Die CO2-Konzentration wächst jährlich im Mittel um 1,8 ppm pro Jahr, entsprechend etwa + 0,5 %. Dies bedeutet in 20 Jahren rund + 10 %. In anderen Worten, die biologischer Produktion ist entsprechend dem Faktor 0,6 mit dem Zuwachs an CO2 gewachsen. Der Zuwachs entspricht nicht dem Faktor weil außer CO2 noch andere Faktoren wie die Strahlung der Sonne, Niederschläge und andere Faktoren eine Rolle spielen.
Es wird erwartet, dass die CO2-Gehalt der Atmosphäre bei unverminderten Emissionen bis zum Jahr 2100 um ca. 50% auf ca. 560 ppm ansteigt. Aufgrund der erwähnten Fakten erwartet Solomon, dass die globale biologische Produktivität bis dann um 25 % zunimmt. Durch einfache Vergleichsrechnung läßt sich daraus ableiten, dass die Erde dann imstande sein wird, etwa 8,5 Milliarden Menschen zu ernähren. CO2 ist eine unabdingbare Lebensgrundlagen für die Pflanzen und damit für das gesamte Leben auf der Erde. Diese Tatsache (und Schulweisheit) scheint durch die Verunglimpfung von CO2 als „Schadstoff“ oder „Klimakiller“ weitgehend verdrängt worden zu sein.
In der Erdgeschichte sind wiederholt CO2-Konzentrationen von 4000 bis 6000 ppm aufgetreten (heute: 385 ppm). Pflanzen entfalten ihr optimales Wachstum bei ca. 1000 ppm, dem langfristigen Mittelwert der Erdgeschichte.
Lesen Sie dazu den detaillierten Artikel in "What’sUp"
Dr. D.E. Koelle EIKE
In June 2009, Anthony Watts reposted an article by Lawrence Solomon that pointed out that the Earth is greener than it has been in decades if not centuries. NASA’s animations of this Earth (the map of its bio-product), for example the low-resolution one.
In less than 20 years, the "gross primary production" (GPP) quantifying the daily output of the biosphere jumped more than 6%. About 25% of the landmass saw significant increases while only 7% showed significant declines. Note that the CO2 concentration grows by 1.8 ppm a year, which is about 0.5% a year. It adds up to approximately 10% per 20 years. In other words, the relative increase of the GPP is more than one half of the relative increase of the CO2 concentration. The plants also need solar radiation and other things that haven’t increased (or at least not that much) which is why the previous sentence says "one half" and not "the same as". Because the CO2 concentration in 2100 (around 560 ppm) may be expected to be 50% higher than today (around 385 ppm), it is therefore reasonable to expect that the GPP will be more than 25% higher than it is today. Even by a simple proportionality law, assuming no improvements in the quality, transportation, and efficiency for a whole century, the GPP in 2100 should be able to feed 1.25 * 6.8 = 8.5 billion people, besides other animals.?
Of course, in reality, there will be lots of other improvements, so I find it obvious that the Earth will be able to support atleast 20 billion people in 2100 if needed. On the other hand, I think that the population will be much smaller than 20 billion, and perhaps closer to those 8.5 billion mentioned previously.
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Ihre kontroverse interessante Fachdiskussion und eine heutige Radiodiskussion zum Geoengineering und viele andere Treibhausbeiträge lassen mich etwas vermissen – die Verknüpfung mit anderen Menschheitsproblemen, wie Energie-und Rohstoffverknappung,Überdüngung,Pestizidmissbrauch,zunehmende Verelendung in der 3.Welt, und und!
Haben Sie nicht den Eindruck, dass das Alles eine gemeinsame Ursache hat? Haben Sie angst, sie beim Namen zu nennen. Wir kennen sie doch alle! Die
Überbevölkerung! Die Lösung: Die Ein-Kind-Ehe!- noch! Das hat wenig mit Wissenschaft zu tun.
Doch sollten die Wissenschaftler den Politikern und Religionsverantwortlichen dieses unmissverständlich sagen und nicht so tun als ob es in ihrer Macht wäre!
Mit freundlichen Grüßen
Walter Meinicke
@NB #65
Lieber Herr NB,
Sie schreiben:
„Bei den Skeptikern wird stattdessen geradezu der Eindruck vermittelt, der Treibhauseffekt sei eine reine Medien/Politik-Erfindung der Gegenwart, um Menschen mit Vorwand auszubeuten. Das ist populistisch, und es gilt viele, die das blindlings glauben.“
Wie ich oben gezeigt habe ist der physikalische Treibhauseffekt keine Medien/Politik-Erfindung, sondern Bestandteil der Physik der Atmosphäre. Beobachten Sie nicht, dass ohne tatsächliche Belege Auswirkungen vermutet werden. Diese Auswirkungen sind in den Lehrbüchern im Konjunktiv geschrieben, also reine Vermutungen. Diese Auswirkungen einer Erwärmung der Erde werden doch von Politik, Wissenschaft, Medien und vielen Organisationen als Argumente benutzt, um Förderung aus Steuergeldern zu bekommen. Das ist auch normal, denn wer gibt schon Fördergelder für Bekanntes. Oder wer bezahlt letztendlich die Gehälter der Naturwissenschaftler an den Universitäten oder Institutionen, wie dem IPCC oder der UNEP. Dass das einige anders sehen und kritisieren ist doch auch der normale Lauf der Dinge. Schließlich müssen sich auch viele Industrieunternehmen in unserem Land mit solchen Vorwürfen auseinandersetzen, obwohl Sie eigentlich nur unsere Lebensgrundlage verdienen. Das ist die Realität unserer Politik und unserer Medien. Letztendlich aber auch die Grundlage unserer Freiheit. In Diktaturen gibt es keine Diskussion.
Sie schreiben weiterhin:
„Schlimmer sind aber diejenigen, die rein intellektuell die Fähigkeiten besitzen, dieses Märchen aufzuklären, aber aus opportunistischen oder ideologischen Gründen noch weiter ausschmücken und schüren.“
Da gibt es Beispiele auf allen Seiten der Diskussion. Wie sieht es denn aus mit Al Gores Märchen vom 6m Meeresspiegelanstieg, wo habe ich denn da die Gegenstimmen aus der Wissenschaft gehört?
Sie schreiben weiterhin:
„Wer einfach mal nachguckt, findet dagegen schon in den 20 iger Jahren Strahlungsmessungen und erste Berechnungen zur Energiebilanz (inkl. Gegenstrahlung, Konvektion und ihrer Thermodynamik). Wer das ignoriert, macht sich indiskutabel“
Das ist richtig, man sollte weder Thermodynamik noch Strahlungsübertragung ignorieren. Allerdings ist es die Verantwortung desjenigen der seine Forschung und sein Fachgebiet vorstellt, klar und deutlich zu kommunizieren. Wird ja auch in einigen Lehrbüchern getan. Ich habe mir meine Interpretation ja auch nicht selbst hergeleitet, sondern aus Lehrbüchern zusammengefügt. Leider wird aber in vielen Lehrbüchern auf diese komplizierte Materie nur sehr verkürzt eingegangen.
Es ist notwendig, das klassische thermodynamische Denkmodell zum Treibhauseffekt und das Denkmodell mit den Strahlungsübertragungsgleichungen korrekt zu einem Bild zusammenzuführen. Das funktioniert eben nicht mit Gegenstrahlung, sondern über das Konvektions-Strahlungsgleichgewicht, Lokales Thermodynamisches Gleichgewicht, die Boltzmanngleichung, das Absorptions- und Streuvermögen der Atmosphäre und das Planck’sche Strahlungsgesetz.
Selbstverständlich kann man die Gegenstrahlung als Denkmodell benutzen, muss sich aber im klaren sein, dass es letztendlich nur die „Parametrisierung“ des Zusammenspiels von veränderter Zusammensetzung der Atmosphäre und Sonneneinstrahlung auf die Energiebilanz der Oberfläche ist.
Sie schreiben auch:
„sie können es ja mal mit Ihren Modellrechnungen versuchen. Ich prognostiziere jetzt mal, das geht ein bisschen hin und her mit Erklärungen, dann hakt es beharrlich an einer physikalisch trivialen Stelle, und Sie fragen sich, was da so schwer sein soll, es nicht zu kapieren, und zum Schluß wir Ihnen vorgeworfen, dass dies ja nur ein einfaches Modell sei oder Sie sicherlich Geld vom PIK dafür bekommen.“
Damit muss man in Internetforen rechnen, dem einen wird vorgeworfen vom PIK oder der Münchner Rück bezahlt zu werden, dem anderen von Exxon-Mobil gekauft zu sein. Beides ist Unfug und falsch und ändert eh nichts an den Sachargumenten. „Ad hominem“ Argumente schwächen die Position desjenigen der Sie benutzt und fallen auf Ihn zurück. Leider zeigt die Geschichte, dass Sie kurzfristig erfolgreich sein können.
Bleiben auch Sie skeptisch.
Mit freundlichen Grüßen
Günter Heß
@Wehlan#63
Sehr geehrter Wehlan,
Entschuldigung, dass meine Ausführungen so unklar waren. Aber wenn Sie sie nochmals lesen, werden sie hoffentlich feststellen, dass ich mit den beiden Denkmodellen „Treibhauseffekt“ und „Atmosphäreneffekt“ die Ausführungen von Herrn Brune beschrieben habe. Zu mindestens hatte ich das vor. In beiden Denkmodellen ergibt sich auch für die Venus die gleiche Oberflächentemperatur vorausgesetzt man wählt die gleiche Höhe für prad. Die mathematische Beschreibung ist ja auch gleich.
Die Ausführungen Von Herr Brune zur „Gegenstrahlung“sehe ich differenzierter.
Ich wollte deshalb mit meinen Ausführungen auch darauf hinweisen, dass die sogenannte „Gegenstrahlung“ in der thermodynamischen Formulierung des Treibhauseffektes nicht vorkommt und auch nicht gebraucht wird.
Das ist auch gut so, denn die „Gegenstrahlung“ ist zwar notwendig in der Formulierung des Treibhauseffektes über die Strahlungsübertragung, nicht aber in der thermodynamischen Formulierung.
Sie darf meines Erachtens deshalb nicht in ein thermodynamische Denkmodell eingefügt werden.
In der Formulierung des Treibhauseffektes über die Strahlungsübertragung wird die „Gegenstrahlung“ benutzt, um die Auswirkung einer Atmosphäre auf die Energiebilanz der Oberfläche zu beschreiben. Das ist notwendig, da es in der Formulierung des Treibhauseffektes über reine Strahlungsübertragung zunächst keine Stöße mit der Oberfläche, Verdampfung, Kondensation oder Konvektion gibt. Insofern ist da die Gegenstrahlung eine Art „Parametrisierung“, um diese Abweichung des Denkmodells von der Realität zu kompensieren.
Selbstverständlich hat aber auch Prof. Gerlich Recht, wenn er anmerkt, dass der Nettoenergiefluß auch in der Beschreibung mit den Strahlungsübertragungsgleichungen von warm nach kalt führt.
Die klassische thermodynamische Beschreibung des „Treibhauseffektes“ oder „Atmosphäreneffekts“ hat in der Emissionshöhe ebenfalss eine „Parametrisierung“, um den Energieaustausch mit Sonne und Weltall zu beschreiben. Dieser Energieaustausch erfolgt über Strahlung
Leider werden in der Diskussion im Internet, aber auch in der Literatur, das „thermodynamische Denkmodell“ und das „Strahlungsübertragungs –Denkmodell“ häufig nicht ausreichend getrennt.
Ich persönlich glaube, dass das zu unnötiger Verwirrung führt. Die Darstellung des „sogenannten Treibhauseffektes“ ist meines Erachtens kein Ruhmesblatt für die Wissenschaft, da Formulierungen benutzt werden, die isoliert betrachtet scheinbar physikalische Grundprinzipien verletzen. Das sollte man in den Naturwissenschaften nicht tun.
Das Bild von Trenberth und Kiehl benutzt auch die „Gegenstrahlung“ hat aber zunächst nichts mit den physikalischen Denkmodellen zu tun.
