugárzást. Ezt a sugárzást az IR-aktív gázok, azaz az ebben az energiatartományban gerjesztett állapotban lévő molekulák elnyelik. A CO2 esetében a 15 μm-es vonal (ν2-sáv (hajlító rezgés) a CO2-molekulában) játszik különleges szerepet, mivel ez a vonal a Föld felszínéről sugárzott hő sugárzásának maximális értékénél helyezkedik el, és ez az egyetlen vonal, amelyet a CO2 nem oszt meg a H2O-val. 
Az űrből mért (fekete) és modellezett (piros) sugárzási sűrűség a Földről 7–25 μm közötti infravörös hullámhossz-tartományban (felső skála). A hullámszám (alsó skála) az inverz hullámhossz 1/λ-nek felel meg, cm-1 mértékegységben van kifejezve, és az atomfizikában gyakran használt mennyiség. Az „ATM-ablak” az infravörös tartományban található légköri ablakot jelöli.
A MODTRAN® a „MODerate resolution atmospheric TRANsmission” rövidítése, amely egy számítógépes modell a sugárzás légkörben való terjedésének szimulálására.
Forrás: MODTRAN Infrared Light in the Atmosphere, The University of Chicago, USA.
A sugárzásalapú légköri modellek a zavartalan spektrumok (izolált molekulák) alapján kiszámítják a Föld felszínére visszaverődő sugárzás növekedését, amelynek eredményeként a felszínen további teljesítmény keletkezik. Ezt a felületenkénti többletenergiát [W/m2] hajtóerőnek vagy a szakirodalomban „sugárzási kényszernek radiative forcing” is nevezik. Ez a hajtóerő bekerül a légköri modellekbe, amelyek a felületegységre jutó többletenergia miatt természetesen arra a következtetésre jutnak, hogy melegebb lesz. Ezek az állítások tehát nagyjából annyira triviálisak, mint az a tény, hogy a főzőlap melegebb lesz, ha bekapcsoljuk az áramot.
Az éghajlat témájával kapcsolatos számos vita az atmoszférikus modellek körül forog, amelyek a feltételezett hajtóerő miatt kizárólag a hőmérséklet emelkedését tudják kimutatni. Mivel az atmoszférikus modellek mind ugyanazzal a hajtóerővel dolgoznak, a különböző modellezés miatt csupán a hőmérséklet-növekedés ΔT tekintetében különböznek egymástól. Ebben a cikkben a hajtóerő eredetét vizsgáljuk meg közelebbről.
A CO2-koncentráció emelkedéséből, és így a visszaverődés növekedéséből eredő kényszerhatást a Wikipédia [2] a következő képlettel adja meg:
Itt c0 a CO2 kezdeti koncentrációja, c pedig a jelenlegi koncentráció. Az üvegházhatás-elmélet szerint emellett a metán, a halogéntartalmú szerves vegyületek, a dinitrogén-oxid, a fluortartalmú szénhidrogének és az ózon pozitív, az aeroszolok pedig negatív (azaz hűtő) kényszert eredményeznek. A következő fejtegetésekben a CO2-re korlátozódunk.
A [2] hivatkozás a kiegészítő hajtóerő tudományos alapjával kapcsolatban a harmadik IPCC értékelő jelentésre [3], illetve G. Myhre és társai [4] kiegészítő munkáira utal. A [4] hivatkozásban azt feltételezik, hogy a sugárzási hatás számítása a legfontosabb WMGG-k (jól kevert üvegházhatású gázok) esetében egy sor modell és feltételezés alkalmazásával történik. Három sugárzási transzfer-sémát alkalmaztak: a Line-by-Line-modellt (LBL-modell), a keskenysávú modellt (NBM-modell) és a szélessávú modellt (BBM-modell). A [4] hivatkozik ezekre a modellekre, valamint arra is, hogy a spektrális sávadatokat túlnyomórészt a HITRAN-ból vették át.
HITRAN a „high-resolution transmission molecular absorption database” rövidítése. Az ott rendelkezésre álló adatokból az üvegházhatású gázok modelljei, mint például a [4] és az alapul szolgáló [5] munka, a transzmissziót és az abszorpciót veszik át. A hozzájuk tartozó emissziós együtthatókra ezek a munkák egyáltalán nem térnek ki
Szerencsére az interneten számos leírás található, amelyek bemutatják a modellezést, a feltételezéseket és a spektrumok felhasználását. A továbbiakban a [6]-ban található rendkívül részletes leírásokra hivatkozunk, amelyek viszont a [4]-ben és a [5]-ben szereplő magyarázatokra utalnak.
A mainstream klímatudomány által alkalmazott üvegházhatás/sugárzási modellek teljes mértékben abból indulnak ki, hogy a CO2 visszasugározza az abszorbeált IR-sugárzást.
A [6] című forrásban erről a következőket írják:
„Így minden réteg – és minden hullámszám-intervallum – esetében kiszámították az áteresztett sugárzást (beeső sugárzás × áteresztőképesség) minden hullámszámra. Ezt külön végezték el a felfelé és lefelé irányuló sugárzás esetében. A kibocsátott sugárzást a Planck-képlet és a emissziós tényező (= abszorpciós tényező az adott hullámszámon) segítségével számították ki.”
