Die Vorstellung von einer 33 K wärmeren Erde aufgrund des Vorhandenseins von Wasserdampf und CO₂ (Treibhausgase) in der Atmosphäre beruht vollständig auf unbeobachteten und unbekannten Faktoren oder auf Annahmen darüber, wie eine imaginäre Welt ohne Atmosphäre aussehen würde.
Es wird weithin angenommen, dass wir die effektive Strahlungstemperatur, eine einheitliche globale Temperatur, die weltweit einheitliche Albedo … eines Gesteinsplaneten bestimmen können, indem wir einfach Gedankenexperimente darüber anstellen, wie eine erfundene Welt ohne Atmosphäre aussehen würde (z. B. kein N₂, O₂, atmosphärischer Druck, Wolken, Wasserdampf …).
Dieses „Gedankenmodell“ wurde in einer neuen, von vier Atmosphären-Physikern veröffentlichte Studie einer kritischen Analyse unterzogen.
Quelle: Kramm et al., 2022
Die Autoren verwenden Beobachtungsmessungen aus 24 Datensätzen für den Mond – der in der realen Welt einem Gesteinsplaneten ohne Atmosphäre am nächsten kommt – als Testobjekt. Sie kommen zu dem Schluss, dass die global gemittelte Temperatur notwendigerweise „etwa 60 K“ niedriger ist als die effektive Strahlungstemperatur, was die Annahmen des „Denkmodells“ über einen Unterschied von 33 K „Treibhauseffekt“ für die effektive Strahlungstemperatur gegenüber der globalen Durchschnittstemperatur (255 vs. 288 K) „wertlos“ macht.
Andere Beispiele für einen disqualifizierenden Kontrast zwischen Beobachtungen und modellierten Annahmen sind:
„Im Falle der Erde ohne ihre Atmosphäre würde [die effektive Strahlungstemperatur] nur dann einer global gemittelten temperatur entsprechen, wenn diese gleichmäßig verteilt wäre [d.h. die Temperatur an den Polen wäre die gleiche wie in den Tropen], was bei weitem nicht der Fall ist.“
„Das Potenzgesetz von Stefan und Boltzmann ist nur auf einer lokalen Skala gültig. Seine Anwendung auf globaler Ebene widerspricht den Voraussetzungen und Annahmen, auf denen die Ableitung dieses Gesetzes beruht.“
„Die DLRE-Daten [Mond] liefern Beobachtungsdaten, die belegen, dass die effektive Strahlungstemperatur für Planeten und ihre natürlichen Satelliten verworfen werden muss.“
„Die Annahme einer globalen Albedo von etwa 0,30 ist jedoch weit von der Realität entfernt, da sich dieser Wert auf das gesamte System Erde-Atmosphäre bezieht. Die Wolkendecke trägt in erster Linie zu diesem Wert der globalen Albedo bei, aber eine Wolkendecke kann in dem Denkmodell der Erde ohne ihre Atmosphäre nicht existieren.“
Übersetzt von Christian Freuer für das EIKE
@U. Weber am 6. Januar 2023 um 10:57
Sie schrieben:
Hier: Der textliche Vergleich der Grafiken von Hartmann und Kramm et al. (2017) in „Verbesserungswürdig: Über fehlerhafte Ansätze für eine breitenabhängige Globaltemperatur“ (Weber 2020).
Sie glauben also, dass Ihre Behauptungen
Die Übereinstimmung beider Abbildungen ist aber insofern höchst verwunderlich, weil Kramm et al. (2017) eindeutig von „solar radiation reaching the Earth’s surface“ sprechen, während Dennis L. Hartmann (1994) die „Mittlere tägliche Einstrahlung an der Außengrenze der Atmosphäre“ darstellt. Schließlich machen zwischen der Außengrenze der Atmosphäre und der Erdoberfläche die Wolken bereits etwa 70 Prozent der Erd-Albedo von etwa 0,3 aus, und eine dauerhafte Eisbedeckung dürfte sich eher positiv auf die örtliche Albedo auswirken. Ohne den verantwortlichen Lead-Autor unnötig in Aufregung versetzen zu wollen, sollten sich Kramm et al. ihre Abbildung 22b also unbedingt noch einmal genauer anschauen; denn hier wäre dringend ein wissenschaftliches Korrigendum anzuraten.“
Muecken seien. Ich frage mich, was dann Elefanten sind. Offensichtlich sind Sie sich nicht bewust, was Sie treiben.
Was Sie geschrieben haben, belegt, dass Sie auf Grund Ihrer fehlenden akademischen Ausbildung keiner wissenschaftlichen Abhandlung folgenden koennen und nur frei erfundene Behauptungen und Falschaussagen verbreiten.
Sie schrieben weiterhin:
Hier: Nachdem die Abbildungen von Weber inklusive der Abb. 22 (a) und 22 (b) von Kramm et al. (2017) in der „Klageschrift“ zunächst richtig dargestellt worden waren, wird dort von Kramm unter der Gesamtabbildung 22 (a-e) eine Grafik 22 (c) textlich hervorgehoben, die bei Weber (2020) überhaupt nicht vorkommt.
Vor dem Hintergrund Ihrer vorsaetzlich vorgenommenen Falschaussage in Ihrem Beitrag „Verbesserungswürdig: Über fehlerhafte Ansätze für eine breitenabhängige Globaltemperatur“ vom 18. Maerz 2020:
„In der Abbildung 22a von Kramm et al. (2017) weist die rote Farbgebung nun eine Maximaltemperatur zwischen 280K und 300K für den jeweiligen Pol der Sommerhemisphäre aus. Diese Temperaturspanne entspricht jedoch nicht der entsprechenden spezifischen Strahlungsleistung aus Abbildung 22b mit mehr als 500W/m² (Nordpol) respektive mehr als 550W/m² (Südpol). Denn damit müssten die Ortstemperaturen an den Polen der Sommerhemisphäre in Abbildung 22a deutlich mehr als 300K betragen. Daher können die Temperaturen in Abbildung 22a eindeutig nicht aus den Strahlungswerten von Abbildung 22b hergeleitet worden sein. Sicherlich wird der verantwortliche Lead-Autor diesen Widerspruch mit dem ihm eigenen Charme durch eine plausible physikalische Erklärung auflösen können, die seinen hohen wissenschaftlichen Ansprüchen gerecht wird. Bis dahin bleibt nur der hinreichende Verdacht, dass beim Datensatz für die Strahlungsleistung in Abbildung 22b eine Verwechslung mit den Grunddaten @TOA vorliegen muss.“
kann man Ihre Begruendung nur noch als abenteuerlich bezeichnen.
Zur Bewertung der geographischen und jahreszeitlichen Verteilung der „slab“-Temperatur im Falle einer Erde ohne Atmosphaere nach Abbildung 22 (a) vonKramm et al. (2017) war nicht die Verteilung der solaren Einstrahlung nach Abbildung 22 (b) erforderlich, auf die Sie sich berufen haben, sondern die entsprechende Verteilung der absorbierten solaren Strahlung in Abbildung 22 (c), die Sie durch Vertuemmeln der Abbildung 22 weggelassen haben. Da Sie auch die Bildunterschrift verstuemmelt haben, darf man wohl vorsaetzliches Faelschen unterstellen. Und nun wollen Sie sich damit rausreden, dass Sie ja gar nicht die Abbildungen 22 (c) – (e) erwaehnt haetten. Fuer wie dumm halten Sie eigentlich die Foristen?
Solche vorsaetzlichen Faelschungen kann man Ihnen vielfach nachweisen, was bereits in e-mails geschah. Ich verweise nur auf Ihren Beitrag „Niemand hat die Absicht, eine Ökodiktatur zu errichten“ vom 13. Oktober 2020, in dem Sie ein obsoletes Diagramm vom Hamburger Bildungsserver verwendet haben, was nichts mit der Arbeit von Wild et al. (2017) zu tun hatte. Erst im Juli 2022 wurde nach meinen nochmaligen Hinweis auf Ihre Faelschung das richtige Diagramm in Ihren Text eigefuegt. Aber Ihr Text wurde nicht geaendert. Das nennt man Verschlimmbessern.
Wie die Abbildung 22 (c) belegt, ergaben sich fuer die Pole der Sommerhemisphaere folgende Maxima fuer die absorbierte solare Strahlung (entnommen aus den Daten-Files):
Suedpol: 415 W/m²
Nordpol: 389 W/m²
Diese Ergebnisse sind mit der Abbildung 22 (c) vereinbar.
Zum Vergleich:
Fuer die solare Einstrahlung (entnommen aus den Daten-Files) ergaben sich folgende Maxima:
Suedpol: 559 W/m²
Nordpol: 524 W/m²
Diese Ergebnisse sind mit der Abbildung 22 (b) vereinbar.
Fuer die die in Abbildung 22 (a) von Kramm et al. (2017) veranschaulichten „slab“-Temperaturen ergaben sich folgende Maxima (entnommen aus den Daten-Files):
Suedpol: 293 K
Nordpol: 289 K
Diese Ergebnisse sind mit der Abbildung 22 (a) vereinbar.
Ihre Aussage
Hier: Die angeblich „nicht vorhandenen“ Isolinien bei Kramm et al. (2017) in Abb. 22 (a) und (b).
ist also an Dreistigkeit nicht mehr zu ueberbieten. Offensichtlich gehoeren frei erfundene Behauptunegn und Falschaussagen zu Ihnen wie eine zweite Haut.
Was die nicht vorhandenen Isolinien angeht, sind Sie voellig auf dem Holzweg. Kramm et al. (2017) haben in der Abbildung 22 keine Isolinien verwendet, sondern Bereiche, die unterschiedlich farbig dargestellt wurden. Wie wir unsere Ergebnisse darstellen, dass ist allein unsere Entscheidung, solange der zustaendige Editor einer Fachzeitschrift damit einverstanden ist. Folglich geht Sie das ueberhaupt nichts an.
Gerhard Kramm
@U. Weber am 6. Januar 2023 um 10:57
Sie schrieben:
„Ergebnis: Es konnte der eindeutige Nachweis geführt werden, dass das freie Erfinden von Skandalisierungen durch vorsätzliche Fehlzitierungen für Kramm lediglich „eine kleine Fingerübung ist“. Dabei berücksichtigt er, dass seine Adepten nicht willens oder in der Lage sind, seine Aussagen zu hinterfragen oder gar Zitate im Originaltext zu überprüfen.“
Ihre Behauptungen entsprechen nicht den Fakten, was die Leser auch nachpruefen koennen. Ich empfehle Ihnen, eine xxxxxxxxxx vornehmen zu lassen.
Das ist halt wie im richtigen Leben, wenn zwei über das Selbe reden, der Eine sagt so und der Andere was ganz anderes:
Der Rezensent der Arbeit von Kramm et al. (2022) sagt, Zitat aus der EIKE-Übersetzung:
Wohingegen der zuständige Lead-Autor am 4. Januar 2023 um 1:18 hier auf EIKE kommentiert, Zitat:
Immerhin ist die Arbeit von Kramm et al. (2022) eine schöne Bestätigung für mein hemisphärisches Stefan-Boltzmann-Modell: In meinem EIKE-Artikel „Anmerkungen zur hemisphärischen Mittelwertbildung mit dem Stefan-Boltzmann-Gesetz“ hatte ich nachgewiesen, dass der Grenzwert meiner hemisphärischen Approximation für die Tagseite unserer Erde von 15°C (=288 K) einer Verdoppelung des globalen Integrationsergebnisses von Gerlich und Tscheuschner (2009) mit 144 Kelvin entspricht.
@Weber,
Die Aussage von Kramm et a. (2022) lautet:
„The global averages of the bolometric temperature, 〈Tbol〉 for all 24 DLRE datasets related to the subsolar longitude Φss amount to 〈Tbol〉 = 201.1K ± 0.6 K . Based on the globally averaged emitted infrared radiation of 〈FIR〉 = 290.5 W/m² ± 3.0 W/m² derived from these 24 DLRE datasets, the effective radiative temperature of the Moon is Te,M = 〈Tbol^4〉¼ = 271.0 K ± 0.7 K so that 〈Tbol〉 ≅ 0.742 Te,M . This means that in the case of the Moon, the effective radiation temperature is about 60 K higher than the globally averaged surface temperature.“
Dabei ist mir bei der Erstellung der Endfassung des Manuskripts ein Tippfehler unterlaufen, den ich erst kuerzlich entdeckt habe. Es muss naemlich 70 K heissen. Damit bestaetigt sich, was eine frueherer Kollege von mir, der leider verstorbene Prof. Dr. habil. Klaus Beheng, immer zum besten gab:
„Man findet immer nur den vorletzten Tippfehler.“
Sie behaupten:
„Immerhin ist die Arbeit von Kramm et al. (2022) eine schöne Bestätigung für mein hemisphärisches Stefan-Boltzmann-Modell: In meinem EIKE-Artikel „Anmerkungen zur hemisphärischen Mittelwertbildung mit dem Stefan-Boltzmann-Gesetz“ hatte ich nachgewiesen, dass der Grenzwert meiner hemisphärischen Approximation für die Tagseite unserer Erde von 15°C (=288 K) einer Verdoppelung des globalen Integrationsergebnisses von Gerlich und Tscheuschner (2009) mit 144 Kelvin entspricht.“
Die Ergebnisse von Kramm et al. (2022) bestaetigt weder schoen noch haesslich Ihr Stefan-Boltzmann-Modell. Ganz im Gegenteil. Das von Kramm et al. (2017) berechnete globale Mittel 〈Teq〉 der auf dem lokalen Strahlungsgleichgewicht beruhenden Temperatur Teq ergab fuer den rotierenden Mond 〈Teq〉 = 148,4 K. Die Formel von Gerlich & Tscheuschner (2009)
〈Teq〉 = 2^1,5/5 Te,M ≈ 0,566 Te,M
lieferte 〈Teq〉 ≈ 151 K.
Der krasse Unterschied zwischen diesen beiden Werten auf der einen Seite und dem globalen Mittel 〈Tbol〉 = 201.1K ± 0.6 K auf der anderen Seite, dokumentiert, dass der Ansatz des lokalen Strahlungsgleichgewichtes aus physikalischen Gruenden zu verwerfen ist, was seit Wesselink (1948) bekannt ist. Dieser Ansatz des lokalen Strahlungsgleichgewichtes ist eine unzulaessige Approximation der lokalen Energiebilanzgleichung, was ich hier schon mehrfach dargelegt habe. Dieser Ansatz liefert fuer mehr als die Haelte eines synodischen Monats falsche Ergebnisse, wobei bis zu 150 K Unterschiede im Vergleich zu den DLRE-Beobachtungen auftreten.
Ihr hemisphaerischer Stefan-Boltzmnann-Ansatz beruht auf diesem Ansatz des lokalen Strahlungsgleichgewichtes. Folglich ist Ihr hemisphaerischer Stefan-Boltzmann-Ansatz ebenfalls zu verwerfen.
Die von Ihnen suggerierte Verdopplung gehoert in den Bereich der Phantasie. Im Falle des fuer den rotierenden Mond erhaltenen Ergebnisses von 〈Teq〉 = 148,4 K. betraegt der Unterschicht 〈Tbol〉-〈Teq〉 = 201,1 K – 148,4 K = 52,7 K. Der Unterschied 〈Tbol〉-2 〈Teq〉 = 201,1 K – 296,8 K = – 95,7 K. verschlimmert die Situation noch.
Man darf als feststellen, dass Ihr hemisphaerischer Stefan-Boltzmann-Ansatz so ueberfluessig wie ein Kropf ist.
Gerhard Kramm
@Admin am 5. Januar 2023 um 22:08
Diese langen Stellungnahmen zu der Vielzahl von Webers frei erfundenen Behauptungen und Falschaussagen sind sowohl fuer die Leser als auch fuer mich langweilig. Ich habe allerdings nur zwei Beispiele aus Webers Beitrag „Verbesserungswürdig: Über fehlerhafte Ansätze für eine breitenabhängige Globaltemperatur“ vom 18. Maerz 2020 herausgegriffen, um sein Vorgehen zu dokumentieren.
Es existieren mehr als 35 Beitraege, die Weber hier verbreitet hat. Wuerde man nur die groebsten Falschdarstellungen wiederlegen, dann wuerde ein solcher Bericht mehr als 100 Seiten umfassen. Allein mein Kommentar zu Webers Beitrag „Verbesserungswürdig: Über fehlerhafte Ansätze für eine breitenabhängige Globaltemperatur“ umfasst 35 Seiten.
MfG
Gerhard Kramm
@Kramm
Freuen Sie sich doch, dass Herr Weber Sie für so wichtig hält, dass er sich ständig an Ihnen abarbeiten muss und den Google-Übersetzer bemüht.
Ich schaffe es nur zu Fußbemerkungen.
Herr Weber versteht leider keine Kritik und nimmt sie auch nicht an. Seine Artikel bei Eike werden von den Eike-Lesern, die nicht die lautesten sind entsprechend bewertet.
Für mich ist das alles hier eher Karneval. Herr Weber nimmt das alles sehr ernst und Sie auch viel zu ernst.
Lieber Herr Weber,
auch wenn Sie, Kramm und leider viele Andere mit Mittelwerten jonglieren, so bleibt das immer (!!!) „brotlose Kunst“, denn leider gelten die Naturgesetze nicht für solche Mittelwerte. – Übrigens, dominierenden Einfluss auf das terrestrische Wettergeschehen hat die Größe der Zeitspanne, die absorbierte Solarenergie im Wasser der Ozeane badet!
Werner Schulz schrieb am 4.1.2023, 13:06:29 in 311248„
Eigentlich wissen Sie das und das ist nur eine rethorische Frage. Es fehlt die Berücksichtigung der Wirkung der Atmosphäre. Und wenn Sie sich in den Veröffentlichungen von Herrn Kramm die Energieflussbilanzen mit und ohne Atmosphäre ansehen, wird auch schnell klar, woher die Energie für die höheren Temperaturen kommt.
Sie haben nicht geschrieben, wen Sie meinen, und ich kenne hier auch nur Kommentatoren, der die -3°C ohne Wirkung von Treibhausgasen bestimmen …
#311316
Vielleicht sollten sie sich auf Arbeiten beziehen die die Temperatur der Oberflaeche mit Atmosphaere vorraussagen.
Wenn sie nicht wissen wen ich meine, warum fragen sie nicht?
Ja das ist ganau was ich bemaengel!
Werner Schulz schrieb am 5.1.2023, 09:05:52 in 311348
Es geht in dem hier diskutierten Artikel um „Planeten“ ohne Atmosphäre und auch die von Ihnen erwähnten -3°C wurden für Oberflächen ohne die Wirkung von Atmosphären bestimmt. Da passt also der Hinweis auf diesen Teil der Veröffentlichung von Herrn Kramm.
Es ging mir eher um den Inhalt als um die Person.
Warum? Mit Treibhausgasen ergeben sich andere Temperaturen …
Was sind Treibhausgase?
Nehmen sie mal an sie kennen die gemittelten Oberflaechentemperaturen nicht, wie bestimmen sie diese?
Sie sagen Herr Kramm hat das schon gemacht?
Es ist immer einfach Energieflussbilanzen zu machen, wenn man die Temperaturen kennt. (abgesehen davon kommt fast alle Energie von der Sonne.)
Strahlung nach SB? Konvektion muss man berechnen. Waermeleitung so gering, das man fast von einem Hitzestau reden muss. Latente Waerme? Wie bestimmen sie die? Ist es einfach solche Stoffstroeme zu erfassen und vorrauszusagen?
Jetzt machen sie das ohne die Temperaturen zu kennen!
Sie wissen ja gar nicht ob es 33 K sind. Alles ist von der Temperatur abhaengig! Die muessen sie aber vorraussagen! DIe 33K ist von Beobachtungen abgeleitet, ist aber die Groesse die sie suchen!
Hat das Herr Kramm in einer Arbeit geliefert? Ist mir nicht bekannt!
Es gibt eigentlich nur eine Arbeit die diese Vorraussage leistet. Interesse?
Die Arbeit von Herrn Kramm, oder das bestimmen der theoretischen Abstrahltemperatur hat fuer einen Planeten mit Atmosphaere nur eine Bestimmung- es liefert die Kondition der Energieabgabe an das Weltall.
Kommen wir zurueck zur Eingangsfrage:
Was sind Treibhausgase?
Umhuellen sie mal einen Koerper mit Stickstoff anstatt nur mit Luft. Ist die Isolierwirkung besser, schlechter oder was?
Wenn die Isolierwirkung dazu fuehrt das in einem Fliessgleichgewicht die Temperatur im inneren zunimmt, ist dann Stickstoff ein Treibhausgas? Fensterfuellung?
Warum sind die Temperaturen bei einer duenne Wand geringer als bei einer dicken Wand?
Was bestimmt die Temperatur an der Innenseite?
Kann es sein das der Gradient und die Dicke der Isolierung bekannt sein muessen und man dann eine Aussage ueber Temperaturen an der Innenseite machen kann, ohne sie zu kennen?
Welche Dicke nehmen sie bei der Atmosphaere und welchen Gradienten kennen sie?
Haben sie schon ermittlet wie man den Wandeffekt erklaeren kann? Wie kann eine Wand an der Aussenseite genau so viel Waerme verlieren wie im umhuellten Raum zugegeben wird, aber ein viellfaches der Energie auch noch nach innen abstrahlen?
Werner Schulz schrieb am 6.1.2023, 14:34:02 in 311485
Könnten Sie den an die Tastatur lassen, der neulich bei der Box kurz mal konstruktiv mitdiskutiert hat? Sie wissen schon – den, der noch eine Tabelle mit konkreten Ergebnissen nachliefern wollte?
Dieses Sammelsurium an Fragen, die nichts mit dem Thema zu tun haben, bereits öfter diskutiert und geklärt wurden … das ist keine Grundlage für irgend eine Diskussion. Vielleicht wäre es ja ein guter Vorsatz fürs neue Jahr für Sie, nicht nur Fragen durch die Gegend zu werfen, sondern auch mal die eigene Sicht darzulegen.
G. Kramm am 2. Januar schrieb
‚Die Arbeit von Kramm & Dlugi (2011) wurde bisher ueber 20800 mal vom Server von Natural Science heruntergeladen. Im Falle der Arbeit von Kramm et al. (2017) gab es bisher ueber 5000 „downloads“‘
Vielleicht sollte besser die Zahl der Zitationen in referierten Journalen genannt werden, um die Bedeutung der Kramm’schen Arbeiten zu bewerten. Science und Nature sind im impact factor nicht zu vergleichen. Auch Nature Scientific Reports ist wesentlich interessanter als Natural Science. Ein Zitat belegt noch nicht die wissenschaftliche Bedeutung, ist aber ein erster Anhalt, dass die Ergebnisse Beachtung finden. Übrigens unterstreichen die zurückgezogenen Arbeiten bei den genannten Zeitschriften eher die Seriosität der genannten Zeitschriften. Wie hoch ist der H-Faktor der Publikationen von G. Kramm?
Wie hoch ist Ihrer?
Herr Mueller,
das geht alles aus meiner Google Scholar Webseite hervor.