Das Bild von Trenberth und Kiehl ist im Prinzip nur ein von den Autoren definiertes Klassifizierungsschema, um die Energiebilanz der Erde in einem Bild darzustellen. Es ist das Ergebnis sehr unterschiedlicher Bestimmungsmethoden, von Satellitenmessungen über Modellrechnungen und Abschätzungen. Über die Darstellung und die Bestimmungsmethoden kann man sicher streiten, aber man kann nicht sagen, dass die Darstellung falsch ist. Die Darstellung ist kein physikalisches Modell, sondern eine Bilanz.
Mit freundlichen Grüßen
Günter Heß
Lieber Herr Wehlan,
Nur mal zum Abgleich zwischen uns zum Them „Infrarotaktive Gase“. Infrarot beginnt für mich bei etwa 700 nm. Wasser und CO2 absorbieren auch direkt im Bereich zwischen 700 nm und 3 µm. In der Troposphäre wird diese Anregungsenergie ja sehr schnell thermalisiert, sonst könnte man kein LTE annehmen. Da aber die thermische Emission der Erde in diesem Wellenlängenbereich sehr klein ist, habe ich das mindestens schon mal mit „Zurückhalten“ von Sonnenenergie bezeichnet. So funktioniert doch unser Planet. Sonnenenergie niedriger Entropie wird zurückgehalten, damit wird Arbeit verrichtet bzw. Enthalpie aufgebracht und anschließend „thermische Strahlung“ emittiert. Vielleicht definiere ich mal, was ich mit „Zurückhalten“ meine. An der Erdbahn kommt Sonnenenergie an. Pro Sekunde und durch die Erdoberfläche geteilt 342 W/m2.Die Leistungsbilanz lautet 342 W/m2 – Reflektierte Leistung –Emittierte Leistung = Absorbierte Leistung. Die Energiebilanz ist die zeitintegrierte Leistungsbilanz.
Wenn die Absorbierte Energie größer Null ist, nenne ich das Sonnenenergie zurückhalten. Im Übrigen ist ja das Erdsystem fernab von irgendeinem thermodynamischen Gleichgewicht, so dass diese Leistungsbilanz in der Regel nicht ausgeglichen ist und auch nicht ausgeglichen zu sein braucht. Deshalb gehe ich davon aus, dass die DMG hiermit: „Ein Gleichgewichtszustand kann sich nur einstellen, wenn die Bodentemperatur sich erhöht und damit durch das Plancksche Gesetz eine erhöhte Abstrahlung möglich wird.“ einen stationären Zustand meint, der sich einstellt, wenn bestimmte Bedingungen erfüllt sind. Also wenn die Oberfläche sich erwärmt hat. Die Ursache für eine Oberflächenerwärmung wäre ja eine positive Nettoenergiebilanz. Da das ja nicht zwingend ist, muss man den DMG Satz vermutlich folgendermaßen verstehen. Die Treibhausgase führen durch Verminderung der Emission der Erde zu einer positiven Nettoleistungsbilanz, falls alles andere gleich bleibt. Das führt zu einer Erwärmung der Oberfläche und der Atmosphäre im Einklang, solange bis die Leistungsbilanz ausgeglichen ist. Ich gehe mal davon aus, dass die DMG das auch so gemeint hat. Warum man das so verklausuliert, verstehe ich auch nicht. Dieser Satz der DMG: „Die von der Atmosphäre nach unten emittierte Infrarotstrahlung (die sogenannte Gegenstrahlung) erhöht die Energiezufuhr der Erdoberfläche.“ findet physikalisch so nicht statt, da sich Erdoberfläche und Troposphäre im Einklang erwärmen, als Reaktion auf eine positive Energiebilanz.
Ray Pierrehumbert beschreibt das folgendermaßen:“Surface and overlying atmosphere simply warm in concert, and the top-of-atmosphere balance rules the roost.“Ein simpler Satz, der viele Unklarheiten beseitigt.
Im 20. Jahrhundert war das Zeitintegral über diese Leistungsbilanz positiv. Das bedeutet das Erdsystem hat Sonnenenergie zurückgehalten. Deshalb wurde es wärmer. Die infrarotaktiven Gase haben dazu ihren Beitrag geleistet.
Auf den quantitativen Anteil des CO2 an dieser positiven Energiebilanz bezog sich meine Frage aus:
http://www.eike-klima-energie.eu/news-anzeige/global-cooling-paradigmenwechsel-des-ipcc/
#30.
Auf die Antwort warte ich noch.
Ich stimme Ihnen da übrigens voll zu. Ein Modell und seine Einzelprozesse müssen durch Experimente verifiziert werden. Falls es ein Experiment gibt, dass das Modell falsifiziert muss das Modell verbessert oder verworfen werden.
Mit freundlichen Grüßen
Günter Heß
Lieber Herr NB,
Sie schreiben:
„Die beiden Formeln sind mathematisch äquivalent, beschreiben aber nur den idealisierten Fall einer trockenen und indifferent geschichteten Atmosphäre. Auch ist diese „rad-Schicht“ ja nicht für jeder Wellenlänge gleich, im z.B. atmosphärischen Fenster ist es ja quasi der Boden.“
Was ist denn in dem Modell nicht abgedeckt. Wie würden sie denn den Treibhauseffekt kurz beschreiben.
Die DMG beschreibt doch auch nur idealisierte Bedingungen:
„Die Menge dieser Moleküle und damit die Höhe der hauptsächlich emittierenden Atmosphärenschicht hängt von der Stärke des Absorptionskoeffizienten im betrachteten Spektralbereich ab. Bei einer Konzentrationszunahme der absorbierenden Gase und damit einer stärkeren Absorption verschiebt sich dieses Emissionsniveau in der Atmosphäre nach oben [Fußnote 3].“
Und Prof. Pierrehumbert schreibt weiterhin:
“The key insight to be taken from this discussion is that the greenhouse effect only works to the extent that the atmosphere is colder at the radiating level then it is at the ground.”
Increasing the concentration of a greenhouse gas decreases prad, and therefore increases the surface temperature because temperature is extrapolated from Trad over a greater pressure range. It is very important to recognize that greenhouse warming relies on the decrease of atmospheric temperature with height, which is generally due to the adiabatic profile established by convection.
The greenhouse effect works by allowing a planet to radiate at a temperature colder than the
surface, but for this to be possible, there must be some cold air aloft for the greenhouse gas to
work with.“
Ich beobachte das häufig, dass in der Klimaforschung idealisierte Modelle als Erklärung vorgestellt werden und wenn man die dann benutzt und argumentiert, wird einem gesagt die Natur ist komplizierter. Das wußte ich übrigens vorher, dass die Natur komplizierter ist. Deshalb stehe ich ja einer quantitativen Bestimmung des CO2 Beitrags an der globalen Erwärmung skeptisch gegenüber.
Es liegt an der Klimaforschung ihre Modelle klar und ausreichend zu kommunizieren, oder finden Sie nicht. Auch einfache Denkmodelle sollten physikalisch konsistent sein.
Im Übrigen hätte dann natürlich Herr Wehlan gute Gründe das „Energiebilanz“ Modell von Trenberth und Kiehl abzulehnen, da es ja ebenfalls die Atmosphäre idealisiert als eine Schicht zeigt. Der Treibhauseffekt wird dann an einer Strahlungsgröße der „Back Radiation“ demonstriert. Auch nur eine idealisierte Darstellung.
Mit freundlichen Grüßen
Günter Heß
Lieber Herr Wehlan,
Wie ich schon dargelegt habe „Treibhauseffekt“ und „Atmosphäreneffekt“ unterscheiden sich vom Ansatz her qualitativ nicht. Energiezufuhr geschieht in beiden Modellen immer durch die Sonne. Die Nettoenergiebilanz entscheidet, ob sich das Erdsystem erwärmt oder nicht. Dadurch stellt sich die Oberflächentemperatur und der Temperaturgradient in der Atmosphäre ein.
Der Unterschied liegt in der quantitativen Bestimmung einer Emissionshöhe aus den Eigenschaften der Atmosphäre, die sich aus Gasen, Flüssigkeiten und Festkörpern zusammensetzt. Ausserdem wird heftig gestritten welchen quantitativen Beitrag die einzelnen Bestandteile leisten und wie der Energietransport funktioniert. Das sind schöne wissenschaftliche Fragestellungen, die man vielleicht experimentell beantworten kann. Verstellt wird dieser Blick aber durch die unsägliche Schlammschlacht im Internet.
Die Formulierung der DMG, dass „Bei einer Konzentrationszunahme der absorbierenden Gase und damit einer stärkeren Absorption sich dieses Emissionsniveau in der Atmosphäre nach oben verschiebt“ verstehe ich so:
Eine höhere Konzentration ergibt eine höhere optische Dicke für die Atmosphäre bei den entsprechenden charakteristischen Wellenlängen. Das Emissionsspektrum der Erde von außerhalb betrachtet kommt aber für jede Wellenlänge in guter Näherung aus einer Schicht der optischen Dicke 1. Die Temperatur dieser Schicht bestimmt die Intensität, da man „Lokales Thermodynamisches Equilibrium“(LTE) in der Troposphäre annimmt. Die mittlere Höhe dieser Schicht ist die Emissionshöhe für diese Wellenlänge. Deshalb ist es für den Treibhauseffekt eigentlich auch egal, ob die Anregungsenergie per Konvektion oder per Strahlung an die Emissionshöhe kommt. Selbstverständlich werden auch immer wieder Photonen in alle Richtungen emittiert. Aber der Temperaturgradient wird von der Konvektion dominiert. Die Temperatur an der Emissionshöhe bestimmt dann die Besetzungszahlen der Schwingungszustände und damit auch die Emission.
Das Bild von Kiehl und Trenberth zeigt die Strahlung deshalb vermeintlich 16 x so groß, weil die Gegenstrahlung dazu addiert wurde. Die spielt aber für den Nettoenergiefluß keine Rolle, weil sie ja zu Null kompensiert ist. Netto gesehen wird laut Trenberth und Kiehl 26W/m2 per Strahlung an die Atmosphäre übertragen.
Ihre Aussage: „Wie bereits erwähnt, geht durch das offene Fenster fast alle Wärme ungehindert in den Weltraum. Es bleibt nur ein kleiner Rest übrig, z.B. 15um-Bande.“ verstehe ich nicht, da dass Fenster zwischen 8 µm und 13µm etwa 30% des Spektralbereichs einer typischen thermischen Emission bei 288K offen läßt. Könnten Sie mir erklären wie sie das meinen?
Mit freundlichen Grüßen
Günter Heß
Lieber Herr Hess,
ich gebe Ihnen ja Recht. Es ist kein Beweis a priori, wenn etwas seit Jahren im Lehrbuch zu finden ist. Dennoch ist es doch auffällig, wie einseitig sich Skeptiker informieren. Herr Wehlan gibt so nach und nach seine Informationsquellen preis, die im Netz herumschwirren und bei dem für einen Fachmann leicht zu erkennen ist, wo die Argumentation Fehler hat. Wer ernsthaftes Interesse an der Thematik hat, guckt erstmal ins Lehrbuch. Und wenn dort nichts drin zu finden ist, sucht man in der Spezialliteratur.
Bei den Skeptikern wird stattdessen geradezu der Eindruck vermittelt, der Treibhauseffekt sei eine reine Medien/Politik-Erfindung der Gegenwart, um Menschen mit Vorwand auszubeuten. Das ist populistisch, und es gilt viele, die das blindlings glauben.
Schlimmer sind aber diejenigen, die rein intellektuell die Fähigkeiten besitzen, dieses Märchen aufzuklären, aber aus opportunistischen oder ideologischen Gründen noch weiter ausschmücken und schüren.
Wer einfach mal nachguckt, findet dagegen schon in den 20 iger Jahren Strahlungsmessungen und erste Berechnungen zur Energiebilanz (inkl. Gegenstrahlung, Konvektion und ihrer Thermodynamik). Wer das ignoriert, macht sich indiskutabel.
Herr Hess,
sie können es ja mal mit Ihren Modellrechnungne versuchen. Ich prognostiziere jetzt mal, das geht ein bisschen hin und her mit Erklärungen, dann hakt es beharrlich an einer physikalisch trivialen Stelle, und Sie fragen sich, was da so schwer sein soll, es nicht zu kapieren, und zum Schluß wir Ihnen vorgeworfen, dass dies ja nur ein einfaches Modell sei oder Sie sicherlich Geld vom PIK dafür bekommen. Das Prinzip ist immer dasselbe – Ehrlichkeit und offene Neugierde für die Sache werden Sie bei diesen Leuten nie erfahren.
