Aurinko, tuuli ja joet

Paljonko Auringon säteily lämmittää vuorokaudessa Maata ja paljonko Maa luovuttaa lämpösäteilyä avaruuteen per vuorokausi?
Itse veikkaan että Maa luovuttaa enemmän vuorokaudessa kuin saa koska Maan sisus on kuuma.

"Auringon säteilystä maapallolla varmaankin 99.9 % tuottaa lämpöä."

Ei pidä paikkaansa. Suurin osa maapallon pinnalle tulevasta auringon säteilystä on näkyvää valoa, joka ei lämmitä. Osa maan pinnalle saapuvasta säteilystä on ultraviolettisäteilyä. Vain suht pieni osa maan pinnalle saapuneesta säteilystä on infrapunasäteilyä, eli lämpösäteilyä. Lisäksi Maapallon ilmakehä heijastaa osan auringon infrapunasäteilystä takaisin avaruuteen ennenkuin se saavuttaa maan pintaa.

"Paljonko aurinko säteilee maapallolle vuorokaudessa lämpöenergiaa ja paljonko ihminen toimillaan tuottaa ja luovuttaa lämpöä?
Itse veikkaisin suhteeksi ihmiset / aurinko = 1 / 1 000 000"

Ei ihmisen aiheuttamassa kasvihuoneilmiön kiihtymisessä edes ole kyse ihmisen synnyttämän lämmön määrästä. Ei tässä siitä ole alkuunkaan kyse, vaan ihan muusta. Kyse on siitä, että ihmisen ilmakehään päästämät kasvihuonekaasut estää maan pinnalle saapunutta auringon säteilyä karkaamasta takaisin avaruuteen. Ne kasvihuonekaasut toimii siis kuin kasvihuoneen lasikatto, siitä nimitys kasvihuoneilmiö johtuukin. Kasvihuoneessahan siis lasikatto päästää auringon lämpösäteilyn sisään kasvihuoneeseen, mutta samalla se lasikatto estää lämpösäteilyä karkaamasta takaisin ulos kasvihuoneesta. Tähän perustuu se, että lasikattoinen kasvihuone lämpenee auringon paisteessa huomattavasti ulkoilmaa enemmän. Aivan samasta asiasta on kyse maapallon kasvihuoneilmiön kohdalla.

Kun auringon lämpösäteily saapuu maapallolle osa siitä säteilystä heijastuu takaisin avaruuteen. Sillä on paljon merkitystä minkä aallonpituista se saapuva säteily on. Infrapunasäteilyhän siis on sähkömagneettista säteilyä, jonka aallonpituus vaihtelee tietyllä välillä.

Vain tietyn aallonpituinen infrapunasäteily läpäisee ilmakehän ja pääsee sitten aina maan pinnalle asti, loput säteilystä heijastuu takaisin avaruuteen. Maan pintaan osuessaan infrapunasäteily lämmittää maata. Osa infrapunasäteilystä heijastuu takaisin maan pinnasta, samalla heijastunut säteily menettää osan energiastaan ja sen aallonpituus pitenee suhteessa maan pinnalle saapuneeseen infrapounasäteilyyn.

Tämä pidempi aallonpituinen infrapunasäteily ei enää läpäisekään ilmakehää yhtä helposti. Ilmakehässä olevat kasvihuonekaasut heijastaa tämän pidempiaallonpituisen säteilyn takaisin maan pinnalle, jollon säteily edelleen lämmittää maan pintaa. Auringon infrapunasäteily jää siis kasvihuonekaasujen vaikutuksesta "vangiksi" kimpoilemaan maan pinnan ja ilmakehän välille. Mitä enemmän ilmakehässä on kasvihuonekaasuja, sitä suurempi osa maan pinnasta heijastuneesta infrapunasäteilystä jää kimpoilemaan maan ja ilmakehän välille. Ja sitä enemmän maa lämpenee.

Ihminen lisää jatkuvasti näiden kasvihuonekaasujen pitoisuutta ilmakehässä. Maapallon "lasikatto" siis vahvistuu kokoajan, ja sen seurauksena yhä suurempi osa auringon infrapunasäteilystä jää vangiksi lämmittämään maapalloa.

Tuosta siinä on kyse.

"Sateena alas tullut vesi valuu mereen. Varmaankin alle prosentti jokien energiasta on valjastettu sähköntuotantoon. Siis yli 99 % jokien energiasta vapautuu törmäyksissä lämpöenergiaksi."

No tuo on kyllä ihan höpöä. Vesivoiman tuotantokin perustuu veden potentiaalienergiaan, joka muuntuu liike-energiaksi.

"Tuulesta 99.9 % puhaltelee vapaana ilmakehässä muodostaen törmätessään lisää lämpöä."

Höpö höpö. Toki ilman hiukkaset jonkin vrran synnyttää lämpöä kitkan ja kemiallisten reaktioiden seurauksena, mutta se lämmän määrö on kyllä täysin mitätön, eikä sillä ole yhtään mitään merkitystä. Tuulivoimakin perustuu tuulen liike-energian muuttamiseen sähköksi, siinä ei ole kyse lämpöenergiasta.

"KYSYMYS:
Paljonko aurinko säteilee maapallolle vuorokaudessa"

Maapallolle tuleva auringon säteilyn teho voidaan laskea ns. aurinkovakion avulla. Aurinkovakio on auringon vuontiheys planeetan kaasukehän ulkorajalla. Eli säteilyn teho pinta-alayksikköä kohti, eli siis pinta-alayksikölle aikayksikössä vastaanotettu energia.

Vastaanotettuun säteilyenergiaan vaikuttaa planeetan etäisyys auringosta. Maapallon tapauksessa aurinkovakio on 1360W/m^2. Tuo on siis säteilyteho ilmakehän ulkorajalla aurinkoa vastaan kohtisuoralle pinnalle. Maa näkyy avaruuteen ympyränä ja maa on pallonmuotoinen, joten koko pallon pinnalle levitettynä pinta-alayksikköä kohti laskettu auringon keskimääräinen säteilyn teho on ilmakehän ylärajalla noin 343 W/m^2

Osa maapallolle saapuvasta auringon energiasta kuitenkin heijastuu ilmakehästä takaisin avaruuteen ja osa absorboituu ilmakehään ennenkuin se ehtii maanpinnalle asti, joten maan pinnalla vastaanotettu säteilyenergia on huomattavasti pienempi, noin 95 W/m^2

Aurinkovakio lasketaan kokonaisvuontiheyden mukaan eli noissa edellämainituissa arvoissa on mukana kaikki aallonpituudet. Suurin osa tuosta vastaanotetusta energiasta on siis muuta kuin lämpösäteilyä, enimmäkseen näkyvää valoa.

monet tiedemiehet kuitenkin katsovat ettei ilmakehä toimi kasvihuoneen lasiseinien ja -katon tavoin. Jos kasvihuonekaasut estävät säteilylämpöä poistumasta maasta niin samoin ne estävät myös säteilylämmön tulon maahan heijastamalla sen avaruuteen.

Itse en silti pitäisi ollenkaan pahana jos maapallomme tulisi pari astetta lämpimämmäksi...

Tiedemiehistä vielä sen verran että monet uskovat lämmön myötä sateiden lisääntyvän ja siten merenpinnan laskevan koska sadevesi jäätyy etelänavalle.

Jokaiselle opille löytyy oma tiedemieskuntansa. Uskon että jääkausitiedemiehiäkin vielä löytyy. Hrrr. Onneksi he ovat nyt olleet hiljaa.