Was die Bedeutung des h-Indexes angeht, so hat Prof. Hirsch, der den h-Index kreierte, folgendes geschrieben (Hirsch, 2005, „An index to quantify an individual’s scientific research output“, PNAS, 102 (46), 16569–16572):
„Based on typical h and m values found, I suggest (with large error bars) that for faculty at major research universities, h ≈ 12 might be a typical value for advancement to tenure (associate professor) and that h ≈ 18 might be a typical value for advancement to full professor. Fellowship in the American Physical Society might occur typically for h ≈ 15–20. Membership in the National Academy of Sciences of the United States of America may typically be associated with h ≈ 45 and higher, except in exceptional circumstances. Note that these estimates correspond roughly to the typical number of years of sustained research production assuming an m ≈ 1 value; the time scales of course will be shorter for scientists with higher m values. Note that the time estimates are taken from the publication of the first paper, which typically occurs some years before the Ph.D. is earned.
There are, however, a number of caveats that should be kept in mind. Obviously, a single number can never give more than a rough approximation to an individual’s multifaceted profile, and many other factors should be considered in combination in evaluating an individual. Furthermore, the fact that there can always be exceptions to rules should be kept in mind, especially in life-changing decisions such as the granting or denying of tenure. There will be differences in typical h values in different fields, determined in part by the average number of references in a paper in the field, the average number of papers produced by each scientist in the field, and the size (number of scientists) of the field (although, to a first approximation in a larger field, there are more scientists to share a larger number of citations, so typical h values should not necessarily be larger). Scientists working in nonmainstream areas will not achieve the same very high h values as the top echelon of those working in highly topical areas. Although I argue that a high h is a reliable indicator of high accomplishment, the converse is not necessarily always true. There is considerable variation in the skewness of citation distributions even within a given subfield, and for an author with a relatively low h that has a few seminal papers with extraordinarily high citation counts, the h index will not fully reflect that scientist’s accomplishments. Conversely, a scientist with a high h achieved mostly through papers with many coauthors would be
treated overly kindly by his or her h. Subfields with typically large collaborations (e.g., high-energy experiment) will exhibit larger h values, and I suggest that in cases of large differences in the number of coauthors, it may be useful in comparing different individuals to normalize h by a factor that reflects the average number of coauthors. For determining the scientific ‘‘age’’ in the computation of m, the very first paper may sometimes not be the appropriate starting point if it represents a relatively minor early contribution well before sustained productivity ensued.“
Damit hat Hirsch selbst die gesamte Problematik beschrieben. Gerade in der Klimatologie haben sich Zitier-Zirkel gebildet, die selbst haarstraeubenden Unsinn vielfach zitieren, weil es zweckdienlich erscheint. Papers mit Autoren-Riegen, vergleichbar mit Fussball- und Eishockey-Mannschaften, sind keine Seltenheit.
Und dann gibt es auch noch einen Fall, der nur noch zum Kopfschuetteln anregt. Ein Artikel, der urspruenglich nur einen Autor hatte, bekam, nachdem er publiziert worden war, noch weitere zehn Mitautoren aufgedrueckt. Diese behaupteten, zum Artikel beigetragen zu haben (siehe Evaluation of Seasonal Forecasts for the Fire Season in Interior Alaska in: Weather and Forecasting Volume 36 Issue 2 (2021) (ametsoc.org)). Ich empfehle Ihnen, das Acknowledgment zu lesen.
Der Artikel von August et al. (2003), „The Effects of Peanut Butter on the Rotation of the Earth“, Annals of Improbable Research, wuerde mehr als 200 Zitate erlangen, wenn jeder Autor diesen Beitrag nur einmal zitieren wuerde.
Der Artikel besteht nur aus einem Satz:
„So far as we can determine, peanut butter has no effect on the rotation of the earth.“
Im Gegensatz zu vielen Beitraegen der „Mainstream“-Klimatologie kann man dieser Aussage nicht den Wahrheitsgehalt absprechen.
Habe gerade mal nachgerechnet. Auf dem Mars kommt auch das richtige Ergebnis für den Treibhauseffekt raus mit dem S-B-Ansatz als Näherung. (Marstag ist in etwa so lang wie Erdentag und die Temperaturunterschiede sind auf dem Mars deshalb auch nicht sehr groß).
T=[((1-A)*S) / (4*5,67×10-8)]^(1/4)
Erde Albedo A=0,3, Solarkonstante S=1360
Mars Albedo A=0,25, Solarkonstante S=590
T= 255 K Effektive Abstrahlungstemperatur der Erde mit Atmosphäre
T= 210 K Effektive Abstrahlungstemperatur Mars mit Atmosphäre
Am Erdboden hat man im Mittel 288 K
Am Marsboden im Mittel etwa 215 K
Differenz auf der Erde 33K
Differenz auf dem Mars 5K
Das entspricht den natürlichen Treibhauseffekt auf Erde und Mars.
Das klingt plausibel, weil die Marsatmosphäre so dünn ist. Aber wenn Sie jetzt der erste Mensch wären, der das Konstrukt Treibhauseffekt einführt, würden sie sich in der Disputation die Frage gefallen lassen müssen, wie man die Differenz zwischen gemessener Temperatur und errechneter Temperatur plausibilisiert. Die ist ja immer da. Haben wir auf dem Mars Pyrgeomessungen, die die 5 K plausibilisieren o.ä.?
Herr Krueger,
wie rechnen sie denn die 215 K fuer den Mars aus mit SB?
Wo ist die Gleichung die das fuer die Erde macht?
Wenn Sie richtigerweise hinzufügen, dass A örtlich und zeitlich ständig zwischen 0 und 1 schwankt, und die Solarkonstante gar nicht so konstant ist, können Sie das Rechnen durch Würfeln ersetzen.
Rechnen Sie mir bitte vor: In 5 Stunden unter Sommersonne erhitzen sich meine Terassenplatten um 15 Grad, Poolwasseronerfläche um 2 Grad, im Winter Terasse um 1 Grad und Wasser im 0 Grad. Bei gleicher Solarkonstante und Treibhauseffekt. Die Einheit W/m2 brauchen Sie nicht, da es jeden Quadratmeter Wasser bzw. Platte gleichermaßen betrifft. Sie müssten sich schon mit Joule vertraut machen.
@Georgiev
Das ist eine Näherung mit globalen Jahresmittelwerten. Und die funktioniert mit S-B für Erde und Mars, da dort die Temperaturunterschiede auf der Oberfläche nicht sehr groß sind. Bei Mond und Venus geht das nicht mehr.
Einen globalen Mittelwert können Sie nicht kennen, da ihn niemand misst. Gemessen wird in 2 Meter Höhe. So zum Beispiel ist auf einem sehr großen Teil der Erde häufig 30-35 Grad und mehr gemessen, die Abstrahltemperatur nach SB ist aber nur 25 (Temperatur der Wasseroberfläche). Das ist eher ein reeller Grund, dass Temperaturen aus Strahlungsdifferenz-Berechnungen und gemessene nicht zusammenpassen als die alberne Gegenstrahlung.
Zweitens kann Ihre Annäherung schon mal zig Kelvin daneben liegen, schon deshalb weil Albedo und Strahlungintensitäten mehr geschätzt als gemessen werden.
Die Seewassertemperaturen (SST) werden nicht in der Luft (MAT) sondern direkt im Oberflächenwasser gemessen. Auch dort entweder in mehreren Metern Tiefe im Kühlwassereinlauf, oder 0-1 m unter der Oberfläche, mit einem Eimer (Pütz) dort geschöpft und deren Inhalt wird irgendwann mit einem Thermometer gemessen. Und auch das nur auf den Hauptschifffahrtsrouten.
Also für über 70 % der Erdoberfläche. Und dann wird so getan als sei das die Lufttemperatur (die man eigentlich braucht) MAT (steht für Marine Air Temperature). Besonders „genau“ sind diese Messungen dort wo sie nicht stattfinden, bspw. jenseits der Hauptschifffahrtsrouten, oder über Eis.
Man glaubt es nicht, aber es ist so.
Auf die Quellennennung wäre ich mal gespannt. Bisher haben sie ja eher mit Behauptungen gearbeitet.
Warum?
Wenn man lang genug würfelt, kommt man bei einer Verteilung raus mit Krügerschem Mittelwert. Das kann auch ihr seltsamer Kommentar nicht verhindern.
Tja, und täglich grüßt das Murmeltier, das da von einigen THE getauft wurde!
Die These vom menschgemachten Klimawandel hat 2 gigantische Gegner:
a) Die Klimahistorie, selbst vom deutschen Klimapapst (Hr. Rahmstorf) bestätigt:
„Die Temperaturen in Grönland hatten sich wiederholt innerhalb weniger Jahre um 8 10 Grad erhöht und waren dann erst nach Jahrhunderten zum normalen kalten Eiszeitniveau zurückgekehrt!“
https://docplayer.org/13438523-Abrupte-klimawechsel-stefan-rahmstorf-muenchener-rueck-wetterkatastrophen-und-klimawandel-aus-eisbohrkernen-kann-die-klimageschichte.html
b) Die Physik
Die von der Erde abestrahlten Photonen sind entschieden zu schwach , um CO2 Moleküle so anzuregen, dass diese selber wieder Photonen emittieren! Des weiteren muß man berücksichtigen, dass ein Quadratmeter Erde bei ca 15 Grad C nur ca 18 W/m² abstrahlt und diese Photonen werden schon im 1. Meter über dem Boden thermalisiert – siehe mein Glassscheibenexperiment!!
Dei bodennahe Glassscheibe erreicht auch die Bodentemperatur – nur durch Strahlung möglich.
die obere Glasscheibe (ca 1.2 Meter über dem Boden) erreicht nach längerer Zeit nur die Lufttemperatur.
Gäbe es diesen THE, also das Perpetuum Mobile in der Atmosphäre, müßte die obere Glasscheibe wesentlich wärmer werden – wird aber nicht, warum, weil kein THE vorhanden!!!
Die von kleinen schwebenden Flüssigkeitströpfchen (Wolken) in der Nacht reflektierte Wärme kommt dann wohl auch nicht am Boden an? Ich frage für einen Freund …
„Die von kleinen schwebenden Flüssigkeitströpfchen (Wolken) in der Nacht reflektierte Wärme kommt dann wohl auch nicht am Boden an? Ich frage für einen Freund …“
Welches ist der Unterschied zwischen an Tröpfchen reflektierten und in der Atmosphäre emittierten Photonen?
Erklären Sie uns das und auch ihrem Freund…
Das war nicht die Frage. Sondern wie kommen die Photonen wieder von den Wolken zum Erdboden runter, wenn sie noch nicht mal zur höheren Glasplatte gelangen? Vielleicht ist die Interpretation von Herrn Ordowski etwas weitreichender und allumfänglicher, als sie sein dürfte.
Vorsicht, Reflektion ist etwas anderes!
Wenn CO2 anfaengt Waermestrahlung zu reflektieren, sagen sie Bescheid.
Das hat auch niemand behauptet. Seltsamer Kommentar.
Was meinten sie denn dann?
Die einschlägige Literatur schreibt Wolken nun mal die Eigenschaft zu, langwellige Wärmestrahlung zur Erde zurück zu streuen. Das lässt sich zumindest in Form wärmerer Nächte beobachten. Laut Herrn Ordowski ist für Wärmestrahlung nach kürzester Distanz aber Schluss. Geschluckt. Thermalisiert. Wie kommt die Wärme dann von den Wolken wieder herab?
Falsche Frage! Die Waerme ist ja schon am Boden. Deshalb ist es wichtig zu verstehen, das auch Wolken nur die Abkuehlung verringern, aber nicht die Temperatur erhoehen! Und die Strahlung der Wolken ist nicht hoeherenergetisch als die Strahlung vom Boden, da die Wolken generell kaelter sind.
Die Waerme aus den Wolken geht irgendwann ins Weltall, abgestrahlt von der Oberseite der Wolken. Wie kommt diese da hin?
Äh.. Ist nicht für jeden energetischen (2-Niveau) Quantenübergang die absorbierte Energie bei Anregung und emittierte Energie bei der Abregung gerade die gleiche? Es reicht ja die Anregung der Molekülschwingungen des polaren Moleküls und nicht eine Anregung der Elektronen auf höhere Orbitale.
Wie thermalisieren denn Photonen? Meinen Sie mir der Thermalisierumg den Prozess im Festkörper? Warum „darf“ das CO2 Molekül mit die Energie aus der Stoßanregung durch benachbarte Molekel nicht wieder zur Photonenemission nutzen? Für die Anregung der vibratorischen Energieniveaus reicht die Stoßenergie der Molekel um Raumtemperatur aus (Boltzmann-Faktor).
Nichts anderes ergibt sich durch die Gegenstrahlung…
Nein, die Glasscheibe würde nicht so schnell auskühlen, bzw sich gleichlaufend mit der Temperatur der Atmosphäre (Temperatur in der Umgebung der emittierenden Moleküle) aufwärmen – wobei die anderen Wärmeübertragungsmechanismen auch zu berücksichtigen wären. D.h. Das Experiment bräuchte einen Referenzwert mit einer Atmosphäre und gleichbleibenden anderen Wärmeübertragungsmechanismen, aber ohne CO2 – oder einen zielführenderen Versuchsaufbau..
@Deutering
Sehr geehrter Herr Deutering!
schauen Sie sich dieses und auch andere Videos an:
“
„Den Treibhauseffekt gibt es nicht in der Physik“ – Interview mit Dr. Ralf D. Tscheuschner“
https://www.youtube.com/watch?v=g9h0JlGN4oY
oder auch hier, was passiert hier?
CO2 absorbiert und thermalisiert sofort, gäbe es eine Emission, gäbe es keine Temperaturerhöhung!!!
“
CO2, Treibhauseffekt & Klimawandel – Prof. Hoimar von Ditfurth widerlegt AfD & „Klimaskeptiker“
https://www.youtube.com/watch?v=lw8HrvcFENU
Des weiteren kann man mit meinem Glasscheibenexperiment, mit einer 3. Scheibe und mit IR Wärmelampen (6 x 50 W), entspricht in etwa dem publizierten THE (ca 300 W/m²) bstrahlen und siehe da die Gkasscheibe wird über ca 60 Grad C heiß!!!
Also, bei allem Respekt, manchmal sollte man doch seine Trampelpfade verlassen oder mindestens
kritisch übedenken!
Es gibt keinen THE und CO2 kühlt die Atmosphäre!
Da gibt keienen Widerspruch zur Physik!
Schauen Sie sich das Video vom
Dr. Ralf D. Tscheuschner an!!!
Ich bin Ihrem mehrausrufezeichigen Wunsch gefolgt und habe mir die Videos angesehen. Aber was sollte das bezwecken? Mehr als im Paper kommt im Tscheuschner Video nicht vor, eher weniger und für das allgemeine Publikum. Er beschreibt im Video den Effekt des CO2 bei TOE, über Sonnenflecken und -zyklen, die Gesamtheit der Auswirkungen etc. aber gerade nicht was zum Boden gerichtet passiert oder ob das CO2 dort strahlt oder gar wärmt. Auf die Anregung des CO2 geht er nicht ein, auf die Gegenstrahlung geht er nicht ein.
Er gibt aber den Hinweis das gelegentlich versucht wird mit über-vereinfachten Modellen etwas erklären zu wollen. Außerdem betont er im Video, dass aus seiner Ansicht die physikalischen Grundlagen stärker betrachtet werden müssten.
Also in diesem Sinne ein paar Fragen zur Betrachtung der physikalischen Grundlagen:
Was verbietet dem CO2 im Video – neben dem durch ihn erzeugten Erwärmung der Atmosphäre – nicht auch mehr durch Stoßentspannung angeregt zu werden? Durch die höhere Atmosphärentemperatur gibt es auch mehr Stoßanregung und dadurch auch mehr Photonenemission.. (Boltzmann-Faktor)
Ich würde bei der Glasplatte ohne Wärmelampen und mit etwa 390 W/m² Abstrahlung vom Erdboden sowie 300 W/m² durch die Gegenstrahlung von oben etwa 15°C an der Platte erwarten. Wenn Sie da dann nochmal 300 W/m² dazuaddieren, gehe ich auch davon aus, dass sich da was erwärmt..
Also, bei allem Respekt, manchmal sollte man doch seine Trampelpfade verlassen oder mindestens kritisch übedenken!
@Deutering
Sehr geehrter Herr Deutering,
vielleicht doch etwas mehr Wein – da liegt ja bekantlich die Wahrheit!
Verschliessen Sie nicht die Augen, vor den unzähligen Versuchen hier im Netz, die den THE zu beweisen versuchen! Aber was wird bewiesen?
CO2 absorbiert Strahlung ,ja, nichts Neues, und erwämt sich! Warum wohl?
Mein Glasscheibenexperiment zeigt eindeutig – keine Strahlung aus der Atmosphäre!
Ihr Einwand zur Symulation mit den Wärmelampen ist nur noch lächerlich!
Eine Glasscheibe, ca 1.2 meter über dem Boden, wird von zwei Seiten angestrahlt, nach Ihrem Glauben, und erwärmt sich nicht! eine parallel dazu, wird mit ca 300 W/m² mittels Wärmelampen, auf über 60 Grad C erwärmt! Und wovon faseln Sie?
Hören Sie leiber nochmals genauer ins Video hinein:
Die These vom THE ist unphysikalisch – CO2 kühlt die Erde und Atmosphäre!!
Prost
Den spektroskopischen Treibhauseffekt gibt es, keine Frage. Das weisen schon die spektroskopischen Satelliten-Messungen aus dem Weltraum nach. Ein monokausaler CO2-Erwärmungseffekt samt positiver Verstärkung wird andererseits nur von den Alarm-„Forschern“ behauptet, die damit einfältige Politiker verdummen. Warum? Nur mit dieser Wirklichkeits-fernen Behauptung ist maximaler Klima-Alarm und Verdummung möglich – für Alarm-„Forscher“ überlebenswichtig. Man muss sich nur die irren und wirklichkeitsfernen Ergebnisse ihrer Computermodelle anschauen, mit Prognosen, die nur in einem zuverlässig sind – in Dauer-Übertreibung und Dauer-Versagen!
Sehr aufschlussreich auch, wie Potsdamer Alarm-„Forscher“ agieren und die Menschheit mit ihrem Klima-Unwissen permanent aufhetzen – das pure Gegenteil von seriöser Wissenschaft. Politiker, wie bei uns, verschreiben sich dem Klima-Wahn und setzen ihn stoisch um – in Ruin für Land und Menschheit. Bei Vorreitern klappt Ideologie-Verdummung bis zum bitteren Ende – totsicher. Das war schon immer so – historisch bewiesen. Auch wenn, nur ein Beispiel, derzeit Medikamente und Antibiotika fehlen und offenbar dank Migration der Straßenterror nie gekannte kriminelle Ausmaße erreicht, selbst gegen Rettungseinsätze – deutsche Trottel „retten“ das Weltklima und die Südseeinseln, die es absolut nicht brauchen, und terrorisieren uns mit CO2-Besteuerung.
Kein Wunder, dass einen solchen Nachtwächterstaat, den die Klima-Kleber vor sich her treiben, niemand in der Welt ernst nimmt. Deshalb sind wir, wie schon immer, auf Scheckbuch-„Diplomatie“ angewiesen. So, wie neulich in Ägypten, wo ein Scholz mit seinem Klima-Scheck die USA und die EU übertrumpfte, wobei wir bei der EU bereits einsame Spitzenzahler sind. Klar, mit CO2-Steuern, mit denen wir dreist abgezockt werden, kann man das machen. Wer rettet uns vor diesen „Politikern“, die wir nicht abwählen können? Wie in einer grünen Klima-Diktatur samt irrer grüner Staatsplan-Wirtschaft, wie wir sie bereits haben?
Doch zurück zum Klima: Tatsächlich „versteckt“ sich die spektroskopische CO2-Erwärmung sehr gut hinter einer komplizierten Atmosphäre, die dank des ungleich Klima-aktiveren Wasserdampfs auch sehr viel Abkühlung kennt. Was auch viele Beiträge bei EIKE aufzeigen, was immer wieder verblüfft. Exemplarisch auch unten der Kommentar von E. Schaffer, der in seinem Kommentar aufführt, was alles die spektroskopische Erwärmung relativiert:
„…Wenn man sich von der Theorie hin zur Realität bewegen will, geht es aber ohnehin in die andere Richtung. Anstatt des THEs können wir auch den Atmosphäreneffekt bedenken, also den Unterschied den die Atmosphäre über LW UND KW Strahlung macht. Dieser beträgt nur ca. 8K(!). Das hat auch damit zu tun, dass Wasser Strahlung besser absorbiert als emittiert, mit einem Verhältnis 0.94 zu 0.91. Also ((0.94/0.91 * 342)/5.67e-8)^0.25 = 281K. So gesehen beträgt der Atmosphäreneffekt sogar nur 7K, allerdings besteht die Erdoberfläche natürlich nicht nur aus Wasser….“
„…Reine, nicht kondensierende THGe wie CO2, CH4 usw. wirken einzig erwärmend. (Was so allerdings nicht stimmt: In großen Höhen und über dem kalten Südpol kühlt das „Wundergas“ CO2!) Wolken hingegen wirken nur in Summe erwärmend, haben also starke LW und KW Effekte. Wasserdampf hingegen wirkt moderat im Bereich der LW Strahlung, wobei dieser Effekt aufgrund eine Fehlattribution weit überschätzt wird, reduziert aber andererseits den atmosphärischen Wärmegradienten, was den THE insgesamt stark vermindert (~60W/m2). Wasserdampf kühlt also die Erde.“
Zurück zum Ausflug in die Politik: Vom italienischen Duce hatte sich Adolf Nationalwahn und Faschismus abgeschaut. Der hat von Adolf auch Südtirol bekommen, womit, nebenbei, die Südtiroler heute gut leben. Langfristig besser, als mit den Klima-irren Vorreitern – die EU ist schon schlimm genug. Militärisch hatten sich die Italiener für den Adolf als „Klotz am Bein“ erwiesen. Gerade noch rechtzeitig haben die schlauen Italiener den Duce samt Freundin 1943 aufgeknüpft und gingen als Sieger durchs Ziel.
Die Vorreiter haben dagegen bis zum bitteren Untergang gekämpft, haben teuer dafür bezahlt und bekommen noch heute Rechnungen präsentiert. In „Nibelungentreue“ kämpfen wir bis zum bitteren Untergang, wie heute beim Klima-Wahn. Während Italien den Klima-Wahn noch rechtzeitig durchschaut und heute wieder auch auf Kernkraft und langfristige Gasverträge setzt. Nicht so die von grüner Ideologie verdummten und ruinierten Vorreiter, die grüner Klima-Wahn-Ideologie bis zum bitteren Ende die Treue halten – wie unsere grünen, roten, gelben und schwarzen Klima- und Energiewende-Vollpfosten. Die Vorreiter bleiben ihrer Anfälligkeit für paranoide Ideologie-Verdummung verhaftet, die heute grün ist.
Um das Grundproblem der Attribution zu erklären:
Zunächst einmal geht es um die Frage wie groß der Kuchen, also in dem Fall der THE ist. Es macht grundsätzlich einen Unterschied ob man diesen mit 150W/m2 (oder 155) annimmt, oder ob es tatsächlich nur 115W/m2 sind (meinetwegen vielleicht 120). Bei Schmidt et al 2010 sieht das bei angenommenen 155W/m2 dann so aus..
