Francis Menton, MANHATTAN CONTRARIAN
Falls Sie diesen Blog regelmäßig lesen, verfolgen Sie wahrscheinlich die Kriege um die globale Erwärmung – den andauernden politischen Kampf um die von den Regierungen in den USA und anderswo unternommenen Anstrengungen zur Umgestaltung der Energiewirtschaft, um fossile Brennstoffe und die damit verbundenen „Kohlenstoffemissionen“ loszuwerden. In letzter Zeit konzentrierten sich diese Auseinandersetzungen weniger auf das, was man als „Wissenschaft“ der globalen Erwärmung bezeichnen könnte – d. h. das Ausmaß, in dem menschliche Kohlenstoffemissionen die Erwärmung der Atmosphäre verursachen und ob diese Erwärmung gefährlich sein könnte -, sondern mehr auf Fragen der Praktikabilität und der Kosten der vorgeschlagenen Energiewende. Was schließlich die „wissenschaftlichen“ Fragen betrifft, so werden wir von unseren Politikern und den Medien endlos belehrt, dass die globale Erwärmung wissenschaftlich „geklärt“ ist. Wozu also noch darüber debattieren?
In der realen Welt ist die „Wissenschaft“ hinter der Behauptung, dass die menschlichen Kohlenstoffemissionen uns auf eine Art planetarische Katastrophe zusteuern, nicht nur nicht „geklärt“, sondern tatsächlich nicht vorhanden. Dennoch kann eine Diskussion über dieses Thema schnell zu Argumenten führen, die in Fachjargon und Mathematik verpackt sind und denen nur wenige Menschen folgen können. Im Gegensatz dazu kann fast jeder schnell begreifen, warum die Stromerzeugung durch Wind und Sonne nicht funktionieren kann, um eine moderne Wirtschaft zu versorgen, und die Stromrechnungen um ein Vielfaches in die Höhe treiben wird.
Aber kommen Sie nicht auf die Idee, dass alle es aufgegeben haben, die „Fake-Wissenschaft“ hinter der Angst vor der globalen Erwärmung zu entlarven. Tatsächlich ist der Manhattan Contrarian weiter am Werk – zusammen mit einer harten Truppe unerschrockener Kämpfer, zu denen auch ich gehöre. Am Freitag dieser Woche werden mein Co-Anwalt und ich im Namen einer kleinen Gruppe von Klägern ein Berufungsschreiben beim DC Circuit einreichen, in dem wir die 2009 von der EPA getroffene „Feststellung“ anfechten, dass die Emissionen von CO2 und anderen Treibhausgasen eine „Gefahr“ für die menschliche Gesundheit und Sicherheit darstellen. Ich werde diesen Beitrag nutzen, um eine kurze Vorschau zu geben, und weitere Details folgen, sobald der Schriftsatz veröffentlicht wird.
Für die ganze Geschichte müssen Sie sich bis Freitag gedulden. Aber für heute möchte ich Ihnen zunächst einige Hintergrundinformationen zu unserer Lage sowie einige Informationen über die Ernsthaftigkeit unseres Teams und unserer Unterstützung geben.
Am Abend des 3. Juni 2008 hielt Barack Obama auf dem Parteitag der Demokraten eine Rede, in der er die Nominierung seiner Partei für das Amt des Präsidenten annahm. Der berühmte Satz des aufgeblasenen Größenwahnsinnigen an diesem Abend lautete: „Dies war der Moment, in dem sich der Anstieg der Ozeane zu verlangsamen und unser Planet zu heilen begann.“ Nachdem Obama 2009 Präsident geworden war, machte sich seine Umweltbehörde EPA sofort an die Arbeit, den „Planeten zu heilen“ (wie dumm und arrogant kann man eigentlich sein?) Im Dezember des gleichen Jahres veröffentlichte sie ein Dokument, das als Endangerment Finding bekannt ist und in dem CO2 zu einer „Gefahr“ für die menschliche Gesundheit und Sicherheit erklärt wurde.
Das Endangerment Finding stützt sich nach eigenen Angaben auf drei „Beweislinien“. (Zwei der drei sind eigentlich gar keine Beweislinien, wie dieser Begriff normalerweise verstanden wird, aber das ist eine Geschichte für einen anderen Beitrag). Im Laufe der Obama-Regierung untersuchte ein Team von Wissenschaftlern unter der Leitung eines Mannes namens James Wallace die Dinge, die die EPA als Grundlage für ihre Feststellung behauptete, und begann, eine Reihe von Forschungsberichten über die Ergebnisse zu veröffentlichen.
Am 20. Januar 2017 (dem ersten Tag der neuen Trump-Regierung) reichte eine Gruppe von Klägern namens Concerned Household Electricity Consumers Council (CHECC), vertreten durch mich und meinen hervorragenden Co-Anwalt Harry MacDougald, eine Petition bei der EPA ein, in der sie die Rücknahme des Endangerment Finding forderte. Die Petition stützte sich auf die bisherigen Forschungsergebnisse von Wallace und seinen Mitautoren sowie auf öffentlich zugängliche Wirtschaftsdaten, aus denen hervorging, dass die zunehmende Stromerzeugung aus Wind- und Sonnenenergie die Kosten in die Höhe trieb und Energie für Menschen mit geringem Einkommen unerschwinglich machen würde.
Die Trump-Administration hat jedoch nie die Gelegenheit ergriffen, den Endangerment Finding zu überprüfen und aufzuheben. Im Laufe von Trumps Amtszeit reichte die CHECC-Gruppe nicht weniger als sieben Ergänzungen zu ihrer Petition ein, in denen sie neue und zunehmend aussagekräftige wissenschaftliche Erkenntnisse anführte, sobald diese verfügbar wurden. Aber wir waren nie in der Lage, die Trump EPA zu motivieren, auf das EF zu reagieren. Selbst nachdem Präsident Biden sein Amt angetreten hatte, blieben unsere Petition und viele Ergänzungen ohne Wirkung. Schließlich lehnte das Biden-EPA im April dieses Jahres die Petition ab. Wir haben rechtzeitig Berufung eingelegt, und das Briefing zu dieser Berufung ist derzeit im Gange.
Und so kommt es, dass wir erst jetzt, fast 13 Jahre nach der Veröffentlichung des Endangerment Finding, zu einer Gerichtsanhörung darüber kommen, ob diese Feststellung eine wissenschaftliche Grundlage hat oder, wie wir behaupten, „willkürlich und unbegründet“ ist.
Ich werde die Argumente in unserem Schriftsatz erst nach seiner Veröffentlichung besprechen. Aber in der Zwischenzeit erfahre ich, dass einige der herausragenden Wissenschaftler ein Amicus-Schreiben zur Unterstützung unserer Position verfassen. Die CO2-Coalition ist eine Gruppe echter Wissenschaftler, die sich für die Position einsetzt, dass CO2 ein nützliches Gas ist. Ihr Vorsitzender ist William Happer, der führende Atmosphärenphysiker in Princeton. Tom Sheahen ist der Leiter des Science and Environmental Policy Project (SEPP) und ebenfalls Mitglied der CO2-Coalition. Sheahen und die Koalition arbeiten gemeinsam an einem Schriftsatz.
