Strona główna > Dziennikarstwo śledcze > Działalność człowieka powodująca wzrost nieośnieżonej powierzchni Ziemi przyczyną globalnego ocieplenia Ziemi

Działalność człowieka powodująca wzrost nieośnieżonej powierzchni Ziemi przyczyną globalnego ocieplenia Ziemi

Artykuł do pobrania w formacie PDF – P.415051 2019.10.27 Globalne ocieplenie h 13.10.

W obecnej literaturze naukowej uważa się, że wzrost ilości dwutlenku węgla w atmosferze  stanowi główną  przyczynę globalnego ocieplenia. Obserwowane w przyrodzie zjawiska zaprzeczają temu stwierdzeniu.

     W warunkach polskich notujemy około dziesięciostopniowy spadek temperatury po zachodzie słońca przy średniej względnej wilgotności powietrza dla Polski wynoszacej 78% [lit.23]. W warunkach pustynnych Sahary względna wilgotność  wynosi około 25%,  temperatura w ciagu dnia osiąga ponad czterdzieści stopni Celsjusza natomiast w nocy niekiedy spada do temperatur ujemnych [24]. Świadczy to o niewielkim wpływie gazów cieplarnianych to jest: dwutlenku węgla  CO2, metanu CH4, podtlenku azotu N2O i freonów na wytwarzanie efektu cieplarnianego.

     Porównajmy wpływ wzrostu ilości dwutlenku węgla na biegunach geograficznych  Ziemi. Na Biegunie Południowym o średniej temperaturze atmosfery ok. minus czterdziesci stopni Celsjusza atmosfera ziemska  zawiera parę wodną o względnej wilgotności 0,03%. Na Biegunie Północnym wraz ze wzrostem ilości gazów cieplarnianych średnie roczne temperatury wzrastają. Następuje tutaj topnienie lodowca w miejscach stykania sie lodowca z atmosferą ziemską. Na Biegunie Południowym wraz ze wzrostem ilości gazów cieplarnianych bez pary wodnej, zarejestrowano bardzo powolny spadek średnich rocznych temperatur [9] i [10] oraz topnienie lodowca od spodu w miejscu jego stykania się z wodą oceaniczną. Fakt ten stanowi dowód, że tak zwane wszystkie gazy cieplarniane razem wzięte nie wywołują efektu cieplarnianego. Z tego spostrzeżenia wynika wniosek, że wzrost ilości dwutlenku węgla w atmosferze ziemskiej nie powoduje wzrostu temperatury atmosfery ziemskiej. Z innej publikacji dla hipotetycznej atmosfery  oceniono, że udział dwutlenku wegla w absorbcji widma promieniowania podczerwonego stanowi tylko 9% [18].

   Poniżej kursywą są przedstawione główne postulaty uznawanej za prawdziwą teorię wyjaśniającą  efekt globalnego ocieplania atmosfery ziemskiej.

Według opisu zamieszczonego w [2]: „główną cechą atmosfery, która nas tu  interesuje, jest fakt, że jest ona niemal przeźroczysta dla widma promieniowania krótkofalowego (słonecznego) i niemal nieprzeźroczysta dla emitowanego przez powierzchnię Ziemi i atmosferę promieniowania termicznego odpowiadającego temperaturom w zakresie 200-350 K. Za tę ostatnią cechę odpowiadają tzw. gazy cieplarniane (para wodna, CO2, CH4 i inne), których w atmosferze jest niewiele. Niewiele, co nie znaczy, że ich efekt jest niewielki. Utrudniają one ucieczkę większości promieniowania długofalowego w kosmos, a samo zjawisko nazywa się efektem cieplarnianym”.

  „Układ klimatyczny [2] nie jest w stanie równowagi termodynamicznej: każdy metr kwadratowy naszej planety średnio w każdej sekundzie akumuluje 0.9 J energii. Jak duża jest to wartość, można zrozumieć, porównując ją na przykład ze strumieniem ciepła geotermalnego, który wynosi około 0,09W/m2 czy „bezpośrednim” ogrzewaniem atmosfery przez człowieka: 0,028 W/m2. Widać, że sytuacja naszej planety przypomina dom w trakcie okładania izolacją. I tak właśnie jest- potrafimy na wiele różnych sposobów pokazać, że nierównowaga radiacyjna, którą obserwujemy, jest spowodowana wskutek przyrostu koncentracji gazów cieplarnianych w atmosferze. Można stwierdzić – przy użyciu fizyki jądrowej i analizy składu izotopowego dwutlenku węgla w atmosferze i paliwach kopalnianych – że ten wzrost koncentracji gazów cieplarnianych jest efektem spalania paliw kopalnych”.

 „Para wodna [2] jest najważniejszym gazem absorbującym promieniowanie (sama powoduje 36% – 66% bezpośredniego efektu cieplarnianego), razem z chmurami jest odpowiedzialna za od 66% do 85% efektu cieplarnianego. Samo CO2 odpowiada za 9% – 26%, podczas gdy O3 jest odpowiedzialny za 7%, a inne gazy cieplarniane (w tym głównie freony) są odpowiedzialne za 8% efektu. Łącznie gazy te nazywa się gazami cieplarnianymi (GHG).  Efekt cieplarniany powodowany wyłącznie przez dwutlenek węgla nazywa się efektem Callendara.

