Vélemény Miskolczi Ferenc „Értekezések az üvegházhatásról” című cikkéhez

Írásunk Reményi Károly akadémikus 2018-as cikkének átvétele, amely először a Magyar Energetika c. lapban jelent meg.
A Magyar Energetika felelős szerkesztője, Civin Vilmos felkért Miskolczi Ferenc „Értekezések az üvegházhatásról” című kéziratának lektorálására. Mivel nem szeretném a cikk közlését akadályozni, de egy lektori véleményben nem tudtam volna álláspontomat kifejteni, ezért javasoltam, hogy véleményemmel együtt jelenjen meg a cikk. A felelős szerkesztő elfogadta a javaslatomat.

Előrebocsátom, hogy Miskolczi Ferenccel a barikád ugyanazon oldalán állunk. A klímaváltozásban a szén-dioxid-koncentráció növelésével az emberi tevékenység szerepe erősen eltúlzott. A téma helyes megítélését igen nagy gazdasági és politikai érdekek torzítják. A kutatói társadalom egy jelentős része is érdekelt lett, jó szándékkal, de néha hamis bizonyítással építi karrierjét. A szenzációhajhász média egy része nagy lehetőséget látva, széles körben, felelőtlenül részt vesz a hisztériakeltésben. A kormányok a témán keresztül a világ energetikájának befolyásolását érték el. Pszichológiai ráhatások, előfordult csalások (konszenzus), óriásira dagasztották a témát. A statisztikában tisztességtelen számítási módszert alkalmazva a tudósok 97%-ának konszenzusáról beszélnek, ami nem igaz, amellett, hogy az igen nagyszámú tudományosan megalapozott érvekkel alátámasztott ellenvéleményeket tartalmazó cikkek nem kapnak fórumot, és a nyilvánosságtól azokat elszigetelik.

Ezek után, és Miskolczi kutatásait nagyra értékelve, számításainak interpretálásával kapcsolatban lényeges észrevételeim vannak. A témában a vita helyes, érvekkel lehet eredményt elérni és elszigetelni a tudományos karrieristákat. A magam tízéves harcának jelentős eredményeit könyvelhetem el itthon, bár kevesen hivatkoznak rá, de dokumentálhatóan először hangoztatott nézeteim nagyon sokszor visszaköszönnek. Formailag először a szennyezők sorából kivettem a szén-dioxidot, ez ma már általános vélemény. Az energetika szakterületén kis túlzással mondhatjuk, hogy egységesen vallják, indokolhatatlan a szén-dioxidnak a klímaváltozással való összekapcsolása. Amikor először szálltam a ringbe, még fenyegetést is kaptam. Ma a helyes álláspont széles körben való terjedése kárpótol.

Lényegi véleményeltérés is van közöttünk. Én úgy gondolom, hogy a meglévő, klasszikus fizikai törvényekkel lehet a jelenséget követni, nem feltétlen kellenek újak. A globális értékeket leginkább globálisan mérhető paraméterekkel kell számítani (Einstein: „Everything should be made as simple as possible, but no simpler.”). Félek leírni, de ma sokszor a tudományos színvonalat gyakran a minél bonyolultabb sok differenciálegyenlet jelenti. Az anyag–energia egyenletet is lehet részleteiben nagyon bonyolultan tárgyalni, de általános számításokhoz nagyon jól megfelel az E=mc2 képlet. A Beer–Lambert-törvény és a CO2-emisszióabszorpció koncentrációfüggése és egyéb globális paraméterek reális számítására ad lehetőséget. Véleményem szerint globális értékeket csak megfelelően globális jellemzőkből lehet számolni.