Ezzel egy
emissziós tényező, ε = 1
értéket feltételeznek, amely egy tökéletes fekete testre lenne érvényes. Ezek az adatok annyiban indokoltak, amennyiben a CO2 emissziója a spektrum nagy részén nulla, de a ν2-sávban (15 μm-es vonal) nagyon közel áll az 1-hez. Ezt a feltételezést legalábbis a zavartalan CO2-molekulákra vonatkozóan lehetne elfogadni. Ennek a feltételnek tehát erősen elvékonyodott gáz esetében kell fennállnia, vagyis amikor az átlagos sugárzási idő sokkal rövidebb, mint a két ütközés közötti idő.
Ezen a ponton az üvegházhatású gázok támogatói figyelmen kívül hagyják a valós légköri fizikát, és kizárólag a zavartalan sugárzási fizikával dolgoznak.
Az üvegházhatás-modellekben a magas emissziós együtthatók szükségesek ahhoz, hogy releváns kényszerhatást generáljanak. Az üvegházhatás posztulátumának fenntartása érdekében ezeket a tényeket figyelmen kívül hagyják, és a sugárzási fizikára való redukálással igazolják, hogy a magasabb CO2-koncentráció a légkörben a CO2 ν2-sávjának (15 μm-es vonal) további visszasugárzásához vezet a Föld felszínére.
Ezt a következőképpen magyarázzák. Magasabb CO2-koncentrációk esetén a sugárzási fluxus romlana. Ezáltal a CO2 parciális nyomása megnövekedne, ami a CO2-koncentráció megduplázódása esetén a sugárzási magasság körülbelül 100 m-es eltolódását eredményezné. Így a felszín több visszasugárzást kapna, ami a légkörben lévő CO2-koncentráció megduplázódása esetén 3,7 W/m2 [5,35 W/m2*ln(2), lásd az 1. egyenletet] további sugárzási hajtóerőt eredményezne.
Az üvegházhatás-elmélet híveinek alternatív érvelése szerint a hőenergia szállítása a légkör alsó rétegeiből a felső rétegekbe gyakorlatilag nem hőáramlással, hanem jelentős részben sugárzási áramlások révén történik; kb. 5 000 m magasságtól (és feljebb) pedig az sugárzás az űrbe történne. A tankönyvekben ezt úgy ábrázolják, hogy a több CO2-molekula miatt több infravörös kvantum szóródik szét, így több sugárzás verődik vissza a felszínre.
Ezen a ponton az 1. ábra segítségével elvégezhetünk egy gondolatkísérletet. A 15 μm-es abszorpciós vonal jól felismerhető. Ha a CO2-molekulák elnyelnék a sugárzást, majd újra kisugároznák, és egy része visszaverődne a felszínre, a maradék pedig 5000 m magasságtól kezdve sugárzódna ki az űrbe, akkor nem abszorpciós vonalat kapnánk, hanem legjobb esetben egy mélyedést vagy bemélyedést, amelyet a visszasugárzás okozott.
Azért nevezik azonban abszorpciós vonalnak, mert a sugárzást abszorbeálódott, és egy másik energiaformává alakult át (hőáramlás, melynek következtében a levegő felmelegedett).
Az üvegházhatás-elmélet érvelésének kiindulópontja, mint már írtuk, a CO2-molekulák ν2-sávban (15 μm-es vonal) feltételezett, nagyon magas emissziós tényezője. Ezért itt a CO2 emissziós tényezőjével külön foglalkozunk.
A gázfázisban a ν2-sávú mód (a CO2-molekula hajlító rezgése) ütközésmentes relaxációs ideje fizikailag nincs definiálva, mivel a rezgési energia (V-T-relaxáció) feltétlenül molekulák közötti ütközéseket igényel. Ütközések nélkül a gerjesztett állapot sugárzás okozta élettartama (spontán emisszió) határozza meg a lecsengési időt, amely a ν2-sáv (15 μm-es vonal) esetében körülbelül 0,7–0,8 másodperc. A fizikában ezt az időtartamot, amely egy kvantum spontán emissziójáig tart, mint például a itt vizsgált ν2-sáv (hajlító rezgés) esetében a CO2-molekulában, nem mérik közvetlenül, hanem az úgynevezett Einstein-valószínűséggel határozzák meg a spontán emisszióra vonatkozóan (Aktus). A sugárzási élettartam (τ) ennek az együtthatónak a fordítottja (τ = 1/A). A CO2 legfontosabb rezgési sávja esetében a hajlítórezgés 15 µm hullámhosszon, amely blokkolja a Földről származó sugárzást, az Einstein-együttható (A\) a HITRAN-adatbázis szerint körülbelül 1,3–1,5. Ha kiszámítjuk az inverzét (1/1,33), matematikailag körülbelül 0,75 másodperces sugárzási élettartam adódik.
A légkör alsó rétegeiben (troposzféra) a levegő sűrűsége nagy. Egy gerjesztett CO2-molekula ott más levegőmolekulákkal másodpercenként milliárdszor ütközik össze.
