Von Dipl.-Ing. Peter Dietze
Klimaschutz durch Dekarbonisierung wurde bisher – fälschlich bedingt durch die mediale Propaganda – von der Mehrheit für notwendig und gut gehalten. Klar dass es etwas kostet, wir uns einschränken müssen und nicht so weitermachen können wie bisher. Aber seit wir erfahren haben dass wir unsere Häuser in Kürze mit immensen Kosten und Krediten auf EU-Effizienzstandard bringen und zumeist eine Niedertemperatur-Wärmepumpenheizung, oft auch Fussbodenheizung, zusätzliche Isolation sowie Elektroboiler (sonst nur lauwarmes Brauchwasser mit Legionellen) und neue Fenster einbauen müssen und ggf. bis zu 50.000 € Strafe zahlen sollen, gehen Wut und Panik um.
Insbesondere auch weil wir weitgehend CO2-frei heizen sollen (was für ca. 20 Millionen praktisch weder möglich noch bezahlbar ist) alldieweil man unsere letzten KKW ausser Betrieb nimmt und der politisch gewollt teure Strom mit Stein- und Braunkohle (bei kaum 50% Wirkungsgrad) CO2-intensiv erzeugt wird, bei Winterkälte keinesfalls ausreicht und dann abgeschaltet (!) wird. Dazu kommt dass wir auch noch Elektroautos anschaffen sollen und dass unser Land bald mit WKA und PV überdeckt werden soll ohne dass die gigantischen (weder bezahlbaren noch realisierbaren) Speicher sowie die zahllosen Wasserstoff-Gaskraftwerke vorhanden sind und ohne dass die EVU bekanntgeben dass sie unsere Niederspannungs-Verteilnetze für den hohen Strombedarf bei Frost auf etwa das 15-fache verstärken werden.
Auslöser für diesen EIKE-Beitrag war folgende – abgelehnte – Leserpost an Klimanachrichten (Prof. Vahrenholt):
Zitat •• Die Konsequenzen der real geringen CO2-Verdoppelungssensitivität von nur ~0,6 Grad (welche auch all inclusive von MODTRAN berechnet wird) sind enorm. So ergibt sich der Effekt einer CO2-Halbierung von Deutschland im langfristigen Gleichgewicht nur zu 3/1000 Grad. Und wegen proportional zu ppm-280 ansteigenden Senkenflüssen würden wir, wenn wir mit konstanter heutiger globaler Gesamtemission von etwa 11,3 GtC/a (41,4 GtCO2/a) ohne jegliche Dekarbonisierung bis 2135 weitermachen, NetZero bei max. 500 ppm und nur +0,5 Grad gegenüber vorindustriell erreichen. Der CO2-Hype hat wissenschaftlich keine Grundlage, denn CO2 ist wegen der geringen Klimasensitivität in Wirklichkeit eher nur ein Scheinproblem.
Siehe https://www.fachinfo.eu/dietze2018.pdf Fusion 2/2018, HITRAN, ECS
http://www.fachinfo.eu/dietze2020e.pdf C-Modell
https://www.fachinfo.eu/dietze2021.pdf Restbudget
http://www.fachinfo.eu/dietze2022d.pdf Dekarbonisierung von Deutschland
•• Zitat Ende
Aus meinen EIKE-Kommentaren kennen Viele bereits meine wesentlichen Aussagen, aber mir erscheint es sinnvoll, die drei wesentlichen Modellansätze für die Dekarbonisierung hier mal zu erläutern, damit die billionenteuren Missverständnisse bezüglich unserer Dekarbonisierung verständlich werden.
1. IPCC-Kumulationsmodell:
Die Bilanzierung der CO2-Emissionen von 1850 bis heute ergibt, dass etwa die Hälfte der Emission in der Atmosphäre verbleibt (und kumuliert). Wenn man eine maximale Erwärmung (z.B. 1,5 oder 2 Grad bei einer fünffach zu hohen Klimasensitivität ECS für CO2-Verdoppelung) und somit einen maximalen ppm-Anstieg festlegt, ergibt sich ein Restbudget, das wir – gleiches Recht für alle Erdbüger – nach der Einwohnerzahl der Länder aufteilen müssen, und danach gilt ZeroCarbon. Darauf beruht unser fragwürdiges BVG-Urteil und das Klimaschutzgesetz mit dem Reduktionspfad für die Sektoren.