Ilyen a Nap-állandó, a CO2-koncentráció, a levegő tömege, vastagsága és a fizikai alaptörvények stb. Ezek valóban megfelelően mérhető értékek. A sok részletből összetett és számított érték jelentős hibával jár. Egy kazánhatásfokot is a legpontosabban a betáplált és a hasznosított hő méréséből számíthatunk. A veszteségek mérése számos hibát rejt magában. Például gondoljunk a füstgázzal távozó hőmennyiségre egy nagy méretű füstcsatorna esetén. Sebesség (tömeg), hőmérséklet, fajhő stb. mind helyi jellemzők, az átlagolás egyszerűen nem használható. Miskolczi a rádiószondás mérések eredményeit használja. A mért és időbeni átlagolás után feldolgozott, csak területi szempont szerint súlyozott átlagolásával kapott hőmérsékletértékekkel, tehát intenzív jellemzők számtani átlagával – véleményem szerint – eleve nem kapunk fizikailag értelmezhető paramétert (Miskolczi: „A Föld légkörének általunk számított nagy pontosságú sugárzási fluxus …rádiószondás méréseken alapuló…”). A rádiószondás mérések a légkör vertikális szerkezetéről viszonylag valóban a legpontosabb adatokat adják, és bár a mérőműszer pontossága sokkal jobb is lehet, a felszíntől bizonyos távolságokra a mérés pontossága a távolságtól (nyomástól) függően 0,5–1 K nagyságrendű, ami egy ilyen esetben, ahol a tized fokoknak is jelentőséget tulajdonítanak, nem engedné meg olyan következtetések levonását, amelyekre oly sokan bátran vállalkoznak (Mészáros R.: Meteorológiai műszerek és mérőrendszerek, ELTE). Így azután, várva a minden oldali össztüzet, félve írom le, hogy a Miskolczi által, nem kétségbe vonható tisztességgel felhasznált adatokból és a számításaiból született legfontosabb 3. ábra is adalék a sok közül arra, hogy például a legkomolyabb intézmények adataiból is kijöhet valamilyen eredmény és annak ellenkezője. Az irodalomban a leginkább mértékadó helyekről származó adatokat felhasználva szerkesztett diagramomban, több évtizedet (a 30-as évek végétől a 80-as évek elejéig) felölelő szakaszon, láthatóan a szén-dioxid-koncentráció jelentős növekedése mellett „globális” hőmérséklet-csökkenés tapasztalható.

1. sz. ábra A globális hőmérséklet és a karbonkibocsátás, különös tekintettel az 1940 és 1970 közötti időszakra (Reményi, MATUD 2014. 9.)

Ezért én nem is próbálom kétségbe vonni a szén-dioxidnak a globális felmelegedésre gyakorolt hatását, de úgy ítélem meg, hogy az indokolatlanul eltúlzott értékből vonnak le klímaváltozásra való hatást.

A hivatkozott cikkben (Miskolczi és Mlynczak, 2004) közölt számítások szerint a „globális átlagos légkör” a felszínsugárzás 15,4%-át átengedi és 84,6%-át elnyeli. Ebből az f = 1,87 érték már eleve számítható. Itt „globális átlagos légkörről” beszél. Viszont éppen a szén-dioxid változása miatt nem beszélhetünk globális átlagos légkörről, azaz állandóságról. A cikk leglényegesebb megállapítása olyan feltételezésen alapszik, ami nem állja meg a helyét: „A légkör időben állandó hőmérsékleti szerkezetének (ha úgy tetszik: az időben állandó átlagos globális éghajlatnak) a léte a légkör hosszú távú teljes energetikai egyensúlyát feltételezi. A fentiek tükrében tehát hosszú távon a Földlégkör-rendszer stabil klímával rendelkező, sugárzási egyensúlyban levő izolált rendszernek tekintendő”. Az energetikai egyensúly csupán azt feltételezi, hogy a beeső és a lesugárzott hőmennyiség bizonyos időtávokon megegyezzék. Ez nem zárja ki a földi rendszer szerkezetén belüli változásokat, amilyen sok volt a földtörténetben. A Föld a világűrben bizonyos időtávokon belül termikus egyensúlyban van. A sugárzás valós idejű folyamat és a pillanatnyi hőmérséklet határozza meg. A hő vonatkozásában a tárolási és egyéb folyamatoktól függően időbeli eltolódás lehetséges pozitív és negatív irányban. A Föld hőviszonyait a Napból felvett hőmennyiség és a világűrben elfoglalt helye (és mozgása) határozza meg. A légkörben a rétegek hőmérsékletének változása például a légköri összetétel miatt létrejöhet ugyanazon egyensúlyi hőmérsékletnél. Ha az egyes légrétegeken keresztül a világűr felé a hő átáramlása megnehezedik, az alsóbb rétegekből, illetve a földfelületről történő hőáramláshoz magasabb hőmérséklet szükséges, történjék a hőátadás bármely formában. Mivel a szén-dioxidnak ilyen hatása van, bizonyos mértékben – nem az elterjedt, eltúlzott mértékben, de – a földfelszín és a közeli hőmérséklet kismértékben növekedhet. Reális számításaim szerint ennek mértéke nem indokolja a szén-dioxid-növekedéssel kapcsolatos hisztériakeltést (számításaim szerint a CO2 duplázódása esetén is 1,5 °C alatt marad) és külön intézkedéseket a szén-dioxid csökkentésére.

