Den stora tråden om global uppvärmning/växthuseffekten

Var mäter man?
Det är alltid vanskligt med data från städer där det skapas ett mikroklimat och Stockholm har ju onekligen vuxit en del under denna period.
Bättre att titta på data från landsbygden.

http://i.imgur.com/Wd0OJaC.gif

Ber om ursäkt, länkade fel, det var denna graf jag menade att länka. Är för övrigt från whatsyourimpact.org som verkar vara hyfsat seriöst.

Försökt att hitta en station på landsbygden med dataserier som sträcker sig över motsvarande längd på SMHI men gick bet. Man verkade överlag ha lagt ned stationerna på 50- och 60-talet.

Sammansatt av äpplen och päron.
Vad vill man visa egentligen?

http://opendata-download-metobs.smhi.se/explore/zip?parameterIds=22&stationId=103090&period=correc ted-archive&includeMetadata=false

Haven tar för närvarande upp CO2 (delar av den vi släpper ut). Det är därför deras pH sjunker.

Kan du inte visa *var* på den siten man hittar denna figur eller hade du tänkt att vi andra skulle bläddra runt på måfå tills vi hittar den? Siffrorna är f.ö. fel.

Jovisst. Samtidigt sker en avgasning när vattnet värms upp. Resultatet är att mängden koldioxid i vattnet inte är lika hög som den skulle ha varit om vattnet var lite svalare, därmed blir också koldioxidhalten i luften lite högre.
Det är fel att inte ta hänsyn till detta i beräkningen av koldioxidbalansen.

Det går ju att räkna på.

Vad sägs om 7200 ppm CO2 i atmosfären jämfört med nuvarande 400 ppm?
Hur mycket CO2 finns i atmosfären?
CO2 i atmosfären (400ppm) : 3,13 x 10^12 ton (1).

Hur mycket CO2 finns i haven?
Lite svårare att räkna på, men jag gör ett försök.
Ytmedeltemperaturen är ca 17°C.
På djupet är temperaturen ca 0-3°C. Temperaturen avtar i allmänhet med
djupet. Det är ca 11°C på 500 m djup och ca 5°C på 1000 m djup.
De här måtten är ungefärliga eftersom mängden också beror på CO2-halten
i atmosfären, men vi förenklar lite…
kg CO2 per ton vatten vid olika temperaturer (2):
0°C - 3,3 kg
5°C - 2,8 kg
10°C - 2,5 kg
15°C - 2,1 kg
16°C - 2,02 kg
16,45°C - 1,98 kg
17°C - 1,94 kg
18°C - 1,86 kg
19°C - 1,78 kg
20°C - 1,7 kg

Världshavens yta: 362 000 000 km^2

Ytvattnet
Om vi börjar med ytvattnet, den översta metern, vars temperatur
har ökat med ca 0,55°C mellan 1960 och 2010.
1960 (≈16,45°C) kunde ytvattnet lösa ca 0,00198 x 362 x 10^12 ton CO2 = 7,168 x 10^11 ton CO2.
2010 (≈17,0°C) kunde ytvattnet lösa ca 0,00194 x 362 x 10^12 ton CO2 = 7,023x 10^11 ton CO2.
Skillnaden är 1,45 x 10^10 ton CO2. Det motsvarar 0,5% av CO2-mängden
i atmosfären eller i dagens läge, att vi har 400 ppm CO2, varav 2 ppm kommit
upp från ytvattnet de senaste 50 åren.

På djupet
Havens medeldjup är 3688 meter.
Nu kan vi tänka oss två extremhypoteser. En av dom är mer sann…
1. Det händer inget med temperaturen under ytan.
2. På sikt stiger temperaturen på djupet lika mycket som på ytan.