Wasserdampf wäre hier brutto mit 61,9% (95,9W/m2) brutto und 39% (60,4W/m2) netto veranlagt. THGe wie CO2, N2O oder CH4 haben enge, aber dichte Absorptionsbanden. Im Emissionsspektrum zeigen sie daher entsprechend tiefe „Trichter“ und die Fehlermarge in der Attribution durch eine Überschätzung der Oberflächenemission ist nur gering.
Ganz anders ist das mit Wasserdampf. Mit seinem breiten aber eher seichten Absorptionsspektrum bekommt er in der Attribution einfach den gesamten Rest zugewiesen. Die Fehlermarge ist rießig! Sehr schön lässt sich das zeigen, wenn wir das Emissionsspektrum von Wasserdampf einerseits mit einem Schwarzstrahler (rot) und einem Graustrahler wie Wasser zur Flächennormale (grün) vergleichen.
Man sieht sehr schön wie sich die blau Kurve „zufällig“ an die grüne Kurve anschmiegt, nicht aber an die rote. Die Differenz zwischen roter und grüner Kurve wird fälschlich der Treibhauswirkung von Wasserdampf zugeschrieben, ist aber tatsächlich nur dem realiten Emissionsgrad der Oberfläche (in dem Fall Wasser) gedankt. Dadurch alleine reduziert sich die Treibhauswirkung von Wasserdampf um 1/4.
Im Gegensatz zu Wasser ist Wasserdampf nun aber ein diffuser (lambert’scher) Strahler. Die Satellitenmessungen, auf denen obige Daten beruhen, beinhalten eine perspektive Verzerrung da sie gerade herunter blicken. Wasser emittert zur Flächennormale am besten, hemisphärisch jedoch deutlich schlechter (0,96 zu 0,91). Was wir eigentlich vergleichen müssen sehen wir in diesem Chart:
Mit gewissen Unsicherheiten liegt dann der THE von Wasserdampf lediglich bei 46,5W/m2 brutto, bzw. 23W/m2 netto. Dabei spielt auch eine Rolle, dass Wasserdampf im fernen Infrarot besonders niedrige Emissionsgrade aufweist, während Wasserdampf eben dort seine größe Treibhauswirkung haben soll. So oder so ist das weit weniger als die Reduktion des atmosphärischen Wärmegradienten und damit des THEs durch die von Wasserdampf vermittelte latente Wärme. Der Wärmegradient beträgt 6,5 (feucht adiabat) statt 9,8 (trocken adiabat) bzw. 10,8 (trocken, instabil).
https://greenhousedefect.com/basic-greenhouse-defects/vapor-the-big-misunderstood
Interessant! Weitere wichtige Beiträge sind Verdunstungskühlung, Transport von latenter Wärme, Wolkenabschattung – das meiste miserabel verstanden. Jedermann, der uns nicht nur verdummen will, kann das an den untauglichen Klima-Modellen erkennen. Die nicht nur allesamt übertreiben, sondern zusätzlich auseinanderdriften wie ein Gamsbart. Aber für die penetrante Verdummung der Menschheit und der Klima-Politiker reicht es.
Gem. Literatur ist die „effektive Temperatur“ oder „effektive Strahlungstemperatur“ eines Körpers jene, die ein „schwarzer Strahler“ haben müßte, um die identische Strahlungsleistung abzugeben.
Weil reale Körper keine „schwarzen Strahler“ sind, ergibt sich der Unterschied aufgrund der „emissitivity“, also des „Emissionsgrads“, der bei schwarzen Strahlern gleich 1 ist, bei realen aber kleiner als 1. Der Wert kann also zwischen theoretisch 0 und 1 schwanken.
In der Realität ist daher die effektive Temperatur immer etwas unter der realen und meßbaren Temperatur des Körpers, weil sein Emissionsgrad eben nicht 1 ist, sondern wie z. B. bei Sand ca. 0,76. Sand mit 100°C würde daher ideal z. B. mit ca. 1098 W/m² strahlen. Wegen dem Faktor 0,76 aber nur mit 834 W/m², was einer effektiven Temperatur von ca. 75°C entspricht. Weil seine tatsächliche Strahlung trotz 100°C Temperatur eben leistungsmäßig nur einem schwarzen Strahler mit 75°C entspricht. Wasser hat gem. Wikipedia einen Wert von 0,965.
Bei Fernmessungen mißt man bolometrisch die tatsächlichen Strahlungsleistungen, also die effektive Temperatur. Die reale liegt daher immer höher. Das hat aber nichts mit einem Treibhauseffekt zu tun, sondern ist einfache Materialeigenschaft. Wenn man das Material je Meßort kennt, kann man auf die tatsächlichen Temperaturen extrapolieren. Will man aus der Ferne die tatsächliche Temperatur messen, muß man das Spektrum registrieren und anhand der Wellenlänge beim spektralen Maximum die Temperatur bestimmen.
Zu berücksichtigen sind aber noch weitere Fakten. Etwa, daß jeder Punkt der Oberfläche kugelförmig strahlt und seine Leistung auf gerader Linie daher mit 1/r² abnimmt. Auf der Erde kommt dann auch noch die Bergigkeit dazu, wodurch die luftdruckbedingte Temperaturabnahme mit zunehmender Seehöhe eine Rolle spielt. Und auch das dynamische Wetter mit Wolken, Regen und Wasserdampf spielen eine Rolle. Über alles also eine recht komplexe Situation.
Bei allen aufgezählten Einflußgrößen kommt eine nicht vor, nämlich CO2 oder genauer, 4 statt 3 Moleküle auf 10.000 Luft. Es ist nämlich bisher kein physikalischer Effekt bekannt, der es schafft, ein energetisches Ungleichgewicht zu erzeugen und stabil aufrecht zu erhalten. Genau das behauptet aber der sog. Treibhauseffekt in der Form, wie er zumeist beschrieben wird, also mit zusätzlicher Energiezufuhr an die Oberfläche durch Gegenstrahlung. Dies entspricht, wie es behauptet wird, einer Erwärmung aus sich selbst, also einer Art Super Perpetuum Mobile. Gerlich/Tscheuschner kommentieren dazu sinngemäß gleich zu Beginn:
Der THE wird beschrieben als ein „fiktiver Mechanismus, in dem die planetare Atmosphäre wie eine Wärmepumpe arbeitet, die von ihrer Umgebung angetrieben wird, die sich mit dem atmosphärischen System zwar in einer Strahlungswechselwirkung, aber gleichzeitig in einem Strahlungsgleichgewicht befindet. Nach dem Zweiten Hauptsatz der Thermodynamik kann eine solche planetare Maschine niemals existieren.“
Genau deswegen scheint es auch keine klare Definition des Effektes in physikalisch exakter Sprache zu geben. Weil so eine Definition diese Unmöglichkeit nämlich bereits direkt enthalten würde.
PS Dr. Ullrich: was verstehen Sie unter einem „spektroskopischen THE“? Wie ist er definiert?
Das ist Ihre Behauptung. Der THE erklärt sich alleine mit der Energie der Sonne und THGs aus. Ohne Sonne wäre die Erde ganz kalt, ohne THGs kälter als heute, ganz einfach.
Und warum ist es oben kaelter als im Winter?
@Heinemann, “ Ohne Sonne wäre die Erde ganz kalt, ohne THGs kälter als heute, ganz einfach…“ Meine Antwort: Klingt gut, bloß fehlt für diese (Ihre) THGs Behauptung jeder wissenschaftliche Versuchsnachweis und jede technische Anwendung. Ganz einfach. Durch den ungewollten Erdgasgroßversuch bei der Zerstörung der Nordstream-Pipeline wurde sogar genau das Gegenteil offenbar. Keinerlei Erwärmung im Bereich erhöhter Methangaskonzentrationen.
Bitte nicht falsche Glaubenssätze weiter verbreiten.
Josef Kowatsch am 4. Januar 2023 um 13:08
Tut mir leid für Sie, dass Sie wegen des offensichtlich fehlenden Versuchnachweises und einer fehlender technischen Anwendung nicht nachvollziehen können, dass die Erde ohne Sonne ganz kalt wäre. Als Physiker brauche ich nicht für jede deduktive Schlußfolgerung aus Naturgesetzen einen Nachweis und erst recht keine technische Anwendung.
Die sog. „effektive Strahlungstemperatur“ ist bei realen Materialien um den Emissionsgrad niedriger als die tatsächlich meßbare Temperatur. Einige Werte für ε sind gem. Internet: Alu oxidiert: 0,2; Baumwolle: 0,77; Beton 0,93; Eis: 0,97; Granit 0,45; Kohle: 0,81; Holz: 0,94; Erde: 0,92; Sandstein: 0,67; Wasser: 0,965. Die Werte sind keine Konstanten, sondern können sich abhängig von der Temperatur ändern.
Nimmt man als Beispiel etwa Granit, ein häufiges Oberflächenmaterial der Erde, Dann strahlt Granit bei z. B. 300K (27°C) idealisiert gem. Stefan-Boltzmann-Formel für Schwarzkörper mit ca. 460 W/m², aufgrund des Emissionsgrades ε aber nur mit 460 x 0,45 = 207 W/m². Das entspricht einem Schwarzkörper mit ca. 246K oder -27°C. Das selbe Beispiel für Sandstein mit 300K ergibt eine effektive Temperatur von 271K oder -2°C. Bei Granit ist die Differenz also ca. 54°C, bei Sandstein immer noch 29°C.
Die Energieabgabe eines Strahlenden Körpers in der Energiebilanz hängt aber von der tatsächlichen Temperatur ab, weil die seine Gleichgewichtstemperatur ist. Die effektive Strahlungstemperatur, die man aus der Ferne messen kann, ist diesbezüglich ein vollkommen bedeutungsloser Wert! Genau dieser bedeutungslose Wert wird aber von einigen Dogmatikern herangezogen, um einen THE zu belegen.
Heinemann:
„Der THE erklärt sich alleine mit der Energie der Sonne und THGs aus.“
Abgesehen davon, daß Ihr Satz wie die meisten von ihnen nicht deutsch ist, die Frage: was meinen Sie, woher die Treibhausgase ihre Energie beziehen, wenn nicht von der Sonne? Glauben Sie an kumulitive Doppelausnutzung ein und derselben Energie?
Kramm et al. sollen nach Nikolov angeblich eine 8 Jahre alte Erkenntnis von Nikolov&Zeller ohne Quellenangabe verwendet haben. In der Kommentarfunktion von NoTricksZone heißt es nämlich, Zitat mit Hervorhebungen:
Der Microsoft-Übersetzer sagt dazu:
@Weber
Soso. Sagt er das?
@Weber,
wenn Sie die Arbeit von Kramm et al. (2022) kennen wuerden, dann waere Ihnen vielleicht aufgegangen, warum wir die Arbeit von Nikolov & Zeller (2014) nicht zitiert haben. Diese Arbeit wurde zwar von Kramm et al. (2017) zusammen mit anderen Arbeiten aufuehrlich diskutiert. Aber Nikolov & Zeller (2014) haben nichts dazu beigetragen, was in der Arbeit von Kramm et al. (2022) behandelt wird. Ganz im Gegenteil: In unserer Arbeit heisst es:
„Equation (1.12) expresses the solar climate in its historical sense, i.e. , the distribution of temperature
over the Earth in the absence of its atmosphere would depend solely upon the amount of heat received
from the Sun at any given place, and upon the loss of heat by radiation at that place [1, 2]. However, as
already demonstrated by Wesselink [62] in the case of the Moon, the local radiation balance fails completely
during the nighttime because it would provide Ts = 0 K . It is therefore essential to expand the
concept of solar climate in such a way that such a model artifact is generally excluded. Consequently, the
soil heat flux has to be considered as well, as done, for instance, by Wesselink [62], Jaeger [63], Cremers et
al. [64], Mitchell and de Pater [65], Vasavada et al. [58, 66], Bauch et al. [67, 68], Hu et al. [69], and
Kramm et al. [29].“
Es ging also um das Einbeziehen des Bodenwaermeflusses in den numerischen Simulationen der lokalen Oberflaechentemperatur des Mondes. Dazu schrieben Nikolov & Zeller
„In order to derive a formula for Tna that conforms to Hölder’s inequality, we adopted the following reasoning. The equilibrium temperature Ti at a point i on the surface of an airless planet is determined by the incident solar flux and the local surface albedo during daytime, and by the upward heat flux emanating from the regolith at night. The nighttime release of heat from the ground is assumed to primarily originate from stored solar energy in the regolith with
negligible contribution by geothermal sources (e.g. Vasavada et al. 2012). Hence, the nighttime heat flux can be approximated as a fraction of the solar radiation absorbed by the surface during daylight hours.“
Dieses Vorgehen ist unvereinbar mit der Arbeit von Kramm et al. (2017) und Kramm et al. (2022), denn wir haben mit einem Vielschicht-Bodenmodell die zeitlich-raeumliche Verteilung der Temperatur und des Waermetransfer im Regolith auf der Grundlage der Fourierschen Waermeleitungsgleichung simuliert.
Im uebrigen sollten Sie lernen, was „for instance“ in unseren Text bedeutet.
Da Nikolov & Zeller (2014) weder die Arbeit von Gerlich & Tscheuschner (2009) noch die von Kramm & Dlugi (2011) zitiert haben, kommt die altbekannte Erfahrung ins Spiel:
„Es sind immer diejenigen, die am lautesten klagen, nicht zitiert worden zu sein, die andere in wesentlichen Punkten nicht zitieren.“
Liebe Foristen,
die Arbeit von Kramm et al. (2022) hat nichts mit dem sog. atmosphaerischen Treibhauseffekt zu tun, sondern mit dem solaren Klima des Mondes und der daraus resultierenden Verteilung der Oberflaechentemperatur. Es wird an einer Stelle darauf verwiesen, dass die effektive Strahlungstemperatur im Falle der Erde zur Quantifizierung des sog. atmosphaerischen Treibhauseffekt herangezogen wird. Damit hat es sich.
Mehr als 6 Seiten unsrer Arbeit handeln von den astrometrischen Aspekten, weil der Mondorbit um die Erde bei gleichzeitigem Umlauf um die Sonne von besonderem Interesse fuer uns war.
MfG
Gerhard Kramm
Die Ergebnisse von LRO für den Erdmond kann man in der folgenden Workshop-Paper Serie nachlesen:
J. Mastropietro, Cynthia Simmons, William Chang, Christine Cottingham, Charles Baker – NASA Goddard, Edge Space Systems, Inc., Lockheed Martin, Inc.
Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) Thermal Design Drivers and Current Thermal Design Concept
Es wurden bei der effektiven Albedo nachträglich einige Änderungen durchgeführt, die in den früheren Versionen nicht enthalten waren. Nach den neueren Berechnungen auf der Grundlage des Zentral-Solarpunkt Ansatzes, welcher von Erich Schoenberg (1922) in der Veröffentlichung „Photometrie der Gestirne“ oder im Buch „Theoretische Photometrie“ beschrieben ist, erhält man eine mittlere Effektivtemperatur für die Erdmondoberfläche von 190,7 ± 0,4 K. Darin wird auch darauf hingewiesen, das man den Lambertschen Satz für einen diffus reflektierenden Körper anwenden muss. Wahrscheinlich wird das nochmals korrigiert (nach unten), weil man noch berücksichtigen muss, dass der Emissionsgrad für Tag- und Nachtseite (day: 0,92; night: 0,96) verschieden ist. Bei langsam rotierenden Himmelskörpern wie den Erdmond sollte man nicht mit einem mittleren Emissionsgrad über die Sphäre rechnen.
Auch die „mittlere Temperatur“ für den äquatorialen Erdmond-Oberflächenbereich hat man nach unten korrigiert von vorher 218 K auf jetzt 206 K.
Siehe: Diviner Lunar Radiometer Experiment – https://www.diviner.ucla.edu/science
Rechnet man auf dieser Basis die „mittlere Temperatur“ über die Erdmondoberfläche mittels der auf den geographischen Breitengrad βg bezogen Temperatur von T(βg) = T(βg=0)·cos(βg) = 206K·cos(βg) aus, dann erhält man einen flächengewichteten Temperatur-Mittelwert der Erdmondoberfläche von rund 161 K.
Mfg
Werner Holtz
Die von der Atmosphäre nach unten emittierte Infrarotstrahlung (die sogenannte Gegenstrahlung) erhöht die Energiezufuhr der Erdoberfläche.
Das ist nach meinem Verständnis ein Verstoss gegen den 1 HS da bei konstanter Insolation eine zusätzliche Energiezufuhr der Erdoberfläche durch eine „Gegenstrahlung“ aus CO2 Molekülen (welche als Quelle die dadurch entstandene erhöhte Bodentemperatur hat…) physikalisch unmöglich ist.
Ein Gleichgewichtszustand kann sich nur einstellen, wenn die Bodentemperatur sich erhöht und damit durch das Plancksche Gesetz eine erhöhte Abstrahlung möglich wird.
Das ist nach meinem Verständnis ein Verstoss gegen den 2 HS da dadurch die Entropie abnimmt was ohne externe Zufuhr von Arbeit physikalisch unmöglich ist. Eine Erhöhung der Bodentemperatur stellt eine Temperaturspreizung, verglichen mit dem Zustand vor dem CO2 Zuwachs dar, und dieser Zustand ist statistisch unwahrscheinlicher als der vorherige und kann sich somit von alleine nicht einstellen da dadurch die Entropie in der Atmosphäre abnimmt.
Die Klimaerwärmung durch eine fiktive „Gegenstrahlung“ aus ir-angeregten Spurengasen stirbt an den HS der Thermodynamik. Aber mit wem soll man darüber eine Diskussion führen? Mit Politikern oder Journalisten? Die verstehen doch nach dem ersten Satz schon nicht mehr worum es sich geht….
Der 2. Hauptsatz wird hier im Forum gerne bemüht, aber stets ohne die Voraussetzung zu erwähnen, auf der er beruht, nämlich: dass ein abgeschlossenes System vorliegt. Die Erde ist aber kein abgeschlossenes System. Sie bekommt von der Sonne laufend relativ kurzwellige Strahlung geliefert, d.h., solche mit niedriger Entropie, strahlt aber langwellige, also entropiereiche, ab. Das ist der Grund, warum sich durch sog. ‚Treibhausgase‘ eine Temperatur-Spreizung und damit Entropie-Erniedrigung ausbilden kann.
Es ist auch überhaupt nicht nachvollziehbar, wieso eine elektromagnetische Gegenstrahlung, also von der Atmosphäre Richtung Erde, gegen den 1. HS verstoßen sollte. Hauptsache, die Energiebilanz stimmt (wg. Energieerhaltung). Die Atmosphäre empfängt Energiebeträge aus der langwelligen terrestrischen Abstrahlung, aus der kurzwelligen solaren Einstrahlung, aus Wärmeleitung (die Konvektion in Gang setzt) und aus Verdunstung, und aus all dem kann sie Gegenstrahlung generieren.
Herr Mechtel,
es ist richig, das die Strahlung an sich nicht dem 1.HS widerspricht.
Genau so wie die Strahlung der Wand nicht dem 1. HS widerspricht.
Aber auf Grund der Thermodynamik, kann kein kaelterer Koerper einem waermeren Waerme durch Strahlung zufuegen.
Das die Energie erhalten bleiben muss ist davon unberuehrt.
Genausowenig, wie die Wand dem Innenraum Waermezufuegt, fuegt die atmosphaerische Strahlung der Erde Waerme zu.
Ihre weiteren Ausfuehrungen sollten sie noch mal durchgehen. Da sind erklaerungsbeduerftige Aussagen drin.
1. In ihrem Verstaendnis, wie entsteht aus Waermeleitung Konvektion?
2. In ihrem Verstaendnis, fuehrt die Strahlung in der Atmosphaere zu einem Waermeverlust? Wenn ja glauben sie die Waerme geht auf die Oberflaeche ueber? Und wenn ja verstoesst das nicht gegen die Hauptsaetze von denen wir hier reden?
@Werner Schulz,
Nun ja, zweifellos fügt doch die Strahlung, die auf den kälteren Körper trifft, diesem Energie zu, sobald sie von ihm absorbiert wird. Dabei wird sie in Wärme umgesetzt. Dass der wärmere Körper pro Flächeneinheit mehr abstrahlt, als er vom kälteren bekommt, ist ja unbestritten. Also netto geht der Energiefluss selbstverständlich vom wärmeren zum kälteren Körper. Es ist eben die Frage, ob man die Einzelströme betrachtet oder den Summenstrom.
Jetzt will ich versuchen, auf Ihre Fragen einzugehen:
Die Sonne erwärmt zunächst den Boden. Von dort wird Wärme durch Wärmeleitung über die Grenzschicht an die angrenzende Luft übertragen, die sich nun auch erwärmt. Warme Luft erfährt aber Auftrieb und steigt dadurch nach oben (Konvektion). Einverstanden?
Habe ich eigentlich schon beantwortet. Also zunächst: Wärmeverlust wo? Der Körper, der abstrahlt, erfährt dadurch natürlich einen Energieverlust. Also z.B. die Atmosphäre, aber auch die Erdoberfläche. Der Körper, der Strahlungsenergie empfängt und absorbiert, erfährt dadurch Energiezufuhr und gewinnt an Wärmeinhalt.
Die Formulierung „wo geht Wärme auf die Oberfläche über?“ gefällt mir nicht. Das könnte in der Tat nur durch Wärmeleitung vom kälteren Körper aus geschehen, nicht durch Strahlung. Man sollte sich vor dem irreführenden Ausdruck „Wärmestrahlung“ hüten. Die gibt es nicht! Die Strahlung, von der wir reden, ist elektromagnetische Strahlung. Das ist eine andere Energieform als Wärme. Sie wird erst zu Wärme (also ungeordneter Bewegung), nachdem sie absorbiert wurde.
Ich bin überzeugt, daß die meisten Probleme v.a. mit dem 2. Hauptsatz, die hier geäußert werden, auf Missverständnissen mit dem Begriff „Wärmestrahlung“ beruhen.
Herr Mechtel,
Sie sagen:
Das ist falsch und wird falsch bleiben. Die Energie wird vielleicht absorbiert, fuehrt aber nicht zu einem Mehr an Energie, was Waerme waere. Ihr Fehler liegt in dieser Aussage.
Das ist keine Frage sondern ein Muss. Wenn sie einen Energiestrom auslassen, kriegen sie falsche Ergebnisse.
Danke fuer ihre Antworten.
Sie sagen, zu meiner Frage wie Waermeleitung Konvektions ausloest:
Luft hat einen ganz miesen Waermedurchgang und ist aufgrund der geringen Waermeleitung einer der besten Isolierstoffe die es gibt. Waermleitung loest keine Konvektion aus. Das Physikbuch ist an der Stelle nicht einverstanden.
Zum zweiten fragen sie, wo der Waermeverlust waere. Das stand in der Frage:
Sie sagen weiter:
Steht das nicht im Gegensatz zu dieser Aussage:
Dann sagen sie wieder:
Nein. Laut Thermodynamik machen sie eine Nettoaussage. Die Waerme geht von warm nach kalt auch wenn Energie in beide Richtungen fliesst.
Stimmt! Ich bin ueberzeugt, das Herr Pesch mit seiner ersten Aussage recht hatte und sie es auch so sehen koennten, wenn sie noch mal einschlaegig nachrecherchieren.