Hinweis: Die quasi lineare Kumulation (Bild 1) beruht auf einer Fehlinterpretation des C-Kreislaufs und entsteht nur wenn die Emission über längere Zeit stets 1-2 % pro Jahr ansteigt und der Senkenfluss grob falsch als proportional zur Emission angenommen wird.
Bild1: Kumulationsmodell des IPCC
2. Badewannen-Modell (Prof. Ganteför, Prof. Vahrenholt)
Dass heute gut die Hälfte der Emission in die Senken geht (was jedoch proportional zu ppm-280 ist und hoffentlich auch in Zukunft so bleibt), gibt es KEIN Restbudget. Wenn wir den weiteren ppm-Anstieg stoppen wollen, um auf den heutigen Zustand zu stabilisieren, müssen wir die globale Emission halbieren und konstant halten (NetZero_1). Die Frage ist allerdings ob uns alle anderen Länder folgen würden, denn Deutschland allein hätte kaum einen feststellbaren Effekt.
Hinweis: Das Modell von Dr. Dengler (zweimal bei EIKE) wo mit einer weitgehend korrekten CO2-Zeitkonstanten von 50 Jahren (d.h. 2% des anthropogenen Inventars der Atmosphäre gehen pro Jahr in die Senken) gehört zu dieser Kategorie. Festgelegt wurde ein Anstieg auf max. 475 ppm, da fälschlich transient mit TCR=1,92 Grad (etwa 70% vom ECS und grob falsch mit 100% statt nur 20-25% Erwärmung durch CO2 gegen 1850 ermittelt) für einen maximalen Anstieg von +1,49 Grad gegen vorindustriell gerechnet wurde. Dabei erfolgte eine Reduktion von heute 41,4 auf 30,4 GtCO2/a im Gleichgewicht, um so die Einhaltung des 1,5 Grad-Ziels von Paris (!) zu erreichen.
3. Dietze-Modell
Da die Senkenflüsse proportional zu ppm-280 ansteigen, lassen wir den (bei konstanter heutiger Emission) langsamen Anstieg bis 2135 (siehe Testrechnung Bild 2) bis auf harmlose maximale 500 ppm zu und erreichen damit NetZero_2 ganz von selbst (!) ohne Reduktion. Der CO2-bedingte Temperaturanstieg gegen vorindustriell beträgt dann im Gleichgewicht real nur 0,6•ln(500/280)/ln(2)=0,5 Grad, und gegen heute nur noch +0,15 (!) Grad. Diese Lösung für CO2 erspart uns Kosten von mehreren Billionen € und schwierige Probleme (u.a. CCS und grüner Wasserstoff), was insbesondere mit eigener Gasförderung statt LNG auch für die Rettung unserer Industrie notwendig ist.
Bild 2: Testrechnung mit modifiziertem alten Szenario IS92aD. Das C-Modell ergibt mit konstanter heutiger Gesamtemission von 11,3 GtC/a ab 2025 bis 2135 nur einen Anstieg auf maximal harmlose und für die Biosphäre vorteilhafte 500 ppm.
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Die bestimmt nur die Zeit bis zum neuen Gleichgewicht aber nicht welche Temperatur am Boden dann erreicht wird.
Ist das sicher?
Immerhin handelt es sich um ein System, das nicht ständig geheizt ist.
An Marvin Müller und alle anderen, die hier noch mitlesen:
Die Diskussion hier ist leider sehr mühsam. Mal ist ein Kästchen „Antworten“ vorhanden und man kann direkt auf einen Beitrag antworten, mal ist das Kästchen aber nicht vorhanden (jedenfalls auf meinem Bildschirm nicht) und man kann nur pauschal bzw. irgendwo antworten. Als Folge davon ist die Diskussion zum selben Sachthema auf verschiedene Stellen verteilt und da zumindest ich keinen Weg gefunden habe, schnell herauszufinden, wer, wann, wozu geantwortet hat, ist immer ein mühsames Suchen erforderlich. Außerdem wird die Diskussion dadurch erschwert, dass längere Diskussionsbeiträge nicht angenommen werden. Das ist zwar verständlich, erhöht aber das Risiko von Missverständnissen.