A légkör víztartalmának (pl. felhő stb.) vizsgálata a tudományos világban régóta létezik. A légkör mondhatni legbonyolultabb része. A felhő diszperz rendszer, réteges, változik időben, térbeli eloszlásban stb. Igaz, hogy a kezdeti modellezésben figyelmen kívül hagyták a változásokat. Jelenleg sem megfelelő a tárgyalása. A Föld más felületeihez képest hasonlóan szerepeltetni felületként, véleményem szerint nem lehetséges. A légkörben a víz rendkívül sok formában jelentkezik, egy felületi jellemzővel kezelni nem látom lehetségesnek. A már legkorábbi kutatások közül egy példa: Syukuero, M. et al. Thermal Equilibrum of the Atmosphere with a Given Distribution of Relativ Humidity, J. of the Atmospferic Science 1967, amelyben megállapítják, hogy átlagos felhőzetnél a CO2 megkétszerezésekor, fix relatív nedvességnél a hatás 2 °C, fix abszolút nedvességnél 1,3 °C. Az irodalomban igen sok, korszerű műszerekkel végzett értékes mérés található pl. a felhőzeti hatásra, szén-dioxid-növekedés okozta sugárzási kényszer növekedésre, ilyen és olyan eredménnyel. Azonban mindre érvényes, hogy nem a műszerek pontossága az, ami a végkövetkeztetésben problémát okoz, hanem a rendszer összetettsége, a körülmények, a régiók értékelése, az adatok feldolgozása és az általánosítások. A közölt pontossági tartományon belül megadott értékeket, azok, akiknek a mérés a szakmájuk elengedhetetlen része, nem tudják elfogadni. Vonatkozik ez minden mérési módszerre.

A részletekbe menő tisztázások helyett megemlítek néhány kijelentést, amelyekkel mindenképpen vitatkozni kell, ha azt nem hiszi el feltétel nélkül az olvasó:

• „aktív planetáris felszínt (APS), amely a Föld esetében a derült földfelszín és a felhőtető összessége”. A légkör víztartalmának egy részét képező felhőtető felületként nem jellemezhető.
• „A légkörben elnyelt vagy a légkör által átbocsátott sugárzás semmilyen mérőeszközzel sem mérhető”. De közvetve értékes méréseket végeztek a sugárzási kényszer változására (Nature Feb. 25. 2015; 510-486 – 4019). Általánosításnál azonban a számszerűségeknél óvatosnak kell lenni.
• „hosszú távon a Földlégkör-rendszer stabil klímával rendelkező, sugárzási egyensúlyban levő izolált rendszernek tekintendő”. Ez a kijelentés ebben az esetben teljességében önkényes megállapítás. Minden szavát külön-külön értelmezni kellene. „Hosszú táv”, „stabil klíma”, „sugárzási egyensúly”, „izolált rendszer”.
• „…hogy a sugárzási egyensúly virtuális felborulásának a felszínhőmérséklet növelésével történő kompenzálása sért egy sor alapvető sugárzásfizikai és termodinamikai törvényt”. A sugárzás real-time folyamat.
• „Mérések szerint a légköri abszorpció hosszú ideje nem növekszik, sőt elméletileg sem növekedhet, az üvegházhatás pedig csökken”. Sajnos az ún. „mérések” ilyenek is meg olyanok is. Egyébként pedig egyszer állandó az üvegházhatás, egyszer csökken? (Maga az üvegházhatás elnevezés sem megfelelő a légköri rendszerre).
• „A TA fluxus transzmisszió rendkívül bonyolult matematikai procedúrával a fluxus optikai vastagságból számítható:” Sok bonyolult számítás, sok hibalehetőség és el kell hinni, hogy minden paraméter jól definiálható.
• „…..a Beer–Lambert-féle sugárzáselnyelési törvény nem a planetáris klíma kormányzó elve”. A klíma és a globális melegedések és hűlések összemosása nem helyes. De egy gázkomponens állapotváltozásának bizonyos számításaira a Beer–Lambert-törvény alkalmasságát tagadni nem helyeselhető.

Összefoglalva: Miskolczi cikke hozzájárul a klímaváltozás bonyolult kérdésében rejlő számos problémáról folyó tisztázó vitához. A szén-dioxid szerepének teljes tagadása több mint vitatható. Ugyancsak megkérdőjelezhető a klasszikus fizikai törvények mellett újak alkotásának szükségessége. „A fentiek tükrében tehát hosszú távon a Földlégkör-rendszer stabil klímával rendelkező, sugárzási egyensúlyban levő izolált rendszernek tekintendő.” Ez a kijelentése nem látszik igazoltnak. Egyébként nem kívánok a továbbiakban egy általam kilátástalannak látszó hitvitát generálni, bár reménykedem abban, hogy a vallássá vált témában a tudományos érvek végül győzedelmeskednek.

(Reményi Károly
2018 szeptember)