Der Rundbrief des SEPP vom 8. Oktober enthält eine Zusammenfassung einer grundlegenden Studie von Happer und seinem Mitautor William van Wijngaarden aus dem Jahr 2021, das die gefälschte „Wissenschaft“ des IPCC und der EPA, mit der die Argumente für den Klimaalarm untermauert werden sollen, vollständig widerlegt. Es ist anzunehmen, dass einiges davon in den Amicus einfließen wird. Einige prägnante Zitate:
Sheahen geht insbesondere auf die Bemühungen der Professoren William van Wijngaarden und William Happer ein, die Pionierarbeit bei der Berechnung der realen Treibhauspotenziale (GWP) der fünf häufigsten Treibhausgase geleistet haben, und erklärt, warum der vom IPCC verwendete Ansatz fehlerhaft ist, aber dennoch von seinen Anhängern wie dem US National Center for Atmospheric Research (NCAR) und der EPA verwendet wird. Diese fehlerhaften Methoden führen zu einer starken Übertreibung des Treibhauseffekts von Kohlendioxid, Methan und anderen kleineren Treibhausgasen. …
Sheahen zeigt die verblüffende Übereinstimmung zwischen den Berechnungen von van Wijngaarden und Happer (W & H) und den Satellitenbeobachtungen der von der Erde in den Weltraum ausgestrahlten Infrarotstrahlung …
Sheahens Hauptaussage ist, dass wir aufgrund der außergewöhnlich guten Übereinstimmung zwischen den Beobachtungsdaten und den Berechnungen von W & H zu dem Schluss kommen, dass ihr Modell nun validiert ist. Das ist der Inbegriff der wissenschaftlichen Methode. In diesem Fall ist es vernünftig, das Modell zu verwenden, um andere hypothetische Fälle zu untersuchen. Mit den Modellen des IPCC, die nie mit den Beobachtungen übereingestimmt haben, ist dies nicht möglich.…
Die Kernaussage der Arbeit von Happer/van Wijngaarden ist, dass der Treibhauseffekt von CO2 in der Atmosphäre fast vollständig gesättigt ist, so dass zusätzliches CO2 fast keine Erwärmung bewirken kann. Hier ist ein von Sheahen erstelltes Diagramm zur Veranschaulichung der Ergebnisse von Happer/van Wijngaarden:
Der ganze Beitrag steht hier.
Link: https://wattsupwiththat.com/2022/10/12/joining-battle-over-the-science-of-global-warming/
Übersetzt von Christian Freuer für das EIKE
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Letztere ergibt sich wie folgt: der Transmissionsgrad f=3/13 der Glasplatte ist so gewählt, dass die Glasplatte quantitativ dasselbe liefert wie der Treibhauseffekt der Erde: 240 W/m² Verlustleistung ins All. Diese werden bei der Erde durch die Heizleistung der Sonne nachgeliefert (Bilanzsumme null = Stationarität), bei der Saussurebox durch die Heizleistung desselben Betrages.
Die Energiebilanz der Glasplatte ist ebenfalls null. Denn sie strahlt nach beiden Richtungen jeweils 150 W/m² ab, nach unten ist dies die Gegenstrahlung für den Boden, nach oben Verlust ins All. Da die Glasplatte mit f= 3/13 transparent ist, geht direkt vom Boden aus 3/13×390 W/m² = 90 W/m² ins All, in Summe also wie erforderlich 150+90 = 240 W/m². Sie absorbiert auf der anderen Bilanzseite 1-f = 10/13 der von der Bodenplatte abgegebenen Wärmestrahlung, das sind 10/13 × 390 = 300 = 2×150 W/m².
Die (gasleere) Saussurebox funktioniert also physikalisch analog
zum atmosphärischen Treibhauseffekt. Die Funktion partiell absorbierender Treibhausgase übernimmt hier die
partiell absorbierende Glasplatte.
Herr Heinemann,
Sie sagen die Bodenplatte gibt 390 W/2 ab und nimmt 390 W/2 auf. Sie behaupten daß sich diese 390Wm2 aus 240W/m2 und undefinierten 150 W/m2 zusammensetzt.
Eine solche Annahme ist unzulässig. Die Strahlung von 240W/m2 enthält schon die 150 W/m2.
Diese können nicht doppelt erscheinen.
Beschäftigen sie sich bitte mit den Grundlagen.
Ihre Erklärungen nehmen das Ausmaß von Windmühlenflügeln an. Nur mit Armwedelen kommen wir hier nicht weiter.
Das iat keine Anbahme, sondern Mathematik
Natürlich nicht. 1+2 = 3. Nur weil 1 schon in 2 ist, wird 1+2 auch nicht 2.
Kann ja sein das es Mathematik ist, aber eine falsche Anwendung in der Physik ist es allemal. Nur weil sie es rechnen können, heißt es nicht das es physikalisch richtig ist.
Können sie erklären wie sie Strahlung additiv auf dem gleichen Quadratmeter verteilen können?
Glauben sie wirklich die Energiedichte nimmt zu nur weil die Strahlung von zwei Körpern mit unterschiedlicher Temperatur kommt?
Josef Kowatsch am 25. Oktober 2022 um 13:42
Sie bescheinigen erneut, dass Sie Ihr Problem selbst erzeugt haben, denn Ihr Versuch adressiert den physikalischen Grundeffekt des THEs gar nicht.
Wie mehrfach dargestellt zeichnet sich der THE dadurch aus, dass die von der Erde pro Zeitspanne (lang genug, um tages- und jahresperiodische Zyklen zu überdecken) ins All angegebene Energie geringer ist, als die in dieser Zeitspanne von der Erdoberfläche abgegebene Energie. Dies ist eine Beobachtungstatsache.
Ohne THE wäre dies nicht der Fall, da die Energie dann direkt von der Erdoberfläche ins All ginge und damit identisch wäre.
zu ihre Aussage:
Sie meinen Wohl ohne Atmosphaere waere das nicht der Fall. Sie koennten das weiter spezifizieren.
Fakt ist, was sie hier sagen:
trifft auch fuer alle Islierungen zu. Fakt ist auch das sie dieses Aussage nicht fuer WAERME machen koennen. Weiterhin ist es Fakt, das die Energiedichte von der Temperatur abhaengig ist aber nicht umgekehrt.
Heinemann
„… ins All angegebene Energie geringer ist, als die in dieser Zeitspanne von der Erdoberfläche abgegebene Energie …“
Aha, und um wie viel ist sie geringer?
stefan strasser am 28. Oktober 2022 um 19:07
Herr Strasser, na die einzigen Zahlen eben, die Sie auch kennen, weil Ihnen das mehrfavh mitgeteilt wurde: die Differenz beträgt ca. (390-240) W/m2 × Erdoberfläche × Zeitspanne = 2,4e+24 Joule pro Jahr × Zeitspanne.
Heinemann
Also ununterbrochen gemittelt über die gesamte Oberfläche schluckt das Atmosphärensystem 390 – 240 = 150 W/m², meinen Sie? Nach Ihrer in einem anderen Forum geäußerten Meinung, müßte dadurch die Temperatur gegen Unendlich ansteigen (Ihre Versuche A, B und C)?
Und wie verträgt sich das mit der Behauptung, es werden ca. 240 W/m² empfangen und auch 240 W/m² wieder abgestrahlt? Woher kommen dann die 390 W/m², also 150 W/m² mehr; wie sind die entstanden?
Nebenbei, wenn angeblich von 390 nur 240 W/m² ins All kommen, müßten die fehlenden 150 W/m² unterwegs irgendwo absorbiert worden sein? Selbst wenn das absorbierende Element ein Schwarzkörper wäre, würden 150 W/m² eine Gleichgewichtstemperatur von ca. -46°C bewirken. Das könnte selbst eine -18°C Oberfläche nicht höher erwärmen als sie ist.
Na gut, und wie viel davon entfällt auf Wasserdampf, auf CO2, auf Methan, usw?