Ich werde daher meine Diskussionsbeiträge hier jetzt einstellen. Sowie ich ein bisschen Zeit habe, werde einen zusammenfassenden Beitrag einreichen, zur Frage, ob denn das anhaltende schnelle Wachsen der Konzentration durch das langsame Wachsen der anthropogenen Freisetzungen erklärt werden kann. Dann kann hoffentlich besser gezielt darüber diskutiert werden.
Danke Herr Roth fuer ihre Beitraege.
Sie werden gelesen. Am Besten folgen suchen sie nach Namen oder Datum. Wenn sie sich erinnern gehen auch Schluesslerwoerter.
Links zu Antorten funktionieren nicht und sind nach abschicken auch nicht mehr zu finden. Da stimmt was mit der Aufsetzung der Webseite nicht.
mfg
Werner
Eike Roth schrieb am 29/05/2023, 11:22:45 in 325818
Können Sie dabei bitte gleich mitbeschreiben, warum es Ihrer Meinung eines 2,5%igen Anstiegs der jährlichen antropogenen Emissionen braucht – wir also heute etwa 100ppm CO2 pro Jahr emittieren müßten – um einen jährlichen Anstieg der CO2-Konzentrationen in der Atmosphäre von 2,5ppm zu erklären? Und warum nicht 5ppm/a ausreichen, wenn „die natürlichen Senken derzeit 2,5 ppm/a mehr aufnehmen, als
siedie natürlichen Quellen derzeit emittieren.“. Danke.Nach der dritten oder vierten Antwortebene gibt es keine Möglichkeit mehr, eine neue aufzumachen. Sie können dann nur nach oben scrollen und den letzten Antworknopf nehmen, um nahe beim diskutierten Thema zu bleiben. Aber solange sie schreiben, auf welchen Kommentar Sie sich beziehen, ist das in der Regel kein Problem. Es wäre natürlcih schöner, wenn man beliebig schachteln könnte und die nur bei der Darstellung die Einrückung weggelassen würde, abe rman knan nicht alles haben …
Ich fasse mal fuer mich noch mal zusammen.
Herr Heinmann geht davon aus, das sie das Radiative Forcing durch CO2 irgendwann ausgleicht.
Auf die Frage wie das geht erklaert er das eine Erde ohne Atmosphaere kein Forcing hat, aber eine mit hat eines. Es hoert sich so an, als wenn das schon das Forcing ist. Allerdings bleibt offen wie sich das Forcing ausgleicht oder ob es immer wirkt, wie es mit anderen Forcings zusammenwirkt usw.
Dann sagt Herr Heinemann das Folgende zu seinem Model an dem er das Klimaforcing erklaeren will:
Wie ich schon immer angemahtn habe kann man keine Einzelbetrachtung durchfuehren an einem Model, das das Klimasystem ueberhaupt nicht nachnbildet und dann erwarten, das was da rauskommt irgend eine reele Bedeutung hat.
Diese Fixierung auf Strahlung‘ obwohl eigentlich nur von einem Absorber die Rede ist, ist bezeichnent fuer Unfaehigkeit wirklichen Fortschritt in der Diskussion zu erreichen.
Die Frage wie das Forcing funktionieren soll und wie sich das Gleichgewicht einstellt und das Forcing damit verschwindet oder ob es das tut und wie ein waermerer Planet weniger Waerme verlieren soll ist weiterhin ungeklaert.
WErner SChulz am 28. Mai 2023 um 23:21
Ich habe den blog gewechselt, weil hier bald Schluß ist.
Das nennt man auch ECS, wenn das CO2 sich verdoppelt hört das radiative forcing nach ca. 3 K Temperaturerhöhung am Boden auf. Ich dachte, das wüßte jeder.
