KESKUSTELU

Tässä on käsittääkseni mitattu pohjavettä eri syvyyksissä ja lämpötilat vaihtelevat aika paljon (paljon kylmempää kuin +4C kuitenkin).
http://www.gsj.jp/Pub/CRUISE/no.23/23-12.pdf

Tässä joku toinen:
http://bulletin.geoscienceworld.org/cgi ... t/88/4/488

Tässä oli jännä Martha's Vineyard Coastal Observatory, jossa kaikenlaisia mittareita (tällä hetkellä mittauspisteessä n. 0.6C Atlantin pohjalla):
http://mvcodata.whoi.edu/cgi-bin/mvco/mvco.cgi ja
http://mvcodata.whoi.edu/mvco/tsplots/OcnindexE.html

Lisäksi löytyi erilaisia proxykonstruktioita pidemmän ajan lämpötilavaihtelusta, esimerkiksi tämä:
http://www.sciencedirect.com/science?_o ... ed5289d53b

Edellä oleva hidas kiertokulku vain näyttää vähän merkitsevältä, mutta kun ottaa kouraan taskulaskimen, voi havaita sen merkityksen lämmönsiirtäjänä ja varastona maapallolla. Lämpimien pintavesien ero pohjavesiin on edellä olevan kuvan mukaan noin 20 K. Jos 1000 vuoden arvio veden keirtokulkuun pitää paikkansa, niin vuodessa vettä kiertää pohjan ja pinnan välillä 1,4E15 m3/a, jonka kuljettama lämpömäärä on 20 K * 1m4E15 m3/a * 4,2E6 J/K m3 = 1,2E23 J/a joka on 3% maan saamasta auringon säteilystä (3,8E24 J/a) vastaten 7 W/m2 säteilytasapainossa. Tämä on 1/10 haihtumiseen kuluvasta energiasta ja 5 kertainen verrattuna IPCC:N arvioimaan päästöpakotteeseen.
Kaivosteollisuuden kuvasta voi arvioida, että maan pintakerrosten lämpögradientti on 0,025 K/m. Maan lämmönjohtokyky on 1,5 W/Km, joten dQ=0,04 W/m2. Maan sisustan lämpövuoto on siten vuodessa 6,3E20 J/a, noin 0,02% auringosta tulevasta säteilystä.

Silloinhan tuo prosessi olisi syklinen, vuodenaikojen mukaan vaihteleva, sillä jäätä myodostuu yleensä vain talvella.
Onko se??

Mistä sait tuon luvun?

Rahmstorfin kirjoitus "Thermohaline Ocean Circulation", jossa paljon hienoja lämpötilakuvioita ja ymmärrettäviä selityksiä:
http://www.pik-potsdam.de/~stefan/Publi ... s_2006.pdf

Olen tosiaan vähän sekoittanut asioita. Kuori tämän mukaan on 20 - 70 km paksu mannerlaatoissa, mutta merien alla vain 5 - 10 km. Sen alla oleva vaippa on sen lähemmäs 3000 km, enemmän tai vähemmän kiinteää tavaraa kuitenkin. Vasta sen alla on sula ydin ja sisimmäisenä kiinteä ydin. Tai niin oletetaan.

Siinä tutkimuksessa, josta mainitsin, oli tutkittu ytimen ja vaipan rajapintaa maanjäristysten aiheuttamien värähtelyjen avulla. En vaan löydä sitä enää.

Mielenkiintoinen juttu tuo merien alla olevien kuorikerrosten vahvuus, huomattavasti vähemmän lämpöeristettä, kuin mannerlaatoissa.

Toinen juttu on sitten se teoria, jonka mukaan maan ytimessä saattaa olla ajoittain käynnistyvä ydinreaktio. En löytänyt enää sitäkään.

Arktisilla alueilla kesä on lyhyt ja kylmä. Jossain Weddelin merellä tai Itä-Grönlannin alueilla lämpötila tuskin kohoaa 0 C:n yläpuolelle edes yhden kuukauden aikana vuodesta.

Sitäpaitsi nuo vajoamisalueet siirtyvät hieman pohjoiseen tai etelään vuodenaikojen (tai ilmaston lämpenemisen) mukaan.

Tuosta dokumentista on myös päivitetty versio:

ON THE DRIVING PROCESSES OF THE ATLANTIC MERIDIONAL OVERTURNING CIRCULATION

Lainasin dokumentista
http://www.pik-potsdam.de/~stefan/Publi ... h_2007.pdf

THC:n eli Thermohaline Circulationin energia budjettia

Energy Source Estimate, TW
Geothermal heating 0.05
Surface heat fluxesb 0.0015
Winds 1+3+60
Tides 3.5

Another source of heat at depth is geothermal heating. Yet
the implied energy source, about 0.05 TW, is too weak to
have a significant impact in the ocean’s circulation [Huang,
1999] (Table 1).

