Skleníkové plyny nezvyšují teplotu na Zemi aneb nepochopení podstaty věci

Dnešní myšlení o změně klimatu říká, že tzv. skleníkové plyny, hlavně oxid uhličitý, oteplují planetu. Ukažme si, že skleníkové plyny oteplují planetu podobně jako jiné plyny v atmosféře, avšak jen úměrně k jejich zastoupení v ovzduší, což je 0,4 promile pro oxid uhličitý. Zbytek skleníkového efektu, 999,6 promile, realizují hlavní atmosférické plyny dusík, kyslík a vodní pára.

Navíc Příroda měří své globální cykly nikoliv na dny a roky, ale na stovky, ne-li tisíce let. Wikipedické kresbičky o globálním oteplování přitom zabíhají sotva 150 let do minulosti, systematická agenda kolem tohoto „problému“ vznikla až kolem roku 1960.

Lidské poznávání klimatu má více podob. Hlavní problém klimatické agendy však je, že publikováni jsou vědci i nevědci jen za „objev“ globálního oteplování, aniž by svá tvrzení museli dokazovat. Ti ostatní jsou umlčeni, i když argumentují nezvratnými důkazy.

Zářivá architektura budov

Oficiální stavební tepelné výpočty stojí na vzduchu a jeho teplotách. Avšak hlavním nositelem energie je horké Slunce a studený vesmír, dva sálavé energetické zdroje působící…

Globální oteplování

Oficiální propaganda ho popisuje takto: Sluncem ohřátý zemský povrch vyzařuje k nebi tepelné záření, jehož část absorbují skleníkové plyny v ovzduší. Část Zemí vyzařovaného tepla tak nekončí ve Vesmíru, ale zůstane v atmosféře, nebo se dokonce vrátí na zemský povrch, kde vzroste teplota. To je oficiální a víceméně správný popis skleníkového efektu, bez kterého by byl dnešní život na planetě Zemi nemyslitelný.

Existuje obava, že když se v ovzduší trvale „hromadí“ oxid uhličitý CO₂, který byl dříve „bezpečně zakopán“ v hluboko pod zemí jako uhlí či ropa, může se Země a její atmosféra oteplit víc, než je zdrávo. Pisatelé Wikipedie předpovídají navýšení hladiny moří o "100 i více metrů, spojeným se ztrátou životního prostoru."

Pouhý stopový oxid uhličitý v atmosféře však na takovou katastrofu nemá "sílu", i kdyby se v něho proměnilo veškeré uhlí a ropa pod zemským povrchem! Ostatně naše Země kdysi dávno, v době svého vzniku, musela projít svojí ranou horkou fází, kdy veškerý její uhlík a voda byly v atmosféře jako oxid uhličitý CO₂ a vodní pára. To podle aktivistů musel být enormní skleník! A ten přesto Zemi umožnil vychladnout až do dnešního stavu za současného vzniku rostlinstva i živočichů včetně lidstva.

Zemská teplota bez atmosféry

Už v 19. století bylo jasné, že Země bez atmosféry by byla chladnější, než je ve skutečnosti.

Wikipedie: „Existenci skleníkového efektu předpověděl roku 1824 francouzský fyzik a matematik Joseph Fourier, kterého později podpořil Claude Pouillet a irský experimentální fyzik John Tyndall. Účinek skleníkového efektu byl vyčíslen v roce 1896 švédským vědcem Svantem Arrheniem. Závěry jejich bádání jsou: průměrná povrchová teplota na Zemi bez atmosféry by byla o 33 °C nižší, než je aktuální průměrná teplota povrchu Země. Byla by tak na úrovni -19 °C, místo dnešních a skutečných +14 °C.“

Tento popis je realistický, a sice proto, že nejmenuje žádný konkrétní „oteplovací“ plyn v atmosféře. Dnešní vědci by se od citovaných osobností mohli učit.

Globální oteplování z pohledu Planckova zákona

V únoru 2020 vyšel v tomto časopise text Věcné poznámky ke globálnímu oteplování aneb CO2 je užitečný, nikoliv škodlivý plyn, který vzbudil ohlas. Toto téma je trvale v zajetí…

Teplota Země s atmosférou

Ptejme se, jaká by byla průměrná teplota na Zemi s atmosférou bez skleníkových plynů. To je stav, kdy může veškeré tepelné záření od Země nerušeně ulétnout rovnou do Vesmíru. Fyzikálně pozorný pohled ale říká, že tento stav je vyloučen. Tepelné záření zemského povrchu vždy intenzivně koliduje s atmosférou, a to nejen s jejími tzv. skleníkovými plyny H₂O a CO₂ (vodní pára, oxid uhličitý), ale zejména s dominantními a „neskleníkovými“ molekulami N₂ a O₂ (dusík, kyslík). Popišme si to podrobněji:

1) Když Zemí vyzářený tepelný foton koliduje s neskleníkovou vzdušnou molekulou (N₂ a O₂), odrazí se od ní (obecně do všech směrů), ale zachová si energii. Výsledkem je, že jen minimum původních tepelných fotonů doputuje z povrchu Země rovnou do Vesmíru, nejspíš to není žádný! Většina z nich je rozptýlena v atmosféře následkem srážek s molekulami vzduchu a dříve či později je pohlcena systémovým polem tepelného záření, jehož teplota odpovídá teplotě v dané výšce atmosféry. Přímo do Vesmíru tak uniká jen chladné tepelné záření z vyšších vrstev troposféry (cca od výšky 12 km). Mnohem větší přímý energetický únik do Vesmíru představuje viditelné sluneční záření odražené od Země (mořské plochy, ledovců, oblačnosti ap.). Sluneční záření je také pohlcováno atmosférou, i když v menší míře (zemská atmosféra pohltí jen asi 25% přímého a odraženého slunečního záření).

