Citat:
Ursprungligen postat av
DrSvenne
Det är många som skriver om storheten albedo.
Men hur definieras den då ?
Jo på den tiden man fotograferade himlakroppar, dvs mestadels planeter och asteroider, så användes en fotografisk film på glasplåtar.
Dessa blev då svartvita fotografiska negativ.
Men denna film var bara känslig för synligt ljus.
Och samtidigt hade all IR-strålning kapats bort av de optiska systemen i de astronomiska teleskopen.
Detta på grund av de glassorter som fanns tillgängliga då. Som stoppade allt IR-ljus.
Med att mäta svärtningen på plåten så fastställde man himlakroppens albedo, eftersom man visste hur långt borta
en sådan himlakropp fanns sett från Jorden och Solen.
Man kunde baklänges räkna ut hur stark solstrålningen var på objektet genom att man visste avståndet.
Kvoten mellan reflekterat och infallande (synligt) ljus i styrkan räknat utgjorde albedo-värdet.
Albedo används mycket slarvigt i dessa klimatsammanhang, tyvärr.
Och ingen vet vad de pratar om.
Nej Jordens albedo är inte särskilt högt, just på grund av att Jorden har så mycket vatten.
Även Månen har inte så högt albedo men på grund av det starka solljuset så lyser Månen ganska starkt.
Och Grönland utgör bara en liten del av planeten och även om Grönland smälte imorgon
så blir det ingen större skillnad på albedot.
Eftersom dåtidens instrument inte kunde mäta IR-ljus så berättar albedot inget om himlakroppens IR-egenskaper.
Fotografisk film var också olika känsligt för olika färger i synligt ljus.
Och tex rött ljus syntes som grått i svartvit film.
Hela historien om hur begreppet albedo kom till är en spännande historia om genial vetenskaplig systematisk metodik.
Den här rymdsonden Rosetta som besökte kometen 67P/Churyumov-Gerasimenko , där kometen är extremt mörk, med mycket lågt albedo och därmed också synnerligen svår att fotografera med vanliga kameror.
Varje astronomisk bild som har fotograferats i ett annat ljus än synligt ljus och som är färglagda, där har man färglagt bilden efter ett konstnärligt perspektiv, och det är helt och hållet en ren fiktion.
Det finns liksom inga färger utanför det synliga ljusets spektralområde.
Man kan utvidga begreppet albedo att även omfatta andra våglängder än synligt ljus.
Intressant i diskussionen vore att mäta IR-ljusets reflektioner från tex is och snö.
Det vore ju vetenskapligt intressant, eller hur?
Mängden IR-strålning (svartkroppsstrålning) som lämnar jorden nattetid har viss betydelse för jordens strålningsbalans och därmed också dess (medel-)temperatur.
Så var försiktig med att slänga omkring er med begreppet albedo,
väldigt få vet vad det ursprungligen betyder, tydligen.
Det har glömts bort sedan man digitaliserade astronomiska fotografier.
Albedo-begreppet har bara av någon okänd anledning hängt kvar i klimatdiskussionerna.
Albedo
Här är det väl ganska uppenbart att begreppet används utgående från vad det har för betydelse i klimatsammanhang?
Är inte den här definitionen tydlig nog?
«Albedo is the measure of the diffuse reflection of solar radiation out of the total solar radiation and measured on a scale from 0, corresponding to a black body that absorbs all incident radiation, to 1, corresponding to a body that reflects all incident radiation.»
https://en.wikipedia.org/wiki/Albedo
Det låter som om du tycker att begreppet används för mycket. Ha i så fall i åtanke att innan den nu pågående antropogena uppvärmningen med ca 0,2°C/årtionde så hade vi en ganska snabb uppvärmning för ca 18000 till ca 10000 år sedan. Då steg den globala medeltemperaturen med ca 4-5°C under ca 8000 år, dvs. med ca 0,005°C/årtionde. Förändrat albedo uppskattas ha orsakat hälften av den uppvärmningen.
Baggenstos et.al.
Earth’s radiative imbalance from the Last Glacial Maximum to the present
https://www.pnas.org/content/pnas/early/2019/07/02/1905447116.full.pdf
Citat:
Ursprungligen postat av
DrSvenne
Sedan om CO2n, om den verkligen skulle absorbera all infallande energi så vore gasen svart som sot eller bläck.
Men det är den ju inte, det är bara ett smalt område i IR-spektrumet som den absorberar IR-ljus.
Koldioxid har stor betydelse för klimatet
Vem har någonsin, i den här tråden eller på annan plats (utom möjligen du), påstått att koldioxidens absorption av infallande energi (solstrålning, dvs. mest synligt ljus) har betydelse för klimatet?
I klimatsammanhang, när det gäller klimatet på Jorden, brukar man skilja mellan solstrålningen, som mest består av synligt ljus, och den strålning som Jorden avger och som mest består av IR-strålning.
När det gäller atmosfärens förmåga att skicka tillbaka ca 84% av den IR-strålning som lämnar vår planet, så har koldioxid stor betydelse. Utan koldioxid och utan den växthuseffekt där koldioxid spelar en nyckelroll, så skulle Jordens medeltemperatur vara ca 32°C lägre än nu och liv på Jorden skulle knappast vara möjligt. För låg temperatur och avsaknad av fotosyntes skulle göra det mesta liv otänkbart. Liv som har funnits på Jorden under dom senaste miljoner åren har levt och överlevt med en koldioxidhalt som varierat naturligt mellan ca 185 och 280 ppm.
