Thomas Allmendinger, ein unabhängiger Schweizer Chemiker hat eine Reihe von Experimenten durchgeführt, die in wissenschaftlichen Peer-Review-Fachzeitschriften veröffentlicht wurden und die physikalischen Grundlagen der Treibhausgastheorie in Frage stellen. Allmendinger, der an der Eidgenössischen Technischen Hochschule in Zürich ausgebildet wurde, hat es gewagt, das konventionelle, politisch korrekte Klimadiktum in Frage zu stellen, wonach CO2 ein Treibhausgas mit einzigartigen Eigenschaften hinsichtlich der globalen Erwärmung sei. In einer Reihe von Artikeln, die in wissenschaftlichen Fachzeitschriften veröffentlicht wurden, argumentierte er, dass seine experimentellen Forschungen zur thermischen Absorption von Infrarotstrahlung (IR) bewiesen hätten, dass „atmosphärische Spurengase wie Kohlendioxid keinen Einfluss auf das Klima haben“.
Die Theorie der Treibhausgase geht zurück auf eine Veröffentlichung des französischen Physikers Jean Baptiste Joseph Fourier aus dem Jahr 1827 mit dem Titel „Mémoire sur les temperature du globe Terrestre ed de espaces planétaires“ [„Denkschrift über die Temperaturen der Erdkugel und der Planetenräume“, Anm. d. Übersetzers]. Wie viele Metaphern in der Wissenschaft ist das Bild des Treibhauses insofern irreführend, als es suggeriert, dass bestimmte Gase wie Wasserdampf und CO2 wie ein Schutzschild wirkten, der verhindere, dass die von der Sonne emittierte und von der Erde absorbierte Infrarotstrahlung (IR) nachts in den Weltraum entweicht.
Eine angeblich so maßgebliche Quelle wie die NASA erläutert den Treibhauseffekt wie folgt:
Ein echtes Gewächshaus besteht aus Glas, das das sichtbare Sonnenlicht von außen durchlässt. Dieses Licht wird von allen Materialien im Inneren absorbiert, und die erwärmten Oberflächen strahlen infrarotes Licht, auch „Wärmestrahlen“ genannt, zurück. Obwohl das Glas für sichtbares Licht durchlässig ist, schirmt es das Infrarotlicht teilweise ab. Daher bleibt ein Teil dieser Infrarotstrahlung oder Wärme im Inneren gefangen. Das Ergebnis ist, dass alles im Gewächshaus, einschließlich der Luft, wärmer wird.
Anmerkung der EIKE-Redaktion: Diese NASA Erklärung ist barer Unsinn, es ist die Unterbindung der Konvektion, die das Treibhaus über die Umgebungstemperatur hinaus aufwärmt.
Diese NASA-Beschreibung erinnert an eine Garten-Website, die die komplizierte Physik mit diesen einfachen Worten erklärt: „Solange das Sonnenlicht eindringt, kann die Wärme nicht entweichen“ – eine Beschreibung, die den Treibhauseffekt auf Wärmekonvektion zurückführt. Aber anstatt das Infrarot daran zu hindern, aus der „gläsernen Unterschicht“ des Treibhausgases zu entweichen, „schirmen“ atmosphärische Treibhausgase das Entweichen von IR in den Weltraum ab, indem sie die entweichende IR-Energie absorbieren. Die herkömmliche, etwa 200 Jahre alte IR-Physik stützt sich vorwiegend auf die spektrografische Analyse, aus der die Annahme abgeleitet wird, dass nur Dipolgase wie Wasserdampf oder CO2 Infrarotstrahlung absorbieren können. Der größte Teil der Atmosphäre besteht ausSauerstoff (O2) und Stickstoff (N2), die beide keine Dipolgase sind.
Im Jahr 2016 veröffentlichte Allmendinger im „International Journal of Physical Sciences“ eine Arbeit mit dem Titel „The thermal behavior of gases under the influence of infrared radiation“ [Das thermische Verhalten von Gasen unter dem Einfluss von Infrarotstrahlung, Anm. d. Übersetzers]. Darin wandte sich Allmendinger gegen die gängige Meinung, dass „jede IR-Aktivität von Molekülen oder Atomen eine Verschiebung des elektrischen Dipolmoments erfordere, so dass zweiatomige homonukleare Moleküle (wie O2 oder N2) immer IR-aktiv seien.“ Allmendinger bestand darauf, dass dieser Satz „als Theorem und nicht als prinzipielles Naturgesetz betrachtet werden muss“, denn „es sind zahlreiche Beispiele unpolarer Stoffe bekannt, bei denen eine Wechselwirkung mit elektromagnetischer Strahlung auftritt, z.B. bei Halogenen, wo sogar farbiges und damit sichtbares Licht absorbiert wird.“ Überraschend fand Allmendinger, dass sich die Physiker bei der Messung der molekularen Absorption von IR-Energie durch Gase fast ausschließlich auf die spektrografische Analyse verlassen hatten. Er betonte, dass „anscheinend keine thermischen Messungen von Gasen in Gegenwart von IR-Strahlung, insbesondere von Sonnenlicht, durchgeführt wurden“, obwohl das primäre Klimaproblem mit Treibhausgasen die thermische Absorption von IR-Energie betrifft.
Im Jahr 2017 veröffentlichte Allmendinger einen Artikel mit dem Titel „The Refutation of the Climate Greenhouse Theory: A Hopeful Alternative“ [Die Widerlegung der Klima-Treibhaus-Theorie: Eine hoffnungsvolle Alternative, Anm. d. Übersetzers] in „Environmental Pollution and Climate Change“. Allmendinger argumentierte für die Notwendigkeit, die thermische Absorption zu messen, um festzustellen, ob die spektrographische Analyse molekulare Aktivität, die IR-Energie in nicht-dipolaren atmosphärischen Gasen absorbiert, nicht erkannt hat. In sehr technischer Sprache erklärte er:
Wie wir heute wissen, geht die photometrische Absorption mit der (quantisierten) Anregung von Elektronen einher, auf die eine Lichtemission folgt, die auf den Rücksprung der angeregten Elektronen in den Grundzustand zurückzuführen ist. Dieses elektronische Springen kann – muss aber nicht – mit Vibrationen oder Rotationen der Kerne im Molekül verbunden sein. In festen Körpern und bis zu einem gewissen Grad auch in flüssigen Medien sind diese Schwingungen oder Rotationen nicht unabhängig, sondern gekoppelt. In Gasen sind sie jedoch weitgehend unabhängig, da sich die Moleküle oder Atome nach statistischen Gesetzen bewegen, wobei ihre mittlere kinetische Translationsenergie proportional zu ihrer absoluten Temperatur ist.
Er fuhr fort:
Dennoch kann im Falle einer elektronischen Anregung ein Teil der Schwingungs- oder Rotationsenergie in kinetische Energie und damit in fühlbare Wärme umgewandelt werden, aber der Bruchteil dieser konzertierten Energie ist nicht a priori theoretisch ableitbar, sondern muss experimentell bestimmt werden. Umgekehrt kann ein Teil der kinetischen Wärmeenergie in molekulare oder atomare Schwingungsenergie umgewandelt werden.
Allmendinger schloß daraus:
In Gasen sind also zwei Arten von Energie im Spiel: Die „interne“ Energie bezieht sich auf die intramolekularen Bewegungen und die „externe“ Energie auf die intermolekularen Bewegungen. Die erste Art ist Gegenstand der Quantenmechanik, während die zweite Art Gegenstand der kinetischen Gastheorie ist. Folglich können photometrische oder spektroskopische Messungen keine quantitativen Informationen über die Erwärmung von Gasen durch thermische oder andere Infrarotstrahlung liefern, und solche Messungen wurden bisher auch noch nie durchgeführt.
Allmendinger konstruierte einen Versuchsapparat, mit dem er die thermische Absorption im Infrarotbereich (und nicht die spektrografische Absorption von Lichtwellen) von atmosphärischen Gasen wie CO2, O2, N2 und Argon (Ar) messen konnte.
In einem 2018 im „SciFed Journal of Global Warming“ veröffentlichten Artikel mit dem Titel „The Real Cause of Global Warming and Its Consequences on Climate“ [Die wahre Ursache der globalen Erwärmung und ihre Folgen für das Klima, Anm. d. Übersetzers] fasst Allmendinger seine experimentellen Ergebnisse zusammen. Allmendingers thermische Messungen ergaben, dass „jedes Gas IR absorbiert – auch Edelgase [wie Ar] – wenn es auf eine Grenztemperatur erwärmt wird, die erreicht ist, wenn die Absorptionsleistung gleich der Emissionsleistung des erwärmten Gases ist.“ Er fuhr fort: „Es konnte theoretisch gezeigt werden, dass die Emissionsleistung eines Gases mit der Frequenz seiner Teilchen (Atome oder Moleküle) und damit mit ihrer Größe zusammenhängt.“
Allmendingers experimentelle Tests fanden keine signifikanten Unterschiede zwischen den IR-Absorptionsfähigkeiten von CO2, O2, N2 oder Ar, wenn die thermische Absorption anstelle der spektrographischen Wellenabsorption gemessen wurde. „Daraus folgt, dass ein ‚Treibhauseffekt‘ nicht wirklich existiert, zumindest nicht in Bezug auf Spurengase wie Kohlendioxid.“
Die orthodoxe wissenschaftliche Gemeinschaft, die sich mit der globalen Erwärmung befasst, hat Allmendingers Arbeit als völligen Unsinn zurückgewiesen und argumentiert, dass er „derzeit mit keinem angesehenen Forschungsinstitut oder einer Universität verbunden ist„. Doch Thomas Kuhn erinnerte uns in seinem äußerst einflussreichen Buch „The Structure of Scientific Revolutions“ von 1962 daran, dass wissenschaftliche Paradigmenwechsel Revolutionen beinhalten, bei denen neue, konkurrierende Theorien zunächst als „Ketzereien“ erscheinen. Herausforderungen an die wissenschaftliche Orthodoxie müssen sich ihren Weg zur Akzeptanz gegen eine Legion von etablierten Gegnern erkämpfen, die ihre Karrieren darauf ausgerichtet haben, ihre Ansichten über die globale Erwärmung und den Klimawandel auf die Treibhausgastheorie zu stützen. Thomas Allmendingers Argument, der CO2-Treibhauseffekt existiere nicht, sollte ernsthaft geprüft werden. Das Argument der globalen Erwärmung ist hinfällig, wenn nachgewiesen werden kann, dass CO2, ein Spurenelement in der komplexen Erdatmosphäre, keine atmosphärischen Erwärmungseigenschaften besitzt, die nicht auch von Sauerstoff und Stickstoff geteilt werden.
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Dass alle Atmosphärengase gleich wirksam sind, ist eine steile These. Nichts ist in der Natur gleich. Die Verfechter der CO2 Wirksamkeit haben regelrecht eine Skala auf CO2 Basis 1 : Methan 15 fach und Lachgas 300 fach (UBA). Auf eifriger und geförderter Suche nach noch wirksameren Katastrophengasen also Lachgas N2O gefunden. Beide Elemente sind die Hauptbestandteile der Atmosphäre. OK. Der Punkt ist aber , dass es auch Gase gibt kleiner 1 wie O2 und N2. Das wird seit eh und je unterschlagen. Sie haben eine geringere Sensitivität, sind dafür sehr viel mehr.
Vorstellbar, dass der Herr Almendinger Gase mit geringerer Sensitivität einfach hat länger bestrahlen lassen, um die gleiche Temperatur zu erreichen.(und hat vergessen das zu erwähnen?). Man kann einen Raum mit einem großen oder kleinen Heizkörper auf die gleiche Temperatur erwärmen. Es dauert nur länger.
Bei fehlerfrei durchgeführten Versuchen müssen sich Unterschiede finden, sowohl bei derartigen Versuchen und die Ergebnisse müssen korellieren mit solchen aus Absorptionsmessungen.
Vorschlag: Schwamm drüber.
Was das Offenlegen des Experiments betrifft gebe ich ihnen recht. Aber wenn sie sagen:
Dann stimmt ich dem nicht zu, wenn sie mit klein oder gross auf die Leistung anspielen.