Eli geotermisen lämmityksen vaikutus merien energiataseisiin (0.05 TW) on melko mitätön verratuna esim. tuuliin (64 TW) ja vuoroveteen (3.5 TW).

Aivan yksinkertainen 1000 jakaminen. Merien tilavuus on näet 1,4E18 m3. Välttämättä veden on kierrettävä, muuten lämpötilat tasoittuvat, onhan meriveden lämmönjohtokyky sentään 0,58 W/Km vaikka paremmin asiaa kuvaa terminen diffuusio 4,4 m2/a.

Mielenkiintoinen keskusteluketju, josta itselläni ei ole kovinkaan paljoa tietoa. Kiinnittäisin nyt kuitenkin huomiota siihen, että riittävän isossa asitiassa vesi kerrostuu aina lämpötilan mukaan aivan siitä riippumatta, mistä kohdin sitä astiaa lämpö tuodaan. Toisin sanoen sillä, että meren tai järven pohjassa on kylmempää ei voida mitenkään suoraa päätellä sitä, mistä lämpö on veteen tullut.

Pohjoisessa ei meri ole tuolla Golf-virran painumisalueella koskaan jäässä.

Siis sinä oletat, että kaikki Maapallon merivesi käy läpi termohaliinikierron 1000 vuodessa. Onko sille perusteita?

Minä ymmärsin, että 1000 vuotta viittaa siihen, kuinka kauan yhdeltä vesimolekyylitä kestää käydä kierto läpi.

H tuossa mielestäni kysyy oleellisen kysymyksen. On oletettavasti eri asia puhua yksittäisestä vesimolekyylistä ja merien energian siirroista.

Laitan tähän pari kuvaa insinööritieteistä ja jokaista pientalonomistajaa läheisesti koskevasta asiasta, eli varaajista, jotka toimii tavalla tai toisella energian varaajina.

Paco laittoi tuohon aiemmin kuvan merten harppauskerroksesta, joka asettuu lämpötilan mukaan.



Aivan samanlainen harppauskerros (termocline) muodostuu mihin hyvänsä riittävän suureen astiaan, jota sitten käytetään tekniikassa hyväksi mm. kotien muutaman sadan litran lämminvesivaraajissa.

Miten tämä sitten liittyy siihen, mitä H sanoi? Seuraavat kuvat kuvaavat rakennusten vesivaraajia, joihin on kytketty erilaisia energialähteitä.





Kuvista voi havaita, että jos varaajaan kytketään energialähde, joka ei ole kovin agressiivinen, kytketään se yleensä varaajan alaosaan, johon se tuo energiaa, ja tämä energia lämmittää varaajan alaosan vettä, josta lämpö nousee varaajan yläosaan. Mikäli energian tuonti ei ole agressiivista, se ei sekoita astian harppauskerrosta ja varaajaa voidaan helposti ohjata siten, että siinä on lämpötila-antureita eri korkeuksilla, joilla seurataan sitä millä korkeudella harppauskerros milloinkin on ja tämän informaation avulla sitten voidaan ohjata varaajaa lämmittäviä yksiköitä.

Jos energian lähde on agressiivinen, esim. lämmityskattila tms. tuodaan energia varaajan yläosaan, jolloin vältetään se, että varaajan harppauskerros häiriintyisi. Vaikka lämmön tuonti on nyt agressiivistä, niin tuomalla se oikealla tasolle varaajaa, säilyy selkeä harppauskerros, joskin se nousee ja laskee energian käytön ja tuonnin mukaisesti. Jos energiaa tuodaan agressiivisesti varaajan alaosaan, tapahtuu koko astian veden sekoittuminen. Näin käy esimerkiksi varaajassa jossa on useiden kW:n vastukset säiliön alareunassa, jollaisia ratkaisuja myös on, ja joissa varaajan ohjaus sitten perustuu säiliön maksimilämpötilaan ja toisaalta harppauskerroksen nousemiseen. Säiliö siis ajetaan ensin hyvin lämpöiseksi, ja kun energiaa käytetään, niin säiliön ylälaidassa on anturi, joka seuraa, milloin harppauskerros on noussut niin ylös, että tarvitaan lisää energiaa.

Se mitä haluan tällä kertoa ja olettaisin myös H:n tarkoittavan, on se, että harppauskerros ei ole mikään syy seuraus suhteella oleva todiste siitä, mistä merten lämpöenergia tulee.

Silmiini ei ole koskaan sattunut, enkä ole tietoisesti edes etsinyt mitään selkeää fysiikan teoriaa, miksi suurille vesiastioille käy edellä kuvatulla tavalla. Kyse on kuitenkin havaitusta luonnonilmiöstä, jota hyödynnetään laajasti ja koulukirjat selittää sitä lähinnä veden ominaispainon kautta, mutta oikeasti kyseessä on ilmiö, joka ei ole aivan niin staattinen kuin annetaan ymmärtää.