Knut Ångström megkért egy asszisztenst

Knut Ångström megkért egy asszisztenst, hogy mérje meg az infravörös sugárzás áthaladását egy szén-dioxiddal töltött csövön. Az asszisztens a gázból összességében meglehetősen kevesebbet tett bele, mint amennyi a légkör tetejéig érő légoszlopban található. Az asszisztens arról számolt be, hogy a csövön átjutó sugárzás mennyisége alig változott, amikor a gáz mennyiségét harmadával csökkentette. Nyilvánvalóan csak egy nyomnyi gáz kellett ahhoz, hogy "telítődjön" az abszorpció - vagyis a spektrum azon sávjaiban, ahol a CO2 blokkolta a sugárzást, olyan alaposan tette ezt, hogy több gáz alig tudott különbséget tenni.

Még meggyőzőbb volt az a tény, hogy a vízgőz, amely sokkal nagyobb mennyiségben van jelen a levegőben, mint a szén-dioxid, szintén elzárja az infravörös sugárzást. Az akkori kezdetleges spektrográfokon a két gáz elmosódott sávjai teljesen átfedték egymást. Több CO2 nem tudta befolyásolni a sugárzást a spektrum azon sávjaiban, amelyeket a vízgőz és maga a CO2 már teljesen elzár.

Ezeknek a méréseknek és érveknek végzetes hibái voltak. Koch úr jelentette Ångströmnek, hogy az abszorpció nem csökkent 0,4%-nál nagyobb mértékben, amikor csökkentette a nyomást, de egy modern számítás szerint az abszorpció körülbelül 1%-kal csökkent volna - mint sok kutató, az asszisztens is túlságosan bízott a pontosságában. De még ha látta volna is az 1%-os eltolódást, Ångström ezt jelentéktelen perturbációnak tartotta volna. Nem értette meg, hogy a kísérlet logikája teljesen hamis volt.

Az üvegházhatás még akkor is működik, ha a sugárzás elnyelése teljesen telített lenne az alsó légkörben. A bolygó hőmérsékletét a vékony felső rétegek szabályozzák, ahonnan a sugárzás könnyen távozik az űrbe. Ha több üvegházhatású gázt adunk hozzá, az megváltoztatja az egyensúlyt. Sőt, még 1%-os változás is komoly különbséget jelentene a bolygó felszíni hőmérsékletében. A logika meglehetősen egyszerű, ha egyszer megértjük, de a légkört új módon kell szemlélni - nem egyetlen lemezként, mint a Koch-csőben lévő gáz (vagy az üvegházak üvegét), hanem egymással kölcsönhatásban lévő rétegek összességeként.

Arrhenius egy hosszú tanulmányban válaszolt, amelyben élesen bírálta Koch mérését. Bonyolult érveket is kidolgozott annak magyarázatára, hogy a felső rétegekben a sugárzás elnyelése fontos, a vízgőznek nincs jelentősége ezekben a nagyon száraz rétegekben, és egyébként is a spektrumnak azok a sávjai, ahol a vízgőz elnyelődik, nem teljesen fedik át a CO2 elnyelési sávjait.

Néhány tudós nem értett egyet azzal a nézettel, hogy a CO2 változásának nincs hatása. Egy amerikai fizikus, E. O. Hulburt 1931-ben rámutatott, hogy a kutatókat elsősorban az abszorpciós sávok bonyolult szerkezetének megállapítása érdekelte, "és nem a pontos abszorpciós együtthatók meghatározása".

Hulburt saját számításai alátámasztották Arrhenius becslését, miszerint a CO2 megduplázása vagy felére csökkentése a felszíni hőmérséklet mintegy 4°C-os emelkedését vagy csökkenését eredményezné, és így "a jégkorszakok szén-dioxid-elmélete... egy lehetséges elmélet." Aligha vette észre valaki ezt a tanulmányt.

Konszenzusukat olyan tekintélyes művekben fogalmazták meg, mint az Amerikai Meteorológiai Társaság 1951-es Compendium of Meteorology című kiadványa: az elképzelést, hogy a CO2 hozzáadása megváltoztatná az éghajlatot, "soha nem fogadták el széles körben, és elvetették, amikor kiderült, hogy az összes hosszúhullámú sugárzást, [amelyet] a CO2 elnyelne, [már] elnyelte a vízgőz."

https://history.aip.org/climate/co2.htm

Arrhenius CO2-re vonatkozó abszorpciós értékeit és következtetéseit 1900-ban Knut Ångström bírálta, aki közzétette a CO2 első modern infravörös abszorpciós spektrumát két abszorpciós sávval, és olyan kísérleti eredményeket publikált, amelyek azt mutatták, hogy a légkörben lévő gázok elnyelik az infravörös sugárzást, és így a további abszorpció már "telített", így a gáz hozzáadása nem hozhat változást.

Arrhenius 1901-ben (Annalen der Physik) határozottan válaszolt, és teljesen elutasította a kritikát. A Lehrbuch der kosmischen Physik (1903) című szakkönyvében röviden érintette a témát. Később megírta a Världarnas utveckling (1906) (németül: Das Werden der Welten [1907], angolul: Worlds in the Making [1908]) című, a nagyközönségnek szóló művét, amelyben azt állította, hogy az emberi CO2-kibocsátás elég erős ahhoz, hogy megakadályozza, hogy a világ új jégkorszakba kerüljön, és hogy a gyorsan növekvő népesség táplálásához melegebb Földre lenne szükség:

https://en.wikipedia.org/wiki/Svante_Arrhenius#Greenhouse_effect