Autor tego opracowania jest przekonany, że powyżej opisane   teorie stwierdzające, że  przyczyną globalnego  ocieplenia Ziemi jest wzrost ilości gazów cieplarnianych a w szczególności dwutlenku węgla w atmosferze ziemskiej są błędne.

Nie ma potrzeby zmniejszania ilości dwutlenku węgla w atmosferze ziemskiej w celu obniżenia temperatury atmosfery ziemskiej. Poprzez zainstalowanie zwierciadeł lub folii refleksyjnych oraz pomalowanie na kolor biały obiektów na które pada promieniowanie słoneczne można zatrzymać a nawet zawrócić proces globalnego ocieplenia atmosfery ziemskiej. Jest możliwym obniżenie temperatury atmosfery ziemskiej jedynie tylko poprzez zwiększenie albedo powierzchni Ziemi.

 W dotychczasowych opracowaniach dotyczących efektu cieplarnianego autorzy opracowań  za wzrost temperatury atmosfery ziemskiej obarczają jedynie wzrost zawartości dwutlenku węgla w powietrzu a w szczególności cząsteczki dwutlenku węgla pochodzące z kopalin. W odniesieniu do wytwarzania dwutlenku węgla zapomina się, że identyczne cząsteczki dwutlenku węgla są wytwarzane w procesie spalania gazu ziemnego, drewna, oraz są  wydalane podczas wybuchów wulkanicznych oraz wydzielają się z otworów które zostały odsłonięte po stopnieniu lodowca na Biegunie Północnym [25], [26]. Niewiele wspomina się  o wpływie  [11] i [12] na globalne ocieplenie Ziemi wzrostu    ilości metanu oraz tlenków azotu i freonów  w składzie powietrza.

Stwierdzenie Fizyka Pana Profesora Doktora Szymona Malinowskiego mówiące, że wzrost koncentracji gazów cieplarnianych  jest efektem spalania paliw kopalnianych wydaje się być totalnie błędnym. Niestety ta bezdowodowa Pana Profesora  informacja upowszechniła się i obecnie stanowi podstawę do dyskryminacji krajów bazujących na wykorzystaniu węgla kamiennego do celów energetycznych i grzewczych. Według mojej znajomości fizyki jądrowej Pan Profesor SZ. Malinowski nie będzie mógł udowodnić swojej tezy, że  wzrost koncentracji gazów cieplarnianych jest efektem spalania paliw kopalnych. Uważam, że powinien udowodnić przedstawioną przez siebie  tezę a jeśli okaże się to niemożliwe uczciwie przyznać się do popełnionego błędu.

    Podobnie 600 specjalistów na Konferencji Klimatycznej w Paryżu jak i na COP 24 w Katowicach nie skorzystało z wiedzy wyniesionej ze szkoły podstawowej i średniej w których uczono, że we wszelkich obliczeniach cieplnych najważniejszy jest bilans cieplny. W swoich analizach w/w uczeni w tym Prof. Dr Szymon Malinowski nie wzięli pod uwagę olbrzymiego wzrostu ilości energii cieplnej absorbowanej przez powierzchnię gruntu bez pokrywy śniegowej  i zbiorniki wodne bez pokrywy lodowo – śniegowej  w okresie obecnych bezśnieżnych zim i podwyższonych temperatur atmosfery ziemskiej. Nie wzięto również pod uwagę procesów schładzania się lądu pod warstwą śniegu oraz schładzania się wody w zbiornikach wodnych pod pokrywą lodowo – śniegową w okresie zimowym.  Jak wielkie znaczenie w procesie globalnego ocieplenia maja bezśnieżne zimy będzie można zapoznać się z poniższego tekstu.

Wróćmy do okresu sprzed około osiemdziesięciu lat. W okresie zimowym z małymi wyjątkami na terenie Polski śnieg zalegał w sposób ciągły od końca października do co najmniej połowy marca. Rzeki i jeziora były zamarznięte i pokryte śniegiem. Powierzchnia lądu oraz zbiorniki wodne były schładzane przez cały okres utrzymywania się powłoki śniegowej na lądzie i pokrywy lodowo – śniegowej na akwenach wodnych. Z opowiadań mojej rodziny w okresie ostrych zim na początku ubiegłego wieku dochodziło w Polsce do zamarzanie ziemi gruntowej niekiedy na głębokość dochodzącą do 0,5 metra. Zdarzały się opady śniegu w kwietniu zgodnie z polskim przysłowiem ludowym „kwiecień plecień bo przeplata trochę zimy, trochę lata”.

