Guardando attraverso gli occhi di un astrofisico Joe Postma ha trovato un ottimo punto di osservazione sul nostro bel pianeta blu :

 

 

E’ sorprendentemente, ma da oltre 50 anni, i ricercatori hanno trascurato l’enorme importanza di questo fatto di base, realizzando dei semplici modelli, che consideravano, la media delle radiazioni in arrivo sulla Terra, equamente distribuita su entrambi gli emisferi. Nel periodo precedente ai supercomputer, era conveniente ignorare che il nostro pianeta, liquido per il 70%, crea a causa del ciclo dell’acqua di riscaldamento e raffreddamento tra il giorno e la notte dei complessi cicli. Mediamente, in tutto il mondo intero, questo input di energia delle radiazioni solari è stato un fattore di correzione, rigido ma difettoso, che ha dato luogo ad un paradigma, l’ossessione dei gas serra.

La teoria dei gas serra omette il ciclo dell’acqua

Completamente concentrata sulle radiazioni, l’infantile scienza della climatologia, ha scarsa considerazione, dell’energia solare che interagisce con il nostro pianeta. Questa energia è il combustibile sovralimentante, di una dinamo che lavora grazie al calore latente. Infatti, mentre la radiazione solare può essere l’origine di tutta l’energia in entrata, una volta che essa entra nel nostro pianeta, umido e gassoso, crea moti convettivi e gli effetti delle Celle di Hadley, gli oceani blu, l’albedo e le nuvole bianche iniziano il gioco, in un ciclo continuo di evaporazione e condensazione.

Spirali di masse d’aria umide e secche sconvolgono, agitano e riscaldano migliaia di miliardi di tonnellate di acqua, soprattutto all’Equatore, per poi essere proiettate in tutto il mondo, verso i poli, dove si raffreddano. In questo nastro trasportatore convettivo del calore, il solo “gas” imprigionato operativo è evaporato è l’acqua, come calore latente e non alcun mitico “gas a effetto serra”.

Ma il ramo infantile della scienza, la climatologia, aveva investito tanta fiducia in modo statico, e  non c’era altro posto nella loro antiquata versione o visione della Terra irradiata in modo piano, senza contare il secondo giocatore chiave del clima, dopo il sole, il ciclo idrologico. Quando apriamo la nostra mente e pensiamo al di fuori della visione  semplicistica delle radiazioni e nei fattori di cambiamenti di fase dell’acqua (e le proprietà miracolose del calore latente), allora non abbiamo alcuna necessità dell’effetto serra.

Semplicemente scompare come la rugiada in un mattino soleggiato.

Naturalmente, Postma, come Douglas Cotton e gli altri loro colleghi di ricerca sul clima del Principia Scientific International (PSI) sono ben consapevoli che la superficie del nostro pianeta perde un po’ della sua energia termica superficiale (o “calore”, come la maggior parte delle persone lo chiamano) per irraggiamento. Tornando al 1854, Rudolf Clausius pubblicò la sua “dichiarazione” sulla  seconda legge della termodinamica:

«Il calore non può mai passare da un corpo più freddo ad un corpo più caldo senza qualche altro cambiamento, ad esso relativo e che si verifichi allo stesso tempo.”

Qualsiasi “altro cambiamento” comporterebbe l’aggiunta di energia esterna al sistema in esame.

Gli scienziati su tutti i lati del dibattito accettano che la radiazione in realtà va in tutte le direzioni, ma non è certo come possa circolare tra due corpi. Ma nella nostra atmosfera umida vediamo che la conduzione e la convezione sono processi di trasferimento di energia inestricabilmente coinvolti, specialmente più andiamo vicino alla superficie.

Il calore latente è il giocatore chiave non l’anidride carbonica

Ad esempio, l’interfaccia tra la superficie terrestre e l’energia dell’atmosfera viene trasferita sottoforma di molecole di aria che si scontrano con quelle della superficie (70% oceano). Si tratta di un processo di conduzione, ma, poiché la conduzione è di solito associata con il trasferimento di calore nei solidi, useremo la terminologia alternativa e la chiameremo “diffusione”, in cui sono coinvolti i gas (e i liquidi). L’energia, si sa, si trasferisce anche dalle superfici liquide sottoforma di evaporazione, semplicemente perché richiede energia per effettuare il cambiamento di fase da liquido a gassoso, ad esempio quando si fa bollire l’acqua in una brocca, si crea vapore. L’evaporazione non solo raffredda la superficie, ma anche trasporta notevole calore latente nell’immediata atmosfera (circa 590 calorie per grammo).

I ricercatori del PSI – Principia Scientific International – , hanno controllato attentamente per vedere se, e quale, di questi processi non radiativi (principalmente la diffusione e l’evaporazione), svolge  un ruolo chiave nel raffreddamento della superficie. Come ha scritto Joseph Postma : “ L’unico tentativo per dare una  spiegazione fisico-matematica per la radiazione obbedendo alle leggi della termodinamica e che questo autore sia a conoscenza, si trova nel lavoro di Claes Johnson ”.

