For et par år sia kom det en artikkel i et medisinsk tidsskrift som fastslår at svært lite av CO2-økningen siste 100 år (fra 280 til 425 deler pr. million) skyldes menneskelig aktivitet. ( https://journals.lww.com/health-physics/Abstract/2022/02000/World_Atmospheric_CO2,_Its_14C_Specific_Activity,.2.aspx )
Grunnen til at jeg trekker fram denne pussige artikkelen, er at den var vedlagt et svar på spørretjenesten Quori. Spørsmål og svar var på norsk. Dermed garanterer jeg at denne historien kommer til å dukke opp på ei hjemmeside nær deg: De har det med å bli resirkulert og resirkulert og resirkulert, sånne artikler som betviler at det foregår oppvarming, eller at oppvarminga skyldes klimagasser, eller at klimagassøkningen er menneskeskapt, eller at klimaendringer er skadelige, eller ... Sånne hjemmesider, veit du.
Artikkelen tar for seg andelen av den ustabile isotopen C14 i atmosfæren. C14 oppstår i de øvre lag av atmosfæren ved at høgenergetiske partikler i solvinden utstyrer C12-atomer med to ekstra nøytroner i kjernen. (Og du har rett; det oppstår mange flere C13-atomer.) C14 brytes ned med ei halveringstid på 5730 år. Det betyr at hvis du starter med en viss mengde C14, vil bare halvparten være igjen etter 5730 år. Etter 11430 vil bare fjerdedelen være igjen, osv.
C14-nivået i atmosfæren holder seg noenlunde konstant. Når et tre vokser, tar det til seg både C12, C14 og den stabile isotopen C13 i samme forhold som mengden i atmosfæren tilsier. Men når treet dør, slutter det å ta til seg karbon. I det døde treet vil C14-andelen sakte men sikkert avta; det er grunnen til at C14-analyse kan brukes til datering av fortidsminner.
En digresjon: Ved bruk av karbondateringer hadde man, fram til 1960-tallet, kunnet befeste en oppfatning som lenge var opplest og vedtatt i arkeologien: Nemlig at de enorme gravhaugene i Irland og England var bygd med pyramidene som forbilder. Noe så ruvende kunne ikke folk i de tilbakestående utkantene finne på å bygge helt av seg sjøl, meinte man. Impulsen måtte ha kommet fra «sivilisasjonens vugge» i det indre Middelhav. Men på 1960-tallet ble historikerne oppmerksomme på at C14-datering noen tusen år tilbake i tida kunne bomme med flere hundre år, fordi C14-andelen i atmosfæren faktisk har variert litt. Dermed ble de nødt til å kalibrere C14-dateringer med andre dateringsmåter, deriblant dendrokronologi – altså ved hjelp av årringer. Disse omdateringene la grunnlaget for den revolusjonen i arkeologien som ble kalt «Den nye arkeologien», som bl a påviste at slike byggverk som Newgrange, Silbury Hill og flere andre var atskillig eldre enn de store pyramidene i Egypt. Dermed ble forståelsen av verdens kulturhistorie radikalt endret. Kulturhistorien kunne ikke lenger beskrives som en stadig strøm av nye impulser fra «sentrum» ut til «periferien». Denne forskyvningen av perspektiv skjedde ikke uten verbale sverdslag i historiske kretser, selvfølgelig.
Når karbonet har ligget i jorda i mange millioner år, er det ikke ett eneste C14-atom igjen av det som fantes opprinnelig i en karbonholdig avsetning. Derfor finnes det ikke C14 i fossile brensler.
