top of page
  • Skribentens bildChrister Käld

CO2 stannar INTE tusentals år i atmosfären utan max 55 år.

IPCC påstår att koldioxidmolekylen lagras för långa tider i atmosfären och det utgör ett växande problem när förbränningen av våra fossila bränslen bara fortsätter, men de har fel.

Detta påstår Dr. Antero Ollila som undersökt saken lite noggrannare. Han menar att uppehållstiden för den antropogena CO2 är 16 år och för den totala CO2 är den 55 år.

Vi behöver alltså inte vara rädda för att våra barn och barnbarn kommer att "koka bort" som FN:s generalsekreterare vill påskina.



Genom detta resonemang blir det lättare att förstå ett tidigare inlägg här på bloggen : CO2 nivån kan ha varit uppe i dagens nivå minst två ggr sedan 1800 (klimatvett.fi) samt att temperaturen inte följt koldioxidkurvan varken i tidigare skeden av jordens utveckling som senare skeden t.ex. under 1900-talet.


Det finns tre naturligt förekommande isotoper av kol på jorden:

  • C12 som utgör nästan 99 % av allt kol på jorden ( ingår i fotosyntesen )

  • C13 som utgör 1 %

  • C14 som förekommer endast i spårmängder ( ca 1 atom per 1012 kolatomer ) och sönderfaller till kväve ( 14N )

C14 är en radioisotop vars kärna består av 6 protoner och 8 neutroner. Den är den mest intressanta ur vetenskaplig synpunkt och den enda radioaktiva. Den produceras av termiska neutroner från kosmisk strålning i den övre atmosfären, och kommer ned till jorden där den absorberas av levande biologiskt material, i dess oxiderade form: koldioxid. Dess naturliga förekomst är försumbar jämfört med de två andra naturligt förekommande isotoperna, men dess radioaktivitet gör den radiometriskt påvisbar.

Låt oss dyka ner i Ollilas resonemang.





Modellen 1DAOBM-3 ( referens 1 ), som jag har utvecklat, kan användas för att simulera hur koldioxid beter sig i atmosfär-hav-biosfärsystemet.



Modell 1DAOBM-3



Isoptoperna 13C och 14C

Det finns ett verkligt test som utförs i atmosfären och det kan användas för att kontrollera uppehållstiden för den antropogena CO2 i atmosfären. Isotopen 14C kallas också "bomb 14C" eller radiokol, eftersom den härstammar från atombombstesterna i atmosfären från 1945 till 1964 och den är radioaktiv till sin natur.


Isotoperna 13C och 14C kan identifieras, eftersom deras koncentrationer kan mätas i reservoarerna i CO2-återvinningssystemet. Denna egenskap ger en möjlighet att spåra deras överföringshastigheter mellan reservoarerna och att kontrollera beräkningarna för eventuella modeller för att se om de verkligen stämmer överens med observationerna. De totala CO2-mängderna kan kontrolleras mycket noggrant i atmosfären med direkta koncentrationsmätningar. De antropogena CO2-mängderna i havet är också baserade på mätningarna men dessa mängder är inte så exakta.

 

Figur 1. Uppehållstid för radioaktivt kol-14C.

 

Sönderfallskurvan för 14C kan kombineras med några av de globala mätningar som utförts sedan 1950-talet, som illustreras i fig. 1. De uppmätta promillevärdena skilde sig till en början åt på norra och södra halvklotet, eftersom kärnvapenproven utfördes på norra halvklotet fram till 1964, men efter 1968 finns det ingen väsentlig skillnad.

 

Det radioaktiva kolet spolas bort Den simulerade sönderfallshastigheten med en uppehållstid på 16 år ger en mycket bra passform. Detta resultat visar den viktiga egenskapen hos CO2-återvinningssystemet, att en relativt liten ökning av radioaktivt kol spolas bort från atmosfären till havet och in i biosfären. Detta grundar sig på det faktum att reningsprocesserna, det vill säga flödena från atmosfären till havet och in i biosfären, avlägsnar eller spolar ut en enorm mängd CO2 från atmosfären till de andra reservoarerna (idag cirka 25 % av atmosfärens totala massa varje år), eftersom de praktiskt taget inte gör någon skillnad mellan de olika CO2-isotoperna. Växterna föredrar 12C-isotoper för sin fotosyntes.


