I tidligere innlegg har jeg forklart hvorfor FNs klimapanels (IPCC) modell for hvordan CO2 bidrar til å avkjøle (sic) jorda, er gal (se her og her). Her tar jeg for meg IPCCs modell for hvordan drivhusgassen CO2 varmer opp jorda ved å stoppe infrarøde varmestråler fra bakken.
Ifølge IPCC (se Pierrehumbert, 2011) vil en stor andel av energien som CO2-molekyler mottar fra jorda gå med til å varme opp luften omkring.
Pierrehumbert (2011) antar at når et CO2-molekyl tar opp varmestråler, vil molekylet vibrere mer intenst, dvs. antall svingninger er det samme, men utslagene blir større. Det mener Pierrehumbert gjør at molekyler som kolliderer med et eksitert molekyl, vil få et ekstra «spark» som øker den lineære hastigheten som gjør at temperaturen stiger.
Pierrehumbert (2011) begrunner det slik (s. 34):
«According to the equipartition principle [Equipartition theorem] molecular collisions maintain an equilibrium distribution of molecules in higher vibrational and rotational states».
Prinsippet han viser til har imidlertid begrenset gyldighet – som det fremgår av følgende utdrag fra Wikipedia (min utheving):
«It is important to note that this local [thermal] equilibrium may apply only to a certain subset of particles in the system. For example, local thermal equilibrium is usually applied only to massive particles».
Drivhusgassene vanndamp, CO2 og metan tilhører ikke kategorien massive molekyler og oppfører seg derfor ikke slik som Pierrehumbert (2011) påstår.
Da Pierrehumbert publiserte artikkelen, var man klar over at det var problemer med modellen som tilsa at atmosfæren varmes opp først og at den deretter varmer opp bakken. Det Pierrehumbert argumenterte for var nemlig bygget inn i klimamodellene, og ifølge dem burde nedre del av atmosfæren (troposfæren) varmes opp mer enn bakken, inntil 1,4 ganger raskere, men det man observerte var snarere det motsatte.
Observasjonene passer derimot bra med NASAs modell. Den bygger på at drivhusgassene varmer opp bakken som så varmer opp atmosfæren ved konveksjon. Det er også slik nobelprisvinneren i fysikk for 2021, Syukuro Manabe, mente drivhusgassen virket (se her og her).
Jeg har ikke klart å finne ut når ideen om at drivhusgasser kan varme opp lufta (direkte), oppstod. Pierrehumbert (2011) oppgir ingen kilder, men viser (sic) til artikkelen til Manabe fra 1967. Det kan tyde på at hverken Pierrehumbert eller andre i FNs klimapanel har satt seg godt nok inn i hva Manabe har skrevet. Vi bør derfor spørre oss, om nobelprisen var et forsøk på å korrigere IPCC?
PER ARNE BJØRKUM
Professor emeritus i geologi ved Universitetet i Stavanger