Nå kommer vi til argumentasjonen i «World Atmospheric CO2, Its14C Specific Activity, Non-fossil Component, Anthropogenic Fossil Component, and Emissions (1750–2018)»: (Artikkelen er to år gammel; jeg bruker oppdaterte tall, men resonnementet er det samme.) Hvis karboninnholdet i atmosfæren har steget fra 278 i før-industriell tid til 225 i dag, og hele økningen skyldes fossile brensler, skulle C14-andelen ha vært «utvatnet» i en slik grad at den relative andelen synker med 34 %. Men det har den ikke gjort! Den har bare sunket med 12 %. Altså skyldes bare 12/34 av økningen i CO2 tilsig fra fossile kilder. Da må resten skyldes andre kilder, som ikke har noe med menneskelig aktivitet å gjøre!
Nå tenker du straks på de kosmiske partiklene som genererer nytt C14 høgt oppe i atmosfæren. Beklager, men det tilskuddet rekker ikke langt: Ifølge de nyeste kalkylene utgjør den prosessen omtrent 1,64 C14-atomer pr. sekund pr. kvadratcentimeter overflate. ( https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0012821X1200266X ) (Eldre kilder oppgir hele 2,5 C14-atomer pr. sekund pr. kvadratcentimeter. Som du snart vil se, så ville ikke det ha gjort store forskjellen.)
Hvis du ganger ut 1,64 med alle Jordas kvadratcentimeter og alle årets sekunder, finner du at det blir generert 2,65 x 10^24 C14-atomer i løpet av et år. Hvert C14-atom veier 2,33 x 10^-23 g.
Dermed finner du raskt ut at den kosmiske strålinga genererer i alt 62 g C14 i løpet av et år. (Regner du med 2,5 i stedet for 1,64, får du 95 g i året. Ikke imponerende mye, det heller.) Den totale mengden C14 i atmosfæren utgjør 10^-12 av den totale karbonmengden, ifølge ganske mange kilder – f eks denne: https://en.wikipedia.org/wiki/Carbon-14 . I før-industriell tid hadde vi nesten 600 milliarder tonn karbon i atmosfæren, derav litt over 600 kg C14. Verken 62 g eller 95 g gjør store forskjellen.
Dermed fastslår forfatterne: «Våre resultater viser at prosentdelen av CO2 som skyldes fossile brensler økte fra 0 % i 1750 til 12 % i 2018, alt for lite til å være årsaken til global oppvarming.»
De lar altså C14-andelen være et mål for hvor mye fossilt karbon som har nådd atmosfæren. «77 % av CO2-økningen må altså skyldes andre kilder,» skriver de. De nevner ikke hvilke kilder, men snakker om «utvekslingsreservoarene». Det største reservoaret er havet, som inneholder 40 ganger så mye karbon som atmosfæren. Men de forklarer ikke hvorfor havet plutselig skulle gi fra seg mer og mer karbon til atmosfæren, nøyaktig i takt med vår økende bruk av fossile brensler. Med andre ord; forfatterne er på bærtur.
De har likevel et viktig poeng når de nevner «utvekslingsreservoarene». Men de unnlater å nevne den prosessen som gjør «utvekslingsreservoarene» viktige i denne sammenhengen, nemlig den naturlige karbonsyklusen. Den mest lettleste og grundige, og dermed den beste, beskrivelsen av denne syklusen finner du i Hans Petter Jacobsens fortreffelige «Klimablogg»: Klimablogg: Karbonsyklusen (hpklima.blogspot.com)
Bloginnlegget om karbonsyklusen er noen år gammelt, så karbonmengden i atmosfæren har økt en god del sia dette innlegget ble skrevet. Jeg tillater meg å bruke tall som er oppdatert til 2024, og dessuten å avrunde.
I syklusen inngår det at atmosfæren hvert år avgir ca 123 milliarder tonn karbon til vegetasjon og jordsmonn, og får ca 120 tilbake. På samme måte bytter atmosfæren karbon med havet: Den avgir ca 80 milliarder tonn årlig, og får 77 tilbake. At den stadig gir fra seg litt mer karbon enn den mottar, skyldes at den hele tida får tilført et overskudd av karbon utover det som inngår i den naturlige karbonsyklusen, nemlig karbonet fra fossile kilder. Noe av dette overskuddet klarer atmosfæren å kvitte seg med, men ikke alt: Hvert år øker atmosfærens eget karboninnhold med 4 milliarder tonn.