Und wie stellen Sie diese 240 W/m² überhaupt fest? Weil mit einem Satellit können Sie das nicht messen. Der kann nur messen, was auf gerader Linie zwischen seinem Instrument und dem beobachteten Punkt der Oberfläche momentan(!) kommt. Der große Rest, man nennt das diffuse Strahlung, geht seitlich vorbei. Jeder Punkt der Oberfläche strahlt doch kugelförmig ab, die Intensität nimmt von jedem Punkt daher mit 1/r² ab. Das entstehende Gemisch ist hochdiffus.
Man kann bei einem vom Satellit empfangenen Spektrum nur anhand der Wellenlänge des Maximums die Abstrahlstärke bestimmen. Wie viel von der zugehörigen Strahlung aber ins All geht, kann man daraus aber nicht ableiten.
Sie sind dran …
stefan strasser am 29. Oktober 2022 um 14:32
Also ununterbrochen gemittelt über die gesamte Oberfläche schluckt das Atmosphärensystem 390 – 240 = 150 W/m², meinen Sie?
Nein! Die Energiebilanz der Atmosphäre berechnet sich nicht aus der Differenz der alleine von der Erde weg gerichteten Strahlungsflüsse! Da fehlt noch einiges, es muss schließlich als Bilanzsumme null herauskommen, denn Erwärmung resp. Abkühlung findet wegen Stationarität ja nicht statt.
Wir wissen:
Die isolierte schwarze Hohlkugel gibt bei 25°C eine Strahlungsleistung von 447 W/m² von jeder Innenseitenfläche ab. Dies unabhängig davon, ob sie mit 25°C warmes CO2 Gas gefüllt ist oder nicht (Vakuum). Diese Zustände sind zeitlich konstant (stationär). Aus Symmetriegründen beträgt somit die Gegenstrahlung in der Hohlkugel 447 W/m². Um vergleichbare mit der Erde zu bekommen setzen wir die Temperatur auf 15°C, damit ist die Strahlungsleistung 390 W/m².
Übertragen auf die Erde läßt sich dies nicht, denn Atmosphäre und Erdboden sind nicht symmetrisch wie Seiten und Gegenseite der Hohlkugel. Aber wir hatten bereits das passendere Beispiel mit der Sausssurebox, die halbseitig partiell transparent für die Wärmestrahlung der schwarzen Bodenplatte ist und sonst isoliert im Weltall schwebt. Um Stationarität aufrechtzuerhalten muss dann aber kontinuierlich der Energieverlust ins Weltall durchs partiell transparente Fenster durch eine Heizleistung nachgeliefert werden.
Sei das Fenster nun aus einer Glassorte, die f = 3/13 = 0,23… der auf sie treffenden Wärmestrahlung nach aussen ins All durchlässt. Dann verlassen die Box 240 W/m² ins All. Die Saussurebox zeigt also dieselben Kennzahlen wie die Erde im Mittel. Die „Funktion“ der THGs besorgt bei der Box die Glasscheibe. Damit dieser Zustand stationär aufrechterhalten wird, müssen der schwarzen Bodenplatte der Box 240 W/m² an Heizleistung zugeführt werden.
Aufgabe an Sie (damit lösen sich Ihre Fragen): zeigen Sie durch Nachrechnen, dass die Bodenplatte und die Glasscheibe jeweils die Bilanzsumme null haben, das System also zeitlich konstant (stationär) ist. Dabei ist zu beachten, dass Energieflüsse in verschiedene Richtungen entsprechend verschiedene Vorzeichen bei der Summenbildung haben, von der Bodenplatte nach oben gerichtete positiv, umgekehrt negativ.
Zusatzaufgabe: wie warm ist die Glasplatte?
Ergänzung zu
Thomas Heinemann am 29. Oktober 2022 um 19:22
die Entsprechungen der Energieströme beim vereinfachten Erdsystem, Hohlkugel und Saussurebox zur Übersicht. Die physikalisch analogen Energieflüsse zwischen den 3 Systemen werden durch „:=:“ verknüpft :
Abstrahlungsleistung des Bodens nach oben im Erdsystem :=: Abstrahlungsleistung der schwarzen Grundplatte der Saussurebox :=: Abstrahlungsleistung der Innenseite der Hohlkugel = 390 W/m² (bei allen 3)
Abstrahlungsleistung der Erde ins All (240 W/m²) :=: Abstrahlungsleistung der Saussurebox (mit Versuchsaufbau vom 29. Okt.) ins All (240 W/m²) :=: Abstrahlungsleistung der isolierten Hohlkugel nach aussen (0 W/m²)
Abstrahlungsleistung von oben aus der Atmosphäre auf den Bodenim Erdsystem (150 W/m²) :=: Abstrahlungsleistung der transparenten (f=3/13) Glasplatte der Saussurebox auf die Grundplatte (150 W/m²) :=: Abstrahlungsleistung der (Gegen)-Innenseite der Hohlkugel (390 W/m²)
In allen Fällen ist die Energiebilanz zwischen rein- und rausgehenden Energieflüssem in jeden Punkt null, es herrscht stationäres Gleichgewicht, d.h. zeitliche Konstanz des Zustands.
Werner Schulz am 25. Oktober 2022 um 23:12
Wobei Sie offensichtlich nicht wissen, welche das sein sollten.
Aber sie werden es doch hier noch darlegen oder nicht?
Wenn Sie Ihre oben zitierte Behauptung nicht beweisen können, so ziehen Sie sie zurück.
Es ist etwas, das sie gesagt haben. Das kann ich leider nicht zurückziehen, das müssen sie machen.
Aber danke fürs Fragen
Das haben sie gesagt:
Hier wiederholen sie diese Aussage.
Wenn etwas keine Wärme zufügt, wärmt es auch nicht? Darf ich sie so verstehen?
Eine gewisse Analogie zum behaupteten THE kann man anhand eines Hohlraumstrahlers schon überlegen. Der Hohlraumstrahler besteht idealisiert aus einem kugelförmigen Innenraum mit schwarzen Wänden, deren Eigenschaft ist, sämtliche Strahlung zu absorbieren und sofort wieder abzustrahlen. Die Gleichgewichtstemperatur bleibt also erhalten. Idealisiert ist damit die Strahlungsenergie „gefangen“ und der Innenraum kühlt nicht ab. Voraussetzung ist eben, daß 100% der Strahlung absorbiert und wieder abgestrahlt wird.
Wenn nun das Innenmaterial selektiv infrarotsensitiv wäre wie z. B. CO2, also nur Strahlung einer gewissen Wellenlänge absorbieren und wieder abstrahlen könnte, alles andere nicht, würde der Innenraum schnell abkühlen. Wenn also von der Strahlungsenergie immer nur 50% absorbiert würden, könnten auch nur 50% wieder abgestrahlt werden, beim nächsten Mal sind es dann 50% von 50% usw.
Was lehrt also der Hohlraumstrahler?
Erstens, eine Erwärmung aus sich selbst über die Ausgangstemperatur hinaus ist selbst bei 100% Wiederabstrahlung nicht möglich, unter Idealbedingungen wird die Temperatur nur gehalten.
Und zweitens, wenn nur ein selektiver Teil absorbiert wird, tritt schnell Abkühlung ein, von einer Erwärmung dadurch, kann schon gar nicht geredet werden.
Man vergleiche dieses Verhalten mit der Behauptung, ein THE erwärmt die Erde um +33°C, also von -18°C auf +15°C.
Was soll das „nächste Mal“ überhaupt sein? Sie haben doch selber vorausgesetzt, dass die Temperaturen konstant bleiben und das System stationär ist. Damit laufen in der Zukunft dieselben Prozesse genauso ab. Wenn der Absorptionsgrad 50% ist, dann ist er es auch beim „nächsten Mal“, und nicht 50% × 50% = 25%. Das ist unphysikalisch.