Herr Mechtel, Ihre einseitige Betrachtung von Wärmeprozesse über Strahlung unter Ausschluss der Thermodynamik führt zu Fehlbeurteilungen.
Ihr entscheidender Fehler ist, dass Sie sich keine Gedanken über das Absorbsionsverhalten der angestrahlten Körper machen. Laufen Sie mal im Sommer barfuß durch die Gegend und Sie stellen fest, dass überall jeweils eine andere Temperatur herrscht, trotz gleicher Anstrahlung. Wie viel Strahlungsenergie absorbiert wird, ist vom Material, Farbe und spez. Wärmekapazität abhängig, die Strahlungswerte sind nebensächlich. Daher kann mit Strahlungsformeln keine Temperatur des angestrahlte Körpers berechnet werden, und aufgrund der Vielfalt der Bedingungen auch nicht mit entsprechenden Mitteln der Thermodynamik. Man kann nur die Abstrahlung nach SB berechnen, wenn man die Temperatur vorher gemessen hat.
Es gibt auch besondere Formen der Sonnenenergieaufnahme- und Angabe, die sich jeder Berechnung entziehen. Pflanzen absorbieren keine Energie, sondern wandeln sie chemisch um. Diesen Energie geht gemäß den Sätzen der Thermodynamik nicht verloren, sondern wird zeitversetzt woanders wieder freigegeben, in Form von Atmung, Brände oder Zersetzen durch Bodenbakterien…
Sie müssen auch selbstverständlich von Wärmestrahlung ausgehen, die die Erdtemperatur bestimmt und den Gesetzen der Thermodynamik unterliegt. Spektrum und Bezeichnung ist egal, gemeint ist diese Strahlung, die man im Sommer beim Ausstrecken der Hand in die Sonne spürt. Exakt diese und vor allem diese erhitzt die Oberfläche im Sommer, und im Winter eben nicht, obwohl sich weder Entfernung, noch Sonnenintensität ändern. Das Missverständnis ist eher, dass man Strahlung mit „Wärmestrahlung“ gleichsetzt. Das es sich in erster Linie um Infrarotspektrum handelt, ist mir soweit bekannt. Aber wie und warum manchmal Strahlen so viel Wärmeenergie transportieren und manchmal nicht, konnte mir bisher niemand schlüssig erklären. Daran kranken auch alle Strahlenbetrachtungen um die Erdtemperatur.
„Man kann nur die Abstrahlung nach SB berechnen, wenn man die Temperatur vorher gemessen hat.“
Ja!
Und den Emissionskoeffizienten sollte man auch kennen!!!
Korrektur:
Statt „Das könnte in der Tat nur durch Wärmeleitung vom kälteren Körper aus geschehen, nicht durch Strahlung“ muss es natürlich heißen “ … vom wärmeren Körper aus …“!
Wärmeleitung ist ja die Übertragung von ungeordneter Bewegungsenergie durch Molekülstöße, und die kann selbstverständlich nur vom wärmeren in Richtung kälterem Körper gehen.
„Der 2. Hauptsatz wird hier im Forum gerne bemüht, aber stets ohne die Voraussetzung zu erwähnen, auf der er beruht, nämlich: dass ein abgeschlossenes System vorliegt.“
Das ist falsch!
Woher haben Sie das???
Siehe z.B. Stöcker: Taschenbuch der Physik, 3. Aufl., Verl. Harri Deutsch 1998, Kap. 21.5.3 oder
G. Kluge, G. Neugebauer: Grundlagen der Thermodynamik, Spektrum Verlag 1994, Kap. 2.5.2.
Die energetische Abgeschlossenheit ist wichtig, weil in einem nicht abgeschlossenen System die Entropie sehr wohl abnehmen kann.
Quwatsch!
Ich zitiere generell ungern Wikipedia, aber hier soll es mal sein:
https://de.wikipedia.org/wiki/Zweiter_Hauptsatz_der_Thermodynamik
Quwatsch!
Da kann was wwwweg…
🙂
@Besso Keks
Aus Ihrer Wikipedia-Seite (die Kursivsetzungen sind von mir):
Herr Mechtel,
ich halte mich bezüglich der Formulierung des 2ten Hauptsatzes an Clausius.
Er sagt: Wärme kann nicht von selbst von kalt nach warm fließen
Diese Formulierung gilt für alle thermod. Systeme, es wird ja nicht ausgeschlossen, daß Wärme von kalt nach warm fließt (z.B. indem Arbeit verrichtet wird bzw. Energie in das System gesteckt wird)
Es wird nur ausgeschlossen, daß es von selbst geschieht
Im vollem Umfang richtig!
Greta wird 20!
Alle jungen Leute haben es schwer: Sie dürfen nichts gegen die Invasion der Halsabschneider sagen, sondern müssen sich auf das Klima stürzen. Obwohl ihnen DAS nun wirklich nichts antut. Schon gar nicht im dünnbesiedelten Skandinavien. Sollen wir ihnen was vorsingen? Bitte sehr: https://www.youtube.com/watch?v=m-7wOd63IWY
https://www.tichyseinblick.de/meinungen/greta-thunberg-20/
Ein Highlight am Rande: Kramm et al. führen eine Dressurnummer mit dem von-Neumann‘schen-Elefanten* vor. Dazu wird in der gängigen Faktor4-Form des S-B-Gesetzes (Gleichung 1.1) einfach die Emissivität auf 0,8 und die Albedo auf 7% gesetzt und (Tusch & Applaus):
Von Neumanns Elefant hat den ominösen „natürlichen atmosphärischen Treibhauseffekt“ gefressen, ohne mit dem Rüssel zu wackeln…
Und wo ist dieser THE nun geblieben: In lediglich zwei Parametern des Elefanten.
Bleibt die Frage, was es bedeuten soll, dass das Stefan-Boltzmann-Gesetz nicht auf global gemittelte Temperaturen angewendet werden darf. Wo kommen diese „global gemittelten Temperaturen“ denn eigentlich her?
Eine wissenschaftlich nachvollziehbare Erklärung wird von Kramm et al. nicht gegeben.
*) Der Mathematiker John von Neumann hatte mal gesagt: Mit vier freien Parametern zeichne ich einen Elefanten. Mit fünf freien Parametern lasse ich ihn mit dem Rüssel wackeln.
@Weber
Bald ist ja wieder Karneval. Ich weiß nicht, wer der Gewinner ist, Sie, oder Herr Kramm? Eine abenteuerliche Theorie nach der nächsten. Herr Strasser, Keks, Gregoriev … können sich auch nicht entscheiden, wer den Karnevalsorden erhalten soll. Die vertreten jedenfalls alles, was dem gängigen Lehrbuchwissen seit 1905 widerspricht.
@Weber,
Sie schrieben:
„Bleibt die Frage, was es bedeuten soll, dass das Stefan-Boltzmann-Gesetz nicht auf global gemittelte Temperaturen angewendet werden darf. Wo kommen diese „global gemittelten Temperaturen“ denn eigentlich her?
Eine wissenschaftlich nachvollziehbare Erklärung wird von Kramm et al. nicht gegeben.“
Hier haben Sie meine Antwort:
Kramm et al. (2017) und Kramm et al. (2022) haben ausfuehrlich beschrieben, wie die Temperatur fuer eine 2 cm dicke Schicht („slab“) des Mond-Regoliths, die nach aussen hin durch die Mondoberflaeche begrenzt wird, anhand der lokalen Bilanzgleichung fuer die Energie durch numerische Integration berechnet wird. Diese Energiebilanzgleichung ist bei Kramm et al. (2017) als Gleichung (2.10) und bei Kramm et al. (2022) als Gleichung (2.1) aufgelistet.
In den Vorlesungen zur Theoretischen Physik, insbesondere in der Volesung zur Thermodynamik der irreversiblen Prozesse, lernt man, dass die lokale Energiebilanzgleichung die zeitliche Aenderung der Energie in einem Volumen beschreibt. Eine Oberflaeche hat naemlich weder ein Volumen noch eine Dichte noch eine Waermekapazitaet. Folglich ist es erforderlich, die zeitliche Aenderung der Energie in einer moeglichst duennen Schicht des Mond-Regolith an Stelle der Oberflaeche zu betrachten. Dabei ist zu beruecksichtigen, dass die Absorption der solaren Strahlung in dieser duennen Schicht stattfindet, also keine solare Strahlung in noch tiefere Schichten des Regoliths eindringt, weswegen die Dicke dieser Schicht mit 2 cm gewaehlt wurde. Auf Grund der im Regolith herrschenden lokalen Temperatur emittiert das Regolith Strahlung in den Weltraum. Diese Emission wird mit dem nur lokal gueltigen Stefan-Boltzmann-Gesetz beschrieben. Diese duenne Schicht tauscht auch noch Waerme mit der darunterliegenden Schicht des Regoliths durch Waermeleitung aus. Auch das muss in der lokalen Energiebilanzgleichung beruecksichtigt werden. Der Austausch von Waerme wird durch den Waermefluss bewirkt. Deswegen ist es erforderlich in der darunterliegenden Regolith-Schicht von mehreren Metern Dicke die raeumlich-zeitliche Verteilung der Temperatur und des Waermeflusses durch numerische Integration der Fourierschen Waermeleitungsgleichung quasi simultan zu ermitteln. Kramm et al. haben mit einer Schichtdicke von 3,2 m gearbeitet, denn es muss gewaehrleistet sein, dass die Randbedingungen in der Tiefe z.B. von 3,2 m sich waehrend der numerischen Integration nicht aendern. Das Vorgehen lernt man in Vorlesungen zur Analysis und zur numerischen Mathematik.
Und weil die zeitlichen Aenderung der Energie enthalten ist, muss diese lokale Energiebilanzgleichung numerisch integriert werden. Dazu wurde die Gleichung (2.3) bei Kramm et al. (2022) verwendet.
Diese Berechnung muss fuer eine Vielzahl von Orten auf dem Mond durchgefuehrt werden, um eine Verteilung der „slab‘-Temperatur zu erhalten. Ueber diese Verteilung muss dann global gemittelt werden. Das erforderliche mathematische Mittelungskalkuel wurde sowohl bei Kramm et al. (2017) als auch bei Kramm et al. (2022) beschrieben.
Das kann man alles nachlesen. Aber Sie scheinen sich darauf festgelegt zu haben, nichts zu lesen, sondern nur irgend welche absurden Fragen in den Raum zu stellen.
Im uebrigen sollten Sie wissen, dass die Arbeit von Kramm et al. (2022) sich nicht mit dem sog.atmosphaerischen Treibhauseffektbeschaeftigt, sondern mit dem solaren Klima des Mondes und der daraus resultierenden Verteilung der Oberflaechentemperatur.
Gerhard Kramm
Ich bin Maschinenbauer. Ich kenne ei Treibhaus. Es hat ein Dach und hält dadurch die Wärme Luft. Das Dach kann natürlich ausstrahlen, falls die Umgebung kälter ist. In den Kommentaren wird hier der Treibhauseffekt für die Atmosphäre herangezogen. Nun ist es oben z.B. -50°C unten sagen wir 20°C. Wohin geht also die Wärme? Hat die Erde eine Glashülle? Und 4 Moleküle auf 10000 machen das Treiben verrückt? Da hier wohl Experten auf dem Gebiet der Klimatologie diskutierten, bitte erklärt es mi.
Von einem promovierten Maschinenbauer darf man erwarten, dass er sich die Physik des atmosphärischen Treibhauseffektes selbst mit Hilfe entsprechender Fachliteratur erklären kann. Als Einstieg Wikipedia, dann Hochschulskripten aus dem Meteorologiestudium, u.ä…., Sie wissen schon.
„Ich bin Weintrinker und kenne meine Fahrtüchtigkeit. Augen auf die Straße und vorausschauend Fahren. Natürlich gibt es Einflüsse von außen. Aber 500ppm Alkohol im Blut machen das Treiben verrückt?“
CO2 strahlt, durch die Wärme der Atmosphäre angeregt, auch wieder Energie Richtung Boden zurück und verhindert so in gewissen Maße seine Entwärmung. Da kann man physikalisch wenig dagegen vorbringen; außer man mißbraucht – wie hier gern gesehen – den verkannten 2.HS für geschlossene Systeme für ein Fließgleichgewicht eines offenen Systems. Die Höhe des Einflusses aufgrund des CO2 mag diskutabel sein. Hier wird stattdessen gern die Gegenstrahlung per se als Lüge hingestellt..
Ganz so wie ich als Alkoholiker auch nicht an die paar sub-Promille glaube. Prost..
ich warte auf deine Bestellung für einen Gegenstrahlungshähnchengrill.
Warum kommt die nicht???
Ich warte auf eine Quelle für die Behauptung die gemessenen CO2 Spektren kämen aus der MODTRAN Simulation… Und eine Erklärung für die „Mindestanregungsdauer“ – also ein Widerlegen des typischen exponentiellen, zeitlichen Abfalls der gemessen Pump-Probe Spektren… Und auf die Beschreibung zur Anwendung des 2.HS auf die Situation der Re-Emission – auch auf die Erwärmung eines Innenraums durch eine angebrachte, kältere Wanddämmung…
Ich hätte hier ein sachliche Diskussion über Physik hinter den Klimathemen erwartet und kein Ausweichen. Mal Butter bei die Fische, wenn die Fakten so gefestigt in Ihrem Kopf vorliegen:
Warum kommen die nicht???
Herr Deutering,
bitte weniger Wein.
Falsch. Die WAERMENDE Gegenstrahlung ist unphysikalisch. So wie sie sagen:
Also die Abkuehlung durch Strahlung ist geringer. Aber dafuer kuhlt die Oberflaeche der Erde durch Konvektion und Wasserverdunstung. Dafuer gibt es sogar technische Anwendungen.
Wenn bei kontinuierlichem Wärmestrom die Abkühlung geringer wird, ist es eine Erwärmung, oder? Wenn es mehr Konvektion und Wasserverdunstung geben soll, müsste sich auch die dafür zugrundeliegende Temperatur erhöht haben, oder?
Nein, bei kontinuierlichen Waermestrom ist der Kuehlstrom immer noch genau so gross wie der zugefuegte Waermestrom. Ansonsten wuerde es staendig waermer werden. Ohne Aussicht auf Besserung, waere das ein Runaway Treibhauseffekt. (Zusatz: Wenn sie einen Waermestrom von 69 W/m2 durch Strahlung transportieren, wie hoch ist sind die Temperaturen der Oberflaeche und der Atmosphaere?)
Der Kuehlstrom bleibt gleich dem Waermestrom, unter Annahme von einem Gleichgewicht! Herr Kramm sagt es gibt dieses Gleichgewicht nicht:
Was machen sie daraus? Bei einem Gleichgewicht verschieben sich die Temperaturen so, das der Waermestrom transportiert werden kann. In Wirklichkeit wir es waermer und kaelter auf der Erde im taeglichen Wechsel.
Wenn sie den Waermestrom durch Strahlung als gering einschaetzen, dann schauen sie auf den Waermestrom durch Waermeleitung, der ist fast nicht vorhanden. Die daraus resultierenden theoretischen Temperaturen der Oberflaeche sind immens! Strahlung kuehlr, da es immer Waerme von der Oberflaeche ableitet, was die Waermeleitung nicht kann.
Was die Waerme wirklich abfuehrt ist die Konvektion und Wasserverdunstung. Koennen sie mir sagen wie warm es sein muss um Wasser zu verdampfen? Wie hoch muss der Temperaturunterschied sein das Konvektion einsetzt?
Muss die Erde waermer werden nur weil die Strahlung weniger Waerme abfuehrt? Oder muss die Erde waermer werden, weil die Konvektion sonst nicht funktioniert? Verdunsted Wasser unter 100 Grad C?
Mir ist nicht ganz klar, ob sie die verminderte Auskühlung durch IR-aktive Gase (und in größerem Maßstab: Wolken) in Abrede stellen oder nur klein reden wollen. Ein isoliertes Garagendach / Autodach / usw kriegt eben „radiation freeze“ in klaren, trockenen Nächten … selbst wenn die Lufttemperatur nicht unter 0 Grad Celcius fällt. Verdunstung fällt hierbei weg. Das Dach ist staubtrocken. Bleiben Konvektion und Strahlung. Und die einschlägige Literatur hat sich auf die Strahlung eingeschossen.
Herr Herrmann,
bitte noch mal lesen!
Wolken haben sogar einen wirklichen reflektiven Anteil an Strahlung. Den gibt es bei CO2 nicht. Da wird davon ausgegangen, das es wie ein Schwarzer Strahler in den entsprechenden Bandbreiten der Absorption agiert. Es gibt also keine Reflektion.
Sie sagen:
Was meinen sie? Das ein Dach das isoliert ist, durch Strahlung so auskuehlt, das es kaelter als die Umgebungsluft ist? Ist das nicht ein Zeichen, das es mit der „verminderte Auskühlung durch IR-aktive Gase“ nicht so weit her ist? Oder verstehe ich ihr Beispiel nicht?
Es amüsiert, wenn eine Erklärung für den sog. atmosphärischen Treibhauseffekt sogar auf dem Mond gesucht wird! – Dieses Lustspiel läuft unendlich weiter, weil die Erwärmung des Planeten nicht mathematisch erfasst werden kann!!! – Unstreitig ist, dass 1. die Temperatur an der Oberfläche des Planeten ohne die Wirkung der lieben Sonne etwa 30 K betragen würde, dass 2. sie Wassertemperatur der Ozeane auf 287 ±16 K angehoben wird und 3. dass aus den Ozeanen knapp 500 W/^2 abfließen obwohl der Zufluss kleiner ist als 240 W/m^2. – Das funktioniert nur mit Hilfe einer energetischen Rückkopplung, die zweifellos von der Wirkung der Aerosole des atmosphärischen Wasserkreislauf dominiert wird. Eine Beteiligung der vermeintlichen Treibhausgase ist unwahrscheinlich, denn ihre Konzentration sinkt mit der Höhe, während die der Aerosole ansteigt und offenbar ein erträumtes Fenster für Wärmestrahlung schließt!
Herr Wolff,
die Arbeit von Kramm et al. (2022) beschaeftigt sich mit dem solaren Klima des Mondes und der damit verknuepften Verteilung der Oberflaechentemperatur. Das hat nichts mit einem sog. atmosphaerischen Treibhauseffekt zu tun.
Der Begriff des solaren Klimas geht auf Ptolemaeus zurueck.
Julius von Hann, der Vater der modernen Klimatologie, der insgesamt dreimal fuer den Nobelpreis fuer Physik vorgeschlagen wurde, schrieb in seinem Handbuch der Klimatologie von 1897 zum solaren Klima der Erde, was auch vielfach als mathematisches Klima (z.B. Milankovitch, 1941) bezeichnet wird:
«Denken wir uns die Erdoberfläche ganz vom Festland eingenommen und ohne Atmosphäre, also etwa in dem Zustande, in dem sich der Mond befindet, so würde die Wärmeverteilung auf derselben überall nur von der jedem Orte zukommenden Quantität der Sonnenwärme und dem Betrage der Wärmeausstrahlung daselbst abhängig sein. Da nun diese beiden Faktoren für alle Orte auf demselben Parallel- oder Breitekreise dieselben sein müßten, so würden die Erdgürtel gleicher Wärme mit den Breitekreisen zusammenfallen. Selbst die Existenz einer wasserdampffreien Atmosphäre würde an dieser Wärmeverteilung wenig ändern, bloß die absoluten Quantitäten der Wärme-Einstrahlung und -Ausstrahlung an der Erdoberfläche würden dadurch beeinflußt.»
Kramm et al. (2022) haben deswegen das solare Klima des Mondes anhand der lokale Energiebilanzgleichung simuliert. Von einem atmosphaerischen Treibhauseffekt ist nicht die Rede.
Ihre Behauptung:
„Das funktioniert nur mit Hilfe einer energetischen Rückkopplung, die zweifellos von der Wirkung der Aerosole des atmosphärischen Wasserkreislauf dominiert wird. Eine Beteiligung der vermeintlichen Treibhausgase ist unwahrscheinlich, denn ihre Konzentration sinkt mit der Höhe, während die der Aerosole ansteigt und offenbar ein erträumtes Fenster für Wärmestrahlung schließt!“
ist nicht korrekt. Sie beruht auf dem von Ihnen falsch interpretierten Energieschema der NASA.
MfG
Gerhard Kramm
Herr Kramm,
ein Grundschüler erkennt zweifellos, dass ich mich nicht auf das nicht zum Thema passende Bild der NASA berufe, sondern auf die unstreitigen Wassertemperaturen und die resultierende lpkal abfließende Energie beziehe.
Es ist unstreitig, dass der Abfluss von Energie aus den Oberflächen de Ozeane knapp 500 W/m^2 beträgt, während der Zufluss 240 W/m^2 nicht erreicht. Ohne TE würde dafür jede Erklärung fehlen. – Übrigens geht das Geschwafel über Oberflächentemperaturen ohnehin am Thema vorbei, denn ein Anheben der Wassertemperaturen der Ozeane von 30 K auf auf die gemessenen Werte von 286 ± 16 K (um mehr als 250 K) ist nur möglich, wenn die Größenordnung der mittleren Speicherzeit der absorbierten Solarenergie etwa 200 Jahre beträgt.
Wer in „Nature“ oder „Science“ -also Journalen mit hervorragender Reputation- nichts veröffentlicht bekommt, der schreibt halt in „natural science“. Man kauft sich dort für ein paar Dollar die Berechtigung zur Veröffentlichung. Da kann man jedes wissenschaftlich aussehende Pamphlet veröffentlichen ohne Gefahr zu laufen, dass seriöse Wissenschaftler_innen interessiert, was dort steht und sich auch noch die Zeit nehmen, den ganzen dort puplizierten Unsinn zu erwidern.
Herr Kramm gibt immer noch vor, nicht verstanden zu haben, was der Treibhauseffekt bewirkt. Die Wirkung des Treibhauseffekt ergibt sich jedenfalls nicht aus einem Gedankenmodell, in dem man sich eine Erde ohne Atmosphäre „(z. B. kein N₂, O₂, atmosphärischer Druck, Wolken, Wasserdampf …)“ vorstellt. Wieder einmal bastelt sich Herr Kramm einen Strohmann. Es ist ist immer der gleiche.
Der Treibhauseffekt zeigt sich in einem Gedankenmodell, in der die Strahlungswirkung der Treibhausgase ausgeschlossen wird. Ohne diese Wirkung der Treibhausgase wäre es im Durchschnitt ca. 33°C kälter auf der Erde.
Silke Kosch
„Der Treibhauseffekt zeigt sich in einem Gedankenmodell, in der die Strahlungswirkung der Treibhausgase ausgeschlossen wird. Ohne diese Wirkung der Treibhausgase wäre es im Durchschnitt ca. 33°C kälter auf der Erde.“
Dummfug wird durch ständiges Wiederholen nicht wahrer
Haben Sie Ihre heiße Schokolade denn nicht getrunken?
Bitte beruhigen Sie sich, ein Herzinfarkt aus Verzweiflung an der bösen Außenwelt steht wirklich nicht dafür!
Sie haben ja sowas von recht, eine -18°C Erde, wer könnte denn sowas aushalten? Sie können wirklich froh sein, daß Ihre THG das Klima für Sie ordentlich erwärmen! Manchmal sogar bis über +40°C …
Prosit Neujahr!