Das ist Quatsch. Die Erde ohne Atmosphäre war im Beispiel bis zum Einschieben des Absorbers im stationären Gleichgewicht, was äquivalent dazu ist, dass sie bis dahin kein forcing hat.
Aber auch eine Erde ohne Atmosphäre kann ein forcing bekomnen, z.B. indem sich die Solarkonstante ändert. Dann wird auch diese nackte Erde wärmer bis zu einem neuen Gleichgewicht, durchläuft also bis dahin ein forcing.
Das ist falsch. Das steht oben gleich mehrmals erklärt. Ein positives forcing „erlischt“ indem die Erde aufgrund der mit dem positiven forcing verknüpften Energiezufuhr wärmer wird und damit das Abstrahlungsdefizit ausgleicht, welches ja die Ursache fürs forcing ist. Jetzt habe ich Ihnen es nochmals erklärt. Behaupten Sie bloß nicht, das würden sie sinngemäß nicht schon oben finden.
Das lassen Sie, lernen Sie erstmal die basics oben.
vergessen sie nicht zu erklaeren
Herr Schulz,
Wo kommt vor, dass ein wärmerer Planet weniger Wärme ins All verlieren soll? Erlernen Sie, Ihre Frage sinnvoll zu stellen.
Herr Heinemann,
Ja wo kommt das vor? Na bei ihrem Radiativen Forcing. Dadurch soll es ja waermer werden aber angeblich verliert der Planet dann nur genau soviel waerme wie vorher als er kuehler was. Und das radiative Forcing wird dadruch geringer oder so!
Geht denn das?
Sie heben die Temperatur an, aber der Abfluss von Energie wird nicht mehr? Das ist weniger Waerme verlieren. Wussten sie das nicht?
So langsam verlieren sie den Ueberblick ueber was sie sagen oder denken wollen, oder nicht?
Werner Schulz am 21. Mai 2023 um 20:42
Die Imbalance wird durch die Temperaturänderung zu null gebracht.
Nehmen Sie den Übergang einer Erde ohne (System A) und mit (System B) Absorber umhüllt vom als Anwort auf Herrn Kunerth am 11. Mai 2023 um 20:53:
Wenn der Absorber 0K zu Anfang hat, wenn er plötzlich die Erdoberfläche umhüllt, so ist das raditive forcing= absorbierte Sonnenstrahlung J – ins All abgestrahlte Leistung F = der absorbierten Sonnenstrahlung J, denn der Absorber gibt bei 0K nichts ins All ab F=0, er muss durch die Strahlung, die er von der Erdoberfläche absorbiert, erst mal warm werden.
Durch die Erwärmung bildet sich ein neues Gleichgewicht aus, welches dann erfüllt ist, wenn der Absorber die Temperatur hat, die ursprünglich die Erdoberfläche vor ihrer Verhüllung hatte. Dann ist J-F = 0. In der Zeit hat sich die Erdoberfläche auf 2^.25 mal der ursprünglichen Temperatur erwärmt durch die Aufladung der Wärmekapazität mit der Nettoleistung.
Naja, die Atmopsphaere existiert schon ein paar Millionen Jahre. Aber wenn es ihrem Beispiel hilft.
Sicherlich ein Grenzfall der Materie ohne Temperatur verlangt.
Wenn dieser „Absorber“ die Atmosphaere sein soll, dann erklaren sie gerade wie die Erde die Atmosphaere erwaermt!
In ihrem Beispiel waren das 0K? Oder meinen sie, wie bei einer Isolierung? Problem bei der Atmnosphaere ist, das diese so ungefaehr ALLE Temperaturen annimt und nicht nur die, die der Erdkoerper ohne Atmosphaere hatte. Das ist bei einerr Isolierung uebrigens genauso. Was bestimmt denn die Oberflaechentemperatur?
Leider sehe ich nicht wo diese Imbalance zu Null gebracht wird. Welcher Ausgleich muss denn in ihrem Model geschaffen werden?