Bei einem Absorptionsgrad 50% kommen auf der Gegenseite 50% der Wärmestrahlung aus dem CO2, die restlichen nichtabsorbierten 50% direkt von der Hohlraumseite. Die Gegenseite bekommt also wieder 100%. Wenn das CO2 genauso warm wie der Hohlraum ist, ändert sich nichts gegenüber dem Vakuum, nur dass die an der Gegenseite ankommende und dort 100% absorbierte Strahlung teils direkt von der Innenseite (hier 50%), teils reemittiert (hier 50%) aus dem CO2 kommt.
Beim THE ist diese thermische Gleichgewichtsbedingung freilich wegen des Temperaturgradienten nicht gegeben.
Der Temperaturgradient ist der Treibhauseffekt.
Haben sie das nicht selber so formuliert?
Herr Strasser hat es eigentlich ganz gut erklärt, wenn ihre Kugel einen Teil der Strahlung durchlässt, ergibt sich ein neues Gleichgewicht.
Was machen sie mit dieser Feststellung?
So ist es nicht eindeutig. Sie müssen sich genauer ausdrücken. Die Hohlkugel ist mit oder ohne CO2 isoliert. D.h. die jeweilige Energie darin bleibt erhalten. Wenn die Hohlkugel und eingelassenes CO2 dieslbe Temperatur haben, so bleibt die Temperatur so wegen der Isolation und trotzdem CO2 partiell absorbiert und wieder reemittiert. Klar soweit?
Nein. Was meinen sie?
Geben sie das Beispiel von Herrn Strasser richtig wieder? Ich glaube nicht.
Werner Schulz am 28. Oktober 2022 um 18:43
Schade für Sie. Dann sollten Sie fragen!
Herr Heinemann, ich kann zum Glück lesen, da kann man sich selber informieren.
So sprechen sie von einer gasgefüllten Kugel. Herr Strasser sprach von einem Material der Kugel, das wie CO2 absorbiert oder Strahlung durchlässt.
Demzufolge haben sie das Beispiel falsch dargestellt und diskutiert.
Werner Schulz am 29. Oktober 2022 um 13:51
Hatte ich anders verstanden. Aber auch eine Hohlkugel aus einer „Gaswand“ kann man diskutieren. Wenn sie ebenso isoliert sein soll wie die „strahlungsdichte Materialkugel“ muss man aber noch definieren, wie die Isolation realisiert werden soll. Denn eine solche „Gasschalenkugel“ alleine wäre im Weltall nicht isoliert, sondern würde Strahlungsenergie verlieren. Die Randbedingungen sind entscheidend, denken Sie daran.
Herr Heinemann,
sie sagen:
Sie meinen vielleicht eine Kugelschale? Und natuerlich verliert diese Gasschicht Waerme ins All. Das wird hier schon jahrelang so dargestellt. Und sie wissen auch warum das so ist? Ist es weil CO2 Waermestrahlung abgeben kann?
Und fuer diesen Punkt:
Versuchen sie es mal mit der Definition der Wanddicke. So wird bisher noch jede Isolation beschrieben.
Werner schulz am 30. Oktober 2022 um 20:35
Ja, logisch. Dieser Versuch zeigt durch die Abkühlung und fehlende kompensatorische Heizung instationäres Verhalten, hat also keine Analogie zum THE.
Ein Gedankenexperiment mit instationärem Verhalten als Analogie zum THE zu nehmen, ist insofern sinnlos, weil es wegen des unterschiedlichen Zeitverhaltens stets zu Missverständnissen führt. Sie kennen das!
Nehmen sie die Saussurebox. Die dem THE dort entsprechenden Elemente habe ich oben gegenübergestellt.
Herr Heinemann,
sie stimmen also zu das CO2 die Atmosphaere durch Strahlung kuehlt?
Aber was meinen sie wenn sie das sagen:
Welcher Versuch? Kriegen sie ein Isolierung stationaer nicht berechnet? Na dann machen sie doch ein paar dynamische Gleichungen mit Sonnenauf und -untergang. Ein Mann ihres Kaliebers mit Modelerfahrung und tiefen Wissen von Klimamodellen? Eine Kleinigkeit!
Und das in der Atmosphaere die kompensatorische Heizung fehlt, ist ja nunmal das Problem der Klimaunwissenschaft. Die Waermequelle fuer die 150 W/m2 suchen sie noch oder?
Oder meinten sie die Box? Klingt so, da die Analogie zum Treibhauseffekt so ungefaehr Null ist.
Eine Box mit Vakuum, um die Atmosphaere zu beschreiben. Was besseres faellt ihnen nicht ein?
Erklaeren sie einfach mal, warum eine dicke Wand bei gleichen Strahlungseigenschafte besser isoliert als eine duenne Wand!
Josef Kowatsch am 24. Oktober 2022 um 21:29
Herr Kowatsch,
Das ist das bestimmte globale Mittel des Klimasystems.
Ihr Vergleich trifft nicht den Punkt. Herr Mechtel geht von den Energieflüssen im stationären Zustand aus, d.h. der Zustand, der die Energieflüsse zeigt, bei dem die Temperaturen konstant sind. In dem Fall wird jedem Punkt der Klimasystems in jeder Sekunde gleich viel Energie zugeführt wie angeführt. Im globalen Mittel wird vom Boden 390 W/m2 an Wärnestrahlung abgeführt, 17 W/m2 an konvektiver Energie und 80 W/m2 an latenter.
Gleichzeitig empfängt der Boden die gleiche Energiesumme. Ein Teil davon ist die Gegenstrahlung (ca. 324 W/m2). Die Temperatur bleibt also konstant.
Übertragen auf Ihren Versuch bedeutet das, dass Sie diesen erstmal in stationär beschreiben müssen. D.h. die Verhältnisse beschreiben, bei denen die Temperatur der Zimmerluft und des Zimmers die gleiche ist wie die der Bodenheizung, also 25°C.
In diesem Fall strahlt natürlich die Bodenheizung weiterhin die gleiche Leistung ab wie vorher (als das Zimmer noch kühler war), denn die Heizung ist ja gleich warm. Das Zimmer und die Luft geben bei Erreichen der 25°C die gleiche Leistung an die Bodenheizung ab wie diese ungekehrt ins Zimmer abgibt (stationärer Zustand). Jetzt können Sie sich überlegen, wieviel von dieser (gleich großen) Leistung in den beiden Richtungen prozentual auf Strahlung entfällt. Da die Bodenheizung in hier ausreichender Näherung als Planckstrahler angesehen werden kann, strahlt sie durchgehend ca. 447 W/m2 ins Zimmer. Die zwischen Zimner und Bodenheizung fließende Gesamtleistung beträgt also jeweils mindestens 447 W/m2. Was es in Summe in beide Richtungen jeweils genau ist, können Sie von mir aus selber angeben.
Herr Heinemann, es ist vollkommen egal, welche Gase im Raum sind, nach einer gewissen Zeit wird sich stets diesselbe Temperatur einstellen, auch bei Edelgasen. Je nach Wärmekapazität wird jedoch die Aufheizzeit verschieden sein. Die Erdatmosphäre braucht mehr CO2 und nicht weniger. Der angeblich wissenschaftliche Begriff Treibhauseffekt ist ähnlich der Begriffserfindung „Erbsünde“ im Mittelalter und wird auch genauso eingesetzt.
Herr Kowatsch,
Ist Ihnen durch meine Erklärung nun klarer geworden, dass „Gegenstrahlung“ keine „mysteriöse zusätzliche Energiequelle“ u.ä., was gerne behauptet wird, ist, sondern einfach die Wärmestrahlung von Materie?