 Zmniejszanie się powierzchni pokrywy śniegpwej rozpoczęło się od momentu powstawania osiedli i miast. W Polsce i w Europie  oraz na  innych kontynentach  systematycznie od wielu lat  następuje skracenie okresu zalegania śniegu, zmniejszanie się powierzchni śniegowej pokrywającej powierzchnię ziemi i zanikanie warstw śniegu i  lodu na zbiornikach wody. W ostatnich latach zimy w wielu krajach  Europy za wyjątkiem terenów wysokogórskich są niemal zimami bezśnieżnymi.

Zdaniem autora tego tekstu przyczyną szybkiego wzrostu nierównowagi termodynamicznej  była i jest duża  ilość energii cieplnej dostarczanej do atmosfery przez człowieka głównie w dużych  rozrastajacych się miastach krajów wysoko uprzemysłowionych. Do absorbowanej przez ziemię energii słonecznej dodaje się energia cieplna pochodząca z ogrzewania domów i z  procesów produkcyjnych.

 W przypadku  ponawiających się opadów  śnieżnych i zaleganiem śniegu przez cały okres zimowy w miejscu stykania się śniegu z ziemią   jest  utrzymywana temperatura nie przekraczająca zera stopni Celsjusza.

Rozpatrzmy procesy przepływu ciepła w przypadku istnienia warstwy śniegowej na powierzchni lądu.  Głownym źródłem energii cieplnej dochodzącej do powierzchni Ziemi jest energia słoneczna. Rozpatrzmy  krótkookresową wiązkę  promieniowania słonecznego, która dotarła do powierzchni śniegu pokrywającego ziemię w przypadku temperatur atmosfery ziemskiej poniżej zera w skali Celsjusza. Wiązka ta  wchodzi w warstwę śniegu i część energii tej wiązki zamienia się na energię cieplną. Pozostała część energii wiązki o zmienionym widmie [lit.23] wychodzi  z warstwy śniegu do atmosfery ziemskiej, częściowo odbija się od niej i ponownie wraca do powierzchni  warstwy śniegu. Wiązka pierwotna po  wielokrotnym takim procesie ulega zanikowi. Część energii krótkookresowej  wiązki promieniowania słonecznego, która została zaabsorbowana przez powierzchnię śniegu powoduje okresowy wzrost temperatury śniegu. Zaabsorbowana przez śnieg energia cieplna promieniowania słonecznego nie zatrzymuje procesu ciągłego schładzania powierzchni gruntu leżącego pod warstwą śniegu. Wynika to z faktu, że na powierzchni stykania się gruntu ze śniegiem  temperatura nie może przekroczyć wartości zera stopni  w skali Celsjusza. Jako że ciepło zawsze przepływa od obiektów cieplejszych do chłodniejszych w naszym przypadku mamy do czynienia z przemieszczaniem sie ciepła z wnętrza Ziemi poprzez warstwy ziemi, warstwę śniegową i dalej poprzez atmosferę ziemską do przestrzeni intergalaktycznej.

Rozpatrzmy teraz przypadek naszej wiązki promieniowania słonecznego dla dodatnich temperatur atmosfery ziemskiej z ponawiajacymi sie opadami śnieżnymi zapewniającymi ciągłe istnienie pokrywy śniegowej na powierzchni lądu. Podobnie mamy do czynienia z chłodzeniem powierzchni lądu połączone z przepływem energii cieplnej z wnętrza Ziemi do warstwy śniegu. Do warstwy śniegu od strony wnętrza Ziemi dopływa energia cieplna Ziemi. Od strony atmosfery ziemskiej do warstwy śniegu poprzez promieniowanie i przewodzenie ciepła również jest dostarczana energia cieplna. Te trzy  źródła ciepła powodują topnienie warstwy śniegu. W tym procesie kiedy temperatura atmosfery ziemskiej jest wyższa od temperatury lodu górne warstwy ziemi są również schładzane.

 Dla ujemnych i dodatnich temperatur atmosfery ziemskiej możemy przeprowadzić identyczne rozumowanie jak wyżej w odniesieniu do zbiorników wodnych pokrytych warstwą lodowo – śniegową. Rozumowanie to prowadzi do identycznego wniosku. Niezależnie od temperatur atmosfery ziemskiej mamy do czynienia ze schładzaniem warstwy ziemi pod pokrywą śniegową i warstwy wody pod pokrywą sniegowo – lodowo śniegową.

Tabela 1. Czynniki mające wpływ na globalne ocieplenie.

