"Vähemmän Lihaa - Vähemmän Lämpöä" - vai ei?

American Chemical Society on pitämässä konfrenssiaan ja yhtenä päivän aiheena oli, että "mikä on totuus väittämässä: Vähemmän karjaa tuottaa vähemmän kasvihuonekaasuja?" Tutkimustuloksen keskeinen sanoma on:

"Voimme toki vähentää kasvihuonekaasujen tuotantoa, mutta ei vähentämällä lihan ja maidon kulutusta."
"Tuottamalla vähemmän lihaa ja maitoa, saamme lisää nälkää köyhiin maihin."

Kehittyneiden maiden pitäisi vähentää öljyn ja hiilen käyttöä sähköön, lämmitykseen ja liikenteeseen. Liikenne tuottaa arvioilta 26% kaikista kasvihuonekaasuista USA:ssa, kun taas karjan ja sikojen kasvatus syötäväksi tuottaa noin 3%.

Tässä ei sanota, että kuinka suuren osan maailman kasvihuonepäästöistä USA:n liikenne kokonaisuudessaan muodostaa, mutta se ei ole triviaalin pieni luku.

Tässäkin pätee Amdahlin Laki, jos optimoit asiaa joka muodostaa jonkun pienen osan kokonaisuudesta, sanokaamme 10%, paras mitä voit saada aikaan on 10% parannus kokonaisuuteen. Amdahl opetti tietokonenörteille, että optimoinnissa (ja myös ongelmien eliminoinnissa) kannattaa ottaa ensin suurin ongelma ja jauhaa se pienemmäksi, sitten ottaa seuraava, jne.

Insinörtti jatkaa mitenkään syyllisyyttä tuntematta karnivorismia - ja kyllä pihvin kaveriksi pitää aina kasviksiakin ottaa, mutta pääasiassa kasvikset ovat sitä mitä ruoka syö...

---

American Chemical Society, press release: ACS: Eating less meat and dairy products won’t have major impact on global warming

Kesäajan aika on mennyt ohi

Kun Benjamin Franklin esitti ajatuksensa Kesäajasta, maailma oli kovin erilainen. Edison, Westinghouse, Tesla ja Carrier olivat vasta kaukana tulevaisuudessa.

Nykymaailmassa ei käytetä kynttilöitä tai öljylamppuja, mutta enenevässä määrin sähkövaloa ja ilmastointia.

Sähkövalon hyötysuhde wateista sähköä lumeneiksi valoa on parantunut ja parantuu edelleen jonkun verran (käyttämällä täysikokoisia loisteputkia eikä noita vitsejä nimeltä "pienloistelamppu".)
Paikallisesta kulttuurista riippuu, kuinka paljon käytetään esimerkiksi ilmastointia ja varsinkaan jäähdyttävää sellaista.

Tuoreessa tutkimuksessa (WSJ) Indianalaisten (yhdysvaltain osavaltio) sähkönkäyttötapojen muutoksista kesäaikakäytännön käyttöönoton myötä kävikin ilmi, että pidempi valoisa ja lämmin iltapäivä on lisännyt jäähdyttävän ilmastoinnin käyttöä, joka on merkinnyt selvästi lisääntynyttä sähkön kulutusta.

Indianassa kesäaika otettiin käyttöön vaihtelevasti 2000 luvulla, joissain piirikunnissa (vastaa suunnilleen meikäläistä isoa kuntaa) kesäaika otettiin käyttöön muutamaa vuotta aiemmin kuin valtaosassa muuta osavaltiota. Tutkittaessa sähkönkulutuksen muutoksia 2000 luvulla ja vertaamalla piirikuntia joissa kesäaika oli käytössä ja joissa se ei ollut, taloustutkijat päätyivät havaintoon, että lisääntynyt pitkä kuuma ilta on lisännyt koneellisen jäähdyttävän ilmastoinnin käyttöä → energiaa kuluukin enemmän!