Laut Lambert-Beer’schem Gesetz haengt die uebrig bleibende Strahlungsinensitaet I nach Durchtritt durch die Erdatmosphaere ab von der durch die Erdoberflaeche abgestrahlten Waermestrahlung I0 und der Konzentratinon c der strahlungsabsorbierenden Bestandteile, im konkreten Fall der CO2-Konzentration. Fuer die Absorptionswellenlaengen des CO2 besteht also ein direkter Zusammen hang zwichen Reststrahlungsintensitaet und Konzentration in der Atmosphaere. Der Zusammenhang entspricht einer netativen Exponentialfunktion und aehnelt daher dem Verlauf obiger Grafik.
I=I0
⋅exp(-kc)Ein Photon entsprechender Wellenlaenge wird bei der entsprechenden Wellenlaenge von einem CO2-Molekuel im schwingungsenergetischen Grundzustand absorbiert und erhoeht die Amplitude bestimmter Schwingungsbewegungen im CO2-Molekuel durch Wechselwirkung der elektromeagnetischen Welle mit dem elektrischen Dipolmoment des Molekuels, dass sich bei der Schwingunsbewegung aendert. Ein Teil der angeregten CO2-Molekuele gibt die Energie in Form ungerichteter Strahlung wieder ab, ein Teil der Energie kann durch Stoesse auf Luftolekuele uebertragen werden und erhoeht deren kinetische Energie, was mit einer Temperaturerhoehung einhergehen sollte. Wenn die Absorption aber tatsaechlich gesaettigt ist, dann kann keine Strahlung mit entsprechender Wellenlaenge mehr absorbiert werden, weil die Strahlungsintensitaet I dann Null ist. Ohne moegliche Absorptionsprozesse mangels Strahlungsenergie mit geeigneter Wellenlaenge wird es ganz gewiss keine weitere Temperaturerhoehung geben, wenn man die CO2-Konzentration erhoeht. Daher hat auch eine Verdoppelung der atmosphaerischen CO2-Konzentration von 400 auf 800 ppm praktisch keine Auswirkung auf die Temperatur. Ob die Absorptionswellenlaengen des CO2 tatsaechlich gesaettigt sind, sollte sich aus dem All mit einem Infrarotspektrometer leicht messen lassen. Es sollte bei den entsprechenden CO2-Absorptionswellenlaengen eine Intensitaet von Null gemessen werden. Ich weiss nicht, ob das tatsaechich so ist. Sollte es aber so sein, ist die Saettigungshypothese doch sehr wahrscheinlich.
„Ein Teil der angeregten CO2-Molekuele gibt die Energie in Form ungerichteter Strahlung wieder ab, ein Teil der Energie kann durch Stoesse auf Luftolekuele uebertragen werden und erhoeht deren kinetische Energie, was mit einer Temperaturerhoehung einhergehen sollte.“
Setzen Sie für bodennahe Betrachtung den ersten Teil auf 0% und den zweiten auf 100%.
Dann sehen Sie die ganze Wahrheit über den menschengemachten, CO2-bedingten Klimawandel…
Happer/Wijngaarden haben nach meiner Wahrnehmung ausschließlich die spektroskopischen Erwärmungseffekte der Klimagase (offenbar sehr präzise) durchgerechnet. Diese Ergebnisse stimmen sehr gut mit spektroskopischen Messungen aus dem Weltraum überein und unterscheiden sich nur wenig von bereits Bekanntem. Doch die komplizierte Atmosphäre kennt nicht nur die spektroskopische Erwärmung durch Klimagase. Insbesondere der Klima-aktive Wasserdampf, der Verdunstungskühlung, Transport von latenter Wärme, Wolkenbildung, kühlende Niederschläge, unterschiedliches Reflexionsvermögen abhängig von den verschiedenen Aggregatzuständen bewirkt. Hinzu kommt die hohe Wärmespeicherkapazität von Wasser sowie die Konvektion. Bei seiner Anhörung hier in D sprach Happer von einer CO2-Klimasensitivität von etwa 1, was klar gegen eine nur positive Wasserdampfverstärkung spricht.
Für mein bescheidenes physikalisches Verständnis war es von Anfang an inakzeptabel dass eine logarithmische Kurve einer angeblichen Klimaerwärmung durch CO2 durch einen „Verstärkungsfaktor“ aufgebläht wurde, dessen Grösse rein spekulativer Natur ist. Damit füttert man dann Computermodelle welche als Rechengrundlage einen vermuteten Erwärmungseffekt durch CO2 einprogrammiert bekommen, und deren absehbare Resultate dann als „Beweis“ von „99.9%“ aller Wissenschaftler für eine menschengemachte Klimaerwärmung verkündet werden. Sorry, aber das als Grundlage für den wirtschaftlichen Selbstmord einer Industriegesellschaft ist der helle Wahnsinn. Wir „retten“ nicht das Klima, wir verarmen uns selbst.
Das wird nicht viel helfen, wenn man die eigentlichen Probleme nicht versteht. Beide zitierten Arbeiten liefern letztlich keine gewinnenden Argumente, auch weil deren Autoren sich der Gretchenfrage nicht bewusst waren. Ich empfehle mal den Kommentar auf skepticalscience hierzu zu lesen.
https://skepticalscience.com/lindzen-choi-2011-party-like-2009.html
Bitte die Kritik hier nicht ablehnen, nur weil man sie nicht mag. Stattdessen dialektisch vorgehen und sie nachvollziehen.
Gleichsam argumentiert Happer/Wijngaarden (HW) eine lediglich tendenziell niedrige Klimasensitivität, die allerdings problemlos innerhalb des vom IPCC behaupteten Wahrscheinlichkeitsraums passt.
Dabei halte ich beide Arbeiten für prinzipiell Schritte in die richtige Richtung. Der entscheidende Punkt ist, und deshalb sind die herkömmlichen Sensitivitätsschätzung maßlos übertrieben, die Inklusion von Überlagerungen. HW tun das ansatzweise in dem sie zumindest bei CO2 Strahlungsantrieb die Überlagerung CO2/Wasserdampf berücksichtigen. Die weit gewichtigere Überlagerung THGe/Wolken bleibt hingegen außen vor.
LC hingegen scheinen sich des Problems gar nicht bewusst, argumentieren ausschließlich mit Satellitendaten. Abgesehen davon, dass sie das mangelhaft tun, können sie nicht erklären was sie da sehen. Damit fehlt aber die theoretische Fundierung. Jene versuchten Erklärungen, im Sinne einer Theoriebildung, sind dann auch noch falsch.
Dabei ist all das längst gelöst..
https://greenhousedefect.com/the-holy-grail-of-ecs/the-2xco2-forcing-disaster
„.. Die Kernaussage der Arbeit von Happer/van Wijngaarden ist, dass der Treibhauseffekt von CO2 in der Atmosphäre fast vollständig gesättigt ist, so dass zusätzliches CO2 fast keine Erwärmung bewirken kann…“ Wiederum nur theoretische Berechnungen. Zunächst mal muss experimentell bewiesen werden, dass CO2 überhaupt eine Erwärmung bewirken kann. Und dann muss es funktionierende Anwendungen zum Treibhauseffekt geben. Ein Beweis der IR-Absorption ist noch kein Beweis einer Erwärmung. Und solange das nicht der Fall ist, bleibt der Begriff „Treibhauseffekt“ eine ideenreiche Geschäftserfindung. Bitte den Großversuch mit dem starken Treibhausgas Methan über der Ostsee in der Nacht vom 25/26.ten September nicht vergessen. Er lieferte als Ergebnis: keinerlei messbare Erwärmung, nicht einmal beim viel stärkeren Treibhaus Methan und in zigfacher Überkonzentration.