Frau Kosch,
Sie schrieben:
„Wer in „Nature“ oder „Science“ -also Journalen mit hervorragender Reputation- nichts veröffentlicht bekommt, der schreibt halt in „natural science“. Man kauft sich dort für ein paar Dollar die Berechtigung zur Veröffentlichung. Da kann man jedes wissenschaftlich aussehende Pamphlet veröffentlichen ohne Gefahr zu laufen, dass seriöse Wissenschaftler_innen interessiert, was dort steht und sich auch noch die Zeit nehmen, den ganzen dort puplizierten Unsinn zu erwidern.“
Bei Science und Nature kann man nur Artikel von ein paar Seiten verfassen. Diese Zeitschriften sind fuer Arbeiten zu theoretischen Aspekten vollkommen ungeeignet. Nature hat deswegen zwei Jahre nach dem Erscheinen von Natural Science das online-Journal Scientific Reports gegruendet. Von 2014 – 2017 war ich Mitglied des Editorial Board von Scientific Reports. Auf eine Verlaengerung habe ich verzichtet.
Publication fees muessen fuer fast alle Fachzeitschriften erbracht werden, siehe z.B.
Publication fees | AGU
Offensichtlich sind Sie nicht mit der Materie vertraut.
Die Seriositaet beginnt damit, dass man sich unter seinem wahren Namen aeussert. Wenn z.B. der Chemiker Joerg Zimmermann unter dem Pseudonym „for4zim“ Prof. Dr. habil. Gerlich und Dr. Tscheuschner, beide waren Experten in Theoretischer Physik, verbal attackiert, dann hat das nichts mit Seriositaet zu tun.
Die Arbeit von Kramm & Dlugi (2011) wurde bisher ueber 20800 mal vom Server von Natural Science heruntergeladen. Im Falle der Arbeit von Kramm et al. (2017) gab es bisher ueber 5000 „downloads“. Ein Artikel von Prof. Dr. Akasofu aus dem Jahr 2010 ist bisher 26800 mal heruntergeladen worden. Es war uebrigens Prof. Dr. Akasofu, der mir Natural Science empfahl. Er wurde fuer seine Arbeiten vielfach ausgezeichnet, im Jahr 2011 noch mit der Hannes Alfven-Medal der European GeosciencesUnion.
Ich frage mich allerdings, warum Sie bisher nicht in Science oder Nature publiziert haben.
Was das Begutachtungssystem von Science und Nature wert ist, dokumentiert der Hendrik-Schoen-Skandal (siehe Schön scandal – Wikipedia ):
On October 31, 2002, Science withdrew eight articles written by Schön:[18]
On March 5, 2003, Nature withdrew seven articles written by Schön:[25]
On May 2, 2003, Science withdrew another article written by Schön:[27]
Sie schrieben weiterhin:
„Herr Kramm gibt immer noch vor, nicht verstanden zu haben, was der Treibhauseffekt bewirkt. Die Wirkung des Treibhauseffekt ergibt sich jedenfalls nicht aus einem Gedankenmodell, in dem man sich eine Erde ohne Atmosphäre „(z. B. kein N₂, O₂, atmosphärischer Druck, Wolken, Wasserdampf …)“ vorstellt. Wieder einmal bastelt sich Herr Kramm einen Strohmann. Es ist ist immer der gleiche.“
Offensichtlich kennen Sie nicht die Stellungnahme der DMG zu den Grundlagen des Treibhauseffektes. Darin heisst es:
«Als Ausgangspunkt wird zunächst der Strahlungshaushalt der Erde ohne Atmosphäre beschrieben. In diesem Fall wird die auf die Erdoberfläche ungeschwächt einfallende Sonnenstrahlung teilweise absorbiert und teilweise reflektiert. Der absorbierte Anteil wird in Wärme umgewandelt und muß im Gleichgewichtszustand im infraroten Spektralbereich wieder abgestrahlt werden. Unter diesen Umständen ergibt sich aus einfachen Modellrechnungen an der Erdoberfläche eine mittlere Temperatur von etwa -18°C [Fußnote 1]. Bei Hinzunahme der Atmosphäre wird die an der Erdoberfläche einfallende solare Strahlung nur wenig geschwächt, da die Atmosphäre im sichtbaren Spektralbereich weitgehend durchlässig ist. Im infraroten Spektralbereich dagegen wird die vom Boden emittierte Strahlung nun zu einem großen Teil von der Atmosphäre (insbesondere von Gasen wie H2O, CO2, O3) absorbiert und von dieser – allerdings entsprechend ihrer Temperatur – wieder in alle Richtungen abgestrahlt. Nur in sogenannten Fensterbereichen (insbesondere im großen atmosphärischen Fenster im Wellenlängenbereich von 8 bis 13 μm) kann die Infrarotstrahlung vom Boden teilweise direkt in den Weltraum entweichen. Die von der Atmosphäre nach unten emittierte Infrarotstrahlung (die sogenannte Gegenstrahlung) erhöht die Energiezufuhr der Erdoberfläche. Ein Gleichgewichtszustand kann sich nur einstellen, wenn die Bodentemperatur sich erhöht und damit durch das Plancksche Gesetz eine erhöhte Abstrahlung möglich wird. Dieser unbestrittene natürliche Treibhauseffekt führt zu einer mittleren Erdoberflächentemperatur von +15°C.»
Die Fußnote 1, die man leicht in diesen Text haette einarbeiten koennen, lautet:
«Dabei ist eine planetare Albedo von 30 %, wie sie für das System Erde/Atmosphäre gilt, angenommen worden, d.h. die dem System zugeführte Sonnenenergie ist genauso groß wie in Wirklichkeit. Nimmt man eine realistische Albedo der Erdoberfläche von 15 % an, so ergibt sich für die mittlere Erdoberflächentemperatur ein Wert von -5,5°C.»
Das bedeutet, dass Ihre Behauptungen inkorrekt sind. Das Gedankenmodell einer Erde ohne Atmosphaere spielt eine wesentliche Rolle bei der Quantifizierung des sog. atmosphaerischen Treibhauseffektes. Weder die effektive Strahlungstemperatur von – 18ºC noch die von -5.5ºC haben irgend eine Relevanz, denn es sind keine realen Temperaturen, was manschon bei Emden (1913) nachlesen kann, erst recht keine Werte fuer das globale Mittel der Oberflaechentemperatur einer Erde ohne Atmosphaere.
Was Planck selbst zum Strahlungsaustausch in seinem Artikel „Ueber irreversible Strahlungsvorgaenge“ von 1900 schrieb, lautet:
«Dass auch die strahlende Wärme den Forderungen des zweiten Hauptsatzes Genüge leistet, dass z. B. die gegenseitige Zustrahlung verschieden temperirter Körper immer im Sinne einer Ausgleichung ihrer Temperaturen erfolgt, ist wohl allgemein unbestritten, und schon G. Kirchhoff hat hierauf seine Theorie des Emissions- und Absorptionsvermögens der Körper gegründet.»
Eine Ausgleichung der Temperaturen verschieden temperierter Koerper bedeutet nicht, dass der kaeltere Koerper den waermeren Koerper noch mehr erwaermt. Ich kann dazu auch noch Clausius zitieren, der sich noch ausfuehrlicher dazu aeusserte.
Wer den ‘warming’-Mechanismus der optisch aktiven Gase physikalisch begruenden will, der muss zuerst die Arbeiten von
als falsch nachweisen. Ausserdem muss er die Kommentare von
und
zu Einsteins Artikel von 1917 als unsinnig darlegen.
Sie schrieben weiterhin:
„Der Treibhauseffekt zeigt sich in einem Gedankenmodell, in der die Strahlungswirkung der Treibhausgase ausgeschlossen wird. Ohne diese Wirkung der Treibhausgase wäre es im Durchschnitt ca. 33°C kälter auf der Erde.“
Auch das ist eine Falschdarstellung, denn schon der Bezug zur effektiven Strahlungstemperatur von 255 K ist falsch, weil das keine reale Temperatur ist. Hinzu kommt, dass die lokale Oberflaechentemperatur der realen Erde nicht von einem lokalen Strahlungsgleichgewicht gepraegt wird. Auf der lokalen Skala existiuert im allgemeinen kein Strahlungsgleichgewicht; auf der globalen Skala existiert es grundsaetzliche nicht. Deswegen ist es vollkommen falsch, nur Treibhausgase auszuschalten. Es muessen aller elevanten Energieflussdichten ausgeschaltet werden, die der Atmosphaere zugeordnet werden. Deswegen muss eine Erde ohne Atmosphaere betrachtet werden.
Ein weiterer Aspekt ist, dass eine Oberflaechentemperatur fuer eine Erde ohne Atmosphaere nach dem gleichen Mittelungskalkuel zu berechnen ist wie das globale Mittel der oberflaechenahen Lufttemperatur von etwa 288 K. Was Sie also vergleichen wollen, entspricht dem Vergleich von Aepfel mit Birnen.
Im uebrigen befasst sich der Artikel von Kramm et al. (2020) mit dem solaren Klima des Mondes. Der Begriff „solares Klima“ ist mindestens 2000 Jahre alt.
Da mir Ihre Argumentation sehr bekannt vorkommt, frage ich mich, ob Joerg Zimmermann nun unter dem Pseudonym Silke Kosch agiert.
@Kosch
Nö. Siehe Lehrbuch von Fritz Möller von 1973 (Dr.-Vater von Graßl).
33°C Differenz ergeben sich aus der gemessenen, effektiven Abstrahlungstemperatur der Erde zur gemessenen, mittleren Temperatur am Erdboden. THG machen nur einen Teil am THE aus, Wolken sind da auch beteiligt. Und ohne Wolken würde deutlich mehr Sonneneinstrahlung am Erdboden ankommen und diesen erwärmen. Zudem können Stickstoff und Sauerstoff keine Wärme abstrahlen. Das wäre ein sehr warme Atmosphäre.
Zudem können Stickstoff und Sauerstoff keine Wärme abstrahlen.
Herr Krüger. Das ist einer der fundamentalen Irrtümer, seit jeher immer wieder aufgesagt und wird deshalb nicht richtiger. Wenn Gase nicht abkühlen könnten, so wären sie ideale optische Isolatoren. Der Irrtum fußt darauf, dass nur solche Stoffe abstrahlen könnten, die auch Strahlung aufnehmem können. Input kann sehr unterschiedlich sein, abhängig von Aggregatzustand, Chemismus, Schwarzgrad. Im Output sind alle gleich und nur von dem Temperaturpotenzial getrieben. Egal woher dies Potenzial stammt, ob benachbartes CO2- Molekül, Kondenswärme von Wasser oder Wärmeübertragung.
Der 2. fundamentale Irrtum ist die Existenz von Gegenstrahlung. Strahlung ist der Fluss einer Energieform. Das jeweilige Potenzial eines beliebigen Energieflusses kann mit einem „gegen“ gebremst oder verhindert werden. Der eigentliche Fluss nicht mehr. So gibt es Kraft/Gegenkraft, Spannung/Gegenspannung aber es gibt nicht die dazugehörige Paarungen Arbeit/Gegenarbeit und Strom/Gegenstrom. Wer käme auf die Idee das fliessende Wasser im Rhein als Resultierende von abwärts und aufwärts Strömung zu sehen. Man würde den behutsam wieder in die Anstalt bringen. Gegenstrahlung kann es so wenig geben wie elektrischen Gegenstrom oder Gegenarbeit und bedarf keiner weiteren Begründung. Die Fachschande ist, dass es fast Alle beim Strahlenfluss so sehen sogar bis in die professoralen höchsten Äste dieses giftigen Gewächses. Dass dieses Gift den Untergang der westlichen Zivilation bewirkt wird Grund sein, schon mal mit dem mea culpa anzufangen.
Gegenstrahlung als Gegenstrahlungspotenzial (Gegentemperatur) zu sehen würde dann wieder richtig. Und hinein ins Treibhaus/Gewächshaus – dort wird nicht mehr gemacht als eine künstliche Inversion, die gegen Erde wärmere Luft verhindert vollständig, dass die Erde abstrahlen kann, nimmt sogar Wärme aus der Luft entgegen.
Schluss mit der Vorstellung, dass Strahlung immer stattfindet. Ist von der Praxis nicht gedeckt. Es braucht wie alle anderen Energgieformen auch ein Antriebspotential. Wie bei Wärme (t2-t1) so ist das (T2^4 -T1^4)sonst bleibt der Ofen kalt.
Auf dem Punkt gebracht sagt der Artikel aus, eine aus der SB Gleichung berechnete Solltemperatur eines Planeten hat mit den reellen Temperaturen nichts zu tun. Exakt meine Meinung.
Ein wichtiger Grund dafür ist die willkürliche Festlegung des Wertes Albedo auf 0,3, in Wirklichkeit schwankend zwischen 0 und 1. Damit ist jede Berechnung wertlos.
Abstrahlungstemperatur der Erde -18 (-19°C) gemessen und per S-B hergeleitet auch. Lehrbuchwissen seit 1973.
Krüger, soll ich Ihnen Bücher über Thermodynamik empfehlen, aber Sie werden diese entweder nicht verstehen, oder ignorieren. Daraus kann aber aber lernen, warum mein Thermometer meistens um die 15 Grad anzeigt, wenn Ihr Buch nur -18 Grad berechnet.
Ihr Gegenstrahlung reicht dafür nicht aus!
@Georgiev
Soso, Thermodynamik macht den Unterschied von 33°C. Rechnen Sie mal vor. Meine Rechnung haben Sie ja im Lehrbuch von 1973 stehen.
Die Wärmeenergie der Sonne wird von der Oberfläche und vor allem vom Wasser absorbiert und gespeichert. Die gespeicherte Energie kann nicht inerhalb einer Nacht abgegeben werden, vor allem im Wasser. Mehr als 1 Grad sinkt Wassertemperstur pro Nacht nicht. Die Luft an der Oberfläche erwärmt sich per Wärmeübertragung von der Oberfläche und ist dann bei mir im Schitt wohl 15 Grad. Winde und Meeresströmungen verändern die Oberflächentemperatur sowohl lokal wie auch manchmal global. Alles frei von Strahlensalat.
Sowohl die zugeführte Energie, als auch die uns All abgeführte, ist natürlich Strahlungseenergie, diese kann aber nicht gemessen werden, egal was ihre Büchlein behaupten. Zieht eine Wolke durch, kommt unten sofort weniger an, dazu braucht man kein Messgerät, man spürt es deutlich. Die angeführte schon gar nicht, es scheitern schon an der Festlegung, wo will man messen, direkt am Boden, Wolkenunter oder Oberkante, auf 20 oder 100 km Entfernung? Wo ist die Grenze? Warme Luft kann auch Wärme transportieren und weitergeben.
Kleines Beispiel, bei einer bestimmten Sonnenkonstellation erhitzt sich der Sahara-Sand auf 50 Grad, dann ist das Gleichgewicht Zustrahlung/Abstrahlung erreicht. Die gleichen Situation, nur mit Südwind, die Wärmeenergie wird nach Norden exportiert und in Europa wird es 15 Grad wärmer. Der Sand bleibt aber bei ähnlicher Temperatur, es wird nur weniger Sonnenergie zurückgestrahlt, sondern mehr absorbiert, wobei die nach Norden abfließende Wärme „ersetzt“ wird.
Solche Prozesse sind rein zufällig und niemand kann exakt Zuführung und Abführung überall messen. Mittelwerte und Annahmen sagen eben nicht aus, wie lange in Europa und in meinem Garten nicht 15, sondern 30 Grad sind. Da können Sie unter Anschluss aller Tausch- und Speicherprozesse nur mit Strahlung minus 18 Grad berechnen, ich glaube eben meinem Thermometer!
@Georgiev
Aha? Wasser und Erdboden und Atmosphäre strahlen nicht permanent Wärmeenergie ab? Halten Sie mal Ihr IR-Fernthermometer darauf. Mit einem IR-Fernthermometer können Sie gar die Wärmeabstrahlung von Wolken messen. Halten Sie mal ein solches Thermometer auf Wolken. Dann sehen Sie auch, warum Wolken in der Nacht die Strahlungsauskühlung verhindern.
Krüger, halten Sie mal Ihr Zauberthermometer im Sommer in die Sonne und danach bei Wolkendurchzug, die Differenz ist welche Wärme eben NICHT auf die Erde ankommt. Ich brauche es nicht, ich spüre es mit der Hand.
Jetzt bin ich aber mal gespannt. Sie sind die einzige Person im Kommentarbereich, die wiederkehrend über Wärmetauscher redet, jedoch nie ein Buch empfiehlt bzw. erklären kann, wie das mit der Atmosphäre zusammenhängt. Auch können sie Strahlung und Konvektion meistens nicht richtig benennen. Das klappte bereits im Wohnzimmer nicht, wo sie zur Fußbodenheizung drollige Aussagen in die Welt setzten.
Den guten alten Mond in Ehren, ich aber schlage den Grünen gerne vor, mal ein paar Tage Zelturlaub in der Wüste zu machen. Tagsüber fuffzig Grad, nächtens so um Null. Warum? Weil knochentrocken dort, kein bisschen Wasserdampf in der Luft, von Wolken erst gar nicht zu reden. CO2 spielt keine Rolle dabei.
Es gibt – auch hier unter Dogmatikern – eine verbreitete Annahme, daß der Mittelwert von aus dem All empfangbarer Strahlung ca. 240 W/m² ist. Es wird daraus geschlossen, daß Energie unsymmetrisch im Klimasystem der Erde verbleibt.
Die Lösung des Irrtums ist ganz einfach. Wenn mehrere Teilsysteme an einer Abstrahlung beteiligt sind, also Oberfläche Land, Ozean, Wolken, Gase, Aerosole, usw., dann addieren sich die beteiligten Strahlungsleistungen in Richtung All nicht linear, das wäre unphysikalisch. Jeder Bestandteil strahlt aufgrund seiner individuellen Energie für sich so, daß sich für diesen Bestandteil ein Gleichgewicht einstellt.
Mit einer reinen Leistungsmessung aus dem All kann man aber nicht unterscheiden, wie viele Einzelquellen daran beteiligt sind. Weil auch hier gem. 2. HS stärkere Strahlungen schwächere vollständig überdecken und auch, weil die Abstrahlungen hochdiffus sind und nicht gerichtet. Auch aus dieser Sicht behauptet KT97 also nur Unsinn.
@Strasser
Wird alles tagtäglich seit Jahrzehnten von Satelliten gemessen …
Krüger (zum wiederholten Mal)
Nehmen wir an, die Erde sei der Satellit, der die Sonnentemperatur mißt. Dann messen Sie in Erdentfernung ca. 1368 W/m². Das entspricht näherungsweise einer Temperatur von ca. 394 K oder +120°C. Das ist das Ergebnis einer bolometrischen Messung, also der Leistung.
Wenn Sie aber das Spektrum messen, stellen Sie fest, daß das Maximum im Bereich des grünen Lichts liegt, also etwa bei 0,5 µm. Und damit können Sie berechnen, daß die abstrahlende Oberflächentemperatur grob 5800 K ist.
Warum ist das so? Weil eben jeder Punkt kugelförmig abstrahlt und auf einer geraden Linie mit zunehmender Entfernung der Wert immer geringer wird. Das selbe gilt für die Erde. Welche Temperatur abgestrahlt wird, kann man nur an der Wellenlänge des spektralen Maximums erkennen, nicht aber an einer bolometrischen Messung.
Dazu liefern z. B. die Spektren bei Happer für Sahara, Mittelmeer und Antarktis Beispiele (S33). Bei Happer sind das für Sahara 320 K oder +47°C bei ca. 630/cm, beim Mittelmeer 289 K oder +16°C und ca. 566/cm und bei Antarktis 190 K oder -83°C bei 373/cm. Diese jeweils entsprechenden Leistungen werden natürlich abgestrahlt, sonst könnte man solche Spektren nicht messen, aber eben nicht alles auf einer einzigen geraden Linie, sondern kugelförmig.
Prosit Neujahr!
@Strasser
Soso, die Erde ist eine Kugel. Ganz neue Erkenntnis …
@ Michael Krüger am 3. Januar 2023 um 12:06
Ihre infantilen Zwischenrufe passen hier irgendwie nicht ganz her. Vielleicht toben Sie Sich mal auf den Kinderseiten aus?
Die Oberflächenemissionen können NICHT von Satelliten gemessen werden! Wie sollte denn das auch gehen? Diese Emissionen werden, wie allen bekannt sein sollte, zum Großteil von der Atmosphäre absorbiert. Das heißt sie gelangen eben nicht in den Weltraum. Und jetzt stellen Sie sich mal die Frage wie Sie etwas messen wollen, das nicht vorhanden ist..?
Die 390W/m2 sind daher auch kein gemessener Wert. Sie ergeben sich rein theoretisch aus einer Oberflächentemperatur von 288K und einem angenommenen Emissionsgrad = 1. Und zumindest der Emissionsgrad ist nachweislich falsch, weil eben 0,91 in der Realität.
@Schaffer
Durchs IR-Ausstrahlungsfenster kommen die Emissionen direkt vom Erdboden. Einfach Schwarzkörperkurven/ Graukörperkurven bei verschiedener Temperatur drüber legen und schon wissen Sie was der Erdboden abstrahlt.
Genau! Und bei der nächsten Bundestagswahl einfach nur die Stimmen aus Berlin zählen, und schon wissen wir wie ganz Deutschland gewählt hat.. !? Leider ist eine solche „Stichprobe“ nicht repräsentativ für das Gesamtergebnis. Aber selbst solche Stichproben zeigen, dass der Emissionsgrad deutlich unter 1 liegt..
„Wird alles tagtäglich seit Jahrzehnten von Satelliten gemessen …“
Was wird denn überhaupt gemessen? Die Wärme?
Dass die Erde Wärme ausstrahlt ist ja bereits bekannt. Je tiefer Sie bohren umso wärmer wird es.
Was hat das nun mit Treibhauseffekt zu tun?
Hallo Herr Krüger,
Ihnen ist hoffentlich klar das ihre Bilder nur Konstrukte von Rechnerprogrammen sind.
MFG Christian Möser
Glaube ich nicht! Er spricht ja von Messen und das es gemessen wird und zeigt dann diese Bilder.
So bunt kann er gar nicht messen wie er rechnen muss!
stefan strasser
+++ Hier nochmals eine Veröffentlichung der planetaren und effektiven Albedo, Emission und Effektivtemperatur der Erde.
+ Using real Earth Albedo and Earth IR Flux for Spacecraft Thermal Analysis
https://ttu-ir.tdl.org/bitstream/handle/2346/72957/ICES_2017_142.pdf
Weshalb in der Veröffentlichung mit zonalen Werten bzw. Cluster-Werten gearbeitet wird, hängt mit der Rotationsgeschwindigkeit und der Stellung der Rotationsachse zusammen.
