Men syrgasen då? Minskar den – eller?

Det har väl hänt då och då att jag funderat lite över hur det går med syrgasen. Förbränner vi kol till koldioxid tas syret ur atmosfären och syrgasen borde rimligen minska.  Nu är det ju så att koldioxiden ökar med några futtiga ppm varje år, det är i absoluta tal inte så mycket, men efter som koncentrationen är liten så ökar den i relativa tal en hel del. Inom några decennier torde den nästan ha fördubblats.  Från trakten av 250 till 500 ppm.

Av syrgas finns det vida mer, nämligen i runda svängar 200’000 ppm, dvs c:a 600 ggr så mycket.

För varje CO2 molekyl som tillkommer blir vi av med nästan 3 O2-molekyler,  vilket kan låta egendomligt, men det beror på att de fossila bränslen vi bränner utgör en mix av olja, kol och naturgas och det finns alltså även en variande andel väte med i förbränningen och därför får vi också vatten, noga räknat c:a 4 H2O-molekyler. Syrgasen skulle alltså sjunka snabbare i ppm räknat än vad koldioxid ökar, men skillnaden spelar inte så stor roll eftersom det finns så stora mängder syrgas att ta av. 

Detta ger mig näring till en liten undran. Vad säger Docenten Fred Goldberg om detta? Han är en av huvudpersonerna i den svenska motståndsrörelsen mot IPCC, alarmism, AGW mm. och lägger ner mycket möda på att förklara för vem som vill höra på att koldioxidförhöjningen har ingenting med någon förbränning av fossil olja eller fossilt kol eller för den delen naturgas att skaffa. Det är oceanerna som värms av solen lite extra mycket och då avges det koldioxid. (Dock knappast i den här omfattningen – min kommentar och många andras.)

I varje fall torde det vara klart att om Goldberg har rätt så skulle man inte kunna se någon minskning av syrgasen.’

Hur ligger det då till?

Min gode vän i alplandet Schweiz har satt mig på spåret. Här börjar det! 

Man hamnar på Blogcritics com och hos Mike Johnston.

Och härifrån kommer man till Dr Ralph Keeling vid Scripps Institution of Oceanography i La Jolla i Kalifornien, och kan lämpligen börja med att se en liten video.

Letar man vidare på Ralph Keeling står det snart klart att han är en av världens ledande specialister på koldioxid och syrgas och deltar i en stor studie på ackumulerade data från NOAA.s  (National Oceanic & Atmospheric Administration) många mätstationer jorden runt där dels CO2, dels O2 i atmosfären mätes.

Mike Johnston  känner  att konsekvenserna av ett minskande  syrgasförråd i atmosfären borde inkluderas i all diskussion om luftens gaser och deras f’örändringar. Han har haft en liten frågestund med Dr Keeling och jag vidarebefordrar på svenska vad som finns att hämta i länken.

(J)Fråga: Är stegringen i koldioxid-nivån och minskningen i mängden syrgas proportionella mot varandra på ett sådant sätt att minskningen av syrgas kan sägas vara ett direkt resultat av koldioxidökningen?

(K) Svar: Det är i grova drag sant att syrgasförlusten är ekvivalent till koldioxidförändringen. Men det är inte helt exakt sant. För det första, en del av koldioxiden har absorberats av oceanerna. Denna process omfattar oorganiska kemiska reaktioner som inte har någon effekt på O2. För det andra deltar vätgasinnehållet i kolväten också. Därför förlorar vi sammanlagt c:a 3 O2-molekyler för varje CO2 molekyl som ackumuleras i atmosfären.
Studier från borrkärnor i is och från våra gasprover jorden runt visar att det hittills varit en 30%-ig ökning av koldioxiden sedan industrialismen började.

(J) Fråga: Men hur mycket O2 har då förlorats från atmosfären?

(K) Svar: Ett rimligt svar på hur mycket O2 som hittills förlorats  beräknat på noteringar om vilka mängder av de olika fossila bränslena som förbrukats och deras andel av O2-förlusten  finns ännu inte tillgängliga på nätet, men jag har siffermaterialet till hands.

Totalsiffra  sedan starten  på den industriella revolutionen:

O2 reducering i atmosfären pga fossila bränslen t o m 2004 = 35,2 Pmol CO2-ökning  i atmosfären av samma skäl t o m 2004 = 26,3 Pmol.

(1 Pmol är 10^15 mol.)

Detta innebär att reducerad mängd syrgas uppgår till (35,3(/(37050) x 100 = 0,095% av den mängd som fanns före industrialismen.

För de senaste 15 åren har vi direkta mätningar att tillgå. Men de observationer som finns före 1990 är goda nog för att man skall kunna extrapolera. Fölaktligen är detta estimat, baserat på industriella emissioner, det bästa som vi har.