„Zusammenfassend lässt sich sagen, dass diese Arbeit nützlich ist, um die Abhängigkeit des Strahlungsantriebs von veränderten Treibhausgaskonzentrationen zu untersuchen.“
Das ist der übersetzte letzte Satz in der Conclusio in der referenzierten Arbeit von Happer/van Wijngaarden. Die Arbeit versteht sich also als nicht als Beleg, wie viele Grade welche CO2-Konzentration erwärmt, sondern als Sachverhaltsdarstellung, welche Leistungen von THG auf welchen Wellenlängen absorbiert werden.
Das bedeutet lediglich, daß nach dieser Absorption, dynamisch betrachtet, ein gewisser Teil von Energie, die zuvor im abstrahlenden Medium war, nun seinen Ort verändert hat, dazugekommen ist dadurch natürlich keine Energie. Und ortsfest irgendwo statisch verbleiben kann die Energie auch nicht, das wäre gegen den Gleichgewichtsgrundsatz. Daher kann das System als ganzes betrachtet, auch nicht wärmer geworden sein. Es kann lediglich der Ort, an dem sich ein geringer Energieanteil dynamisch „zwischenbefindet“, variieren.
Also Herr Kowatsch, bei dem „Großversuch“ über der Ostsee habe ich etwas Bauchschmerzen. Eine Erwärmung der Luft findet ja v.a. indirekt über die Erdoberfläche statt. Die besteht in der Ostsee bekanntlich aus Wasser. Wasser hat aber eine hohe Wärmekapazität, d.h., es dauert lange, bis da ein messbarer Erwärmungseffekt eingetreten ist. Und die Methanwolke dort dürfte kaum lange genug ungestört vor Ort gewesen sein, um sich auszuwirken, und auch das Wasser ist in Bewegung und wird umgewälzt.
Michael
„Wasser hat aber eine hohe Wärmekapazität, d.h., es dauert lange, bis da ein messbarer Erwärmungseffekt eingetreten ist.“
Was hat das mit der Wärmekapazität des Wassers zu tun? Die Wassertemperatur ist, wie sie ist. Wenn das Methan aber durch Infrarotabstrahlung durch das Wasser wärmer werden würde, als es ist, dann müßte dieser Effekt sofort mit Konzentrationsänderung registrierbarer sein. Wieso sollte es da eine Verzögerung geben?
@stefan strasser
OK, das Methan müßte als erstes anspringen. Ich will jetzt nicht versuchen, das quantitativ vorzurechnen, aber auch hier müsste man, wie Sie es in Ihrer Antwort vom 24. Oktober 2022 um 10:26 für CO2 getan haben, die geringe Leistung berechnen, die jetzt vom Methan absorbiert wird, und dann berücksichtigen, dass die Energie nicht im Methan bleibt, sondern sich durch Thermalisierung auf die ganze Umgebungsluft verteilt. Da ist nun meine Befürchtung schon, dass einfach die Zeit für einen messbaren Effekt nicht reicht, bevor der Wind wieder alles verblasen hat.
Michael Mechtel schrieb am 23/10/2022, 17:53:34 in 303803
Das wurde in dem seperaten Artikel bereits diskutiert, Herr Kowatsch scheint das zu ignorieren. Laut Happer bewirkt eine Verdoppelung des Methangehaltes eine Verringerung der abfliessenden Energie an TOA um 0,7W/m² (3W/m² bei einer Verdoppelung von CO2). Der „Großversuch“ bewirkte eine Erhöhung des Methangehaltes um ein Viertel. Hinzu kommt, dass sich die nördliche Hemnisphäre gerade abkühlt, also mehr Energie abgibt, als ihr von der Sonne zugeführt wird. Da könnte man also maximal eine verlangsamte Abkühlung sehen, aber wie man die Verringerung der Abgabe von etwa 360W/m² auf etwas weniger als 360W/m² beobachten will …
Das behaupten Sie Herr Müller: “ Der „Großversuch“ bewirkte eine Erhöhung des Methangehaltes um ein Viertel…“ Ich behaupte, unmittelbar über der Wasseroberfläche war die Methankonzentration gegenüber Methan in der Normalluft millionfach erhöht. Sie müssen endlich ihre mühevollen Studien, die sicherlich Jahre in Anspruch genommen haben und Sie zum Experten auf diesem Gebiet der Atmophärenphysik gemacht haben, beiseite legen. Der Großversuch über der Austrittsstelle lieferte keinen Deut an irgendwelcher „Treibhauserwärmung“. Sie sollten darüber nachdenken, weshalb nicht und wo die Denkfehler (Ausgangsfehler) dieser Erwärmungs-Hypothese liegen. Und dann sollten Sie sich den wirklichen anthropogenen Anteilen der sommerlichen Erwärmung zuwenden und Vorschläge zur Abhilfe mit uns erarbeiten. Kein Mensch möchte, dass Deutschland im Sommer weiter austrocknet und dauerhaft zur Steppe wird. Der Begriff „Treibhausgase“ ist eine Geschäftmodellerfindung. Wir brauchen keine CO2-Steuererhöhung, sondern viele Klein- und Großmaßnahmen gegen die sommerliche Tageserwärmung, die tatsächlich was bewirken.
Herr Mechtel, ich habe keine Bauchschmerzen. Das Methangas befindet sich über dem Wasser und nimmt dort die IR-Abstrahlung von der Wasseroberfläche auf mit anschließender Thermalisierung der Umgebungsmoleküle, so die graue Theorie. Der angenommene Treibhauserwärmungseffekt fände zunächst über der Wasseroberfläche statt. Und dort müßte sich das Methan-Luftgemsich als erstes erwärmen. Da dies nicht der Fall ist kann es auch keine Wärmerückstrahlung auf die Wasseroberfläche geben.
@ Josef Kowatsch
Wie ich auch schon Herrn Strasser geantwortet habe, sehe ich ein, daß zunächst das Methan Strahlungsenergie aufnimmt, aber sein Anteil an der Gesamtluft ist doch sehr gering. Wir reden deshalb über sehr kleine Leistungen, die sich dann auf eine recht große Luftmenge verteilen, und das sehe ich als Grund, daß keine meßbare Temperaturerhöhung zustande gekommen ist.
„Kleine Leistungen“. Herr Mechtel, es war ein ungewollter Großversuch, laut Umweltbundesamt wurden 300 000 Tonnen Methan freigesetzt, die größte Austrittsstelle hatte einen Durchmesser von 1 Kilometer. Die atmosphärische Methan-Konzentration (CH4) beträgt 1800 ppb. CH4 soll ein 25 bis 80x stärkeres Treibhausgas sein als CO2. „Kleine Leistungen“ lagen vielleicht in der Atmosphäre über dem Baltikum vor. Aber selbst dort dürfte die Methankonzentration noch erhöht gewesen sein. Aber ausgerechnet im Baltikum war die letzte Septemberwoche besonders kalt.
@Josef Kowatsch am 24. Oktober 2022 um 20:20
Herr Kowatsch, ich möchte gern Ihre Daten noch weiter auswerten. Die 1,8 ppm Methan, die Sie korrekterweise nennen, führen zu einer Massenbelegung von etwa 10 g Methan pro m² Erdoberfläche. Um diesen Wert zu verdoppeln, müßte man die freigesetzten 300.000 t auf rund 30.000 km² verteilen. Das klingt nach viel, macht aber nur rund 7% der Fläche der ganzen Ostsee aus, zu der ich den Wert 412.000 km² gefunden habe.