                                       Regiony geograficzne
Czynnik Biegun  Północny Biegun Południowy Europa Obszary pustynne
Powierzch-nia 14,8 mln km2 14,0 mln km2 10,2 mln km2 20 mln km2
Zawartość pary wodnej

Względna wilgotność

65% [lit.24] Co najwyżej 0,03% [3]

Brak chmur

20 -100% Do 30%
Dodatkowe źródła energii i zanieczyszczeń Duże ilości ciepła i zanieczyszczeń od strony Europy

 

Brak, otaczające wokół oce- any i morza prawie w 97 % pochłania- ją energię promieni- owania słonecznego Olbrzymie ilości ciepła i

zanieczyszczeń pochodzące z działalności człowieka

Brak dodatkowych źródeł ciepła
Topnienie lodowca Topnienie od  górnej powierzchni [9] Od spodu, w miejscu stykania się z powierzchnią wody morskiej  [10] Prawie  bez-  śnieżne    zimy. Zmniejszanie się grubości warstwy lodowców górskich Nie dotyczy
Zmiany  temperatur Szybki wzrost temperatury [6], [7] Ciągły powolny spadek temperatury za ostatnie 30 lat [7] Najszybszy wzrost temperatury [8] Szybki spadek temperatury powietrza po zachodzie słońca z ok 40 st Celsjusza do wartości ujemnych [18]

Wzrost zużywanej energii cieplnej do celów grzewczych i przemysłowych przyczyniał się do nagrzewania środowisk miejskich i ciągłego  zmniejszania powierzchni pokrytej śniegiem bądź  do ciągłego zmniejszania  okresu jego zalegania w okresie zimowym. Powiększająca się powierzchnia bezśnieżna powiększała wielkość energii cieplnej absorbowanej przez tę powierzchnię ziemi, przyczyniała się do szybszego powiekszania się wielkości powierzchni bezśnieżnej. Zmiejszanie się powierzchni bezśnieżnej powiększa nierównowagę termodynamiczną Ziemi ze względu na   zmniejszanie się  powierzchni lądu pokrytego warstwą śniegu pod którą następowało schładzanie się powierzchni lądu bądź zbiorników wodnych. To dodatnie sprzężenie zwrotne wzrostu ilości absorbowanej energii słonecznej przez ziemię, budynki i zbiorniki wodne doprowadziło do prawie bezśnieżnych zim w Europie. Wyjątek stanowią tereny wysokogórskie w których uległ skróceniu czas zalegania śniegu.

Wzrost temperatury powietrza uruchamia możliwość wzrostu ilości pary wodnej  w atmosferze ziemskiej. Przenoszone ciepłe powietrze z Europy na Biegun Północny powoduje tam opady deszczu, które zwiekszają wilgotność powietrza na tym biegunie a tym samym wzmacniają  efekt cieplarniany powodowany parą wodną i przyśpieszają topnienie lodowca na Biegunie Północnym.

Zapoznajmy się  z  wartościami albedo: przyjmuje się, że albedo wody oceanicznej wynosi ok. 0,03, dla powierzchni ziemi  bez śniegu średnie albedo wynosi 0,3 [2]; a średnie albedo ziemi pokrytej świeżym bądź zlodowaciałym  śniegiem  wynosi 0,7 [20]. Znaczy to, że  przy albedo 0,7 ilość odbitej energii słonecznej wynosi 70%  a tylko 30% jest absorbowane przez powierzchnię śniegu.

Część długofalowego promieniowania podczerwonego wygenerowanego na powierzchni ziemi o długości fali w zakresie 8 -14 mikrometrów i generowanego w procesach wzbudzania cząstek atmosfery ziemskiej jest wyprowadzana do przestrzeni poza atmosferę ziemską przez tak zwane widmowe okno atmosferyczne z niewielkimi stratami energetycznymi [2].

W przypadku bezśnieżnych zim powierzchnia gruntu i zbiorniki wodne  bez pokrywy lodowo – śniegowej zamiast schładzania są nagrzewane energią słoneczną.

W warunkach polskich [5] nasłonecznienie  całkowite Ent na poziomą powierzchnię  w miesiącach grudzień, styczeń i luty na jeden metr kwadratowy wynosi:

                                 Ent =127326Wh/m2=458374[kJ/m²]                                          (1)

Średnie natężenie odbijanej energii słonecznej  (ziemia bez sniegu – okres zimowy) dla wartości albedo gruntu 0,3  wynosi

Ir =0,3×458374 [kJ/m²]/(90[dzień]x24[h/dzień x3600[s/h])=18[W/m²]                   (2)

Podobnie średnie natężenie energii słonecznej  absorbowanej przez powierzchnię gruntu w okresie zimowym  dla ziemi bez śniegu wynosi Ia=48 [W/m²].                  (3)

Ilość energii słonecznej zaabsorbowanej przez jeden metr kwadratowy ziemi w okresie zimowym (gruntu) przy współczynniku absorpcji 0,7 (albedo – 0,3) wynosi:

          Ena=0.7×127326 [Wh/m2]= 0,7 x 458374 kJ/m²=320861,5 [kJ/m²]

Ta ilość ciepła zaabsorbowanego  przez jeden metr kwadratowy powierzchni ziemi w Polsce wystarcza na stopienie 961,5 [kg/m²] lodu.                                               (4)

Efekt cieplarniany w ziemskiej atmosferze istnieje tak długo jak atmosfera ziemska. Nie ma żadnych dowodów eksperymentalnych potwierdzających znaczący wpływ wzrostu ilości dwutlenku węgla w atmosferze na wzrost temperatury atmosfery ziemskiej.