Insinörtin oma kesäajan mielettömyyden ajattelu perustuu muutamaan muuhun seikkaan, joista mitättömimpiä ei ole meidän erittäin pohjoisen sijaintimme ja planeetan akselin inklinaation yhteisvaikutus valoisan ajan määrään täällä.
Eurooppalaista kesäaikaa noudattamalla meillä siirtyy astronominen puoliyö (ja puolipäivä) aina vaan myöhemmälle keskiyöstä/-päivästä.

Muutama viikko aivan kevät- ja syyspäiväntasauksien lähellä kesäaika vaikuttaa mitenkään lisäävästi illan valoisuuteen. Lopun kesää auringon korkea deklinaatio (tähtitieteen koordinaattijuttuja) antaa tänne pohjoiseen hyvin pitkät päivät ja lyhyet yöt -- unohtamatta että napapiirin pohjoispuolella keskikesä on täysin vailla yötä.

Meillä olisi parempi että kesällä aurinko laskee "aiemmin", jotta illat olisivat viileämpiä ja muutamana kuumana kesän viikkona pääsisi nukkumaan ilman ilmastointikonetta jo 24:00 nurkilla.
Meille oikeampi "kesäaika" olisi siis Moskovan aika (UTC+4h)!
Keväällä ja syksyllä ehkä kuukauden verran voisi joten kuten perustella että kevät- ja syysaika olisi UTC+2h, eli tuo nykyinen "kesäaika". Talviaika on sitten aika sama että mitä se on. Töihin lähtiessä on pimeää ja töistä tullessa on pimeää.

Kuten Indianalaisten sähkönkäyttöhistorian muutokset osoittavat, perustelu että "pidempi valoisa ilta vähentää sähkön kulutusta" ei välttämättä sittenkään ole niin suoraviivainen juttu. Siellä sähköä alkoi kulua paljon enemmän juurikin pitkän valoisan illan takia!

Kiitos vaan insinööri Carrier:ille, tuolle ilmastointikoneen keksijälle.

Näin kellon siirtelyä pohtii Suomenlahden rannalla työskentelevä Insinörtti.

Ilmastonmuutoksesta

Ilmastonmuutoksen lyhyt "historia":

• 1960 luvulla pelättiin jääkauden alkavan.
• 1970 luvulla alkoi Antroposofinen Ilmastonmuutoksen oppi
  
• 2009 Helsinki myi pois lumiaurauskalustonsa, kun oli ollut useampi lämmin ja vähäluminen talvi peräkkäin, 2010 talvi onkin sitten ollut poikkeuksellisen runsasluminen Suomenlahden rannalla
  
• 2010 YK:n IPCC tiedepaneelin maine on kärsinyt pahasti, kun paljastui että pintasääasemien datan aikasarjojen normalisointi onkin luonut suuren osan viimeisen 30 vuoden lämpenemisestä

Miksi tällaista aikasarjojen normalisointia tehdään?

Kun sääaseman ympäristö muuttuu, alueellinen mikroilmasto muuttuu ja sitä tietä näkyy muutoksia mm. kerätyissä keskilämpötiloissa. Tämän näkee suurempien kaupunkien keskustojen ollessa 1-2 astetta lähiöitä lämpimämpiä. Kaikki se paikallinen energiankäyttö näkyy mikroilmastossa.

Valitettavasti tämän alueellisen muutoksen suuruutta ei ole helppo arvioida, eikä se ole mitenkään lineaarista, tai edes samanaikaista kaikkialla.

Edes Helsingin Kaisaniemen sääaseman mittaussarjat eivät ole kaupunkien rakenteen muutoksista vapaat, vaikka se onkin ollut rakennetun kaupungin keskustassa yli 50 vuotta ja kaupungin reuna on etääntynyt jatkuvasti.

Olisiko olemassa parempia tapoja käsitellä mikroilmaston vaikutusta aikasarjoihin? Kyllä, lisää refrenssimittausasemia ympäriinsä, erityisesti kaupunkien läheisille (50-100 km) maaseuduille. Omat vaikeutensa on merien ja vesistöjen vaikutuksista dataan, onhan Suomenkin rannikkovedet ja järvet suurimman osaa kesää kylmempiä kuin maa ja syksyllä ne ovat pitkään lämpimämpiä.