Dann muss man noch bedenken, dass Methan nicht das einzige Treibhausgas ist, sondern in seiner Wirksamkeit von dem ebenfalls vorhandenen Wasserdampf und sogar CO2 deutlich übertroffen wird. Es absorbiert nämlich schmalbandig bei ca. 8 mü Wellenlänge, und da gibt es bei unseren Temperaturen nicht viel zu holen. Aus diesen Gründen sehe ich nicht, wie die Freisetzung aus Nordstream eine messbare Erwärmung im Bereich der Ostsee hätte hervorrufen können.
Herr Mechtel, als Ergänzung vielleicht folgender Versuch, den ich in den Anfangsjahren als ich noch an eine Treibhauserwärmung glaubte, durchgeführt habe: 3 gleiche Erlenmeyerkolben mit Thermometer über einen Gummistopfen bis zur Hälfte im Kolbeninnern. Ein Kolben bleibt luftgefüllt, also mit 0,04% CO2, der andere ist CO2-gefüllt und der dritte mit reinem Sauerstoff. Alle drei werden im Freien an einer horizontalen Stange etwa 2m über dem Boden aufgehängt und der Sonnenbestrahlung ausgesetzt. Erg: Die Gasinhalte aller drei Erlenmeyerkolben werden wärmer, je nach Wärmekapazität der Füllgase aber unterschiedlich schnell, Luft und Sauerstoff nahezu gleich schnell, der CO2-Kolbeninhalt am langsamsten. Am Schluß stellt sich bei allen dreien dieselbe Endtemperatur ein. Gäbe es irgendeine Rückstrahlung, dann müßte wenigstens das Glas des CO2-Kolbens wärmer werden und von dort aus wieder der CO2-Inhalt und von dort aus wieder…usw.
Herr Kowatsch
Was denn sonst? Die Thermalisierung mit der Umgebungsluft ist doch für alle drei der stationäre Endzustand
Falsch, die Rückstrahlung verhindert die Thermalisierung doch nicht, sondern unterstützt bei diesem Prozess die nicht-strahlenden Vorgänge. Sie haben den THE nicht verstanden.
Mal klargemacht an dem von mir immer wieder vorgebracht einfachen Beispiel: eine warme innen schwarze Hohlkugel strahlt im Inneren Wärmestrahlung ab. Die Gegenseite einer Seite absorbiert ihre Gegenstrahlung (d.i. die Wärmeabstrahlung der Seite) komplett. Das passiert im stationären Zustand bei jeder Temperatur. Eine Erwärmung findet trotz fortwährender Gegenstrahlung (sie ja nur die Wärmestrahlung der Gegenseite ist) nicht statt.
Herr Kowatsch, eine Nachfrage an Sie: woher stammt die Energie letztlich, die für die Erderwärmung aufgrund der CO2-Zunahme nach Ihre Vorstellung vom Treibhauseffekt?
Ich verrate Ihnen dann, woher sie wirklich stammt.
Herr Heinemann, sie bescheinigen mir „Sie haben den THE nicht verstanden.“ Meine Antwort: Dieser angebliche Erwärmungseffekt ist auch nicht zu verstehen, weil er keinen Versuchsbeweis hat und keine messbare Wirkung in der Realität. Deshalb beschreibt und begründet jeder anders, erhält mitunter Kipppunkte und sagt Panik voraus. Wir werden in den nächsten Arbeiten wieder genügend Beweismaterial in Form von Grafiken vorlegen, dass die Erwärmung nicht seit der Industrialisierung läuft, sondern in Deutschland erst 1988 durch einen natürlichen Temperatursprung begann, vor allem im Sommer und vor allem tagsüber. Sie haben ein profundes physikalisches Wissen, das Sie sich jahrelang in steter redlicher zäher Arbeit angehäuft haben, Sie dürfen sich als Fachmann fühlen, ähnlich wie die Religionswissenschaftler, die im Mittelalter die Erbsünde und das Fegefeuer logisch begründet haben. Frage: weshalb beginnt die Deutschlanderwärmung erst seit 1988 und weshalb nur im Sommer und weshalb nur tagsüber. Wie verträgt sich dies mit Iher Vorstellung vom Treibhauseffekt? Frage 2: Wie hoch errechnen Sie die Temperturerhöhung bei einer CO2-Zunahme auf 700 ppm? Falls Sie auf Werte unter 0,5 K kommen, dann solls mir egal sein, ich korrespondiere auch mit Herrn Lüning sehr positiv, denn nur von geringfügig Andersdenkenden erhält man weitere Argumente zur Wissensbereicherung.
Herr Heinemann,
mit ihrem Argument, das in der Hohlkugel keine Erwaermung durch die Strahlung die da hin und her emitiert und absorbiert wird, zerlegt sehr schoen die meisten Erklaerungen zum Treibhauseffekt!
Danke.
Lesen sie mal was Herr Mechtel da so denkt. Er redet davon, das die Absorbption durch Gase in einem Haus keine Rolle spielen. Aber uebersieht dabei, das die Waende, die Decke und Gegenstaende im Raum alle strahlen.
Genau wie in Ihrer Hohlkugel.
Und jetzt schauen wir uns an, warum eine Haus mit gut isolierten Waenden weniger Waermeenergie verbraucht oder alternativ mit bei gleicher Heizleistung waermer ist, und schon erkennen wir, wie der atmosphaerische Effekt wirklich funktioniert.
mfg Werner
Herr Kowatsch, bleiben Sie beim Thema THE.
Also nochmal, denn Sie müssen ja irgendeine Vorstellung dazu haben: woher stammt die Energie letztlich, die für die Erderwärmung aufgrund der CO2-Zunahme nach Ihre Vorstellung vom Treibhauseffekt?
Laut Thermodynamik muss die Wärme von einem Körper mit einer höheren Temperatur zugeführt werden.
Wenn die Annahme ist, das die Atmosphäre kühler ist als die Erde an der Oberfläche, Stichwort Ozeane, und CO2 in der Atmosphäre die Temperatur der selben hat, kann CO2 keine Energiequelle für eine Erwärmung sein.
Sie meinen es gut…aber bis Dato habe ich kein Antwort auf die Frage bekommen, wie es passieren konnte, dass ein Kőrper doppelt so viel Energie ausgibt, als er eingenommen habe. Ja, ich meine die Erde.
Was hieße das Konkret? Wenn also 20 ppm verglichen mit 0 ppm eine Erwärmung von 2,4°C bewirken würden, wie im Diagramm dargestellt?
Das hieße doch, zwei Moleküle CO2 auf 100.000 Luft bewirken 2,4°C Atmosphärenerwärmung? Also zwei einzelne Moleküle müssen 100.000 andere benachbarte ganz alleine um 2,4°C erwärmen. Extrapoliert man die Kurve in Richtung 0 ppm, ergibt sich als Grenzwert, infinitesimal wenig CO2 hat die extremste Erwärmungswirkung.
Und bedeutet das, bei 400 ppm kommen die ca. 0,05°C oben auf die 2,4°C dazu, oder sind es dann in Summe nur ca. 0,05°C? Wie stellt man sich all das physikalisch vor?
Für mich ein höchst rätselhaftes Diagramm.