Ist physikalischer Unsinn, da sich nichts mit einer Leistung vollaedt (und nicht die Waermekapazitaet) sondern mit einer Leistung geladen wird. Was
„geladen“zugefuehrt wird ist Waermeenergie. Ich hatte sie schon mal gebeten sich sinnvoll auszudruecken. Geben sie mir bitte keinen Grund anzunehmen, das sie einfache physikalische Prozesse nicht ordentlich beschreiben koennen. Welchen Eindruck macht das bei Ihrem Beispiel? Wie soll man es ordentlich verstehen was sie wirklich meinen?Sprechen sie von einer Isolierung?
WErner Schulz am 22. Mai 2023 um 21:13
Sie dürfen die Differentialgleichungen gerne auf den allgemeinen Fall formulieren, ist nur eine Transformation.
Für den beschriebenen Fall ergeben sich die DGLs für die Temperaturänderungen:
Für die Bodenplatte: CE*dTE/dt = J – sigma * TE^4 + sigma * TA^4.
Für den Absorber: CA*dTA/dt = – 2* sigma * TA^4 + sigma * TE^4
Damit lassen sich die Temperaturänderungen dT schrittweise mit Zeitschritten dt numerisch berechnen.
Ja.
Durch die Erwärmung bildet sich ein neues Gleichgewicht aus, welches dann erfüllt ist, wenn der Absorber die Temperatur hat, die ursprünglich die Erdoberfläche vor ihrer Verhüllung hatte.
Geht auch für jede andere Starttemperatur, die Lösung der Differentialgleichungen konvergieren zum Gleichgewicht.
Wie schon öfter erklärt das Gleichgewicht zwischen J und der Abstrahlung ins All, also mit Absorber sigma*TA^4.
Sehen Sie ja oben an der Differentialgleichungen, indem Sie dT/dt = 0 lösen. Im Gleichgewicht mit Absorber ist J=sigma*TA^4 und damit die Imbalance J-F=0.
Herr Heinemann, sie versuchen logische Fragen mit Integralen zu erschlagen.
Das ist nicht sehr sinnvoll.
Wie gleicht sich das radiative Forcing aus? Warum wird es weniger?
Wenn zum Beispiel die Oberflaechentemperatur steigt, steigt dann nicht auch die Oberflächennahe Temperatur der Atmosphäre, und strahlt dann die Atmosphäre nicht mehr? Also erhöht sich das radiative Forcing?
Wie stellt sich das Gleichgewicht ein und hat es überhaupt was mit der Strahlung Änderung zu tun?
Werner Schulz am 23. Mai 2023 um 12:34
Wenn Sie es nicht an den Gleichungen sehen können, so müssen Sie es mir glauben.😎 Das forcing ist wie mehrmals erklärt die Differenz zwischen absorbierter Sonnenstrahlung J und der ins All abgestrahlten Wärmestrahlung F: J-F.
Ohne Absorber hatten wir Strahlungsgleichgewicht der nackten Erde angenommen, dann ist das forcing 0, weil gleich viel Wärmestrahlung ins All gelangt, wie gleichzeitig von der Sonne im Boden absorbiert wird. Sagen wir dies sei bei TE (0)= 255 K, entsprechend F=J= 240 W/m2.
Wenn der Absorber 0 K kalt eingeschoben wird, so erlischt die Wärmestrahlumgsabgabe ins All. Denn vom Boden geht nichts durch und vom Absorber selber kommt auch nichts. Damit schnellt das forcing auf die absorbierte Sonnenstrahlungsleistung J hoch (F=0). Damit heizt sich der Absorber auf. Er strahlt entsprechend seiner Temperatur F von 0 (bei 0 K) bis 240 W/m2 (bei TE(0)) ins All ab. Das forcing ist nach wie vor J-F. Irgendwann erreicht die Temperatur des Absorbers TE (0)= 255 K. Bis dahin steigt F stetig an. Bei 255 K ist F = J. Damit nimmt das forcing von J auf 0 ab. Und das System mit Absorber ist nun im Gleichgewicht. Die zur Erwärmung nötige Energie ist natürlich genau das über die Zeit integriere forcing, also der in der Erwärmungsphase „dem All vorenthaltene“ Anteil Sonnenenergie, welcher aufgrund des zu kühlen Absorbers ( < 288 K) nicht als Wärmestrahlung abgestrahlt wurde und stattdessen im System verbleibt.
