Jordens middeltemperatur og rumskrot – Niels Bohr Institutet - Københavns Universitet

Niels Bohr Institutet > Spørg om fysik > ? om Geofysik > Jordens middeltemperat...

22. december 2013

Jordens middeltemperatur og rumskrot

Hej Spørg om Fysik
Kan de enorme bælter af Rumskrot omkrig jorden være den virkelige årsag til den globale temperaturstigning?

Med Venlig Hilsen
A H

Når man ser på de middeltemperaturer, man har målt især her ved NBI såvel i iskerner fra de sidste mere end 100 000 år, som fra isotopsammensætningen i havbunden fra den sidste million år, har der været perioder, hvor middel temperaturen på jorden har været en del højere end nu, og andre (istider) hvor den har været lavere.

Problemet består i at finde årsagerne.

Svingninger i solaktiviteten

En af grundene til at temperaturen svinger er, at solens stråling kan svinge, og da det er solen der opvarmer jordoverfladen, har det stor indflydelse. Yderligere har jordbanens form gennemgået ændringer, som følge af tyngden i forskellige kombinationer fra andre planeter. Desuden svinger jordaksens retning i rummet noget af samme årsager.  Månen bremser jordens rotation samtidigt med at den langsom bevæger sig væk fra jorden. Alle disse grunde er forårsagede af forhold udenfor atmosfæren, og vil påvirke temperaturen.

Målingerne af fortidens temperatur i isen sket på NBI

I atmosfæren har vi drivhuseffekten. En af de bedste drivhusgasser er vanddamp, og det er der en del af. Indholdet af vanddamp i atmosfæren er bl.a. afhængigt af temperaturforholdene i vandet og luften, men også af havstrømmene, som igen afhænger af temperaturvariationer f.eks. afhænger golf strømmen af vandtemperaturen nord for Island/Norge samt saltholdigheden, der (den såkaldte arktiske pumpe, hvor det varme vand fra golf strømmen synker til bunds, løber tilbage til det Indiske Ocean, hvor det så på overfladen løber retur).

Der er også andre naturlige drivhusgasser som CO2, metan mv. hvis mængdeforhold har indflydelse. CO2 afgives fra havene. Hvis middeltemperaturen bliver højere,afgives mere CO2  idet opløseligheden af kuldioxid er mindre i varmt end i koldt vand.

De beregnede temperaturer langt tilbage

Man har også kun meget delvist overblik over kuldioxid i dybhavene. Der tilføres yderligere store mængder via havbunden fra jordens indre, f.eks. igennem den midtatlantiske revne, og vi ved ikke om denne tilførsel har været konstant igennem en million af år eller svinger meget. Endeligt er der specielle forhold som vulkanudbrud, de udspyr aske (lava) og CO2, der var lavere gennemsnitstemperatur nogen år efter det store udbrud af Mt. St. Helena i Nord Amerika, og har også været det, efter andre vulkaner f.eks. på Island, hvor der var et stort udbrud (som kan ses i iskernerne på NBI) midt i 1700 tallet, og som gav misvækst i Europa og var medvirkende til den hungersnød, der var med til at fremkalde den Franske revolution.

Levende væsner bidrager også. Det er ikke givet, at fortidens planter  og mængder af disse, var lige så effektive som nutidens til at bruge kuldioxid og frigøre ilt. Menneskets indgriben er den sidste del. Vi afbrænder fossile brændstoffer i stor stil, det har vi gjort i ret stor stil i mindst 250 år, mere og mere. Vi ændre klodens overflade, dyrkede områder og byer så en anden del af sollyset optages henholdsvis sendes retur ud i rummet. Vi påvirker måske skydannelsen med partikler fra højtflyvende Jetfly og andet, og vi behandler havene på en måde, så de enorme forekomster af planter og smådyr, som indgår i ret meget ballansen, ændres. Det er ikke overraskende, at klimapanelerne har svært ved at lave præcise modeller.

Omfang og fordeling på lande af rumaffald

Nu er vi kommet ud i rummet. Der opgives at være over 11 500 satellitter og større rester (over 10 cm) i rummet omkring jorden og over 100 000 mindre (tallene der opgives varierer noget). Deraf siges  ca. 17% at være dele af raketter, 19% missions relateret affald, 22 % ikke virkende rumgenstande og 42 % enkeltdele.

Eksempel på større nedstyrtet affald

Naturligvis er der hele tiden nogen, som efterhånden bremses og falder ned dvs. for det meste brænder op  (som stjerneskud). Til gengæld sendes nye op med kort mellemrum. Når solens aktivitet er høj expandere atmosfæren noget, det bevirker en forøget bremsning og senere fjernelse af genstande i rummet. Der observeres i flere lande med radar større affaldsstykkers baner så anbringelse af nye satelitter ikke kompromiteres.

Lægger man en kugleflade ca. 400 km over jorden bliver overfladen ca. 581 millioner km2. Hvis vi antager, at hvert stykke rumskrot i gennemsnit er 1 kvadratmeter, så er kuglens overflade ca. 232 000 millioner gange større end rumskrottets overflade. Selv 10 eller 100 gange så meget og 10 gange så stort er en meget lille del af den flade. Det kan ikke afvises, at det har indflydelse, men jeg har ikke kunne finde kilder der siger, at det har eller ikke har indflydelse, jeg tror det ikke, men det kan man jo ikke vide før det er gennemregnet og målt.

Rumskrottet har i øvrigt en lang række negative konsekvenser f.eks. kan det vanskeliggøre eller stoppe kommunikation via rummet, ramme og ødelægge opsendte satelitter og være til fare ved rumvandringer.

Jeg beklager, at jeg ikke kan give dig et krystalklart ja eller nej, som svar, men det kan jeg altså ikke. 

Med venlig hilsen
Malte Olsen