„Für mich ein höchst rätselhaftes Diagramm.“
Herr Strasser,
treten Sie diesen Quatsch in die Tonne, dann bleibt kein Rätsel übrig…
“ Also zwei einzelne Moleküle müssen 100.000 andere benachbarte ganz alleine um 2,4°C erwärmen.“
Nein, nur 99.998…
„zwei einzelne Moleküle müssen 100.000 andere benachbarte ganz alleine um 2,4°C erwärmen.“
Nein, so isses natürlich nicht. Zuerst wird die Erdoberfläche erwärmt. Das macht die Sonne zusammen mit der sich aufbauenden Gegenstrahlung (Verzeihung, aber die will ich nach wie vor nicht aufgeben), und es dauert seine Zeit. Die Erdoberfläche erwärmt dann wie gewohnt die bodennahe Luft.
„Extrapoliert man die Kurve in Richtung 0 ppm, ergibt sich als Grenzwert, infinitesimal wenig CO2 hat die extremste Erwärmungswirkung.“
Das ist allerdings ein gewichtiges Argument. Das allererste und einzige CO2-Molekül, das in die Atmosphäre gelangt, kann natürlich keine Temperaturerhöhung um mehrere Grad bewirken. Es muss also eine Konzentration geben, bei der die Wirksamkeit maximal ist, und in Richtung 0 ppm muss ebenso wie zu höheren ppm die Wirksamkeit abnehmen.
Michael
Sie meinen also, die Erdoberfläche erwärmt sich und strahlt ein Infrarotspektrum ab, das z. B. bei 300 K grob von 4 bis 100 µm reicht. Von diesem Spektrum absorbiert CO2 den Teil um 15 µm in dem bezogen auf die Gesamtabstrahlung aber nur ein minimaler Bruchteil der abgestrahlten Gesamtenergie steckt. Diesen Bruchteil an Energie strahlt das CO2-Molekül dann kugelförmig wieder ab, wodurch maximal die Hälfte nach unten auf die Oberfläche trifft, das ist dann Ihre Gegenstrahlung. Und diese Hälfte vom minimalen Bruchteil soll jetzt die Oberfläche wärmer machen, als sie ist? Meinen Sie das so?
Selbst wenn man annimmt, daß eine CO2-Atmosphäre eine Art Schwarzkörper sei, würde das konkret bedeuten: bei 300 K gibt es ca. 460 W/m² Gesamtabstrahlung, auf den Bereich von 14 bis 16 µm entfallen davon ca. 13 W/m²/sr, die Hälfte davon wären ca. 7 W/m²/sr. Die Leistung von 7 W/m² entspricht der Abstrahltemperatur eines Körpers mit ca. -168°C. Es müßte also die 300 K = +27°C Oberfläche wärmer werden, wenn sie von einem Körper mit -168°C angestrahlt wird.
Halten Sie das für möglich? Ganz abgesehen davon, daß eine CO2-Atmosphäre mit 400 ppm CO2 natürlich kein Schwarzkörper ist, sondern ein Gas mit einer Luft:CO2 Konzentration von 2500:1.
@Stefan Strasser
Im Prinzip haben Sie den Gegenstrahlungsmechanismus so beschrieben, wie ich es meine. Allerdings spielt hier das CO2 nur eine Nebenrolle. Im IR-Bereich gibt es ja nur ein schmales atmosphärisches Fenster etwa von 8 bis knapp 15 Mikrometer, wo die Strahlung einigermaßen ungehindert vom Boden zum Weltraum durchkommt. Ansonsten mischen IR-aktive Moleküle mit, v.a. Wasserdampf. Die davon betroffene Abstrahlung ist also viel größer als die 13 W/m²/sr, die Sie vorgerechnet haben.
Ich will mal eine andere Rechnung aufmachen: Bei 288 K strahlt der Erdboden 391 W/m² ab (näherungsweise als schwarz vorausgesetzt). Die Abstrahlung in den Weltraum kann aber auf lange Sicht nur 239 W/m² betragen, weil nur soviel von der Sonne absorbiert wird. Bleibt ein Überschuß von 152 W/m², der in der Atmosphäre stecken bleibt.
Es gibt aber noch weitere Quellen, aus denen die Atmosphäre Energie bezieht: 80 W/m² aus Verdunstung und 17 W/m² über Wärmeleitung und Konvektion. Dazu weitere 78 W/m² aus Direktabsorption der kurzwelligen Sonnenstrahlung. Alles zusammen also 327 W/m², die sie wohlgemerkt nicht in den Weltraum strahlt. Also kann sie diese Energie nur an die Erdoberfläche zurückgeben, und das kann nur durch Strahlung passieren.
Berechnet man zu diesen 327 W/m² die Schwarzkörper-Temperatur, dann kommen 276 K heraus, immerhin kühler als der Boden. Würde man die Temperatur der bodennahen Luftschicht ebenfalls = 288 K setzen, hätte man für die Emissivität der Atmosphäre im Stefan-Boltzmann-Gesetz den Wert 0.84. Das klingt nicht unvernünftig, sollte aber nicht überinterpretiert werden, denn das SB-Gesetz gilt eigentlich nur für feste oder flüssige Oberflächen.
Herr Mechtel, Sie behaupten: „Es gibt aber noch weitere Quellen, aus denen die Atmosphäre Energie bezieht: 17 W/m² über Wärmeleitung und Konvektion…“ Das ist doch bestimmt wieder ein Rechenwert und kein experimentell bestimmter Wert. Überlegen Sie doch mal selbst folgenden Realversuch: Die Fußbodenheizung hat 25 C und überträgt ihre Wärme an die Zimmerluft. Nach ihrer angelesenen Meinung erfolgt die Übertragung zu 95% durch Strahlung, indem die CO2-Moleküle der Zimmerluft die IR-Abstrahlung des Bodens aufnehmen thermalisieren und an die restlichen Luftmoleküle weitergeben. Was ist, wenn sich die CO2-Konzentration der Zimmerluft verdoppelt. Steigt dann die Temperatur um 2 bis 4 Grad? Was wäre, wenn im Raum sich nur Sauerstoff befände, findet dann fast gar keine Erwärmung der Zimmer-Sauerstoffluft statt? Meine Antwort: Es macht überhaupt keinen Unterschied, ob in der Zimmerluft Kohlendioxid ist oder nicht oder doppelt soviel.
@Josef Kowatsch am 24. Oktober 2022 um 21:29
Meine Zahlenwerte habe ich tatsächlich aus der Literatur. Dazu gibt es verschiedene Quellen, die alle ähnliche Werte angeben, hier konkret
https://www.wetterdienst.de/Deutschlandwetter/Thema_des_Tages/3540/der-strahlungshaushalt-der-erde
Das Beispiel mit der Fußbodenheizung ist interessant, hinkt aber . Die Übertragung auf die Zimmerluft erfolgt hier durch Wärmeleitung und Konvektion. Die Ausdehnung des Zimmers ist zu klein, um viel IR-Strahlung zu absorbieren. Man kann z.B. die Boden- oder die Wandtemperatur mit einer Wärmebildkamera bestimmen, muss dafür aber u.a. die Entfernung zum Objekt und die Luftfeuchtigkeit eingeben, um eine Absorptionskorrektur zu erhalten. Es würde mich tatsächlich interessieren, wie groß so eine charakteristische Absorptionslänge im Medium Luft eigentlich ist.
Dafur brauchen sie ja auch nur die Strahlung der Zimmerdecke und Waende zu rechnen.
Es gibt keine Erwärmung durch die Rückstrahlung.
Vor allem nicht in Anwesenheit von ausgleichenden Kühlprozessen.
Gibt es Nachts keine „Gegenstrahlung“? Was meinen sie mit aufbauen?
Doch, nachts auch. „Aufbauen“ soll heißen, daß zuerst IR-aktive Gase in die Atmosphäre gebracht werden müssen und die dann zur Strahlung angeregt werden.
Jeden Tag? Die Gase sind doch schon da!
Oder was meinen sie?