Normál légköri nyomásviszonyok mellett, azaz kb. 5 000 m magasságig, a légmolekulák – főként nitrogén (N2) és oxigén (O2) – 10-10 és 10-8 másodperc közötti idő alatt ütköznek össze [7].
Az ütközések révén történő relaxáció valószínűsége így nagyságrendekkel nagyobb, mint a spontán emisszióé.
Ennek megfelelően az ütközés által dominált relaxációs időt körülbelül 6 mikroszekundumra becsülik.
Az elnyelt sugárzási energia szinte mindig (több mint 99,99%-ban) ütközések révén alakul át kinetikus energiává (hővé), mielőtt a molekulának ideje lenne spontán fotont kibocsátani.
|
Így az emissziós tényező, ε = 0 |
A gáz felmelegíti a környező levegőt, így a hőáramlás válik a domináns hatássá. Ennek megfelelően visszasugárzás nem következhet be. Ezzel az 1. ábrán látható abszorpciós vonal könnyen megmagyarázható, és érthetővé válik, miért nem sikerült soha kísérleti bizonyítékot találni az üvegházhatás-elméletre, ami azt jelenti, hogy a politika nem bizonyított elmélet alapján járt el. A légkörben a CO2-szint emelkedéséből származó sugárzási kényszer teljes levezetése így érvényét veszti.
Közzétevő betoldása:
Fentieket szemléltetve:
A CO2-molekula IR-sugárzás formájában kap egy energiakvantumot.
Majd:
A gerjesztett állapotú CO2-mulekula ütközik egy nem IR-aktív O2 vagy N2 molekulával, mely ütközés során energiakvantumát kinetikus energia formájában átadja az O2 vagy N2 molekulának. A magasabb kinetikus energia tartalom a magasabb mért hőmérsékletben mutatkozik meg.
Az ábrákat a ChatGPT segítségével készítettük.
Ugyancsak a ChatGPT segítségével összefoglalva:
|
Gerjesztett állapotú CO₂- ill. O₂-molekula ütközése során lezajló energiaátadás: Az ilyen folyamatot rezgési–transzlációs (V–T) energiaátadásnak nevezik. A gerjesztett állapotú, IR-aktív CO₂-molekula a többletenergiáját ütközés során részben vagy teljesen átadhatja egy O₂-molekulának. Mivel az O₂ ebben az esetben nem rezonáns módon veszi fel a rezgési energiát, az energia gyakran a molekulák kinetikus energiájává alakul, vagyis:
Az, hogy az O₂ nem IR-aktív, csak azt jelenti, hogy nem tud infravörös sugárzást elnyelni vagy kibocsátani dipólusmomentum-változással járó átmenetek révén. Ez nem akadályozza meg, hogy ütközés során energiát vegyen át egy másik molekulától. |
E két ábra, illette a mögötte álló magyarázat önmagában értéktelenné, makulatúrává teszi a sok százezer oldal tudományos dolgozatot, melyek egyetlen (hamis) fundamentumra építenek:
A gerjesztett állapotú IR-aktív molekulák, mint a CO2 vagy a H2O az IR-sugárzás formájában kapott energiakvantumot ugyancsak IR-sugárzás formájában visszasugározzák a földfelszín felé (is), és ezáltal egy melegedési spirálba viszik bolygónkat.
A témáról Az üvegházhatású gázok szerepe a sugárzási egyensúlyban – Termodinamikai értékelés c. bejegyzésünkben is olvashatunk.
Hivatkozások, ill. irodalomjegyzék
[1] G. G. és R. D. Tscheuschner, A légköri CO2-üvegházhatás fizikai keretek közötti cáfolata.
[2] Wikipédia, Sugárzási kényszer.
[3] W. G. I. IPCC harmadik értékelő jelentés, A tudományos alapok, 6.3.1. fejezet, Szén-dioxid, 6. fejezet: Az éghajlatváltozás sugárzási kényszere, 356–358. o.
[4] G. E. H. K. S. a. F. S. 1. Myhre, A jól kevert üvegházhatású gázok által okozott sugárzási kényszer új becslései. Geophys. Res. Lett., 25, 2715–2718.
[5] .. C. S. Cusack és J. M. Edwards, „A gázhalmazállapotú abszorpció paraméterezésére szolgáló k-eloszlás módszerek vizsgálata a Hadley Centre éghajlati modelljében,” JOURNAL OF GEOPHYSICAL RESEARCH, 104. évf., D2, 2051–2057. oldal, 1999. január 27., 1999. január 27.
[6] –, Hatás, légköri sugárzás és az „üvegházhatás”.
[7] tec-science, „Átlagos szabad út hossza és ütközésszám (levezetés)”.Thermodynamik-waermelehre/.
2026. június
Közzéteszi:
Király József
okl. vegyészmérnök
| Tetszett a cikk? Amennyiben igen, fejezze ki tetszését a részünkre nyújtott támogatással 300 Ft értékben. Bankszámlaszámom: – Király József – 10205000-12199224-00000000 IBAN: HU47 1020 5000 1219 9224 0000 0000 A közleményben kérjük megadni: klímarealista. |