Es gibt drei Albedo-Typen, die im Rahmen einer Betrachtung eines Himmelskörpers relevant sind:
+ lokale Albedo (flächenbezogen) – Standort-bezogene lokal-zeitliche Betrachtung der Albedo
+ effektive Albedo (sphärenbezogen) – Betrachtung der lokalen Albedo unter Einbeziehung der Rotationsperiode vom Himmelskörper und der astronomischen Faktoren
+ planetare Albedo (sphärenbezogen) – Gemittelte Betrachtung auf Basis der effektiven Albedo
Die Albedo, die man für eine flächentreue Betrachtung eines rotierenden Himmelskörpers benötigt, ist die effektive Albedo. Für das Erdsystem (kugelförmig) erhält eine effektive Albedo von A(β) = (1 – e)/F(Phase)·[0,62997 – 0,40893·cos²(β)], wobei e = 0,0167 die numerische Exzentrizität der Erdumlaufbahn und F(Phase) = 8/7 die Flächengewichtung der Phasen zwischen Zentral-Solarpunkt mit dem Wert j0 = S·[1-A(β=0)] = 1367·(1-0,19) = 1107,3 W/m² zum Terminator (Tag-Nacht-Grenze) bestimmt. Die Berechnung vom Energiestromdichte-Mittelwert der zum Mutterstern zugewandten und diffus reflektierenden Hemisphäre H1 kann näherungsweise mittels einer numerischen Integration [j(β1)+j(β2)]/2·[sin(β2)-sin(β1)] erfolgen, wobei die Energiestromdichte beim energetischen Breitengrad β gegeben ist durch j(β) = S·[1 – A(β)]. Aus dieser Betrachtung erhält man einen theoretischen Wert von j(H1,H2)avg = 946,6 [W/m²]/2 = 473,3 W/m² der mittleren Energiestromdichte über die gesamte Kugeloberfläche verteilt. Mit diesem Wert von 473,3 W/m² und abzüglich der latenten sowie sensiblen Energiestromdichten von etwa 100 W/m² ergibt sich eine Energiestromdichte für die Erdoberfläche von 373,3 W/m². Dies würde nach dem Stefan-Boltzmann-Gesetz einer Effektivtemperatur der Erdoberfläche von Teff(sfc) = 287,8 K entsprechen. Diese energetische Verteilung wäre im Sinne der Physik nach dem Erhaltungssatz der Energie auch möglich. Auf den geographischen Breitengrad βg bezogen ergibt sich ein Mittelwert von: j(βg,H1)avg = j(β,H1)avg·cos(βg) = 946,6 W/m²·cos(βg).
Für die planetare Albedo erhält man näherungsweise über die numerische Integration der effektiven Albedo [A(β1)+A(β2)]/2·[sin(β2)-sin(β1)] den Wert von A(β)avg = 0,3075. Mit dieser planetaren Albedo erhält man eine mittlere Energiestromdichte der zum Mutterstern zugewandten und diffus reflektierenden Hemisphäre H1 über die Phasen von: j(β,H1)avg = S·[1 – A(β)avg] = 1367·(1 – 0,3075) = 946,6 W/m².
Die Emission von Erdsystem an der Grenze System/Umgebung (TOA) mit 239,2 W/m² setzt sich aus folgenden Teil-Emissionen zusammen:
1.Transmission der Strahlung der Oberfläche durch die Atmosphäre zur Umgebung: 67,4 W/m²
2.Transmission der reflektierten Strahlung der Atmosphäre an der Oberfläche durch die Atmosphäre zur Umgebung: 1,82 W/m²
3.Transmission der gestreuten Strahlung der Oberfläche in der Atmosphäre durch die Atmosphäre zur Umgebung: 1,77 W/m²
4.Emittierte Strahlung der Atmosphäre zur Umgebung: 168,2 W/m² [134,2 W/m² (KW->LW,sfc-atm) + 34 W/m² (KW->LW,atm-atm)]
Die 34 W/m² (KW->LW,atm-atm) kommen daher, weil 68 W/m² der Strahlung der Sonne im Mittel in der Atmosphäre absorbiert wird, und bei sehr einfacher Betrachtung die Hälfte zur Oberfläche und die andere Hälfte in den Weltraum/Umgebung emittiert wird.
In Summe ergibt sich:
239,2 W/m² = 67,4 W/m² + 1,82 W/m² + 1,77 W/m² + 134,2 W/m² (KW->LW,sfc-atm) + 34 W/m² (KW->LW,atm-atm)
Diese Energiestromdichte von 239,2 W/m² würde nach dem Stefan-Boltzman-Gesetz einer planetaren Effektivtemperatur Teff(plt) = [239,2/(1·5,67·10-8)]^0,25 = 255 K (-18°C) ergeben, und setzt sich aus der energetischen Kombination von Erdoberfläche und Erdatmosphäre zusammen, deshalb spezifiziert diese planetare Effektivtemperatur kein Alleinstellungsmerkmal der Erdatmosphäre oder Erdoberfläche.
Damit sollte klar sein, dass solche Aussagen vom Michael Krüger:
Zitat – „Am Erdboden haben wir im Mittel 15 Grad. Die Differenz von 33 Grad sind der natürliche THE.“
Zitat – „… und per S-B hergeleitet auch. Lehrbuchwissen seit 1973.“
physikalisch unsinnig sind. Auch die Herleitung im Buch-Auszug ist aus der Beobachtung und den physikalischen Gegebenheiten der Erde grober Unfug.
Außerdem sollte man bedenken, dass die Atmosphäre im Mittel 68 W/m² der Solarstrahlung absorbiert, aber emittiert werden im Mittel 168 W/m², d.h., die Atmosphäre gibt mehr Energie an die Umgebung ab, als diese an Solarstrahlung aufgenommen hat. Das bedeutet, dass die Atmosphäre diese Energie der Oberfläche entziehen muss, welches einer Erniedrigung des Energiegehaltes der Oberfläche bzw. Oberflächenschicht zur Folge hat, und somit zu einer Temperaturerniedrigung der Oberfläche führt.
+++ Nachfolgend ein Auszug aus R.Emden, Thermodynamik der Himmelskörper, 1922 und die Definition der Effektivtemperatur:
https://ibb.co/D46Nwf9
Heute wird im allgemeinen folgende Definition für die „effektive Temperatur“ = Effektivtemperatur benutzt:
+ Effektivtemperatur Teff – Temperatur desjenigen äquivalenten schwarzen Körpers, der im gesamten Spektralbereich [0 ≤ λ ≤ ∞] pro Einheitsfläche die gleiche Energie emittiert.
Die Effektivtemperatur Teff (früher: effektive Temperatur) ist keine Temperatur im eigentlichen Sinne, sondern ein formales Maß für die emittierte Energie. Die Effektivtemperatur kann strenggenommen nur im thermodynamischen Gleichgewicht mit der thermodynamischen Temperatur gleichgesetzt werden.
Mfg
Werner Holtz
Oje …
Herr Weber hat es selbst in seinem letzten Artikel richtig zitiert. -18 Grad sind die Strahlungstemperatur der Erde mit Atmosphäre, THG und Wolken ins All.
Am Erdboden haben wir im Mittel 15 Grad. Die Differenz von 33 Grad sind der natürliche THE.
Aber die Atmosphäre ist ein Kompressor und Lava trägt entscheidend zur Erwärmung bei … Glauben ja einige …
-18°C konnte entweder ein Mittelwert sein, dann wäre zu fragen, wie entsteht die Mittelung? Welche Minima bzw. Maxima können auftreten, um dieses Mittel zu berechnen und wie sieht die genaue sphärische Rechnung dazu aus?
Oder es wäre kein Mittelwert, dann hieße das, die Erde strahlt von jedem Punkt in gerader Linie exakt -18°C ab. Wie sähe dann die zugehörige Physik aus, wenn die echten Oberflächentemperaturen zwischen +80°C und -80°C schwanken können?
Diese Frage können vermutlich nur strenggläubige Dogmatiker beantworten, oder?
„-18 Grad sind die Strahlungstemperatur der Erde mit Atmosphäre, THG und Wolken ins All.“
Dies ist eine physikalisch völlig nichtssagende Größe, aus der heraus nichts abzuleiten ist
Herr Krüger, eine Frage: Wenn Sie im Winter die Fenster putzen, erwarten Sie, dass die Zimmertemperatur um 33 bzw. X Grad fällt? Immerhin kann nun die nach SB berechnete Wärmestrahlung ungehindert die Glasscheiben passieren, und da keine Staubkörner mehr eine Gegenstrahlung verursachen, die Ihr Zimmer bisher geheizt hat, müsste die Temperatur deutlich fallen?
Ich bezweifle nicht, dass CO2 die Erde erwärmt. Aber nicht um 33K, sondern eher auf der 33sten Stelle hinter dem Komma.
Bezüglich Vulkanausbrüche: diese bedeuten eine Wärmeenergiezuführung vom Inneren auf die Oberfläche. Ein Einfluss auf die Temperatur haben sie anhand Energieerhaltungsatz unweigerlich, lokal sichtbar, global eine Frage auf welcher Stelle hinter dem Komma. Es gab Zeiten auf Erden mit sehr aktiven Vulkanismus, da könnte der Einfluss den vom CO2 überholen. Alles weit hinter dem Komma.
Wer den Unfug von 33K glaubt, dem kann man nicht helfen.
Immer diese unbrauchbare Analogie. Ein (Treib)Haus verhindert die Konvektion und ist deswegen wärmer als seine Umgebung. Der Effekt kommt in der Atmosphäre nicht vor. Daraus irgendwas zu folgern oder in Abrede zu stellen, zeugt nicht unbedingt von Verständnis.
Hermann, erklären sie mir mal, wie das Gas CO2 die Konvektion verhindert, Sie werden scheitern.
Wolken behindern die Strahlung zum Teil, daher ist es im Winter bedeckt wärmer. Da die Wolken im Sommer kühlen, ist es eher ein Nullsummenspiel. CO2 wird die gleiche Eigenschaft zugesprochen.
Staub auf den Fenster behindert genau so die Strahlung, lassen sie richtig dreckig werden, und sie merken nach dem Putzen dass es spürbar heller wird, es kommt mehr Sonne rein. Der gleiche Effekt, wie CO2 zugeschrieben wird, und genau so unwichtig für die Temperaturbildung!
Hören Sie auf, mir oder anderen Leuten so plumpe Aussagen („das Gas CO2 die Konvektion verhindert“) zu unterstellen. Sie ganz alleine bemühen ganz exklusiv in jedem Kommentarbereich dieses unbrauchbare Setup vom Haus und zielen darauf ab, Effekte in der Atmosphäre daraus bewerten zu wollen. Der dominante Effekt bei der Temperaturbildung in geschlossenen Räumen hat mit den Effekten in der Atmosphäre nichts zu tun. Ein Vergleich verbietet sich.
Aber sie haben ja schon mehr Unfug verzapft. Da kommt es nun auf ein bisserl mehr auch nicht mehr an.
Herrmann, die Naturgesetze wirken im Haus und außerhalb identisch.
Wenn ich im April bei eigentlich kalter klarer Witterung vergesse früh die Tür vom Gewächshaus offen zu lassen, kann es Mittags schon zu heiß werden, mehrere Grad über die Umgebung. Da nicht nur die Konvektion nach oben, sondern auch der Luftaustausch seitlich unterbrochen ist. Der Temperaturunterschied zu Umgebung hat mit Strahlung nichts zu tun, obwohl die ganze Energiezuführung über Strahlung kommt, in der kalten Umgebung aber auch. Ich schließe nicht grundsätzlich aus, dass irgendwelche Strahleneffekte die Temperatur beeinflussen, aber so gering, dass es vernachlässigbar ist.
Die AGW Theorie besagt nun mal eindeutig, dass CO2 die Rückstrahlung ins All behindert und damit es zu Erwärmung kommt. Dreckpartikel auf mein Glasdach machen das Gleiche, behindern Strahlungen. Es ist exakt das Gleiche wie die Gegenstrahlungstheorie, wenn etwas den Strahlungsenergieabfluss behindert, bleibt Sie im Gewächshaus.
Mag sein, aber in Größenordnung von Micro Joule und nicht im Geringsten für die Temperaturunterschied verantwortlich. Nicht wesentlich anders das CO2.
Ihnen persönlich geht es nicht im Geringsten um Physik, sondern ausschließlich darum, den Zoni als dumm darzustellen, in jeder Ihrer Zeile erkennbar. Nur zu, wenn es Ihnen hilft!
Mir wäre ja gar nicht aufgefallen, was sie für ein Landsmann sie sind. Aber ich suche gerne den Kommentar raus, wo sie völlig ohne jede Notwendigkeit die überlegene Perspektive der Zonis ins Feld geführt haben. Der Humbug stammt nicht von mir, scheint aber ein wunder Punkt bei ihnen zu sein. Bitteschön, mich amüsiert es, wie sie sich jeden erkennbar zum Affen machen und so ziemlich jeden Sachverhalt falsch wiedergeben. Das hat ja Methode bei ihnen.
Hallo Herr Krüger,
was ist denn überhaupt „Temperatur“ in Gasen, also in dem Medium welches uns umgibt? Ohne diesen, wie sie sagen „Kompressor an den manche glauben“ , würde ohne Weltraumanzug das Blut auf der Schattenseite ihres Körpers augenblicklich gefrieren und nebenbei die Augäpfel unabhängig zur Ausrichtung zur Sonne herausfallen. Nur die kleinen Molekülchen, ganze 13 trilljarden pro kubikmillimeter Luft bei Bodendruck welche dabei nur ein zehntausendstel des Volumen einnehmen und dabei mit tausenden von Kilometern pro Stunde umherhetzen stoßen in jeder Millisekunde trilljardenfach gegen ihre Nase und nehmen meist ein klein wenig von der Energie ihres bioprozessor’s mit auf Reisen (ist ja meist unter Kerntemperatur des Prozessor‘)
Hier kann sich keine Gleichgewichtstemperatur einstellen.
Wenn der Körper nun keine eigenständige Wärmeenergie Versorgung hat stellt sich eine Gleichgewichtstemperatur zwischen ihm und dem ihm umgebenden Gas ein und das System hat eine definierte Menge Energie während Gas und Körper eine definierte Moleküldichte haben. Erhöht man jetzt das Volumen des Gases verringert sich die Moleküldichte bei gleichem Energiegehalt sinkt die Energie pro Volumeneinheit und da ihr Körper bei Druckverlust nur unwesentlich mehr Volumen einnehmen wird, verringert sich in ihm zusehends die Energiemenge – also ich bin froh über den gut eingestellten Kompressor der uns die ~1000 hPa Druck beschert
MFG Christian Möser
Der Treibhauseffekt sei also noch größer als 33K???
Solche Verwirrungen entstehen, wenn man nicht weiß was der THE ist. Es handelt einfach um die Differenz zwischen Oberflächen- und Emissionstemperatur. Also 288K minus 255K, laut Annahmen. Oder aber als Differenz der Strahlung 390W/m2 minus 240W/m2 = 150W/m2.
Der THE nimmt dabei alle anderen Faktoren als gegeben, oder „ceteris paribus“. Es wird also nicht gefragt, wie würde sich die Albedo (der Oberfläche) ändern, würde die Erde vereisen. Oder welchen Einfluss hätte eine Reduktion des meridionalen Wärmetransports auf das arithmetische Temperaturmittel. Vor allem wird aber auch der Aspekt der kurzwelligen Sonnenstrahlung ausgeklammert, womit also etwa der Albedoeffekt von Wolken außen vor bleibt. Es geht ausschließlich um den Einfluß der Atmosphäre auf die ausgehende LW Strahlung, und das auf gänzlich theoretischer Ebene.
Häufig wird in der Literatur dann formuliert: „ohne Atmosphäre wäre die Erde 255K kalt“. Das ist natürlich Quatsch, denn wie gesagt kämen viele andere Faktoren ins Spiel. Es ist aber auch deshalb falsch, weil die Oberfläche keinen Emissionsgrad = 1 besitzt, sondern bloß 0.91, und die Emissionen daher im Bereich von 355W/m2 liegen. Der THE beträgt, theoretisch, also nur rund 115W/m2, oder ~27K.
Wenn man sich von der Theorie hin zur Realität bewegen will, geht es aber ohnehin in die andere Richtung. Anstatt des THEs können wir auch den Atmosphäreneffekt bedenken, also den Unterschied den die Atmosphäre über LW UND KW Strahlung macht. Dieser beträgt nur ca. 8K(!). Das hat auch damit zu tun, dass Wasser Strahlung besser absorbiert als emittiert, mit einem Verhältnis 0.94 zu 0.91. Also ((0.94/0.91 * 342)/5.67e-8)^0.25 = 281K. So gesehen beträgt der Atmosphäreneffekt sogar nur 7K, allerdings besteht die Erdoberfläche natürlich nicht nur aus Wasser.
Generell ist die Schwarzkörpertemperatur ein guter Anhaltspunkt. Im Fall der Erde beträgt diese 278,6K. Die verschiedenen Komponenten der Atmosphäre fügen dem etwas hinzu, oder reduzieren den Wert sogar, wobei es ein komplexes Zusammenspiel dieser Komponenten gibt. Reine, nicht kondensierende THGe wie CO2, CH4 usw. wirken einzig erwärmend. Wolken hingegen wirken nur in Summe erwärmend, haben also starke LW und KW Effekte. Wasserdampf hingegen wirkt moderat im Bereich der LW Strahlung, wobei dieser Effekt aufgrund eine Fehlattribution weit überschätzt wird, reduziert aber andererseits den atmosphärischen Wärmegradienten, was den THE insgesamt stark vermindert (~60W/m2). Wasserdampf kühlt also die Erde.
Herr Schaffer,
in der Stellungnahme der Deutschen Meteorologischen Gesellschaft zu den Grundlagen des Treibhauseffektes heisst es (Stellungnahme der Deutschen Meteorologischen Gesellschaft zu den Grundlagen des Treibhauseffektes (dmg-ev.de)):
«Als Ausgangspunkt wird zunächst der Strahlungshaushalt der Erde ohne Atmosphäre beschrieben. In diesem Fall wird die auf die Erdoberfläche ungeschwächt einfallende Sonnenstrahlung teilweise absorbiert und teilweise reflektiert. Der absorbierte Anteil wird in Wärme umgewandelt und muß im Gleichgewichtszustand im infraroten Spektralbereich wieder abgestrahlt werden. Unter diesen Umständen ergibt sich aus einfachen Modellrechnungen an der Erdoberfläche eine mittlere Temperatur von etwa -18°C [Fußnote 1]. Bei Hinzunahme der Atmosphäre wird die an der Erdoberfläche einfallende solare Strahlung nur wenig geschwächt, da die Atmosphäre im sichtbaren Spektralbereich weitgehend durchlässig ist. Im infraroten Spektralbereich dagegen wird die vom Boden emittierte Strahlung nun zu einem großen Teil von der Atmosphäre (insbesondere von Gasen wie H2O, CO2, O3) absorbiert und von dieser – allerdings entsprechend ihrer Temperatur – wieder in alle Richtungen abgestrahlt. Nur in sogenannten Fensterbereichen (insbesondere im großen atmosphärischen Fenster im Wellenlängenbereich von 8 bis 13 μm) kann die Infrarotstrahlung vom Boden teilweise direkt in den Weltraum entweichen. Die von der Atmosphäre nach unten emittierte Infrarotstrahlung (die sogenannte Gegenstrahlung) erhöht die Energiezufuhr der Erdoberfläche. Ein Gleichgewichtszustand kann sich nur einstellen, wenn die Bodentemperatur sich erhöht und damit durch das Plancksche Gesetz eine erhöhte Abstrahlung möglich wird. Dieser unbestrittene natürliche Treibhauseffekt führt zu einer mittleren Erdoberflächentemperatur von +15°C.»
Und die Fussnote 1 lautet:
«Dabei ist eine planetare Albedo von 30 %, wie sie für das System Erde/Atmosphäre gilt, angenommen worden, d.h. die dem System zugeführte Sonnenenergie ist genauso groß wie in Wirklichkeit. Nimmt man eine realistische Albedo der Erdoberfläche von 15 % an, so ergibt sich für die mittlere Erdoberflächentemperatur ein Wert von -5,5°C.»
Allein die Spielerei mit der planetaren Albedo sollte eigentlich zu denken geben. Aber vielleicht ist Denken nicht mehr gestattet. Uebrigens existiert an der Grenzflaeche Erde-Atmosphaere auf der lokalen Skala im allgemeinen kein Strahlungsgleichgewicht; auf der globane Skala existiert es grundsaetzlich nicht.
Bekanntlich entzieht sich das Gedankenmodell einer Erde ohne Atmosphaere jeder Beobachtung. Damit ist diese Darstellung des Treibhauseffektes grundsaetzlich nicht beweisbar. Und ueberprueft man dieses Konzept anhand des Mondes, der dem Gedankenmodell einer Erde nahezu perfekt entspricht, dann ergibt sich, dass das Konzept vollkommen versagt. Natuerlich muessen dabei die astrometrischen Unterschiede zwischen Erde und Mond beruecksichtigt werden, vor allem die unterschiedlichen Winkelgeschwindigkeiten der Rotation sowie die unterschiedlichen Winkel der Rotationsachsen mit Bezug auf die nach Norden gerichtete Normale der Ekliptik-Ebene.
Von daher ist Ihre Aussage
„Solche Verwirrungen entstehen, wenn man nicht weiß was der THE ist. Es handelt einfach um die Differenz zwischen Oberflächen- und Emissionstemperatur. Also 288K minus 255K, laut Annahmen. Oder aber als Differenz der Strahlung 390W/m2 minus 240W/m2 = 150W/m2.“
sehr gewagt, zumal das Anwenden des nur lokal gueltigen Stefan-Boltzmann-Gesetz auf das globale Mittel der Oberflaechentempertauer der Erde von 288 K nicht zulaessig ist. Und es ist gerade die falsche Anwendung des Stefan-Boltzmann-Gesetzes, was die 390 W/m² produziert. Hinzu kommt, dass im globalen Mittel knapp ein Drittel der vom System Erde-Atmosphaere absorbierten solaren Strahlung auf die Atmosphaere entfallen.
Das Problem ist, dass die effektive Strahlungstemperatur einer Erde mit oder ohne Atmosphaere rein gar nichts mit einer realen Temperatur zu tun hat. Sie ist nur ein Synonym fuer das globale Mittel der in den Weltraum emittierten Strahlung, die dem globalen Mittel der absorbieren solaren Strahlung gleichgesetzt wird. Und dieses ist seit Emden (1913) bekannt.
Robert Emden, einer der Pioniere der Strahlungstransportrechnungen und der Schwager von Karl Schwarzschild, schrieb in seinem Bericht zunaechst zur effektiven Strahlungstemperatur der Sonne:
«Die Solarkonstante, d. i. die Energiemenge, welche die von der Sonne ausgehende Strahlung in Erdentfernung befördert, können wir nach den Messungen von Abbot (1911) mit genügender Genauigkeit zu rund 2 Grammkalorien pro Minute und Quadratzentimeter ansetzen. Ein schwarzer Strahler von der Größe der Photosphäre und in Sonnenentfernung würde denselben Energiestrom bei Erhitzung auf 5910° abs. liefern. Diese Temperatur, effektive Sonnentemperatur genannt, ist, wie die Solarkonstante, lediglich ein Maß für die Intensität der Sonnenstrahlung; sie sagt nichts aus über die in der Sonnenmasse verteilten Temperaturen, und es wäre verfehlt, eine Schicht der Sonne, deren Temperatur zu 5910°ermittelt wird, als Strahlungsquelle zu betrachten. Die effektive Sonnentemperatur ist eine Eigenschaft der Strahlen, nicht des emittierenden Körpers, der Sonne.»