Analiza widm absorpcyjnych [4], [15], [16]  gazów powodujących efekt cieplarniany nie wskazuje na znaczący udział dwutlenku węgla w tworzeniu tego efektu. Pasmo absorpcyjne  dwutlenku węgla 14,9 mikrometra pokrywa się w około pięćdziesięciu procentach  z pasmem  absorpcyjnym pary wodnej a ponadto  w paśmie absorpcyjnym dwutlenku węgla 14,9 mikrometra  znajdują się pasma absorpcyjne innych gazów cieplarnianych: podtlenku azotu N2O, ozonu O3 i metanu CH4. Inne pasmo absorpcyjne dwutlenku węgla 4,3 mikrometra  oraz pozostałe pasma absorpcyjne dwutlenku węgla  znajdują się w zakresie małych natężeń widma emisyjnego promieniowania podczerwonego Ziemi. Fakt nakładania się  widm absorbcyjnych różnych gazów powoduje, że przypadku braku lub zmniejszenia się zawartości któregoś z gazów, jego funkcję absorbcyjną przejmuje inny gaz lub inne gazy. Dane do tego procesu mamy uwypuklone w załączonej literaturze [19] (w materiale źródłowym załącznik [22]) gdzie są rozważane hipotetyczne atmosfery celem pokazania udziału niektórych składników gazu w absorbcji promieniowania podczerwonego. W przypadku całkowitego usunięcia dwutlenku węgla z mieszaniny gazów atmosfery ziemskiej, pozostałe gazy zaabsorbują 91% energii widma promieniowania podczerwonego Ziemi. Ponadto w załączniku [22] jest podane, że tylko sama para wodna z chmurami absorbuje 85% promieniowania podczerwonego Ziemi.

       Dowodem na brak znaczącego wpływu gazów cieplarnianych bez pary wodnej na globalne ocieplenie w suchym klimacie pustyni Sahara są szybkie spadki temperatury po zachodzie  słońca [Lit.19].   W ciągu dnia temperatury w godzinach południowych temperatury osiągają  czterdzieści stopni Celsjusza. Po zachodzie słońca temperatura niekiedy spada do wartości poniżej zera.  Dotyczy to niemal całej Sahary w tym  takich miejscowości  jak Reggane, oraz miejscowości położonych w masywie górskim Tassili Adjer.  Stanowi to dowód, że tzw. gazy cieplarniane z niewielka ilością pary wodnej w suchym klimacie Sahary nie wywołują efektu cieplarnianego a tym samym nie mogą znacząco przyczyniać sie do globalnego ocieplenia klimatu ziemskiego. Autor tego opracowania również stwierdził szybki spadek temperatury po zachodzie słońca na pustyni w Arizonie, USA.

Jeśli wykluczymy wzrost koncentracji dwutlenku węgla, metanu CH4[12] podtlenku azotu N2O [12]  oraz freonów [12] jako czynnik powodujący proces globalnego ocieplenia możemy podejrzewać trzy  inne czynniki, które mogą przyczyniać się do wzrostu temperatury atmosfery ziemskiej:

  • Wzrost wielkości nieośnieżonej powierzchni Ziemi powodujący stratę procesu schładzania lądu pod powierzchnią śniegu i stratę schładzania zbiorników wodnych i warstwy ziemi pod warstwami śniegowo – lodowymi w akwenach wodnych oraz olbrzymi wzrost ilości energii cieplnej absorbowanej przez powierzchnię nieośnieżonej ziemi.
  • Wzrost ilości pary wodnej w powietrzu – pary wodnej jako głównego czynnika powodującego efekt cieplarniany na powierzchni Ziemi [2], [11].
  • Wzrost ilości energii cieplnej wytwarzanej przez człowieka.

Olbrzymia ilość ciepła zmagazynowanego w budynkach, powierzchniowej warstwie ziemi oraz w zbiornikach wodnych ulega ciągłemu powiększeniu z powodu wzrostu wielkości miast, wzrostu powierzchni nieośnieżonej oraz z powodu zmniejszania się pokrywy lodowo – śniegowej w akwenach wodnych w okresie zimowym.

Istnieje szansa na zatrzymanie lub zlikwidowanie globalnego ocieplenia gdy z atmosfery ziemskiej refleksyjnie odprowadzimy do przestrzeni międzygalaktycznej  ilość ciepła  Erh pochodzącą z działalności człowieka na Ziemi.

Erh = 0,028 [W/m2] x 4 x π x (6370000[m])2 x 24[h/dzień] x 3600[s/h] x 365[dni/rok]=4,5 x 1020 [J/rok]                                  (5)

Erh – całkowita roczna energia cieplna pochodząca z działalności człowieka

0,028 [W/m2] – średnie roczne natężenie energii cieplnej generowanej przez człowieka       przypadajace na jeden metr kwadratowy [2]

Do wyprowadzenia tej ilości energii do przestrzeni poza atmosferę ziemską możemy wykorzystać folie refleksyjne lub stworzyć warunki w których warstwa śniegu bedzie zalegała  przez okres całej zimy.

