Foto: Francesco Scatena, Shutterstock

Skleníkové plyny nemají vliv na teplotu na Zemi

Dnešní myšlení o změně klimatu říká, že skleníkové plyny, hlavně oxid uhličitý, kriticky oteplují planetu. Ukažme si, že skleníkové plyny oteplují planetu podobně jako dusík a kyslík, avšak jen úměrně k jejich zastoupení v ovzduší, což je 0,4 promile pro oxid uhličitý. Zbytek skleníkového efektu, 999,6 promile, realizují hlavní atmosférické plyny dusík, kyslík a vodní pára.

Příroda měří své globální cykly nikoliv na dny a roky, ale na stovky, ne-li tisíce let. Wikipedické kresbičky o globálním oteplování přitom zabíhají sotva 150 let do minulosti, systematická agenda kolem tohoto „problému“ vznikla až kolem roku 1960.

Lidské poznávání klimatu má více podob. Rozeznáváme přístup vědecký a nevědecký, které lidé někdy zaměňují s pojmy pravdivý (objektivní) a nepravdivý. Avšak když jsou vědci odměňováni za „objev“ a uveřejnění nepodložených dat a závěrů, na jejichž základě pak vznikají špatná rozhodnutí, nejde o vědu, ale o podvod. To se týká i agendy kolem globálního oteplování.

Globální oteplování

Sluncem ohřátý zemský povrch vyzařuje k nebi tepelné záření, jehož část absorbují skleníkové plyny v ovzduší. Část Zemí vyzařovaného tepla tak neskončí ihned ve Vesmíru, ale zůstane v atmosféře, nebo se dokonce vrátí na zemský povrch, kde tak vzroste teplota. To je oficiální "princip" globálního oteplování.

Existuje obava, že když se v ovzduší trvale „hromadí“ skleníkový plyn oxid uhličitý CO2, který byl dříve „bezpečně“ zakonzervován jako uhlí či ropa hluboko pod zemí, může se Země a její atmosféra nepříjemně oteplit. A sice až tak, že roztají ledovce a hladina oceánů významně vzroste. Pisatelé Wikipedie (rok 2020) dokonce předpovídají navýšení hladiny moří "o 100 i více metrů, spojeným se ztrátou životního prostoru." Nemluvě o dříve neznámých a nesnesitelných vedrech.

Zemská teplota bez atmosféry

Už v 19. století bylo jasné, že by Země bez atmosféry byla chladnější, než je ve skutečnosti.

Wikipedie: „Existenci skleníkového efektu předpověděl roku 1824 francouzský fyzik a matematik Joseph Fourier, kterého později podpořil Claude Pouillet a irský experimentální fyzik John Tyndall. Účinek skleníkového efektu byl vyčíslen v roce 1896 švédským vědcem Svantem Arrheniem. Závěry jejich bádání jsou: průměrná povrchová teplota na Zemi bez atmosféry by byla o 33 °C nižší, než je aktuální průměrná teplota povrchu Země. Byla by tak na úrovni -19 °C, místo dnešních a skutečných +14 °C.“

Tento popis je realistický, a sice proto, že nejmenuje žádný konkrétní „oteplovací“ plyn v atmosféře. Dnešní vědci by se od citovaných osobností mohli učit.

Teplota Země s atmosférou

Ptejme se, jaká by byla průměrná teplota na Zemi s atmosférou bez skleníkových plynů. Podle alarmistů to reprezentuje stav, kdy veškeré tepelné záření od Země nerušeně ulétne rovnou do Vesmíru.

Pozorný pohled ukáže, že tento stav je fyzikálně vyloučen. Tepelné záření zemského povrchu vždy intenzivně koliduje s atmosférou, a to nejen s jejími skleníkovými plyny H2O a CO2 (vodní pára, oxid uhličitý), ale také a hlavně s dominantními a „neskleníkovými“ molekulami N2 a O2 (dusík, kyslík). Popišme si to podrobněji:

1) Když zemský tepelný foton koliduje s neskleníkovou vzdušnou molekulou N2 a O2, většinou se od ní odrazí (obecně do všech směrů), ale zachová si energii. Výsledkem těchto pružných srážek je, že jen naprosté minimum původních tepelných fotonů, které zemský povrch vyzáří, skončí přímo ve Vesmíru. Většina z nich dopadne zpět na zemský povrch nebo je rozptýlena v atmosféře. Přímo z povrchu země do Vesmíru tak uniká jen zanedbatelné množství sálavé energie. Mnohem větší přímý energetický únik do Vesmíru představuje viditelné sluneční záření odražené od Země (mořské plochy, ledovce, oblačnost ap.).

