Mit: To freony

To freony
„Dane obserwacyjne pokazują, że freony oddziałujące z promieniowaniem kosmicznym spowodowały zarówno antarktyczną dziurę ozonową, jak i globalne ocieplenie (…) Całkowita zawartość freonów – cząsteczek niszczących ozon, a zarazem dobrze znanych gazów cieplarnianych – zmalała około roku 2000. Jednocześnie spadły temperatury powierzchni Ziemi” (Qing-Bin Lu).

Modele i bezpośrednie obserwacje pokazują, że wpływ freonów (CFC) na ocieplenie, w porównaniu z wpływem innych gazów cieplarnianych, jest bardzo niewielki.

Lodówki to obok puszek z kosmetykami najbardziej znane produkty, w których wykorzystywano freony. Zdjęcie: Wikipedia.

Wg Czwartego raportu IPCC freony przyczyniają się do 13% ocieplenia. To sporo, jednak najsilniej działa dwutlenek węgla, a jego wkład w globalne ocieplenie szybko rośnie.

Według fizyka Qing-Bin Lu, na ważną rolę freonów wskazywać ma występujący wraz ze spadkiem koncentracji freonów w powietrzu spadek średniej temperatury. Niestety stoi to w sprzeczności z faktami. Przede wszystkim, chociaż wzrost średniej temperatury na powierzchni Ziemi nieco zwolnił na początku XXI wieku, ocieplenie ziemskiego systemu klimatycznego wcale nie ustało. Zaledwie 1-2% energii docierającej do Ziemi od Słońca trafia do atmosfery. Ponad 90% zużywane jest na nagrzewanie oceanów. I, jak pokazuje poniższy wykres, zawartość ciepła w systemie klimatycznym rośnie – podobnie jak stężenie CO2 i pomimo spadku zawartości freonów w atmosferze.

Zmiany w energii cieplnej zawartej w systemie klimatycznym

Rysunek 1: Zmiany w energii cieplnej zawartej w systemie klimatycznym Ziemi od 1960 roku. W ostatniej dekadzie energia termiczna w ziemskim systemie klimatycznym (w ponad 90% w oceanach) akumuluje się w tempie równoważnym 4 wybuchom bomb atomowych klasy ‘Hiroszima’ na sekundę. Dane z oceanów NOAA Global Ocean Heat and Salt Content. Dane ląd+atmosfera+lód z Church i in. 2011; opracowanie Nuccitelli i in. 2012.

Wiedza o tym, że to dwutlenek węgla jest głównym sprawcą obecnego ocieplenia nie opiera się jednak wyłącznie na korelacji pomiędzy jego koncentracją a wzrostem energii pozostającej na Ziemi. Każdy związek chemiczny ma swoje własne „widmo absorpcji” – charakterystyczny dla siebie zestaw długości fal, jakie absorbuje. Te widma są oczywiście dobrze znane i zmierzone laboratoryjnie. Dzięki temu umiemy ocenić wpływ poszczególnych związków na to, ile energii nasza planeta wypromieniowuje w kosmos ale ile na niej pozostaje (korzystamy przy tym z pomiarów naziemnych i satelitarnych). Również te analizy potwierdzają wiodącą rolę CO2 w obserwowanej zmianie klimatu.

Szersza analiza błędów i nietrafnych prognoz Lu dostepna jest tutaj, tutaj, tutaj i tutaj.

Marcin Popkiewicz na podstawie Skeptical Science Konsultacja merytoryczna: prof. Szymon P. Malinowski

Skrót na podstawie wersji pełnej: Marta Śmigowska

Chcesz dowiedzieć się więcej? Zobacz wyjaśnienie pełne.

Modele i bezpośrednie obserwacje pokazują, że wpływ freonów (CFC) na ocieplenie, w porównaniu z wpływem innych gazów cieplarnianych, jest bardzo niewielki.

Lodówki to obok puszek z kosmetykami najbardziej znane produkty, w których wykorzystywano freony. Zdjęcie: Wikipedia.

Prace „Wywoływane promieniowaniem kosmicznym, indukowane przez elektrony reakcje halogenowanych cząsteczek adsorbowanych na powierzchniach lodowych: implikacje dla utraty ozonu w atmosferze” (Lu 2009) oraz „Reakcje wywoływane promieniowaniem kosmicznym i efekt cieplarniany halogenowanych cząsteczek: przyczyna utraty ozonu w atmosferze i globalnej zmiany klimatu” (Lu 2013) badają powiązania pomiędzy freonami, promieniowaniem kosmicznym i globalnym ociepleniem. Artykuły te skupiają się na związku promieniowania kosmicznego z ubytkiem ozonu w Arktyce i nad Antarktydą. Jednak zainteresowanie mediów zawdzięczają nie temu, ale tezie, jakoby za globalne ocieplenie, zamiast dwutlenku węgla, odpowiadały freony. Jak twierdzi autor: „nasze dane silnie wskazują na to, że globalna temperatura była kontrolowana przede wszystkim przez poziom freonów, modulowany ubytkiem ozonu wywoływanym przez promieniowanie kosmiczne”.