W celu odbicia energii cieplnej Erh = 4,5 x 1020 [J/rok] wykorzystajmy folie refleksyjne o współczynniku odbicia folii wynoszącym 0.8 oraz przyjmujemy  transmisję dla odbitego promieniowania przy powrotnym przejściu przez atmosferę jako 0,82. Wielkość (161+23) [W/m2] [21] jest średnią roczną gęstością mocy promieniowania słonecznego dochodzącego do powierzchni Ziemi.   Powierzchnię folii refleksyjnej Arhf, która odbije energię Erh = 4,5 x 1020 [J/rok] do przestrzeni poza ziemskiej wyliczymy z następującego wyrażenia matematycznego:

Powierzchnia folii refleksyjnej do odbicia energii:

(Arhf)x(161+23) [W/m2]x0.8×0.82×24[h/dobę]x3600[s/h]x365[dób/rok] =4,5×1020 [J/rok]   (6)

Arhf  = 1,18×1011[m2]  i jest równa polu kwadratu o o boku 343,5 km                            (7) 

Wielkość (161+23)[W/m2]                                                              (8)

jest natężeniem energii promieniowania słonecznego dochodzącego do pow. Ziemi (Lit.21)

Powierzchnia Arhf = 1,18×1011{m2}   wymagałaby powierzchni refleksyjnych o powierzchni równoważnej powierzchni dachów na około 1,2 miliarda domów, w których powierzchnia sufitów średnio wynosiłaby 100 {m2}. Przyjmując koszt pomalowania bądź zainstalowania jednego metra kwadratowego jako wynoszący 10 USD to suma ta wyniosłaby 1200 miliardów USD.

Policzmy również wielkość powierzchni śniegu, która wyprowadzi do przestrzeni między galakycznej ilość energii  Erhs = 4,5 x 1020 [J/rok] dla uśrednionego natężenia promieniowania słonecznego w Polsce w miesiącach zimowych

Arhsx458374 [kJ/]= 4,5 x1020 {J/rok}                                                                           (9)                                                                                                                               Arhs = 9,8 x 1011 m2 =9,8×105 km2 i jest równa polu kwadratu o boku 991              (10)

Liczona w podobny sposób energia cieplna Ert wynikająca z nierównowagi termodynamicznej wyniesie:

Ert = 0,9 [W/m2] x 4 x π x (6370000[m])2 x 24[h/dzień] x 3600[s/h] x 365[dni/rok]=1,5 x1022[J/rok]                                                                                                                    (11)  Ert  jest energią nierównowagi termodynamicznej Ziemi dla wartości

0,9 [W/m2] – akumulacja 0,9J energii przez każdy m2 ziemi w ciągu roku [2], [21]

Dla dalszej analizy możliwości metody wykorzystującej folie refleksyjne  do przywrócenia równowagi termodynamicznej znajdźmy wielkość powierzchni tej folii  przy następujących założeniach:

– wykorzystujemy średnie zimowe nasłonecznienie w Polsce

– zakładamy czteromiesięczny okres zaleganiu  śniegu.

(4/3)x458374[kJ/m²] x Ax [km2]=1,5×1022 [J]                                      (12)

Ax= 23 mln [km2]                                                     (13)

      Według wstępnej oceny obliczona wielkość niezbędnej dodatkowej  powierzchni zaśnieżenia Ax dla uzyskania pełnej równowagi termodynamicznej według wstępnych obliczeń odpowiada  wielkości powierzchni obecnie pozbawionej śniegu. Fakt ten dodatkowo powinien utwierdzić nas w przekonaniu, że podstawową  przyczyną globalnego ocieplenia jest brak pokrywy śniegowej i lodowo – śniegowej w okresach zimowych.

        Wracając do zmian klimatycznych na Biegunie Północnym chcemy rostrzygnąć, jakie czynniki mają dominujacy wpływ na wzrost temperatury na tym biegunie W ostatnich latach oberwuje się znaczący wzrost temperatury na Biegunie Północnym oraz przyśpieszony proces topnienia lodowca. Względna ilość pary wodnej na Biegunie Północnym wacha się od 43% [27] do 65% [24].    W ostatnich dwóch latach mamy do czynienia z niekontrolowanym wydostawaniem się z wnętrza ziemi metanu [25], [26].  W dotychczasowych publikacjach za wzrost temperatury oraz topnienie lodowców na Biegunie Północnym obwiniało się głównie dwutlenek węgla. Jak pokazano wcześniej wpływ wszystkich gazów cieplarnianych poza parą wodną na efekt cieplarniany jest znikomy. Rozpatrzmy zmieniajace sie warunki klimatyczne wokół Bieguna Północnego. Z racji zmniejszającej się powierzchni pokrytej warstwą warstwą sniegową i śniegowo – lodową  na kontynentach otaczających Biegun Północny mamy do czynienia ze wzrostem temperatury atmosfery ziemskiej na Biegunie Północnym a tym samym zwiększenie koncentracji pary wodnej w powietrzu. Zwiększenie koncentracji pary wodnej na obrzeżach lodowców  Bieguna Północnego wynika również z powodu mechanicznego transportu cieplejszego powietrza z obszarów o wyższej temperaturze zawierajacego więcej pary z racji powyższonej temperatury tego powietrza. To ciepłe powietrze ze zwiększoną ilością pary wodnej powoduje wzmocnienie efektu cieplarnianego na obrzeżach lodowców Bieguna Północnego i zwiekszony wzrost temperatury lodowców.  Wzrost temperatury na tych obrzeżach powoduje przyśpieszone topnienie lodowców co mozżna zaobserwować na filmach z Bieguna Północnego.