Herr Heineman,
das Forcing ist die Differenz zwischen Solarer Einstrahlung und Abstrahlung?
Sie postulieren also eine dynamische Stoerung, die nur ueber eine bestimmte Zeit funktioniert, weil sich die Energiefluesse wieder ausgleichen, als Erklaerung wie das Forcing wirkt?
Wie ich dazu schon ausgefuehrt habe, sind Wolken viel effektiver als dynamische Stoergroesse.
Und warum soll sich nicht das alte Gleichgewicht nicht wieder Einstellen, scheinbar wirkt ja das Forcing nicht immer.
Ist ihnen nicht klar, das sie ein labiles System beschreiben, das durch irgendwas aus dem gleichgewicht gebracht werden kann?
Wissen sie nicht das ein waermerer Boden viel mehr Waerme im atm. Fenster abgibt und sich ihr Gleichgewicht gar nicht so einstellen kanm, wie sie es behaupten?
Und warum gibt es keine Angabe fuer das Forcing von Wasserdampf in der Troposphaere? Das muss doch genau so wirken!
Werner Schulz am 24. Mai 2023 um 16:36
Wieso fragen Sie, wenn es so da steht?
Sie sagen es, sie stören und sind zum Verständnis meines Beispiels unnötig. Denn zum Verständnis der Imbalance muss man da nur die Energieflüsse arithmetisch korrekt bilanzieren und berücksichtigen, dass mit steigender Temperatur mehr abgestrahlt. Das kapiert jeder, der will.
Werner Schulz am 24. Mai 2023 um 16:36
Mein Gott, wie soll das gehen? Wie soll beim alten Gleichgewicht der Absorber, wenn er kalt ist, ins All soviel abstrahlen, wie ankommt? Gegen welches Naturgesetz wollen Sie dafür verstoßen, den Energiesatz oder das Abstrahlungsgesetz?
Muss ihre Stoergroesse nicht staendig wirken, um einen staendige Erwaermung zu erzeugen? Wolken stoeren zwar aber die Temperaturen setzen sich wieder zurueck.
Sie behaupten ihr Stoerfaktor setzt sich auch zurueck, aber die Temperaturerhoehung soll bleibend sein?
Wie geht das? Vor allen, wie geht das, wenn einen hoehere Temperatur einen groesseren Waermeverlust darstellt?
Koennen sie das erklaeren?
Entweder ihre Definition vom radiativen Forcing stimmt nicht, oder sie wenden es falsch an?
Ist zum Beispiel das Forcing von Wasserdampf und CO2 additativ oder wirken sie gleichzeitig?
Man sagt die Bandlinien ueberdecken sich. Gleichzeitig waere das nicht falsch?
Der Absorber hat initial 0K, kann aber mit jedem anderen Wert starten. Wenn der wärmer als die initiale Erdoberfläche ist, so kühlt er auf TE(0) ab.
Die Erdoberfläche hat initial freilich due Strahlungsgleichgewichttemperatur TE(0) gegeben durch J= sigma*TE(0)^4. Nach Erreichen des neuen Gleichgewichts mit Absorber hat dieser freilich diese Temperatur TE(0) angenommen und die Erdoberfäche ist 2^0.25 * TE(0) warm. Dies folgt aus der Bilanz in Form der Differentislgleichungen.
Und das soll immer so sein?
Welche Temperatur weisen sie also der Erdoberfläche zu?
Wie rechnen sie das für Mars oder Venus?
Welche Groesse bestimmt die Oberflächentemperatur? Die theoretische Abstrahltemperatur?
Bitte ausführen.
WErner Schulz am 24. Mai 2023 um 23:35
Bei Beispiel demonstriert es doch schön: der ungestörte Zustand ist hier die nackte Erde ohne Absorber. Das Umhüllen der Erde mit dem Absorber ist die Störung und bewirkt forcing.