Sammanlagt har vi förbrukat 0,095% av syrgasen i atmosfären. Det är bara en tiondels procent av det totala förrådet, men det finns bara 20%. Jag har läst säkerhetsreglerna rörande syrgaskoncentrationer i luften i slutna rum. Om syrgashalten i en sådan omgivning sjunker under 19,5% är mängden syrgas otillräcklig, och de som bor i ett sådant utrymme riskerar att förlora medvetandet och dö? Vad händer om syrgasmängden i världens atmosfär sjunker till 19,5% eller lägre? Skall vi alla bära små syrgastuber med oss.

(Min anmärkning.  Mitt förtroende för Dr Keeling är stort, men klart är att  han inte torde vara den sortens doktor som är läkare, för det här kan jag mer om än han.

Människor kan klara betydligt mindre syrgasmängd än 19,5%.Vi är för det första inte beroende av mängden i sig utan av syrgasens partialtryck. Vid havsytan är barometertrycket 760 mm Hg och följaktligen är syrgasens partialtryck 152 mm Hg. ’dvs 20 x 760/100’. På toppen av Mount Everest är lufttrycket normalt 266 mm Hg och syrgasens partialtryck följaktligen 53 mm Hg det vill säga ungefär 1/3 av havsnivån. Där kan vältränade människor fortfarande hålla sig vid liv. Åtskilliga människor bor stadigvarande på ungefär halva Mount Everests höjd utan speciella bekymmer och där håller sig barometern kring 500 mm Hg. Vi kan dra slutsatsen att ett partialtryck för syrgas kring 100 mm Hg torde räcka. Det innebär på havsnivå en syrgasmängd i atmosfären kring 13%. Man måste dock betänka att de som bor i Tibet inte skulle må bra av sitt syrgastryck under sådana omständigheter. Det skulle då svara mot toppen av Mount Everest.

Man kan undra över säkerhetsföreskrifterna, som Dr Keeling refererar till. Men allt har sin förklaring.

Vistas människor i ett slutet rum och syrgashalten sjunker från 20% till 19,5% så stiger koldioxidhalten med ungefär lika mycket, dvs 0,5% vilket är lika mycket som 5000 ppm. Tillsammans med de 380 ppm som redan finns överskrider detta vad vi mår bra av. Hygieniskt gränsvärde för 8 timmars arbetsdag går vid 5000 ppm.  Kan läsas här 

Hur Dr Keeling fått detta om bakfoten vet jag inte, men det stämmer ju fast det är fel.

Ingen anledning till oro för syrgashalten ännu alltså. Och inget skäl att starta tillverkning av 9 miljarder små blå syrgastuber.)

Mike Johnston är dock efter ett lugnande besked av Keeling fortfarande vetgirig och orolig.Det bildas ju också vattenånga

(J) Fråga: Kan vattenökningen ha betydelse för oceanernas nivå.

(K) Svar: Mängden O2 som bildar vatten vid fossil förbränning utgör 17,8 Pmol och den förlorade syrgasmängden av detta skäl är 8,9 Pmol

17,8 Pmol vatten i flytande form svarar mot en volym på (17,8×10^15)mol x 18g/mol/1000000g/m3 = 3,2×10^11 m3.

Den resulterande höjningen av oceanen bli ungefär 1 mm.

Keeling konkluderar: Slutsatssen är att det tycks som  om minskningen av syrgas kommer att fortsätta tills vi slutar bränna kolväten fortare än omgivningen kan ta hand om produkterna av reaktionen och återskapa syrgasen. Enda lösningen på detta problem är att bestämma utan minsta skugga av tvivel hur mycket koldioxid som vår atmosfär och omgivning i största allmänhet kan absorbera och processa till syrgas, och sedan begränsa vår förbränning av kolhaltiga bränslen så att vi stannar i en ”safe Zone” och använder icke kolbaserade energikällor för att gottgöra vad vi inte längre kan producera med fossila bränslen.

– – -Vi håller för närvarande på och uppskattar hur många år vi har kvar innan överskottet av koldioxid blir ett större problem än det redan är, men vi är ännu inte säkra på var gränsen går. Så långt jag vet hittills har vi ingen säkler uppfattning om när syrgasen , om vi fortsätter att tära på den med oförändrad hastighet, kommer att bli ett problem.

När allt kommer omkring, även om de flesta av oss skulle vara villiga att vänta ut effekterna av ett koldioxidöverskott i atmosfären ett tag till, bara för att se om vi verkligen får varmare väder och bättre skördar på köpet, så tror jag inte många skulle hänga med på att fortsätta och se hur lite syrgas vi kan leva på. 

Intressant läsning eller hur:

Mina slutsatser är tre:

  • Vi måste ersätta fossila bränslen med icke kolbaserade energikällor, dvs även biobränslen skall undvikas.
  •  Keeling gör ett misstag om han tror att syrgasbrist kan drabba oss. (Se min anmärkning ovan) 
  •   Fred Goldberg och i viss mån alla de av hans medlöpare som förkastar AGW, helt eller delvis hänvisande till att koldioxid-ökningen stammar från oceanernas uppvärmning, kan se detta argument som fullständigt söndersmulat. Lämpligen kan de dra sig tillbaka för att odla kål.

Läs även andra bloggares åsikter om , , , , ,

Lämna ett svar