Haven är en viktig kolsänka I början av kärnvapenproven var koncentrationerna av radioaktivt kol på den naturliga nivån i havet och i biosfären och därför återvände endast mycket små mängder radioaktivt kol till atmosfären. Detta innebär också att djuphaven är den huvudsakliga sänkan för radioaktivt kol, eftersom 80 % av radioaktivt kol kommer att återvinnas från biosfären om 60 år, medan resten kommer att stanna i mer än 250 år. De direkta mätningarna visar att radioaktivt kol nästan helt har försvunnit från atmosfären. Detta är ett bevis på att havet kan vara en viktig sänka, åtminstone för märkta CO2-flöden.

 

Uppehållstiden för antropogent CO2 = sönderfallshast. för 14C


En viktig fråga är om den antropogena CO2 beter sig på samma sätt som radioaktivt kol. Båda isotopflödena tillfördes atmosfären, där dessa flöden skapade en anomali. Det antropogena CO2-flödet till atmosfären började omkring 1750 när förbränningen av kol började. Eftersom detta antropogena CO2-flöde började från noll, är beteendet hos den antropogena koncentrationen i atmosfären likartat med radiokolbeteendet. Därför kan man dra slutsatsen att sönderfallshastigheten för antropogen CO2 inte kan vara snabbare än för radiokol, men uppehållstiden för den antropogena CO2-sönderfallsprocessen bör vara densamma som sönderfallshastigheten för 14C.

 

Resultat med uppehållstid kortare än 16 år osannolika Den norske forskaren Tom Segalstadt har genomfört en undersökning bestående av 34 residenstidsstudier, där sex olika metoder tillämpades. Medelvärdet är 7,6 år bland de studier som visar uppehållstider från 2 till 15 år. Alla dessa studier publicerades före 1990 med början 1957. En gemensam nämnare verkar vara att resultaten inte enbart baseras på de direkta mätningarna, utan att en modell även har tillämpats vid beräkning av uppehållstiderna. En ganska häpnadsväckande insikt är att 12 av dessa refererade artiklar har använt radiokolmätningar för att få uppehållstiderna från 2 år till 12,5 år. Spridningen av resultaten visar också att dessa resultat inte är tillförlitliga. Författarens slutsats är att observationshastigheten för radioaktivt kolsönderfall från 1964 till idag utan några modeller som avbildas i fig. 1 är så tillförlitlig att resultat som är kortare än cirka 16 års uppehållstid inte kan beräknas eller utvärderas korrekt. Dessa resultat av en kort uppehållstid ovan innehåller också en annan allvarlig gemensam felkälla som de vanligtvis adresseras för att vara tillämpliga på den totala CO2-sönderfallshastigheten i atmosfären.

 

Sönderfallshastigheten enligt 1DAOBM-3-simuleringar


I fig. 2 avbildas sönderfallshastigheterna för antropogen och total CO2-koncentration i atmosfären. Simuleringarna börjar från år 1964, vilket är samma år som kärnvapenproven stoppades.

 

Figur 2. Nedbrytningshastigheten för det antropogena och den totala CO2 i atmosfären.

 

Sönderfallshastigheten för antropogen CO2 i atmosfären visas med den bruna grafen.


Uppehållstiden på 16 år ger ett mycket bra resultat. Det är den exakta uppehållstiden mätt för 14C-avklingningshastighet.


Jämförelse med Bern-modellen


Den svarta streckade grafen är anpassningen med uppehållstiden på 55 år vilket ger 220 års anpassningstid. Den blå streckade linjen är en graf avbildad som referens, vilket är sönderfallshastigheten enligt Bernmodellen. I början av förändringen ger den mycket lägre värden än 1DAOMB-3 och i slutändan stannar den på nivån 290,5 ppm.