An der Stelle werden sie feststellen das sie mit einer zu klein dimensionierten Heizung ihr Haus nicht so warm halten können wie sie wollen.
Schon 90 Kommentare hier, nicht schlecht. Jedes mal, wenn es um die grundlegende Physik geht, steigt das Publikumsinteresse spürbar an. Und das ist ja auch gut so. Schlecht ist nur, dass das immer anhand solcher „Alternativen“ geschehen muss, anstatt einfach mal die Kirche im Dorf zu lassen und sich an der korrekten Physik zu orientieren.
Ich verstehe ja die „Logik“ dahinter. Man steht in Opposition zur Orthodoxie und möchte den Gegenbeweis erbringen, oder zumindest Zweifel sähen. Nur wird das nicht durch Ignoranz gelingen, indem man etwa die physikalischen Grundlagen einfach ablehnt.
Wenn man, was unwissenschaftlich ist, es mit Merkel nimmt und „die Dinge vom Ende her denkt“, also auf das Ziel der Falsifikation hinarbeiten will, dann gibt es einen sehr viel effektiveren Weg. Man braucht einfach nur der Wissenschaft zu folgen, sie verstehen lernen, und dann läuft man schon fast zwangsläufig in ihre eklatanten Widersprüche rein. Allerdings darf man hierfür eben nicht vorzeitig links abbiegen.
Ein Paradebeispiel hierfür ist wie modtran selbst eine relevante Klimasensitivität negiert..
Das zu verstehen ist der Schlüssel zu allem..
Werner Schulz schrieb am 15. August 2022 um 23:27 :
Man kann jeden Tag beobachten, dass es trotz dem von Ihnen beschriebenen negativen Wärmeflusses zu einer Erwärmung kommen kann. Die Temperaturen können steigen, wenn die zufliessende Energie größer ist, als die abfliessende Energie. Auch bei Anwendung des von Ihnen zitierten ΔQ = m° Cp ΔT sieht man recht schnell, dass die Temperatur eines Körpers bei der gleichen Ausgangstemperatur bei einem (betragsmäßig) geringeren negativen ΔQ höher ist, als bei einem größeren…
Wie sie meinen die Ausgangstemperatur aendert sich wenn die abfliessende Energie anders ist? Koennen sie das bitte begruenden?
Und an welcher Stelle oder zu welchem Zeitpunk hat die Erde sich von durchschnittlich -18 Grad C durch Abfluss von Waerme auf durchschnittlich 15 Grad C erwaermt?
Werner Schulz schrieb am 16. August 2022 um 15:26
Das steht da nicht, was ist nur Ihre Interpretation. Die Ausgangstemperatue zweier Körper sei gleich, die ΔQ verschieden – dann sieht man relativ einfach, dass daraus auch ein verschieden grosses ΔT folgt und damit verschiedene Temperaturen der Körper. Einer ist hinterher wärmer als der andere …
Das ist auch wieder nur Ihre eigenwillige Interpretation.
An welcher Stelle duerfen wir denn unterschiedliche Waermestroeme annehmen?
Sind sie jetzt der Meinung, das die solare Variation das Klima aendert?
Falls sie diese Interpretation nicht verstehen, bitte fragen. Ich nehme bei ihnen vielleicht einen zu grossen Intelekt an, aber ich will freundlich bleiben.
Thomas Allmendinger erfüllt die Bedingungen eines unabhängigen Wissenschaftlers. Und mit seinem Studiengebiet Chemie/Physik besitzt er auch die notwendigen wissenschaftlichen Voraussetzungen. Dazu ist er Praktiker und kann Hypothesen durch Versuche veri/falsifizieren. Kriterien für unabhängig sind: Unabhängig ist ein Wissenschaftler erst, wenn er in Rente ist oder kurz davor und superreich oder für eine Veröffentlichung auf sein Gehalt verzichtet – oder gar mitbezahlt- und auch die Vorstudien seiner wissenschaftlichen Arbeit außerhalb der Arbeitszeit betrieben wurden. Dann ist die Expertise glaubwürdig, weil unabhängig vom Geld erstellt, kann aber dennoch Mängel enthalten. Allein die Vielzahl der guten Kommentare zeigt, dass die Veröffentlichung bei EIKE richtig ist. Die 3 absuden Behauptungen der gläubigen CO2-THE -Wissenschaft vertritt hier niemand, die da wären: 1) Der Anstieg der CO2-Konzentration in der Atmosphäre ist ausschließlich menschengemacht. 2) Kohlendioxidgas ist der alleinige temperaturbestimmende Faktor. 3) Die Klimasensitivität des CO2 beträgt zwischen 2 und 4,5°C, weil angeblich 98% der Wissenschaftler dieser Meinung wären.
M.E. wäre eine Gegendarstellung zu Herrn Allmendinger und „Treibhausgaseffekt existiert nicht“ gemäss https://www.fachinfo.eu/dietze2022.pdf und https://www.fachinfo.eu/dietze2018.pdf sinnvoll damit nicht die wissenschaftliche Reputation (insbesondere auch wegen 35mal Hemisphärenmodell mit +15 °C ohne Gegenstrahlung) total verloren geht.
Man sollte nicht den Fehler machen, mehr als 40 Jahre Forschung am CO2-Effekt sowie die Ergebnisse von zahlreichen Messungen und auch Berechnungen mit MODTRAN infrage zu stellen. Dass der globale Temperaturmittelwert um mehr als 30 Grad (!!) höher ist als es die Sonne (mit 30% Albedo) allein erreicht, ist doch eine Tatsache. Am Äquator schafft z.B. die Sonne mit Wärmespeicherung über Tag/Nacht am Boden mit 1364•0,7/Pi=303,9 W/m² im Mittel lediglich minus 2,6 Grad.
Nur eine solide physikalisch korrekte Quantifizierung kann gegen den NetZero-Wahn weiterhelfen – und letztlich auch das Rechenergebnis dass z.B. eine CO2-Halbierung von Deutschland langfristig nur 0,0035 Grad ergibt – und daher diese Reduktion nur ein unnötiger und billionenteurer Schildbürgerstreich ist.
Herr Dietze,
wenn sie eine solide Aufstellung gegen Net _zero fordern, dann koennen sie nicht solcher Saetze schreiben:
Am Aequator herrschen Temperaturen ueber dem Gefierpunkt, und eigentlich nennt man diese Region die „Tropen“ wegen den Tropischen Verhaeltnissen und der ewigwaehrenden Waerme. Dort sind Temperaturen um die 30 Grad zugangen. Ich dachte sie waren schon da.
Wie sie also auf die -2.6 Grad kommen oder sinnvoll verkaufen wollen, entgegen besseren Wissens, ist mir ein Raetsel.
Vergessen sie nicht, wenn die Sonne untergeht, hat das Wasser und der Boden noch einen Temperatur. Sie sprechen von Waermespeicherung.
Der Unterschied zwischen Ozeanen und Steinwuesten sollte auch ihnen bekannt sein. Wie schaetzen sie den Unterschied der Nachttemperaturen ein? Worauf fuehren sie diese zurueck?
Herr Schulz, Sie haben immer noch nicht verstanden dass die globalen minus 18 Grad (genauer über alle Breitenkreise mit cos(phi) und Speicherung über Tag/Nacht gerechnet sind es im Mittel sogar -21 Grad) allein von der Sonne stammen, also OHNE Gegenstrahlung durch THG und Wolken. Und die Anwendung von S-B nur mit der mittleren solaren Einstrahlung am Boden ergibt mit 303,9 W/m² am wärmsten Breitenkreis der Erde tatsächlich nur minus 2,6 Grad als Mittelwert. Was real darüber liegt, ist durch Gegenstrahlung, also den Treibhauseffekt, verursacht.
Und sie demonstrieren einmal mehr das sie, außer dem Wiederholen von falsch gelernten Aussagen, nicht die Fähigkeit haben thermodynamisches Wissen auf ihre Arbeit anzuwenden.
Es ist egal wie viel Wärme in ein System einfließt. Diese bestimmt nicht die Temperatur im System.
Wie sie selber wissen kann eine geringe Wärmemenge in einem gut isoliertem System hohe Temperaturen erzeugen.
Ihr Ansatz ihrer Rechnung ist also schon falsch, gemeinsam mit der Behauptung, das nur die Strahlung die Atmosphäre als Isolation kennzeichnet, abgesehen davon daß die Strahlung der Atmosphäre keinen Zusätzliche Wärme auf die Oberfläche überträgt.
„Es ist egal wie viel Wärme in ein System einfließt. Diese bestimmt nicht die Temperatur im System.“
Herr Schulz, wie können Sie ernsthaft einen solchen Satz schreiben? Gerade wenn das System gut isoliert ist, dann gilt für die Änderung der Temperatur ΔT = ΔQ / cp. Dabei ist ΔQ die zugeführte Wärme, und cp ist die Wärmekapazität (hier bei konstantem Druck), die man in erster Näherung als Stoffkonstante betrachten kann.
Also direkte Proportionalität zwischen Wärmezufuhr und T-Änderung. Und dass „eine geringe Wärmemenge in einem gut isoliertem System hohe Temperaturen erzeugen“ kann, dem sind dadurch ganz klare Grenzen gesetzt.
Natürlich gibt es noch weitere Einflüsse auf die Temperatur, wenn das System nicht isoliert ist und wenn die Wärmezufuhr zeitlich variiert, aber diese ist und bleibt ein ganz entscheidender Faktor!
Michael Mechtel am 14. August 2022 um 17:54
Ich kann! Und er stimmt.
Ich dachte es waere ΔQ = m° Cp ΔT
Das Problem das sie haben ist, das sie ΔT bestimmen muessen. Das heisst sie muessen mit einer Anfangstemperatur rechnen. Welche nehmen sie? Wodurch wird diese bestimmt?
Keine Ahnung was sie meinen, aber nachdem sie mit einer falschen Formel rechnen, nehme ich an, sie kommen zu falschen Ergebnissen.
Welche Masse muss denn Herr Dietze ihrer Meinung nach bei seiner Berechnung unter Bezugnahme auf die Waermekapazitaet nehmen? Die des Erdoerpers oder nur 10 cm des Bodens?
Welches ist der entscheidende Faktor noch mal? Sie druecken sich hier etwas vage aus.
Korrektur: Es muss natürlich heißen ΔT = ΔQ / (cp * m). Flüchtigkeitsfehler, sorry. Werner Schulz ist es zu Recht aufgefallen. m ist die Masse, auf die der Wärmeübertrag ΔQ erfolgt ist. Herr Dietze muss sich allerdings gar nicht mit Masse beschäftigen, wenn er die Abstrahlung der Oberfläche nach Stefan-Boltzmann behandelt, denn da geht ausschließlich die Oberflächentemperatur ein.
In der Formel ist ΔT die Temperatur-Änderung, und natürlich ist über die Anfangstemperatur damit nichts gesagt. Aber ohne anfänglichen Wärmeinhalt keine Anfangstemperatur, und von nichts kommt nichts. Was die Erdoberfläche und die Atmosphäre derzeit an Wärme enthalten, stammt praktisch ausschließlich von der Sonne.
Herr Mechtel,
Zu einem behauptet Herr Dietze, das er die Einstrahlung beruecksichtigt und zum anderen betrachtet er diese im Zusammenhang mit der Waermekapazitaet. Das widerspricht ihrem Leseverstaendnis. Fragen sie Herrn Dietze welcher Masser er genommen hat und warum.
Und welche Ausgangstemperatur nimmt man? Ist es nicht so das je nachdem, wie die diese Temperatur waehlen ein anderes Ergebnis rauskommt? Nur scheint es so, nimmt Herr Dietze 0K als Ausgangstemperatur. Deshalb mein Hinweis, das der Ozean oder das Land auch eine Temperatur haben, wenn die Sonne untergegangen ist.
Das mag ja sein. Aber was die Erde insgesamt an Waerme hat sicherlich nicht. Und wenn auch mit geringer Leistung, die Erde waermt die Oberflaeche von unten. Nicht umsonst versuchen wir ihr mit Geothermie diese Energie abzuringen.
