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Estrategia holística de protección del clima mediante intervenciones en el ciclo del agua, evaporación y nubes y protección contra sequías e inundaciones incl.
protección climática holistica - ¡ahora!
Estrategia de protección climática alternativa y holística
Concepto para reducir el aumento del nivel del mar y la temperatura de la tierra mediante la protección regional contra sequías e inundaciones ... protege las regiones, Alemania y el mundo entero.
- Convertimos el aumento del nivel del mar en enfriamiento evaporativo, nubes y lluvia, - porque el agua se ha vuelto escasa en todo el mundo y nuestro planeta azul está perdiendo el albedo de nubes y hielo - se requiere reflexión, sabiduría y velocidad.
Con el modelo de una estrategia de protección climática alternativa y holística, queremos mostrar que algunos de los problemas más graves del cambio climático como son:
1.- Desiertos en rápida expansión con extinción de bosques y especies.
2.- aumento acelerado del nivel del mar y de la temperatura de la tierra
3.- niveles de agua subterránea que descienden en muchos lugares, drenaje de las regiones y continentes
4.- Períodos de sequía con registros de temperatura y eventos de lluvias intensas
¡Todos están asociados con la presencia o ausencia de agua!
- ¡Intervenimos con un ! adicional ! estrategia alternativa de protección climática en los niveles de los ríos y océanos a través de la retención de agua en las áreas terrestres.
- Enfriamos la temperatura de la tierra sorprendentemente fácilmente con la ayuda de una intensificación de los ciclos del agua de la tierra, la evaporación y las nubes.
CO² <--- ¡fuera! ... y H²O ---> adentro! - a la atmósfera - es nuestra recomendación de estrategia complementaria para el IPCC y para las regiones y ciudades de todo el mundo.
- En principio, una simple solicitud mundial a la política, la agricultura, la industria, pero también a los particulares, para que acumulen grandes reservas de agua siempre que sea posible para utilizarlas generosamente en el crecimiento de las plantas, la evaporación, las nubes y el "enfriamiento del agua" durante los períodos de sequía en primavera y verano. "
TEORÍA:
Como introducción explicativa a esta protección climática alternativa y holística, surge la pregunta:
¿Cómo podemos unir la caída de los niveles de agua subterránea en muchos lugares, el fenómeno mundial de la escasez de agua y el aumento del nivel del mar? - ¿Qué medidas y cambios específicos nos protegerán de la sequía, las inundaciones y los aumentos adicionales de la temperatura de la tierra en el futuro?
Muchas personas a cargo de la ciencia y la política suelen responder a esta pregunta a ...
- que solo la rápida reducción de las emisiones del gas de efecto invernadero CO2 puede detener la catástrofe climática y otros elementos de inflexión y ...
- que los humanos no pueden influir en el clima con una estrategia diferente.
La mayoría de los científicos del clima también están convencidos:
- La subida del nivel del mar es imparable y además irreversible, ...
- Que los seres humanos no pueden influir directamente en el clima, la radiación solar, la lluvia, las nubes y el contenido de vapor de agua de la atmósfera ...
Estamos contrarrestando esto con nuestra estrategia alternativa de protección del clima, y afirmamos:
- "El aumento de las concentraciones de CO² es indiscutiblemente la causa y el desencadenante número uno del cambio climático, pero menos emisiones globales de CO2 (incluso un cero neto soñado para 2050) no son realmente un enfriamiento, un forzamiento radiativo negativo ... ... mientras que nuestra La estrategia de protección climática puede compensar rápidamente el aumento de temperatura anual actual de ~ 0.015 ° C o ~ 0.037W / m² con un pequeño aumento en el albedo / cobertura global de nubes de 0.185% ".
- "El vapor de agua (y no el CO2) es y siempre ha sido el gas de efecto invernadero más importante y fuerte y, debido al albedo resultante de las nubes, tiene un fuerte efecto de enfriamiento en la temperatura de la tierra (-19W / m²) y por lo tanto representa un poderoso forzamiento radiativo negativo y refrescante ".
