Varmetransport med konveksjon

Figur 1 i det forrige innlegget viser temperaturendringen i et legeme som ble flyttet fra et kaldt til et varmt rom. Oppvarmingen skjedde med konveksjon mellom luften og legemet. Hensikten med figuren var å illustrere begrepet tidskonstant. Nå går vi gjennom fysikken og formlene som ble brukt for å lage figuren. For mange er dette elementær fysikk som det ikke er nødvendig å repetere, mens det for andre kan være en nyttig forklaring om hvordan oppvarmingen foregår.

Problematiske tidskonstanter

Vi mennesker er dårlige til å håndtere endringer som er raskere eller langsommere enn det vi naturlig forventer. Balchen, tidligere professor i Teknisk Kybernetikk ved NTNU, var en god foreleser som klarte å visualisere dette. Han var med på å innføre datastyring av aluminiumsovner for mere enn 40 år siden. Ett av problemene ved den manuelle styringen var tidskonstanter lengere enn varigheten av et skift. Operatøren på et skift så at temperaturen i ovnen ble for lav, og økte strømmen for å oppnå ønsket temperatur. Temperaturen var fin da skiftet hans var ferdig. Men etter noen timer ser operatøren på det neste skiftet at temperaturen ble for høy, og reduserte strømmen. Temperaturen var fin da hans skift var ferdig, men operatøren på neste skift måtte øke strømmen igjen. Slik fortsatte det, med ujevn kvalitet som resultat.

Uheldige kombinasjoner av tidskonstanter gjør at konsekvensene av dagens klimagassutslipp kommer med full styrke først om flere generasjoner. Dette innlegget behandler de problematiske tidskonstantene, med hovedvekt på hvordan de kan påvirke destabilisering av innlandsis med påfølgende havnivåstigning.

Klimarealistene påstår feilaktig at havtemperaturen synker

Klimarealistene har utgitt heftet "Naturen - ikke menneskene - styrer klimaet!". I kapitlet om havtemperatur skriver Ole Henrik Ellestad: "Etter 2003 har havtemperaturen avtatt svakt ifølge målinger med 3000 bøyer som flyter rundt i havene (Argos)."

Ellestad oppgir ikke referanse for påstanden sin, men han tenker kanskje på artikkelen "Recent Cooling of the Upper Ocean" av John M. Lyman, Josh K. Willis and Gregory C. Johnson. Den ble publisert 20.september 2006 i Geophysical Research Letters, og FNs klimapanel refererer til den i sin hovedrapport fra 2007. Forfatterene oppdaget like etterpå en feil i beregningene. De informerte Geophysical Research Letters om dette 10. juli 2007. Som oppsummering om feilen skriver de at en biasfeil ble oppdaget i et subsett av Argo bøyene, og at det ser ut til å være forklaringen på den observerte avkjølingen. Se hele dokumentet her.

Global temperatur og temperaturen i verdenshavene

De foregående innleggene om global temperatur viser at temperaturen midlet over jorda varierer mye fra år til år, og at det er sykliske variasjoner med mange års periodetid. Dette kan ikke forklares med en jevnt stigende konsentrasjon av klimagasser i atmosfæren. De tidligere innleggene har også vist at vi må se på tidsintervaller opp mot 20 år og lengere for å se stabile langsiktige trender. Disse langsiktige trendene viser økende temperatur, som aktive klimaforskere mener forårsakes av økningen av klimagasser.

Mye av variasjonene over korte perioder skyldes tilfeldigheter, dvs. endring i vær og ikke i klima.

Noe av variasjonene skyldes endringer i varmeenergien som jorda mottar fra sola. Solaktiviteten endrer seg i 11 års sykluser. Store vulkanutbrudd, som f.eks. Pinatubu i 1991, genererer aerosoler i atmosfæren. De skjermer for solinnstrålingen og virker derved kjølende. De oppholder seg i atmosfæren i størrelsesorden ett år, og forårsaker en dipp i global temperatur.

En dominerende årsak til de sykliske variasjonene i global temperatur er varierende varmeutveksling mellom atmosfæren og verdenshavene og mellom sjiktene i verdenshavene. Det belyses nærmere i dette innlegget.