Die Reaktion des Systems, welches nun aus der nackten Erde + dem Absorber besteht, ist die Temperaturerhöhung durch den dadurch „eingesperrten“ Anteil Sonnenenergie, der nicht wie vorher noch als Wärmestrahlung von der nackten Erdoberfläche aus ins All verlassen kann, sondern jetzt im Absorber absorbiert wird und ihn dadurch erwärmt. Die Erwärmung des Absorbers bewirkt zweierlei: a) wird mit seiner zunehmendem Erwärmung wieder Wärmeenergie mit der Leistung F aus dem System ins All abgestrahlt, b) damit sinkt die Leistung J-F, die dem System zugeführt wird und zu seiner Erwärmung beiträgt. Wenn die Temperatur des Absorbers die der nackten Erde von vorher erreicht, stoppt die weitere Erwärmung, denn J=F, und das System hat ein neues Gleichgewicht bei höheren Temperaturen erreicht, das forcing erreicht null. Was ist daran nicht zu verstehen? Das ist simple Mathematik der Bilanzgleichungen oben.
Dieses System (Erde +Absorber) würde im erreichten neuen Gleichgewicht erneut „gestört“, wenn der Absorber wieder entfernt wird. Dann strahlt die nunmehr wieder dem All gegenüber freigesetzte nackte Erde ihre Wärmestrahlung wieder direkt ins All ab, da diese nunmehr im neuen Gleichgewicht höher ist als die Gleichgewichtstemperatur ohne Absorber entspricht, kühlt sie ab. Das Entfernen des Absorbers löst also ein negatives forcing aus.
Lesen Sie einfach die Differenzialgleichungen, die aus der Bilanz folgen. Dort wird auch klar, dass Instabilität im Beispiel nicht möglich ist.
Herr Heinemann,
koennen sie das mit dem Absorber noch mal etwas kinderfreundlicher erklaeren oder vielleicht weniger populaerwissenschaftlich?
Rein von ihren Aussagen, das radiative Forcing ist also ein Vergleich zwischen Erde ohne Atmosphaere und Erde mit Atmosphaere?
Welchen Sinn soll das machen? Welches Klimaforcing brauchen sie denn wenn sie keine Atmosphaere haben?
Werner Schulz am 25. Mai 2023 um 22:11
Der Absorber absorbiert Wärnestrahlung, wandelt sie in Wärmeenergie um, erwärmt sich dadurch und strahlt dadurch selbst in beide Richtungen ab.
Nein, nicht im Allgemeinen. Im Allgemeinen ist das forcing die Nettoleistung zwischen rein und raus ins Klimasystem. In meinem Beispiel bildet sich eine von Null verschiedene Nettoleistung, wenn der Absorber reingeschoben wird, und damit wird der „Klimawandel“ in meinem Beispiel angeworfen.
Rein für mein Verständnis, die Atmosphäre absorbiert laut KT 324 W/m2.
Wenn sie diese in Wärme umwandelt und auch noch in beide Richtungen mit 324 W/m2 abstrahlt, wo kommt die dazugehörige Wärme her?
Herr Heinemann,
Was wird wärmer mit dem Absorber?
Haben sie noch nie von dem Glasscheibenexperiment gehört?
Das wurde hier unzählige Male vorgeführt. Und es erwärmt sich nichts.
Realität schlägt ihre Physik.
Sie sagen:
Was hat Schwarzschild damit zu tun? Schwarzschild rechnet ja nicht aus welche Dichte in der Atmosphäre wo herrscht.
Was aber stimmt ist, das Dichte und Temperatur mit der Hohe abnimmt.
Ihr Absorber ist also anderen physikalischen Einflüssen unterworfen.
Muss man die in die Überlegungen einbeziehen?
Und warum reden sie von Gegenstrahlung, wenn sie nur einen Absorber haben?
Ich dachte sie schließen Abstrahlung damit aus.
Wie gesagt, die Glasscheibe macht nichts warm, auch nicht wenn sie strahlt.