Danke Herr Wehlan für Ihren sehr informativen Artikel bei #59. Für mich ist folgende ihrer Angaben wichtig: „An dieser Stelle sei erwähnt, dass überhaupt nur 4% der Wärme von der Erdoberfläche als Strahlung weggehen, der Rest ist Wärmeleitung und Konvektion (Experiment von Wood – siehe Gerlich/Tscheuschner).“
Ich selbst habe noch keine Experimente dazu gemacht, aber in anderen Kommentaren bei EIKE stets behauptet, dass die Rückstrahlung von der Erde aus nur unbedeutend ist, deshalb haben Konzentrationsänderungen von C02 im ppm oder Promillebereich keine Teibhauswirksamkeit und alle meßtechnischen Nachweisversuche mißlingen.
Wenn Sie übrigens einen einfachen 1Liter Glaskolben mit Luft (0,035% C02) und im Vergleich dazu einen baugleichen Behälter mit der Venusatmosphäre, nahezu 100% C02 füllen und im Sommer in die Sonne stellen, erleben Sie eine Überraschung. Der Kolben mit irdischer Luft wird heißer wie der mit C02. Bis 30C verläuft der Temperaturanstieg etwa parallel, darüber erwärmt sich Luft viel schneller. Demnach hätte C02 sogar kühlende Wirkung.
@ NB; @ Günter Heß
Sehr geehrte Herren,
bereits Brune vertritt die Ansicht, dass die Gegenstrahlung nicht real ist:
Zitat:
„dass jedwede Gegenstrahlung die globale Energiebilanz des Systems Erde/Atmosphäre nicht verändern, insbesondere auch das Strahlungsgleichgewicht zwischen Sonneneinstrahlung und terrestrischer Ausstrahlung nicht stören kann.“ Zitat Ende
Weiter Brune:
„die von der traditionellen Klimatologie angesetzte Gegenstrahlung von 324 W/m² ist nichts anderes als ein mathematisches Konstrukt, um wunschgemäß eine Strahlungsgleichgewichtstemperatur von 287 K an der Erdoberfläche zu konstruieren.“
Was bleibt nun aber für den Treibhaus-Effekt übrig ?
Weiter Brune:
„Wenn die wärmende atmosphärische Gegenstrahlung und die Ausbildung eines mittleren Strahlungsgleichgewichts in Höhe der Erdoberfläche in Frage gestellt sind, so wird ebenso der natürliche Treibhauseffekt, der ja eben die Erdoberfläche durch Strahlung aus der Atmosphäre zusätzlich wärmen soll, in Frage gestellt. Spurengase und Wolken in der Atmosphäre werden auf das zurückgeführt, was sie tatsächlich sind: Infrarot-strahlende Gebilde, die die Wärmeabführung des Systems Erde/Atmosphäre ins Weltall bewerkstelligen. Die charakteristische Temperatursenkungsrate eines mit einer Atmosphäre ausgestatteten Planeten mit anwachsender Höhe über der Oberfläche kommt originär durch die Wirkung der Gravitation auf die Lufthülle zustande und wird auf Dauer aufrechterhalten, indem die von der Sonne beschienene Planetenoberfläche die unteren Luftschichten erwärmt, die Wärme nach oben transportiert wird und die Infrarot-strahlenden Gebilde die Wärme oben in das kalte Weltall abführen.“
Ich will damit nicht sagen, dass Brune mit allem Recht haben muss, aber für mich hat die Atmosphäre eine „Kühlfunktion“ und das wichtigste Gas, der Wasserdampf, auch. Die Ozeane verdunsten Wasserdampf in Unmengen, damit sie der drohenden Überhitzung durch die Solarstrahlung einen Widerstand entgegensetzen wollen. Dies tut unser menschlicher Körper bei Hitze durch das Aussondern von Schweiß auch.
Und aus der Astronomie ist ebenfalls bekannt, dass Sterne mit strahlungsfähigen Molekülen besser Wärme abgeben können als die ersten Sterne, die nur aus H und He bestanden.
Ich habe aber schon Angst davor, dass angesichts einer möglichen Abkühlung der Erde bis 2030 schon bald die kühlende Funktion der Treibhausgase die Grundlage einer neuen Katastrophentheorie bildet. Und dann würde sogar mein Einwand mit der Entropie ins Leere laufen.
Lieber Herr Heß, ich spreche NB nicht die fachliche Kompetenz ab. Von Meteorologie und von Strahlung versteht er sicher mehr als ich. Dennoch darf jeder, der etwas von Thermodynamik versteht, die strahlungsbasierte Treibhaus-Theorie kritisieren, egal ob er Meteorologe, Physiker oder Chemiker ist.
Das mit den Lehrbüchern ist ein alter Hut, den Sie schon bei Kästner nachlesen können: „Misstraut gelegentlich Euren Lehrbüchern. Denn diese werden von alten Lehrbüchern abgeschrieben, diese von alten Lehrb… usw. Man nennt das Tradition, aber es ist ganz etwas anderes.“
M. Wehlan
Lieber Herr Hess,
ich gebe Ihnen Recht, an der Gegenstrahlung hängt nicht die „Treibhaus-Theorie“. Der Treibhauseffekt ist schließlich nur eine spezielle Folge ganz allgemeiner physikalischer Prinzipien und hat im Falle von Atmosphären als Absorbermedium nur nach einen (zudem unglücklichen) Namen bekommen. Die Physik funktioniert unabhängig davon, ob man diesen Effekt nun „Treibhauseffekt“, „Hinz und Kunz“ oder „Skeptiker’s Grauen“ nennt.
Die beiden Formeln sind mathematisch äquivalent, beschreiben aber nur den idealisierten Fall einer trockenen und indifferent geschichteten Atmosphäre. Auch ist diese „rad-Schicht“ ja nicht für jeder Wellenlänge gleich, im z.B. atmosphärischen Fenster ist es ja quasi der Boden. Wie dem auch sei, eines ist sicher: Skeptiker werden auch Ihre Argumente meiden wie der Teufel das Weihwassser.
Lieber Herr NB,
auch sie würde ich bitten Herrn Wehlan nicht die Fachkompetenz abzusprechen. Es ist falsch und bringt uns in dieser interessanten Diskussion nicht weiter.
Ich möchte aber auch das folgende Argument von Ihnen kommentieren, weil es mir in den Foren immer wieder begegnet: „Im Gegensatz zu Ihnen habe ich aber Jahrzehnte meteorologischer Forschung und Lehrbücher im Rücken.“
Jeder von Uns hat seine Fachkompetenz und viele Bücher gelesen, eben halt andere. Das macht das diskutieren ja interessant. Ihr Argument ist aber leider ein Killerargument und hilft im Einzelfall ja nicht.
Ein Beispiel. Nehmen Sie das von mir hoch geschätzte Lehrbuch „Theoretische Meteorologie“ von Dieter Etling 3. Auflage S. 63 im Kapitel zum Treibhauseffekt:
„Die langwellige Ausstrahlung wird hauptsächlich durch Wasserdampf (besonders Wolken), CO2, O3 und andere gasförmige Spurenstoffe bestimmt. Diese Gase strahlen quasi wie schwarze Körper.“
Natürlich weiß ich was er damit meint, aber für ein Lehrbuch ist das nicht die angemessene Sorgfalt für eine Aussage, oder meinen Sie nicht?
Ähnliche Aussagen zum Treibhauseffekt produzieren selbstverständlich skeptische Fragen.
Selbstverständlich weiß ich auch, dass solche Dinge in jedem Lehrbuch in jedem Fachgebiet enthalten sind, wenn man fachkundig liest. Trotzdem sind sie nicht die angemessene Sorgfalt für eine Aussage.
Aus diesem Grund brauchen wir vor allem skeptische Studenten und Wissenschaftler, die skeptische Fragen stellen und in der Lage sind solche Dinge zu erkennen. Die Antwort: „Steht so im Lehrbuch“ oder ion der Literatur oder im IPCC AR4 befriedigt diese Studenten hoffentlich nicht und ist ja auch nicht das Ziel einer Ausbildung für Naturwissenschaftler.
Diese Anti-Skeptikerdebatte mit „ad hominem“ Argumnenten, die einige Wissenschaftler, sogar Professoren, im Internet führen macht mir deshalb Sorge und beschämt mich als Naturwissenschaftler. Ich finde das ebenfalls nicht angemessen. Aber das ist nur meine Meinung.
Mit freundlichen Grüßen
Günter Heß
Lieber Herr Wehlan,
ich finde es nicht gut, dass Sie Herrn NB die Fachkompetenz absprechen. Es ist falsch und bringt uns in dieser interessanten Diskussion nicht weiter.
Mit freundlichen Grüßen
Günter Heß
@ Günter Heß
Sehr geehrter Herr Heß,
ich könnte meine Antwort kurz fassen, nämlich dass, wenn es zwei Theorien gibt, immer die gilt, die man experimentell bestätigen kann. Das dürfte bei dem geschilderten Vorgang der „Atmosphären-Effekt“ sein, weil jeder die adiabatische Kompression beim Aufpumpen eines Fahrrades überprüfen kann. In der Atmosphäre entsteht diese durch die Schwerkraft, weil eine Luftschicht auf die andere drückt. Wäre die Sonne abgeschaltet, würde sich die Atmosphäre insgesamt abkühlen, aber durch die Sonne bleiben die Temperaturen entsprechend der Druckverteilung höher. Und wenn Sie in ein imaginäres 60 km tiefes Bergwerk gehen würden, wäre es dort verdammt warm. Auf der Venus ist es genau wie auf der Erde. Die Sonde Venus-Express hat ermittelt, dass die Temperatur in 53 km Höhe (wo der Druck 1 bar beträgt) 15°C ist.
Wendet man nun Ockhams Rasiermesser an, fällt der Treibhaus-Effekt weg.
Ich bezweifle tatsächlich, dass IR-aktive Gase Sonnenenergie zurückhalten. Wie bereits erwähnt, geht durch das offene Fenster fast alle Wärme ungehindert in den Weltraum. Es bleibt nur ein kleiner Rest übrig, z.B. 15um-Bande. Diese Strahlung wird vom CO2 problemlos zu 99% absorbiert. An dieser Stelle sei erwähnt, dass überhaupt nur 4% der Wärme von der Erdoberfläche als Strahlung weggehen, der Rest ist Wärmeleitung und Konvektion (Experiment von Wood – siehe Gerlich/Tscheuschner).
Was macht nun das CO2 mit der aufgenommenen Strahlung ? – Es gibt diese Energie wieder ab, zu 99,998 % durch Stoßkontakt mit anderen Molekülen, der Rest durch Strahlung. Diese Reststrahlung wird erneut von anderen CO2-Molekülen aufgenommen, usw.. In Bodennähe spielt die Strahlung keine Rolle.
Anders wird es, wenn die Luft dünner wird. Dann nimmt die Strahlung zu und irgendwann können die „Treibhaus-Gase“ auch Energie in den Weltraum abgeben (Ich kenne aber noch keine Mengenangabe darüber). Beobachtet ist aber, dass Wolken Wärme in den Weltraum strahlen. Wenn ich resümiere, stelle ich fest, dass „Treibhaus-Gase“ Energie in den Weltraum abgeben können. Natürlich strahlt es dabei auch nach unten – aber da unterhalb viel mehr CO2 ist, wird diese Strahlung sofort aufgenommen und der Konvektion zugeführt. Einen Erwärmungsmechanismus erkenne ich nicht. Die Formulierung der DMG, dass „Bei einer Konzentrationszunahme der absorbierenden Gase und damit einer stärkeren Absorption sich dieses Emissionsniveau in der Atmosphäre nach oben verschiebt“ ist unklar und selbst wenn es so wäre, müsste gezeigt werden, dass diese Verschiebung die Zunahme der Abstrahlung durch Erhöhung der Menge der Treibhaus-Gase übertrifft. Ich weiß von der Gasstrahlung, dass die Breite einer Bande mit abnehmender Temperatur kleiner (schmaler) wird. Allerdings kenne ich nur Messergebnisse bei heißem CO2 (also 300-500°C). Also müssten hier Messdaten und Experimente erfolgen. Und selbst wenn das stimmen würde, ist für mich unverständlich, wie die DMG darauf kommt, dass „ein Gleichgewichtszustand eine höhere Temperatur der zugehörigen Atmosphärenschicht erfordert; d. h. nicht nur die Erdoberfläche sondern auch die Troposphäre sich erwärmt“. Die bodennahe Schicht weiß nichts von der o.g. Verschiebung. Eine Temperaturerhöhung aus einem Gleichgewichtspostulat anzunehmen, ist verdammt kühn und durch nichts bewiesen. Ganz im Gegenteil, die Venus zeigt uns, dass es trotz 95% CO2 dort auf der Oberfläche – im Vergleich zur errechneten adiabatischen Temperatur – kühl ist. Interessant ist auch, dass die Sonde Venus-Express ein Temperaturprofil der Venus erstellt hat und eine rapide Abkühlung in etwa 80 km Höhe festgestellt hat. Aber eine Erwärmung der Oberfläche (über die berechnete adiab. Temp.) gibt es dort nicht.
Ich hoffe, dass ich Ihnen damit meine Ansicht geschildert habe, warum Treibhausgase keine Sonnenenergie auf der Erde zurückhalten.
Mit freundlichen Grüßen
Dr. Martin Wehlan
@ NB:
Wenn ich gesagt habe: „eine kühle Stratosphäre sei nicht möglich“, korrigiere ich mich: „eine kühlere Stratosphäre bei gleichzeitiger Erwärmung der Troposphäre ist nicht möglich“. Das ist nach der Thermodynamik nun einmal so unmöglich, wie den Ozean abzukühlen und damit ein Schiff anzutreiben. Da können Sie noch 100 Jahre forschen – Sie werden es nicht hinbekommen. Was die unterschiedlichen Positionen der Treibhaus-Effekt-Befürworter und Skeptiker angelangt, vertrete ich die Ansicht, dass ich das bevorzuge, was nicht gegen die Thermodynamik verstößt. Das muss nicht bedeuten, dass die Skeptiker in Allem Recht haben.
Aber für mich ist der Treibhaus-Effekt nun ein klarer Verstoß gegen den 2. Hauptsatz aus den bereits genannten Gründen. Sie können natürlich anderer Ansicht sein und weiterhin an einem perpetuum mobile forschen. Und wenn der Staat das bezahlt – umso besser für Sie. Mich bezahlt keiner für meine Skepsis.
Es gibt ja auch „Klimaskeptiker“, die den Treibhaus-Effekt für eine Realität halten, z.B. Dipl.-Ing. Dietze. Der ist beim Streit aber nicht gleich beleidigt.
Es gibt sogar Skeptiker, die der Ansicht sind, dass der Treibhaus-Effekt tatsächlich zu einer Erwärmung führt (Lomborg), aber dennoch die Klimapolitik für sinnlos hält.
Es gibt daher auch Gründe, den Politikern und Medien, die den „totalen Klimaschutz“ verlangen, zu widersprechen, obwohl man an den Treibhaus-Effekt glaubt.
Deshalb ist es für mich unverständlich, wie Wissenschaftler des PIK Potsdam eine Horrorvision nach der anderen produzieren und die Argumente der Skeptiker totschweigen wollen. Das mindeste, was man verlangen kann, sind überprüfbare Ergebnisse, eine kritische Auseinandersetzung und eine Kosten-Nutzen-Analyse, bevor man irgendwelche Klimaziele definiert. Aber davon ist nichts zu spüren. Die neuesten Klimaprognosen werden verkündet wie das Orakel von Delphi – nichts als Kaffeesatzleserei. Dann findet man noch einen Ökonomen (N. Stern), der – gegen alle Erkenntnisse der Wirtschaftshistorie – behauptet, dass ein sofortiges Handeln besser sei als abzuwarten, weil er mit einem Diskont-Satz von 0,6% rechnet, den es aber noch nie gab (nachzulesen bei V. Klaus).
Wenn Sie also Forscher sind, müssen sie doch ein Zweifler sein – das ist das Wesen eines Forschers. Und dann müssen Sie Ihre Überlegungen zum Treibhaus-Effekt, der in keinem Physik-Lehrbuch steht (bis 1995), anhand von Experimenten und Messdaten beweisen und auch beweisen, dass die Messdaten eindeutig auf einen Treibhaus-Effekt zurückzuführen sind.
Leider sehe ich bei Ihnen dazu keinerlei Ansätze. Daher kann ich Ihnen nur Eigeninteresse unterstellen.
Herr Wehlan,
Sie sind ja nun nicht der erste Skeptiker mit dem ich diskutiere. Anfangs hatte ich die vage Hoffnung, dass in Ihren Nachfragen tatsächlich Interesse an der physikalischen Sache durchschimmert und Sie wirklich wissen wollen, wie die Atmosphäre funktioniert. Inzwischen offenbaren Sie die Taktik des Skeptiker-Meanstreams: Interesse heucheln, aber um keinen Preis die Mängel der vertretenen Thesen, die von einigen bekannten Skeptikern im Netz verbreitet wurden und unreflektiert übernommen werden, zur Disposition stellen. Dasselbe können Sie mir natürlich vorwerfen. Im Gegensatz zu Ihnen habe ich aber Jahrzehnte meteorologischer Forschung und Lehrbücher im Rücken. Wenn Sie also behaupten, thermdynamisch sei eine kühle Stratosphäre nicht möglich, so steht dies im Widerspruch zur Beobachtung und dem Standardwissen der Meteorologie. Ich habe nun keine Lust, Sie zur Anerkennung von Beobachtungen „nötigen“ zu müssen und Ihnen damit zu demonstrieren, dass Ihre Vorstellungen von Thermodynamik offensichtlich nicht zutreffen.
Sehr geehrter Herr Wehlan,
Ihre Kritik an meinem Satz:
„Mit infrarotaktiven Gasen in der Atmosphäre wird mehr von der Sonne eingestrahlte Energie zurückgehalten als ohne infrarotaktive Gase.“
kann ich erstmal nicht verstehen.
Damit sie mich verstehen möchte ich gerne zwei Denkmodelle vergleichen.
Das erste nenne ich „Treibhauseffekt“, das zweite „Atmosphäreneffekt“.
Wie wird nun im Denkmodell „Treibhauseffekt“ die Oberflächentemperatur ausgerechnet. Hierzu Ray Pierrehumbert in seinem „Online Book“ auf S.122.
http://geosci.uchicago.edu/~rtp1/ClimateBook/ClimateVol1.pdf
“For an atmosphere whose temperature profile is given by the dry adiabat, the surface temperature
is To = Trad (po/prad)^(R/Cp)
With this formula, the Earth’s present surface temperature To can be explained by taking prad/po =.67, whence prad _ 670mb.”
Mit Trad = 255 K, prad= 0,67 bar und po= 1 bar errechne ich To = 285.9 K.
Wie wird nun im Denkmodell „Atmosphäreneffekt“ die Oberflächentemperatur ausgerechnet. Hierzu D. Hebert in: http://www.schulphysik.de/klima/Atm_Effekt.pdf
„Infolge der Schwerkraft, die eine Dichte- und Druckzunahme am unteren Rand der Atmosphäre (sowie eine Druckabnahme am oberen Rand, der „Folie“) bewirkt und der Diffusion, die Konzentrationsunterschiede abbaut, stellt sich das durch die barometrische Höhenformel beschriebene vertikale Druckgefälle ein. Der Vorgang entspricht einer adiabatischen Expansion (oben) bzw. einer adiabatischen Kompression im unteren Troposphärenbereich. Es kommt also „oben“ zur Abkühlung und „unten“ zu einer Erwärmung. Der energetische Antrieb zu diesem immerwährenden Prozess ergibt sich durch die solare Energiezustrahlung hauptsächlich in den Tropen und Subtropen. Soweit das Gedankenexperiment. …. Die Strahlungsgleichgewichts-Temperatur TS ist in der Troposphäre in einem Höhenbereich von 4000…5000 m tatsächlich lokalisiert (Tab. 3)“ Anmerkung: Ts nenne ich Trad.
Gleichung 8 bei Hebert errechnet die Oberflächentemperatur zu : To= Trad (prad/po)^(1-k/k).
mit k = Cp/Cv =1.4 (Trockenadiabate) und ein bissschen umstellen also in beiden Modellen die gleiche Gleichung. Mit Trad = 255 K, prad= 0,67 bar und po= 1 bar errechne ich zum Vergleich ebenfalls To = 285.9 K. Hebert errechnet mit prad = 0.6bar To zu 295K.
Soweit also sind beide Denkmodelle gleich. In beiden bestimmt die Höhenlage von prad die Oberflächentemperatur.
Wie also wird im Denkmodell „Treibhauseffekt“ prad bestimmt:
“The pressure prad isdetermined by the greenhouse gas concentration of the atmosphere. The surface temperature is determined by starting at the fixed temperature Trad and extrapolating from prad to the surface pressure po using the atmosphere’s lapse rate, which is approximately governed by the appropriate adiabat.”
Wie also wird im Denkmodell „Atmosphäreneffekt“ prad bestimmt:
„Wenn genügend viele IR-Emissionsspektren ausgewertet werden können, ist die Höhenlage der zu Ts = 255 K gehörenden Feuchteschicht genau bestimmbar. Dann kann daraus die für die Erdoberfläche geltende Temperatur To zuverlässig bestimmt werden (HEBERT, 2004).
Für mich hört sich das erst einmal so an, dass in beiden Denkmodellen die infrarotaktiven Gase die Lage von prad bestimmen und darüber die Oberflächentemperatur. Immerhin werden ja der Atmosphäre durch solare Einstrahlung direkt auch etwa 65 W/m2 zugeführt. 25% davon entfallen glaube ich etwa auf Ozone und O2, der Rest entfällt auf andere infrarotaktive Gase und Wolken. Da Wolken über die Albedo ja Netto kühlen, kann man sicher mit gutem Gewissen sagen, dass infrarotaktive Gase wie Wasserdampf und CO2 dafür sorgen, dass mehr Energie von der Sonne aufgenommen und zurückgehalten wird, ob direkt oder über den Umweg durch die Erdoberfläche. Gespeichert wird die Energie als Wasserdampf oder Temperaturerhöhung. Meiner Meinung nach stimmen da Hebert und Pierrehumbert bzw. „Atmosphäreneffekt“ und „Treibhauseffekt“ überein. Es wird ja auch in beiden Denkmodellen aus der Emissionshöhe die Oberflächentemperatur bestimmt.
Wie ich oben #46 schon ausgeführt habe:
Die physikalisch relevante Energieänderung, die letztendlich die globale Mitteltemperatur bestimmt ist die Nettoenergiebilanz der Erde an der Oberkante der Atmosphäre über die Zeit und die heißt: Energieänderung = eingestrahlte Energie minus ausgestrahlte Energie.
Die sogenannte Gegenstrahlung kompensiert sich in der Nettoenergiebilanz an der Oberkante der Atmosphäre zu Null.
Die sogenannte „Gegenstrahlung“ wird in beiden Modellen physikalisch also eigentlich nicht gebraucht und ist ja auch nur eine Bilanzierungsgröße, die man benutzen kann aber nicht benutzen muss. Benutzt man sie, muss man darauf achten dass man sie für das Gesamtsystem auch immer exakt kompensiert. Das ist wie in der doppelten Buchführung. Die Nettoenergiebilanz ist die Gewinn- und Verlustrechnung.
Lässt man die „Gegenstrahlung“ weg und betrachtet die Nettoströme oder Flussgrößen geht am physikalischen Gehalt des Denkmodells nichts verloren.
Ich persönlich würde empfehlen die „Gegenstrahlung“ in den Erklärungen nicht zu benutzen, weil sie fälschlicherweise als Flussgröße benutzt nur zu Verwirrung führt. Man darf damit alleine zum Beispiel keine Entropieänderung ausrechnen.
Mit freundlichen Grüßen
Günter Heß
@ NB:
Ich stimme Ihnen darin zu, dass es sinnlos wäre, weiter zu diskutieren. Denn die vom Treibhaus-Effekt postulierte stratosphärische Abkühlung (siehe DMG-Papier) ist thermodynamisch nicht möglich. Und aus Ihrer Antwort zu Entropiefragen entnehme ich, dass sie der Ansicht sind, man könnte die Thermodynamik vernachlässigen, wenn man sich der Strahlung zuwendet. Im DMG-Papier werden außerdem noch Rückkopplungseffekte beschrieben, die niemals bewiesen worden sind.
Und schon aus der Geschichte der Erde müssten einem Meteorologen klar sein, dass es niemals einen Treibhaus-Effekt gegeben hat. Denn es gab ja Zeiten, wo der CO2-Gehalt zehnfach so hoch war wie heute. Dann hätte die Bodentemp. 10K mehr betragen müssen (die Stratosphäre sich abkühlen müssen) und die Rückkopplungseffekte hätten alles beschleunigt.
Schon aus der Tatsache, das wir hier diskutieren und die Erde nicht pausenlos heißer geworden ist, sieht man, dass es keinen Treibhaus-Effekt gibt. Da können Sie noch so viel an den CO2-Banden rumrechnen wie Sie wollen. Sie versuchen durch diese absurden Theorien lediglich, eine Falsifizierbarkeit des Treibhaus-Effekts zu verhindern – geht aber nicht. Thüne (übrigens auch Meteorologe) hat völlig Recht, wenn er meint, dass beim Treibhaus-Effekt versucht wird, Wasser eines Flusses mit einem Draht zu stauen.
Zu Thieme:
Wenn Thieme postuliert, dass adiabatische Zustände die Erde von -18°C auf +15°C anheben, was bleibt dann noch für den Treibhaus-Effekt übrig ? Entweder Thieme hat Recht oder nicht. Lässt sich im Übrigen ganz gut mit dem Fön in den Alpen beweisen.
Wenn der Treibhaus-Effekt aber gültig wäre, würde das bedeuten, dass Thieme auf der ganzen Sache falsch liegen würde. Es würde demnach keine Erwärmung durch adiabatische Kompression geben. Diese ist aber gemessen worden beim Fön.
Aber eigentlich habe ich keine Probleme damit, dass Sie eine andere Theorie vertreten als ich. Das Problem ist nur, dass die medienbeherrschende Klimatologie die Wissenschaft zur Hure der Politik gemacht hat.
Lieber Herr Wehlan,
„Vorher haben Sie geschrieben, dass der adiabatische Temperaturgradient eine Naturkonstante ist. Wie soll das nun gehen ? – die untere Schicht erwärmen und die obere abkühlen bei gleichem adiabatischen Temperaturgradienten ?“
Herr Wehlan, gucken Sie mal ein aktuelles sounding (ein ballongetragene Temperatur-, Druck- und Feuchtemessung von Boden bis ca. 30km Höhe) durch die Atmosphäre an und zeigen Sie mir, wo dort die Temperaturabnahme nach dem adiabatischen Temperaturgradienten – einer Konstante – erfolgt. Das trifft fast nie zu, denn die eine (trocken-)adiabatische Temperaturschichtung wäre nur bei einer voll durchmischten trockenen Atmosphäre der Fall, was wegen des Wetters in der Realität nicht so ideal erfüllt ist. Und davor schauen Sie sich mal eine Schemazeichung durch die Atmosphäre an um zu überprüfen, wie Ihr „Strukturargument“ mit der Realität zusammenpasst. Wenn Ich Ihr Argument richtig verstehe, so wäre die Natur immer im „niedrigsten Ordnungsgrad“. Nun als „Thermodynamiker“ sollten Sie mal Prigogine lesen. Wenn das so einfach wäre, gäbe es überhaupt nicht die Atmosphäre so wie sie ist und Leben auch nicht.
Soll ich Ihre Ausführungen zu den Strahlungsgesetzen nun als unsachliche „Retourkutsche“ interpretieren? Was haben Ihre Ausführungen mit Thünes/Ihrer falschen Interpretation des Stefan-Boltzmannschen Gesetzes zu tun? Der Infrarotanteil der Sonne ist bei der Bilanz berücksichtigt, d.h. über ihr gesamtes Absorptionsspektrum integriert. Im Sichtbaren und infraroten gibt es bekanntlich Absorptionslinien und Sonennstrahlung wird direkt auch in der Luft absorbiert, ja und?
„denn im Treibhauspostulat wird stets mit dem Emissionsmaximum argumentiert“
Wo und wie? Geht jedenfalls auch ohne!
„Bei Kiehl & Trenberth werden aus 235 W/m2 Netto-Sonneneinstrahlung (nach Abzug von Streuung und Reflektion) insgesamt 492 W/m2, die die Erde wärmen. Das ist ein perpetuum mobile und offensichtlich Unsinn. “
Bei Kiehl und Trenberth erwärmt sich die Erde überhaupt nicht, sondern bleibt bei ca. 15°C, da die Energiebilanz des Bodens ausgeglichen ist (was Sie leicht nachrechnen können). Sie haben den Unterschied zwischen Netto und Einzelbetrag und die Thermodynamik der Strahlung immer noch nicht begriffen. Ihr Beispiel mit der Wasserquelle ist gut, aber hier eben nicht anwendbar, so wenig wie dies bei einer Firmenbilanz anwendbar ist, denn Gewinn macht man in der Regel nicht ohne Kosten. Also, was soll dieses unzutreffende Analogon?
„dass thermodynamische Vorgänge die bodennahen Temperaturen bestimmen und nicht Ihre Strahlungsflüsse ? “
Herr Wehlan, als Meteorologe weiss man, dass dies kein entweder oder, sondern beides eine Rolle spielt. Wenn man wie Sie bei der Physik der Atmosphäre nicht alles berücksichtigen will, so scheitert man. Sie haben mir inzwischen genug gezeigt, dass jede Diskussion mit Ihnen sinnlos ist. Mit Halbwissen absurde Behauptungen aufzustellen und dann noch zu behaupten, man hätte Recht, ist nicht akzeptabel.
@ NB:
Danke, dass Sie versucht haben, meine Frage zu beantworten. Auf den Rest muss ich nicht eingehen, da sich aus Ihrer Antwort zeigt, dass Sie von Thermodynamik nicht genug verstehen.
Sie schreiben:
„Wie gesagt, die Erwärmung dieser Schicht durch die Verzehnfachung des CO2s hängt von der Wirkung dieser Änderung auf die gesamte Atmosphäre ab. Und dies hängt davon ab, wie dick diese Schicht ist. Angenommen, es wäre eine erdumspannende Schicht in einer bestimmten Höhe, dann wird der zusätzliche Treibhauseffekt Null, wenn diese infinitesimal dünn ist, wenn die Schicht dagegen die gesamte Atmosphäre umfasst, erwärmen sich die bodennahen Schichten um ca. 10°C, während die untere Stratosphäre in der gleichen Größenordnung abkühlt.“
Vorher haben Sie geschrieben, dass der adiabatische Temperaturgradient eine Naturkonstante ist. Wie soll das nun gehen ? – die untere Schicht erwärmen und die obere abkühlen bei gleichem adiabatischen Temperaturgradienten ?
Außerdem würde eine Erwärmung unten und eine Abkühlung oben zu einem höheren Ordnungsgrad im System führen, eine höhere Strukturierung, geschaffen durch die Treibhaus-Theorie. Dazu sagt jeder Physikstudent im ersten Semester: eine Erhöhung der strukturellen Entropie erfordert in gleichem Maße eine Verringerung der thermodynamischen Entropie, und auch das ist ohne zusätzliche Energie nicht zu machen.
Damit stirbt der Treibhaus-Effekt erneut durch Verstoß gegen den Zweiten Hauptsatz.
Und Ihre Argumentation zum Strahlungsverhalten schwarzer Körper ist geradezu köstlich. Schön sind auch Ihre Belehrungen dazu „Sie sollten wissen (Stichwort Plancksches Gesetz), dass ein Körper einer bestimmten Temperatur über einen weiten Bereich von Wellenlängen abstrahlt (Emissionsspektrum, gehört zum elementarem Wissen jedes Naturwissenschaftlers).“
Da Sie mir weder Ihren Namen verraten noch Ihre akademische Qualifikation, nehme ich an, dass Sie ein großer Wissenschaftler sind und wissen, dass die Sonne auch über ein breites Strahlungsspektrum verfügt. Aber gemäß Treibhaus-Postulat gelangt ja die Sonneneinstrahlung, deren Maximum im sichtbaren Bereich liegt, ungehindert zur Erde (abzüglich Albedo). Aber die Sonne strahlt auch im IR-Bereich. Hat schon jemand von den Treibhaus-Anhängern berechnet, wieviel direkte Sonnenenergie von den Treibhausgasen absorbiert und in alle Richtungen (auch Richtung Sonne) gestrahlt wird ? Nein, kommt nicht vor – denn im Treibhauspostulat wird stets mit dem Emissionsmaximum argumentiert. Und das werfen Sie mir nun (umgekehrt) vor.
Zu Kiehl-Trenberth:
Sie machen immer wieder neue Baustellen auf, ohne die alten zu schließen. Genau wie mit dem Unsinn der DMG wollen Sie mich jetzt mit ähnlichem Unsinn beeindrucken.
Zur Sache:
Bei Kiehl & Trenberth werden aus 235 W/m2 Netto-Sonneneinstrahlung (nach Abzug von Streuung und Reflektion) insgesamt 492 W/m2, die die Erde wärmen. Das ist ein perpetuum mobile und offensichtlich Unsinn. Dann emittiert die Atmosphäre ins Weltall 195 (165+30) W/m2 aus Wolken und Atmosphäre, zum Boden aber 324 W/m2 (aus Treibhausgasen). Das ist ebenso offensichtlicher Unsinn. Und außerdem belegt das Experiment von Wood (das man bei Gerlich/Tscheuschner nachlesen kann und auf gemessenen Werten basiert und nicht auf Computermodellen), dass am Energieübergang vom Boden zur Atmosphäre die Strahlung mit vielleicht 4% beteiligt ist. Kiehl & Trenberth sehen sie aber 16mal so groß wie die Konvektion. In der Physik gilt aber der Grundsatz, dass am Schluss die Messwerte zählen. Wenn die zur Theorie nicht passen, dann wandert die Theorie in die Tonne und nicht die Messwerte.
Gewöhnen Sie sich einfach daran, dass es in Zukunft nicht weniger, sondern mehr Menschen geben wird, die den Treibhaus-Effekt als Unsinn ansehen werden. Ihre Meinung kann, will und darf ich nicht ändern und Sie meine auch nicht.
Wissenschaftlich gesehen, ist die Treibhaus-Theorie tot, sie wird nur mit viel Geld am Leben gehalten.
NB: Wenn man Ihnen die Aufgabe übertrüge, eine Theorie zu verteidigen, die besagt, dass bei jedem Fluss 7% des Wassers zur Quelle zurückfließen (natürlich für uns nicht sichtbar und nicht messbar), würden Sie wahrscheinlich ähnlich argumentieren wie beim Treibhaus-Effekt.
Aber es ist normal, dass man nicht zu einem Konsens kommt und solchen Fragen. Dann aber müssen Experimente und Messwerte entscheiden.
Und es gibt keine Messwerte, die die Treibhaus-Theorie belegen. Es gibt aber Messwerte, die die adiabatische Kompression belegen und die Überlegungen von z.B. Thieme und Hebert (Atmosphäreneffekt) lassen sich auch auf die Venus übertragen. Warum wehren Sie sich also so dagegen, dass thermodynamische Vorgänge die bodennahen Temperaturen bestimmen und nicht Ihre Strahlungsflüsse ? Wahrscheinlich ist für Sie der Treibhaus-Effekt mehr als Wissenschaft, nämlich unerschütterlicher Glaube.
M. Wehlan
@ Wehlan,
nochmal etwas Einfaches. Stimmen Sie dieser Darstellung der Energiebilanz zu, prinzipiell, nicht nach den genauen Zahlen?
http://wetterjournal.files.wordpress.com/2009/05/kiehl-trenberth-1997-color.jpg
Wenn nicht, wie sieht die Energiebilanz der mittleren Energieflußgrößen stattdessen aus?
@ Wehlan in #48 und #49:
„Ich wirklich keine Lust, mit Ihnen weiter über den Treibhaus-Effekt zu diskutieren, weil sie diesen nicht vernünftig erklären können. Also nehme ich weiterhin an, dass es diesen Effekt nicht gibt. “
Tut mir leid, dass Sie mich nicht verstehen, aber irgendwann ist mal mit der Didaktik Schluß und es muss einfach „Klick“ machen. Ist halt wie in der Schule. Dinge einfach zu negieren, die man nicht verstanden hat, ist auch eine Einstellung. Das macht das Leben vielleicht einfacher, vieles muss man ja auch nicht wissen und manchen fehlt die Neugierde. Sie wissen aber, mit dieser Einstellung können Sie sich kein Urteil über die Ansichten von anderen fällen, insbesondere ist ein so ultimatives Urteil wie „Blödsinn“ nicht überzeugend.
„Und woher wollen Sie eigentlich wissen, dass ich von Naturwissenschaft keine Ahnung habe ? Sie können einem promovierten Naturwissenschaftler nicht erzählen“
Sie wollen mir doch bitte nicht erzählen, das Sie zu dieser Gruppe gehören? Dann wäre es ja noch deprimierender, wenn ich hier Eule nach Athen getragen hätte und Sie dies trotzdem nicht verstünden… also bitte, Sie verulken mich.
„, dass die Erde einerseits Energie an die Atmosphäre abgibt (also verliert), andererseits die Atmosphäre etwa 50% dieser aufgenommenen Energie in den Weltraum abstrahlt, die anderen 50% in Richtung Erde und am Ende bei der Erde mehr ankommt als dort vorher (vor der Abgabe an die Atmosphäre) vorhanden war.“
Machen Sie sich den Unterschied zwischen Flußgrößen und Budgetgrößen klar!
„Ich bin schließlich nicht der einzige, der das so sieht.“
Ich weiß, das ist jedoch kein Argument, es gibt schließlich mehr, die diesen Effekt nicht kapieren, als umgekehrt.
„Also wollen Sie nun meine eingangs genannte Frage, ob nach der Treibhaus-Theorie eine Luftschicht eines bestimmten Drucks bei einer Verzehnfachung der Treibhausgasmenge eine höhere Temperatur hat als vorher, beantworten oder ist Ihnen diese Frage zu schwer ?“
Wie gesagt, die Erwärmung dieser Schicht durch die Verzehnfachung des CO2s hängt von der Wirkung dieser Änderung auf die gesamte Atmosphäre ab. Und dies hängt davon ab, wie dick diese Schicht ist. Angenommen, es wäre eine erdumspannende Schicht in einer bestimmten Höhe, dann wird der zusätzliche Treibhauseffekt Null, wenn diese infinitesimal dünn ist, wenn die Schicht dagegen die gesamte Atmosphäre umfasst, erwärmen sich die bodennahen Schichten um ca. 10°C, während die untere Stratosphäre in der gleichen Größenordnung abkühlt.
in #49
„“Mit infrarotaktiven Gasen in der Atmosphäre wird mehr von der Sonne eingestrahlte Energie zurückgehalten als ohne infrarotaktive Gase.“
Richtig ist lediglich, dass diese IR-aktiven Gase Infrarotstrahlung aufnehmen und wieder abgeben können. “
Stimmen Sie denn wenigstens zu, dass diese IR-Gase in alle Richtungen abstrahlen?
„Außerdem wäre ein Energiespeicher-Mechanismus dafür nötig, den diese Gase nicht haben. “
Wieso (vgl. Budget/Fluß)?
„Die DMG schreibt auf Seite 1:
„Nur in sogenannten Fensterbereichen (insbesondere im großen atmosphärischen Fenster im Wellenlängenbereich von 8 bis 13?m) kann die Infrarotstrahlung vom Boden teilweise direkt in den Weltraum entweichen.“
Da sieht doch jeder Wissenschaftler sofort, dass dieser Text nicht für Wissenschaftler gedacht ist, sondern zur Meinungsmache – nämlich für die naturwissenschaftlichen Analphabeten (fast alle Journalisten), die das nicht durchschauen können. Setzen Sie doch bitte einmal diese 8 bis 13?m in die Stefan-Boltzmann-Gleichung ein und ermitteln Sie die Temperatur, die diesem Fenster entspricht. Sie können es auch bei Thüne nachlesen: Thüne nennt einen Bereich von 7 bis 13 Mikrometern. Dieser umfaßt die Temperaturstrahlung der Erdoberfläche zwischen etwa +60°C und -30°C. Bei 15µm (also der CO2-Bande) liegt diese Temperatur bei -73°C. Die DMG will uns mit dem Wort „nur“ suggerieren, dass die meiste Strahlung der Erdoberfläche außerhalb dieses Fensters liegen soll, was aber aus den o.g. Gründen kompletter Blödsinn ist.“
Kann es sein, dass Ihre „Stefan-Boltzmann-Gleichung “ in Wahrheit das „Wiensche Verschiebungsgesetz“ ist und Sie fälschlicherweise (wie auch Thüne dies gerne tut) nicht das Spektrum der Wärmestrahlung zu einer gegebenen Strahlungstemperatur, sondern nur die Wellenlänge ihres Emissionsmaximum betrachten? Sie sollten wissen (Stichwort Plancksches Gesetz), dass ein Körper einer bestimmten Temperatur über einen weiten Bereich von Wellenlängen abstrahlt (Emissionsspektrum, gehört zum elementarem Wissen jedes Naturwissenschaftlers). Herr „Dr.“, Ihr „kompletter Blödsinn“ basiert nur auf Ihren unzureichenden Physikkenntnissen – wie ich schon oben vermutet habe. Ein Schwarzer Körper mit 300 K (z.B. Boden) strahlt bei 5 um Wellenlänge noch 10 W/m2/um ab, bei 10um Wellenlänge ca. 4 mal mehr:
http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Datei:BlackbodySpectrum_loglog_150dpi_de.png&filetimestamp=20060609125733
D.h. der strahlt ein nicht vernachlässigbarer Teil in den absorbierenden Teil (bei 5 um) des Spektrums der Treibhausgase.
@ NB:
Sie schrieben an Herrn Heß:
„…dass die zusätzliche Energie zum Einstellen der Atmosphäre und Umgebung auf die neue Energiebilanz von der Sonne stammt und dies auch die „Experten“ so sehen.“
Genau das ist der Punkt, den ich beim Treibhaus-Effekt nicht nachvollziehen kann. Warum soll die Sonne nun mehr Energie liefern als vorher. Man kann doch nicht einerseits ein Gleichgewicht beschreiben (Einstrahlung = Ausstrahlung) und dann von zusätzlicher Sonnenenergie reden. Dann würde doch das eben noch erwähnte Gleichgewicht gestört.
Bei erhöhter Sonnenstrahlung würde sich selbstverständlich eine höhere Erdtemperatur einstellen. Das bezweifelt kein Mensch. Ich habe aber noch nie gehört, dass mehr CO2 auf der Erde die Sonne veranlasst, mehr Energie zur Erde zu senden als vorher. Aus Rahmsdorfs Buch ist auch nicht ersichtlich, dass die Sonne mehr Energie liefert.
Und daher vertrete ich die Ansicht, dass Sie die vorhandene Sonnenenergie lediglich zusätzlich „buchen“, obwohl diese gar nicht da ist.
Bei Rahmsdorf steht:
Zitat: „(…) kommt an der (Erd)-oberfläche mehr Strahlung an als ohne Treibhausgase: nämlich nicht nur die Sonnenstrahlung, sondern zusätzlich die von den Treibhausgasen abgestrahlte Wärmestrahlung.“ Zitat Ende.
Das ist nun wirklich die Machart eines plumpen Taschenspieler-Tricks; denn: woher hat das „Treibhausgas“ diese „zusätzliche Energie“? Sehr einfach: sie ist von der Erde übernommen worden, und die Erde hat sie von der Sonne, aber nicht „zusätzlich“; denn die Sonne gibt im Treibhausmodell keine „zusätzliche“ Energie. D.h.: Diese Energie ist im System bereits enthalten und eingependelt im Gleichgewicht zwischen Erde und Atmosphäre, wird aber im Treibhauspostulat trotzdem „zusätzlich“ berechnet. Die Abstrahlung von der Erde, die in gleicher Größenordnung subtrahiert werden muss, fällt dabei unter den Tisch. So könnte billig Energie aus dem Nichts erzeugt werden, „nachhaltig“ – ein perfektes Perpetuum Mobile!
M. Wehlan
Sehr geehrter Herr Heß,
Sie schreiben:
„Mit infrarotaktiven Gasen in der Atmosphäre wird mehr von der Sonne eingestrahlte Energie zurückgehalten als ohne infrarotaktive Gase.“
Richtig ist lediglich, dass diese IR-aktiven Gase Infrarotstrahlung aufnehmen und wieder abgeben können. Wenn der o.g. Satz stimmen würde, müssten Sie das durch Experimente oder tatsächliche Beobachtungen bestätigen können. Aber es gibt keinerlei Anzeichen dafür, dass diese Gase die Erde an der Abstrahlung hindern. Außerdem wäre ein Energiespeicher-Mechanismus dafür nötig, den diese Gase nicht haben. Die DMG schreibt auf Seite 1:
„Nur in sogenannten Fensterbereichen (insbesondere im großen atmosphärischen Fenster im Wellenlängenbereich von 8 bis 13?m) kann die Infrarotstrahlung vom Boden teilweise direkt in den Weltraum entweichen.“
Da sieht doch jeder Wissenschaftler sofort, dass dieser Text nicht für Wissenschaftler gedacht ist, sondern zur Meinungsmache – nämlich für die naturwissenschaftlichen Analphabeten (fast alle Journalisten), die das nicht durchschauen können. Setzen Sie doch bitte einmal diese 8 bis 13?m in die Stefan-Boltzmann-Gleichung ein und ermitteln Sie die Temperatur, die diesem Fenster entspricht. Sie können es auch bei Thüne nachlesen: Thüne nennt einen Bereich von 7 bis 13 Mikrometern. Dieser umfaßt die Temperaturstrahlung der Erdoberfläche zwischen etwa +60°C und -30°C. Bei 15µm (also der CO2-Bande) liegt diese Temperatur bei -73°C. Die DMG will uns mit dem Wort „nur“ suggerieren, dass die meiste Strahlung der Erdoberfläche außerhalb dieses Fensters liegen soll, was aber aus den o.g. Gründen kompletter Blödsinn ist.
Wenn Ihnen das nicht als Argument ausreicht, können Sie auch in die Vergangenheit schauen, als der CO2-Gehalt der Atmosphäre 10x so hoch war. Wenn das stimmen würde mit der Energie-Zurückhaltung durch Treibhausgase wären wir wohl schon verglüht.
Ich schlage daher vor, dass wir uns wieder auf die thermodynamischen Fakten einer Atmosphäre zurückbesinnen und endlich begreifen, dass es nicht irgendwelche Strahlungsvorgänge in der Atmosphäre sind, die eine Temperatur von +15°C bewirken. Der Treibhaus-Effekt ist schlicht überflüssig.
M. Wehlan
@ NB:
Ich wirklich keine Lust, mit Ihnen weiter über den Treibhaus-Effekt zu diskutieren, weil sie diesen nicht vernünftig erklären können. Also nehme ich weiterhin an, dass es diesen Effekt nicht gibt. Und woher wollen Sie eigentlich wissen, dass ich von Naturwissenschaft keine Ahnung habe ? Sie können einem promovierten Naturwissenschaftler nicht erzählen, dass die Erde einerseits Energie an die Atmosphäre abgibt (also verliert), andererseits die Atmosphäre etwa 50% dieser aufgenommenen Energie in den Weltraum abstrahlt, die anderen 50% in Richtung Erde und am Ende bei der Erde mehr ankommt als dort vorher (vor der Abgabe an die Atmosphäre) vorhanden war. Auf diesen Taschenspielertrick des Treibhaus-Effekts hatte Dipl.-Ing. Roesicke bereits in seinem Brief an Rahmsdorf hingewiesen. Und wenn die DMG so etwas schreibt, dann habe ich auch das Recht, dies als Unfug zu bezeichnen. Ich bin schließlich nicht der einzige, der das so sieht.
Also wollen Sie nun meine eingangs genannte Frage, ob nach der Treibhaus-Theorie eine Luftschicht eines bestimmten Drucks bei einer Verzehnfachung der Treibhausgasmenge eine höhere Temperatur hat als vorher, beantworten oder ist Ihnen diese Frage zu schwer ?
Dr. rer. nat. M. Wehlan
Herr Hess,
Sie haben Recht und „eigentlich“ sollte Ihr Satz „Mit infrarotaktiven Gasen in der Atmosphäre wird mehr von der Sonne eingestrahlte Energie zurückgehalten als ohne infrarotaktive Gase.“ reichen. Wetten, dass da jetzt wieder in der Retour-Antwort (falls überhaupt noch was kommt) herumproblematisiert wird, Modelle wahllos vermischt werden, ohne dass mal eines zu Ende durchdacht wird, und dann wieder das „Killerargument“ gebracht wird, dass die Gegenstrahlung keine Energiequelle ist, wie die DMG und alle anderen „bösen Klimaverschwörer“ es propagieren? Ich habe Herrn Wehlan bereits bei der letzten Diskussion mehrmals mitgeteilt, dass die zusätzliche Energie zum Einstellen der Atmosphäre und Umgebung auf die neue Energiebilanz von der Sonne stammt und dies auch die „Experten“ so sehen. Aber diese Aussage wird einfach ignoriert. Was soll man da denken?
Sehr geehrter Herr Wehlan,
dieses Treibhausmodell mit den -18°C darf man nicht als Modell einer realen Erde nehmen. Es ist einfach ein Denkmodell, das ausrechnet welche Temperatur ein hypothetischer Körper an der Erdbahn ohne Atmosphäre hätte mit einer Albedo von 0.3, der somit eine mittlere Leistung von 242 W/m2 absorbiert und wieder abstrahlt. Mit dem Stefan-Boltzmann Gesetz wird dann eine äquivalente Strahlungstemperatur von 255K oder -18°C ausgerechnet.
Allerdings hätte die Erde ohne Atmosphäre eine Albedo von 0.15, was einer Leistung von 290W/m2 entspricht oder einer äquivalenten Strahlungstemperatur von 267.5K oder – 5.5°C. Das steht in Fußnote 1 des DMG Artikels.
Die +33°C für den Treibhauseffekt werden üblicherweise aus einem einfachen 2-Schicht Modell durch Anpassung der optischen Dichte gegenüber den -18°C abgeleitet.
Meiner Meinung reicht aber der folgende Satz als physikalische Erklärung aus:
Mit infrarotaktiven Gasen in der Atmosphäre wird mehr von der Sonne eingestrahlte Energie zurückgehalten als ohne infrarotaktive Gase.
Die physikalisch relevante Energieänderung, die letztendlich die globale Mitteltemperatur bestimmt ist die zeitlich integrierte Nettoenergiebilanz der Erde an der Oberkante der Atmosphäre und die heißt:
Energieänderung = eingestrahlte Energie minus ausgestrahlte Energie.
Die sogenannte Gegenstrahlung kompensiert sich in der Nettoenergiebilanz an der Oberkante der Atmosphäre zu Null.
Mit freundlichen Grüßen
Günter Heß
@ Herr Wehlan,
die Sache ist doch ganz einfach: Sie bezeichnen alle, die gegen Ihre Überzeugung argumentieren, als Ideologen. Dabei entpuppt sich das Thema ganz unideologisch, man muss es nur einmal kapieren. Sie haben es bislang noch nicht mal auf die Reihe bekomme, selbst den aller ersten Erkenntnisschritt zur physikalischen Erklärung des Treibhauseffektes nachzuvollziehen. Nämlich alle Komponenten der Energiebilanz aufzusummieren und klar zwischen Netto und Einzelbeitrag zu unterscheiden. Dies sollte auch für einen naturwissenschaftlich nicht beschlagenen Menschen mit gutem Willen zu packen sein. Aber Sie bekommen das nun nicht hin und argumentieren weiterhin mit diesem Schwachsinn, die Gegenstrahlung alleine würde zur Erwärmung führen! Warum? Stattdessen stufen Sie mich als Ideologen ein, weil ich keine Lust habe, Ihnen zum x-sten Male eine persönlich zugeschnittene Erklärung zu schreiben und daher einen link zur DMG schicke. Wenn ich also Ihre unverschämte Unterstellung richtig lese, so glauben Sie, das Leute, die nicht gegen Erklärungen der DMG sind, Ideologen sind. Damit haben Sie eindeutig die wissenschaftliche Diskussion verlassen und mein Interesse verloren.
Denn, ich habe diesen link aber gewählt, weil die DMG dort etwas so beschrieben hat, wie ich es selber auch beschreiben würde und was genügend vereinfacht ist, dass ein Laie es nachvollziehen kann. Sie tun mir in Ihrer Situation leid, sich selber im Weg zu stehen ist deprimierend – wer ist hier also der Ideologe?
@ NB:
Ich habe auch keine Lust mit Ideologen zu diskutieren. Ich wollte von Ihnen ja nur wissen, ob eine Luftschicht eines bestimmten Drucks durch eine Verzehnfachung der Treibhausgasmenge wärmer wird. Aber auch dazu können Sie sich nicht äußern – es könnte ja sein, dass Sie dann „festgenagelt“ werden. Und mit der DMG haben Sie angefangen. Dann rechnen Sie nur weiter zwischen der oberen Troposphäre und der Stratosphäre (da wo weniger als 10% Luft ist) und stellen Sie niemals die „Autoritäten“ der DMG in Frage.
Nicht einen einzigen Anhaltspunkt können Sie mir nennen, der für die Existenz eines Treibhaus-Effekts spricht.
Wer nur etwas kritisch ist (und das sind die Leser von EIKE) merkt doch schon aus der Stellungnahme der DMG, dass der Treibhaus-Effekt eine künstlich zusammenkonstruierte Theorie ist, die nichts mit der Realität zu tun hat.
M. Wehlan
Herr Wehlan,
wenn Sie meinen, die DMG-Stellungnahmen verstanden zu haben und meinen, und diese als Unsinn beurteilen zu können – bitte sehr. Da werde ich Ihnen auch nicht helfen können. Schon die letzte Diskussion mit Ihnen war sehr zäh, und ich hatte nicht das Gefühl, dass Sie Fortschritte machen/machen wollen.
Bleiben Sie doch einfach bei Ihrer Meinung und gehen Sie weiter davon aus, dass die hinter solchen Stellungnahmen steckenden Leute Unsinn verbreiten wollen. Ihre Meinung stört ja nicht, sondern amüsiert, und ein bisschen tun Sie mir leid.
Für manche Leute ist es einfach besser, sie im Glauben zu lassen, die Welt wäre genau so, wie sie sich das vorstellen mögen…
@ NB:
Wenn der adiabatische Temperaturgradient nicht zu beeinflussen ist, dann müsste beim natürlichen Treibhauseffekt (bei der Temperaturerhöhung um 33K) die gesamte Atmosphäre wärmer werden – also jede Luftschicht entsprechend ihres Luftdrucks. Also müsste eine Luftschicht mit mehr Treibhausgasen eine höhere Temperatur haben als ohne und bei einer Verzehnfachung der Treibhausgase müsste diese Temperatur weiter steigen. Und ich wollte nur wissen ob das stimmt. Die Stellungnahme der DMG ist mit schon lange bekannt. Und ich weiß, dass das Unsinn ist. Z.B. steht auf Seite 1:
„Die von der Atmosphäre nach unten emittierte Infrarotstrahlung (die sogenannte Gegenstrahlung) erhöht die Energiezufuhr der Erdoberfläche.“ Ich hatte bereits an anderer Stelle in diesem Forum die Ansicht vertreten, dass das eine physikalische Unmöglichkeit ist. Denn die „Gegenstrahlung“ gibt es nur deshalb, weil der Boden Wärme abstrahlt und diese teilweise von der Atmosphäre aufgenommen wird. Man kann nicht einerseits Wärme aufnehmen, 50% in den Weltraum abstrahlen und dann durch „nach-unten-Strahlung“ die Quelle seiner eigenen Wärme erwärmen.
Die Argumentation der DMG zum 2. Hauptsatz ist geradezu lächerlich. Nun kommt plötzlich die heiße Sonne ins Spiel – aber vorher hat man festgestellt, dass diese heiße Sonne nur -18°C schafft. Der Treibhaus-Effekt zaubert Energie aus den Nichts.
Deshalb bleibe ich bei meiner Ansicht, dass es keinen atmosphärischen Treibhauseffekt gibt, denn es gibt keinen physikalischen Effekt, der ohne Energie eine Wärmequelle von -18°C auf +15°C bringt.
Herr Wehlan,
der adiabatische Temperaturgradient ist eine Naturkonstante und demnach nicht zu beeinflussen.
zur Reaktion der Atmosphäre und bevor ich hier wieder Artikel schreibe gucken Sie mal hier:
http://www.dmg-ev.de/gesellschaft/aktivitaeten/pdf/treibhauseffekt.pdf
@ NB:
Bedeutet das mit dem „Neuarrangement der Atmosphäre“, dass der Treibhaus-Effekt den adiabatischen Temperaturgradienten der Atmosphäre beeinflusst ?. Denn wenn es am Boden wärmer wird, müsste es doch auch auf dem Mt. Everest wärmer werden.
@ Herrn Wehlan,
das hängt nicht von einer Luftschicht alleine ab. Die neue Gleichgewichtsverteilung aufgrund einer Treibhausgassteigerung stellt sich unter Neuarrangement der Atmosphäres als Ganzes ab.
Herr Hempen,
auf dekadischer Skala sind die gegenwärtigen Modelle noch etwas schwach, daher werden Abwärts-wie Auswärtstrend auf dieser Skala unzureichned wiedergegeben und damit auch unzureichnend prognostiziert (was man ja auch an den Modellszenarien sehen kann). Aber wenn Sie den 30 Jahre-Trend anschauen, ist dieser weiterhin positiv.
@ NB:
Lieber NB,
Sie führten unter #35 u.a. aus:
Wie ließe sich sicherstellen, dass dieses Experiment wirklich auf die Realität übertragbare Resultate liefert?
Ich stelle die Frage:
Wie läßt sich sicherstellen, dass Ihre Modelle wirklich auf die Realität übertragbare Resultate liefern? Bis jetzt wurde im Beug auf die Realität nur eine Pause von 10 bis 20 Jahren angekündigt.
Mit freundlichen Grüssen
Klaus Hempen
@ NB:
Lieber NB:
Kann man gemäß der Treibhaus-Theorie sagen, dass eine bestimmte Luftschicht, sagen wir die in Bodennähe NN 0m, die jetzt etwa eine Temp. von 15 °C hat und einen Druck von 1 atm besitzt, bei einer 10fach höheren Treibhausgasbelastung eine deutlich höhere Temperatur hätte als 15 °C, wobei der Druck gleich bliebe ?
Martin Wehlan
Schade, dass die Definition von „Evidenz“ so schwierig zu durchschauen ist.
„Empirischen Befunde, welche Theorien bestätigen“. Klarer: Welcher empirischer Befund bestätigt die CO2-Treibhaus-Theorie? Richtig: Keiner. Seit jeher folgt die CO2-Kurve die Temperatur-Kurve. „Evidenz“ haben wir in diesem Falle also schon bereits hinter uns gelassen. Was kommt als nächstes? Magie?
Lieber Herr Kowatsch,
bleiben Sie mal realistisch. Wie sollte man denn ein Experiment, was nicht nur Teilaspekte, sondern wirklich global ist nur halt schneller Resultate als man für die Realität erwartet, aussehen?
Wie ließe sich sicherstellen, dass dieses Experiment wirklich auf die Realität übertragbare Resultate liefert?
Klarer: Diese Forderung ist dumm, weil unrealistisch. Und weil sie unrealistisch ist, geht man andere Wege. Logisch, oder?
Genau um diese Evidenz geht es.
Die Theorie des antropogenen Treibhauseffektes läßt sich durch keinerlei Versuchsreihen bestätigen. Die umfangreichen physikalischen Berechnungen mögen alle einer Logik folgen, aber die Natur funktioniert wohl nach einer anderen Logik bzw fasst wohl mehrere zusammen und heraus kommt: C02 ist bei Veränderungen im ppm- und Promille-Bereich nicht treibhauswirksam. Deshalb ist der Verweis auf bestimmte ippc-formeln, in welchen man bestimmte Variablen verwendet hat, die man womöglich korrigieren müßte oder wie diese zu verstehen sind, letztlich nichts anderes als eine Art Bibelauslegung. Nur ein wissenschaftlich durchgeführter Versuch, der jederzeit und überall auf der Erde die Treibhauswirkung beweist, macht aus der Religion einen Beweis.
Hmm, was sagt Wikipedia zum Thema „Evidenz“?
>>In der Wissenschaftstheorie bezeichnet man mit dem Ausdruck „Evidenz“ zumeist diejenigen empirischen Befunde, welche Theorien bestätigen oder an welchen Bestätigungsversuche scheitern. Es werden unterschiedliche Analysen diskutiert, welche Art von Beziehung dafür aufkommt, dass ein bestimmter Befund als „Evidenz für“ das Bestehen eines bestimmten Sachverhalts oder die Wahrheit bestimmter Hypothesen gelten kann – etwa deduktive, erklärende oder probabilistische Beziehungen.
Liebe Leute,
„Wahrheit“ ist ein hehres Wort. Bleiben wir im „Operationsmodus“ der Wissenschaften, also bei Evidenz.
Konkret zu Herrn Willberg,
kümmern Sie sich selbst darum, Ihre statements zu testen. Dazu gibt es genug Material. Ich bin kein Nachhilfelehrer, denn so wie es aussieht, muss man bei Ihnen bei Adam und Eva anfangen und darüber hinaus, machen Sie auf mich nicht den Eindruck, dass Sie etwas Neues lernen wollten.
Nochmal an die Anonymies!
1. Nennt eure vollen Namen!
2. Liefert einen Beweis, das CO2 bei 400 PPM klimarelevant ist!
3. Geht vorsichtig mit dem Wort Wahrheit um – Aufgabe der Naturwissenschaften ist es nach der Wahrheit zu suchen und zwar indem Beweise geliefert werden. Glaubensfragen sollten die Theologen diskutieren. Es gibt keinen Beweis, dass die Klimaänderungen vom CO2 Gehalt der Atmosphäre beeinflußt werden.
4. Mehr CO2 macht die Erde grüner!
5. Seit 10 Jahren wird es eher kühler als wärmer, obwohl der CO2 Ausstoß weiter zunimmt.
Liefert den Nachweis und laßt das arrogante, anonyme Geschwätz!
„Bei solchen Sätzen gilt es auch nichts mehr zu diskutieren. Glauben Sie einfach weiter, was Sie glauben wollen. Nur glauben Sie nicht, dass dies etwas mit der Wahrheit zu tun hat.“
1. Gebot der Al-Gore-Bibel: „Du sollst keine anderen Götter neben mir haben.“ Mit anderen Worten: Nur, wer an das CO2-Treibhaus glaubt, glaubt an die Wahrheit. Wie cool ist das denn?
NB, ich schmeiß mich weg vor lachen.
Lieber Herr Willberg,
„Für alle anderen, die sich offen mit den Naturphänomenen auseinandersetzen: Die Konzentration des CO2 ist viel zu gering, um einen wesentlichen Einfluß auf das Klima haben zu können. “
Bei solchen Sätzen gilt es auch nichts mehr zu diskutieren. Glauben Sie einfach weiter, was Sie glauben wollen. Nur glauben Sie nicht, dass dies etwas mit der Wahrheit zu tun hat.
@osram
Grundsätzlich diskutiere ich nicht mit anomymen Schreiberlingen! Wer zu feige ist, sich mit seinem richtigen Namen an Diskussionen zu beteiligen, dessen Meinung interessiert mich nicht!
Für alle anderen, die sich offen mit den Naturphänomenen auseinandersetzen: Die Konzentration des CO2 ist viel zu gering, um einen wesentlichen Einfluß auf das Klima haben zu können.
Genausowenig wie 400 PPM Rußpartikel in der Luft die Sonne verdunkeln, genausowenig Einfluß haben die wenigen CO2 Moleküle auf das Wetter und langfristig auf das Klima!
Der Wasserdampf in der Luft ist Klima bestimmend vorallem dann wenn er in Wolkenform auftritt.
Andreas Kolb #20
Lieber Herr Kolb,
Die CO2 Hypothese ganz kurz. Mit CO2 wird mehr von der Sonne eingestrahlte Energie zurückgehalten als ohne CO2. Das ist sehr verkürzt der Treibhauseffekt.
Das folgende habe ich einfach mal für mich abgeschätzt, um ein Bild zu bekommen und möchte das hier gerne mitteilen, da ich die Diskussion durchaus anregend finde. Ich erhebe aber hier keinen wissenschaftlichen Anspruch. Es sind nur meine Abschätzungen und ich freue mich über Korrekturen, wenn Sie oder einer der Mitlesenden einen Fehler findet.
Eine jährliche Zunahme von CO2 von 1.8 ppm erhöht den Strahlungsantrieb durch CO2, um etwa 0.03 W/m2 pro Jahr. Abgeschätzt habe ich das aus der IPCC Formel für den Strahlungsantrieb RF = 5.35 x Log(c(CO2) in ppm/280 ppm) und den Mauna Loa CO2 Daten. RF[1993] = ca. 1.3 W/m2 und RF[2003] = ca. 1.6 W/m2. Die Differenz ergibt 0.3W/m2 und der Jahresmittelwert für den Zuwachs dann 0.03 W/m2. Der Strahlungsantrieb wird allerdings errechnet, gemessen ist er meines Wissens nicht. Das heißt der Wert von 0.03 W/m2 ist zunächst eine Hypothese. Fürs weitere nehme ich an, dass er richtig ist.
Die 0.03W/m2 entsprechen dann einer in einem Jahr zusätzlich zurückgehaltenen Energiemenge von etwa 5x10E20 Joule. Da habe ich einfach mit der Erdoberfläche und den Sekunden eines Jahres multipliziert.
Akkumuliert über ein Jahrhundert kommt da schon was zusammen. Zum Vergleich: Wir Menschen haben laut EIA auf der Erde im Jahr 2006 5x10E20 Joule Energie benutzt.
Ob das eine große oder eine kleine Zahl ist entscheidet die Wärmekapazität der Erde und die Zeitkonstanten der Prozesse die diese Energiemengen auf die Teilsysteme Ozean, Land, Eis, Atmosphäre etc. verteilen.
Die Atmosphäre hat aber nur eine Wärmekapazität von ca. 5x10E21 Joule/Kelvin. Das heißt die Atmosphäre würde sich, wenn sie ein abgeschlossenes System wäre mit dieser Energiemenge immerhin um 0.1Kelvin erwärmen. Die Ozeane insgesamt aber nur um 0.0001Kelvin. Die Ozeane haben eben abgeschätzt eine Wärmekapazität von ca. 6x10E24 Joule/Kelvin.
Es ist also nicht ganz so einfach. Man muss detailliert die beteiligten Prozesse untersuchen, kennen und berücksichtigen.
Interessant ist hier vielleicht auch zum Vergleich, dass eine Abnahme der mittleren globalen Wolkenbedeckung um 1% eine zusätzliche mittlere Leistungszufuhr von 0.75 W/m2 durch die Sonne bedeutet. Auf das Jahr umgerechnet entspricht das 1.2x10E22 Joule. Die Wolkenbedeckung im 20. Jahrhundert kennen wir leider nicht so genau, wie die CO2 Konzentration.
Mit freundlichen Grüßen
Günter Heß
@ Kolb
Danke Herr Kolb – Ihr Kommentar und Ihre Fragestellung ist absolut korrekt! Wie soll diese lächerliche Menge von CO2 in der Luft, eine derartige Erwärmungswirkung haben. Übrigens zur Veranschaulichung: 400 PPM (wir werden diesen Wert in den nächsten Jahren sicherlich erreichen) heißt 1.000.000 Luftmoleküle geteilt durch 400! Das sind 1 CO2 Molekül auf 2500 Lufteilchen!!! Aufgemalt auf kariertes Papier ergibt das eine Fläche von 50 x 50 Karos und davon ist ein Teilchen CO2! Und dieses eine Teilchen soll die Welt erwärmen! Wo sind die Beweise??? Alle alarmistischen Angstszenarien sind heiße Luft und dafür werden wir alle teuere Emissionszertifikate kaufen müssen! Die Politiker werden sich dieses goldene Kalb von den Realisten nicht Schlachten lassen. Ständiges wiederholen falscher Tatsachen, sorgt für entsprechende Meinungsbildung.
@Osram
habe leider link gedoppelt. Dieser solle es eigentlich sein:
http://demokratischrechts.wordpress.com/2008/06/23/kindersex-ist-menschenrecht-volker-beck-grune/
Noch Fragen, auch zu Benehmen Andersdenkender gegenüber?
Limburg, statt meine Beiträge zu zerschnippeln, sollten Sie lieber endlich einmal die IPCC Werte überprüfen. Es kann doch nicht so schwer sein, ein paar Werte nachzuschlagen. Die 90er und 95er Reports gibt es in jeder guten Universitätsbibliothek.
Lieber Herr Kolb,
da Sie scheinbar neu in die Naturwissenschaften eingestiegen sind. Beweise gibt es leider nur in der Mathematik.
Dennoch frage ich mich, wie Sie darauf kommen, dass die Konzentration zu gering ist. Auf irgendeine Qeulle müssen Sie sich ja dabei beziehen, auf welche?
Kann mir jemand erklären, wie 0,038% CO2 in der Atmosphäre diese erhitzen können? Und wie unsere 0,377% daran irgendetwas tun können?
Diese Konzentrationen sind viel zu gering.
Lieber Herr Heuer, vielleicht können sie mir erklären, wie solche geringe Konzentrationen solche Effekte haben können.
Lieber Osram, die Gletscherschmelze ist KEIN globales Geschehnis.
Ich warte immer noch auf den Beweis, dass es die „globale Erwärmung“ gibt. Denn der Beweis wurde nicht erbracht. Was wir haben ist ein dummer Film von Al Gore, eine Kurve von Michael Mann (die ein Software Artifakt ist) und die gefälschten Kurven von Hansen.
Wo ist der Beweis?
In Klimamodellen? In Computerprogrammen die nicht-lineare System voraussagen sollen? Das ist kein wissenschaftliches Arbeiten. Da kann ich gleich im Kaffeesatz lesen.
Wo ist der Beweise, dass 0,038% CO2 diesen Effekt haben? Im Labor kann es nicht bewiesen werden. Der alte Versuch mit dem Glastank und der Wärmebildkamera zeigt eindeutig, dass man Konzentrationen braucht, die um ein vielfaches höher sind (so im zweistelligen Prozentbereich, von dem wir Lichtjahre entfernt sind.)
Wo ist der Beweis?
Das Schmelzen der Gletscher? Also ist der Effekt der Beweis? Das ist keine Argumentation, das ist Kindergartenniveau. Warum schmilzt der Gletscher? Das CO2 kann nicht verantwortlich sein, weil seine Konzentration nicht ausreicht.
„Hotspots“ in der Atmosphäre kann es auch nicht geben, denn CO2 ist schwere als Luft, es sinkt immer ab. Eine „Rückstrahlung“ der Hitze zur Erde durch „Hotspots“ oder gar Wolken ist irrelevant (denn der Wert wäre verschwindend gering) und so auch physikalisch nicht möglich (siehe thermodynamische Gesetze.)
Also, wo ist der Beweis?
Al Gore, Mann, die UNO. Das sind alle Beweise. Sorry, aber das langt bei weitem nicht.
Wo ist der Beweis, dass 0,038% CO2 diesen Effekt haben? Wo? Wo ist er? Wenn es alles so klar wäre, dann hätte man es doch schon lange veröffentlicht, oder?
Oder ist es wieder einmal so: nichts weiter als Schall und Rauch verbreitet von machthungrigen Politikern, geldgeilen Medien, ungebildeten sog. Umweltschützern und der neo-faschistischen UNO?