Ich wüßte nicht, wozu man sich mit irgend einer Ausgangstemperatur beschäftigen sollte. Wann soll überhaupt der Ausgangszeitpunkt sein? Beim Urknall?
Und was aus dem Erdinneren an Wärme herausdringt hat, wie Sie schon sagen, geringe Leistung. So gering, dass man es global getrost vernachlässigen kann.
Herr Schulz, mir ist es ein Rätsel wieso Sie nicht verstehen dass über Tag/Nacht am Äquator (wenn die Sonne mittags senkrecht steht, die Wolkenalbedo 30% beträgt, tags cos(phi) und nachts Null gilt, der rein solare Strahlungs-Mittelwert (am Boden über 24 h integriert) 303,9 W/m² beträgt und sich bei angenommen sehr guter Speicherung wegen S=Sigma•T^4 ein Temperaturmittelwert von nur minus 2,6 Grad einstellt.
Die Erdwärme mit nur etwa 50 mW/m² ist vernachlässigbar. Auch die geringe Wärmeleitfähigkeit der Luft sowie der (etwas kühlende) Kreislauf der Feuchtkonvektion wird bei dieser vereinfachten Rechnung vernachlässigt. Nur mit einem Treibhauseffekt (durch Gegenstrahlung) von etwa +33 Grad kommt man auf den real am Äquator beobachteten Temperaturmittelwert. Man beachte dass die Gegenstrahlung ein Teil des vom Boden thermisch abgestrahlten, absorbierten und re-emittierten IR ist. Die W/m² dieser Strahlung addieren sich zur mittleren Einstrahlung ohne dass der 2.HS verletzt wird und ohne dass durch diese „Abwärmenutzung“ zusätzlich Energie erzeugt wird.
Muss keiner. Aber dann kann man auch die Gleichungen nicht loesen.
Suchen sie es aus, es ist ihre Rechnung oder die von Herrn Dietze.
Wenn sie meinen. Ich denke wir haben es mit einem von innen beheitzten Koerper zu tun. Das macht vielleicht fuer sie keinen Unterschied, aber es macht einen grossen Unterschied wenn man das richtige Model nimmt. Zum Beispiel kann man berechnen, das schon ein geringer Waermestrom aus der Erde aufgrund der geringen Waermeleitung die beobachtbaren Temperaturen an der Erdoberflaeche erzeugen kann.
Verstehe ich nicht, weil die Beobachtung ihnen widerspricht. Ich wuerde ihnen mehr glauben, wenn sie die eigentlichen Temperaturen am Aequator vorrechnen wuerden. Aber vielleicht verraten sie uns, welche Masse sie voraussetzen, um die Waermespeicherung zu beruecksichtigen. Mich wuerde auch interessieren wie ihr Model am naechsten Tag aussieht. Setzen sie die Temperatur auf 0K in der Nacht zurueck oder was passiert?
Warum? Und wieso denken sie das ein negativer Waermefluss durch Strahlung, also ein Abkuehlung der Erde, weil die Strahlfluesse aus der Atmosphaere nicht die Energie der Abstrahlung der Erde ersetzen koennen, eine Erwaermung verursachen sollen?
Rechnen sie Latente Waerme und Konvektion, ja oder nein?
Sie sollten beachten, das die Gegenstrahlung ein Teil des vom Boden emmitierten IR ist. Sie zirkulieren nur so viel Energie wie vorher schon am Boden vorhanden war. Aus dem selben Grund messen sie bei der duennen kalten Wand weniger als bei der dicken warmen Wand. Wollen sie sagen das die Wohnung mit der duennen Wand kalt ist, weil die Wand weniger thermische Strahlung emmitiert?
Koennen sie das physikalische Gesetz zitieren, bei dem eine einzelne Einstrahlung sich zu einer mittleren Einstrahlung addiert oder gar wo die Abstrahlung eines Gegenstandes sich mit der Einstrahlung zu einer Waermezunahme addiert?
Wenn sie nicht sehen, wo sie falsch liegen, dann ist das ihre Glaubenssache, aber bitte versuchen sie nicht die Hauptsaetze auf den Kopf zu stellen.
@Werner
Was denn nun? Die Erde wird warm durch Erdwärme, oder Masse/ Druck, oder gemäß Weber nur durch die Sonne/ Modell Tagerde. All diese Theorien vertreten Sie hier. Und verteidigen diese immer wieder. Gemäß Ausschließungsprinzip bleibt da für mich eine schlecht wärmedurchlässige Atmosphäre mit THG und Wolken als einzig logische Theorie für die 15°C am Erdboden übrig.
Na wie sehen denn dann die genauen Modelvorstellungen aus?
1. Waermeleitung in Luft fast Null= schlecht wärmedurchlässige Atmosphäre ?
2. Sie erwaehnen zum zweiten Male Wolken, sie haben sogar schon gesagt das die Wolken den Haupttreibhauseffekt ausmachen. Wie wirken diese? Was ist der unterschied zwischen hoch und tiefhaengenden Wolken und warum?
3. Sie meinen durchschnittlich 15°C oder genau 15°C ?
Wenn alle Punkte, die ich hier „verteidige“ sie zu der obigen Wortwahl : „schlecht wärmedurchlässige Atmosphäre“ veranlasst, wuerden sie mir zustimmen, das das beste Model bei der Beschreibung des atmosphaerischen Effektes das der Isolierung ist?
Herr Schulz, mit Ihrer Alien-Physik sind Sie ein hoffnungsloser Fall. Grundsätzlich addieren sich die W/m² von Einstrahlungen aus verschiedenen Quellen am Absorber, sonst würde ja Strahlungsenergie verloren gehen und das Solar-Turmkraftwerk Almeria nicht funktionieren.
Und die Temperaturzunahme des Bodens durch Gegenstrahlung folgt aus S+deltaS=Sigma•(T+deltaT)^4 womit für kleine delta gilt dass deltaT näherungsweise deltaS/S/4•T ist. Bei 3 W/m² Gegenstrahlung wird deltaT bei 288 K +0,55 Grad – und die 50 mW/m² an Erdwärme ergeben nur +0,009 Grad.
Bei Temperaturberechnungen im Strahlungsgleichgewicht (d.h. nach längerer Zeit) sind Masse, spezifische Wärme (also Speicherkapazität) sowie die Anfangstemperatur belanglos. Wenn – wie über Tag/Nacht – die Strahlungsintensität variiert, kann man näherungsweise mit Mittelwerten rechnen soweit die Temperaturschwankungen durch Wärmespeicherung gut geglättet werden.
Herr Dietze,
erklaeren sie das folgende:
Wenn ich ihre Physik nehme, dann kommen sie zu dem Schluss, das die duenne Wand weniger strahlt und es deswegen im Haus kaelter ist. Und die dicke Wand strahlt mehr und daher ist es im Haus waermer.
Ihre Physik ist nicht mal konsistent, weil sie mir schon bestaetigt haben, das auch mit kleinen Heizleistungen, also zum Beispiel dem Erdwaermestrom, hohe Temperaturen erzeugen koennen, wenn die Isolierung gut genug ist.
Nun hat die Luft sehr schlechte Waermeleiteigenschaften, die sie nicht wegdiskutieren koennen. Luft ist als Isolierung unschlagbar. Der einzige Nachteil ist, das irgendwann Konvektion einsetzt.
Leider sind die Strahlungseigenschaften technisch vernachlaessigbar.
Und das sich Strahlungsleistungen addieren muessen sie noch genau erklaeren. Strahlleistungen von kaelteren Koerpern, die waermeren Koerpern Waerme zufuegen sind physikalisch nicht moeglich.
Dietze
„Grundsätzlich addieren sich die W/m² von Einstrahlungen aus verschiedenen Quellen am Absorber, sonst würde ja Strahlungsenergie verloren gehen und das Solar-Turmkraftwerk Almeria nicht funktionieren.“
Merken Sie nicht, wie absurd diese Aussage ist?
Beim Solarkraftwerk sind es eben nicht verschiedene Quellen, sondern nur eine gemeinsame, nämlich die Sonne, deren Strahlung nur aus einer größeren Fläche „eingesammelt“ wird.
Und dem 2 HS widerspricht diese Behauptung auch. Weil eine Strahlungsleistung von z. B. 100 W erzeugt eine gewisse Temperatur am Empfänger. Eine weitere aus einer anderen Quelle mit z. B. 50 W würde alleine eine geringere Temperatur erzeugen. Daher erhöht sie bei gleichzeitiger Wirkung die Temperatur aufgrund des 100 W Strahlers durch den zusätzlichen 50 W Strahler nicht weiter, weil sonst Wärme von Kalt (50W) nach Warm (100W) fließen müßte!
Woher haben Sie Ihre absurde Vorstellung von Physik? Welche Formel wenden Sie an?
Herr Strasser, machen wir einfach mal zwei Experimente welche Ihre absurde Physik widerlegen:
1. Wir drehen einen der etwa 1000 Almeria-Sonnensammelspiegel weg von der Sonne, bestrahlen ihn mit einem starken elektrischen Strahler, welcher aber eine um 2000 Grad niedrigere Temperatur hat als die Sonne, und richten ihn auf den Turmabsorber. Dieser stellt dann anhand einer intelligenten Spektralanalyse fest dass diese Strahlung „kälter“ ist, also unmöglich von der Sonne stammen kann, und verweigert – weil er ja den 2.HS kennt – die Absorption. Nicht zu fassen!
2. Wir erwärmen einen Topf mit Wasser durch eine Heizspirale mit 1 kW. Herr Dietze behauptet dass wenn wir noch eine zusätzliche kleine Heizspirale mit 100 W anfügen (die z.B. von einem Akku mit Strom versorgt wird), die Leistung 1100 W beträgt und der Topf schneller warm wird. Herr Strasser bestreitet das weil die zusätzliche Wärme ja eine geringere Leistung hat, also kälter ist und gemäss dem 2.HS wirkungslos bleiben muss.
Dietze, 17. August 2022 um 15:59
Nach Ihrer Logik müßte eine Wasserheizung aus 10 mal 100 W die gleiche Temperatur erzeugen, wie eine mit 1000 W. Glauben Sie das tatsächlich selbst?
Versuchen Sie einmal, mit vielen 1 W LEDs die selbe Lichtleistung zu erzeugen, die ein Stadionscheinwerfer erzeugt. Was glauben Sie, wie viele Sie benötigen?
Tip: Sie sollten den 2. HS noch einmal durcharbeiten und auch versuchen, ihn zu verstehen!
Dietze
Ihre Rechnung : „1364•0,7/Pi=303,9 W/m²“ belegt, daß Sie grundsätzliche Zusammenhänge nicht verstehen. In einer Erwärmungsrechnung für einen Ort muß die Zeit, in der eine Energie wirkt, vorkommen. Und es muß die Wärmekapazität der Materie vorkommen, z. B. bei Wasser 4,18 kJ/°C!
Bleiben Sie bei Ihrem Hobby, dem Perpetuum Mobile!
;-))
Herr Strasser, die Zeit spielt bei der Mittelwertberechnung der Temperatur keine Rolle, da sich die solare Einstrahlung über Tag/Nacht ja immer wiederholt und damit der eingeschwungene Zustand berechnet wird. Dasselbe gilt für die spezifische Wärme des Speichers – soweit dieser gross genug ist, die täglichen Schwankungen weitgehend auszugleichen. Und dass Sie den TE für ein Energie erzeugendes PM halten, ist grotesk.
stefan strasser schrieb am 14. August 2022 um 8:09
Haben Sie das inzwischen mal selber gerechnet? Ich habe das inzwischen mal gemacht und kommen nicht auf höhere Temperaturen, als Herr Dietze sie angibt. Die Rechnung ist nebenan im Forum zu sehen: Berechnung der mittleren Temperatur eines Breitengrades unter Berücksichtigung von Rotation und Wärmekapazität
Klares Zeichen, das sie falsch rechnen.
Offensichtlich ist es am Äquator wärmer.