     Jestem przekonany, że istnieje możliwość przywrócenia zwiększonych opadów śniegu  i wydłużenia okresu jego zalegania. Metoda ta polega na umieszczaniu powierzchni refleksyjnych na terenach podatnych do występowania opadów śnieżnych. Najkorzystniejszymi terenami są powierzchnie na których mamy krótkookresowe zaleganie śniegu oraz tereny przyległe do terenów krótkookresowego zalegania śniegu.  Proponowane rozwiązanie nie tylko pozwoli na regulację temperatury atmosfery ziemskiej ale również umożliwi regulację opadów deszczu.

       Do każdego metra kwadratowego powierzchni ziemi  w Polsce dochodzi średnio w okresie zimowym średnia moc promieniowania słonecznego wynosząca:

                                                    (Ir + Ia)=64 [W/m²].                                                    (14)

 To promieniowanie, które dotarło do powierzchni Ziemi jest pozbawione składowych promieniowania słonecznego, które absorbuje atmosfera ziemska. Warstwa refleksyjna może nieco zmieniać skład widmowy odbitego promieniowania. Załóżmy, że współczynnik odbicia promieniowania słonecznego od warstwy refleksyjnej wynosi 0,8 i założony współczynnik transmisji odbitego promieniowania słonecznego przez atmosferę ziemską wynosi 0,82. Przy tych założeniach natężenie wyprowadzanego promieniowania słonecznego wyniesie

                                     Ief= 64×0,8×0,82=42[W/m2]                                                        (15)

 Biorąc pod uwagę średnią wartość nierównowagi termodynamicznej 0,9 [W/m2], natężenie 42[W/m2] wyprowadzanego promieniowania przynosi równowagę termodynamiczną

                                    k1 = 42[W/m2]/0,9[W/m2]=47                                                       (16)

dla około 47 metrów kwadratowych powierzchni ziemi. W warunkach szerokości geograficznej Polski w okresie zimowym lokalnie wartość natężenia nierównowagi termodynamicznej  promieniowania 0,9[W/m2] może być znacznie mniejsza co zwiększa wartość k1.

Dla wartości średnich w pracy K.E. Trenbertha’a Fig.4 [lit.21] stosując powyższy sposób obliczania wartości k2, gdzie średnio do każdego metra kwadratowego powierzchni  ziemi dochodzi promieniowanie o gęstości mocy 184[W/m2].  Stosując powyższą technikę obliczania wielkości powierzchni pozyskującą   równowagę termodynamiczną, każdy metr kwadratowy na który pada ta energia przywróci równowagę termodynamiczna dla następujacej wielkości powierzchni:

                             k2= 184[W/m2]x0,8×0,82/0,9[W/m2]=134                                          (17)

Te powyższe wielkości wykazują możliwość możliwość istnienia  bardzo dużego dodatniego sprzężenia  zwrotnego w pozyskiwaniu dodatkowej powierzchni zaśnieżonej w okresie zimy.

Dla wartości k2 znajdźmy wielkość wymaganej powierzchni refleksyjnej, która wyeliminuje wpływ działalności energetycznej człowieka przy jednokrotnym zadziałaniu sprzężenia zwrotnego.

                          Arhfx = Arhf /k2 =1,18×1011{m2}/134= 8.8x10exp8{m2}                            (18)

 Powierzchnia Arhfx =8.8x10exp8{m2}   wymagałaby powierzchni refleksyjnych położonych na na około 8,8 miliona domów z płaskimi dachami w których średnia powierzchnia dachu wynosiłaby 100 {m2}. Przyjmując koszt pomalowania jednego metra kwadratowego jako wynoszący 10 USD to suma niezbędna do wymalowania tych dachów wyniosłaby 8,8 miliardów USD.

 Narzędzia do likwidacji procesu globalnego ocieplenia mogą stanowić:  lustra, folie refleksyjne, wszelkie powierzchnie pokryte farbami refleksyjnymi  lub pomalowane na biało.  Mogą to być: powierzchnie dachowe, żaluzje, powierzchnie samochodów, pociągów, ławek w parkach, pobocza chodników, podkłady kolejowe. Wraz ze zmniejszaniem się powierzchni zaśnieżonej na Ziemi wzrasta powierzchnia niezbędnej powierzchni refleksyjnej do zlikwidowania nierównowagi termodynamicznej.