- "La disminución del aumento del nivel del mar y la temperatura de la tierra están directamente relacionados con el balance de radiación global y los ciclos del agua de la tierra".
- "No solo la reducción más rápida posible de las emisiones de CO², sino también un manejo del agua modificado a nivel mundial y una gestión mejorada del agua deberían definirse e implementarse inmediatamente como protección del clima".
- "Que el aumento del nivel del mar, el aumento de la temperatura de la tierra, las sequías y las inundaciones pueden compensarse y desactivarse únicamente mediante una retención de agua y lluvia organizada y practicada a nivel mundial y un cambio del uso de aguas subterráneas al uso de aguas corrientes".
- "Y, por supuesto, los seres humanos pueden influir en el clima, el nivel del mar y el contenido de vapor de agua de la atmósfera; de lo contrario, la Tierra no estaría en una catástrofe climática provocada por el hombre que ya está ocurriendo".
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Hemos influido en el clima todos los días durante siglos, no solo a través del aumento constante de las emisiones de CO², sino también mucho antes de la industrialización mediante intervenciones extensivas y de gran alcance en el equilibrio hídrico de las áreas terrestres naturales, agrícolas y urbanas.
Millones de km² de área agrícola, en su mayoría bosques (pluviales) eliminados por la tala y quema, junto con ~ 1,5 millones de km² de área urbana sellada en el transcurso de los siglos, condujeron inevitablemente a que se evaporara cada vez menos agua en estas áreas y a que se produjeran precipitaciones y servicios. riegue rápidamente sobre los desagües y los ríos en el mar.
El drenaje global a largo plazo de páramos y humedales y la canalización de ríos también reduce significativamente su capacidad para almacenar y evaporar agua. Los desiertos en expansión global están aumentando rápidamente estas áreas con una evaporación reducida. Los períodos de sequía en verano, incluso hasta cerca del Círculo Polar Ártico, ahora producen cada vez menos evaporación y nubes sobre las áreas terrestres, especialmente cuando actúa la radiación solar más alta.
El flujo de energía desde la superficie en altura y anchura se produce cada vez menos mediante vapor de agua, pero cada vez más en forma de aire caliente y seco. Las selvas tropicales húmedas transportan nubes y lluvia tierra adentro; a la inversa, los desiertos esparcen cielos azules y sequías, hasta Brandeburgo.
El alcance del calentamiento de la superficie originalmente inducido por el CO2 depende, sin embargo, de cuánto y en qué proporción se compensa con los factores de enfriamiento locales.
- a saber, enfriamiento latente por evaporación de agua (enfriamiento por agua)
- y enfriamiento mediante el intercambio sensible de calor seco entre la superficie de la tierra y el aire que se encuentra por encima (enfriamiento por aire).
El calentamiento atmosférico causado por un flujo de calor más fuerte, sensible e insaturado con vapor de agua también inhibe la formación de nubes y, por lo tanto, puede conducir a un aumento adicional de la temperatura y al secado de la superficie terrestre debido a un cielo despejado. Un efecto de retroalimentación muy peligroso que, en comparación con el efecto del albedo del hielo, podría ser mucho más rápido y, por lo tanto, más fuerte.
Para aclarar cómo interactúan ambos flujos de calor, nos preguntamos, ¿qué significa la evapotranspiración global de 82W / m² en un desierto sin agua?
Sin agua, la energía solar irradiante solo se transformará en un aumento de la temperatura del suelo, el aire y el movimiento del aire (convección / viento). Las corrientes ascendentes más fuertes con cada vez menos vapor de agua en su equipaje también pueden explicar un aumento promedio en la altura de las nubes durante las últimas décadas.
Por lo tanto, los flujos de calor sensible, la energía de evapotranspiración latente y el albedo de las nubes reflectantes en los diferentes balances de radiación de all_sky // clear_sky & land // ocean son factores particularmente importantes para nuestro concepto de protección climática.