Die Realität beweist also, das die Rechnung falsch ist.
Wissen sie schon wo der Fehler liegt?
Werner Schulz schrieb am 14. August 2022 um 15:14:
Zeigen Sie doch einfach auf, wo ich falsch rechne. Es ist doch sehr übersichtlich, was da gerechnet wird …
Die Rechnung ist unter den angegebenen Annahmen korrekt. Ein anderer und der Realität näher kommender Wert würde sich ergeben, wenn die Abstrahlung der Oberfläche nicht direkt ins All gehen würde, sondern durch die Atmosphäre verringert werden würde, wie es in der Realität geschieht …
stefan strasser schrieb am 14. August 2022 um 15:41:
Es ging bei Herrn Dietzes Aussage um eine Erde ohne Atmosphäre und Sie sagten, dass seine Aussage aufgrund der fehlenden Berücksichtigung der Wärmekapazität falsch sei und sich eine höhere Temperatur einstellen würde. Würden Sie diese Aussage jetzt revidieren?
Wie soll diese Rückwirkung Ihrer Meinung nach geschehen? Die Wirkung der Wärmestrahlung aus der Atmosphäre verneinen Sie immer …
Der Wettermast weißt langwellige Strahlung aus der Atmosphäre zum Boden aus. Wie soll die in die Kontrollrechnung Ihrer Meinung nach eingehen?
Die sollten sich eigentlich aus dem Beitrag ergeben, Stefan-Boltzmann-Gesetz für die Abstrahlung, für die Temperaturänderung die Formel für spezifische Wärmekapazität, für die eingestrahlte Energie einfache Geometrie …
(Hatten Sie nicht mal erwähnt, dass Sie was mit Computern zu tun hatten? Dann sollten Sie das eigentlich alles direkt im Quellcode lesen können, den Sie ja herunterladen können …)
Herr Mueller,
wo sie falsch liegen ist, das sie nicht alle Waermestroeme bestimmen, die rein und rausgehen.
Die Annahme das man anhand der Einstrahlung eine Temperatur bestimmen kann, ist falsch.
Dann muessen sie noch eine Anfangstemperatur bestimmen. Welche nehmen sie?
Wollen sie damit sagen, das die Rechnung nur ohne Atmosphaere gilt? Und das der Wert den sie angeben realitaetsfern ist? Sie koennen andere Werte produzieren?
Ich dachte sie wollten die wahren Verhaeltnisse darstellen. Was sie machen ist eine Rechnung, die nur die Strahlung beruecksichtigt, und dann behaupten sie, das die Strahlung die Ursache sein muss?
Was sie vergessen ist die Randbedingungen zu aendern, um zu Pruefen ob ihr Ergebnis immer noch stimmt.
Wie bestimmen sie die Waermetransporte durch Konvektion und Latente Waerme?
Es ist auch notwendig festzustellen, ob die Masse der Atmosphaere einen oder keinen Einfluss hat, ob nur die Masse von CO2 das Geschehen bestimmt oder im weiteren Sinne nur die Masse der IR Aktiven Molekuele. Weiterhin muessen sie im Model nachweisen, das das Vorhandensein von Stickstoff und O2 die Rechnung nicht beeinflusst.
Was fehlt ist eine ordentliche Systemanalyse, anstatt sich immer wieder mantramaessig auf die Strahlung zu konzentrieren.
Es ist nun mal so, das an der Grenzflaeche Oberflaeche und Atmosphaere mehr als nur ein Waermetransport aktiv ist.
Sehen sie das genauso?
Werner Schulz schrieb am 15. August 2022 um 13:2:
Diese Fragen (und auch die folgenden) würden Sie nicht stellen, wenn Sie den Artikel wirklich gelesen hätten und ernsthaft diskutieren wollen würden. Es sind alle im Modell vorhandenen Wärmeströme berücksichtigt, die von Ihnen aufgeführte Annahme mache ich nicht und die Anfangstemperatur können Sie frei wählen (wie man am Screenshot sieht oder direkt machen könnte, wenn man die Dateien herunterlädt; „frei“ im Sinne von ein beliebiger Wert zwischen 0k und 1000k).
Zeigen Sie doch einfach mal einen konkreten Fehler auf, statt hier immer nur unbelegte Postulate in den Raum zu stellen…
Herr Mueller,
haben sie im Blog geschrieben:
Oder nicht?
Sie behaupten :
Welche meinen sie denn?
Sie berechnen also die Konvektion und Latente Waerme? Und sie kriegen einen eingeschwungenen Zustand mit welchen Werten? Und in Ihrem Model geht die ganze Strahlung ins all warum? Wo ist die Realitaet die sie selber fordern?
Welche Annahmen liegen denn ihrem Model zugrunde?
Werner Schulz schrieb am 15. August 2022 um 23:0:
Sie haben Ihren eigenen Text geschrieben und ich habe ihn auch nochmal zitiert. Woran liegt es, dass Sie Ihre eigene Aussage nicht erkennen? Zuviel Text ringsrum? Hier nochmal allein stehend: „Die Annahme das man anhand der Einstrahlung eine Temperatur bestimmen kann, ist falsch.“
Warum lesen Sie nicht einfach nochmal nach und fragen beim Artikel, wenn es Unklarheiten gibt?
Die Realität ist eine Atmosphäre mit Treibhauseffekt. Diese wird immer wieder in Frage gestellt – auch von Ihnen. Hier ging es um die Aussage von Herrn Strasser, dass die Berücksichtigung der Wärmekapazität ausreichen würde, um die beobachteten Temperaturen zu erklären. Also habe ich genau das diskutiert. Falls Sie in dieser Betrachtung einen Fehler sehen, können Sie den gerne aufzeigen und ich könnte den dann korrigieren. Bisher hat keiner der mehr als 300 Aufrufe zu einem kritischen Kommentar geführt und es hat sich auch niemand für die in Programcode gegossene Rechnung interessiert …
Ich weiss nicht ob es sich lohnt einen Program Code runterzuladen der beweist das es am Aequator -2.6 Grad C warm ist, wenn ich weiss das es dort viel waermer ist.
Ihr bisheriges Werbematerial, wie ihr Denkfehler hier ist nicht so das man darauf eingehen moechte.
Machen sie ein paar Konzessionen und sagen sie uns wie sie die Latente Waerme berucksichtigen, mit welcher Masse sie rechnen, welche Waermekapazitaet sie beruecksichtigen, die von Wasser oder von Gestein?
Ist das alles dokumentiert?
Koennen sie ihr Model auch in der Artkis anweden? Welche Temperaturen berechnen sie da?
Werner Schulz schrieb am 16. August 2022 um 15:36:
Warum sollte ich dergleichen tun, wenn Sie es eh nicht lesen, wie man an der Frage nach der Wärmekapazität wieder mal sehen kann?
Ja, sie können es für einen beliebigen Breitengrad rechnen und es kommt etwas ähnliches raus, wie bei der von Herrn Dietze skizzierten Überschlagsrechnung …
Es ist echt lustig – da haben Sie die Gelegenheit, mir schwarz auf weiss nachzuweisen, dass ich keine Ahnung habe und dann werfen Sie nicht mal einen Blick drauf. Also eigentlich wie immer, wenn Sie mal etwas handfestes produzieren müßten ist Ruhe …
Ich muss ihnen nicht nachweisen, das sie falsch liegen wenn sie das hier sagen:
Herr Dietze berechnet fuer den Aquator eine Temperatur von -2,6 Grad C.
Wenn sie das auch schaffen, dann weiss hier jeder das ihre Rechnung falsch sein muss.
Das braucht man sich nicht anzugucken.
Etwas anderes waere es wenn sie die richtige Temperatur ausrechnen koennten.
Wo liegt da ihr Problem?
WErner Schulz schrieb am 17. August 2022 um 12:26
Sie können natürlich fest dran glauben, dass das falsch sein muss. Besser wäre es, wenn Sie aufzeigen würden, was falsch ist. Das würde die Diskussion voranbringen. Herr Dietze schlägt folgenden Überschlag für die Temperatur vor, wenn die Oberfläche die zugeführte Energie direkt ins All abstrahlt:
Was ist daran konkret falsch?
Macht Ihnen das soviel Angst, vielleicht keinen Fehler finden zu können?
Die Frage hatte ich Ihrem Kollegen Werner Schulz schon beantwortet, der das vor 3 Tagen auch schon gefragt hatte …
Herr Müller,
Genialer Zirkelschluss. Sie haben vor drei Tagen Sachen geschrieben, die uns hier ans Ende der Diskussion führen. Dabei ist offensichtlich, das ihre Rechnung falsch sein muss, wenn sie -2.6 Grad Celsius als Temperatur am Äquator berechnen.
Die Realität beweist ihre Rechnung ist falsch.
Das haben sie im Rahmen der Diskussion nicht widerlegt.
Werner Schulz schrieb am 22. August 2022 um 12:45
Haben Sie die Antwort auf Ihre Frage (vor 8 Tagen) nicht gelesen oder nicht verstanden?
Und warum gibt es wieder keinen Hinweis auf einen konkreten Fehler? Ist die Formel des Dietzschen Überschlags zu unverständlich? Wenn ich daran denke, dass Sie nichtmal eine einfache erste Ableitung erkennen, erscheint mir das jetzt echt eine mögliche Erklärung zu sein …
Das ist die klassische Werner-Diskussion. Sie unterstellen mir Dinge, die ich gar nicht gesagt habe, und werfen mir dann vor, ich hätte die nicht widerlegt.
Die Realitaet sagt, es ist nicht -2.6 Grad C am Aequator:
https://www.timeanddate.com/weather/kenya/nairobi/climate
Nehmen sie das bitte als konkreten Hinweis fuer den Fehler zur Kenntnis.
Müller
Danke für den Hinweis!
Allerdings sollte eines schon klar sein, eine Erde ohne Atmosphäre, also nur Luft auch ohne THG, verhält sich anders als eine mit. Luft ist ein sehr guter Isolator, wird aber thermodynamisch durch Wärmeleitung und Konvektion von der Oberfläche miterwärmt. Diese Wärme verschwindet in der Nacht nicht von selbst, sie bleibt weitgehend erhalten und wirkt thermodynamisch auch zurück. Von der Wirkung von Wolken oder Winden will ich garnicht reden. Luft dient auch der Verdunstung, die woanders bei Wiederkondensation Wärme freisetzt.
Eine Kontrollrechnung sollte mit dem Meßwerten des Hamburger Wettermasts eigentlich möglich sein. Probieren Sie das einmal. Dort gibt es die Bestrahlungsleistung, die Bodentemperatur, die Lufttemperaturen usw. Als Wärmekapazität kann man grob mit 1 kJ/K beginnen.
Bei den aktuellen Meßwerten sieht man, daß die Bodentemperatur zwischen ca. +40°C am Tag und +10°C in der Nacht hin und her pendeln. Die Luftwerte pendeln je nach Meßhöhe grob zwischen +25° und +18°C. Die Strahlungsleistung am Tag erreicht ca. 800 W/m².
Und dann verraten Sie noch, welche konkreten Formeln Sie anwenden.
https://wettermast.uni-hamburg.de/frame.php?doc=Zeitreihen8d.htm
Wiedermal ein Beitrag aus der Rubrik – „Physik von Dummies für Dummies“.
Müller
Am 8. und 9. 8. weist die langwellige Einstrahlung zu Mittag Werte von bis ca. 400 W/m² aus. 400 W/m² strahlt ein Festkörper ab, der eine Temperatur von ca. 290 K = +17°C hat. Bei Nacht geht der Wert auf ca. 325 W/m² zurück, was grob 276 K = +3°C entspricht.