2) Atmosféra - i bez CO2 - se na rozdíl od viditelného slunečního světla, chová vůči zemskému tepelnému záření jako rozptylné (difúzní) prostředí: většina Zemí vyzářených fotonů se rozptýlí v ovzduší, s nímž pak sdílí svou energii. Množství CO2 v ovzduší hraje v tomto ději malou roli: Celá atmosféra totiž vytváří "sálavé" vrstvy, definované vlastní teplotou, která s výškou klesá. Každá vrstva pak podle Planckova zákona sdílí (vyměňuje si) sálavé teplo s teplejší vrstvou pod ní a s chladnější nad ní. Obsah CO2, kterým se zlepšuje sálavost vrstvy, toto sdílení (rozuměj chlazení atmosféry) jen zlepšuje: Má-li mít oxid uhličitý vůbec nějaký teplosměnný účinek, je to ten, že zvyšuje sálavost prostředí a tudíž i účinnost chladivých dějů v ovzduší.

3) Když pozemský foton koliduje se skleníkovou molekulou (CO2 a vodní pára), i od té se často jen pružně odrazí jako v bodě 1) se všemi popsanými důsledky. Může být ale také touto molekulou pohlcen a excitovat ji (vybudit) do vyššího energetického stavu. Tento stav je nestálý, molekula brzy zase „spadne“ do základního stavu a pohlcený foton vrátí (vyzáří). Fyzikové tomu někdy říkají „nepružný odraz“; jde o to, že i tento "nepružný" děj vede nakonec ke stejnému výsledku jako v bodě 1). Obsah CO2 zkrátka situaci ani nezhorší, ani nezlepší.

Zemské tepelné záření je na každý pád takřka bez šance přímo a nerušeně ulétnout od zemského povrchu rovnou do Kosmu. V cestě mu stojí nejen stopové skleníkové plyny a vodní pára, ale zejména dusík N2 a kyslík O2, se kterými interaguje. A zejména pak systémové tepelné záření, jehož složení závisí jen na místní prostorové teplotě, ale nikoliv a bezvýhradně jen na existenci hmotného prostředí (vzduch a plyn, mlha a kapalina, prach ap.).

Prostorové tepelné záření

Žádný tepelný foton, který opustí zemský povrch, „neletí“ vzhůru a sám až do kosmu. Prostor mezi Zemí a Vesmírem není prázdný, nýbrž je systémově vyplněn fotonovým polem, jehož ustálené složení a energetická hustota závisí jen na místní teplotě (viz zákony Wienův, Planckův a Stefanův-Boltzmannův). Pozemský foton (tj. foton vyzářený zemským povrchem) se v tomto prostředí v podstatě rozpouští...

Tepelné záření ve výšce 100 metrů nad zemí je tak už jiné (chladnější), než tepelné záření v blízkosti z povrchu. Chladné záření, které „odráží“ skleníkový plyn v atmosféře, rozhodně nelze považovat za odraz záření, které opouští zemský povrch! „Odráženo“, přesněji vyzařováno je k Zemi jen teplo (chcete-li chlad) z vyšší chladné vrstvy atmosféry.

Dodejme ještě, že ke sdílení tepla (=energie) v atmosféře dochází i při vzájemných srážkách molekul; tento příspěvek jsme už naznačili. Dochází k němu na základě kvantových výběrových pravidel a dál jen posiluje intenzitu chlazení naší modré planety. V tomto textu to nediskutujeme.

Závěr

Příroda nepracuje tak, aby o její teplotní stabilitě a nastavení rozhodoval stopový skleníkový plyn s objemovým podílem 0,04 %. CO2 neřídí ani teplotu atmosféry ani zemského povrchu. Navíc tepelné záření nesálá od zemského povrchu až do kosmu, neboť je rušeno skleníkovým plynem. Každá vrstva atmosféry je beze zbytku zaplněna plynem (=vzduchem) a tepelným zářením, které odpovídá místní teplotě.

Hledáme-li pro CO2 nějakou teplosměnnou roli, působí spíš chladivě, protože zvyšuje sálavost atmosféry a tím i únik (původně slunečního) tepla do zpět Vesmíru.

Nejdůležitější je, že teplosměnného procesu v atmosféře mezi Zemí a nebem se neúčastní jen stopový skleníkový plyn, ale celá atmosféra, zejména pak neskleníkové plyny kyslík a dusík. Zploštit tuto úlohu jen na roli jednoho skleníkového plynu je tragickým nepochopením sálavé podstaty zemského termodynamického systému.

Autor: RNDr. Jiří Hejhálek
Foto: Shutterstock