Una gran parte de la energía de evaporación especificada en el balance de radiación global promedio (all_sky) con ~ 82W / m² se convierte en vapor de agua en el área del 71% de los océanos y el volumen de evaporación aumenta con el aumento de la temperatura del aire y del agua aproximadamente. de acuerdo con la ecuación de Clausius-Clapeyron Pero sobre el 29% de la superficie terrestre, la (no) humedad del suelo existente o la presencia o ausencia de agua relativiza lo que está sucediendo en muchos lugares.
Wild, M., Hakuba, MZ, Folini, D. et al. El balance energético global sin nubes y los efectos radiativos inferidos de las nubes: una evaluación basada en observaciones directas y modelos climáticos. Clim Dyn 52, 4787-4812 (2019).
https://link.springer.com/article/10.1007%2Fs00382-018-4413-y
El objetivo de nuestra estrategia alternativa es utilizar el fuerte efecto de enfriamiento de las nubes (-19W / m²) y producir evaporación y nubes a partir de la escorrentía retenida por los ríos con el volumen del aumento del nivel del mar (3,7 mm = 1335 km³).
Un volumen que corresponde a 9L / m² de superficie terrestre = ~ 1 -1,5% de la precipitación anual sobre la tierra y, por lo tanto, conduce a una cubierta de nubes correspondientemente más alta sobre las áreas terrestres en primavera y verano. Los efectos de multiplicación, que pueden surgir del hecho de que estas nubes con una probabilidad relativamente alta volverán a precipitar sobre un área terrestre y formarán más nubes, (todavía) no se tienen en cuenta. Por lo tanto, estimamos que el forzamiento radiativo de enfriamiento resultante de la evaporación adicional a través de una mejor cobertura de nubes / albedo sobre áreas terrestres es de aprox. -0,19 - 0,28 W / m² por año. Este forzamiento radiativo de enfriamiento sería adecuado para compensar el forzamiento radiativo actual, global y anual de aprox. +0.04 - 0.05W / m² con facilidad y para reducir futuros registros de calor. En teoría, ¡esto detendría el aumento de la temperatura terrestre! La evaporación anual adicional (+ 0,7W / m² = 9L / m²) también mejora el transporte de energía desde la superficie terrestre a la atmósfera en una media de 6,12 KWh / m². El uso de "riego artificial" y medidas de retención adicionales con un volumen total anual global de 1335 km³ = (3,7 mm SLR) puede reducir el calentamiento global predominantemente relacionado con el CO² sobre la tierra con ~ -0,15 W / m² de "enfriamiento global del agua" al aprox. 0,07 ° C / año. Si toma este volumen adicional de aguas corrientes y / o filtrado de banco en lugar de usar agua subterránea ... ... ¡el aumento del nivel del mar también se ha detenido!Las medidas globales planificadas y requeridas y los cambios en la gestión del agua son siempre una excelente protección regional contra los períodos de sequía, pero al mismo tiempo también contra las fuertes lluvias y las inundaciones. Suponiendo que este volumen de agua (1335 km³) se extrae completamente de la escorrentía global y se alimenta a la transpiración a través de plantas o depósitos de agua subterránea y humedad del suelo, existe un potencial de absorción adicional de CO² de ~ 4,9 - 9,8 Gt / año (las plantas C3-C4 se unen 1 -2 kg de carbono / m³ de agua). En general, se puede suponer que es más probable que la biodiversidad se beneficie de cantidades adicionales de agua sobre la tierra y contrarreste la extinción de especies.
Las mejores estimaciones para la magnitud de los componentes del balance energético medio anual promediados sobre la tierra (panel superior) y los océanos (panel inferior), junto con sus rangos de incertidumbre, que representan las condiciones climáticas a principios del siglo XXI. El flujo térmico ascendente superficial contiene tanto la emisión térmica superficial como una pequeña contribución de la parte reflejada de la radiación térmica descendente. Unidades Wm − 2
Wild, M., Folini, D., Hakuba, MZ y col. El balance energético sobre la tierra y los océanos: una evaluación basada en observaciones directas y modelos climáticos CMIP5. Clim Dyn 44, 3393-3429 (2015).
https://link.springer.com/article/10.1007%2Fs00382-014-2430-z
Cualquier precipitación que caiga sobre la superficie terrestre se puede dividir en:
Precipitación = evaporación + humedad del suelo, agua subterránea + escorrentía en ríos y mares
Los océanos de este mundo se abastecen de la escorrentía de la descarga fluvial global (un total de 49500 km³ / incl. Groenlandia y la Antártida).
y la precipitación sobre los mares.