Merien vaikutus:

Suomen meret ja järvet ovat kuitenkin vain mikroilmastoa verrattuna valtamerien lämpösykleihin.

El Niño-Southern Oscillation ilmiön vaikutukset ovat melko globaaleja ja hitaita ja kertovat, että pari lämmintä kesää ei vielä tarkoita pysyvää ilmaston luonteen muutosta. Kyllähän El Niño/La Nina näkyy vuoden keskilämpötiloissa, mutta dataa pitää verrata peräkkäisten samaa syklin vaihetta koskevien mittausten kanssa nähdäkseen muutoksia jotka eivät ole vain lyhytjaksoista vaihtelua ENSO:n takia.

Antroposofisen Ilmastonmuutoksen opin mukaan ENSO johtuu ihmisestä viimeisen vajaan 100 vuoden aikana, mutta nykyisen Guatemalan alkuperäisten Maya-kansojen kaupunkikulttuurin luhistumisen aikoihin yli 600 vuotta sitten ei ihminen ollut ENSO:n syynä.


Muita tekijöitä ilmaston keskilämpötilassa

Maapallon ilmasto on kokonaisuudessaan homeostaattinen järjestelmä. Kaikkia takaisinkytkentöjä ei ole edes tunnistettu, josta seuraa että ilmastomallinnus ajaa kovin usein metsään.

Homeostaattisuudesta kertoo, että auringon lämpösäteily on kasvanut noin 20% neljän miljardin vuoden aikana ja meillä on koko ajan ollut olosuhteet joissa vesi esiintyy vetenä, eikä täydellistä jäätymistä ole kai sittenkään koskaan tapahtunut ("Snowball earth" on päätelty muutamista geologisista vihjeistä mantereilla, mutta voi sittenkin olla, ettei meret olleet kokonaan jäässä.)

Rajuimpia globaaliin ilmastoon vaikuttaneita juttuja ovat olleet muutamat laavatasankopurkaukset ja pari asteroiditörmäystä. Isot tulivuorenpurkaukset ovat aiheuttaneet jäähtymisjaksoja joiden pituus on riippunut stratosfääriin päätyneen rikkidioksidin määrästä.

Lentoliikenne polttaa 10 km korkeudessa paljon kerosiinia, josta tulee sekä hiilidioksidia että vettä (ja hiukan typen oksideja). Kun USA:n lentoliikenne oli muutaman päivän seis vuonna 2001, siellä havaittiin ihmeellinen ilmiö: taivas kirkastui! Siis lentoliikenne yksinään tuotti merkittävän määrän pohjoisameriikan mantereen yläpilvistä. Yläpilvet puolestaan heijastavat maahan tulevaa auringonvaloa tehokkaasti avaruuteen - niiden yläpuolella on enää noin 1/4 osa ilmakehästä joka ei juurikaan pidättele lämpösäteilyä vaan antaa sen mennä avaruuden loputtomaan lämpönieluun.

Homeostaattisia osia ilmastossa on ainakin, että lisääntynyt alailmakehän lämpötila lisää pintavesien haihtumista ja pilvenmuodostusta, joka puolestaan vähentää maahan asti saapuvan lämpösäteilyn määrää. Samalla yöaikaan pilvikerros pidättää pinnalla olevaa lämpöä maanpinnassa, eikä päästä sitä niin vain avaruuteen.

Lisääntynyt lämpötila siis lisää haihtumista, mikä kuivaa pintaa ja mahdollistaa pölyjen nousun ilmakehään. Pölyt puolestaan vaikuttavat jäähdyttävästi muuntamalla saapuvaa valoa ja lämpösäteilyä pitempiaaltoiseksi lämpösäteilyksi joka pääsee karkaamaan avaruuteen.


"Mutta jäätikköjen sulamiset!"

Niinpä. On vahvaa näyttöä että jotkut jäätiköt ovat pienentyneet kooltaan. Silti muutamat eivät ole pienentyneet - sulaminen ja kertyminen ovat pysyneet tasapainossa.