2) Atmosféra - i bez CO₂ - se na rozdíl od viditelného slunečního světla chová vůči zemskému tepelnému záření jako rozptylné (difúzní) prostředí: většina Zemí vyzářených (tepelných) fotonů se rozptýlí v ovzduší, s nímž pak sdílí svou energii. Množství CO₂ v ovzduší v tom hraje podružnou roli: celá atmosféra totiž vytváří "sálavé" vrstvy, definované vlastní teplotou, která s výškou klesá. Každá vrstva pak podle Planckova zákona sdílí (vyměňuje si) sálavé teplo s teplejší vrstvou pod ní a s chladnější nad ní.

Obsah CO₂ tak nejen brání Zemí vyzářeným tepelným fotonům "ulétnout" rovnou do Vesmíru (a realizovat tak skleníkový efekt, bez kterého dnešní život na Zemi byl nemožný). Tento plyn vedle toho zlepšuje i sálavost atmosférických vrstev a hlavně pak sdílení tepla mezi atmosférou a vesmírem Toto sdílení snižuje průměrnou planetární teplotu na straně jedné a zároveň s tím ji stabilizuje.. Má-li mít oxid uhličitý vůbec nějaký teplosměnný účinek, je to ten, že zvyšuje sálavost prostředí a tudíž i účinnost teplosměnných dějů v ovzduší.

3) Když pozemský foton koliduje se skleníkovou molekulou (CO₂ a vodní pára), i od té se často jen odrazí jako v bodě 1) se všemi popsanými důsledky. Může být ale také touto molekulou pohlcen a excitovat ji (vybudit) do vyššího energetického stavu. Tento stav je nestálý, molekula brzy zase „spadne“ do základního stavu a pohlcený foton tak vrátí (vyzáří). Fyzikové tomu někdy říkají „nepružný odraz“; jde o to, že i tento "nepružný" děj vede nakonec ke stejnému výsledku jako v bodě 1). Obsah CO₂ zkrátka teplotní situaci na planetě Zemi ani nezhorší, ani nezlepší.

Zemské tepelné záření je na každý pád takřka bez šance přímo a nerušeně ulétnout od zemského povrchu rovnou do Kosmu. V cestě mu stojí nejen stopové skleníkové plyny a vodní pára, ale zejména dusík N₂ a kyslík O₂, se kterými také interaguje, ikdyž většinou "jen" pružně (odrazy). Jinou překážkou je pak systémové tepelné záření, jehož složení závisí jen na místní prostorové teplotě, ale nikoliv a bezvýhradně jen na existenci hmotného prostředí (vzduch a plyn, mlha a kapalina, prach ap.), které teplotu vzduchu v daném místě "jen" stabilizuje.

Věcné poznámky ke globálnímu oteplování aneb CO2 je užitečný, nikoliv škodlivý plyn

O oxidu uhličitém CO2 bylo už napsáno mnoho a hlavně záporného. Článkem chceme ukázat, že je tento biogenní plyn pro planetu Zemi a život na ní nenahraditelný. A i když byl v…

Prostorové tepelné záření

Žádný tepelný foton, který opustí zemský povrch, „neletí“ vzhůru a sám až do kosmu. Prostor mezi Zemí a Vesmírem není prázdný, nýbrž je systémově vyplněn fotonovým polem, jehož ustálené složení a energetická hustota závisí jen na místní teplotě (viz zákony Wienův, Planckův a Stefanův-Boltzmannův). Pozemský foton (tj. foton vyzářený zemským povrchem) se v tomto prostředí více či méně rozpouští...

Tepelné záření ve výšce 100 metrů nad zemí je tak už jiné (chladnější), než tepelné záření v blízkosti z povrchu. Chladné záření, které „odráží“ skleníkový plyn v atmosféře, rozhodně nelze považovat za odraz záření, které opouští zemský povrch! „Odráženo“, přesněji vyzařováno je k Zemi jen teplo (chcete-li chlad) z vyšší chladné vrstvy atmosféry.

Dodejme ještě, že ke sdílení tepla (=energie) v atmosféře dochází i při vzájemných srážkách molekul; tento příspěvek jsme už naznačili. Dochází k němu na základě kvantových výběrových pravidel a tento děj dál jen posiluje intenzitu chlazení naší modré planety. V tomto textu to nediskutujeme.

Téma: Globální oteplování

Závěr

Příroda nemůže a nepracuje tak, aby o její teplotní stabilitě a nastavení rozhodoval stopový skleníkový plyn s objemovým podílem 0,04 %. CO₂ neřídí ani teplotu atmosféry, ani zemského povrchu. Tepelné záření navíc nesálá přímo od zemského povrchu rovnou až do kosmu, neboť je pohlceno skleníkovou atmosférou. Každá vrstva atmosféry je beze zbytku zaplněna plynem (=vzduchem) a tepelným zářením, které odpovídá místní teplotě.

Hledáme-li pro CO₂ nějakou významnější teplosměnnou roli, působí spíš chladivě, protože zvyšuje sálavost atmosféry a tím i únik (původně slunečního) tepla zpět do Vesmíru.

Nejdůležitější je, že teplosměnného procesu v atmosféře mezi Zemí a nebem se neúčastní jen stopový skleníkový plyn, ale celá atmosféra včetně neskleníkových plynů kyslíku a dusíku. Zploštit tuto úlohu jen na roli jednoho a velmi slabě zastoupeného skleníkového plynu je křečovitým nepochopením mohutné sálavé podstaty zemského termodynamického systému.