maanantai 22. elokuuta 2016

Onko Venus ollut asuttava?

Otsikon kysymys saattaa äkkiseltään tuntua naurettavalta, jos on lukenut alarmistien juttuja Venuksen käsistä karanneesta kasvihuoneilmiöstä. Teorian mukaanhan Venuksen kaasukehän korkea CO2 pitoisuus ja sen aiheuttama hirvittävä kasvihuoneilmiö on vähitellen kiehuttanut Venuksen meret, jos niitä joskus on ollut, ja saanut aikaan  siellä vallitsevan nykyisen  ilmaston. Nyt on kuitenkin NASAlta ilmestynyt uusi tuore tutkimus, joka avaa asiaan aivan uuden näkökulman.

Tutkimuksessa Venukselle oletettiin maan kaltainen ilma- ja vesikehä ja viritettiin tavallinen ilmastomallinnuksissa käytetty ohjelma Venuksen olosuhteisiin ajankohtana, jolloin aurinkokunta oli nuori ja auringon säteilyteho vain n. 70% nykyisestä.

Observations suggest Venus may have had water oceans in its distant past. A land-ocean pattern like that above was used in a climate model to show how storm clouds could have shielded ancient Venus from strong sunlight and made the planet habitable. Credit: NASA

Tutkimuksessa havaittiin, että Venuksen pitkä päivä, 117 maan vuorokautta, aiheutti merissä niin suurta haihtumista, että planeetan ympärille muodostui vahva suojaava pilvipeite,  jonka alla ilma oli jopa viileämpää kuin maan pinnalla nyt. (Tässä siis NASAkin jo tunnustaa pilvien viilentävän vaikutuksen.)
Tutkimuksen mukaan tilanne saattoi pysyä tuollaisena jopa pari miljardia vuotta ja päättyi vasta vajaat miljardi vuotta sitten, kun  merien kaikki vesi oli haihtunut ja hajonnut atomeiksi auringon UV-säteilyn vaikutuksesta.  Vulkaaninen toiminta kuitenkin jatkui, minkä seurauksena kaasukehän CO2 pitoisuus alkoi kasvaa, kun merien muodostama nielu oli kadonnut. Samalla myös pinnan lämpötila alkoi fysiikan lakien mukaisesti kohota, kun kaasun paine sen yläpuolella vähitellen  kasvoi nykyiseen hurjaan lukemaansa.

Huom! Tuo viimeinen lause on tietenkin vain "konitohtorin huuhaa teoriaa", kuten eräässä nettikeskustelussa napakasti on todettu ja josta parisen vuotta sitten laadin jopa oman bloggauksen. Sen päivitetty versio on luettavissa tuolta.

Linkit
NASA Climate Modeling Suggests Venus May Have Been Habitable
Was Venus the First Habitable World of our Solar System?
Was Venus the First Habitable World of ...
Venus May Have Been the First Habitable World in Our Solar System






torstai 11. elokuuta 2016

Kaisaniemen kaupunkilämpö, onko sitä?


Helsingin Kaisaniemessä on  vuodesta 1829 alkaen mitattu lämpötiloja päivittäin ja useaan kertaan ja koottu näin ainutlaatuinen havaintosarja lämpötilan muutoksista tuolla paikalla. Paikan kuukautiset keskilämpötilat löytyvät mm. tuolta tai tuolta   sekä myös alla olevasta kuvasta.




Silmämääräisesti kuvasta on vaikea erottaa muuta muutosta kuin ehkä sen, että viime vuosina aivan kylmimmät lämpötilat näyttävät leikkautuneen pois. Kuvaan on  merkitty myös  aineistosta laskettu lämpötilan matemaattinen trendi, joka on +0.014°C/vuosi mutta hyvin heikolla korrelaatiolla. Sama trendi mutta vahvemmalla korrelaatiolla syntyy myös, jos kuukausiarvojen sijasta käytetään vuotuisia keskiarvoja. Myös nämä näkyvät kuvassa punaisella merkittyinä,  mitään kiihtyvää lämpenemistä niistä ei kuitenkaan voi havaita. Sama pieni lämpeneminen näkyy vain jatkuneen Kaisaniemessa nyt jo liki 200 vuotta.

Kaisaniemen lämpösarja ei siis tue ilmastoevankelistojen väitettä ihmiskunnan tuottaman hiilidioksidin ja ilmaston lämpenemisen  välisestä kohtalon yhteydestä. Jos tuollainen yhteys olisi, pitäisi myös lämmöissä näkyä CO2-pitoisuuksien jyrkkä nousu vuoden 1950 jälkeen.

Onhan tosin Kaisaniemen ympärille kasvanut suurkaupunkikin  ihmiskunnan syytä ja on ilmaston luonnollisen vaihtelun lisäksi  saattanut vaikuttaa siellä mitattuihin lämpöihin. Alla kuva Helsingin asukasluvun kehityksestä Wikipedian  ym.  mukaan. 

Näemme, että myös väkimäärän kasvu on ollut melko tasaista ja korreloi varsin hyvin lämpösarjojen trendin kanssa, kun väkimäärä on ylittänyt n. 30 000 asukkaan rajan.

Talvisin talojen ja asukkaiden lämmitys tuottaa paljon  hukkalämpöä, joka lopulta päätyy ympäristöön ja lämpötilaa mittaaviin mittareihin. Kesällä myös kadut ja rakennukset imevät tehokkaasti auringon säteilyä ja tasaavat lämpötilaa päivän viileimpinä hetkinä.  Mikä sitten on näiden yhteisvaikutus, sitä on vaikea teoreettisesti arvioida mutta tilastollisesti kaupunkilämmön (urban heat) vaikutus on kyllä kiistatta osoitettu.

Silkkaa uteliaisuutta laskin  Kaisaniemen aineistosta myös paikan kuukautiset lämpenemistrendit. Ne ovat nähtävissä  alla. Sarakkeessa S.D. on tuloksen matemaattinen virheraja.

Kaisaniemen  keskilämpötilojen kuukausitrendit  1829-2015

kuukausi        trendi [°C/vuosi ]        S.D. [°C ]
tammi 0.0172±0.0049
helmi 0.0153±0.0050
maalis0.0208±0.0033
huhti 0.0196±0.0019
touko 0.0195±0.0022
kesä 0.0082±0.0021
heinä 0.0103±0.0022
elo 0.0077±0.0021
syys 0.0067±0.0020
loka 0.0077±0.0025
marras0.0158±0.0030
joulu 0.0174±0.0042

Hieman yllättäen lämpeneminen näyttää olleen kaikkein voimakkainta maaliskuussa ja heikointa syyskuussa. Tätä on vaikea selittää pelkän kaupunkilämmön tai pelkän luontaisen lämpenemisen aiheuttamaksi. Oma arvaukseni on, että kyseessä on tasapeli ja molemmat tekijät ovat olleet yhtä voimakkaat. Alla vielä trendikuvat näiden ääripäiden kuukausilämmöistä.







Linkit
Helsingin ympäristötilastot
Wikipedia, Helsingin asukasluvun kehitys
Kansalaispuisto, Helsingin historia
Urban heat island
FMI avoin data, tilastot
Ilmatieteen laitoksen historialliset lämpötilahavainnot Helsingissä