Oikeasti kiinnostavia kysymyksiä ovat jäätase Gröönlannissa ja Antraktiksella. Lisääntyneet jäävirrat eivät vielä itsessään tarkoita että mannerjää sulaisi nopeammin kuin sitä kertyy.

Eteläisessä Gröönlannissa pintajäästä sulaa kesän aikana 0.3-1.0 metriä, mutta talviaikaista uuskertymää ei ole raportoitu samassa yhteydessä jolloin on vaikea sanoa että onko kyse taseesta, vai vain kesäaikaisesta sulamisesta. Gröönlannin mereen päätyvät jäätikkovirrat ovat nopeutuneet niin että jään irtoaminen tapahtuu syvemmällä vuonon perällä, mutta onko jäävirran volyymi kasvanut?

Etelänavalla lunta kertyy jatkuvasti (vanha etelänapa-asema on aina vaan syvemmällä lumessa), vaikka etelänapamantereen reunalla merijäätiköt pienenevät. Pääsyyksi näiden isojen merijäätiköiden irtoamiseen on löydetty lisääntynyt aallokko, joka johtuu lisääntyneistä tuulista ja ne puolestaan ilmakehässä olevasta lisäenergiasta.

Mikä jäätiköiden volyymissä kiinnostaa?

Kun tarpeeksi monta kuutiokilometriä merenpinnan yläpuolella olevaa jäätä sulaa, se näkyy merenpinnan globaalina kohoamisena.

Merijää ei vaikuta globaaliin pinnankorkeuteen, sehän kelluu meressä.

Seikka joka tulee myös kiinnostamaan globaalisti on sen vesimäärän paksuus, jonka lämpötila on korkeampi kuin +4C. Tuo noin +4C on lämpötila jossa vesi on tiheimmillään ja syvät vedet ovat pääasiassa sitä.
Veden lämpötilan ollessa +16C, se on 1/1000 osaa kevyempää kuin +4C lämpöinen vesi, eli se ottaa 1.001 kertaa tilavuuden, jonka 12C kylmempi vesi ottaa. Jos 100 metriä paksu kerros pintavettä on keskilämpötilaltaan +16C, se on 0.1 metriä paksumpi, kuin sama vesi +4C lämpötilassa. Merien pintaveden lämmönnousulla ei saa selitettyä uhkakuvina tarjottuja kymmenien metrien merenpinnan nousuja.

Jopa vallitsevat tuuliolosuhteet ovat merkittävämpiä merenpinnan korkeuteen vaikuttavia tekijöitä. Radikaaleimmillaan tämä on Hurrikaanien/Taifuunien nostattamissa tulva-aalloissa ja suurimmillaan voimakkaiden Pohjoisatlantin myrskyjen Pohjanmerelle ajaman vesikumpareen saapuessa Hollannin ja Englannin rannikoille.

No lämpeneekö vai ei? Mitä se vaikuttaa paikkaan X?

Kyllä kai lämpenee, mutta kuinka paljon?
Kuinka paljon erilaiset homeostaattiset takaisinkytkennät hillitsevät lämpenemistä?

Täällä pohjoisessa on todella vaikea sanoa että mitä tulevan pitää.
Viimeisen 20 vuoden aikana olemme nähneet:

• Kuumia ja kuivia kesiä
• Viileämpiä ja sateisia kesiä
• Leutoja ja vähälumisia talvia
• Kylmiä ja runsaslumisia talvia

ENSO:n syklit ovat mahdollisesti tihentyneet.

Atlantin hurrikaanien esiintymistiheydessä on luultu olevan jaksollisuutta ja vuosi 2009 oli odotettua paljon hiljaisempi.

Aurinkokin on pitänyt hiljaista kautta yllättävän pitkään, jolloin auringon säteilyn intensitteetti on laskenut muutaman promillen.

Se tiedetään että Maunderin minimin aikaan (1645-1715) auringonpilkut puuttuivat laajalti ja maapallolla oli kylmä kausi jota on kutsuttu jopa pikkujääkaudeksi. Puolestaan 1200-1300 luvuilla oli hyvin paljon auringonpilkkuja ja eteläisessä Gröönlannissa viikinkien asutus kukoisti.