Ich wiederhole:
„Die effektive Sonnentemperatur ist eine Eigenschaft der Strahlen, nicht des emittierenden Körpers, der Sonne.“
Zur effektiven Strahlungstemperatur der Erde schrieb er:
«Eine schwarze Kugel vom Radius der Erde (die in Betracht kommenden Schichten der Atmosphäre haben vernachlässigbare Dicke) und der absoluten Temperatur 254°, die wir als effektive Erdtemperatur bezeichnen, strahlt ebenso viel aus, als sie nach Abzug der Energie-Albedo in Erdentfernung von der Sonne erhält. Diese Temperatur ist lediglich ein Maß für die Intensität der von der Erde ausgehenden Strahlung und sagt nichts aus über die vorhandenen Temperaturen. Wollte man, wie bereits mehrfach geschehen (vgl. (Abbot und F. E. Fowle, 1908, p. 173); ebenso die in Kapitel 3 auf Seite 20 zu besprechende Arbeit von Humphreys), die in einer Höhe von 4 – 5km liegende Luftschicht, die durch eine mittlere Jahrestemperatur von -19° ausgezeichnet ist, als Ausgangsort der Erdstrahlung ansehen, so würde man den Fehler begehen, auf den wir schon bei Besprechung der effektiven Sonnentemperatur aufmerksam machten. Die effektive Erdtemperatur ist eine Eigenschaft der Strahlung und das Resultat des verwickelten Strahlungs- und Absorptionsprozesses, den die vorliegende Untersuchung behandelt.»
Es geht also nicht darum, dass die effektive Strahlungstemperatur (dieser Begriff hat sich spaeter eingebuergert) des Systems Erde-Atmosphaere falsch berechnet wurde, was nicht der Fall ist, sondern um die Interpretation der effektiven Strahlungstemperatur als mittlere Temperatur der Oberflaeche einer Erde ohne Atmosphaere.
Ein weiteres Problem ist, dass eine Erde ohne Atmosphaere die Ozeane ausschliesst, weil sonst wegen des Phasengleichgewichtes zumindest eine Wasserdampf-Atmosphaere existieren wuerde. Wir wissen aber, dass wegen der Dichteanomalie des Wassers selbst in der Tiefsee die Wassertemperatur ueber dem Gefrierpunkt bleibt. Wuerden die Ozeane von unten her zufrieren, dann haette die Menschheit in der Tat ein Problem, denn dann wuerde alles Leben auf der Erde, so wie wir es kennen, in relativ rascher Zeit erloschen sein. Die solare Strahlung dringt zwar in Wasser erheblich tiefer ein als in den Erdboden, aber das wuerde nicht ausreichen, Eisschichten zum Schmelzen zu bringen, die sich von unten her gebildet haben.
Es sind also im wesentlichen die Ozeane, die das globale Mittel der Erdoberflaeche von etwa 288 K ≈ 15ºC praegen. Und im globalen Mittel ist die Netto-Strahlung im Infrarotbereich von 60 – 70 W/m² aufwaerts gerichtet. Mit anderen Worten ausgedrueck: Die Wasser- und Landmassen emittieren im globalen Mittel erheblich mehr infrarote Strahlung als sie von der Atmosphaere in Form der Gegenstrahlung erhalten.
Dass zudem Wasserdampf und CO2 in der Atmosphaere im infraroten Spektrum Kuehlungsraten bewirken, ist spaetestens seit Moeller & Manabe (1961) sowie Manabe & Moeller (1961) bekannt. Auch Ozon bewirkt ueberwiegend im infraroten Spektrum Kuehlungsraten. Zuverlaessige Ergebnisse dazu, sind bei Liou (2002), „An Introduction to Atmospheric Radiation“, zu finden.
MfG
Gerhard Kramm
@Kramm
Glückwunsch Herr Kramm. Da haben Sie etwas verfasst, dem stimmen sogar Herr Strasser, Keks, Georgiev, … zu. Die Anhänger von Herrn Weber. Die haben vermutlich (noch) nicht gemerkt, dass Sie der Hauptautor sind?
Darf ich an Fritz Möller (Dr-Vater von Graßl) erinnern, der schon in den frühen 70er Jahren richtig in Lehrbüchern geschrieben hat, dass -18 (-19°C) die effektive Abstrahlungstemperatur der Erde mit Atmosphäre, Wolken und THE ins All sind und +15 (14°C) die gemessene mittlere Temperatur am Erdboden und die 33 (34°C) Differenz der natürliche THE sind.
Über S-B ergibt sich bei der Erde, da dort die Temperaturdifferenzen relativ gering sind +-10°C auch eine effektive Abstrahlungstemperatur von -18°C. Beim Mond und anderen Planeten des Sonnensystems ist das nicht so, daher ist die Näherung dort nicht verwendbar.
Aber auch bei Venus und Mars erhält man den natürlichen THE aus der Differenz von gemessener Abstrahlungstemperatur zur gemessenen Temperatur am Boden. Natürlich auch mit Atmosphäre.
Mir ist in dem Pamflet vor allem ein absoluter Schwachsinn aufgefallen, den ich ausführlicher Herrn Schulz erläutert habe.
Ich wüsste nicht, wo ich zustimmen sollte!
Ah, Herr Krueger,
genau wie der Wandeffekt.
Bei einer Heizleistung von 1000 W und einer gegebenen Flaeche der Wand von 4 m2 kann man ganz einfach die theoretische Abstrahltemperatur von -15.5 Grad C ausrechnen. Demnach ergibt sich bei einer Innentemperatur von 25 Grad C ein Wandeffekt von ueber 40 K! An der Inneseite strahlt die Wand mit 448 W/m2 und an der Aussenseite mit 250 W/m2. In W/m2 betraegt der Wanddeffekt 198 W/m2!
Koennen sie erklaeren wo die 700 W/m2 der Abstrahlung herkommen die nach innen und aussen gehen?
„Glückwunsch Herr Kramm. Da haben Sie etwas verfasst, dem stimmen sogar Herr Strasser, Keks, Georgiev, … zu. Die Anhänger von Herrn Weber.“
Ich bin niemandes „Anhänger“
Krüger, 2. Januar 2023 um 11:44
Wie kommen Sie auf die absurde Idee, ich wäre ein Anhänger von Weber?
Ihr „Leseverstehen“ scheint nicht besonders ausgeprägt zu sein.
Sie unterschieben jedenfalls anderen Foristen Aussagen, die nie getätigt wurden, offenbar um sie lächerlich zu machen!
Sowas sollten Sie bitte unterlassen!
+++
Danke!
Die Strahlungstemperatur von -18°C ist genauso eine sinnlose Größe wie die mittlere Einstrahlleistung
Danke Herr Kramm, demnach haette die Anomalie des Wassers einen enormen Einfluss auf das Klima.
Gibt es dazu schon mehr Erkenntnisse oder wissenschaftliche Arbeiten?
Werner bitte! Es ist Grundschulwissen, dass Salzwasser erst bei deutlich unter Null gefriert, je nach Gehalt müssten schon Minus 15-20 anliegen. Glauben Sie ernsthaft, dass kommt ausserhalb vom nördlichen und südlichen Rand vor! Die Anomalie rettet paar Fische in Arkts und Antarktis das Leben, auch in zugefrorenen Seen, sonst nichts! Und ob das Meer von oben oder unten zufriert ändert die Oberfläche nirgends, oben ist Eis und ein Stück weg von den Polen ist eisfrei, oben wie unten!
Wenn man nichts als Strahlen kennt und versteht, glaubt man ernsthaft, unter 30 Meter muss alles Eis sein, auch in den Tropen! So ein Schwachsinn!
Man soll nie, nie sagen.
Es gibt hier mindestens einen Protagonisten, der am Aquator – 3 Grad Celsius berechnen kann.
Gut, da gefriert das Seewasser nicht, aber wer weiss, ein bisschen mehr Albedo und selbiger Protagonist wird die ewige Kaelte berechnen koennen!
Ansonsten hat Herr Kramm fachlich bewiesen, das er nicht an den Treibhauseffekt glaubt.
Jetzt muessen wir nur noch feststellen, warum es oben kaelter als im Winter ist!
Frohes Neues Jahr!
Werner Schulz am 3. Januar 2023 um 12:47
In Bild 2 der Veröffentlichung von Kramm sind die Temperaturen abgebildet, die er für eine Erde ohne Atmosphäre ermittelt hat. Sie können auch gerne die statt der -3°C nehmen. Ich bin mir allerdings nicht sicher, ob sie 220K bis 240K (-33°C bis -53°C) wirklich bevorzugen würden …
Figure 2. Daily mean values of (a) the slab temperature according to Equation (2.1), and (b) the solar insolation at the surface of the Earth in the absence of the atmosphere which were calculated for all days of a year, starting with TDB = 2455197.5 (January 1, 2010, 00:00 UT1) and the latitudes ranging from ϕ=90˚ϕ=90˚ (North Pole) to ϕ=−90˚ϕ=−90˚ (South Pole) at an equidistant distance of Δϕ=5˚Δϕ=5˚ , where 144 values per day were used for daily averaging. The numerical simulations were performed using the so-called multilayer-force-restore method as well (adopted from Kramm et al. [29]).
Die Temperaturen wurden so ermittelt, wie es hier so oft gefordert wird – unter Berücksichtigung der tatsächlichen Einstrahlung (keine Mittelwerte), Berücksichtigung der Speicherung von Energie im Boden (Masse und spezifische Wärmekapazität des Bodens), Berücksichtigung der tatsächlichen Abstrahlung (in Abhängigkeit von der zum jeweiligen Zeitpunkt herschenden Temperatur, also keine Mittelwerte) …
Werner Schulz schrieb am 3.1.2023, 12:47:12 in 311123
In Bild 2 der Veröffentlichung von Kramm sind die Temperaturen abgebildet, die er für eine Erde ohne Atmosphäre ermittelt hat. Sie können auch gerne die statt der -3°C nehmen. Ich bin mir allerdings nicht sicher, ob Sie 220K bis 240K (-33°C bis -53°C) wirklich bevorzugen würden …
Figure 2. Daily mean values of (a) the slab temperature according to Equation (2.1), and (b) the solar insolation at the surface of the Earth in the absence of the atmosphere which were calculated for all days of a year, starting with TDB = 2455197.5 (January 1, 2010, 00:00 UT1) and the latitudes ranging from ϕ=90˚ϕ=90˚ (North Pole) to ϕ=−90˚ϕ=−90˚ (South Pole) at an equidistant distance of Δϕ=5˚Δϕ=5˚ , where 144 values per day were used for daily averaging. The numerical simulations were performed using the so-called multilayer-force-restore method as well (adopted from Kramm et al. [29]).
Die Temperaturen wurden so ermittelt, wie es hier so oft gefordert wird – unter Berücksichtigung der tatsächlichen Einstrahlung (keine Mittelwerte), Berücksichtigung der Speicherung von Energie im Boden (Masse und spezifische Wärmekapazität des Bodens), Berücksichtigung der tatsächlichen Abstrahlung (in Abhängigkeit von der zum jeweiligen Zeitpunkt herrschenden Temperatur, also keine Mittelwerte) …
#311194
Hallo Herr Schulz,
Ein frohes neues Jahr!
Dass Protagonisten sonstwas berechnen können, ist bekannt.
Herr Kramm glaubt nicht am Treibhauseffekt, aber ist in seinen Überlegungen doch sehr vom Strahlensalat eingeengt. Bezüglich der Anomalie ist ihm ein kapitaler Denkfehler gelungen, auch wegen Einengung von Wärmeübertragung durch Strahlung.
Eine Wasseroberfläche gefriert nur, wenn sie Wärmeenergie der darüber liegenden kalten Luft ( meist aus der Arktis zu uns gekommen, ohne Hilfe von Strahlen), abgibt. Daher gefriert immer alles von oben nach unten. Gäbe es keine Anomalie, wäre die Tiefsee nicht 4, sondern 0 Grad, würde aber trotzdem von oben nach unten gefrieren, nur eben stellenweise tiefer. Ohne die geringste Auswirkung auf die Natur, bis auf paar gefrohrene Fische.
Falls ich mich im Ton vergriffen habe, bitte ich um Nachsicht!
Und sie zeigen was? Bei -33°C bis -53°C friert einem der Proverbiale ….. ab! Solche Forderungen hoeren sie nicht von mir!
Zum Glueck wissen wir auch, das es so nicht ist. Also sind wir wieder am Anfang, wenn die Temperaturen richtig ermittelt worden waeren, dann muessten doch realistische Temperaturen rauskommen? Was ist also falsch die Realitaet oder die Methode?
Ach so sie schmeissen schon wieder Nebelgranaten.
Den Protagonist den ich meine, der berechnet solche Temperaturen auch mit Atmosphaere. Eine Ueberraschung waere es, wenn zur Abwechslung einer mal die richtigen Temperaturen berechnen kann.
Der Mond taugt nur bedingt als Vergleichsobjekt um den THE der Erde zu bestimmen. Wie schon beschrieben ist der THE nur eine Abstraktion die viele reale Faktoren ausklammert. Das kann man mögen oder nicht, ändert aber nichts an der Begrifflichkeit. Eine solche Abstraktion zu kritisieren WEIL es eine Vereinfachung ist, geht am Punkt vorbei. Entscheidend ist vielmehr ob die Abstraktion in ihrem Anspruch, in ihrem Rahmen korrekt ist. Das ist der THE aufgrund der oben genannten Punkte nicht ganz. Übrigens sind die Ausführungen der DMG falsch.
Zum Thema Mond. Interessant ist, dass die durchschnittliche Maximaltemperatur des Mondes 394K beträgt. „Durchschnittliche Maximaltemperatur“ klingt blöd. Gemeint ist, dass es selbst mit der Sonne im Zenith aufgrund des Reliefs der Mondoberfläche unterschiedliche Temperaturen gibt. In einem Mondkrater kommt zusätzlich noch Strahlung von den Kraterwänden was zu Temperaturen von über 400K im Zentrum führen kann. Egal. Jedenfalls stellt sich die Frage wie man auf 394K kommt.
Wenn wir mit 1368W/m2 Einstrahlung und einer Albedo von 0,12 rechnen, dann kommen wir auf (1368 * (1-0,12) / 5,67-e8) ^0,25 = 381,7K. Das sind 12K zu wenig. Hat der Mond also einen THE? Nicht ganz! Wir haben einfach verabsäumt den Emissionsgrad zu berücksichtigen. Falls wir den nicht kennen, dürfen wir aber näherungsweise annehmen, dass dieser dem Absorptionsgrad entsprechen wird. Wir rechnen.. (1368 * / 5,67-e8) ^0,25 = 394,1K. Und jetzt stimmt es.
Wenn wir darüber hinaus die gesamte Oberflächentemperatur des Mondes logarithmisch mitteln (zur 4ten Potenz), dann erhalten wir ungefähr 276K. Dabei gilt zu bedenken, dass aufgrund des Reliefs der Mond ein paar Prozent mehr Oberfläche besitzt als eine glatte Kugel. Das sollte einen Unterschied von 2-3K machen. Im Vergleich zur theoretischen Schwarzkörpertemperatur von 278,6K läuft das abermals auf eine Punktlandung hinaus. Der Mond ist genau so warm wie er theoretisch sein sollte.
Die Abweichung des arithmetischen Temperaturmittels von der Schwarzkörpertemperatur, liegt eben einzig an der arithmetischen Mittelung. Oder halt umgekehrt an der ungleichen Temperaturverteilung, aufgrund der langsamen Rotation und der fehlenden Konvektion. Dieser Faktor spielt auch am Beispiel Erde eine Rolle, beträgt hier allerdings nur ca. 1K. Das ist dann auch der Punkt der Herrn Weber und Herrn Limburg maßlas fasziniert, in Wahrheit aber halt eine Bagatelle ist.
Jedenfalls ist die Konvektion, die wir auf der Erde Ozeanen und Atmosphäre verdanken, nicht Teil des THEs. Und es macht auch wenig Sinn darüber zu diskutieren, ob wir den THE anders definieren sollten. Wichtig ist nur die Begrifflichkeiten richtig zu verstehen und im jeweiligen Kontext zu sehen.
Weit interessanter ist da schon ein Vergleich der Temperaturen im Sonnensystem (Planeten, Monde) mit der eines theoretischen Schwarzkörpers. Von links nach rechts sind das Merkur bis Neptun, und eben einige Monde. Blau sind Durchschnittstemperaturen, rot Maximalwerte.
Trotz einiger Abweichungen aufgrund von physikalischen Gegebenheiten, oder ungenauen Angaben, verhalten sich mit der Ausnahme von Venus alle mehr oder minder so wie zu erwarten. Venus ist die Ausnahme, weil ihre Oberfläche bei einem Druck von 92bar liegt, während Gasriesen per Definition ihre „Oberfläche“ bei einem bar haben.
Das ganze löst sich in verständnisfördernden Wohlgefallen auf, wenn wir die Temperatur der Venus bei einem bar, und jene der Gasriesen Jupiter und Saturn bei 92 bar ausweisen. Das zeigt schön welch dominante Rolle der Atmosphärendruck auf THE bzw. Atmosphäreneffekt hat. Die rote Kurve zeigt übrigens welche Temperatur die Erde bei einem 2fachen feedback hätte.
Ales bla-bla…Die Erde ist keine schwarze Kugel, die Sonne heizt nur die Tageshälfte der Erde und die Atmosphere hat kein Deckel. Kommen sie mal mit realen messungen und beobachtungen statt Computermodellen und Rechnungen. Wer schon nachs draussen geschlafen hat, der weisst, dass die zur Feuer gewendete Gesicht bernnt, während die Rücken frieren. Hat schon jemand in der Vergangeheit die Brenende frage der Gelehrten geantwortet, wieviel Teufel passen auf eine Nadelspitze?! Oder wieviel Fliegen einen Teufel sat machen? Kann mir jemand erklären, warum die tschechische Solarindusrie mit 600W/m2 rechnen kann, obwohl laut THE nur cca 160W sein müsste?!
@ Kramm am 2. Januar 2023 um 1:28
In einer E-Mail vom 25. Dezember 2022 um 23:52 Uhr an den üblichen Skeptiker-Verteiler hatten Sie Sich noch auf die Grundlagen des Treibhauseffektes aus einer Stellungnahme der DMG berufen, Zitat:
Und jetzt stellen Sie ausgerechnet diese Aussage der DMG in Frage:
Sie spielen also nachweislich auf beiden Seiten des sogenannten „natürlichen atmosphärischen Treibhauseffektes“ Ihr eigenes Spielchen, denn mit der Albedo hatten Sie in Kramm et al. (2022) ja auch schon ‘rumgespielt…
@Weber,
soll ich Ihnen die Vielzahl der e-mails aufzaehlen, die ich in dem von Ihnen erwaehnten e-mail-Kreis zu diesem Thema verteilt habe?
Noch einmal fuer Sie zum Mitschreiben!
Die effektive Strahlungstemperatur des Systems Erde-Atmosphaere ist nur ein Synonym fuer das globale Mittel der in den Weltraum emittierten infraroten Strahlung 〈E〉. Dieses globale Mittel wird dem globalen Mittel der absorbierten solaren Strahlung
〈Q〉 = (1 – A) S/4
gleichgesetzt. Die Herleitung dieser Formel ist korrekt. Es ist dabei zu beachten, dass die Erde mitsamt ihrer Atmosphaere im Strahlungsfeld der Sonne rotiert. Dem System Erde-Atmosphaere wird dabei staendig solare Energie zugefuehrt. Sonnenaufgang und -untergang sind bekanntlich nur lokale Phaenomene, was bedeutet, dass Tag und Nacht nur lokale Begriffe sind. Und da die Menschen von jeher ihr Leben dem Tagesgang der solaren Einstrahlung angepasst haben (bereits im Altertum existierten Sonnenuhren), existieren Begriffe wie Ortszeit und Zeitzonen.
Der Faktor 4, den Sie staendig anzweifeln, ist seit den Arbeiten von Meech (1857) sowie Wiener (1877, 1879) bekannt. Selbst die Ergebnisse von Lambert (1779) weisen daruf hin. Er wurde in der Fachliteratur vielfach bestaetigt, u.a. von Milankovitch (1920, 1941). Der von Ihnen angezettelte Faktor-4-Krieg ist bereits im Sande verlaufen.
Mit der planetaren Albedo A ≈ 0,3 fuer das System Erde-Atmosphaere und eine Solarkonstante von S = 1361 W/m² ergibt sich 〈E〉 = 〈Q〉 = 238.2 W/m².
Es wird nun gefragt, welche Temperatur T ein Schwarzer Strahler haben muss, um eine Strahlung von 238.2 W/m² zu emittieren. Das ist die effektive Strahlungstemperatur Teff. Dazu wird das Stefan-Boltzmann-Gesetz herangezogen. Fuer die effektive Strahlungstemperatur ergibt sich:
Teff = [(1 – A) S/(4 σ)]¼
wobei σ die Stefansche Konstante ist. Setzt man die zuvor genannten Werte ein, so ergibt sich eine effektive Strahlungstemperatur von Teff ≈ 255 K. Dieses ist keine reale Temperatur, wie bereits von Emden (1913) dargelegt. Darauf wurde auch in der Arbeit von Kramm et al. (2022) verwiesen.
„The effective radiation temperature of the Earth either with or without an atmosphere is only a synonym for the global average of the infrared radiation emitted to space. It is a measure of the intensity of the radiation emanating from the Earth and, therefore, says nothing about the existing temperature distribution [35].“
35. Emden, R. (1913) Über Strahlungsgleichgewicht und atmosphärische Strahlung. In: Sitzungsberichte der mathematisch-physikalischen Klasse , K. B. Akademie der Wissenschaften, München, 55-142.
Es geht also nur um die (falsche) Interpretation dieser effektiven Strahlungstemperatur als eine mittlere Temperatur fuer die Oberflaeche einer Erde ohne Atmosphaere, wie sie in der Stellungnahme der DMG zu den Grundlagen des Treibhauseffektes propagiert wird.
Und diesen Sachverhalt hatte ich vielfach in meinen e-mails dargelegt. Was Sie verbreiten, entspricht also nicht der Wahrheit.
Sie behaupten u.a.:
„Sie spielen also nachweislich auf beiden Seiten des sogenannten „natürlichen atmosphärischen Treibhauseffektes“ Ihr eigenes Spielchen, denn mit der Albedo hatten Sie in Kramm et al. (2022) ja auch schon ‘rumgespielt…“
Was Sie offensichtlich vorsaetzlich verbreiten ist eine Falschaussage. Kramm et al. (2017) und Kramm et al. (2022) haben den Ansatz fuer die lokale Albedo nach Keihm (1984) verwendet, wobei die Modifikation von Vasavada et al. (2012) beruecksichtigt wurde. Der Ansatz ist bei Kramm et al. (2017) als Gleichung (6.3) und bei Kramm et al. (2022) als Gleichung (1.18) aufgelistet. Dieser Ansatz beruecksichtig die Abhaengigkeit der lokalen Albedo von der lokalen Zenitdistanz der Sonne.
Kramm et al. (2022) haben also nicht mit der lokalen Albedo gespielt.
Da ich im Rahmen des internationalen Joint Air-Sea Interaction (JASIN ’78) Experiment, was zwischen Island und Schottland im Jahr 1978 stattfand, an Bord des Forschungsschiffes Meteor Stahlungsflussdichten gemessen habe, konnte ich selbst messtechnisch den Nachweis erbringen, dass die lokale Albedo ueber Wasseroberflaechen von der lokalen Zenitdistanz der Sonne abhaengt.