Los únicos factores que podrían causar la escorrentía y el hundimiento del nivel del mar serían una mayor evaporación sobre los océanos,
o una descarga de los ríos correspondientemente reducida con el volumen del aumento anual del nivel del mar (1335 km³),
en el que se basa nuestra estrategia alternativa y holística de protección del clima.
Este concepto de "enfriamiento global del agua" se completa cuando esta cantidad de agua retenida frente a los ríos se convierte en evaporación y nubes de enfriamiento global, predominantemente en verano.
LA PRÁCTICA
Distribuido como un flujo constante sobre el área terrestre global a rehumedecer, el aumento del nivel del mar de 1335km³ anualmente pierde su horror y volumen a solo 0.28L / km² y segundo. Eso corresponde a un! adicional! el volumen de agua anual de 9L / m² (= ~ 1 - 1,5% de la precipitación anual) y la cantidad correspondiente de "evaporación" en el balance energético global sobre las áreas terrestres aumenta en ~ 0,7 W / m², ya que 1 kg de agua se utiliza para la evaporación ~ 0.68KWh requerido como cantidad de energía. (9L = 6,12 KWh / 365/24 = 0,7 W / m²)
La agricultura mundial , como el mayor consumidor de agua, utiliza actualmente alrededor de 50 millones de km² (un tercio de la superficie terrestre mundial) por año alrededor de 2900 km³ de agua para riego. En solo ~ 45% de estas áreas agrícolas, la gestión del agua tendría que cambiarse del uso de agua subterránea a aguas corrientes y / o filtrado de ríos para detener el aumento del nivel del mar y reponer la humedad del suelo y las reservas de agua subterránea.
Además de otros posibles ahorros, el reprocesamiento y / o los cambios antes mencionados en el consumo de agua en la industria ... ... también la precipitación global (800-850 mm) sobre las áreas urbanas (= ~ 1% de la superficie terrestre / ~ 1,5 millones de km²) en promedio aprox. el volumen del aumento anual del nivel del mar (2018) de ~ 3,7 mm = 1335 km³ = 9 mm sobre el área terrestre global. A escala mundial, los barriles de lluvia, las cisternas o los depósitos de retención de lluvia con un desbordamiento sobre el terreno sin sellar solo tienen un potencial de aprox. Aumento del nivel del mar de 1-2 mm.
El ingenioso manejo del agua de una cultura preincaica, que ya hace 1500 años en uno de los desiertos más secos del mundo (Atacama), con "Amunas" sin ningún electr. bombas u otras ayudas modernas han arrancado agua de la tierra; es esencial mencionar aquí como ejemplo:
https://hidraulicainca.com/
Además, las posibles cantidades de extracción fuera de los períodos de sequía de las aguas corrientes (total ~ 49500 km³) para la rehumectación de páramos, humedales y bosques con un potencial total aún mayor se muestran en el siguiente gráfico (rayas blancas) como un ejemplo para Austria y el Danubio.
En Karlsruhe / Alemania se muestra cómo puede ser una protección climática alternativa y holística en la región.
En el mapa puede ver un acueducto de 3,2 km de largo entre el lago Ferma y el lago Epple. El diámetro de la tubería de agua es de aprox. 50-80cm y debería poder transportar hasta 1000L / seg en cargas máximas. Conecta 2 estanques de cantera cuya calidad de agua con "buena calidad de baño" se mide como relativamente alta. Una descarga de agua del Rin, que se configura para el distrito rural / urbano de Karlsruhe con los siguientes parámetros
- - Distrito administrativo del área = ~ 1250km²,
- - Habitantes = ~ 750.000,
- - agrícola. Área = ~ 500 km²,
- - bosques y áreas verdes = ~ 700 km²,
- - Área urbana urbanizada y sellada = ~ 50 km²
- - Volumen medio de descarga / año = 13,35 millones de m³ = 423L / seg.
