Kromě všech těch dat, co můžeme vyškrábat z kamenů, lastur a ledových vrtných jader, tak to, co opravdu potřebujeme podrobně v planetárním měřítku znát, je, kolik energie přichází a kolik jí odchází. To lze změřit jedině (ač jen zhruba) pomocí satelitů. Tento článek zahrabe celý stůl klíčovými čísly z empirických výsledků. Dává to klíčová čísla do nové perspektivy, čísla jako 3-7 Wattů na metr čtvereční při zdvojnásobení CO2, které přibude k povrchové bilanci energie. Ty modely loví, kde se dá, nerovnováhu a přírůstky planetární energie. Ale podle pozorování je dlouhovlnná (infračervená) energie dopadající na zemský povrch, ta proslulá zpětná radiace o 10 – 17
W/m2 vyšší než proslulý Trenbethův diagram z roku 1997. Takže ty modely zkouší vysvětlit nepatrné zbytkové nerovnováhy, ale ty nejistoty a neznámosti jsou větší než celý ten vysvětlovaný cíl. Argumenty, že „pouze účinek CO2 může vysvětlit ten rozdíl v modelech,“ jsou nejen argumentem založeným jen na rétorickém ignorantství, ale i na ignorování faktů.
Dalším velkým důsledkem je to, že voda se odpařuje vzhůru na oblohu rychleji a zrovna tak i padá dolů rychleji, než si ti experti mysleli. Zemský chladící výparník zdvihá daleko více vody odnášející více tepla a hromadí to teplo v atmosféře. Na vrcholku atmosféry se to teplo z planety vyzařuje, aby se vyměnilo s přicházejícím teplem. A na té vodní planetě je to všechno opravdu o vodě.
Obrázek B1 Střední roční globální energetická bilance Země za období zhruba 2000-2010. Všechny toky jsou ve Wm-2. Sluneční toky jsou žluté a infračervené toky růžové. Ty čtyři velikosti toků jsou v purpurově stínovaných rámečcích představujících principiální složky atmosférické energetické rovnováhy.
Hlavní pozorovaná data jsou z oceánských bojí ARGO a ze satelitů ERBE a později CERES.
Aktualizace energetické bilance Země ve světle posledních globálních pozorování
Klimatické změny ovládají změny v globální energetické rovnováze. Na vrcholku atmosféry tuto rovnováhu globálně monitorují satelitní senzory, které poskytují měření energetických toků na Zem a z ní. Na rozdíl od nich povrchová pozorování se omezují převážně na pevninské oblasti. V důsledku toho nelze globální rovnováhu energetických toků mezi atmosférou a zemským povrchem odvodit přímo z měřených toků, a je tudíž nejistá. Nedostatek přesných znalostí o energetických tocích na povrchu hluboce poznamenává naši schopnost porozumět klimatické odpovědi Země na nárůst koncentrací skleníkových plynů. Energetickou bilanci povrchu je třeba revidovat ve světle kompilací aktualizovaných dat z povrchu i ze satelitů. Zvláště dlouhovlnná radiace dopadající na povrch se z nich odhaduje, že je významně větší, o více než 10 až 17 Wm-2, než jsou na modelech založené odhady. Navíc poslední satelitní měření globálních srážek ukazují, že se vytváří daleko více srážek, než se před tím myslelo. Tyto dodatečné srážky udržují daleko větší odchod energie z povrchu kvůli odpařování – tj. ve formě toku latentního tepla – a tudíž protiváhu k většinu nárůstu dlouhovlnného energetického toku na povrch.
Účinek radiačního působení od CO2 „se ztrácí v šumu nejistoty.“
Jelikož přišel tip na Doug Hoffmana, tak tato formulace je jeho, z jeho dobře napsaného přehledu. Dále:
„To, co to znamená, je, že všechny současné klimatické modely jsou založena na špatných předpokladech. A protože hrubý výstup z těchto modelů nereprodukuje skutečný stav prostředí, tak klimatičtí modeláři uplatnili „úpravy“, aby dostali funkční čísla. Výsledkem je to, že klimatické modely jsou jak od základu špatně, tak ještě špatně upraveny.“
Autoři popisují, jak je to jen vedle:
„V uvažované dekádě 2000-2010 byla průměrná nerovnováha 0,6 = 340,2 – 239,7 – 99.9 Wm-2, kdy se tyto toky TOA omezují na nejlepší odhady tepelného obsahu oceánů (OHC) pozorované od roku 2005 (reference 13, 14). Tyto malé nerovnováhy jsou o dva řády menší než jednotlivé složky, které je definují a menší než přesnost měření každého z jednotlivých toků. Kombinovaná nejistota je v čistém toku TOA (vršek atmosféry) určená CERES na ±4 Wm-2 (s 95% věrohodností) převážně kvůli nepřesnosti kalibrace přístrojů 12, 15. Tudíž součet současných ze satelitních měření odvozených toků nemůže určit čistou radiační nerovnováhu TOA s přesností potřebnou k vysledování takových malých nerovnováh spojených s účinkem údajné klimatické změny.“
Podívejme se na tyto nepřesnosti v bilanci (nerovnováhy jsou uvedeny napravo). TOA znamená vršek atmosféry. CMIP5 znamená ty klimatické modely. A zase, modely nepredikují měření, obzvláště na povrchu. Jak bylo v tom článku vysvětleno, srovnání s modely tu toho moc neobjasní, protože modely jsou vyladěny na těchto číslech – jinými slovy, ty modely jsou konstruovány tak, aby tato čísla dávaly, tato čísla nejsou predikcemi nebo kalkulacemi těchto modelů (jak je to v tom slavném rčení „vložíme tam fyziku a vyskočí nám odpověď“).