Lo scritto del Prof. Johnson Computational Blackbody Radiation [3] viene discusso molto  nello scritto di Douglas Cotton [4] e le conclusioni di Johnson sono state accettate dal Principia Scientific International. I lettori sono invitati a leggere tutti i documenti nel menu delle pubblicazioni sul sito web PSI.

In sintesi, Johnson ha mostrato che l’energia della radiazione elettromagnetica, da una sorgente di raffreddamento non viene convertita in energia termica quando la radiazione colpisce un bersaglio caldo. Questa è l’essenza di come e perché la seconda legge della termodinamica funziona ancora correttamente per le radiazioni, come fa per la conduzione. C’è una discussione della quantificazione del trasferimento di calore da una sorgente calda, nello scritto di Cotton citato sopra. Johnson continua a spiegare che la radiazione da una sorgente fredda è solo momentaneamente assorbita e poi subito riemessa con esattamente la stessa frequenza, intensità ed energia, questo derivante da processi di risonanza. Nessuna energia può essere convertita in energia termica, quindi non c’è trasferimento di calore coinvolto. Il calore viene trasferito soltanto quando  l’energia irradiata da una sorgente calda colpisce un bersaglio freddo.

Conduzione e convezione, non radiazioni dominanti nei gas

La sua spiegazione è sicuramente più confortevole rispetto al semplice trasferimento bidirezionale di calore implicito negli “schemi energetici” dei diagrammi costruiti dai climatologi. Vediamo allora se l’evidenza empirica supporta quello che si dice. Se si ha ragione, allora la radiazione proveniente da un ambiente più fresco colpendo  un corpo più caldo di acqua non può penetrare l’acqua e causare alcun riscaldamento. Quindi, non ci si aspetterebbe di avere alcun effetto forzatura sul tasso di evaporazione.

Che effetto ha, e se va preso in considerazione ? Ebbene, sappiamo che la quantità totale di radiazione da qualsiasi organismo è limitata dalla sua temperatura. Questo è ben noto nella legge Stefan-Boltzmann (SB) [6], che è correlata alla curva di Planck e rappresenta le frequenze ed intensità della radiazione. Se Johnson ha ragione, allora la radiazione incidente fornisce l’energia necessaria per una quantità equivalente di radiazione che è immediatamente ri-emessa dal corpo caldo.

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Konrad Hartmann ha progettato un esperimento [7] per verificare se il tasso di raffreddamento evaporativo ha, in realtà, accelerato per compensare un rallentamento del raffreddamento radiativo, ed ha trovato conferma. Quindi adesso abbiamo un po’ di prove che non ci può essere uno spontaneo risarcimento da parte di processi non-radiativi quando il raffreddamento radiativo è rallentato. Fin qui, nulla che possa dimostrare che il professor Johnson abbia sbagliato.

Ma perché è  un po’ più caldo in condizioni di calma di notte, quando le nubi basse passano sopra di noi ? Bene, Konrad ha scoperto anche che c’era qualche rallentamento della velocità di raffreddamento globale nella superficie terrestre. Possiamo supporre che questo avviene perché i processi di diffusione non accelerano più rapidamente del raffreddamento evaporativo, e così non sembrano compensare completamente entro un breve periodo di tempo. Ma lo fanno per un periodo più lungo, come ad esempio durante la notte quando le nuvole sono passate sopra?

Per rispondere a questo interrogativo, abbiamo bisogno di pensare all’enorme quantità di energia immagazzinata non solo nelle terre emerse e negli oceani, ma anche al di sotto della crosta, fino al nucleo. Il fatto stesso che vi è solo un lento flusso netto di energia proveniente da sotto la crosta è la prova di per sé che l’enorme quantità di calore verso il basso non sta cambiando molto su base percentuale. Così, infatti, si esegue un effetto molto forte stabilizzante sul clima della Terra.

L’aumento della CO2 non è in grado di aumentare le temperature

Possiamo vedere, ad esempio, che quello che sta  accadendo negli ultimi 14/15 anni, con le temperature che sono abbastanza stabili e forse sono anche un po’ in calo, nonostante il continuo aumento dei livelli di biossido di carbonio. Qualunque cosa provoca una variazione del clima, sembrerebbe essere per cause naturali, possibilmente dopo cicli naturali che riguardano l’intensità media della radiazione solare che raggiunge la superficie. È sempre più evidente che le orbite planetarie possono disciplinare la periodicità regolare di questi cicli naturali [8], come risulta negli ultimi 1.000 anni e sovrapponendo cicli di 60 anni.

Quindi, l’anidride carbonica deve fare ancora molta strada per provocare un effetto netto di riscaldamento? Forma una sorta di coperta sulla Terra? Assolutamente no. Se non si crede che il Prof Johnson possa avere ragione, non si può rifiutare che ci sia un processo di diffusione che trasferisce energia da una superficie solida in un gas annesso. Douglas Cotton discute questo nel suo esperimento [9]

Ciò significa che le molecole di ossigeno e azoto che si scontrano con la superficie riscaldata a loro volta saranno riscaldate per diffusione. Sappiamo tutti che l’aria appena sopra la superficie è solo un po’ più fresca rispetto alla superficie stessa, in qualsiasi momento, in condizioni di calma, giorno e notte. Infatti si raffredda più velocemente rispetto alla superficie in una notte calma. Misuratelo nel vostro cortile. L’aria riscaldata può essere vista salire per convezione di aria più fredda e si muove per essere riscaldata dal processo di diffusione stessa.