Om vi räknar på 2 och förenklar lite så får vi att om allt vatten
i värlshaven värms upp med 0,55°C, motsvarande ytvattnets
uppvärmning de senaste 50 åren så frigörs 5,35 x 10^13 ton CO2.
Då ökar CO2-mängden i atmosfären till ca 18 gånger den nuvarande
mängden och CO2-halten blir 7 200 ppm.

Det låter mycket. Jag hoppas att jag räknat fel. Kanske är det så
att vattnets stora värmekapacitet gör att uppvärmningen tar mycket
lång tid.

Jordens profil, inklusive atmosfären, tar emot ca 174 000 terawatt = 1,74 x 10^17 watt
från solen. För att värma vatten går det åt 4,18 joule (WS) per gram och grad.
eller 4 180 000 Ws /m3 och grad.
Det går åt 4,18 x 10^6 / (24*3600) watt = 48,4 watt
för att värma en m^3 på ett dygn.
Det finns 3,62 x 10^14 x 3688 m3 = 1,335 x 10^18 m3 vatten i haven.
Det går alltså åt 48,4 x 1,335 x 10^18 watt för att värma allt havsvatten
1°C på ett dygn.
Om all strålning från solen som når jorden gick till att värma havsvatten
så skulle det ta 48,4 x 1,335 x 10^18 / 1,74 x 10^17 = 371 dagar att
värma allt vatten i haven 1°C.
Nu vet vi ju att utstrålningen från och instrålningen till jorden är ungefär
lika. När den balansen förskjuts t.ex. genom att CO2-halten i atmosfären
ökar, så sker en långsam uppvärmning.
Att världshavens temperatur skulle öka med 0,55°C på, säg 100 år verkar
ju inte helt orealistiskt…
Om hälften av den nuvarande CO2-ökningen om ca 2 ppm/år kom från
haven skulle det spegla en temperaturökning om 0,000085°C (=0,55/6800)
per år.

Felkällor
En möjlig felkälla i mina beräkningar är att den faktiska mängden
CO2 i haven är mindre än vad som kan lösas i haven. Här (3) anges
att det finns 38 000 gigaton kol, motsvarande 1,39 x 10^14 ton CO2.
Jämför min beräkning ovan att det finns 7,023 x 10^11 ton CO2 i den
översta metern, vilket ger ca 3688 x 7,023 x 10^11 = 2,59 x 10^15 ton
totalt i haven, om man bortser från att det kalla vattnet på djupet kan
lösa mer CO2. Det tyder på att den faktiska mängden bara är 5,4% av
den teoretiskt möjliga enligt (2).
Dessbättre innebär det att en temperaturhöjning av haven på 0,55°C
bara leder till en CO2-ökning från 400 ppm till 765 ppm.

(1) https://micpohling.wordpress.com/2007/03/30/math-how-much-co2-by-weight-in-the-atmosphere/
(2) http://docs.engineeringtoolbox.com/documents/1148/solubility-co2-water.png
(3) http://worldoceanreview.com/en/wor-1/ocean-chemistry/co2-reservoir/

mvh/Bo

PS: Kolla gärna mina beräkningar. Jag kan ha räknat fel...

Du verkar ha missa att CO2 är reaktivt och att större delen inte finns som löst gas utan i jonform HCO3- och CO3--. Du kan gå tillbaka till arbeten av Roger Revelle och Bert Bolin för att se hur den buffringen påverkar hur mycket CO2 haven kan ta upp. (Spoiler: det minskar förmågan med ungefär en faktor 10).

Det stämmer ju ganska bra med det jag skrev under "Felkällor".

Dessbättre innebär det ju också att CO2-ökningen i atmosfären
om allt havsvatten blir 0,55°C varmare "bara" blir ca 365 ppm,
dvs. en knapp fördubbling jämfört med den nuvarande nivån
på ca 400 ppm.

Klart bättre än tio gånger så mycket…

mvh/Bo

Då kan du fundera på hur väl den siffran stämmer överens med istidcyklernas variation i temperatur och CO2-halt.