Poznámka: Vložíme do modelů fyziku a vyskočí nám odpověď. – Jde o proslulý výrok Dr. Dave Griggse, na kterém je zvykem ilustrovat fraškovitou povahu bohorovnosti modelářů povznesených nad skutečná data, měření, pozorování a experimenty.
Obrázek 1 Rovnováha povrchové energie. Pozorované a z klimatickým modelů odvozené energetické toky (vše ve Wm-2) do TOA a z ní (a) a na povrch a z něj (b). Ty pozorované toky (včetně odhadů nepřesností) jsou z Obr. B1 a toky z klimatických modelů jsou ze simulací získaných ze Světového klimatického výzkumného programu Projektu vzájemného srovnávání provázaných modelů fáze 5 (CMIP5) z experimentů dvacátého století. Tyto toky ze soustavy 16 modelů jsou seřazeny co se týče rozsahů modelových hodnot (maximální a minimálních toků) se střední hodnotou toku sestavy uvedenou v závorkách. ‚SW in‘ a ‚SW out‘ odkazují na příchozí a odchozí (odražené) sluneční toky na TOA a ‚LW out‘ je odcházející dlouhovlnná radiace. Podobně ‚SW down‘ a ‚SW up‘ odkazují na přicházející a odcházející (odražený) solární tok na povrch a ‚LW up‘ a ‚LW down‘ odkazuje na přicházející, respektive vyzařovaný tok dlouhovlnné radiace z povrchu a sestupný dlouhodobý tok vyzařovaný atmosférou na povrch. SH a LH znamená latentní a citelné toky tepla.
Dává smysl, že profesor hydrologických procesů na JPL povede tým, co má postrčit hranice našich znalostí o planetární radiaci vpřed. Graeme Stephens je fyzikem a meteorologem, který studoval Universitu v Merlbourne a pak pracoval na CSIRO, než šel do JPL.
Kolik toho ještě nevíme o dešti a sněhu?
Ač jsou latentní teplo a odpařování pro energetickou rovnováhu důležité, nejistoty jsou ohledně cyklu vody ohromné. Kolik deště padá na oceány? Víme to jen na 10 či 20%.
„Nové informace o globálních srážkách z radaru CloudSat naznačují, že srážky se podceňovaly o přibližně 10% nad tropickým oceánem regiony 49 a ještě více ve středních šířkách oceánů 51-53. (2) Celkové příspěvky od sněžení ke globálním srážkám také nejsou přesně známy a byly z předchozích odhadů globálních toků latentního tepla vyloučeny. Na základě nových odhadů globálního sněžení 54 odhadujeme jeho příspěvek k latentnímu globálnímu toku tepla na 4 Wm-2 (Doplňkové informace). Z těchto důvodů byly hodnoty toků latentního tepla uvedené na Obr. B1 zvýšeny o 4 Wm-2 oproti Klimatologickému projektu globálních srážek 49 odhadujícímu 76 Wm-2 a pak navýšeny o 10% (8 Wm-2). Nejistoty v ročních průměrných oceánských srážkách jsou přibližně v mezích ±10% až ±20% (odkazy 51, 56). Tyto citované nejistoty ohledně odparu (±10 Wm-2) jdou na vrub našeho jen velice útržkovitého pochopení nejistot v globálních srážkách.“
Pro srovnání diagram energetické bilance IPCC z roku 2007 (od Keihl and Trenberth, 1997)
AKTUALIZACE: John Hultquist v komentáři poukazuje, že původní diagram pochází z ** ‘Modern Physical Geography’, 2nd. Ed. (1978 & 1983) by Strahler & Strahler: Figure 4.11, p. 65. This uses numbers taken from a W. D. Sellers ‘Physical Climatology’ book of 1965 (Univ. of Chicago), Tables 6 & 9..
A zde je energetická bilance z roku 2009 od Trenberth, Fasullo a Keihl.
Podívejte se do originálu – odkaz na obrázek je příliš dlouhý.
H/t to Michael Asten.
REFERENCE
Graeme L. Stephens, Juilin Li, Martin Wild, Carol Anne Clayson, Norman Loeb, Seiji Kato, Tristan L’Ecuyer, Paul W. Stackhouse Jr, Matthew Lebsock & Timothy Andrews An update on Earth’s energy balance in light of the latest global observations, Nature Geoscience, 5, 691–696 (2012)
Překlad: Miroslav Pavlíček
Zdroj: joannenova.com.au
]]>
