Gästinlägg: En introduktion till växthuseffekten

Jag är glad att kunna presentera det första gästinlägget på Klimatfakta. Det är en introduktion till växthuseffekten skriven av Thomas Palm, som är teknisk doktor i mikrovågsteknik och som ser vetenskapen bakom klimatförändringarna som ett fritidsintresse. Thomas artikel beskriver på ett enkelt och pedagogiskt sätt fysiken bakom växthuseffekten och hur man som forskare tänker kring det här problemet. Jag lämnar ordet till Thomas:

Alla kroppar strålar ut energi, mer energi ju varmare de är. Mäter man hur mycket energi jorden absorberar från solen (och lägger till den mycket mindre geotermiska energi som jorden producerar internt) så räcker denna till att värma upp jorden till ungefär –20 C, och mycket riktigt, mätningar från rymden visar att jorden har denna temperatur sett utifrån.

Att vi vid markytan har en mycket behagligare temperatur beror på växthuseffekten, att vår atmosfär är så fiffigt konstruerad att den släpper igenom det mesta av det synliga ljus som solen skickar ut samtidigt som den blockerar mycket av den mer långvågiga värmestrålning som skickas ut från jorden. Denna princip kände man till redan i början av 1800-talet, och från Svante Arrhenius första beräkningar i slutet på 1800-talet har man gradvis förbättrat de modeller som kan matematiskt beskriver hur mycket varmare jordytan är. Baserat på mätningar hur gaser beter sig i laboratorium och på etablerad fysik kan man idag räkna ut varför växthuseffekten är så stor som den är. Det är framförallt koldioxid och vattenånga som hindrar att värmen strålar ut i rymden, och samma modeller som förklarar dagens växthuseffekt kan också användas för att se vad som händer om koldioxidhalten stiger, och de ger då inte oväntat resultatet att växthuseffekten stiger och jorden blir varmare om man ökar mängden växthusgaser, ca 3 grader om koldioxidhalten dubblas. Som bekräftelse på att dessa modeller stämmer kan man kontrollera om de kan reproducera den uppvärmning som skett under 1900-talet, den tillfälliga avkylning som följde av vulkanen Pinatubos utbrott eller storleken på temperaturskillnaden mellan istider och värmeperioder.

Växthuseffekten
En schematisk bild som visar hur atmosfären släpper in
solstrålning och fångar energi som strålar från jordytan

Som alltid i vetenskapen är sanningar preliminära. Det kan alltid finnas någon annan teori som förklarar ett visst fenomen på något annat sett. Detta utnyttjas av ”skeptiker” som hävdar att den mänskligt orsakade växthuseffekten inte är bevisad. Vad man då skall fråga dessa skeptiker är om de har någon alternativ förklaring som kan reproducera både den absoluta storleken på växthuseffekten och storleken på de klimatvariationer som förekommer. Någon sådan alternativ förklaring finns inte mig veterligt.

Lägg märke till att en sådan teori har två allvarliga problem den måste lösa: först måste den förklara varför mer koldioxid inte ger den uppvärmning som dagens klimatmodeller förutspår, sedan måste den hitta en alternativ mekanism som kan förklara de klimatvariationer som ändå sker. Att hitta på en teori som kan förklara en enstaka observation är enkelt, det är just att få den att stämma med samtliga kända fakta som kännetecknar en framgångsrik vetenskaplig teori.