Was von solchen Werten zu halten ist, zeigt ein Vergleich mit AERI-Messungen. Wie Gegenstrahlung nämlich tatsächlich aussieht, ist nur mit durchstimmbaren Spektrometern ermittelbar, wie sie im AERI-Programm verwendet werden. Pyrgeometer wie am Wettermast haben lediglich pt100-Elemente, die keine spektrale Trennschärfe ermöglichen und im Prinzip nur die Gehäusetemperatur messen. Bei AERI wird das Spektrum der Gegenstrahlung ohne Wolken als Hüllkurve mit Maximum bei ca. 470/cm dargestellt (blau), was über alles einer Temperatur von ca. -60°C entspricht, von dieser Kurve ist vom CO2 aber nur der Bereich zwischen ca. 600/cm und 750/cm ausgefüllt, was einer Leistung von ca. 10 W/m² nach unten entspricht. Und eine Strahlung von ca. 10 W/m² entspricht leistungsmäßig einer Temperatur von -157°C.
https://www.ssec.wisc.edu/aeri/
Aber Sie können ja Varianten rechnen.
stefan strasser schrieb am 15. August 2022 um 9:15
Das AERI-Diagramm, auf das Sie sich hier beziehen, wurde in der Antarktis aufgenommen (AWR McMurdo auf Ross Island …). Dass es dort kalt ist, sollte nicht verwundern. Sie müssen sich da schon ein AERI-Spektrum für eine Lage ansehen, die mit Hamburg vergleichbar ist. Und dann bitte nicht nur auf den Bereich von CO2 schauen, sondern den gesamten langwelligen Bereich, also auch Wasserdampf, Methan, …
Und gehen Sie wirklich davon aus, dass die da beim Wettermast (und auch an anderen Stellen, die langewellige, nach unten gerichtete Strahlung messen) Geräte verbauen, die für den Zweck nicht geeignet sind?
Ist egal, da die langwellige Strahlung zu keiner Erwaermung beitraegt, da der Erdboden mit gleicher oder hoeherer Intensitaet zurueckstrahlt.
Falls man davon ausgehen will, das genausoviel langewellige Strahlung aus der Atmosphaere den Boden erreicht wie von ihm abgestrahlt wird, ergibt sich das folgende Bild:
1. Die uebertragene Waermemenge ist Null. Das kennt man schon von der Waermeleitung. Bei dieser wird die uebertragene Waerme, weil sie Null ist, ignoriert. Kann man also auch bei der Strahlung so machen.
2. Muss man erklaeren warum die Internsitaet gleich ist, was strahlt da in der Atmosphaere, um das zu erreichen? Wir wissen das alle sogenannten „Treibhausgase“ also die IR aktiven Gase nur in bestimmten Baendern strahlen.
Nimmt man diesen Umstand in Betracht, dann ist der von der Atmosphaere uebertragene Waermestrom negativ, da er eigentlich nicht die Intensitaet der Strahlung des in allen Baendern strahlenden Bodens erreichen kann. Waerme geht am Boden verloren. Die atmopshaerische Strahlung waermt nicht.
Sie verhindert in Massen die Abkuehlung.
@ Michael Krüger am 13. August 2022 um 21:57
Was sagen Sie dazu:
„Der natürliche Treibhauseffekt sorgt dafür, dass Leben auf der Erde möglich ist. Ohne ihn wäre es auf der Welt bitterkalt – rund minus 18 Grad Celsius. Zum Vergleich: Heute liegt die globale Durchschnittstemperatur auf der Erde bei etwa plus 15 Grad Celsius. Der natürliche Treibhauseffekt macht also einen enormen Unterschied von ungefähr 33 Grad Celsius aus.“
https://www.augsburger-allgemeine.de/wissenschaft/klimawandel-fakten-natuerlicher-treibhauseffekt-einfach-erklaert-id63617951.html
So wird üblicherweise argumentiert! Eine unbewiesene Behauptung wird an die nächste gereiht. Das ist moderner Klimajournalismus.
Sie behaupten: „240 W/m2 werden im Mittel abgestrahlt, was gemäß SB -18 Grad ergibt.“
Wie belegen Sie diese Behauptung? Dazu müßte man das Kugelintegral TOA über die gesamte Oberfläche aus allen Richtungen gleichzeitig messen, weil jeder Oberflächenpunkt und auch jedes strahlende Molekül (halb)kugelförmig strahlt. Wie wollen Sie das machen?
Ein Satellit kann nur Spektren wie z. B. das von van Doren (12. August 2022 um 8:16) in gerader Linie erfassen. Offenbar mit einem durchstimmbaren Michelson-Spektrometer. Welche Leistung dabei aber abgestrahlt wird, kann man nur an der Lage des Kurvenmaximums erkennen, weil ein Michelson-Instrument keine Leistungen registriert, sondern nur einen spektralen Verlauf. Und das ist wie ich bereits einmal analysierte: „Grob geschätzt liegt das Kurvenmaximum bei ca. 580/cm, was eine Abstrahlleistung ab Oberfläche von ca. 430 W/m² bedeutet, was wiederum einer Oberflächentemperatur von ca. 295 K = +22°C entspricht.“ (12. August 2022 um 11:44)
Daß der Großteil der Strahlungsleistung am Satellitensensor vorbei geht, ergibt sich eben wegen der hochdiffusen Abstrahlung. KT97 suggeriert z. B., daß die Strahlung ins All gerichtet wäre, was natürlich vollkommener Unsinn ist. Jeder Quadratmillimeter Oberfläche strahlt mit einer zur 4. Potenz seiner lokalen Temperatur proportionalen Leistung halbkugelförmig in den Raum. Der Großteil dieser Leistung geht dabei direkt und ungehindert durch das atmosphärische Fenster ins All.
In Randbereichen gibt es Teilabsorptionen durch Gase, die aber nicht ausreichen, diese Gase wärmer zu machen, als sie es thermodynamisch bedingt (Berührung, Konvektion) ohnehin bereits sind. Die Energiebilanz ist also trotz spektralen Eindellungen durch Bandenfrequenzen stimmig.
Lehrbuch von 1973 zum THE. So wird er in allen Lehrbüchern erklärt.
Krüger
In dem Buch steht z. B.: „Die Atmosphäre hat mit ihren Gasen und Wolken im Langwelligen die Fähigkeit, Strahlung zu absorbieren und mit der ihre eigenen, nierigeren Temperatur wieder auszustrahlen.“
Da erhebt sich für mich die Frage, wie sieht die Energiebilanz zu dieser Behauptung aus? Soll das eine 1:1 Energiebilanz sein oder nicht? Wenn ja, wie sieht die zughörige Physik aus? Wenn nein, was folgt daraus?
@strasser
Die niedrigere Strahlungstemperatur von THG und Wolken können Sie doch direkt aus dem Spektrum ablesen. Ebenso die Energie. Es geht nach oben hin durch THG und Wolken weniger raus, als ohne diese.
Herr Krueger,
Frage, wuerde sich denn die Temperatur der Wolken und IR aktiven Gase in der Hoehe aendern, wenn sie das doppelte der Masse der Atmosphaere einfuegen?
Aus welchem Grunde wuerden sie das tun, aber wichtiger ist, wie verhalten sich die Temperaturen an der Oberflaeche?
Bastian Cohnen
Frage: was meinen Sie, von welcher absoluten Höhe zu welcher neuen verschiebt sich Ihre „Opazitätsgrenze“ konkret, wenn das CO2 bodennah von 300 auf 400 ppm steigt?
@Strasser
Die Berechnung ist mir auf die Schnelle zu kompliziert und fehleranfällig. Schätzen macht keinen Sinn.
Dann nennen Sie doch bitte zumindest die Formel, nach der die Berechnung erfolgt!
Man muss die Abstrahlwahrscheinlichkeit für IR-Photonen als Funktion von Druck, Temperatur und Konzentration bestimmen, ebenso den Absorbtionsquerschnitt der Nachbarmoleküle. Und beides richtig in Relation setzen. Eine einfache Formel sieht anders aus.
Wenn die Temperatur eine Rolle spielt haben sie ein Problem, weil diese gleichzeitig die Abstrahlstaerke bestimmt.
Es ist sicherlich ein komplexes System, aber waere es nicht an der Zeit, dazu genaue Angaben zu bekommen?
Herr Uli Weber hat doch gerade erklärt, dass es einer Atmosphäre gar nicht bedarf und die Sonne alleine den THE ersetzen kann. Jetzt auf einmal absorbieren Gase und Wolken.
Peinlich!
Ein schweizer Chemiker hat ein paar tausend Fränkli investiert um in diversen Bezahl-Magazinen veröffentlicht zu werden, also muss ja was dran sein. Und mit sowas beschäftigt sich „Eike“, während die relevanten Themen daran vorbeirauschen. Vielleicht sollte man gleich auch noch ein paar Artikel von Uli Weber und seinem „hemisphärischen Ansatz“ hinterherschießen..
Es ist einfach nur zum fremdschämen!
Vielleicht sollten sie ihre Energie in etwas konstruktivere Kritik am Artikel legen?
So klingt es, als wenn sie alles wuessten aber es nicht erklaeren koennen.
Tja, diesbezüglich tu ich schon mein Bestes..
greenhousedefect.com/
Schaffen sie es auch ihre konstruktive Kritik hier zu aeussern? Nicht generell aber zum Artikel?
Die „Schwamm drueber“ Methode bringt ihnen nichts, weil sie mit ihren Worten hier dastehen.
Und im Moment sagen sie nichts.
Vielleicht verlinken sie wenigstens die Stelle, die relevant zur Diskussion ist, falls es sie gibt. Ansonsten ist das nur Eigenwerbung unter Vortaeuschung von besserem Wissen.
Soviel Selbstinteresse sollten sie schon haben!
Bevor man die Wissenschaft kritisiert, sollte man sie erst mal verstehen. Bei bestimmten Protagonisten ist immer wieder zu sehen, dass sie an diesem grundlegenden Verständnis scheitern und aus dem Unverständnis heraus ableiten, die Wissenschaft sei falsch. Dabei wäre es natürlich Hauptaufgabe die auftretenden Widersprüche Punkt für Punkt abzuarbeiten.
Beispielweise gibt es da das vielfach gemessene Emissionsspektrum der Erde. Wir sehen da sehr deutlich den Fingerabdruck von CO2, nebst anderen THGen.
Laut Allmendinger dürfte das aber gar nicht existieren, weil ja CO2 nach seinen Messungen keine speziellen Absorptionseigenschaften besitzt. Jetzt würde sich natürlich erhoffen, dass er diesen Widerspruch auflöst bzw. gründlich diskutiert. Dazu kommt aber nichts.
Er setzt in weiterer Folge das eine Axiom seiner (wohl fehlerhaften) Messungen als Faktum ein, unterstützt dies mit ein wenig nebulöser Kritik, ignoriert sämtliche Widersprüche, und schreitet gleich zum nächsten Kapitel. So geht das halt nicht..
Im Gegensatz dazu, wenn man sich der Wissenschaft annimmt und sie verstehen lernt, gibt es als genug Hebel für berechtigte Kritik. Mehr noch, ist ein Großteil der „Klimawissenschaft“ fürchte ich kompletter Unfug. Aber um das zu erkennen, muss man sich die Mühe machen zu verstehen und Widersprüche zwischen dem eigenen Verständnis und Orthodoxie aufzulösen vermögen..
Danke Herr Schaffer, für etwas konstruktiveres.
Ich nehme Ansatz an dem Punkt wo sie sagen, das laut Almendinger die Spektrographischen Diagramme, nicht existieren können.
An der Stelle missverstehen sie Was Almendinger eigentlich gemacht hat. Lauf Artikel ist ihm die Spektroskopie und sind ihm die Graphen wie sie ihn vorstellen, bekannt.
Meines Erachtens geht es um die gleiche Frage die Einstein schon behandelt hat.
Der Hauptpunk ist, ob es in der Atmosphäre durch die Strahlung zu einer Umwandlung zu thermischer Energie kommt.
Die Frage ist ob ein Gas das gleichzeitig absorbiert und abstrahlt sich thermisch anders verhält, oder ob die thermischen Prozesse (Konvektion?) die Hauptrolle bei allen Gasen spielen.
Ihr Argument ist nicht tief genug um Almendinger zu wiederlegen.