‘Buchi’ nella coperta dei gas a effetto serra

Ora, l’ossigeno e l’azoto non possono irradiare via l’energia che hanno guadagnato dalla superficie. Ma di certo si perde l’energia come l’aria si muove in regioni più fredde della troposfera.

Quindi deve essere trasferita energia per diffusione nelle molecole radianti come il vapore acqueo, biossido di carbonio o il metano, ecc. Sono tutte queste  molecole  che fungono da radiante di tutta l’energia, che lascia l’atmosfera che si raffredda. Sono come fori nella copertura isolante. Così l’anidride carbonica ha chiaramente una funzione di raffreddamento, non  una di riscaldamento. La radiazione posteriore non può rallentare il raffreddamento radiativo, e processi come l’evaporazione (in oltre il 70% della superficie terrestre), accelerare per annullare l’effetto, come l’evidenza empirica dimostra.

Quindi l’ossigeno e l’azoto, formano la “coperta“, quando vengono riscaldati per diffusione (e quindi rallentano la velocità di raffreddamento non radiativo), mentre l’anidride carbonica e il vapore acqueo sono come fori nella coperta che raffredda l’aria, consentendo all’energia di sfuggire nello spazio.

I 33 gradi extra della temperatura superficiale, generalmente attribuiti ai cosiddetti gas serra, sono invece interamente dovuti al gradiente adiabatico, gradiente che è legato al declino della temperatura nella troposfera. 33 gradi, che non hanno nulla a che fare con il vapore acqueo, ne con i gas, come l’anidride carbonica. Senza questi gas radianti, l’atmosfera del nostro pianeta sarebbe molto più calda di quello che è.

Postma conclude :

“La Terra non è piatta. Il sole non è freddo. Il sole caldo è l’unico ingresso, e  tutto il resto è la risposta.

La temperatura non aumenta la propria temperatura. Una temperatura fredda in atmosfera non può aumentare la propria temperatura. Una temperatura fredda in atmosfera non può riscaldare un terreno già caldo.

Non vi è nulla di vero su come i GHE deriva dai principi primi di una terra dal modello piatto. ”

In sostanza, la teoria dei gas a effetto serra è riuscita, per così tanto tempo, con il suo paradigma, ad ingannarci e a farci accettare un modello statico e piatto della terra. L’Ossessione dalle radiazioni che omette il motore della forza di Coriolis che guida le celle di Hadley, entro i limiti di pressione adiabatica. Come il calore latente che è stato lasciato fuori dall’equazione.

Ma dimostra che il PSI di 50 anni di messa a fuoco sulla radiazione era in un vicolo cieco. Il Sole è l’unico pilota del sistema, e tutto il resto è una risposta. L’atmosfera non è una fonte secondaria di energia e solo calore latente, attraverso il ciclo idrologico “intrappola” energia. Quindi non è “l’effetto serra” è in realtà l’effetto del calore latente. Come i ricercatori del PSI hanno trovato, vi è una naturale distribuzione del gradiente di temperatura in atmosfera che non ha nulla a che fare con l’atmosfera fredda ed il riscaldamento stesso. Una temperatura fredda non può riscaldare la propria temperatura fredda riscaldando un altro oggetto più caldo. L’analisi del professor Johnson e Douglas Cotton affermano questo.

 

 

Riferimenti:

[1] Clausius, R. (1867) (in English). The Mechanical Theory of Heat – with its Applications to the Steam Engine and to Physical Properties of Bodies. London: John van Voorst.

[2] Postma, J.E., ‘A Discussion on the Absence of a Measurable Greenhouse Effect,’ (October 22, 2012), Principia Scientific International, www.principia-scientific.org (retrieved online: November 19, 2012)

[3] Johnson, C., ‘Computational Blackbody Radiation,’ http://www.kth.se/csc/, (accessed online: November 19, 2012)

[4] Cotton, D., ‘Radiated Energy and the Second Law of Thermodynamics,’principia-scientific.org (accessed online: November 19, 2012)

[5] Principia Scientific International

[6] Stefan–Boltzmann law, Wikipedia.com (accessed online: November 19, 2012)

[7] Tallbloke’s Talkshop, ‘Konrad: Empirical test of ocean cooling and back radiation theory,’ tallbloke.wordpress.com, (accessed online: November 19, 2012)

[8] Watts, A., ‘Is there a planetary influence on solar activity? It seems so according to this new paper,’ wattsupwiththat.com (accessed online: November 19, 2012)

[9] Cotton, D., ‘What Physics Says About Climate Change,’ earth-climate.com (accessed online: November 19, 2012)