Relation mellan solstrålning och jordens medeltemperatur
Antag att allt i övrigt är konstant men solstrålningen som faller in mot jordens atmosfär, mätt i Watt per kvadratmeter, ökar med 1, 5 eller 10 %. Ungefär hur mycket ökar jordens medeltemperatur då?
Följ inlägget
0
följare
För det första, om solens strålning skulle öka med flera procent så kommer inte bara jordens medeltemperatur vid marken att öka. Allt annat som ingår i atmosfären och klimatsystemet, såsom t.ex. molnighet, jordens albedo och växthuseffekt, skulle också förändras mer eller mindre. Och vad effekten skulle bli av det vågar jag inte gissa.
Men om vi antar att inget annat förändras kan man göra en grov gissning. Den strålningseffekt som jorden träffas av idag från solen, minus det som reflekteras ut i rymden från moln, atmosfär och jordytan, är ca 240 W/m^2. Samma effekt måste jorden sända ut som värmestrålning och det görs vid en "jordtemperatur" på ca 255 Kelvin, d.v.s. -18 grader Celsius. (Utan atmosfärens växthuseffekt skulle detta vara den globala medeltemperaturen vid markytan.)
Om solstrålningseffekten ökar med 1, 5 eller 10 % innebär det att jordens utsända värmestrålning ska öka till 242.4 W/m^2, 252 W/m^2 eller 264 W/m^2. Detta skulle erhållas om jordens effektiva strålningstemperatur ökade med ca. 0.7, 3.2 respektive 6.2 grader Celsius. Men som sagt, detta skulle inte gå oförmärkt förbi i klimatsystemet så vad temperaturökningen vid markytan skulle bli vågar jag som sagt inte gissa. En klimatmodell skulle ge en bättre fingervisning om vad som skulle kunna hända.
Ditt svar sporrade mig att leta på internet och jag fann denna sida som beskriver medeleffektbalanserna:
https://www.encyclopedie-environnement.org/en/climate/average-temperature-earth/
I den påstås att medelvärmestrålningen från jordens yta, när man tar hänsyn till atmosfären, motsvaras ungefär av en 288 K (15 grader C) svartkroppsstrålare med en utstrålad effekt på 390 W/m^2.
Om man ökar denna effekt med 1, 5 resektive 10 % erhåller man temperaturökningar som i princip är samma som de du beräknat.
Tack för dina kommentarer. Jag borde ha nämnt i mitt inlägg att jag använde mig av Stefa-Boltzmanns lag för värmestrålning. Tack också för länken till en intressant artikel på nätet om jordens medeltemperatur och dess variation.