Dieser Beitrag ist der dritte einer Reihe. Der erste Beitrag steht hier (in deutscher Übersetzung hier) und der zweite hier (in deutscher Übersetzung hier)
„Zum Glück muss die Natur nicht noch etwa ein Jahrhundert warten, bis sich die CO2-Konzentration in der Luft verdoppelt hat, um von einer effizienteren Wassernutzung zu profitieren. Sie hat bereits damit begonnen, in dieser Hinsicht von dem ungefähr 50%igen Anstieg des atmosphärischen CO2 zu profitieren, der seit Beginn der industriellen Revolution stattgefunden hat.“
In meinem letzten Artikel [ der zweite Beitrag] habe ich über die erhöhte Pflanzenproduktivität als einen der wichtigsten ökologischen Vorteile der CO2-Anreicherung in der Atmosphäre geschrieben. In diesem Artikel wird eine weitere bekannte und nahezu universelle Auswirkung der steigenden Kohlendioxidkonzentration auf der Erde hervorgehoben: die verbesserte Wassernutzungs-Effizienz der Pflanzen.
Grundsätzlich ist die Wassernutzungs-Effizienz von Pflanzen die Menge an Biomasse, die von einer Pflanze pro Einheit des durch Transpiration verlorenen Wassers produziert wird. Bei höheren CO2-Konzentrationen öffnen die Pflanzen im Allgemeinen ihre Blattstomata, durch die sie Wasserdampf abgeben, nicht so weit wie bei niedrigeren CO2-Konzentrationen.
Die kleineren Porenöffnungen erschweren es dem Wasser in den substomatären Hohlräumen der Blätter, in die Luft zu entweichen. Folglich steigert erhöhtes CO2 nicht nur die Photosynthese und das Wachstum der Pflanzen, sondern verringert auch den Wasserverlust der Pflanzen durch Transpiration, was in Kombination die Wassernutzungs-Effizienz der Pflanzen verbessert.
Das Ausmaß dieses erheblichen Nutzens variiert je nach Pflanze und Wachstumsbedingungen. Dennoch erreichen die meisten Pflanzen bei einer Verdoppelung des atmosphärischen CO2-Gehaltes eine Steigerung der Wassernutzungs-Effizienz in der Größenordnung von 70 bis 100 % – oder mehr (mehr dazu in den Übersichten über mehrere von Experten begutachtete Studien unter den Unterüberschriften Wassernutzungseffizienz hier auf meiner CO2-Wissenschafts-Website).
Als Beispiel für dieses Phänomen zeigt Abbildung 1 die Auswirkungen von erhöhtem CO2 und der Wasserversorgung der Pflanzen auf die Wassernutzungseffizienz von Sojabohnen. Die Pflanzen wurden 40 Tage lang in Gewächshäusern mit kontrollierter Umgebung bei normaler oder doppelter CO2-Konzentration und einer von drei Wasserbehandlungen angebaut: gut bewässert, mäßige Trockenheit oder schwere Trockenheit.
Unabhängig von der Bewässerungsbehandlung stellten die Wissenschaftler und Autoren dieser Studie fest, dass eine Verdopplung des CO2 die Wassernutzungseffizienz dieser Pflanzen um beeindruckende 217 bis 247 % steigerte!
Abbildung 1. Wassernutzungseffizienz (WUE) von Sojapflanzen, die 40 Tage lang unter verschiedenen Wasserversorgungsbehandlungen (WW = gut bewässert; MD = mäßige Trockenheit; SD = schwere Trockenheit) und atmosphärischem CO2 (Umgebung und erhöht, erhöht = zweimal Umgebung) angebaut wurden. Die Zahlen in rotem Text geben die prozentuale Steigerung der Pflanzen-WUE unter erhöhtem CO2 für eine bestimmte Wasserversorgungsbehandlung an. Quelle: Wang et al. (2017).
Glücklicherweise muss die Natur nicht ein weiteres Jahrhundert warten, bis sich die CO2-Konzentration in der Luft verdoppelt hat, um von der verbesserten Wassernutzungseffizienz zu profitieren. Sie hat bereits damit begonnen, in dieser Hinsicht von dem ungefähr 50%igen Anstieg des atmosphärischen CO2 zu profitieren, der seit Beginn der industriellen Revolution stattgefunden hat.