Kolejnym czynnikiem, który ma wpływ na  globalne ocieplenie  jest wzrost ilości pary wodnej w atmsferze ziemskiej..

Musimy się śpieszyć ponieważ w przypadku roztopienia się lodowców na Biegunie Północnym, Południowym i innych lodowców  grozi nam podniesienie się poziomu wód oceanów o ponad 70 metrów. /lit.9/

Adam Bednarczyk

Warszawa 2019.10.27 h 13.10

FIG.1.   12 MONTH RUNNING AVERAGES TEMPERATURES FOR THE NORTH POLE AND SOUTH POLE BY  The University of Alabama in Huntsville Polar Temperatures 1980-2012

RYS.1.   12 MIESIĘCZNE BIEŻĄCE  ŚREDNIE TEMPERATURY DLA PÓŁNOCNEGO I POŁUDNIOWEGO BIEGUNA WEDŁUG UNIWERSYTETU ALABAMA W HUNTSVILLE  1980-2012

Fig.2 . TEMPERATURE RECORDS FROM ANTARCTIC STATION III OF  ALFRED WEGENER INSTITUTE IN NEUMAYER FOR THE LAS 30 YEARS                                       Fig.2. ZAPIS TEMPERATUR  ANTARKTYDY  ZE STACJI III INSTYTUTU ALFREDA WEGENERA W NUEMAYER ZA OSTATNIE 30 LAT.

Literatura:

  1. Artykuł bazuje na: Adam Bednarczyk, zgłoszenie patentowe P.415051, Polska 2015.11.28.
  2. Dr Szymon Malinowski, Globalne ocieplenie okiem fizyka, Delta, NASA, 2014, marzec.
  3. Humidity Dependance on temperature – The Editors of Encyclopaedia Britannica
  4. EUMe Train Program International Group, sponsored by EUMETSAT, PrincipleScience adviser Mrs
  5. Perkowski, J. Perkowski Planeta OZE
  6. Global Climate Report – September 2018 – National Climatic Data Center
  7. https://www.washingtonpost.com/news/capital-weather-gang/wp/2015/12/30/freak-sto…
  8. European Environment Agency, last modified 25 Aug 2017
  9. Kiki Sanford, Boingboing, Why is Arctic ice melting so fast? 10:18 am Thu 18, 2014.
  10. Eric Rignot and Stanley Jacobs, Journal Science, Rapid Bottom Melting Widespread near Arctic Ice Sheet Grounding Lines, October 10, 2018,
  11. Raport IPCC TAR (2001, sekcja 2.53)
  12. Wzrost ilości gazów cieplarnianych: NOAA
  13. Arctic v Antarctic Temperatures, wordpress.com
  14. N. Howard 1959, Proc. I.R.E.47, 1459;
  15. CO2, greenhouse effect and global warming, Thomas R. Anderson, 2016.07.02
  16. Infrared Satellite Imagery, Learning weather at Penn State Meteorology learningweather.psu.udu
  17. Adam Bednarczyk, How to remove global warming – Google
  18. Ramanathan, V., Coakley, J.A. Climate modeling through radiative-convective models. „Rev. Geophys.”. 16 (4), s. 465–489, 1978. DOI: 1029/RG016i004p00465. Zobacz też: Lindzen, Richard S. Climate change, the IPCC Scientific Assessment. Edited by J. T. Houghton, G. J. Jenkins and J. J. Ephraums. Cambridge University Press. Pp. 365 + s. 34 summary. Hardback £40.00, paperback £15.00. „Q. J. R. Meteorol. Soc.”. 117 (499), s. 651–652, 1991. DOI: 10.1002/qj.49711749912. i Water vapour: feedback or forcing?. www.realclimate.org, 2005-04-06. [dostęp 2015-10-30]
  19. Informacja pozyskana od Prof. dr’a Fizyki ze znaczącego ośrodka naukowego, który przez pięć lat obserwował klimat Sahary z racji swojej pracy w jednym z krajów w skład którego wchodzi częć Sahary. Nie uzyskałem zgody na publikowanie danych Pana Profesora. Autor tego opracowania
  20. Snow albedo – snow – Climate Policy Watcher; updated 2019.04.03
  21. Kevin E. Trenberth, John Fasullo, and Jeffrey Kiehl. Earth’s Global Energy  Budget. American Meteorological Society. March 2009 p.311-322
  22. Adam Bednarczyk Dokument adresowany do….2017.07.04, Dziennikarstwo Śledcze; www.wolna polska.pl
  23. Relative Humidity in Warsaw, Poland – ClimaTemps.com
  24. Data from weather station: Fairbanks (Alaska), United States of America
  25. Źródło EPA. Czy zagrożenie klimatu przez metan może być mocno niedoszacowane? Michał Pyka na podst. Is the Risk of Methane Being Greatly Under Underestimated?
  26. Tomasz Ulanowski Arktyka puszcza gazy. I niestety są to gazy cieplarniane 26 czerwca 2017 | 14:00 Wyborcza Pl
  27. Asked in Earth Sciences. What is the humidity in the North Pole?

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *