Tuesday, October 8, 2013

Vesihöyrystä ja kasvihuoneilmiöstä


Kaaviokuva kasvihuomeilmiön energiasiirrosta. Lähde: Wikipedia

Vesihöyry on merkittävä kasvihuonekaasu ja osa kasvihuoneilmiötä. Se ei kuitenkaan ole samalla tavalla tärkeä kuin hiilidioksidi tai metaani. Vesihöyryn pitoisuus vaihtelee luonnollisesti, nopeasti ja suuresti ilmakehässä, toisin kuin hiilidioksidi jonka pitoisuus on ihmisen toiminnan vuoksi kasvanut vuosi vuodelta korkeampiin lukemiin saavuttaen nykyisen noin 400 ppm tason. Vesihöyrymolekyylin elinikä on vain muutamia päiviä toisin kuin hiilidioksidi molekyylin joka säilyy siellä vuosikymmeniä. Ihmisen toiminta ei vesihöyryn lisääntymiseen ole merkittävästi vaikuttanut muuten kuin hyvin paikallisesti kuten keinokasteltujen viljelmien kautta. 

Vesihöyry (ja pilvisyys reagoi lisääntyneeseen hiilidioksidiin. Lähde: Wikipedia.

Vesihöyry toimii kasvihuoneilmiön vahvistimena. Hiilidioksidin lisääntyminen ilmakehässä kohottaa lämpötilaa. Tämä johtaa lisääntyneeseen haihtumiseen joka siirtää ilmakehään entistä enemmän kosteutta. Lämmin ilmakehä pystyy pitämään sisässään enemmän kosteutta kuin viileä. Lisääntynyt vesihöyry ilmakehässä toimii samalla tavalla kuin muut kasvihuonekaasut pidättäen omalta osaltaan muuten avaruuteen poistuvaa lämpösäteilyä.

Eri yhdisteiden suhteellinen vaikutus kasvihuoneilmiössä Wikipedian mukaan
Yhdiste
 
Kaava
 
Vaikutus
(%)
Vesihöyry ja pilvetH
2
O
36 – 72%  
HiilidioksidiCO29 – 26%
MetaaniCH
4
4 – 9%  
OtsoniO
3
3 – 7%  
Vesihöyry ei kuitenkaan ole mikään uusi asia vaan mekanismi on leivottu sisään IPCC:n käyttämiin arvioihin ilmastonmuutoksen vaikutuksista. Kyse ei siis ole mistään aikaisemmin piilotetusta tai unohdetusta asiasta. Vesihöyry ei kuitenkaan nouse keskustelussa samalla tavalla esille koska se ei ole ensisijainen ilmaston muutoksen aiheuttaja vaan osa ilmastoon liittyvää takaisinkytkentää joka hiilidioksidin vaikutusta voimistaa.

Skeptikkopiireissä nostetaan säännöllisesti esille Roy Spencerin ja Richard Lindzenin tutkimuksia joissa vesihöyryn ja pilvien vaikutus nähdään pikemminkin negatiivisena takaisinkytkentänä  (Spencer & Braswell, 2008; Lindzen & Choi, 2011). 

Kyseiset tutkimukset ovat kuitenkin vähintäänkin kiistanalaisia. Niiden käyttämiä menetelmiä ja tekemiä johtopäätöksiä on kritisoitu liian yksinkertaistavina tai harhaanjohtavina, jopa virheellisinä useissa tieteellisissä julkaisuissa. (esimerkiksi Murphy & Forster, 2010; Trenberth et. al, 2011; Dessler, 2011; Murphy, 2010).

Tämä lienee syy siihen että IPCC:n käyttämät estimaatit kasvihuoneilmiön vaikutuksista ovat huomattavasti korkeammat kuin Lindzenin ja Spencerin yhteistykumppaneineen.

(Koska osa lähdeviitteistä on maksullisen palvelun takana liitän oheen linkin blogikirjoitukseen missä yksityiskohtaisesti käydään läpi Spencer & Braswell, 2008 artikkeli. Kun artikkelissa käytetyn mallin yksinkertaistukset ja virheet on korjattu saadaan täysin IPCC:n kanssa yhdenmukainen lopputulos. Lindzen & Choi 2011 oli tarkoitus saada julkaistua arvostetussa PNAS julkaisussa mutta peer review kommentit eivät olleet kovin mairittelevia -- ja se päätyi sitten muualle.)

Vesihöyry on tärkeä mutta se on vain osa sitä mekanismia joka reagoi ilmaston lämpenemiseen ja voimistaa lisääntyvän hiilidioksidin ja muiden pitkäikäisten kasvihuonekaasujen aiheuttamaa vaikutusta. 


Lähteitä