@Schulz
Aber was soll das denn für eine Frage sein? Führt die Aborption zu einer Erwärmung? No-na natürlich ja. Die Emission andererseits ist eine strikte Funktion der Temperatur. Das heißt aber nicht, dass die absorbierte Strahlung wieder „re-emittiert“ würde. Stattdessen wird die absorbierte Energie praktisch zur Gänze per Konvektion in der Nachbarschaft verteilt. Ich sehe nicht, was daran unklar sein sollte.
Vor allem aber kann ich nicht erkennen, was daraus für den THE abgeleitet werden könnte. Auch ist es so, dass die TH-Eigenschaft von CO2 ja eben genau durch jenes Emissionsspektrum dokumentiert wird. Zu argumentieren das Strahlungsspektrum mag stimmen, aber zugleich den THE von CO2 zu bestreiten, macht daher erst recht keinen Sinn.
Das ist aus meiner Sicht einfach nur eine Schatzsuche an der falschen Stelle. Sinnloses graben von Löchern. Was um so befremdlicher ist, wenn man eine detailierte Schatzkarte mit vielen Kreuzen darauf besitzt..
Herr Schaffer,
Also sie behaupten, das CO2 nicht strahlt, sondern die absorbierte Energie ueber Stoesse an Stickstoff und Sauerstoff abgibt? Was daran unklar ist, das das CO2 nicht gleichzeitig nach der Absorption, die Energie in Bewegungsenergie der Luftmolekuele umwandeln kann, aber gleichzeitig durch Strahlung Energie wieder abgeben kann. Da haetten sie dann einen Energiesatz falsch angewendet und die Energie doppelt verteilt. Sie behaupten aber, das die Strahlung von der Temperatur abhaengig waere, und gleichzeitig behautpen sie, das die Strahlung die Temperatur bestimmt. Ja was denn nun?
Was keinen Sinn macht ist zu behaupten das ein Spektrum den THE erklaert. So ein Spektrum gibt zeigt hoechstens wie sich die Strahlung in der Atmosphaere verteilt und das die Strahlung vom Erdboden von einer hoeheren Temperatur kommt als aus der Atmosphaere. Aber warum die Temperatur am Boden 15 Grad C im Durschnitt sein soll, kann man da nicht rauslesen.
Es ist schade das sich keiner auf ihre Seite verirrt, vielleicht sollten sie noch ein paar Gedanken hinzufuegen.
Weil wir gerade ueber Strahlung sprechen.
Eine Zimmerwand strahlt so ziemlich in allen Wellenlaengen. Und die Strahlstaerke wird von der Temperatur und der Emissitvitaet bestimmt. Warum denken sie, hat eine duenne Wand schlechtere Isoliereigenschaften als eine dicke Wand?
Warum unterscheiden sich die Wandtemperaturen, wenn man die gleiche Heizleistung betrachtet und gleiches Material der Wand voraussetzt?
Luft an sich ist ein guter Isolator, Gase leiten Wärme nicht so gut wie Feststoffe. CO2 ist im Vergleich zu Luft nur eine Winzigkeit unterlegen in der Temperaturleitfähigkeit. Wie sollen dann ein Mehr von 3% CO2 die vom IPCC propagierte Temperaturehöhung bewirken? Selbst Methan ist ein besserer Wärmeleiter als Luft. Und Wärme wandert immer in Richtung Kälte.
Wärmeleitfähigkeit von Gase in Abhängigkeit der Temperatur
https://www.schweizer-fn.de/stoff/wleit_gase/wleit_gase.php
Was der Thomas Allmendinger schreibt, ist tatsächlich völliger Unsinn, genau wie die zitierte vorgebliche NASA-Erklärung. Richtig ist die Erklärung von Prof. Blaser für die Erderwärmung:
https://ethz.ch/content/dam/ethz/main/eth-zurich/ArbeitenLehrenundForschen/professuren/ihre-professur/Emeritenstamm/120130_Blaser.pdf
Herr Cohnen, Sie sollten sich den Satz von Herrn Braun hier im Diskurs zu Herzen nehmen: „Das Wissen über die Wärmestrahlung der Atmosphäre ist reich an Hypothesen und Theorien, aber arm an empirischen Beweisen. Dabei ist die Stefan-Boltzmann-Beziehung von zentraler Bedeutung für die Physik der Atmosphäre und hat den Status eines Naturgesetzes.“ So ist auch die von Ihnen zitierte Literaturstelle einzuordnen: reich an Hypothesen und Zwangserklärungen.
Da findet sich gleich „Nur Erdboden sowie Wasser und CO2 können IR abstrahlen!“ Das mit Ausrufezeichen. Heisst SB würde für andere nicht gelten, oha. Trotzdem ist diese Ansicht verbreitet.
Beim „Funktionsprinzip eines Treibhauses“ kommt schließlich der Brechreiz. Sie und auch der von Ihnen empfohlene Autor sollten mal ein Treibhaus/Gewächshaus besuchen und sich mit einem Gärtner unterhalten. Vorsicht, dass der arme Praktiker sich nicht tot lacht. Lufttemperaturen , die schnell mal über 35°C gehen bei Bodentemperaturen von nur 10° und Oberflächentemperaturen des Bewuchses von auch nur ca 20°. Wie soll das mit dem 2.HS gehen? Die Krücke-Erklärung mit den besonderen Glaseigenschaften ist der Hammer. Abgesehen davon, dass es auch Treibhäuser mit PE Folie gibt. Da wird dem Glas unterstellt, dass es die Strahlung der Sonne durchlässt, die des Erdbodens nicht. Man sollte jubeln: der Wärmehalbleiter ist gefunden! Fast so schön wie das Perpetuum Mobile. Schnell zum Patentamt!
Dem Artikel des Herr Allmendinger hätte es gut getan, wenn nicht nur „keine Unterschiede“, sondern die Messwerte dabei gewesen wären (auch wenn sie gleich sein mögen)
Dem guten Professor scheinen zwei Fakten unbekannt:
Erstens gibt es das sog. atmosphärische Fenster zwischen ca. 8 und 13 µm, wo Bodenstrahlung ungehindert ins All abgestrahlt werden kann. Das deckt die Spektren der vorkommenden Oberflächentemperaturen weitgehend ab (ca. -50°C bis +90°C). In irgendwelchen Höhen (Opazitätsgrenze) gibt es kaum strahlende Materie, die die gesamte Abstrahlung verursachen kann.
Zweitens sollte er einmal erklären, nach welcher Physik sein Satz: „die Temperatur an der Erdoberfläche nimmt jetzt zu, weil der Temperaturgradient in der Atmosphäre nun über die grössere Höhendifferenz wirkt“ erfolgt? Die Temperatur von Materie nimmt nur dann zu, wenn ihr zusätzliche Energie zugeführt wird. Welche Energie wäre das und woher kommt sie? Nach welcher Formel wäre das zu berechnen?
Herr Strasser, sie haben noch gewaltige Schwächen im Verständnis der Physik.
CO2 und Wasserdampf sind Gase, die bei bestimmten Wellenlängen absorbieren und bei genau den gleichen Wellenlängen auch abstrahlen, z.Bsp. bei bei 2µm bis 3µm und 5µm – 8 µm. Wenn die Dichte der Gase sehr niedrig ist und die Temperatur passt, kann die Abstrahlung in den Weltraum erfolgen. Das ist in großer Höhe der Fall. Wenn die Konzentration der Gase steigt, erfolgt die Abstrahlung in größerer Höhe, aber bei etwa derselben Temperatur. Die höhere Konzentration von CO2 und Wasserdampf bewirkt also, dass die Atmosphäre ganz oben wärmer wird.
Der atmosphärische Temperaturgradient https://de.wikipedia.org/wiki/Atmosph%C3%A4rischer_Temperaturgradient scheint Ihnen völlig fremd zu sein. Wenn die Temperatur in großer Höhe steigt, muss sie wegen des atmosphärischen Temperaturgradienten auch unten steigen. So einfach ist das. Dafür ist weder zusätzliche Energiezufuhr noch ein Verstoß gegen den 2.HS nötig.
„Wenn die Temperatur in großer Höhe steigt, muss sie wegen des atmosphärischen Temperaturgradienten auch unten steigen.“
Wie kann man nur solch dummes Zeug glauben
Verstand und Zurechnungsfähigkeit sind der Schlüssel dazu..
„Verstand und Zurechnungsfähigkeit sind der Schlüssel dazu..“
Um dummes Zeug zu glauben???
Ich verweise auf Marvin Mueller der sich darauf bezieht, das mehr CO2 mehr strahlt und laut Treibhaustheorie deshalb die Stratosphaere abkuehlt. Laut Theorie wird es also oben kaelter. Was sie sagen kann also nicht stimmen.
Cohnen
Ich empfehle Ihnen, jenes Kapitel, wo der Unterschied zwischen Ursache und Auswirkung erklärt wird, noch einmal zu studieren!
Diesen Unterschied offenbar nicht zu kennen, scheint in der Klimatologie ein weit verbreitetes Problem zu sein.
Die definieren das mittels „Attributionsforschung“ sogar um, dann geht´s leichter. Die Wirkung „Klima“ bestimmt die Ursache „Wetter“.
Geht doch!
Ich empfehle Ihnen, den Wikipedia-Artikel https://de.wikipedia.org/wiki/Atmosph%C3%A4rischer_Temperaturgradient zu lesen und zu verstehen. Und dann noch Seite 16 im Artikel von Prof. Blaser zu lesen und zu verstehen:
und das ist nun der Schlüssel zum ‚Treibhauseffekt‘:
– die als Sonnenstrahlung von der Erdoberfläche absorbierte Energie
wird – entsprechend der Energiebilanz – von der Gaskugel der Atmosphäre an
der Opazitätsgrenze im IR wieder in den Weltraum emittiert (ungefähr als
Planck’sche Strahlung von -20°C)
– durch die Erhöhung der Konzentration der die IR-Strahlung emittierenden
Gase H2O und CO2 wird die Opazitätsgrenze zu grösserer Höhe verschoben
– die abzustrahlende Energie ist aber wegen der Energiebilanz immer noch
dieselbe, also muss die Temperatur an der Abstrahlungsgrenze immer gleich
bleiben, im Bereich um – 20 °C
– die Temperatur an der Erdoberfläche nimmt jetzt zu, weil der
Temperaturgradient in der Atmosphäre nun über die grössere Höhendifferenz
wirkt
Herr Cohnen,
sie zitieren:
Was dort beschrieben ist, ist zuerest einmal eine theroretische Klimasensitivitaet aber nicht der Treibhauseffekt.
Um den Treibhauseffekt ordentlich von der Sensitivitaet zu trennne muss man erst einmal die Gesamtheit der Atmosphaere betrachten. Dazu gehoert das man ausschliessen kann, das Stickstoff und Sauerstoff als Hauptmasse der Atmosphaere keine Rolle spielen an der Abstrahlgrenze.
Diese Betrachtung fehlt vollstaendig in dem von ihnen zitierten Dokument. Aber sie ist notwendig.
In einer frueheren Diskusssion mit Herrn Heinemann, ging es um Partialdruecke. Egal wie, es braucht einen Beweis, das sich die Abstrahlhoehe in der gleichen Form und Hoehe einstellt, egal ob Stickstoff und Sauerstoff in der Atmosphaere vorhanden sind.
Die Betrachtung von Venus und Mars laesst vermuten, das nur allein das vorhandensein von CO2 keinen Rueckschluss auf die Oberflaechentemperatur zulaesst. Im einfachen Fall kann man neben der Enfernung zur Sonne auch die vorhandenen Masse von CO2 als bestimmenden Faktor in betracht ziehen. Insofern verhalten sich Mars und Venus wie Haus mit duenner und dicker Wand oder Isolierung.
Der Nachweis fehlt, das die Hauptmasse der Atmosphaere bei der Erde keine Rolle spielt.
Warum klingen sie so wie Herr Heinemann?
Abschreiben ist nicht!
Vestecken vorder mir oder hinter mir auch nicht!
Irgendwo verzockt, falsch aufgeschlagen oder angeeckt?
Wenn sie jemanden vorwerfen Luecken im Wissen zu haben, sollten sie nicht selber mit welchen aufwarten.