Nu är det motsatta, hög och ökande koldioxidhalt, ett problem. Vi människor har höjt koldioxidhalten från ca 280 ppm före industrialiseringen till ca 415 ppm nu. Om utsläppen fortsätter att öka halten med ca 2,5 ppm/år eller mer har vi fördubblat koldioxidhalten, till 560 ppm, inom ca 50-60 år. En fördubbling av koldioxidhalten kommer att leda till att den globala medeltemperaturen ökar med ca 3,2°C jämfört med förindustriell nivå. Baserat på ECS, vilket utvecklas här.
https://www.pnas.org/content/118/30/e2026290118.short
Lite mer lättläst om detta.
https://news.mongabay.com/2021/08/new-study-says-changes-in-clouds-will-add-to-global-warming-not-curb-it/
Citat:
Ursprungligen postat av
DrSvenne
Det är för övrigt bara ett fåtal gaser som har absorbans i synligt ljus.
Kan inte komma på alla, men tex Klorgas är grön, Brom är brun, Jodånga är rödviolett/rödlila, och kvävedioxid är brun.
Nästan alla andra gaser är helt transparenta i synligt ljus, dvs helt utan synlig färg.
Gasr och synligt ljus
Det här är väl off-topic, men låt gå...
Det är väl snarare så att det krävs lite mer energi för att nå upp till dom övergångar mellan energinivåer som motsvarar synligt ljus för t.ex. Helium?
Här finns åtta synliga spektrallinjer i heliums spektra.
https://imagine.gsfc.nasa.gov/educators/lessons/xray_spectra/worksheet-specgraph2-sol.html
Citat:
Ursprungligen postat av
DrSvenne
Nja alla enatomiga gaser, dvs ädelgaser har inget absorbansband i varken IR eller något annat spektrum. Men tex gasen Xenon syns på röntgen, och absorberar alltså röntgenstrålning, eftersom Xenonatomen har så stort elektronmoln. Det är egentligen de täta elektronmolnen som gör att röntgenstrålningen bromsas upp, det är inte på grund av atomkärnan. Därför hittar man de röntgentäta materialen högt upp i det periodiska systemet. Och tex röntgenkontrastmedel är i regel gjorda av en stor andel jodatomer. Sedan finns det i och för sig Bariumsulfat som är svårgenomträngligt för röntgen pga Bariumatomens stora elektronmoln.
Sedan kommer vi till tvåatomiga gaser som där en del av dem absorberar i tex UV-ljus.
Och sedan har vi de treatomiga eller fleratomiga gaser där alla absorberar i IR-spektrumet.
Dessa toppar motsvarar då sträckvibrationer, och böjvibrationer i de fleratomiga molekylerna.
Helium har dock en övergång som syns, med då bara i heta plasman, som i Solen men minns ej var den ligger.
(mina rödmarkeringar)
Elektronernas betydelse
I klimatsammanhang är det nivåerna i molekylerna koldioxid, vatten och metan som är mest intressanta. I synnerhet dom som finns inom det spektra av IR-strålning som Jorden skickar ut.
När du blandar in atomkärnans betydelse här så undrar jag om du inte blandar ihop saker? Inte ens om du tänker på NMR får jag ihop det.
Skillnad mellan energinivåer i kärnan är ofta av storleksordningen MeV medans dom skillnader som motsvarar synligt ljus är av storleksordningen 4 x 10⁻¹⁹ Joule, dvs. ca 2,5 eV. Skillnaderna som motsvarar IR är betydligt mindre...
Du måste nog förklara vad du menar att atomkärnans energinivåer har för betydelse i samband med klimat, synligt ljus eller IR-strålning. Om det är vad du menar?
Att beskriva elektroner runt en ädelgaskärna som ett "moln" tycker jag är missvisande. Så länge ädelgasen inte är joniserad, och det krävs ganska mycket energi för att jonisera en ädelgas, så finns elektronerna i speciella "banor". Ofta talar man om skal.
Ädelgasers yttre elektronskal är fullt. Att exaltera en elektron till en högre energinivå kräver mycket mer energi än vad som krävs för att exaltera en valenselektron i ett ämne som inte är en ädelgas.
Elektroner i moln brukar man tala om i t.ex. metaller eller i plasma. Då är det elektroner som rör sig fritt i metallen eller i plasmat.
Lite mer om elektronkonfigurationer.
http://www.chem.uiuc.edu/rogers/text5/Tx54/tx54.html
Lite mer om hur elektroner, inte minst valenselektroner, placerar atomer i periodiska systemet.
Electron Configurations in the Periodic Table
https://www2.chemistry.msu.edu/faculty/reusch/virttxtjml/intro2.htm
Om du eller någon annan vill fördjupa sig inom området varför elektroner bundna till atomkärnor befinner sig i vissa energinivåer så rekommenderar jag dessa dokument.
Intro:
https://www.angelo.edu/faculty/kboudrea/general/quantum_numbers/Quantum_Numbers.pdf
Lite djupare, men fortfarande lättillgängligt.
http://faculty.sdmiramar.edu/fgarces/zCourse/All_Year/Ch152/a_Lec/04_LecNotes_Ch152/09_AtomicStructure/902_WaveTreatmentAtom/902_WaveTreatment.pdf
–