Hadde jeg vært klimaforsker med vegg-til-vegg-kompetanse på sånne prosesser, samt tilgang til sofistikerte algoritmer, statistikker og mange teraFLOPS på den nyeste parallellprosessoren, ville jeg ha startet reaktoren og generert en strøm av presise regnestykker. Jeg har en konvolutt, en kulepenn og en PC, derfor må jeg forenkle litt.
I den gjensidige utvekslinga av karbon mellom atmosfæren og andre karbonlagre må vi ha klart for oss følgende: Det aller meste av utvekslinga med havet foregår i overflatelagene. Dermed får atmosfæren tilbake karbon som den leverte fra seg for ti, tjue, hundre år sia. Da har ikke C14-andelen minket så mye at du merker det. Etter hundre år gjenstår det fortsatt 5.630 år før C14-andelen i dette karbonet er halvert.
Likedan i utveksling med vegetasjon og jordsmonn: Atmosfæren mottar karbon fra fjoråret når meitemarken, soppen og bakteriene bryter ned vissent gras og lauv. Atmosfæren mottar også karbon fra 1 .000 år gamle trær som omsider detter og råtner – fortsatt med 4.700 år å gå på før C14-andelen er halvert.
Jeg meiner jeg er konservativ hvis jeg antar at 80 % av karbonet som atmosfæren mottar fra hav og land inneholder (for alle praktiske formål) like stor C14-andel som atmosfæren allerede inneholder. De siste 20 % regner jeg som C14-frie.
Vi gjør et tankeeksperiment: Se for deg at atmosfæren mottar alle de 300 milliarder tonn fossilt karbon på én gang, på toppen av 600 milliarder tonn som «alltid» har vært der. La oss kalle C14-andelen av karbonet i en 1750-atmosfære for a. Etter injeksjon av 300 milliarder tonn fossilt karbon vil C14-andelen i atmosfæren være 0,66 a.
I denne utopiske verdenen skjer det ingen flere fossile utslipp. Men karbonsyklusen fortsetter som før: Det første året gir atmosfæren fra seg 200 milliarder tonn karbon som har en C14-andel på 0,66 a, og mottar 200 milliarder tonn som har en C14andel på 0,8 a.
Etter ett år blir C14-andelen i atmosfæren denne:
a x (700 x 0,66 + 200 x 0,8)/900 = 0,69.
Etter 2 år:
a x (700 x 0,69 + 200 x 0,8) = 0,71.
Etter 3 år: 0,73. Etter 4 år: 0,75 – osv.
Du ser hva som skjer? C14-andelen i atmosfæren går asymptotisk mot C14-andelen i utvekslingsreservoarene. Det fossile karbonet i atmosfæren uttynnes med C14-holdig karbon fra vegetasjon, jord og hav. Disse reservoarene er uhorvelig mye større enn lageret i atmosfæren, og karbonet i reservoarene inneholder nesten like mye C14 som atmosfæren inneholdt for noen årtier eller århundrer sia.
Et mye mer komplisert regnestykke som ser på utslipp og karbon fra år til år ville ha vist det samme. Regn sjøl.
Dette forklarer hvorfor det ser ut som om bare 23 % av det fossile karbonet befinner seg i atmosfæren. Observasjonen er forsåvidt riktig, men 77 % av utslippene har etterhvert havnet i vegetasjon, jord og hav, og blitt erstattet av C14-rikt karbon fra vegetasjon, jord og hav. Sånn funker karbonsyklusen.
Driveren i denne prosessen, som gjør at CO2-innholdet i atmosfæren øker og øker, er utslippene av fossilt karbon. Karbonsyklusen maskerer den fossile kilden til karbonøkningene. Enkle resonnementer som frikjenner utslippene av karbon basert på slik maskering er ikke riktige.
Ingen kommentarer:
Legg inn en kommentar