Sie sagen:
Dann behaupten sie das die Temperatur steigt, ohne Begruendung was denn die passende Temperatur sein soll, und folgern dann das aufgrund des Temperaturgradienten, der adiabatisch/Konvektiv bestimmt ist, die Oberflaechentemperatur mit steigt.
Das Vereinbart sich aber nicht mit der Treibhaustheorie, die vorhersagt, das sich die obere Atmosphaere abkuehlt und sich die Oberflaeche erwaermt.
Erklaeren sie also was die „passende Temperatur“ ist. Ansonsten stellt Herr Pesch dar, wo auch sie falsch liegen.
Zu viele Worte, um den einzigen wahren Satz zu schreiben: „Durch die Erhöhung der Konzentration der die IR-Strahlung emittierenden Gase H O und CO wird die Opazitätsgrenze zu größerer Höhe verschoben“.
Die Atmosphäre ist in der größeren Höhe kühler, daher wird weniger Energie abgestrahlt. Das führt so lange zu einer Temperaturerhöhung, bis die Energiebilanz ausgeglichen ist. Allerdings stellt sich hier noch die Frage, in welchem Maße diese Erhöhung an die Erdoberfläche weitergegeben wird.
Die Behauptung dass die Abstrahlhöhe der Atmosphäre durch einen höheren CO2 Anteil ansteigt ist nicht plausibel begründbar. Die Zusammenstoßwahrscheinlichkeit (Z) beträgt bei 25°C und 1 bar Druck 9,6 x10^7. Erst bei -57°C und 0,2 bar (11 km Höhe) beträgt Z = 7,8 x10^6. Erst da ist eine Re-Emission bei einer Verweildauer von 10 ^-6 statistisch möglich! Temperatur und Druck werden durch eine CO2 Zunahme im ppm Bereich nicht verändert! Ergo, die Abstrahlhöhe steigt NICHT mit zunehmendem CO2 Anteil in der Atmosphäre.
Das bei einer höheren Abstrahlhöhe gleichzeitig die Erdbodentemperatur ansteigt ist zudem ein Verstoß gegen 2 HS. Dadurch würde die Entropie des Systems abnehmen was nur durch Zufuhr externer Arbeit möglich ist. Was aber bei konstanter Insolation ausgeschlossen ist.
Die statistische Deutung der Entropie besagt dass:
„Ein System versucht stets, zu Zuständen höherer Wahrscheinlichkeit überzugehen.“
„Ein System versucht, den Zustand maximaler Entropie einzunehmen.“
Dies sind zwei völlig gleichwertige Formulierungen!
Besagte Temperaturspreizung ist aber ein Zustand geringerer Wahrscheinlichkeit den ein System „von alleine“ niemals einnimmt. Die Aussage dass die Erwärmungswirkung vom CO2 auf eine ansteigende Abstrahlungshöhe zurück zu führen ist, ist physikalisch nicht begründbar.
Das ist nicht nur plausibel, das ist empirisch bewiesen. Messungen zeigen, dass CO₂-Abstrahlung um 15 µm eine Temperatur von 220 K aufweist.
Stimmt! Und dann?
Sie zeigen die absolute Abstrahlungshöhe. Die steht aber gar nicht zur Diskussion! Angeblich soll diese ja ansteigen wenn der CO2 Anteil zunimmt. Das ist das Thema der Diskussion. Können Sie das Ansteigen begründen? Dann mal los….
Und wie bestimmen sie von den 220 K die Hoehe?
Ist die Abstrahlhoehe da wo CO2 bei 220K strahlt?
van Doren
Das Diagramm zeigt, daß ein kleiner Teil, nämlich jener um 15 µm (ca. 600/cm bis 750/cm) einem Spektrum folgt, das einer Temperatur von 220 K entspricht. Ein Körper mit 220 K würde aber wie die ganze gelbe Planck-Kurve strahlen. Der kleine Teil davon entspricht leistungsmäßig nur dem Integral dieser Kurve zwischen den beiden Flanken. Wenn man das grob berechnet, sind das ca. 6,7 W/m²/sr. Eine äquivalente Leistung von 6,7 W/m² emittiert ein Festkörper mit ca. 104 K = -169°C.
Die Gesamtabstrahlung der Erde an diesem Meßort, die vom Satellit empfangen wird, entspricht dem Integral der roten Kurve gesamt. Grob geschätzt liegt das Kurvenmaximum bei ca. 580/cm, was eine Abstrahlleistung ab Oberfläche von ca. 430 W/m² bedeutet, was wiederum einer Oberflächentemperatur von ca. 295 K = +22°C entspricht.
Jene Anteile, die von Atmosphärengasen absorbiert und nur zum Teil weitergestrahlt werden, erwärmen die Atmosphäre nur dann zusätzlich, wenn die jeweiligen absorbiert bleibenden Leistungen ausreichen, die thermodynamisch durch Berührung und Konvektion erzeugten Temperaturen zu übertreffen, was normalerweise nicht der Fall sein kann.
Stimmt. Bei 15 Mikrometer wird nicht vom warmen Erdboden mit 288 K ins All abgestrahlt, sondern aus ca. 10 km Höhe bei 220 K. Der warme Erdboden kühlt dadurch weniger aus. Auch die Wirkung von Wasserdampf, etc. sind im Spektrum (Wärme-Abstrahlungsspektrum der Erde mit Atmosphäre ins All) direkt ersichtlich. Der THE ist da also direkt ersichtlich und das was durch die Atmosphäre und deren THG an Wärme zurück gehalten wird. Wer das nicht sieht, dem kann man es auch nicht einfacher erklären.
Herr Krueger,
nur fuer mein Verstaendnis, sie sagen:
Wodurch denken sie, sind die 220 K gegeben? Warum scheint es, ist die Hoehe irrelevant? Sie sagen „ca. 10 km“. Muss man die Hoehe nicht genau definieren, wenn sie eine Rolle spielt?
Oder heisst das, das CO2 immer bei 220 K strahlt, egal wo? Wie kann dann die Anstrahlhoehe einen Einfluss haben?
Und wenn die Abstrahlhoehe eine Rolle spielen soll, wodurch wird diese bestimmt? Durch die Temperatur?
Wieviel macht dieser Einschnitt an nicht abgestrahlter Energie aus?
10% 20%?
Wie hoch war die Bodentemperatur? 280 K? Sind das 348 W/m2 Schwarzkoerperabstrahlstaerke?
Wo kommt das „Bildchen“ her? Bodentemperatur ist ungefaehr 7 Grad C!
Ich habe mal Zahlen gesehen, das etwa 30 % der Bodenstrahlung durch die IR aktiven Gase „gefiltert“ werden.
Das ist nach obiger Strahlstaerke 104 W/m2. Also ist die Abstrahlung 244 W/m2.
Kommt fast hin mit den 240 W/m2. Aber halt. Das sind 4 W/m2 die an Waerme verloren gehen bei einer Bodentemperatur von 7 Grad C.
Aber wir haben ueber 70 % Ozeanbedeckung mit einer durchschnittlichen Temperatur von 16 Grad C!
An welcher Stelle haelt eigentlich die Strahlung genug Waerme zurueck, um ein Auskuehlen der Erde zu verhindern?
An Ihrem Bild sieht man es nicht!
Krüger 14:52
„Der warme Erdboden kühlt dadurch weniger aus.“
Wollen Sie damit sagen, daß der -18°C warme Boden (gem. Mittelwertrechnung der Klimatologie) durch „weniger auskühlen“ um ganze 33°C wärmer wird und so auf +15° Mittelwert zulegt? Wie muß man sich das vorstellen?
In meiner Vorstellung nimmt die Temperatur bei Abkühlung immer ab und nie zu!
@Werner
220 K haben Sie nun mal in ca. 10 km Höhe und 288 K in etwa am Erdboden. CO2 strahlt bei 15 Mikrometer mit 220 K ins All ab, also aus etwa 10 km Höhe, wo diese Temperatur vorherrscht. Kann man doch alles aus dem Diagramm direkt ablesen. Bei Wolken wird aus der Höhe der Wolke mit der dort vorherrschenden Temperatur ins All abgestrahlt. Und dort wo Wasserdampf … aktiv sind aus der Höhe deren Temperatur Sie auch aus dem Diagramm ablesen können. Also der warm Erdboden strahlt dort nicht direkt ins All ab, sondern höhere, kältere Schichten der Atmosphäre. Dadurch geht weniger Wärme verloren.
@strasser
-18°C hat der Erdboden nicht ohne THE. Das hatte ich schon mehrfach erklärt. Dabei handelt es sich um eine falsche Aussage der Klimaschützer, an der sich Skeptiker immer wieder abarbeiten. -18°C sind die Abstrahlungstemperatur der Erde ins All mit Atmosphäre. Oder 240 W/m2. 240 W/m2 entsprechen gemäß SB -18°C Abstrahlungstemperatur. Bei 15 Mikrometer strahlt die Erde durch das CO2 sogar nur mit 220 K, oder -53°C ab. Der Erdboden ist hingegen im Mittel 288 K = 15°C warm. Durch THG und Wolken wird erst aus höheren, kälteren Schichten in der Atmosphäre die Wärme ins All abgestrahlt, dadurch geht weniger Wärme vom Erdboden verloren und der Erdboden kann sich auf 15°C aufheizen.
Krüger, 12:48
Entschuldigen Sie, aber es gibt hunderte Erklärungsversuche zum THE, die behaupten, ohne „natürlichen THE“ hätte es auf der Erde ungemütliche -18°C und Leben in der aktuellen Form wäre damit nicht möglich (Stichwort Schneeballerde). Meinen Sie, all diese Autoren sind lügende Klimaschützer? Wieso sollten die lügen?
Und wenn Sie das van Doren Spektrum ansehen, welches angeblich vom Satellit stammt, wird auch Ihre -18°C-Abstrahlungstheorie arg gebeutelt. Integrieren Sie mal die Fläche unter der roten Kurve!
Herr Krueger,
nichts von dem was sie sagen hat meinen Fragen beantwortet.
Das erste mag ja stimmen, aber die zweite Aussage ist an den meisten Stellen der Erde falsch.
Mag ja sein, aber ihrem Satz ist keine Kausalitaet zu entnehmen. Warum strahlt den CO2 bei 220 K? Muss es das? Wer oder welche Bedingung bestimmt das? An der Oberflaeche strahlt CO2 mit der dortigen Lufttemperatur. Koennen mit deiser Aussage ein Kausalitaet herstellen? Etwas so: CO2 strahlt mit 220K deshalb ist die Temperatur dort wo es strahlt 220K ?
Ich habe die Werte im Diagram abgelesen. Allerdings sehe ist da ein Problem mit den Angaben. Vielleicht lesen sie noch mal meine Fragen.
Wird alles von den Wolken abgestrahlt? Haelt CO2 nicht auch von der Strahlung was zurueck? Wie kommt es das laut ihnen die Strahlung von den Wolken direkt ins All geht?
Wodurch geht weniger Waerme verloren? Muessen nicht 240 W/m2 Waerme verloren gehen? Ist das nicht das was von der Sonne theoretisch gemittelt usw geliefert wird?
Laut dem Diagram gehen vielleicht 244 W/m2 verloren. Soll das weniger als 240 W/m2 sein?
@strasser
-18 Grad kann es auf der Erde ohne THE nicht sein, da einen Großteil des THE die Wolken ausmachen. Ohne Wolken erreicht mehr Sonnenlicht die Erde und erwärmt sie deutlich über -18 Grad. -18 Grad ist die Abstrahlungstemperatur der Erde mit Atmosphäre ins All. 240 W/m2 werden im Mittel abgestrahlt, was gemäß SB -18 Grad ergibt. Wie gesagt, das Spektrum zeigt alles, wo THG stark absorbieren wird weniger Wärme ins All abgestrahlt. Aus größeren Höhen, bei weitaus niedrigen Temperaturen, als die des Erdbodens.