Dieser Ansatz von Keihm (1984), in der Version von Vasavada et al. (2012) wurde auch von Williams et al. (2017) erwaehnt, wie Sie selbst zitierten:
Sie schrieben dazu:
„Also: Bis auf eine Emissivität EPSILON von 0,95 (WEBER 2019 ohne Speicherung: EPSILON = 1) und einer breitenabhängigen Albedo (WEBER 2019: Albedo = const.) entspricht mein hemisphärischer S-B-Ansatz dem Ansatz von Williams et al. (2017) für die Tagseite des Mondes,…..“
Die von Williams et al. erwaehnte Formel beruht auf dem Ansatz des lokalen Strahlungsgleichgewichtes, hat also nichts mit einem hemisphaerischen Ansatz zu tun.
@ Kramm am 4. Januar 2023 um 0:11
Es ist hier auf der Kommentarfunktion von EIKE ja hinlänglich bekannt, dass ich über jedes ad-hominem Stöckchen springe, das man mir hinzuhalten beliebt. Hier also meine Antwort an Sie, Zitat mit Hervorhebungen:
„Die Geowissenschaften sind ein sehr breit gefächertes Feld, die Grenzen zu anderen natur- und ingenieurwissenschaftlichen Disziplinen wie Physik und Chemie sind fließend und teilweise nicht verbindlich definiert. So zählen einige Wissenschaftler auch Fächer wie Meteorologie (Wetterkunde), Hydrologie (Gewässerkunde) oder Glaziologie (Gletscherkunde) zu den Geowissenschaften, da sie sich mit Phänomenen rund um das System Erde beschäftigen. Der Berufsverband Deutscher Geowissenschaftler (BDG) grenzt jedoch klar und anders ab, wie Geschäftsführer Peter Merschel erklärt: ‚Zu den Geowissenschaften gehören die Geologie, die Mineralogie, die Paläontologie und die Geophysik, also die Geowissenschaften der festen Erde.‘”
Für Sie in leichter Sprache zusammengefasst heißt das: Geophysiker=Geowissenschaftler!
Sie waren in Ihrer E-Mail vom 04.01.2023 um 00:15 an den Skeptiker-Verteiler so freundlich, Herrn Professor Dr. Lüdecke in den Olymp der Fachliteratur zu erheben, Zitat:
Diese Aussage beweist eindeutig Ihr janusköpfiges öffentliches Verhalten in Sachen des ominösen „natürlichen atmosphärischen Treibhauseffektes“. Ihre Ausflüchte mit Namensnennungen und offenen Briefen beziehen sich nämlich alle auf die menschengemachte Klimakatastrophe. Kein Wort davon, dass Sie die Existenz eines atmosphärischen THE jemals direkt in Abrede gestellt hätten.
@ Weber
Sie schrieben:
„Die Geowissenschaften sind ein sehr breit gefächertes Feld, die Grenzen zu anderen natur- und ingenieurwissenschaftlichen Disziplinen wie Physik und Chemie sind fließend und teilweise nicht verbindlich definiert. So zählen einige Wissenschaftler auch Fächer wie Meteorologie (Wetterkunde), Hydrologie (Gewässerkunde) oder Glaziologie (Gletscherkunde) zu den Geowissenschaften, da sie sich mit Phänomenen rund um das System Erde beschäftigen. Der Berufsverband Deutscher Geowissenschaftler (BDG) grenzt jedoch klar und anders ab, wie Geschäftsführer Peter Merschel erklärt: ‚Zu den Geowissenschaften gehören die Geologie, die Mineralogie, die Paläontologie und die Geophysik, also die Geowissenschaften der festen Erde.‘”
Da ich Geophysik und Physik als Nebenfaecher hatte, ist mir das alles gelaeufig. Was Sie allerdings bis heute nicht vorgelegt haben, ist ein Beleg, der Ihre Behauptung bestaetigt, dass Sie ein ausgebildeter Geophysiker sind. Ich empfehle Ihnen, sich ueber den Paragraphen 132a StGB zu informieren.
Sie schrieben:
„Diese Aussage beweist eindeutig Ihr janusköpfiges öffentliches Verhalten in Sachen des ominösen „natürlichen atmosphärischen Treibhauseffektes“. Ihre Ausflüchte mit Namensnennungen und offenen Briefen beziehen sich nämlich alle auf die menschengemachte Klimakatastrophe. Kein Wort davon, dass Sie die Existenz eines atmosphärischen THE jemals direkt in Abrede gestellt hätten.“
Offensichtlich sind Sie nicht in der Lage, einer wissenschaftlichen Abhandlung zu folgen. Sie stellen staendig Behauptungen auf, die weder etwas mit den Artikeln zu tun haben, die ich zusammen mit Fachkollegen verfasst habe, noch meinen Diskussionsbeitraege zum sog. atmosphaerischen Treibhauseffekt entsprechen. Im Vergleich zu Ihnen ist das vielzitierte Milchmaedchen eine Koryphaee.
@ Kramm am 5. Januar 2023 um 13:28
Im Dementi liegt die Ente: Ich hatte Ihnen hier am 4. Januar 2023 um 13:45 u.a. vorgehalten, Zitat:
Dazu schreiben Sie am 5. Januar 2023 um 13:28 länglich, Zitat:
Dabei wäre es doch für Sie viel einfacher gewesen, den sogenannten „natürlichen atmosphärischen Treibhauseffekt“ hier öffentlich als nicht existent zu bezeichnen…
@Weber,
In dem promet-Heft 11,2/3 von 1981 werden u.a. die Habilitationen, Promotionen und Diplom-Hauptpruefungen an den Universitaeten der Bundesrepublik Deutschlands und West-Berlins im Jahre 1980 aufgelistet. Unter FU Berlin koennen Sie u.a. Christian Freuer (aka Chris Frey) finden. Das Thema seiner Diplomarbeit lautet:
„Untersuchungen über die mittlere nächtliche Minimumtemperatur in P- und A-Luftmassen für Berlin und deren Vorhersage“
Im gleichen Herft bin auch ich aufgelistet. Das Thema der Diplomarbeit lautet:
„Eine Grenzschichtsonde zur Messung der Vertikalprofile von Wind, Temperatur und Feuchte“
Mit dieser Sonde habe ich Messungen ueber dem Stadtgebiet von Koeln durchgefuehrt, die in meiner Diplomarbeit praesentiert und diskutiert wurden.
Ab 1980 habe ich dann in der Theorie sowie in der numerischen Modellierung physikalisch-chemischer Prozesse der Atmosphaere unter Beruecksichtigung der Wechselwirkungen zwischen Atmosphaere und Bisphaere gearbeitet. Zu den Aktivitaeten zaehlte u.a. die numerische Modellierung der Entwicklung von photochemischem Smog. Aus diesem Grunde habe ich auch nach dem Diplom noch eine Vorlesung zur Physikalischen und Theoretischen Chemie mit Uebungen gehoert. Deswegen bin ich aber kein ausgebildeter Chemiker. Die Simulationen wurden auf einem Vektorrechner (Siemens-Fujitsu VP 200) durchgefuehrt, der damals zu den weltweit besten Hochleistungs-Rechnern zaehlte. Nebenher habe ich eine Dissertation angefertigt und mich an der Humboldt-Universitaet zu Berlin im Jahr 1994 promoviert. Wie in dem promet-Heft 24/4 von 1995 dokumentiert, lautet das Thema der Dissertation:
„Zum Austausch von Ozon und reaktiven Stickstoffverbindungen zwischen Atmosphäre und Biosphäre“.
Wenn Sie glauben, nach dem Motto „Calumniare audacter, semper aliquid haeret“ eine Vielzahl von frei erfundenen Behauptungen und Falschaussagen zu den Arbeiten verbreiten zu koennen, die ich zusammen mit Fachkollegen angefertigt habe, um Zweifel an meiner Kompetenz zu schueren, dann nehme ich das nicht hin.
Wenn Sie z.B. behaupten (siehe „Verbesserungswürdig: Über fehlerhafte Ansätze für eine breitenabhängige Globaltemperatur“ vom 18. Maerz 2020):
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Die Berechnungen von Dr. Spencer wurden aus Vereinfachungsgründen im Äquinoktium durchgeführt. Aus der spezifischen solaren Strahlungsleistung werden aber hin und wieder auch breitenabhängige tagesdurchschnittliche „spezifische“ 24h-„Mittelerde“-Strahlungsleistungen für den gesamten Jahresverlauf abgeleitet:
Abbildung: 24h-gemittelte tägliche „spezifische“ Strahlungsleistung der Sonne in Abhängigkeit von der Jahreszeit und der geographischen Breite über ein Jahr Links: Abbildung 22b „solar radiation reaching the Earth’s surface“ aus Kramm et al. (2017) „Using Earth’s Moon as a Testbed for Quantifying the Effect of the Terrestrial Atmosphere” (Creative Commons License CC BY 4.0) Rechts: Abbildung 2.6 von Dennis L. Hartmann für die Außengrenze der Atmosphäre aus “Global Physical Climatology”, Chapter 2 Volume 56 in the INTERNATIONAL GEOPHYSICS SERIES, ACADEMIC PRESS 1994
Bis auf eine fehlende Darstellung der „0W/m²“-Linie auf den Polkappen bei Kramm et al. (2017) erscheinen beide Darstellungen zunächst einmal völlig gleich. Die unterschiedlichen Werte für die Maximaleinstrahlung am Pol der jeweiligen Sommerhemisphäre zeigen sogar, dass in beide Berechnungen die Elliptizität der Erdbahn eingegangen ist. In beiden Graphiken fallen am Nordpol über 500 W/m² und am Südpol über 550 W/m² an; denn der Südsommer fällt auf die sonnennahe Seite der Erdbahn (Perihel), während die Sonne im Nordsommer auf deren entfernter Seite (Abhel) steht. Die Übereinstimmung beider Abbildungen ist aber insofern höchst verwunderlich, weil Kramm et al. (2017) eindeutig von „solar radiation reaching the Earth’s surface“ sprechen, während Dennis L. Hartmann (1994) die „Mittlere tägliche Einstrahlung an der Außengrenze der Atmosphäre“ darstellt. Schließlich machen zwischen der Außengrenze der Atmosphäre und der Erdoberfläche die Wolken bereits etwa 70 Prozent der Erd-Albedo von etwa 0,3 aus, und eine dauerhafte Eisbedeckung dürfte sich eher positiv auf die örtliche Albedo auswirken. Ohne den verantwortlichen Lead-Autor unnötig in Aufregung versetzen zu wollen, sollten sich Kramm et al. ihre Abbildung 22b also unbedingt noch einmal genauer anschauen; denn hier wäre dringend ein wissenschaftliches Korrigendum anzuraten.
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dann belegt Ihre Darstellung nur, dass Sie keiner wissenschaftlichen Abhandlung folgen koennen.
1) Niemand kann mit „spezifische“ 24h-„Mittelerde“-Strahlungsleistungen Tagesgaenge der Oberflaechentemperatur numerisch simulieren. Es muessen bei der numerischen Integration immer die Tagesgaenge der solaren Einstrahlung beruecksichtigt werden. Was Sie verwechseln, sind die Eingangsdaten mit Ergebnissen. Die Eingangsdaten werden im Sekundenbereich vorgegeben bzw. berechnet; die Zwischenergebnisse nach einer gewissen Zeitspanne ausgegeben. Kramm et al. (2017) haben nach jeweils 600 s Integrationszeit die Zwischenergebnisse gespeichert. Fuer einen Tage ergeben sich also 144 Datensaetze und fuer das Jahr 52598 Datensaetze. Dieser Datenwust laesst sich ohne Zusammenfassung gar nicht darstellen. Es ist also in der Fachliteratur ueblich, entweder die ortsabhanegige taegliche solare Einstrahlung oder die ortsabhaengige mittlere taegliche solare Einstrahlung zu veranschaulichen. In den beiden obigen Diagramm sind jeweis die geographische und jahreszeitliche Verteilung der mittleren taeglichen solaren Einstrahlung dargestellt. Die zugehoerige taegliche solare Einstrahlung liefert das gleiche Muster der Verteilung, denn alle Werte der mittleren taeglichen solaren Einstrahlung muessen nur mit 86400 s. multipliziert werden. Sie streiten diese Verteilung der taeglichen solaren Einstrahlung ab.
Die globale Mittelung ueber diese geographische und jahreszeitliche Verteilung der solaren Einstrahlung liefert das seit Meech (1857) und Wiener (1877, 1879) bekannte Ergebnis, dass das globale Mittel der solaren Einstrahlung dem vierten Teil der Solarkonstanten entspricht. Die numerischen Simulationen von Kramm et al. (2017) lieferten fuer das Jahr 2010 ein globales Mittel von 340,2 W/m². Die verwendete Solarkonstante betrug 1361 W/m². Der Quotient 340,2/1361 betraegt 0.24996.
2) Da Kramm et al. keine Isolinien verwendet hatten, mussten auch keine 0 W/m² eingefuegt werden.
3) Grundsaetzlich ist die solare Einstrahlung an der Obergrenze der Atmosphaere bzw. an der Oberflaeche einer Erde ohne Atmosphaere nicht von der Albedo abhaengig. Die Albedo kennzeichnet nur den Anteil der solaren Einstrahlung, der in den Weltraum zurueckgestreut bzw. reflektiert wurde.
4) Die numerischen Simulationen von Kramm et al. (2017) wurden fuer eine Erde ohne Atmosphaere durchgefuehrt. Das bedeutet, dass weder Wolken noch Ozeane noch Eisschichten existieren koennen. Ozeane wuerden wegen des Phasengleichgewichtes zumindest eine Wasserdampf-Atmosphaere bewirken.
Der Unterschied zwischen der solaren Einstrahlung an der Obergrenze der Atmosphaere und der an der Oberflaeche einer Erde ohne Atmosphaere waere selbst bei einer Dicke der atmosphaerischen Schicht von 1000 km im Vergleich zur heliozentrischen Distanz r der Erde vernachlaessigbar, denn selbst im Falle des Minimums von rP ≈⋅147,1 Millionen km (Perihel) wuerde eine atmosphaerische Schicht der Dicke von Δr = 1000 km nur eine relative Änderung von Δr/rP ≈⋅0,0000067 in rP bewirken.
5) Wenn Sie dann auch noch ein Corrigendum fordern, dann kann man sich das Lachen nicht mehr verkneifen.
Sie behaupten in Ihrem Beitrag auch:
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Tatsächlich ist in beiden oben abgebildeten Graphiken von Kramm et al. (2017) und Dennis L. Hartmann (1994) der Jahresverlauf für die beiden Pole auf +/-90° nördlicher und südlicher geographischer Breite richtig; denn hier kann
die spezifische Strahlungsleistung über den 24h-Tag als konstant angesehen werden. Alle anderen Verläufe stellen über 24 Stunden gemittelte Strahlungswerte dar, die umso weniger mit einer originären spezifischen Strahlungsleistung der Sonne zu tun haben, je weiter sich die betreffende Ortslage von einem der geographischen Pole entfernt. Solche gemittelten Strahlungswerte stellen keine originäre spezifische Strahlungsleistung dar und dürfen daher auch nicht mit dem Stefan-Boltzmann-Gesetz in ein Temperaturäquivalent umgerechnet werden. Trotzdem wird manchmal ein solcher
Durchschnitt fälschlich in eine S-B-Gleichgewichtstemperatur umgerechnet. In der Veröffentlichung „Using Earth’s Moon as a Testbed for Quantifying the Effect of the Terrestrial Atmosphere” von Gerhard Kramm et al. (2017) finden
wir in Abbildung 22a eine solche Darstellung:
Abbildungen 22 a und b aus Kramm et al. (2017)
Beschreibung: “Daily mean values of (a) slab temperature; (b) solar radiation reaching the Earth’s surface; … as predicted for one year starting with TDB=2,455,197.5 (January 1, 2010, 00:00 UT1).”
(Creative Commons License CC BY 4.0)
Anmerkung: Die maximale spezifische Strahlungsleistung unter dem Zenitwinkel von 66,6° zur Sommersonnenwende am jeweiligen Pol der Sommerhemisphäre (abgeleitet von der Solarkonstanten S0=1.367W/m² ohne Erdbahn-Elliptizität) beträgt:
Maximale spez. Strahlungsleistung am Sommerpol ohne Albedo: 544 W/m², entsprechend einer S-B-Gleichgewichtstemperatur von 40°C oder 313K.
Maximale spez. Strahlungsleistung am Sommerpol bei mittlerer Albedo: 374 W/m², entsprechend einer S-B-Gleichgewichtstemperatur von 12°C oder 285K.
In der Abbildung 22a von Kramm et al. (2017) weist die rote Farbgebung nun eine Maximaltemperatur zwischen 280K und 300K für den jeweiligen Pol der Sommerhemisphäre aus. Diese Temperaturspanne entspricht jedoch nicht der entsprechenden spezifischen Strahlungsleistung aus Abbildung 22b mit mehr als 500W/m² (Nordpol) respektive mehr als 550W/m² (Südpol). Denn damit müssten die Ortstemperaturen an den Polen der Sommerhemisphäre in Abbildung 22a deutlich mehr als 300K betragen. Daher können die Temperaturen in Abbildung 22a eindeutig nicht aus den Strahlungswerten von Abbildung 22b hergeleitet worden sein. Sicherlich wird der verantwortliche Lead-Autor diesen Widerspruch mit dem ihm eigenen Charme durch eine plausible physikalische Erklärung auflösen können, die seinen hohen wissenschaftlichen Ansprüchen gerecht wird. Bis dahin bleibt nur der hinreichende Verdacht, dass beim Datensatz für die Strahlungsleistung in Abbildung 22b eine Verwechslung mit den Grunddaten @TOA vorliegen muss.
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Was Sie meinen Mitautoren und mir mit der von Ihnen verstuemmelten Abbildung 22 unterstellen wollten, war, dass wir ohne Albedo gearbeitet haetten. Sie haben offenbar vorsaetzlich diese Abbildung verstuemmelt, denn sie haben auch die Bildunterschrift verstuemmelt.
Wie die vollstaendige Abbildung 22 aussieht, ist nachfolgend veranschaulicht.
Unter Abbildung 22 (c) sind die Ergebnisse der absorbierten solare Strahlung dargestellt.
Und mit solchen inakzeptablen Methoden arbeiten Sie staendig, was eine Vielzahl Ihrer Beitraege dokumentiert.
Die Liste der Beispiele laesst sich also beliebig verlaengern.
Die Vielzahl Ihrer frei erfundenen Behauptung und Falschaussagen zu widerlegen, ist eine kleine Fingeruebung fuer mich. Trotzdem ist es zeitaufwendig und zudem aeusserst langweilig, sowohl fuer die Leser als auch fuer mich.
Gerhard Kramm
P.S.: In meinem Bericht
gehe ich ausfuehrlich auf Ihr Vorgehen ein.
Hallo Herr Kramm,
diese ewig langen Kommentare liest kein Mensch. Warum verfasssen Sie nicht einen Bericht in dem sie Punkt für Punkt die Ergebnisse von Herrn Weber aufgreifen und widerlegen? Wir würden ihn dann, wenn er neutral und höflich verfasst wäre, bei EIKE bringen.
@ Kramm am 5. Januar 2023 um 21:13 und cc. @ All
Kramm, da ist es ja mal wieder, Ihr übl(ich)es Strickmuster der Kramm‘schen Skandalisierungen. Ihr Bastelbogen „Wie mache ich aus einer nicht vorhandenen Mücke einen Elefanten?“ lautet:
Hier: Der textliche Vergleich der Grafiken von Hartmann und Kramm et al. (2017) in „Verbesserungswürdig: Über fehlerhafte Ansätze für eine breitenabhängige Globaltemperatur“ (Weber 2020).
Hier: Nachdem die Abbildungen von Weber inklusive der Abb. 22 (a) und 22 (b) von Kramm et al. (2017) in der „Klageschrift“ zunächst richtig dargestellt worden waren, wird dort von Kramm unter der Gesamtabbildung 22 (a-e) eine Grafik 22 (c) textlich hervorgehoben, die bei Weber (2020) überhaupt nicht vorkommt.
Hier: Die angeblich „nicht vorhandenen“ Isolinien bei Kramm et al. (2017) in Abb. 22 (a) und (b).
Hier: Zitat Kramm vom 5. Januar 2023 um 21:13,
„ Und mit solchen inakzeptablen Methoden arbeiten Sie staendig, was eine Vielzahl Ihrer Beitraege dokumentiert.
Die Liste der Beispiele laesst sich also beliebig verlaengern. Die Vielzahl Ihrer frei erfundenen Behauptung und Falschaussagen zu widerlegen, ist eine kleine Fingeruebung fuer mich. Trotzdem ist es zeitaufwendig und zudem aeusserst langweilig, sowohl fuer die Leser als auch fuer mich. Gerhard Kramm“
Ergebnis: Es konnte der eindeutige Nachweis geführt werden, dass das freie Erfinden von Skandalisierungen durch vorsätzliche Fehlzitierungen für Kramm lediglich „eine kleine Fingerübung ist“. Dabei berücksichtigt er, dass seine Adepten nicht willens oder in der Lage sind, seine Aussagen zu hinterfragen oder gar Zitate im Originaltext zu überprüfen.
PS: Das mit der „Widerlegung“ (S. obiges Schema) meines hemisphärischen S-B-Modells durch Kramm hatten wir übrigens schon mal: Das haut sogar ein Pferd um: Die Deutsche Geophysikalische Gesellschaft und ihr Verständnis für wissenschaftliche Diskussionen jedweder Art. Damals hatte sich Professor Dr. Lüdecke um die Verbreitung von Kramms Pamphlet sehr verdient gemacht: Eine Widerlegung der Privathypothese von U. Weber zur hemisphärischen Herleitung einer globalen Durchschnittstemperatur durch Prof. Dr. G. Kramm (Univ. Fairbanks Alaska).
U. Weber schrieb am 6.1.2023, 10:57:53 in 311460
Das weglassen der Abbildungen 22c-e ist genau der Vorwurf an Sie. In der Veröffentlichung von Kramm sind 5 Graphen: 22 a-e. 22a stellt eine Temperaturverteilung dar, 22b die solare Einstrahlung ohne Albedo, 22c die tatsächlich absorbierte solare Einstrahlung ((c) absorbed solar radiation, where the local solar albedo has been predicted by Equation (6.3)). Sie zeigen nur a und b und unterstellen dann, dass Herr Kramm da einen Fehler gemacht hätte:
Die dargestellten Temperaturen ergeben sich offensichtlich nicht aus 22b) sondern auf den Energieflüssen, die in 22c, 22d und 22e dargestellt sind und die Sie in Ihren Ausführungen weggelassen haben – inklusive der Beschreibung für 22c, die klargemacht hätte, dass dort die Werte unter Berücksichtigung der Albedo dargestellt sind … Wenn man das Papier liest und versteht, ist das eigentlich klar. Es ist erstaunlich, dass Sie diese einfache Tatsache nach mehrmaligem Erklären immer noch nicht zur Kenntnis genommen haben. Dabei wäre es doch einfach, den Irrtum einzuräumen und das ad acta zu legen …
#311483