Den totala CO2 uppehållstiden måste vara längre


Det finns inga uppmätta värden för den totala CO2-uppehållstiden. Eftersom 1DAOBM-3 exakt simulerar den antropogena CO2-uppehållstiden är det ett positivt tecken att den också exakt kan simulera den totala CO2-sönderfallshastigheten.


Den totala CO2-ökningen i atmosfären beter sig annorlunda jämfört med radioaktivt kol och de antropogena koncentrationerna. Skillnaden beror på havets återvinningsflöden och på biosfären tillbaka till atmosfären. Återvinningsflödena in och ut mellan magasinen är i stort sett på samma nivå, vilket innebär att nästan lika mycket av den totala CO2 lämnar och kommer ut i atmosfären. Eftersom det endast finns en liten utspädningseffekt för den totala CO2, måste uppehållstiden för den totala CO2 i atmosfären väsentligen vara längre än för radioaktivt kol och antropogen CO2. De dynamiska fördröjningarna beror på flödeshastigheten i djuphaven och den möjliga ökningen av biosfärens massa.

 

Vi kan göra ett enkelt teoretiskt experiment. Låt oss fundera på vad som skulle hända om utsläppen av fossila bränslen på 10 GtC år 1 stoppades helt. Vad skulle hända med flödena till havet och in i biosfären? Vi kunde förvänta oss att den genomsnittliga flödeshastigheten från atmosfären under följande år skulle fortsätta på ungefär nuvarande nivå, vilket skulle innebära nästan 4,5 GtC /år (=45 % från 10 GtC /år) under följande år. Därefter skulle uttagshastigheten gradvis minska. Havet eller biosfären kan bara reagera på koncentrationen av den totala mängden CO2 i atmosfären.

 

Vad kan vara den första uppskattningen av den anpassningstid som krävs för att atmosfärens CO2-koncentration ska komma tillbaka till CO2-koncentrationen på 280 ppm? Egentligen skulle koncentrationen vara lite högre. Koncentrationen i atmosfären på 280 ppm var i balans med CO2-mängden i havet år 1750. En uppskattning av CO2 år 1750 är 38000 GtC. Att använda förhållandet 280 ppm / 38000 GtC skulle innebära ett nytt balansvärde på 283 ppm CO2 i atmosfären. Den första grova justeringstiden skulle vara samma tid som krävs för att få den nuvarande koncentrationen på cirka 400 ppm, vilket skulle vara 2016 – 1750 = 266 år. Denna beräkning är baserad på antagandet att havet har en kapacitet att absorbera resten av den nuvarande "extra" atmosfäriska massan 256 GtC år 2015 (= 854 GtC – 597 GtC).

 

Det finns forskningsstudier som visar uppehållstider på cirka 200 år. O'Neill et al. har beräknat anpassningstiden till cirka 175 år. Lashof och Ahuja har uppskattat anpassningstiden till cirka 230 år. Uppehållstiden på 7,5 år skulle innebära att den nuvarande mängden på 854 GtC av den totala CO2 skulle komma till 597 GtC under justeringstiden på 4*7,5 = 30 år. Det skulle innebära en linjär sönderfallshastighet på 29 GtC /år, vilket är omöjligt.

 

IPCC:s utsago: efter 2000 år finns 15 - 40 % kvar IPCC har intagit en annan "extrem" hållning till frågan om de antropogena CO2-uppehållstiderna i atmosfären, jämfört med uppehållstiden på endast 7,5 år. I AR4 tillämpade IPCC Bernmodellen, som säger att det finns tre uppehållstider på 1,2, 18,5 och 173 år, och cirka 22 % av all CO2-tillförsel kommer att stanna i atmosfären. I AR5 finns det ingen specifik livslängdsformel. Enligt IPCC:s beräkningsmetod kommer atmosfären efter 2000 tusen år fortfarande att innehålla mellan 15 och 40 procent av de ursprungliga utsläppen. Denna egenskap kan tydligt ses i RCP-simuleringarna, som visar att CO2-koncentrationerna i atmosfären inte börjar minska trots att utsläppen minskar.