Jednak prace Lu (z których tylko pierwsza przeszła proces recenzji) zawierają szereg fundamentalnych błędów. Wnioski bazują na korelacjach krótkich serii danych, a nie na związkach przyczynowo-skutkowych.

Hipotezę Lu można sfalsyfikować w bardzo prosty sposób. Lu twierdzi, że wymuszanie radiacyjne powodowane działaniem freonów w ostatniej dekadzie dużo lepiej koreluje z temperaturą powierzchni Ziemi niż wymuszanie radiacyjne dwutlenku węgla. Według Lu w ostatniej dekadzie (od 2002 roku) ma miejsce powolny spadek temperatury powierzchni, odpowiadający stopniowemu zmniejszaniu się ilości freonów w stratosferze, który zawdzięczamy wdrożeniu postanowień Protokołu Montrealskiego z 1987 roku. W tym samym czasie koncentracja CO2 szybko rosła.

Czy ocieplenie rzeczywiście się skończyło? Bynajmniej. Wzrost temperatur powierzchni spowolnił, ale niezerowy bilans energetyczny Ziemi skutkuje nie tylko nagrzewaniem się atmosfery: trafia do niej jedynie około 2% przyrostu ciepła, podczas gdy ponad 90% nagrzewa oceany. W ostatniej dekadzie oceany pochłaniają ciepło odpowiadające energii 4 bomb atomowych klasy ‘Hiroszima’ na sekundę. Tak więc aby sprawdzić znaczenie dla klimatu freonów w stratosferze , właściwsze jest szukanie korelacji z tempem, w jakim akumuluje energię cały ziemski system klimatyczny (a nie tylko atmosfera).

Zmiany w energii cieplnej zawartej w systemie klimatycznym

Rysunek 1: Zmiany w energii cieplnej zawartej w systemie klimatycznym Ziemi od 1960 roku. W ostatniej dekadzie energia termiczna w ziemskim systemie klimatycznym (w ponad 90% w oceanach) akumuluje się w tempie równoważnym 4 wybuchom bomb atomowych klasy ‘Hiroszima’ na sekundę. Dane z oceanów NOAA Global Ocean Heat and Salt Content. Dane ląd+atmosfera+lód z Church i in. 2011; opracowanie Nuccitelli i in. 2012.

Czwarty raport IPCC z 2007 roku oszacowuje wymuszanie radiacyjne przez freony na 0,33 W/m2. To około 13% całkowitego wymuszania radiacyjnego przez gazy cieplarniane – sporo, ale nie jest to czynnik dominujący. Źródłem większości wymuszania radiacyjnego jest dwutlenek węgla, i jest to przyczynek najszybciej rosnący. Lu jednak w ogóle ignoruje ten fakt, twierdząc, że liczby podawane przez IPCC są wynikami działania modeli numerycznych (według Lu błędnych), a nie obserwacji i jako takie nie są godne zaufania. Jednocześnie Lu w ogóle nie wyjaśnia, na jakich podstawach fizycznych opiera swoje twierdzenia o wielokrotnie silniejszym wpływie freonów.

Warto zauważyć, że Lu myli się także w kwestii rzekomego braku pomiarów wymuszania radiacyjnego związanego z freonami. Wpływ działania freonów na efekt cieplarniany został zmierzony za pomocą naziemnych obserwacji promieniowania zwrotnego atmosfery (Evans 2006). Wyniki obserwacji są zgodne z obliczeniami prowadzonymi z użyciem modeli – pokazują udział freonów w wymuszaniu radiacyjnym na poziomie 14%, co bardzo dobrze pasuje do oszacowań IPCC rzędu 13%.

Widmo promieniowania zwrotnego atmosfery mierzone z powierzchni Ziemi

Rysunek 2: Widmo promieniowania zwrotnego atmosfery mierzone z powierzchni Ziemi. Wkład pary wodnej został odfiltrowany, widoczny jest efekt związany z pozostałymi gazami cieplarnianymi. Analiza taka pozwala na ilościowe oszacowanie wkładu poszczególnych gazów cieplarnianych (Evans 2006).

Mamy obserwacyjne dowody na to, że freony tylko w umiarkowany sposób wpływają na temperaturę powierzchni Ziemi. Stąd też, ostatnio obserwowany spadek ich stężenia, tylko w niewielkim stopniu przyczynia się do zmian temperatur. Czemu efekt cieplarniany freonów miałby być większy, niż pokazują to pomiary i modele? Dlaczego CO2 miałby działać znacznie słabiej, niż wynika z naszych obliczeń i pomiarów?

Podaliśmy kluczowe błędy Lu, choć jest ich znacznie więcej – osoby zainteresowane szerszą analizą błędów i nietrafnych prognoz Lu zapraszamy tutaj, tutaj, tutaj i tutaj.

Marcin Popkiewicz na podstawie Skeptical Science Konsultacja merytoryczna: prof. Szymon P. Malinowski

Opublikowano: 2014-03-15 21:01
Tagi

efekt cieplarniany mit o klimacie pomiary i obserwacje

Fundacja UW
Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień przeglądarki oznacza akceptację polityki cookies.