@Werner
Das Spektrum zeigt doch, was am Erdboden abgestrahlt wird und was mit Atmosphäre an Wärme ins All abgestrahlt wird. 390 W/m2 am Erdboden und 240 W/m2 gehen oben ins All. Also werden 150 W/m2 durch THG und Wolken zurückgehalten. Dadurch erwärmt es sich am Erdboden auf 15 Grad. Wolken strahlen aus der Höhe, wo sie sich befinden mit der kühleren Umgebungstemperatur ins All ab und nicht mit der warmen Temperatur des Erdbodens. Dadurch geht weniger Wärme vom Erdboden verloren. Wolken sind nicht nur bei 15 Mikrometer aktiv, sondern übers ganze IR-Spektrum. THG sind hingegen selektive Absorber und Emitter. Zeigt alles das Spektrum. Bedarf eigentlich keiner weiteren Erklärung.
Sieht man aber nicht an diesem Spektrum. Da geht mehr ins All.
Ergo, die Abstrahlhöhe steigt NICHT mit zunehmendem CO2 Anteil in der Atmosphäre.
Der Satz ist falsch, da bei zunehmender Konzentration von CO2 in den oberen Schichten die Moleküle die Strahlung der Nachbarmoleküle absorbieren. Die Konzentration niedrig sein, damit Strahlung in den Weltraum entweichen kann. Je mehr CO2 in der Atmosphäre ist, desto höher ist die abstrahlende Schicht der Atmosphäre.
Die Absorptionsbanden des CO2 sind bei 400 ppm weitgehend gesättigt. Selbst eine Verdoppelung ändert daran praktisch nichts. Es gibt keine plausible Begründung für ein Ansteigen der Emissionshöhe des CO2 wenn davon ein paar Moleküle mehr vorhanden sind.
Der Satz ist nicht falsch, es ist nur so das sie scheinbar den Sinn nicht verstehen.
Die Begruendung wurde Ihnen gegeben.
Ihre Aussage braucht einen Begruendung. Sie stellen nur eine Behauptung auf.
Hallo Herr Pesch,
es ist ja grundsätzlich immer erfreulich, wenn jemand mit Fakten und Zahlen argumentiert. Allerdings sollten die nachvollziehbar oder mindestens plausibel sein. In Ihrem Beitrag vom 11.8. um 13:19 operieren Sie mit „Wahrscheinlichkeiten“ von 10 hoch 7. Allgemein ist bekannt, dass Wahrscheinlichkeiten zwischen 0 und 1 liegen! Außerdem geht im vorliegenden Fall mit Sicherheit noch das betrachtete Zeitintervall in den Wert ein.
Auch bei der Verweildauer von 10 hoch -6 fehlt die Angabe der Zeiteinheit. Man kann sie sich hier zwar denken, aber das ist keine gute Lösung. Sehr schön wäre auch eine Quellenangabe für diesen Wert.
Jetzt noch etwas Inhaltliches. Sie schreiben „Temperatur und Druck werden durch eine CO2 Zunahme im ppm Bereich nicht verändert!“. Zumindest der CO2-Partialdruck wird natürlich sehr wohl verändert, und zwar genau im gleichen Ausmaß wie die Konzentration zunimmt. Und genau das ist ja für die Abstrahlung entscheidend. Allenfalls die Konzentration der anderen IR-aktiven Gase wirkt hierbei noch dämpfend. Dass die Änderung des Gesamtdrucks vernachlässigbar ist, spielt keine Rolle, weil die Hauptgase N2 und O2 sowieso nicht an der IR-Abstrahlung teilnehmen.
Zitat: Richtig ist die Erklärung von Prof. Blaser für die Erderwärmung: …
Er schreibt – das ist Richtig:
„Bemerkung: Obwohl in der Atmosphäre der Energietransport durch Strahlung wichtig ist, hat der Temperaturgradient in der Erd-Atmosphäre nichts mit dem ‚Treibhauseffekt‘ zu tun. Das Wetter wäre mit weniger CO2 nicht viel anders!“
Dann schreibt er, obwohl er vorher extra betont hat, dass der THE nichts mit dem Temperaturgradienten zu tun hat:
„+ die Temperatur an der Erdoberfläche nimmt jetzt zu, weil der Temperaturgradient in der Atmosphäre nun über die grössere Höhendifferenz wirkt.“
Er macht Aussagen und negiert diese Aussagen im gleichen Atemzug wieder – Das nennt man Selbstbetrug.
Mfg
Werner Holtz
Allmendinger, 2017
Neben einer kritischen Diskussion der Theorie der günstigen Atmosphäre, die die Treibhausthese durch die Aufdeckung mehrerer grundlegender Fehler grundlegend in Frage stellt, enthüllt die hier berichtete Untersuchung die Entdeckung der direkten Absorption kurzwelliger IR-Strahlung durch die Luft. Sie ist Teil des einfallenden Sonnenlichts, aber auch des künstlichen Lichts, was einen genaueren Nachweis ermöglicht. Sie wird durch einen anderen Effekt verursacht als der, der für die beobachtete längerwellige Absorption bei Kohlendioxid verantwortlich ist, und ist durch IR-Spektroskopie nicht nachweisbar, da ihr Absorptionskoeffizient zu gering ist. Mit der hier verwendeten Apparatur ist sie jedoch eindeutig nachweisbar und führt zu einer deutlichen Temperaturerhöhung bis zu einer Grenztemperatur, die von der Strahlungsemission abhängt. Die Grenztemperatur ist abhängig von der Gasart, wobei praktisch kein Unterschied zwischen Luft und Kohlendioxid gefunden werden konnte.
Dennoch trägt der dank dieser Methode entdeckte direkte Absorptionseffekt wahrscheinlich wesentlich zur Erwärmung der Atmosphäre bei, während die Erwärmung durch Kohlendioxid vernachlässigt werden kann.
Da die direkte Absorption jedoch nicht beeinflusst werden kann, muss die Albedo der Oberfläche als maßgeblicher Faktor in den Mittelpunkt gerückt werden, der die einzige anthropogene Möglichkeit bietet, das Klima oder zumindest das Mikroklima zu mildern, indem Farbe und Struktur der Oberfläche, insbesondere in städtischen Gebieten, verändert werden. Eine Vorhersage scheint jedoch nicht möglich zu sein, da das globale Klima zu komplex ist.
Doch die Treibhaustheorie entpuppt sich als ein Phantasma, das die falsche Diagnose für den Klimawandel liefert, und eine falsche Diagnose kann keine Heilung ermöglichen.
„Doch die Treibhaustheorie entpuppt sich als ein Phantasma, das die falsche Diagnose für den Klimawandel liefert, und eine falsche Diagnose kann keine Heilung ermöglichen.“
Der Klimawandel muß nicht „geheilt“ werden.
Geheilt werden müssen die leichtgläubigen, dummen Schafe, die jeden Abzockerunfug für bare Münze nehmen
Allmendinger, 2016
Im Gegensatz zu den üblichen spektroskopischen Methoden wurde hier die Temperatur eines in ein Rohr eingebetteten Gases gemessen und nicht der Intensitätsverlust der Strahlung. Um die Störung durch das Rohr zu minimieren, wurden Leichtbaumaterialien verwendet, vorzugsweise Styropor, transparente Kunststofffolien und Aluminiumfolien. Als Strahlungsquellen wurden sowohl Sonnenlicht als auch Infrarot (IR)-Glühbirnen verwendet, wobei Nah-IR vorherrscht und nicht Mittel-IR, wie üblicherweise angenommen wird. Es wurden verschiedene Gase getestet, neben Luft und Kohlendioxid auch die Edelgase Argon, Helium und Neon. In jedem Fall wurde ein Temperaturanstieg bis zu einem Grenzwert festgestellt. Während die Erwärmungsrate unabhängig von der Gasart war, erwies sich die Grenztemperatur als gasspezifisch. Überraschenderweise und entgegen der Erwartung der Treibhaustheorie waren die Grenztemperaturen von Luft, reinem Kohlendioxid und Argon nahezu gleich.
Das erste experimentelle Ergebnis war in vielerlei Hinsicht erstaunlich. Erstens erwärmten sich die Inhaltsgase innerhalb weniger Minuten um etwa 10°C bis zu einer konstanten Grenztemperatur. Dies war zumindest im Falle von Luft überraschend, denn es sollte keine Erwärmung stattfinden, da Sonnenlicht farblos ist und angeblich kein IR-Licht absorbieren kann. Das Vorhandensein einer Grenztemperatur ist jedoch denkbar, da mit einer Emission von Wärmestrahlung zu rechnen ist, sofern die Temperatur steigt. Zweitens waren die Grenztemperaturen an jedem Messpunkt mehr oder weniger gleich. Das bedeutet, dass die Intensität des Sonnenstrahls praktisch nicht durch die Wärmeabsorption in der Gasröhre beeinflusst wurde, da diese vergleichsweise schwach war. Und drittens konnte zwischen den beiden Röhren kein signifikanter Unterschied festgestellt werden. Eine signifikante Auswirkung von Kohlendioxid auf die Absorption des direkten Sonnenlichts kann also bereits durch dieses einfache Experiment ausgeschlossen werden, da es unwahrscheinlich ist, dass die geringe Kohlendioxidkonzentration in der Luft von ca. 0,04% die gleiche Wirkung haben sollte wie reines Kohlendioxid.
Allmendinger, 2018
Das Wissen über die Wärmestrahlung der Atmosphäre ist reich an Hypothesen und Theorien, aber arm an empirischen Beweisen. Dabei ist die Stefan-Boltzmann-Beziehung von zentraler Bedeutung für die Physik der Atmosphäre und hat den Status eines Naturgesetzes. Ihre empirische Grundlage ist jedoch gering und geht auf Experimente von Dulong und Petit vor zweihundert Jahren zurück. … Um die Druckabhängigkeit zu untersuchen, wurden die Experimente an Orten mit unterschiedlichen Höhen durchgeführt. Für die sogenannte atmosphärische Emissionskonstante A wurde ein ungefährer Wert von 22 Wm-2 bar-1 K-0,5 gefunden. Im instationären Zustand ist die gesamte thermische Emissionsleistung des Bodens durch die Differenz zwischen seiner Schwarzkörperstrahlung und der Gegenstrahlung der Atmosphäre gegeben. Diese Beziehung erklärt zu einem beträchtlichen Teil die Tatsache, dass die atmosphärische Temperatur im Gebirge niedriger ist als im Flachland, trotz der höheren Sonneneinstrahlung. Darauf haben die sogenannten Treibhausgase wie Kohlendioxid keinen Einfluss. … Während eine theoretische Berechnung eines solchen Absorptionskoeffizienten nicht möglich war, kann zumindest eine prinzipielle Erklärung gegeben werden: Es gibt keinen guten Grund für die Annahme, dass die absorbierte IR-Strahlung vollständig in Wärme umgewandelt wird. Vielmehr ist es denkbar, dass ein Teil davon wieder emittiert wird, und zwar in alle Richtungen, bevor es zu einer Temperaturerhöhung gekommen ist. … Dieser Ansatz widerspricht in vielerlei Hinsicht der herkömmlichen Treibhaustheorie: Erstens stehen die Grenzprozesse an der Erdoberfläche und in der untersten Schicht der Atmosphäre im Vordergrund, während die konventionelle Treibhaustheorie die gesamte Atmosphäre betrachtet; und zweitens – was noch entscheidender ist – wird der Strahlungshaushalt allein von den Luftbedingungen der Atmosphäre wie Druck und Temperatur bestimmt, während sogenannte „Treibhausgase“ wie Kohlendioxid nicht den geringsten Einfluss auf das Klima haben. Außerdem ist die Atmosphäre nicht wirklich mit einem Gewächshaus zu vergleichen, nicht zuletzt wegen des Fehlens eines Glasdaches, das die IR-Strahlung absorbiert und eine erhebliche Luftkonvektion verhindert.
Danke für die ausführliche Information.
Interessant der Ansatz mit der Temperaturabnahme in den Höhenlagen. Das kann die Treibhaustheorie nicht erklären.
Überall 400ppm CO2 aber unterschiedliche Temperaturen.
Und am Druck liegt es nicht. Es muss die Strahlung sein….
Bin gespannt auf die sprachtheoretischen Antworten.