Diese Tatsache wird in wissenschaftlichen Studien, die dendrochronologische Methoden und Analysen stabiler Isotope an langlebigen Baumarten aus der ganzen Welt verwenden, häufig nachgewiesen. Abbildung 2 zeigt zum Beispiel die Veränderung des atmosphärischen CO2 und der Wassernutzungseffizienz einer immergrünen Nadelholzart in China. Seit 1880 hat der Anstieg des atmosphärischen CO2 dazu beigetragen, die Wassernutzungs-Effizienz dieser Bäume um beachtliche 60 % zu steigern.
Abbildung 2. Jährliche Schwankungen der über Baumringe gemittelten intrinsischen Wassernutzungseffizienz (iWUE) und der atmosphärischen CO2-Konzentrationen (Ca) zwischen 1880 und 2014 für P. orientalis. Quelle: Weiwei et al. (2018).
Steigerungen der Wassernutzungs-Effizienz in ähnlicher Größenordnung wurden auch bei Douglasien und Ponderosa-Kiefern in den Vereinigten Staaten, bei Fichten in Italien und Deutschland, Zypressen in Südchile, Wacholder, Akazien und Aleppo-Kiefern in Nordafrika sowie bei einer Vielzahl anderer Bäume an zahlreichen anderen Standorten festgestellt (siehe viele Beispiele hier). Aber der vielleicht beste Beweis für eine moderne Steigerung der Wassernutzungs-Effizienz aufgrund steigender atmosphärischer CO2-Werte stammt aus einer Schlüsselstudie, die von Cheng et al. (2017) in der Fachzeitschrift Nature Communications veröffentlicht wurde.
Unter Verwendung einer Kombination aus bodengestützten und fernerkundeten Land- und Atmosphären-Beobachtungen führten die Autoren dieser bahnbrechenden Arbeit eine Reihe von Berechnungen durch, um die Veränderungen in der globalen Wassernutzungseffizienz im Zeitraum von 1982 bis 2011 zu schätzen.
Die Ergebnisse ihrer Arbeit sind in Abbildung 3 dargestellt und zeigen, dass die globale Wassernutzungs-Effizienz mit einer durchschnittlichen Rate von 13,7 Milligramm Kohlenstoff pro Millimeter Wasser pro Jahr zunahm, was einer phänomenalen Steigerung von 21,6 % in diesem drei Jahrzehnte dauernden Zeitraum entspricht, die fast ausschließlich auf den Anstieg des atmosphärischen CO2 zurückzuführen ist.
Darüber hinaus berichten die Autoren, dass dieser Anstieg nicht auf Kosten eines erhöhten globalen terrestrischen Wasserverbrauchs ging. Stattdessen verbesserte der Anstieg des atmosphärischen CO2 die globale Kohlenstoffaufnahme pro verbrauchter Wassereinheit, was bedeutet, dass Pflanzen heute größer sind und deutlich mehr Biomasse produzieren als vor 30 Jahren, ohne dafür mehr Wasser zu benötigen.
Abbildung 3. Geschätzte Trends der globalen Wassernutzungseffizienz (WUE) im Zeitraum 1982-2011. Jährliche mittlere Anomalien (mit linearer Trendlinie) sind zusammen mit den zugehörigen Standardabweichungen der globalen WUE dargestellt. Quelle: Cheng et al. (2017).
Abbildung 4 schließlich zeigt eine räumliche Darstellung der in der Nature Communications-Studie berichteten globalen Trends der Wassernutzungseffizienz. Wie aus den verschiedenen Graden der grünen Schattierung klar ersichtlich ist, zeigen volle 90 Prozent der globalen vegetierten Landfläche positive, steigende Trends bei der Wassernutzungseffizienz. Dieses Ergebnis ist eigentlich ziemlich beeindruckend, wenn man bedenkt, dass es während des Studienzeitraums großflächige Phänomene wie Hitzewellen und Dürren gab, die sich in vielen Regionen negativ auf die Wassernutzungseffizienz hätten auswirken müssen. Warum haben sie das nicht getan?
Abbildung 4. Geschätzte räumliche Trends der jährlichen Wassernutzungseffizienz im Zeitraum 1982-2011. Quelle: Cheng et al. (2017).
Der Grund dafür ist wie schon vermutet das CO2. Dank steigender Werte dieses wichtigen atmosphärischen Spurengases hat die Vegetation der Welt eine Reihe von schwächenden Einflüssen überwunden, die die Wassernutzungs-Effizienz der Pflanzen an mehr Orten als auf der vorstehenden Karte gezeigt hätten verringern müssen.
Und da die CO2-Emissionen aus der Nutzung fossiler Brennstoffe in den kommenden Jahren und Jahrzehnten weiter steigen werden, werden die beobachteten positiven Auswirkungen auf die Wassernutzungs-Effizienz der Pflanzen noch weiter zunehmen, denn die Autoren dieser Studie in Nature Communications berichten weiter, dass ein 10-prozentiger Anstieg des atmosphärischen CO2 eine 14-prozentige Steigerung der globalen Wassernutzungs-Effizienz bewirkt.
Die Natur profitiert also wirklich vom Anstieg des atmosphärischen Kohlendioxidgehalts. Atmosphärisches CO2 ist bei weitem kein Schadstoff, sondern notwendig, um das Leben zu fördern.
[Hervorhebung vom Übersetzer]
This article first appeared at MasterResource.org and has been republished here with permission.
References
Cheng, L., Zhang, L., Wang, Y.-P., Canadell, J.G., Chiew, F.H.S., Beringer, J., Li, L., Miralles, D.G., Piao, S. and Zhang, Y. 2017. Recent increases in terrestrial carbon uptake at little cost to the water cycle. Nature Communications 8: 110, DOI:10.1038/s41467-017-00114-5.
Wang, Y., Yan, D., Wang, J., Sing, Y. and Song, X. 2017. Effects of elevated CO2 and drought on plant physiology, soil carbon and soil enzyme activities. Pedosphere 27: 846-855.
Weiwei, L.U., Xinxiao, Y.U., Guodong, J.I.A., Hanzhi, L.I. and Ziqiang, L.I.U. 2018. Responses of intrinsic water-use efficiency and tree growth to climate change in semi-arid areas of north China. Scientific Reports 8: 308, doi: 10.1038/s41598-017-18694-z.
Link: https://cornwallalliance.org/2022/05/co2-enrichment-improves-plant-water-use-efficiency/
Übersetzt von Christian Freuer für das EIKE
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Das ist aber den naturwissenschaftlich miserabel ausgebildeten Typen in den Parteien, insbesondere der sich grün nennenden hochvioletten Partei, nicht bekannt. Die Glashäuser für den speziellen Nahrungsmittelwuchs werden ja nicht nur beheizt, um den Bewuchs zu erhöhen und die Bewuchszeit zu verlängern, sondern sie werden auch mit CO2 „gefüttert“, damit die Pflanzen da drin mehr zum „Fressen“ haben.
Glashäuser werden mit CO2 vollgepumpt, damit man sie nicht heizen muss.
Die heizen sich dann selber. Mehr CO2 mehr Strahlung und die Heizung ist garantiert.
Wenn’s nicht funktioniert, dann stimmt die Physik nicht.
Wichtige und richtige Aussagen in diesem Artikel! Wer trichtert es den Klima-Ignoranten, die uns regieren, nur endlich ein? Die im Dekarbonisierungs-Wahn das Land und die Menschheit ruinieren? Dabei wird das wertvolle anthropogene CO2, das die gewachsene Weltbevölkerung ernähren hilft, in der Atmosphäre nur noch einige Jahrzehnte zunehmen – auch ohne Dekarbonisierungs-Wahn. Weil immer mehr davon von Pflanzen und Ozeanen aufgenommen wird.
Zum CO2 gibt es nur eine Frage, die zu beantworten wäre! Und diese Antwort muß natürlich mit einer physikalisch durchgängigen Belegführung verbunden sein.
Diese Frage lautet: Stimmt die häufig behauptete Aussage, daß CO2 „klimaschädlich“ ist? Und wenn ja, was bedeutet klimaschädlich konkret?
Auf diese Frage kenne ich bisher keine klare, eindeutige und unzweifelhafte Antwort! Die einzige Darstellung, die versucht, diese „Klimaschädlichkeit“ allgemein für alle sog. Treibhausgase kombiniert darzustellen, ist KT97. CO2 kommt in KT97 als individuelles Gas aber nicht vor.
Diese Darstellung steht allerdings mit allen Hauptsätzen der Thermodynamik auf Kriegsfuß! Zusammengefaßt muß KT97 so interpretiert werden: es wird postuliert, daß ein kontinuierlicher Leistungsempfang TOA von netto 239 W/m² (stationärer Zustand) innerhalb der Atmosphäre einen permanenten Energiekreislauf in Gang setzt, in dem die empfangende Oberfläche plötzlich in der Lage sein soll, 396 W/m² an Abstrahlung plus 80 W/m² als Verdunstungsleistung plus 17 W/m² als Thermik abzugeben. In Summe also entsprechend 493 W/m², was grob dem Doppelten der insgesamt empfangenen Leistung x Zeit=Energie entspricht, also aufgrund des 1. HS energetisch klar unmöglich ist! Und von diesen 493 W/m² verflüchtigt sich dann am Weg ins All wieder alles bis auf wieder 239 W/m², die dann aus dem System TOA wieder hinausgehen. So eine Leistungsvermehrung aus sich selbst mit gleichzeitiger Leistungsvernichtung in sich selbst ist unphysikalisch!
Es wird behauptet, die 239 W/m² würden für -18°C reichen und durch die wundersame Energievermehrung aus sich selbst mit gleich anschließender Wiedervernichtung der vermehrten Energie, erreicht die Erde oberflächennah eine Temparatur von +15°C, strahlt nach außen aber nur ab, als ob sie -18°C hätte, also auch wieder mit 239 W/m². Es wird also jene Energie, die für 33°C Temperaturanstieg der gesamten Erde erforderlich ist, aus sich selbst generiert und gleich wieder in sich selbst vernichtet.
So etwas wird „im Konsens“ behauptet. Ich meine, jeder der so etwas behauptet, hat seine Qualifikationsurkunde bestenfalls im Lotto gewonnen. Eine Physik, die so etwas möglich macht, gibt es nicht!
Zum Vergleich: um einen Liter Wasser um 1°C zu erwärmen, ist eine echte Energiezufuhr von 4,18 kJ erforderlich, für 33°C sind es also ca. 138 kJ. Und die Weltmeere haben sehr viele Liter Wasser.
Diskussionen um sonstige CO2-Eigenschaften sind natürlich sinnvoll, aber der Fokus muß zu 100% auf die grundsätzliche Frage der behaupteten „Klimaschädlichkeit“ gelegt werden!
Hallo Herr Strasser,
die Graphik in Ihrem Beitrag steht keineswegs mit allen Hauptsätzen der Thermodynamik auf Kriegsfuß. Mit dem ersten jedenfalls nicht (Energieerhaltung): in allen drei Bereichen – Erdoberfläche, Atmosphäre, Grenze zum Weltraum – ist die Energiebilanz ausgeglichen (von Rundungsfehlern abgesehen), wie Sie selber nachrechnen können. Mit dem 2. Hauptsatz ist es nicht so einfach.
Klar ist außerdem, daß die Erdoberfläche bei einer mittleren Temperatur von 288 K um die 396 W/m² abstrahlen m u s s (Stefan-Boltzmann). In den Weltraum können aber nur 239 W/m² abgehen, weil nur dieser Wert von der Sonne empfangen wird (1. Hauptsatz). Bleiben noch rund 157 W/m² Differenz, die der Boden verliert, die aber nicht im Weltraum landen. Also landen sie in der Atmosphäre. Dazu kommen noch die 97 W/m² aus Konvektion und Verdunstung und außerdem 78 W/m² aus der solaren Primärstrahlung. Was soll die Atmosphäre mit diesen 332 W/m² Überschuß machen? Die kann sie nur nach unten wieder loswerden („downdwelling radiation“). Es ist alles in Butter.
Nachtrag: Ihre Frage, wieweit CO2 „klimaschädlich“ ist, läßt sich mit der Graphik natürlich nicht beantworten. CO2 ist lediglich beteiligt an der downdwelling radiation. Hauptverantwortlich dürfte Wasserdampf sein. William Happer hat letzten Herbst einen Vortrag zu dem Thema auf der EIKE-Konferenz gehalten, und demnach ist der Einfluß von CO2 jedenfalls nicht alarmierend.
Gem. NOAA beträgt die mittlere Oberflächentemperatur der Ozeane 16.1°C (60.9°F). Eine Angabe mittlerer Temperaturen ist mathematisch natürlich möglich, strahlungsphysikalisch ist sie allerdings Unsinn. Warum?
Weil die Strahlungsleistung sich mit der 4. Potenz der tatsächlichen lokalen Temperatur entwickelt und nicht linear, wie sich die Mittelungen errechnen. Ozeane erreichen äquatornah Oberflächentemperaturen bis 31°C, was einer Abstrahlung von ca. 485 W/m² entspricht. Eis mit 0°C strahlt ca. 316 W/m² ab. Die NOAA 16,1°C würden einem Mittelwert von 397 W/m² entsprechen. Nimmt man als Betrachtungsgrenze z. B. jene Breite, wo Wasser zu Eis wird und wärmer, beträgt die Abstrahlung auf der gesamten Fläche zwischen 316 und 485 W/m². Eine Behauptung, 239 W/m², also wesentlich darunter, wäre ein natürlicher erdumspannender Mittelwert, wird dadurch ad absurdum geführt!
Und jene Energie, die zu den tatsächlichen Temperaturen führt, muß tatsächlich real wirken, weil sonst diese Temperaturen nicht möglich wären. Diese Betrachtung falsifiziert klar die „Konsensbehauptung“, die wirksame Erdbestrahlung (inkl. Speichereigenschaft) über die gesamte Oberfläche wären 239 W/m², weil das eben für maximal -18°C Temperaturmittel reichen würde und eine zusätzlich wirkende Energie eben nicht aus sich selbst entstehen kann (1. HS)! Betrachtet und mißt man daher nur die Wirklichkeit, löst sich jede Treibhauseffektbehauptung rückstandslos in Luft auf!
Und auch die Behauptung, die gemittelte Abstrahlung TOA wäre 239 W/m² wird damit unplausibel, weil der größte Teil der Oberfläche eben zwischen 316 und 485 W/m² strahlt. Äquatornahe Wüsten mit bis zu ca. 80°C Sandtemperatur mit ca. 880 W/m² noch viel stärker. All das kann auch vom Satellit gemessen werden.
Fazit: TK97 ist zu 100% absurde Märchenphantasie!
@ Mechtel: Ihre Logik ist umwerfend! Woher haben Sie Ihre kruden Physikvorstellungen? Wenn Sie Behauptungen aufstellen, sollten Sie auf die zugrunde liegende Physik referenzieren, wieso tun Sie das nicht? Wenn sich in einer Atmosphäre „irgendwie“ 332 W/m² „errechnen“, wieso sollten die gerichtet nur nach unten wirken? Ich würde Ihnen attestieren, den 1. HS haben Sie klar nicht verstanden! Warum? Weil Sie Energievermehrung aus sich selbst für möglich halten!
@ Hr. Strasser:
Ich möchte Sie nochmal mit meinen „kruden Vorstellungen“ belästigen. Aus meinem Beitrag geht eigentlich klar hervor, daß ich eine Energievermehrung aus sich selbst eben gerade nicht für möglich halte. Ich habe ausdrücklich darauf verwiesen, daß man die Bilanzen betrachten muß, und die sind alle ausgeglichen. Die 332 W/m², die in der Atmosphäre nach unten wirken, sind der Graphik zu entnehmen und sind ein Teil der Bilanzierung, der nicht einfach unterschlagen werden kann. Von diesen 332 W/m² entsteht nichts aus sich selbst, sondern ist auf einem von mehreren Pfaden vorher in die Atmosphäre eingetragen worden (in der Graphik nachzuvollziehen).
Am 2. Juni um 9:57 schreiben Sie „Und auch die Behauptung, die gemittelte Abstrahlung TOA wäre 239 W/m² wird damit unplausibel, weil der größte Teil der Oberfläche eben zwischen 316 und 485 W/m² strahlt.“ Sie können aus der Abstrahlung der Erdoberfläche eben nicht direkt auf die Abstrahlung an TOA zurückschließen. Das wäre nur möglich, wenn die Atmosphäre völlig transparent gegenüber der IR-Strahlung wäre. Aber bekanntlich ist sie das nur in einem kleinen Frequenzfenster, aber außerhalb dieses Fensters schafft es die terrestrische IR-Strahlung nicht, bis zum Weltall durchzukommen.
@ Mechtel
Sie belästigen mich nicht! Sie belegen nur mit jeder weiteren Behauptung, daß Sie den Energieerhaltungssatz nicht verstehen und daher ihre abstrusen Ansichten verteidigen.
Nochmals: (Wiederholung aus https://eike-klima-energie.eu/2022/05/29/50-jubilaeum-in-stockholm-muss-den-ernst-der-lage-einer-welt-ohne-fossile-treibstoffe-ansprechen/)
„Wenn eine Oberfläche Energie aufnimmt, die es ermöglicht, z. B. 460 W/m² abzustrahlen, dann ist das Realphysik. Nicht Realphysik ist aber die Behauptung, diese Abstrahlung wäre möglich, wenn die Zustrahlung permanent nur 239 W/m² beträgt. Diese Diskrepanz gilt es aufzuklären.
Die Lösung ist ganz einfach: tatsächlich bestrahlt die Sonne mit 1368 W/m², was multipliziert mit der Wirkungszeit eine Energie ergibt, dargestellt in Ws. Und diese Energie bewirkt Wärme, nicht nur Temperatur! Wärmeenergie ist aber speicherbar, was z. B. durch die kaum merklichen Tag/Nacht-Unterschiede von Ozeanwasser je Breitengrad belegt wird. Aber Wärme (Ws) kommt in der allgemein verwendeten Stefan-Boltzmann Formel nicht vor, daher ist sie ungeeignet, Wärmeberechnungen anzustellen! So einfach ist das!
Fazit: Die sich im 24-Stundenrhythmus wiederholende Bestrahlung der Erde mit Sonne im Zenit erzeugt eine Wärmespur, die den bei Nacht unbeschienen minimal entleerten Wärmespeicher immer wieder auffüllt und bewirkt, daß die tatsächliche temperaturerzeugende und permanent wirkende Energiemenge wesentlich größer ist, als gäbe es eine Rundherumbestrahlung mit 239 W/m², was eben nur maximal -18°C ermöglichen würde! Qed“
Und zu Ihren Bilanzen: das sind bis auf einen Wert ausgedachte, also konstruierte Beträge. Kein einziger von denen ist meßtechnisch verifizierbar. Der einzige Wert, der realitätsnah ist, sind die 396 W/m², und um den herum ist alles andere konstruiert, ohne allerdings die Zwänge des 1. HS zu berücksichtigen!
Man kann mathematisch beliebige Wertekombinationen, die addiert die selbe Summe ergeben, mit einem Gleichheitszeichen verbinden. Nur sagt das über die Frage, ob diese addierten Werte realphysikalisch überhaupt existieren, nichts aus!
Herr Strasser,
noch ein Einwand. Ich frage mich gerade, ob Sie das Stefan-Boltzmann-Gesetz in Zweifel ziehen wollen. Das sagt jedenfalls aus, daß die abgestrahlte Energieflussdichte bei einem kondensierten Körper allein von der Oberflächentemperatur (und der Emissivität) abhängt, nicht von den sonstigen Eigenschaften, also nicht von der Masse, der Dichte, der spezifischen Wärme … All diese Eigenschaften wirken sich nur indirekt aus, insofern sie eben Einfluß auf die Temperatur haben. Es ist jedenfalls nicht der Wärmeinhalt eines Körpers, der die Abstrahlung bestimmt. Der kann höchstens, wenn er groß ist, die nächtliche Abkühlung verringern.
Und es ist Ihnen hoffentlich klar, dass die 1368 W/m² von der Sonne nur an TOA gelten und nur bei senkrechter Bestrahlung. Das ist nicht der Wert, der global von der Erde absorbiert wird. Denn erstens sind 30 % von vornherein weg, weil sie reflektiert werden (Albedo), dann kommt auf der Nachtseite gar nichts an (weitere 50% weg), und schließlich gehen durch Schrägeinfall weitere 50% weg. Wenn man das alles einrechnet, kommt man global auf – oh Wunder – 239 W/m², die die Erde aufheizen (über den vollen Tag gemittelt). Auch dieser Wert ist also real.
Die anderen Zahlen aus der Graphik kann ich persönlich nicht nachvollziehen, es gibt aber mehrere Veröffentlichungen, die zumindest ähnliche Zahlen nennen.
MfG, M. Mechtel.
@ Mechtel
Wie komman Sie darauf, ich würde Stefan-Boltzmann bezweifeln? Ich sage nur, Stefan-Boltzmann ist so wie es in der auf 1 m² normierten Formel P = Sigma x T⁴ steht, geeignet, die Leistung zu berechnen, die eine Oberfläche mit Temperatur T abstrahlt.
Wozu Stefan-Boltzmann aber nicht geeignet ist, ist eine Berechnung, welcher Wärmeenergiezuwachs durch eine Bestrahlung mit Leitung P in einer Materie stattfindet, z. B. Wasser. Von Wasser ist bekannt, daß man 4,18 kJ zuführen muß, um 1 l Wasser um 1°C zu erwärmen. Es geht also um Joule bzw. Ws, und diese Einheiten kommen in der Stefan-Boltzmann Formel nicht vor!
Natürlich haben Sie recht, daß 1368 W/m² TOA gilt, aber bei 30% Albedo bleiben im Zenit 958 W/m² über, was äquatornah maximal ca. 86°C ermöglicht. Stockholm hat ca. 53° Sonnenhöchststand. Das ermöglicht 1368 – 30% = 957 x 0,8 = 764 W/m², was max 67°C ermöglicht. Es hängt eben von der Zeit ab, wie lange welche Leistung erwärmend wirkt und wie stark sich die Materie in der Nacht abkühlt, um am nächsten Tag wieder neu erwärmt zu werden. Die Nachtabkühlung ist aber bezogen auf 0K bekanntlich minimal.
Daher: Kein Punkt der Erde stellt seine Isttemperatur nach der umgekehrten(!) Stefan-Boltzmann Formel ein! Wäre das nämlich so, müßte es jede Nacht extrem abkühlen. Auch dieses Faktum zeigt, daß Stefan-Boltzmann für strahlungsverursachende Temperaturberechnungen in realer Materie eben ungeeigent ist!
Wenn man die Wirklichkeit beobachtet und mißt und nur daraus seine Schlüsse zieht, verschwindet jeder Treibhauseffekt spurlos!
Es ist unglaublich: die Wissenschaft stellt mit ihren 239 W/m² eine Theorie auf, die von der Wirklichkeit klar falsifiziert wird. Statt aber zu überlegen, was an der Theorie falsch sein könnte, indem man z. B. eine Proberechnung über die Energie macht, erfindet man einen Effekt, der sich gegen alle energetischen Prinzipien der Physik sträubt. Absurder geht es eigentlich nicht!
Fazit: Sie arbeiten weiter daran, Ihre physikalische Unwissenheit demonstrativ zur Schau zu stellen ;-))
Kennen Sie übrigens Richard P. Feynman? Der hat 1966 erkannt:
„Naturwissenschaft ist der Glaube an die Unwissenheit der Experten.“