 

Atmosfärens blandningsförmåga förklarar de kraftiga förändringarna i atmosfärens CO2-koncentration, men återvinningsflödena och fördröjningarna i de andra reservoarerna förklarar systemets långa uppehållstid. Detta innebär att den totala spolhastigheten från atmosfären inte är flödeshastigheten för att avlägsna den totala CO2 i sänkan (som endast antas under uppehållstiden på 4 år). Utdrivningshastigheten styrs av flödet från ythavet till djuphavet.

 

Simuleringarna bekräftar det faktum att förändringen av utsläppshastigheten till CO2-koncentrationsförändringarna inte sker i en idealisk blandningskammare. Atmosfären och ythavet kan beskrivas som en idealisk blandare, som biosfären med fyra parallella pluggflödesreaktorer med fyra olika uppehållstider, och mellan- och djuphavet som ett utlopp för systemet. Tre av dessa lådor/reaktorer har återvinningsflöden.

 

Simulering av projektionen RCP4.5

IPCC har använt prognoser för att uppskatta de framtida uppvärmningsvärdena beroende på de antagna CO2-utsläppen. En av dessa prognoser är RCP4.5-projektionen. I denna prognos uppgår utsläppen från fossila bränslen till högst 11,5 GtC år 1. Resultaten visas i fig. 2030.

 

Figur 3. RCP4.5-prognoserna från IPCC och 1DAOBM-2.

 

CO2-koncentrationen i 1DAOBM-2 beter sig annorlunda jämfört med IPCC:s RCP4.5-simulering. Den väsentliga skillnaden är att enligt IPCC kan den antropogena CO2 i den nuvarande atmosfären inte spolas ner i någon sänka när den har nått sitt maximala värde. Den totala CO2-halten kommer att öka till 538 ppm och den kommer att stanna där i århundraden.


Enligt IPCC: haven slutar plötsligt uppta CO2

 

Enligt 1DAOBM-3-modellen börjar den totala CO2-koncentrationen gradvis minska 2060 och kommer slutligen att komma till balansvärdet. IPCC:s sätt att hålla den antropogena mängden på samma nivå är endast möjligt genom att utnyttja CO2:s mycket långa uppehållstid. Enligt IPCC kan haven absorbera ca 55 % av de årliga CO2-utsläppen i dagens klimat men så fort utsläppen av fossila bränslen börjar minska kan havet inte göra det längre! Detta är mycket svårt att förstå. Det är inte rimligt att tro att CO2-mängden inte skulle börja minska, även om CO2-utsläppen har minskat med 65 % enligt RCP4.5-simuleringen.

 

Fel antagande i IPCC:s modell


Direkta mätningar har alltså visat att IPCC:s antaganden att uppehållstiden för CO2 i atmosfären skulle vara tusentals år INTE STÄMMER.


Vårt resultat visar att: - den antropogena uppehållstiden för CO2 i atmosfären är 16 år och - den totala uppehållstiden för allt CO2 i atmosfären är 55 år

Dr. Antero Ollila

 


Referenser:


___________________________________________________________________________



Andra analyser visar också på korta uppehållstider för CO2


Tidigare kritiska analyser till IPCC:s föredragna tolkning av kolcykeln och uppehållstiden för CO2 i atmosfären har publicerats av t.ex. Jaworowski et al. (1992), Segalstad (1998), Dietze (2001), Rörsch et al. (2005) eller Essenhigh (2009), och på senare tid av Humlum et al. (2013), eller Salby (2013 och 2016).

Även om dessa analyser bygger på olika observationer och metoder, härleder de alla uppehållstider avsevärt kortare än vad som anges av IPCC i AR5.

Som en konsekvens av dessa analyser kan man också förvänta sig en mycket mindre antropogen påverkan på klimatet än vad IPCC propagerar.



459 visningar5 kommentarer

Senaste inlägg

Visa alla
bottom of page