- 27L / m² adicionales para la agricultura de Karlsruhe en una sequía de verano.
Con este desvío, el distrito urbano y rural de Karlsruhe cumple tres veces el promedio global requerido de 9L / m² para compensar el aumento del nivel del mar.
Los costes de inversión de la medida de retención de agua del Rin descrita se estiman entre 3,5 y 7,5 millones de euros y se elevan a 125 millones. km² de superficie terrestre con 7.500 millones de habitantes, lo que significa un coste global total estimado de 400-750.000 millones de euros y de 10 a 100 euros por persona en la tierra para una infraestructura estimada y construida a lo largo de décadas y que es capaz de hacer frente a cada m³ de agua que se retiene se puede vender, financiar.
Las áreas de techo de 12,5 km² en la misma región tienen un potencial de retención igualmente alto de ~ 10,6 millones de m³ con una precipitación anual de ~ 850 mm, si están equipadas con barriles de lluvia y desbordamiento en terreno sin sellar.
En promedio, alrededor de 49500 km³ de agua fluvial desembocan en los océanos cada año.
Si la humanidad retuviera o eliminara ~ 2.7% de este agua de río en un promedio mundial durante el año en todas las áreas de captación de los ríos de todo el mundo para estabilizar el nivel del agua subterránea y los acuíferos, el aumento del nivel del mar se detendría únicamente por la escorrentía inferior de los ríos
Idealmente, esta extracción tiene lugar lo más alto posible "arriba" cerca de los afluentes más pequeños, donde el agua aún está limpia y una desviación a través de metros utilizables en altitud no requiere ningún uso de energía o incluso puede usarse para pequeñas centrales hidroeléctricas.
Entonces la humanidad tendría suficientes reservas de agua en muchos lugares para salvar generosamente las sequías de verano con riego artificial. La evaporación adicional de agua sobre áreas terrestres como agricultura, páramos y posiblemente bosques, etc., aumentará la probabilidad de precipitación y formación de nubes, especialmente en verano, y la mejora resultante en el albedo ahora tendrá un efecto de enfriamiento en la temperatura de la tierra. Es más probable que la evaporación y las nubes generadas sobre áreas terrestres (que sobre los océanos) golpeen un área terrestre como precipitación y, por lo tanto, creen un cierto efecto de multiplicación.
Los efectos positivos más importantes de la estrategia alternativa de protección del clima son:
- - nivel del mar estabilizado
- - menos daños por inundaciones
- - mejor resistencia a la sequía o disminución de los niveles bajos de agua
- - patatas más gruesas y granjero. Ingreso
- - precios más bajos del agua
- - una capacidad de refrigeración adicional de 680KWh para el suelo y el aire circundante en verano por cada m³ de agua extraída
- - mayor formación de nubes, especialmente en verano y, por lo tanto, un mayor albedo sobre las áreas terrestres globales con un efecto de enfriamiento en la temperatura global media de la tierra
- - Mantener o mejorar la asimilación de CO² de las plantas terrestres (1-2Kg de enlace de carbono / m³ H²O transpirado) = 4.9 - 9.8Gt CO² por año
- - menos erosión eólica, pérdida de especies ... y mucho más
El riego artificial y el aumento del albedo de nubes es un concepto de protección climática que es independiente de las emisiones de CO², que lamentablemente se pierde fácilmente en el ajetreo general del gas climático CO² en las cumbres climáticas internacionales, permanece infravalorado y, lamentablemente, está calculado, discutido e implementado muy pocas veces.
Más ciencia del clima, textos y gráficos para explicar:
- Desarrollo global de evaporación, precipitación, niveles de agua subterránea y escorrentía global
- Evidencia y causas de una nubosidad en descenso global
- Una mejor comprensión de nuestra estrategia holística de protección del clima ...
se puede encontrar aquí: