von Hans Hoffmann-Reinecke
Wenn die Menschheit demnächst sich dessen gewahr wird, dass sie Corona überlebt hat, dann werden Politik und NGOs neue, und noch schlimmere Szenarien zum Klima auspacken. Ein bekannter Physiker hat nun errechnet, dass zusätzliches CO2 kaum weitere Erwärmung verursachen wird. Natürlich wird er vom Establishment diskreditiert und angefeindet. Aber vermutlich kann ein Physiker, auch wenn er kein Diplom in Sachen Klima hat, wesentlich mehr zu dem Thema beitragen, als zertifizierte Klimaforscher, die nichts von Physik verstehen.
Wellenlängen und Nobelpreise
Jeder Gegenstand strahlt permanent Energie ab; er glüht gewissermaßen, auch wenn wir das nicht immer sehen. Das „Licht“, welches der Körper von sich gibt, ist für unsere Augen nicht wahrnehmbar. Erst wenn wir den Gegenstand auf ca. 500°C erhitzen, dann sehen wir ein rötliches Leuchten. Ab jetzt beinhaltet seine Strahlung auch Wellenlängen, für die unsere Augen gebaut sind, und erst einmal ist das rot. Die längerwellige, unsichtbare Strahlung, die vorher schon üppig da war, wird als Infrarot bezeichnet, sozusagen „Unter-Rot“.
Der alte weiße Mann Max Planck hat sich über diese Verteilung der Wellenlängen den Kopf zerbrochen und bekam dafür 1918 den Nobelpreis; nebenher trat er dabei auch die Entwicklung der Quantenphysik los.
Vortrag von Will Happer am 21.6.21 im Umweltausschuss zur Sättigung nach Planck & Schwarzschild der CO2 Infrarotaufnahmefähigkeit
Während unser Gegenstand also vor sich hin strahlt verliert er Energie, und zwar umso mehr, je heißer er ist; d.h. er kühlt sich ab. Wie kalt würde er, wenn er ganz alleine für sich im Vakuum des Weltalls unterwegs wäre? Er würde sich langsam aber sicher dem absoluten Nullpunkt nähern, das sind -273°C.
Das freundliche Zentralgestirn
Aber Moment, wir sitzen doch alle auf einer Kugel, die durchs Vakuum des Weltraums fliegt und per Infrarot jede Menge Energie abstrahlt– und diese Kugel wird keineswegs kälter! Im Gegenteil; uns wird doch laufend gepredigt, dass die sich über alle Maßen erwärmen wird, wenn wir nicht sofort aufs Lastenfahrrad umsteigen und unsere Flugreisen stornieren.
Der Grund ist: wir sind nicht mutterseelenallein im All. Da ist die liebe Sonne, die uns zuverlässig mit ihrer freundlichen Strahlung verwöhnt. Sie führt uns großzügig Wärme zu, die genau so bemessen ist, dass die von der Erde in Form infraroter Strahlung abgegebene Energie andauernd ersetzt wird.
Das ist nun wirklich rücksichtsvoll von der Sonne, oder? Nun die Erde hilft dabei mit. Würde die Sonne uns weniger Energie spenden, dann würde auch die Erde ihre eigene Strahlung reduzieren, bis wieder Gleichgewicht herrscht; sie würde einfach ihre Temperatur herunter drehen.
Also, und das ist wichtig: die mittlere Temperatur der Erde wird sich immer so einpendeln, dass die abgestrahlte Energie auf die Dauer gleich der von der Sonne empfangenen ist.
An der Temperatur braucht man nur ein kleines Bisschen zu drehen und die Strahlung ändert sich gleich gewaltig. Würde die Erde nur von 15°C auf 5°C abkühlen, dann ginge die abgestrahlte Energie um 20% zurück. Das ist eine ganze Menge.
Die Pandemie-freundlichen, kontaktlosen Fieberthermometer übrigens nutzen diese Temperatur-Sensibilität, um an der IR Strahlung unserer Haut den winzigen Unterschied zwischen 36,0 und 36,5°C zu erkennen. Die mathematische Beschreibung dafür ist, dass die Strahlungsleistung proportional zur vierten Potenz der absoluten Temperatur ist.
Sie fragen, was das alles mit Klimawandel zu tun hat? Da geht es doch um CO2 & Co. Einverstanden, ich schlage vor, wir schauen und das mal an.
Packman, der Photonenschreck
Wir hatten so salopp von der IR-Strahlung gesprochen, welche Energie von der Erde in den Weltraum trägt. Das ist aber nicht so einfach, denn die Strahlen müssen sich ihren Weg erst durch diverse Luftschichten bahnen, vorbei an Molekülen unterschiedlichster Bauart. Die meisten dieser Moleküle sind harmlos, aber unter ein paar Tausend ist auch eines vom Typ „Packman“; das schnappt sich ein Lichtteilchen, ein so genanntes Photon, so wie sich der gute alte Packman ein Pixel schnappte.
Unter den unendlich vielen verschiedenen Photonen, die vorbeirauschen, schnappen sich diese Moleküle nur solche, die eine ganz bestimmte Energie haben, d.h. die zu einer ganz bestimmten Wellenlänge gehören. Nach einer kurzen Weile lassen sie das Photon dann wieder frei. Dieses fliegt ganz erlöst davon, mit Lichtgeschwindigkeit, aber in irgendeine Richtung – nicht unbedingt Richtung Weltraum. Und so wird ein gewisser Anteil dieser Photonen niemals seinen Weg ins All finden. Ihre Energie bleibt letztlich in der Atmosphäre hängen.
Napoleon hatte kein Problem
Die Packman Moleküle, von denen wir hier sprechen, sind vom Typ CO2. Deren Konzentration ist seit vorindustrieller Zeit, etwa seit Napoleon, bis heute um 40% angestiegen: von 280 CO2 Molekülen unter einer Million Luftmolekülen auf gut 400. Eine plausible Erklärung dafür ist der Verbrauch fossiler Brennstoffe durch die Menschheit. Da wird Kohlenstoff, der seit Äonen unter Tage ruhte, an die Oberfläche gebracht und zu CO2 verbrannt, welches in die Luft entweicht.
Wenn nun die Energie, die wir laufend von der Sonne bekommen, nicht mehr so leicht ins All abgestrahlt werden kann wie früher, dann wird die Erde sich erwärmen, um mehr Photonen auf die Reise zu schicken. Sie wird sich so weit erwärmen, bis genügend Photonen an den Packman Molekülen vorbei ihren Weg in den Weltraum finden, und damit die Energiebilanz der Erde wieder ausgeglichen ist.
Das ist des Pudels Kern in Sachen Global Warming.
Der Temperaturanstieg betrug seit Napoleon ca. 1,5°C, wobei die Zunahme in den vergangenen 50 Jahren stärker war. Und auch wenn diese Erwärmung wohl kaum von jemandem als Problem wahrgenommen wurde, so ist da die legitime Frage: wie soll es weiter gehen? Die Apokalyptiker der Klimaszene wissen natürlich, dass jedes zusätzliche Molekül CO2 in der Atmosphäre nur den Untergang bringen kann. Mathematische Betrachtungen aber zeigen, dass bereits heute vermutlich das Ende der Fahnenstange in Sachen Erwärmung durch CO2 erreicht ist.
Der Wald und die Bäume
Stellen Sie sich vor, jemand schießt mit einem Gewehr auf eine Baumgruppe. Da werden einige Kugeln in den Stämmen abgefangen und andere fliegen vorbei. Ein bestimmter Prozentsatz der abgefeuerten Geschosse wird also auf der anderen Seite herauskommen. Wenn Sie jetzt die Bäume immer dichter aufstellen, dann kommen irgendwann gar keine Kugeln mehr durch. Und wenn Sie jetzt die Dichte der Bäume weiter verdoppeln, dann ändert sich nichts mehr am Ergebnis: keine Kugel kommt mehr durch.
So ist das auch mit den Photonen (= Geschossen) und den CO2-Molekülen (= Bäumen). Die Konzentration von CO2 ist heute schon hoch genug , dass die Photonen aus dem besagten engen Energieband kaum noch durchkommen. Würde sich also die CO2-Konzentration von aktuell ca. 400 ppm auf 800 ppm verdoppeln (auch dann hätten wir nicht einmal ein einziges CO2 unter tausend Luftmolekülen), dann hätte das auf die globale Temperatur kaum eine Auswirkung. Aber bevor wir bei den 800 ppm ankommen, würden uns vermutlich die fossilen Brennstoffe ausgehen.
Eine gute Nachricht, aber nicht für jeden
Dazu hat der Physiker William Happer genauere Rechnungen angestellt. Er ist ein renommierter Experte auf den Gebieten Atomphysik, Optik und Strahlung. Unter anderem erfand er den „Laser Guide Star“, ein Instrument, welches der Astronomie hilft, die Störungen ihrer Beobachtungen durch die Ablenkung des Lichtes in der Atmosphäre zu korrigieren.
Professor Happer hat also gerechnet und kam zu dem Ergebnis, dass die globale Temperatur ganz ohne CO2 (und andere Treibhausgase) bei neun Grad Celsius unter Null läge (Hier sein Vortrag), weil die Abstrahlung ungehindert ins All ginge. Diesen Planeten Erde hat es vermutlich nie gegeben, ein Leben auf ihm wäre jedenfalls nicht möglich gewesen – aus diversen Gründen.
Die heutige mittlere Temperatur mit der aktuellen CO2-Konzentration ist 15°C, und würde sich die Konzentration verdoppeln, dann würde es nur um weniger als ein Grad wärmer! Das ist doch eine gute Nachricht; nur ein Bruchteil von einem Grad ist also der Worst Case in Sachen Global Warming. Dafür ruinieren wir heute die Wirtschaft der westlichen Welt, dafür traumatisieren wir unsere Schulkinder, dafür verunstalten wir die Landschaft mit Windmühlen und Photovoltaik, dafür finanzieren wir einen milliardenschweren Klimazirkus.
Natürlich wird Happer von Klima-Establishment angefeindet, und wie üblich kritisiert man ihn persönlich und nicht seine Forschung. Man wirft ihm vor, dass er die Regierungen Bush und Trump beraten hat. Und er sei kein Klimaforscher, sondern nur Physiker. Aber ich glaube, dass ein Physiker, der kein Diplom in Sachen Klima hat, wesentlich mehr zu dem Thema sagen kann, als zertifizierte Klimaforscher, die nichts von Physik verstehen.
(Die hier wiedergegebenen Überlegungen beziehen sich auf ein Szenario,
- In dem man so etwas wie eine „mittlere Erdtemperatur“ T messen kann;
- Dass T in den vergangenen Jahrzehnten angestiegen ist;
- Dass die Zunahme von CO2 in der Atmosphäre die wesentliche Ursache dafür ist.
Keine dieser Thesen ist aus wissenschaftlicher Sicht bewiesen, aber sie sind das Fundament, auf dem die heutige Klimapolitik aufbaut. Mein Artikel soll beschreiben, dass auch innerhalb dieses – keineswegs gesicherten – Szenarios die Prognose eines bedrohlichen Temperaturanstiegs alles andere als plausibel ist).
Dieser Artikel erschien zuerst im Blog des Autors Think-Again. Sein Bestseller „Grün und Dumm“ ist bei Amazonerhältlich.
Wir freuen uns über Ihren Kommentar, bitten aber folgende Regeln zu beachten:
Ich habe mal überschlagen, wie lange (1) eine Erde ohne Treibhausgase und (2) unsere mit heutiger Treibhausgasmenge bräuchten, um aus dem tiefen Weltall bei -270 °C in den stationären Klimazustand mit Strahlungsgleichgewicht zwischen Sonneneinstrahlung und eigener Abwärme zu kommen, wenn sie so kalt plötzlich in die heutige Erdbahn gestellt würden und sich in der heutigen Sonnendistanz erwärmten.
Die ohne Treibhausgase benötigt rund 3000 Jahre, um sich bei einer Oberflächentemperatur von -18 °C einzupendeln, die mit Treibhausgasen noch ca. 300 Jahre länger, um dann bei +15°C das Gleichgewicht zu finden und da die Temperatur zu halten.
Stellen sie die Rechnung vor.
Gibt es in ihrer Atmosphaere Staub, Aerosole, Wolken? Gibt es die Ozeane?
Machen sie die Rechnung doch mal mit einer Atmosphaere, die als grauer Strahler wirkt.
Der Vorteil ist, das sie Staub und Aerosole und Wolken alle mit einbeziehen und ausserdem haengt in diesem Model die Temperatur nicht von der Sonneneinstrahlung ab.
mfg Werner
Sehr geehrter herr strasser
Also, erstens vergeht hier die Zeit immer gleich schnell. Zweitens ist und bleibt die Energie die relevante physikalische Größe, die den Wärmeinhalt und damit über sie Körperkonstante Wärmekapazität auch die Tempersturänderung. Drittens, haben Sie für den speziellen Fall recht, wenn die zugeführte (abgeführte) Leistung konstant ist, dass dann die zugeführte (abgeführte) Energie gleich Leistung mal Zeit ist.
Naja, das stimmt soweit. Aber der Punkt ist ja ein anderer nämlich, dass ein Körper auch auf +15°C erwärmt werden kann, wenn Sie Ihm weniger Leistung aber mehr Zeit dafür lassen. Sie behaupten, dass die Endtemperatur eine bestimmte Erwärmungsleistung benötigt, die von SB bestimmt würde. Aber das ist offensichtlich falsch.
Nehmen wir mal wieder 1 Liter Wasser , der sich in einem Topf von 100 cm2 Bodenfläche auf einer Herdplatte befindet und eine Ausgangstemperatur von 10°C hat. Die Herdplatte gibt eine Leistungsdichte von 240 W/qm ab. Dem Wasser wird also 240 W/qm * 100/10.000 = 2,4 W zugeführt. Die spez. Wärmekapität des 1 l Wassers (1 kg) beträgt 4184 Ws/kgK. D.h. C = 4184 Ws/K. Damit erwärmt sich der Liter pro Sekunde um 2,4 W× K /4184 Ws = 0,000574 °C/s = 2,06 °C/h. Nach 2,5 Stunden hat sich das Wasser also auf +15 °C erwärmt. Die benötigt Wärmeenergie, um den Liter von +10 °C auf +15°C zu erwärmen, beträgt 5×4184 = 20 920 J.
Die Oberfläche des Wassers strahlt dann bei +15°C ca. 391 W/qm an Wärmestrahlung ab.
Sie sehen: ein Körper läßt sich mit 240 W/qm (der thermischen Abstrahlungsleistungsdichte bei -18°C) auf +15 °C erwärmen, bei der er dann mit einer höheren Leistungsdichte (391 W/qm) thermisch abstrahlt als die beträgt, die ihm dahin erwärmt hat. Geht natürlich auch mit anderen Heizleistungen, mit 480 W/qm dauerts nur 1,25 Std.
So, das war nun einfachste Schulphysik, die ist völlig klar und gilt in dieser Einfachheit grundsätzlich auch fürs Klima. Da kommen Sie nicht drumherum.
Der Punkt ist, nochmal: Sie dürfen die Erwärmung nicht mit der thermischen Abstrahlung verwechseln!
@ Thomas Heinemann am 8. Juli 2021 um 15:40
So sehen sie die Sachlage?
Natürlich benötigt man Leistung, um einen Körper von Temperatur 1 auf Temperatur 2 zu erwärmen. So rechnet man aber nur, wenn Temperatur 1 von irgendwo anders kommt.
Wenn aber sowohl Temperatur 1 als auch Temperatur 2 von der Sonne kommen, ist nur die Gesamtleistung für Temperatur 2 entscheidend. Und die berechnet man grob näherungsweise (weil Formel umgekehrt angewendet und als schwarzer Strahler reale phys. Eigenschaften vernachlässigt werden) über SB. Nach unendlich langer Bestrahlung mit einer Leistung P wird ein Körper annähernd die mit SB berechnete Temperatur annehmen.
Und die erforderliche Leistung für +15°C ist eben, wie vorgerechnet, permanent um ca. 150 W/qm höher als für -18°C. Aus welcher Baumschule stammt ihre „Heinemann-Physik“?
Sehr geehrter herr strasser,
Nicht korrekt, man benötigt eine bestimmte Wärmeenergie. Der Leistungsverlauf über die Zeit ist egal, die Summe der zugeführten Leistung muß nur der benötigten Wärmeenergie Q entsprechen, die sich als C*(TE-TA) ergibt.
Das lernt man in der Mitrelstufe und ist bei Planeten auch nicht anders als beim Wasserkochen.
Was soll der Sinn dieser Aussage eigentlich sein?
Eine Temperatur hat (!) ein Körper, in diesen Fall der Erdboden, es ist eine Eigenschaft des „temperaturhabenden“ Körpers!!
Die Energie stammt von der Sonne, aber ob diese auch zur Erwärmung und Temperaturerhöhung verwandt wird, hängt nicht von der Herkunft derselben ab, sondern davon, in welche Energienformen die Sonnenenergie umgewandelt wird.
Ihre Behauptung ist falsch.
Wie gesagt, das Stefan-Boltzmann-Gesetz gibt an, welche Leistungsdichte ein Körper bei gegebener Temperatur an Wärmestrahlung ABSTRAHLT.
Wie der zu dieser Temperatur gekommen ist, ist nicht Inhalt des Stefan-Boltzmann-(SB) Gesetzes, merken Sie sich das.
Wahrscheinlich hat Sie die Bedingung des Strahlungsgleichgewichts durcheinandergebracht und Sie verwechseln seitdem Leistungszufuhr mit Leistungsabfuhr…
@ Heinemann
Da für alle hier in Diskussion stehende Leistungen die Zeit gleich schnell vergeht und Energie Leistung mal Zeit ist (Joule=Ws), kommt es auf die Leistung an und sonst auf nichts.
Meine Basisausage, um die es geht, besagt, daß für +15°C mehr Leistung mal Zeit (Energie) erforderlich ist als für -18°C. Darum geht es. Alles andere ist Herumgerede, das nur von der Basisfrage ablenkt.
Die Behauptung der Klimatologie lautet nun bekanntlich, der „natürliche Treibhauseffekt“ verursacht diesen Temperaturunterschied, liefert also die entsprechende Zusatzenergie. Daher wiederholt meine Frage, wie macht das der „Effekt“?
Sehr geehrter herr strasser
IHr Vorstellung des Treibhauseffektes entspricht nicht den Tasachen und daher ist Ihr Behauptung über die angebliche Behauptung der Klimatologie Fantasie.
Wie schon mehrmals umfänglich und unmiss verständlich erklärt resultiert der Treibhauseffekt aus der Absorption der Wärmestrahlung vom Boden in der Atmosphäre. Damit findet die Erreichung des Strahlungsgleichgewichts nicht mit dem Boden statt, sondern erst mit kühleren Schichten in der Atmosphäre. Daher ist dann der Boden wärmer als ohne die atmosphärische Absorption. Ohne Treibhausgase kann der Boden direkt im Strahlungsgleichgewucht mit der Sonneneinstrshlung stehen.
Ihre Frage nach der „Zusatzenergie“ zeigt nur, dass Sie die Vorgänge grundlegend nicht verstanden haben.
Na, ohne Sonne wäre die Erde ziemlich kalt und die Treibhausgase würden wie die restliche Luft gefroren den Boden als Eisschicht überziehen. Ohne Atmosphäre
gibt es auch keinen Treibhauseffekt.
Sondern? Wo würde denn die Temperatur landen, wenn die Sonne plötzlich aus wäre?
Bestünde zwischen dieser resultierenden Abkühltemperatur ein Unterschied zwischen einer Erde mit und ohne Treibhausgase?
Das zeigt offensichtlich, dass diese ohne Sonne resultierende Abkühltemperatur länger zum Erreichen benötigt als nur eine Nacht.
Wie wollen hoffentlich nicht behaupten, dass nachts immer die Temperatur erreicht würde, auf die eine Erde ohne Sonne landen würde. Selbst die Polarnacht ist dazu nicht lang genug.
Frage an Heinemann bzw. „Mainstreamvertreter“:
Es wird doch behauptet, die Erde hätte ohne „natürlichen Treibhauseffekt“ eine Mitteltemperatur von -18°C. Erst durch diesen „Effekt“ erhöht sich die Temperatur um ganze 33°C auf ca. +15°C. So jedenfalls die Argumentation.
Frage 1:
Habe ich die Behauptung richtig wiedergegeben? Wenn nein, wie lautet sie richtig?
Frage 2:
Wenn ja, wie kann ein „Effekt“ Energie erzeugen? Weil es ist doch zweifellos für +15°C mehr Energie erforderlich als für -18°C?
Nach Näherungsrechnung gem. SB sind es für -18°C ca. 240 W/qm und für +15°C sind es ca. 391 W/qm, also permanent um 151W/qm mehr. Wie erzeugt der „Effekt“ diese 151 W/qm? Woher nimmt er diese Zusatzleistung und über die kontinuierliche Zeit die entsprechende Energie?
stefan strasser am 7. Juli 2021 um 11:03
Wie Sie wissen, ergibt sich das als rechnerischer Vergleich für ein einfaches Erdmodell mit homogener Energieverteilung zwischen mit und ohne Absorptionswirkung von Treibhausgasen bei Annahme einer Albedo von ca. 30% und heutiger Solarkonstante in beiden Fällen.
Ja, für das obige einfache Erdmodell ergibt sich das rechnerisch. Die Temperaturdifferenz von 33 K ist die Größenordnung des terrestrischen Treibhauseffekts. Wenn Sie das für ein realistisches Erdmodell genauer ausrechnen wollen, brauchen Sie ein Klimamodell, denn ausprobieren kann man es mit der echten Erde ja nicht.
Der Treibhauseffekt braucht keine Energie erzeugen. Stellen Sie sich zwei Erden auf der Erdbahn vor. Die seien sonst identisch, nur hat die eine keine Treibhausgase. Die Temperaturen am Boden werden für beide unterschiedlich sein. Dieses Verschiedensein ist der Treibhauseffekt.
Sie meinen die Energie, um die Erde von einer noch tieferen Ausgangstemperatur (z.B. -270 °C) auf +15°C bzw. -18°C aufzuwärmen?
Sicher, die Energiemenge für die höhere Temperatur ist größer. Die stammt aber nicht aus dem Treibhauseffekt, dem CO2 oder der Atmosphäre oder was auch immer fabuliert wird.
Stellen Sie sich vor, wie die zwei Erden (gedankenexperimentell) aus den Tiefen des Weltalls plötzlich auf die heutige Erdbahn kommen. Beide haben eine Ausgangstemperatur von -270 °C.
Was passiert dann mit der Zeit auf ihrer Bahn um die Sonne, wenn sie der Sonnenstrahlung mit der Solarkonstantenleistung ausgesetzt sind? Wo endet die Temperatur am Boden von der Erde ohne und die der mit Treibhausgasen (also die Temperatur der echten Erde)?
Einfache Frage: Wo kam die Energie zur Erwärmung her?
Falsch, was Sie hier angeben sind nicht die Energien, die zur Erwärmung erforderlich sind. Neben der Einheit ist auch noch die Physik falsch. Denn, überlegen Sie mal:
berechnet sich etwa die Energie, die ein Wasserkocher zur Erwärmung von 1 l Wasser von 25°C auf 100°C benötigt, über das Stefan-Boltzmannsche Strahlungsgesetz?
Ob Sie nach der Erwärmung der Erde oder der von Wasser oder sonst was fragen, sollte doch physikalisch einerlei sein und nach dem gleichen physikalischen Vorgang erfolgen.
Immer hängt die erforderliche Energiemenge neben der Endtemperatur zusätzlich noch von der Ausgangstemperatur und der Wärmekapazität des zu erwärmenden Körpers ab.
Ich hoffe, da sind wir uns einig, das ist Schulstoff!
Ihre letzte Frage stellt sich nicht mehr, wenn Sie dies für sich verstanden haben.
Na Herr Heinemann,
manche Sache sind gar nicht so falsch.
Zu ihrem Vergleich der Erde mit und ohne Treibhausgase, wie stellen sie sich den Unterschied vor?
Zum zweiten eine Ergaenzung.
Ein Wasserkocher mit einem 2 kW Heizelement und einer mit einem 1 kW Heizelement erhitzen Wasser.
Bei beiden Wasserkochern hat das Wasser am Ende 100 Grad C. Der mit dem 2kW Heizelement ist schneller.
So nun haben sie Temperatur gleich, aber Zeit unterschiedlich.
Vergleicht man das mit der Erde haben sie recht, die Erwaermung ergibt sich aus Waermekapazitaet und Waerme die Uebertragen wird.
So kann man zum Beispiel berechnen welche Leistung fuer ein Heizelement nicht mehr ausreicht die 100 Grad C zu erreichen.
Zur Veranschaulichung auch noch eine Tatsache die nicht allen so bewusste ist: Der 2kW Wasserkocher spart Energie! Da er das Wasser schneller zum Kochen bingt.
Haben sie schon herausgefunden wie es geht, das die Sonne mit 329 W/m2 Leistung die Erde, die mit 390 W/m2 abstrahlt, erwaermt?
@ Heinemann
Ich schrieb „Näherungsrechnung“ und „permanent“!
Mit permanent ist ununterbrochen gemeint, daher werden sich nach ununterbrochener Leistungszufuhr in den genannten Stärken irgendwann etwa diese Temperaturen einstellen.
Es ist eine statische Betrachtung wie die -18°C-Behauptung auch. Auch diese Rechnung wird schließlich mit SB vorgenommen.
Leider zerreden sie die Fragestellung ins Absurde und versuchen, mir physikalische Unkenntnis zu unterstellen.
Sie merken offenbar nicht, daß sie sich damit selbst „vorführen“?
Sehr geehrter herr strasser,
ich verstehe mal wieder nicht, worauf Sie abheben wollen.
Dass Sie die Energiemenge, die eine Erde zum Erwärmen benötigt, um von einer niedrigeren Temperatur auf eine höhere Temperatur zu kommen, nicht über das Stefan-Boltzmann-Gesetz berechnet wird, ist Ihnen doch hoffentlich klar, oder?
Wenn Sie eine „andere Vorstellung“ davon haben, so müssen Sie das im Detail erklären.
Für mich ist die nötige Energiemenge Q zur Erwärmung nach der Schulphysik gegeben durch Wärmekapazität C der erwärmten Teile der Erde mal (End- minus Ausgangstemperatur). Also mal der Temperaturerhöhung. Für die beiden Erdtemperaturen muss man zum Vergleich einsetzen: +15°C – (-270°C) = 285 K (heutige Erde) bzw.
-18°C – (-270°C) = 252 K (etwa die Temperatur des Bodens einer Erde ohne Treibhausgase). Daran sehen Sie schon – wie man aus dem Alltag kennt- dass eine höhere Erwärmung mehr Energie benötigt.
Dass der Erdboden bei +15 und -18°C die von Ihren näherungsweise nach Stefan- Boltzmann berechneten Abstrahlungsleistungsdichten haben, ist klar. Die Näherung ist kein Streitpunkt. Der Punkt ist, die Abstrahlungsleistung hat nichts mit der gesuchten Energie zur Erwärmung tun!
Sehr geehrter herr strasser,
Die SB Abstrahlungsleistungen P_out sind doch gar keine Leistungszufuhr, sondern Abfuhr.
Wärmer wird die Erde nur, wenn die Leistungszufuhr P_in durch die Sonneneinstrahlung diese Abstrahlung übersteigt.
Die Differenz zwischen P_in – P_out = dQ/dt bestiimt die pro Sekunde dt der Erde zu (>0) bzw. abgeführte (<0) Energiemenge dQ. Q ist die gesuchte Erwärmungsenergie, um die Erde auf eine bestimmte Endtemperatur bringt. Bei der Endtemperatur gilt dann P_in = P_out, also dQ/dt = 0, es findet dann also keine weitere Erwärmung statt.
Zur “Sättigung” bei Happer et al. in
Relative Potency of Greenhouse Molecules
von A. van Wijngaarden and W. Happer
arXiv:2103.16465v1 [physics.ao-ph] 30 Mar 2021
Happer et al. schreibt von Sättigung (saturation), aber definiert sich eine sehr lausige Definition des Begriffs ‚saturation‘, wenn er jede Änderung des forcing DF mit der Konzentrationsänderung df, die kleiner ist als die entsprechende unter heutigen Bedingungen als ‚saturation‘ bezeichnet, siehe S.12: „At the standard column densities, with f = 1 [f=1: heutige Konzentration, standard column density (sd), f=0: kein Gas, f=2: Verdopplung gegenüber heute], the incremental forcings are well into the saturation regime, with dDF(1)/df < dDF(0)/df for all 5 gases. For the most abundant greenhouse gases, H2O and CO2, the saturation effects are extreme…”.
Überträgt man seine Definition also mal auf etwas Unverfängliches wie das Lösen von Zucker in einer Tasse Kaffee. Einen Teelöffel Zucker bekommt man in der Tasse komplett ohne Bodensatz gelöst, das sei der Standard (f=1). Aber die Löslichkeit von Zuckers nimmt ab, je mehr Zucker schon gelöst ist. Irgendwann tritt SÄttigung ein, und darunter versteht man, dass sich kein weiterer Zucker löst, sondern als Bodensatz zurückbleibt. Der Kaffee ist dann mit Zucker GEsättigt. Nun zu Happers Verstellung von Sättigung: Man löst den ersten halben Löffel Zucker (von f=0 auf f =1/2). Nach Happers Definition von Sättigung findet das Lösen der zweiten Hälfte des Teelöffels Zuckers schon unter Sättigungsbedingung statt (f=1/2 auf f=1). Nach Happer ist der Kaffee mit einem Löffel gelösten Zucker also bereits gesättigt (ohne Bodensatz), weil die zweite Hälfte des Teelöffels Zucker schwieriger zu lösen ist als die erste Hälfte (was nur eine einfache Eigenschaft jedes Lösungsvorgangs ist, der in Sättigung endet).
Man sieht ein, dass seine Definition von Sättigung unsinnig ist, denn sie geht nur von der relativen Änderung der Löslichkeit aus, ignoriert aber die absolute Sättigungsgrenze.
Nach seiner Definition ist das forcing eines Treibhausgases in der Atmosphäre ‚saturated‘ sobald man es mit dem forcing vergleicht, welches sich ergibt, wenn man die gleiche Gasmenge in eine Atmsophäre hinzugibt, die vorher dieses Treibhausgas nicht enthielt, d.h. jede Änderung eines Zustandes durch Hinzugabe des Treibhausgases, welches vorher schon dieses Treibhausgas enthielt, ist ‚saturated‘. So nennt er die seine berechnete Änderung des forcings durch CO2 Verdopplung von 5.48 W/m2 an der Tropopause (Table 2) auch als ‚saturated‘. Demnach sind alle radiative forcings vom heutigen Klima gegenüber 1750, die die Wissenschaft und der IPCC angibt, ‚saturated‘!
Man merkt: mit Definition kommt man nicht weit, man muss auf die Zahlen statt die Begriffe achten. Happer reproduziert die quantitativen Angaben der radiative forcings der Klimawissenschaft der Vergangenheit wie wir sie kennen. Der Trick ist, diesen Zahlen einfach einen neuen (harmlos klingenden) Namen zu geben, um deren Wirkung zu marginalisieren. Dabei bekommt er qualitativ das gleiche raus wie die Klimawissenschaft für ein Modell einer eindimensionalen Atmosphäre ohne Wechselwirkung mit dem Rest des Klimasystems. Das Klimasystem erforscht er also nicht!
@Heinemann – WER beispw. wie „M. Mann“ seit den „80ern“ NICHT „mein“ EIS-Pulver der FLIEGEREI „im SINN“ hat, darf sich eigentlich NUR noch in die ECKE stellen und schämen !?! – meiner Meinung nach ?!? – MIR kann KEINER erzählen, dass das damals NICHT bekannt war !!! 😉
Gibt es eigentlich eine wissenschaftlich schluessige Uebersetzung fuer „forcing“ im gegebenen Zusammenhang?
Soll es „Erwaermung“ heissen? Wir erklaeren also eine Erwaermung mit Erwaermung?
Herr Heinemann,
wenn CO2 strahlt dann verliert doch die Atmosphaere Energie. Wie kann das zu einer Erwaermung fuehren? Wenn CO2 Energie von der Oberflaeche absorbiert, dann fehlt diese doch an der Oberflaeche. Die zurueckgesendete Energie reicht nicht fuer eine Erwaermung aus.
Wie funktioniert also das „Forcing“???
„Wenn CO2 Energie von der Oberflaeche absorbiert, dann fehlt diese doch an der Oberflaeche.“
Die Oberfläche verliert mit oder ohne CO2 die Energie. Doch mit CO2 wird ein Teil davon wieder zurück geschickt und der Energieverlust ausgeglichen. Wenn es für Sie verständlicher ist, dann sagen Sie nicht, das CO2 erwärmt die Erde, sondern, das CO2 verschlechtert die Kühlung der Erde.
Wenn nachts die Temperaturen sinken und es ist klarer Himmel, dann kann die Wärme des Tages recht ungehindert abgestrahlt werden. Es wird deutlich kälter. Je mehr Wolken nachts unterwegs sind, desto mehr Wärmestrahlung wird von diesen reflektiert und am Boden gehalten. Nach wolkenverhangenen Nächten startet der nächste Tag deutlich wärmer, als es nach einer wolkenlosen Nacht der Fall gewesen wäre. Und von einem höheren Temperaturniveau aus zu starten führt natürlich im Laufe des Tages zu deutlich höheren Temperaturen.
Physikalisch ist der Vorgang fast der gleiche, da die Wirkung allerdings identisch ist, kann man für dieses Beispiel Wolke und CO2 gleichsetzen.
Es ist nicht verstaendlicher sondern nur so ist es richtig. Die geringe Waermeleitfaehigkeit der Luft hat den gleichen Effekt der Verschlechterung der Kuehlung der Erde.
Was sie ueber die Wolken sagen stimmt nur in der Nacht. Am Tage haben sie da andere Erfahrungen.
Und die Abkuehlung in der Nacht bei klarem Himmel ist ein Zeichen das CO2 einen geringen Effekt hat. Gleichzeitig sorgt das CO2 aber noch dafuer das sich die Atmosphaere ueber Strahlung abkuehlen kann. Ohne CO2 waere diese auch in der Nach viel waermer!
Eine geringere Abkuehlung allein bestimmt nicht die Temperaturen. Sie muessen auch die Effektivitaet der wirksamen Abkuehlungsmechanismen betrachten. Wichtiger aber noch: Abkuehlen kann sich immer nur was das schon warm ist, und dann betrachten sie wo die Waerme herkommt.
Werner Schulz schrieb am 7. Juli 2021 um 3:29:
Es geht bei der Diskussion ja nicht nur um CO2, sondern um Treibhausgase insgesamt. Und da zeigen Ihnen die Wüsten jeden Tag, dass es mit weniger Treibhausgasen nachts zu einer stärkeren Abkühlung kommt …
Sie schrieben mal:
Eine Reduktion von 396W/m² auf 63W/m² wirkt auf mich ziemlich effektiv …
Die Effektivitaet ist auch durch die geringfuegige Waermeleitung gegeben. Und vergessen sie nicht die effektiven Waermeverluste durch Konvektion und Wasserverdampfung.
Die vergessen sie immer wieder gerne. Am Ende haben sie das KT Diagram scheinbar doch nicht verstanden. Rechnen sie da mal mit Waerme und sie werden feststellen, das es keinen Ueberschuss an Waerme auf der Oberflaeche durch Strahlung gibt.
WErner SChulz am 7. Juli 2021 um 11:55
Ich vergesse die nicht. Ich habe zum einen nur Sie zitiert und zum anderen nehme ich an, dass meine Gesprächspartner auch über die Materie bescheid wissen. Aber wir können das auch gerne mit diesen beiden Größen gegenüberstellen, dann ist eine Verringerung von (396 + 17 + 80)W/m² auf 239W/m² (bzw. 161W/m² wenn man die von der Atmosphäre direkt absorbierte Sonnenstrahlung abzieht) auch sehr effektiv.
K&T 2009 weisen 0,9W/m² aus, das sieht wie ein Überschuss aus …
Ah, danke der Infamose Ueberschuss. Ist das vom Wasserdampfforcing, oder von den Wolken? Wie haben KT den kpnvektivent Waermetransport berechnet?
Ach haben sie nicht! Ist nur geraten. Immerhin sind das ja alles Mittelwerte, richtig? Und um Mittelwerte fuer die Konvektion zu berechnen geht man einfach in die Datenbank der Konvektiven Waermestroeme der Klimageschichte.
Abgesehen von der Datenbank der Verdampften Wassermassen.
Alles genau Berechnet und 0.9W/m2 ist eine dokumentierte korrekte Zahl.
Wo sind die Daten?
Werner Schulz schrieb am 6. Juli 2021 um 18:27
Kann man doch einfach nachlesen: 2.2 Concept of Radiative Forcing
Es ist also „einfach“ die Differenz zwischen zufliessender und abfliessender Energie, fliesst mehr zu als ab, wird es wärmer …
Ich frage nach einer Uebersetzung und sie kommen mit Englischen Artikeln?
Das Hauptproblem uebersehen sie dabei, naemlich das wir eine Erwaermung mit einer Erwaermung begruenden.
Na klar wenn mehr Energie Zufliesst als abfliesst erwaermt sich was.
Nur das im Globalen System von einem Gleichgewicht ausgegangen werden muss. Und das heisst das Zufluss und Abfluss gleich sind.
Oder wollen sie behaupten das das sogenannte Forcing immer vorhanden ist? Wenn dem so waere muessten auch 400 ppm CO2 und deren „Forcing“ eine staendige Erwaermung bewirken.
Tut es aber nicht. Demzufolge ist die Wirkung von CO2 eben kein „Forcing“ oder eine Erwaermung.
Werner Schulz am 7. Juli 2021 um 10:09
Brauchen Sie eine Übersetzung? Kann ich gerne versuchen. Ich dachte allerdings, es wäre besser, sich an die original Definition zu halten, um Missverständnisse zu vermeiden.
Das ist nur Ihre Behauptung …
Wieso muss von Gleichgewicht ausgegangen werden? Wenn die Sonne durch ihren Zyklus geht und mehr oder weniger strahlt, dann ändet sich der Zufluss. Wenn sich durch den Svensmark-Effekt die Bewölkung ändern würde, würde sich die Menge an absorbierter Energie ändern. Wenn man Herrn Kowatsch folgt und die Umgestaltung der Landschaft betrachtet (Land use change in IPCC-Terms), dann würde sich die reflektierte und absorbierte Energie ändern. Alle diese Beispiele führen zu einer Veränderung der Energieflussbilanz. Wie eine Veränderung des CO2 Gehaltes wirkt – siehe z.B. Happer …
Wenn das System Erde/Atmosphäre auf das forcing reagiert hat und sich wieder ein Gleichgewicht eingestellt hat, ist das forcing 0. Bis es wieder eine Veränderung gibt … Dinge wie die Milankowitsch-Zyklen dürften dauerhaft wirken, sie verändern nur alle Nase lang ihr Vorzeichen (und ihren Betrag?) …
Das Forcing von CO2 ist Null?
Ich brauche die Uerbersetzung nicht mehr.
Was sie da sagen machte erst keinen Sinn, aber mit der letzten Ansage doch wieder.
Werner Schulz schrieb am 7. Juli 2021 um 15:32
Nicht zu wissen, wie forcing definiert ist, hilft dabei, einfach mal willkürliche Behauptungen aufzustellen. Insofern kann ich verstehen, dass sie keine Übersetzung brauchen.
Was Sie in dem Rest des Kommentars geschrieben haben, hat nicht viel mit dem zu tun, was ich geschrieben hatte. Vielleicht sollten Sie nochmal in Ruhe nachlesen …
Im Hamburger Bildungsserver finden wir zu forcing die folgende Bemerkung:
„Der Strahlungsantrieb ist daher nichts weiter als das Ergebnis eines Gedankenexperiments. Betrachtet man den Zusammenhang zwischen globaler mittlerer Temperatur und dem RF, so steckt die größte Unsicherheit in dem Faktor, der die beiden verbindet und „climate sensitivity parameter“ genannt wird, und der die erwähnten Rückkopplungen enthält. Dieser Parameter sagt also aus, welche Temperaturänderung ein bestimmter Strahlungsantrieb hervorruft. Leider ist aber dieser Parameter je nach Mechanismus (also Treibhausgase, Aerosole, Landnutzung, usw.), vor allem aber von Modell zu Modell verschieden. Die Werte bewegen sich etwa zwischen 2 und 4 Grad Celsius pro Wm-2, aber auch andere Werte sind nicht ganz auszuschließen. Ein weiterer Nachteil dieses Konzepts ist es, dass überhaupt nur Einflüsse betrachtet werden können, die über die Strahlung auf die Temperatur wirken. Effekte wie z.B. Verdunstungskälte oder Diffusion können damit nicht beschrieben werden, obwohl auch sie die Temperatur beeinflussen.
Bei der Angabe des Strahlungsantriebs ist es übrigens wichtig, einen geeigneten Zustand zu definieren, mit dem die Änderungen verglichen werden können, d.h. der alte, natürliche Klimazustand. Dies ist keineswegs einfach, weil ja auch das natürliche Klima ständigen Schwankungen unterworfen ist. Im Falle des IPCC-Berichts wird als Basisjahr 1750 gewählt“
Über den allerdings nur äußerst vage Vorstellungen existieren, wie man hinzufügen muss.
Danke an Admin. Diese Uebersetzung und Erklaerung bezeugt das das Forcing nicht aus Physikalischen Zusammnehaengen entsteht, sondern einen gemessene Groesse ist.
Man leitet aus 1 W/m2 „Strahlenantriebt“ ein „Forcing“ also eine Erwaermung ab, die aus den Beobachtungen genommen wird.
Und wie ich es schon gesagt habe, werden Konvektive und andere Waermestroeme tunlichst vermieden, womit das „Forcing“ zu einer Scheingroessewird, mit der man keine physikalische Realitaet beschreiben kann.
Diese Uebersetzung ist in der Tat hilfreich.
Hier sind Daten von Dewitte and Cerbaux, 2018. Demnach hat sich die Energieabgabe erhoeht. Wird es nunmehr also kaelter?
Zeitgleich eine Diskussion zum gleichen Thema.
Ein Kommentator meint die erhoehte Abgabe von Energie sei in einer waermeren Welt zu erwarten. Immerhin erhoeht sich die Abstrahlung kubisch pro Kelvin Erwaermung.
Wem geben sie recht? Und wie erkennt man denn nun die Ursachen der Erwaermung?
Laut Herr Mueller wirkt das Forcing nur so lange bis die Atmosphaere den von der IPCC Physik voregebenen Wert in der Temperaturwert erreicht , dann wird das Forcing Null und wirkt nicht mehr.
Sie sollten diese Art der Argumentation auch bei sich Hinterfragen.
So wie das Forcing bestimmt wird, scheint es die Wirkung ist die Ursache.
Schon 2012 konnte man bei EIKE folgenden Artikel von H. Hug lesen:
https://www.eike-klima-energie.eu/wp-content/uploads/2016/12/Hug-pdf-12-Sept-2012.pdf
Hier wird anschaulich dargelegt dass die CO2 Absorptionsbanden gesättigt sind und weiteres CO2 nur noch einen unbedeutenden Effekt über die Flankenintegrale erzeugen kann. Was sich genau mit den 400 ppm bzw. 800 ppm Kurven in diesem Beitrag deckt. Nochmal, die „CO2 Klimaerwärmung“ kann selbst bei Akzeptanz der „CO2-Strahlungtheorie“ (die an sich schon physikalisch nicht plausibel ist) nur durch zusätzliche „Verstärkungsfaktoren“ (forcing) in Computermodellen erzeugt werden. Es gibt keine plausible physikalische Begründung für eine „Klimaerwärmung“ durch steigenden CO2 Gehalt der Atmosphäre, selbst im Rahmen der CO2 Strahlungstheorie nicht. Das weitere Festhalten daran ist nicht mehr wissenschaftlich sondern nur noch politisch bzw. weltanschaulich zu begründen. Klimakirche eben….
Sehr geehrter unbekannter Admin,
Die Grundlagen durch Planck und Schwarzschild (ohne t) gelten unverändert, aber mit denen alleine läßt sich das Klima nicht erklären.
Happer hat seine Untersuchung physikalisch dort beendet, wo die Klimaforschung in den 60igern anfing. Er hat die Frage nach der Reaktion des Klimasystems auf z.B. eine CO2 Verdopplung in seinem paper gar nicht behandelt.
Genau das hat er getan, auch wenn Sie das nicht wahrhaben wollen.
Thomas Heinemann am 5. Juli 2021 um 22:41
Bei der Aussage gerate auch ich ins stolpern. Hier würde eine etwas ausführlichere Beschreibung dem Leser helfen, denke ich. Happer präsentiert in seiner Veröffentlichung Dependence of Earth’s Thermal Radiation on Five MostAbundant Greenhouse Gases folgende Werte für eine Verdoppelung von CO2:
Sie meinen mit Ihrer Aussage also sicherlich etwas anderes als man bei einfachem Lesen denkt …
Sehr geehrter Herr Müller,
Sie gaben völlig recht, ich bin einfach zu schnell von meinen Aussagen aus weitergegangen. Sie haben das als einziger verstanden.
Der Punkt ist, dass Happer den wissenschaftlich unbestrittenen Effekt der CO2 Verdopplung ohne Reaktion (feedback) des Klimasystems von rd. 1,1 K mit seiner eindimensionalen wolkenfreien Atmosphäre reproduzieren konnte.
Die eigentliche Herausforderung für die Klimaforschung – und die Arbeit daran fing mit den Computern der 60iger an – ist die Wechselwirkung mit Boden und anderen Klimasystemteilen in allen 3 Dimensionen zu berechnen. Daraus folgen die heutigen Angaben (mit feedback).
Seine Abschätzung über Clauduis Clapeyron ist zu simple, wie ebenfalls seit 7 Jahrzehnten bekannt ist.
Wie gesagt, er ist 70 Jahre hinter dem Stand der Wissenschaft.
Ich liebe es, wenn Theorien überprüft werden können. Nach William Happer kann es ab einem bestimmten Sättigungsgrad mit Co2 keine Erhöhung der globalen Temperatur mehr geben, und zwar ab 400 ppm. Dieser Wert wurde 2015 überschritten. Also kann es nach Happer ab 2015 keine Temperaturerhöhung geben, bestenfalls bleibt das Niveau konstant. Gleichzeitig ist der 24. Sonnenfleckenzyklus schwach gewesen, also erreichte seit 2015 weniger Strahlung die Erde. Das heisst, wenn er recht hat, sinkt seit 2015 die globale Temperatur. Da seine Absorbtionskurven für 400 ppm und 800 ppm so gut übereinanderliegen, gilt das sicher auch für 390 ppm, d.h. 2010, den Beginn des 24.ten Sonnenfleckenzyklus.
Die Kurve sieht aber so aus:
Sie sind beim Versuch mit den Hitzewellen zu Schummeln schon aufgeflogen.
Daher mal hier erst mal die Frage, wo haben sie die Grafik her? Geben sie ihre Quellen umbedingt mit an.
Hier ist seit 2015 nicht mehr so viel Erwaermung zu verzeichnen.
Hier auch nicht.
Und schauen sie mal auf Langzeitklimadaten.
Wer lesen kann, ist klar im Vorteil.
Im Link https://www.epa.gov/climate-indicators/climate-change-indicators-heat-waves
ist zu lesen, dass die Hitzewellendaten für 50 grosse Städte gelten. Und das erst seit den 60er Jahren gezählt wird, da ältere Daten unzuverlässig sind.
Figure 3 des Links zeigt den Hitze-Index für ländliche Gegenden. In den 30er Jahren „dust bowl“war ein absolutes Maximum des Index. Würden sie sich mit dem Thema beschäftigen, könnten sie erkennen, das die „dust bowl“ menschengemacht war. Wiki: https://de.wikipedia.org/wiki/Dust_Bowl
Nach der Rodung des Präriegrases zur „Urbarmachung“ für eine „neue“ bzw. andere landwirtschaftliche Nutzung (hauptsächlich Weizenanbau) hatten jahrelange Dürren fatale Auswirkungen.
Die „dust bowl“ ist nicht durch Klimaeffekte entstanden.
Meine Temperaturkurve ist von hier: https://de.wikipedia.org/wiki/Globale_Erw%C3%A4rmung
Dann haben sie die Grafik 3 aber nicht wirklich angeschaut. Es gibt keine sichtbare Aenderung Ende letzten und Anfang diesen Jahrhunderts.
Die Dustbowl ist eine grosser Aussreisser, aber wenn das Rohden von Prariegras diese Auswirkung haben soll, dann ist der Begruenungseffekt durch besseres Pflanzenwachstum durch CO2 Duengung das Beste was passieren kann.
Aber was sie falsch lesen ist, das die Duerren durch das Rohden ausgeloest worden sind. Das steht da nicht. Die Staubstuerme sind sicher darauf zurueckzufuehren, aber nicht das Fehlen von Niederschlaegen. Das ist Wetter oder eine klimatische Erscheinung.
Das Ding heisst Heat Wave Index und nicht Staubsturm Index oder Niederschlags Index. Sie glauben doch nicht im Ernst, die Rodungen hätten erst 1930 eingesetzt und 1938 wären alle Schäden behoben ? Die ganze Zeit von 1995 bis 1955 ist durch die Rodungen beeinflußt. Es gibt kein Diagramm für diese Zeit, bei dem die Rodungen ausgeklammert sind. Auch die EPA hat ein Problem mit der Datenqualität für diesen Zeitraum, bei dem Diagramm für die 50 großen Städte schreibt die EPA das. Ich halte es für Zeitverschwendung, das Diagramm 1895-2020 weiter zu diskutieren zu wollen, weil es zu stark durch menschliche Aktion beeinflußt ist.
Wenn sie unbedingt das Diagramm weiter diskutieren wollen: Wahrscheinlich gibt es eine Parallelität zwischen 1930 und 2021. In beiden Jahren ist ein steiler Anstieg des Heat Wave Index zu beobachten. Erst einige Jahre nach 1931 hat man entschlossen begonnen, die Ursache der Hitzewellen zu bekämpfen. Es musste erst richtig weh tun, bevor Aktionen beschlossen wurden. Wird es diesmal genau so sein ? Kann man die Hitzewellen mit „Begrünung“ bekämpfen ?
Sie weisen darauf hin, das sich die Jahre vor der Dust Bowl mit heute gleichen!
Erwarten sie also einen Anstieg so wie in den 30 iger Jahren? Was wurde diesmal gerodet? Waelder fuer die Energiegewinnung? Sind Felder verdorrt weil sie nicht mehr bewirtschaftet werden? Was veranlasst sie zu so einer Vorraussage?
Zweite Frage, erwarten sie durch die Begruenung der Sahara, mit ausgeloest durch CO2 Duengung eine Verbesserung der klimatischen Bedingungen in Nordafrika?
Unabhängig davon dass es keine physikalisch plausible Begründung für eine Klimaerwärmung durch CO2 gibt, ist das Diagramm trotzdem das Todesurteil für die Klimaalarmisten. Der Grund dafür liegt in der praktischen Deckungsgleichheit bei 400 ppm und bei 800 ppm. Wegen der gesättigten Absorptionsbanden gibt es keinen zusätzlichen Effekt bei CO2 Verdopplung. Deswegen wird auch der Taschenspielertrick mit den „Verstärkungsfaktoren“ (forcing) angewandt, nur damit lässt sich die benötigte „Klimaerwärmung“ überhaupt erst produzieren. Dass diese „Verstärkungsfaktoren“ eigentlich nur beliebige Größen in einem Computerspiel (IPCC Modellverläufe) sind, bleibt dem staunenden Publikum ja verborgen….
All diese Diskussionen, all die Literatur ist, selbst die Neueste, ist komplett veraltet und obsolet. Auch ein Prof. Happer ist sich des grundlegenden Problems nicht bewusst. Es haben sich einige entscheidende Fehler in die Theorie des „THEs“ eingeschlichen die sich direkt auf sämtliche Einschätzungen des ECS proportional übertragen. Hier seien diese „Fehler“, die üblicherweise als Vereinfachungen „verkauft“ werden benannt:
1. Die Oberfläche ist kein perfekter Emitter. Der Emissionsgrad der Oberfläche orientiert sich notwendiger Weise am hemisphärischen Emissionsgrad von Wasser, und der beträgt nunmal 0.91. Daher emittiert die Oberfläche ~355W/m2, nicht 390.
2. Der CRElw (longwave cloud radiative effect) beträgt 30W/m2. Gleichsam emittiert die Erde bei klarem Himmel (also ohne Wolken..) nicht 240, sondern 270W/m2. Das ist soweit unumstritten.
3. Ist die Logik mit der CRElw ermittelt wird jedoch falsch. Man fragt „welchen Unterschied machen Wolken“, bzw. wie Ramanathan es formulierte, um wie viel erweitern Wolken den THE. Wolken und THGe sind aber stark überlagert, und mit der genannten unzulässigen Logik wird dieser überlagerte Bereich exklusive THGen zugeordnet, anstatt korrekt Wolken UND THGen. Ein korrekte Darstellung des THEs (emissionsseitig) sieht etwa so aus:
Alternativ lassen sich die 150W/m2 an THE auch so auflösen..
4. Für die Einschätzung des ECS ist notwendiger Weise der nichtüberlagerte THG-Anteil Ausgangspunkt. Der Beträgt aber halt nur 35W/m2, nicht 120 und erst recht nicht 150W/m2.
5. Man sieht glaube ich sehr gut, wie die „vereinfachten“ Annahme eines perfekten Emissionsgrades der Oberfläche, sowie der extrem schlampige Umgang mit Wolken quasi die Erbsünden der „Klimawissenschaft“ sind. Das sind keine zulässigen Vereinfachungen, sondern schlicht gröbste Fehler die den Großteil des THEs als auch des ECS bewirken. Korrigiert man diese Fehlannahmen, dann fällt das Theoriegebäude wie ein Kartenhaus in sich zusammen.
6. So unglaublich es ist, aber das Ganze lässt sich schon die längste Zeit mühelos mit modtran reproduzieren. Kann jeder selbst mal durchspielen. Einfach irgendwelche Wolken dem Szenario hinzufügen, CO2 verdoppeln, und mal schaun welche Temperaturerhöhung es braucht um das zu kompensieren (mit Wasserdampf konstant oder variabel..). Es hat sich wohl niemand je Gedanken darüber gemacht, warum modtran auf ein ECS von <0.8K kommt..
http://climatemodels.uchicago.edu/modtran/
Und weil es halt sonst anscheinend niemand kann, hier all die Grundlagen der Klimawissenschaft (to be extended..)
https://greenhousedefect.com/
Happer hat den Wissenstand vor 1950 reproduziert.
Die Wechselwirkung durch eine CO2 Erhöhung mit dem Klima kann man wegen der Komplexität der Wechselwirkungen erst mit Klimamodellen adäquat berechnen. Das macht man seit den 60iger Jahren und deswegen hat es auch bis in die 80iger gedauert, bis die Wissenschaft sich einig war, wie die Gesamtwirkung inkl. Wechselwirkung aufs Klima ist, das sogenannte feedback. Dass dies nach 40 Jahren einige immer noch nicht kapieren wollen, ist wissenschaftlich gesehen unwichtig. Denn nach einer solchen Zeitspanne ist es klar, dass diese Leute kein wissenschaftliches Problem mit diesem Resultat haben, sondern ein ideologisches mit der Akzeptanz dieser Resultate.
Wissenschaftlich adäquat wären konkrete Kritikpunkte an den Modellen. Das passiert aber nicht, stattdessen versuchen Leute wie Happer mit einem simplen Modell komplexe Klimamodelle auszustechen, indem seit 7 Jahrzehnten bereits bekannte Unzulänglichkeiten seiner Vereinfachung als revolutinär verkauft werden.
Ironie ein: Danke für die Aufklärung. Vermutlich weiß Happer – im Gegensatz zu Ihnen – nicht wovon er redet. Ironie aus.
Aus dem Diskussionhandbuch der Linken: Stelle wiss. Erkenntnisse der anderen Seite sofort als veraltetet dar.
Das ist natürlich so nicht richtig. Hansen hat erst in den 1980ern als einer der Ersten die Klimasensitivität auf 3,5°C gesetzt. Seine Modelle, die er 1988 im Kongress präsentierte liegen daher heute weit über wirklichen Temperatur, bei weiter steigenden Emissionen. Hansen und Co. haben in den 1980ern die Klimasensitivität derart hoch angesetzt, da man sich nicht anders die hohen Temperatursprünge zwischen Eiszeiten und Warmzeiten in den Temperaturrekonstruktionen erklären konnte. Bis heute arbeitet man daher mit Feedbacks, vor allem positiven in den Klimamodellen, die miteinander abgeglichen werden, die eine Klimasensitivität von 3-6°C aufweisen und aus 1°C durch CO2 mal eben 3-6°C machen. Obwohl die Realität wie Messungen mit CERES, etc. weitaus geringere Werte aufzeigen! Man denkt gar nicht daran die Klimasentsitivität herunter zu korrigieren.
Ganz ohne andere Gase und Wolken läge die Temperatur bei ca. -9°C. Mit Sauerstoff und Stickstoff nicht, da diese Gase sich im Kontakt mit dem von der Sonne erwärmten Erdboden erwärmen würden und die Wärme nicht mehr ins All abstrahlen können. Da sie im IR sogut wie IR-inaktiv sind.
Die Vorsitzende Kotting Uhl/ Grüne und die Zugeschalteten haben da ja mal wieder Schnappatmung bekommen. Wenn man denen zeigt, welch minimale Wirkung CO2 alleine auf die Wärmeabstrahlung der Erde hat. Es sind in der Tat um 1°C. IPCC und PIK und Co. machen aus 1°C mal eben 3-6°C durch ihre wunderbaren positiven Feedbacks in den Modellen. Die Modelle sind mit einer hohen Klimasensitivität eingestellt, da man sich anders die hohen Temperatursprünge zwischen Eiszeiten und Warmzeiten nicht erklären kann. Das ist alles. Und die Trottel glauben das dann.
Bei der Erderwärmung geht es, wie der Name sagt, um Wärme. Und für Wärme gilt der 2. HS der Thermodynamik. Er besagt, Wärme kann nicht von selbst vom kühleren Medium aufs wärmere übergehen und es auf Kosten des kühleren weiter erwärmen.
Bei z. B. 300 K Oberflächentemperatur (+27°C) werden idealisiert ca. 460 W/qm breitbandig von ca. 3 bis 100 μm abgestrahlt. Auf die von CO2 empfangbaren Wellenlängen (2,7; 4,3 und 15 μm) entfallen von diesen ca. 460 W/qm etwa 8 – 10 W/qm. Wenn davon maximal die Hälfte vom CO2 zurückkommt, sind das knappe 2% der abgestrahlten Leistung. Diese 4-5 W/qm Strahlungsleistung entsprechen temperaturmäßig einem Körper mit ca. -180°C. Daher wird diese Leistung von der Oberfläche zwar empfangen, erhöht die Temperatur aber wegen dem 2. HS nicht!
Sehr geehrter Herr strasser,
Sie wissen, dass sich der 2. HS auf Entropien und nicht Energien bezieht. Sie müssen Entropien vergleichen, mit Energievergleiche kommen Sie nicht weiter.
„Sie wissen, dass sich der 2. HS auf Entropien und nicht Energien bezieht.“
Ich weiß, daß sich der 2. HS auf Wärme bezieht und nicht auf Entropie. Bitte bei Clausius nachlesen. Und meine Aussage bezieht sich auch klar auf Wärme und nicht Energie allgemein. Wärme ist natürlich Energie, aber sie fließt von selbst immer von der höheren zur geringeren Energie, der Erhaltungssatz wird also immer gewahrt. Bei Ausgleich ist dann die Entropie theoretisch unendlich, weil mathematisch durch Null dividiert wird. Dann ist aber Wärme von warm nach kalt geflossen und nicht umgekehrt. Ich stelle also Wärmevergleiche an.
Kritisieren sie also meine Aussage von 11:27 oder wollen sie nur Nebelkerzen zünden?
Sehr geehrter herr strasser,
Ja, ich bin immer noch bei Ihrem von 11.27 und bei Ihren geht einiges mit der Physik in die Binsen.
Hat nicht Clausius die Entropie sogar entdeckt? Also bitte argumentieren Sie im Sinne von Clausius und beweisen Sie Ihre Behauptung anhand der Entropien der beteiligten Energien.
Und geben Sie mal an, um wieviel Joule sich in Ihrer „Theorie des unmöglichen Treibhauseffektes“ die Wärme ändern muss, um ihr Vorzeichen durch Richtungswechsel umzudrehen.
PS bei Ihrem „Ausgleich“ (damit meinen Sie wohl thermisches Gleichgewicht ohne Wärmeaustausch, d.h. Summe der ein und ausfliessenden Energieflüsse gleich) ändert sich die Entropie nicht mehr, aber sie ist nicht unendlich!!! Haben Sie etwa durch eine Temperatur von 0K geteilt oder wissen Sie einfach nicht, wie die Clausius die Entropie definiert hat?
PS2 die Erhaltung der Energie ist ein vom Entropiesatz (2. HS) unabhängiger Satz (1. Hs) und wird durch Ihr Argument darum keineswegs gewahrt.
Ohne eine aufzubringende Arbeit, kann ein kälterer Körper einen wärmeren nicht weiter erwärmen. Genau das folgt aus dem 2.HS der Thermodynamik.
https://www.chemie.de/lexikon/Entropie.html
Guter historischer Hintergrund wie ich finde.
Wichtig:
Das wird ja hier gerne von Strahlenpropheten verneint oder ignoriert. Ist aber so.
Im Falle des Erdklimas dürfen Sie die heiße Sonne in der Entropiebetrachung nicht übersehen. Alles auf der Erde ist kalt dagegen und kann daher weiter erwärmt werden.
Herr Heinemann,
natuerlich darf man nicht vergessen das die Sonne heiss ist.
Deshalb darf man aber auch die Leistung der Sonne vierteln um sie viel kaelter erscheinen zu lassen.
Energierechnung hin oder her, die Sonne ist heiss und erwaermt die Erde.
Es gibt noch eine heisse Komponente im Erdsystem, die sie auch nicht vergessen duerfen.
Entropien „fliessen“ in mehrere Richtungen.
Also, kurzum: solange die heiße Sonne Energie zur Erde führt, kann auch die Zunahme von Treibhausgasen zu einer Erderwärmung führen, denn es fließt immer noch genug Energie von heiß (Sonne) nach kalt (Erde). Selbst eine „treibhausgaserwärmte“ Erde ist immer noch kälter als die Sonnenoberfläche.
Herr Heinemann,
Was sie sagen stimmt nicht alles!
Die Wirkung der Treibhausgase muss auch ohne Sonne bestehen, sonst gibt es diese Wirkung nicht.
Die Treibhausgase erwaermen nicht, sondern sie vermindern die Abkuehlung!
Die Sonne erwaermt die Erde zwar weiter, aber sie erwaermt sie nicht von 0 K auf die jetzige Temperatur.
So wie man taeglich beobachten kann, hat die Luft und der Boden eine gewisse Temperatur bevor sie von der Sonne weiter erwaermt wird.
Das die Erde kaelter als die Sonnenoberflaeche ist, bezweifel ich. Immerhin soll der Erdkern fast 6000 Grad C haben.
Auch wenn sie die Entropien betrachten kommen sie unumstoesslich auf das Ergebnis, das die Atmosphaere die Oberflaeche nicht erwaermen kann.
Herr Schulz,
unmöglich!
zu H.Rost
Die Sonne sendet neben ihrer UV Strahlung auch einen 47 prozentigen Anteil an Infrarot.
Dieser Anteil füllt beim ersten Auftreffen auf CO2 Moleküle die beiden Bande im CO2 Spektrum.
In etwas tieferer Schicht ist der Wasserdampf dran mit deutlich mehr Banden. Was bleibt jetzt noch in Bodennähe oder bis in eine Höhe von ca.5000 m
Meinner Ansicht nach nichts. Kein Platz mehr für einen bodennahen Treibhauseffekt. Auch keine sog. Rückstrahlung der Longwavebackradiation
dddd
Die Sonne sendet neben ihrer UV Strahlung auch einen 40 prozentigen Anteil an Infrarot.
Dieser Anteil füllt beim ersten Auftreffen auf CO2 Moleküle die beiden Bande im CO2 Spektrum.
In etwas tieferer Schicht ist der Wasserdampf dran mit deutlich mehr Banden. Was bleibt jetzt noch in Bodennähe oder bis in eine Höhe von ca.5000 m
Meinner Ansicht nach nichts. Kein Platz mehr für einen bodennahen Treibhauseffekt. Auch keine sog. Rückstrahlung der Longwavebackradiation
Die zugrundeliegenden Mechanismen werden in dem Beitrag sehr anschaulich erklärt. Was ich mich nur Frage: CO2 absorbiert nicht nur von der Erde abgestrahlte Wärmeenergie im relevanten Absorptionsspektrum, sondern auch die von der Sonne auf die Erde eingestrahlte Energie, was in der Summe zu einer weiteren Abschwächung des CO2-Effektes führen müsste. Was dazu jemand eine Antwort.
Dipl. Ing. Bernd rost am 4. Juli 2021 um 21:09
Werfen Sie einen Blick auf das Spektrum der Sonnestrahlen und das der Abstrahlung der Erde. Gegenüberstellungen finden Sie in fast jedem Artikel zu diesem Thema, z.B. die folgende in Wikipedia:
Das könnte Ihre Frage beantworten. In Diagrammen wie dem von Kiel/Trenberth sind auch Zahlen für die direkte Absobtion von Sonnenstrahlung durch die Atmosphäre ausgewiesen …
Test:
Es ist richtig, das CO2 auch die eingehende Strahlung der Sonne einfaengt. Die Waerme in der eingefangenen Strahlung steht nicht mehr zur Erwaermung der Oberflaeche zur verfuegung. Die atmosphaerische Albedo wird mit 15% angegeben und macht numerisch eine Aussage zu der Waerme die die Oberflaeche nicht erreicht.
Hier gibt es eine Aufstellung Wellenlaengen der CO2 Absorption. Demnach gibt es ausser be 4 Mikrometer noch mehr Absorptionslinien im Bereich der Sonnenstrahlung bei 3 und 2 Mikrometer.
Die Abschwaehung der Einstrahlung durch CO2 wird wenig besprochen und gerne ignoriert
Zum Thema mag dieser Artikel noch mehr Informationen beitragen.
mfg Werner
Zu den Thesen:
1. Dies ist in der Tat etwas schwierig, zumal man erst mal konkret festlegen müsste, welche Werte man für eine „mittlere Temperatur“ nimmt. Alle Temperaturen direkt auf der Erdoberfläche, 10m über dem Boden/Wasser, alle Werte wischen 10 Meter oberhalb und unterhalb der Erdoberfläche und so weiter. Aber im allgemeinen scheint man sich auf die Lufttemperatur bis etwa 2 Meter oberhalb des Erdbodens geeinigt zu haben, weil es aus diesem Bereich (Thermometer im Erdgeschoss) die meisten Daten gibt.
2. Daran lässt sich nicht mehr rütteln. Eisbohrkerne, Baumringe, Messungen von Thermometern, Satellitenaufzeichnungen, die Verlängerung von Vegetationsperioden, Abschmelzen von Gletschern etc. zeigen alle das gleiche Bild. Es wird wärmer und wärmer.
3. Auch wenn es viele nicht wahrhaben wollen. Darüber ist man sich einig. Ich denke wir sprechen hier von 97%+ oder vielleicht sogar 99%+ aller Klimawissenschaftler, die den Mensch als Hauptursache identifizieren.
Was Sie denken ist politisch und medial sehr geschickt eingefädelt.
Schauen Sie mal hier (und dann hier) nach. Wenn Sie dann immer noch an die 97 % oder gar 99,8 % glauben, was im übrigen keinerlei Beweis ersetzt, dann ist Ihnen nicht mehr zu helfen.
Es kommt immer nur Kritik über die Metastudien von Cook und Oreske, doch wenn sie so falsch liegen würden, sollte es doch ein einfaches sein, eine wissenschaftlich akzeptierte Studie zu veröffentlichen, die das genaue Gegenteil beweist. Ich frage mich…. Wo sind diese?
Warum fragen Sie sich? Denken Sie doch mal nach! Wer kennt denn „alle Klimaforscher“ dieser Welt? Da fängt´s doch schon an.
Bei Notrickszone finden Sie einen Menüpunkt in der Seitenleiste, in der THE skeptische Literatur zu hunderten aufgezählt wird. Einfach nachschauen.
Sehr geehrter unbekannter admin,
Natürlich weiß Happer, dass er Irrelevantes bringt und dass dies seit Jahrzehnten nichts Neues ist. Warum wissen Sie das nicht und lassen sich beeindrucken? Warum checken Sie ihn nicht einfach gegen den Wissenstand, sondern nehmen ihm das blindgehorsamst ab?
Gut, dass Sie das wissen, dass Planck und Schwartzschild völlig überholt sind.
Hier ist eine Eigenstudie fuer sie:
An der Seite find sie Links zu weiteren Studien die ihnen gefallen sollten.
Des weiteren sollten 3 % Zweifel oder nur eine Studie reichen, um einen berechtigten Zweifel am Klimaalarm zu erzeugen. Fangen sie noch heute an zu Lesen und zu verstehen!
Ansonsten sind die Metastudien von Oreske und Cook so geeignet wie eine Studie zu der Frage ob Gott exisitert, nach durchsicht aller religioesen Schriften.
Wer glaubt, brauch nicht wissen.
„Auch wenn es viele nicht wahrhaben wollen. Darüber ist man sich einig. Ich denke wir sprechen hier von 97%+ oder vielleicht sogar 99%+ aller Klimawissenschaftler, die den Mensch als Hauptursache identifizieren.“
Für den Klimaalarm-affinen Kommentator oben nochmals Prof. Happer im Original: „Der Temperaturanstieg von 1900 bis 1950, als es relativ wenig Zunahme des CO2 gab, war ungefähr gleich wie die Zunahme von 1950 bis 2000, als es eine viel größere CO2-Erhöhung gab. Ein Großteil des Temperaturanstiegs war Teil der natürlichen Erholung vom tiefen Temperaturen der Kleinen Eiszeit. Es gibt keinen Klimanotstand, genauso wenig wie den Hexennotstand vor 500 Jahren.“
Bei der Begründung der Notwendigkeit, die Menschheit vor Hexen zu retten und die Hexen zu verfolgen, wobei man der damaligen Fachliteratur (Hexenhammer) folgte, war sich die damalige Fachwelt im Jahr 1487 einig. Es bestand ein wissenschaftlicher Konsens von 100% für die Notwendigkeit der Hexenverfolgung, woran uns Prof. Happer erinnerte. Auf diesem Niveau argumentieren die Konsens-Gläubigen, denen man jeden, aber auch wirklich jeden Unsinn unterjubeln kann. Und deshalb funktioniert die Klima-Verdummung. Wenn es 97 oder 99% sagen, wenn auch schlecht erfunden, dann muss es schließlich stimmen. Und Svenja Schulze sagt es auch…
Ein Vorzeige-Physiker wie Prof. Happer hat für mich 1000-mal mehr Gewicht als alle Potsdamer Alarmforscher zusammen, die schließlich für Klimaalarm bezahlt werden. Und auf die sich eine Klimakanzlerin samt der grün dominierten Verfassungsrichter stützen.
Due Erkenntnis, dass die Verdopplung des CO2 letztlich keine nennenswerte Veränderung des Klimas mit sich bringt, sondern nur eine Erhöhung um 1Grad, das sagt sogar Prof. Rahmstorf (http://www.pik-potsdam.de/~stefan/mangini_replik.html), deshalb greifen die Herren vom PIK ja auch zum Billiardeffekt und konstruieren eine irrationale Kette von Folgen, die dann letztlich den Klimawandel bewirken soll. Es ist nur eben wie beim Billiard, mit der Anzahl der Karambolagen und Bandenkontakte wird das Ergebnis immer unvorhersehbarer.
In der Klimaforschung ist dadurch der Kontakt zum Klima längst verloren gegangen, die Ergebnisse sind willkürliche Zufallsprodukte und werden es bleiben. Ein chaotisches System ist nicht im Computer abbildbar, das ist das Problem.