¿Cómo atrapan el calor los gases de efecto invernadero?

Para absorber la luz infrarroja, una vibración de estiramiento o flexión de la molécula debe cambiar el momento dipolar de la molécula. En$N_2$y$O_2$no hay momento dipolar independientemente de cómo estires el enlace. Por otro lado, O=C=O puede cambiar el momento dipolar al moverse el C hacia un O y alejándose del otro O, o al doblarse con el C convirtiéndose en un vértice de un ángulo obtuso. Las moléculas de agua y metano también pueden cambiar el momento dipolar.

Emisión y absorción IR de los principales gases de efecto invernadero. Tenga en cuenta que agregar más absorbancia a la línea saturada (A mayor que ~2, menos del 1% de transmisión) aumenta la absorbancia en log [concentración], no en la ley de Beer [concentración]. Mire SIEMPRE la escala de longitud de onda y la escala de transmisión o absorbancia. Las ventanas de transmisión abiertas están maravillosamente llenas de HCFC que se suponía que mitigarían el efecto invernadero. Uy $ es decir. _{(fuente: theresilienteearth.com )}

Si bien lo anterior es cierto, los núcleos atómicos de un gas compuesto no se alinean perfectamente en la naturaleza de modo que el O2 y el N2 sean neutrales en términos de "atrapar" la energía térmica. De hecho, la física de la refracción de la luz o la flexión, dispersión y alteración de la longitud de onda en ese proceso todavía tiene lugar en nuestra atmósfera. El valor de GEI de Estrictamente N2 y O2 se combina para aproximadamente 36 veces el valor de captura de energía de H2O en nuestra atmósfera.

Llevado al siguiente paso, el agua es 100 veces más común en la atmósfera terrestre que el CO2 (ppm). Sin embargo, los alarmistas de AGW siempre fallan en convertir (creo que con intención) la equivalencia de ppm apropiadamente a la equivalencia de peso. Los índices de equivalencia de peso y sus propiedades de absorción efectiva es lo que realmente importa cuando se comparan las propiedades de los distintos GEI. Verá a partir de los experimentos que conducen a todos los gráficos y tablas anteriores, sabemos que una molécula de CO2 tiene aproximadamente 2 veces el valor de captura de energía (HTEV) de una molécula de H2O. En términos de excitación, rebota con más calor absorbido convertido a un estado de movimiento cinético a aproximadamente 2 veces la velocidad de una molécula de agua.

Lo que los alarmistas de AGW olvidan deliberadamente es que el tamaño y la masa de cada molécula son bastante diferentes. El CO2 tiene un peso atómico de aproximadamente 44 y el H2O tiene un peso atómico de aproximadamente 18. Eso significa que el CO2 es 2,4444 x el tamaño del H2O. El CO2 es un compuesto bastante grande en comparación con el agua. Entonces, si el HTEV real de CO2 = 200.91% de H2O, ENTONCES una = cantidad de H2O en peso debe ser = 2.4444 moléculas de H2O. Eso hace que el agua por desplazamiento de peso equivalente sea aproximadamente un 121,58% tan efectivo como GEI como el CO2 en longitudes de onda medias a largas (en todo el espectro). Además, el hecho de que el agua supere en número al CO2 en aproximadamente 100 moléculas a 1, hace que el agua sea aproximadamente 41 veces más común en la atmósfera por peso.

Con un 121,58 % de HTEV por peso, esto hace que el agua sea unas 50 veces más importante en términos de GEI que el CO2. Podríamos simplemente redondear la suma de ambos y decir 49:1 para un valor de 50 unidades HTEV dentro de la atmósfera.

Pero el HTEV acumulativo para O2 y N2 aún se combina en comparación con 36 veces el valor de toda el agua y el CO2 combinados. Haciendo los cálculos simples, significa que el CO2 en la atmósfera presta alrededor de 1/(50 x 36) o 1/1800 de la razón por la cual la atmósfera es cálida. Eso simplemente no es relevante.

La razón por la que los cuadros y gráficos como los anteriores son importantes es que demuestran el valor de cada tipo de molécula en términos de sus respectivas propiedades HTEV en varias longitudes de onda. Pero los gráficos no demuestran sus valores acumulativos como gases componentes dentro de la atmósfera en relación con sus HTEV acumulativos como proporciones reales que se encuentran en el medio ambiente.

Un hecho más. Los gráficos demuestran claramente que cuanto más corta es la longitud de onda (es decir, la luz ultravioleta), más energía absorben el O2 y el O3. Lo mismo es cierto para N2. Decir que las propiedades de absorción de estos componentes del gas es menos importante porque recogen la radiación solar principalmente en el rango superior del post visible ignora la física más simple de la energía kennética. La acumulación de energía de excitación sigue siendo energía convertida. Estos gases siguen siendo la razón más importante por la que la atmósfera se calienta... de ahí el cálculo de su importancia en términos de HTEV acumulativo en relación con solo el 4% de la atmósfera que constituye el agua y una traza de CO2. Los alarmistas de AGW ignoran convenientemente esta realidad, o centran sus argumentos de modelado en la absorción de radiación LWL mientras ignoran la excitación cinética total dentro del sistema. Ignorar eso es mala ciencia... tal vez incluso fraude. Tratar de hacer que el CO2 sea el peligro del sobrecalentamiento global es como decir que podría cortar una esquina cuadrada de 6" de la cubierta de su cama en invierno, desechar las propiedades de retención de calor de los otros 7 pies cuadrados arrojándolos al piso y luego con la esperanza de manténgase abrigado colocando el cuadrado de 6" encima de la rótula.

Para resumir: he demostrado que, si bien el CO2 tiene aproximadamente 2 veces el HTEV del agua a nivel molecular, en realidad es un GEI menos efectivo cuando se mide adecuadamente por equivalencia de peso. Debido a que la atmósfera contiene en promedio 40 veces más agua que CO2, el agua tiene esencialmente 50 veces más influencia en el clima que el CO2. El agua y el CO2 combinados solo representan 1/36 de la razón por la cual la atmósfera retiene el calor. Con solo 1/1800 de la razón por la cual la atmósfera retiene el calor, el CO2 simplemente no puede ser estadísticamente relevante para el cambio climático, aparte del hecho de que, en el ciclo, una Tierra y un océano más cálidos durante los interglaciares como el Holoceno actual, deberían conducir a niveles más altos de CO2. en la atmósfera incluso sin humanos. Las superficies oceánicas más cálidas evaporan más CO2 en el aire que los océanos más pequeños y fríos durante las glaciaciones.