Paljonko ilmastolla on sitten lopulta herkkyyttä millekin asialle? Ehkä niin paljon, että pienetkin syöttävät muutokset aikaansaavat isomman sarjan muutoksia jotka vielä interferoivat keskenään. Ilmiöiden keskinäisistä riippuvuuksista ja aikaskaaloista/viiveistä johtuen on vaikea sanoa että A=f(B), kun todennäköisemmin A=f(A',B,C,D,E,F,G,H,...)

Mitä Suomessa?

Kiillotettu lyijylasipalloni kertoo... että ilmakehän lisääntynyt energiamäärä aikaansaa täällä yläleveysasteilla entistä suurempia sääilmiöiden vaihteluja. Talvella -30C on usein toistuvaa ja kesällä +30C.
("Usein" = jopa vain muutaman vuoden välein, jos ei joka vuosi.)

TV:n aika on ohi

Insinörtti on wanha Star Trek fani ja muistaa miten vanhassa sarjassa ei koskaan ollut telkkaria missään näkyvillä.

Gene Roddenberry selitti syyksi että tulevaisuuden ihmiset ovat henkistyneet niin, että he viettävät vapaa-aikansa tuottavammin kuin telkkaria katsomalla.

Tosiasiassa syynä oli jo tuolloin Copyright. Lisäksi kun TV oli niin uusi, tarjolla olisi ollut korkeintaan 10-20 vuotta vanhoja filmejä ja TV ohjelmia. Katsojille olisi ollut hieman vaikeaa perustella että miksi kuvassa on aina heidän hyvin muistamaansa lähimenneisyyttä, kun tarinoiden pitäisi olla muutama sata vuotta tulevaisuuteen.

Nyt olen jo kallistumassa näkökannalle, että siinä missä Gene ja tiiminsä olivat loistavia visionäärejä, TV:n kultakauden loppumisen ennusteessa he osuivat pieleen. Se tapahtuu todella pian.

TV:n digitalisointia perusteltiin mm. että sillä saadaan lisää kanavia. Missään ei kuitenkaan taattu että lisätyt kanavat merkitsisivät lisää katsottavaa.

Nyt on entistä enemmän aikaa lähettää ohjelmia, mutta niiden tekoon käytettävissä oleva rahamäärä ei juuri ole kasvanut. Pitää siis tehdä halvemmalla ja tässäkin tuntuu pätevän että "halpa ja hyvä, osta molemmat". Valitettavasti vain ostavat entistä enemmän noita halpoja.

Insinörtille on toistuvasti sanottu, että kaupallisessa mielessä hänen mielipiteensä tuotteen X myynnistä ei ole relevantti. Näin voi olla TV:nkin kanssa. Siltikin...

Aikavälillä klo 18-21 kanavilla 1-4 tulee ehkä tunti katsomisen kannalta mielenkiintoista ohjelmaa. Tämä jakso sisältää kaikkien kanavien uutislähetykset, joita on yhteensä sentään noin 2h...

Insinörtin mielikatselujutut ovat kuitenkin ei-humanistista materiaalia, josta tuossa aivomätätoosassa on kovasti puutetta. Paljon mielummin kulutan aikaa katsomalla videotallennetta missä Dick Feynmann selittää QCD:n olemusta, tai edes jotain Discoveryn dokkareja kymmenettä kertaa uusintana. (Viideskymmenes toisto niitäkin alkaa kyllä tympiä.)

Myös käynti Helsingin yliopiston Studia Generalia luennoilla on yleensä paljon parempaa ajanvietettä, kuin telkkarin katselu.

Mitä insinörtti tekee kotonaan? Lukee kirjoja, kirjoittaa harrastuspuuhiin liittyviä ohjelmistoja, dokumentteja, määrittelyitä, käy sähköistä kirjeenvaihtoa, rakentelee harrasteisiin liittyviä laitteita... (kokkaa, pyykkää, siivoaa.)