Werner Schulz am 26. Mai 2023 um 21:00
Verwechseln Sie da nicht die Richtung? Nach KT97 beträgt die Gegenstrahlung 324 W/m2 und absorbiert wird in der Atmosphäre 350 W/m2.
Da die Atmosphäre nicht gleichtemperiert ist, strahlt sie nicht in beide Richtungen gleich, gucken Sie aufs Diagramm.
Die Wärme dabon kommt selbstverständlich von der zugeführten Energie, also die absorbierte plus die durch latente und konvektive sowie direkt absorbierte Sonnenstrahlung. Ist in der Atmosphäte halt komplexer als bei meinem Beispiel. Aber das Prinzip ist immer dasselbe: Energien bilanzieren.
Herr Heinemann,
Strahlt die Atmosphäre unten nur nach unten und oben nur mach oben?
Oder strahlt sie aus dem gleichen Raumvolumen in alle Richtungen ?
Wie bilanziert die Energie dann?
Wo absorbiert die Atmosphäre wieviel Energie?
Werner Schulz am 27. Mai 2023 um 16:12
Oje, wie oft denn noch diese Frage? Sie wissen doch, dass die Physik nur zulässt, dass das Gas aus einem genügend kleinem (damit es homogen ist) Volumen in alle Richtungen strahlt. Oder glauben Sie, das CO2 würde sich Ihretwegen widernatürlich verhalten, ein Wunder tun und nur in eine Richtung strahlen?
Die beobachtbare vertikale Asymmetrie zwischen der sich nach oben und unten ausbreitenden Strahlungen in der Atmosphärensäule ist freilich aufgrund der Inhomogenität in CO2 Dichte und Temperatur über diese Säule bedingt (siehe Schwarzschildsche Gl.). Daher kommt es auch zur Asymmetrie der Werte an den Endpunkten der Säule, nämlich der Gegenstrahlung am Boden im Vergleich zur Abstrahlung ins All, siehe KT, welches (nur) diese Endwerte angibt.
PS: Ihnen ist hoffentlich klar, dass die beiden (vertikal variierende) Leistungsflüsse nach oben Fu und unten Fd durch die ganze Säule geht und in KT nur die Werte an ihren jeweiligen beiden Endpunkten angegeben sind.
Wie bilanziert die Energie dann?
Na, wie immer: Betrag von oben + Betrag von rechts + Betrag von unten + Betrag von links, da sich die Beträge von rechts und links aus Symmetriegründen aufheben, können wir sie vergessen und müssen nur die vertikale Divergenz -d(Fu – Fd)/dz = e für die pro Kubikmeter und Sekunde deponierte Energiedichte e berechnen (in W/m3).
Gemäß dem Absorptionsgesetz die Leistungsdichte dF = – k(z) F dz. Da der Absorptionskoeffizient k empfindlich von der Höhe abhängt, wegen CO2 Dichte und Temperatur, müssen Sie die Gl. numerisch lösen. Mit der Höhe z nehmen Fu bzw. Fd nach oben hin betragsmäßig ab, denn die Luft wird nach oben hin ja IR transparenter, das ist indirekt ja auch die Ursache, dass sie nach oben weniger ins All abstrahlt als Gegenstrahlung nach unten.
Mit dem Absorber haben Sie diesen komplexen Prozes nicht, der strahlt aufgrund seiner angenommenen Homogenität, er ist dünn aber intransparent für IR, denken Sie an eine IR undurchlässige Scheibe, in beide Richtungen stets gleich viel entsprechend SB ab und demonstriert daher die grundlegende Physik ohne Verwirrnisse durch eine ortabhängige Absorptionsstärke und damit notwenigen mathematisch aufwendigeren Differentialgleichungen, die Sie ja leider nicht beherrschen. Daher erspare ich Ihnen dies mit meinem Beispiel des Absorbers, das ja viel einfacher zu verstehen ist.
Die Erwärmung durch den Absorber ist Ihnen also nun klar geworden? Denn dazu haben Sie keine Fragen mehr. Demnach haben Sie verstanden, warum es mit Absorber wärmer wird.
Was sie beschreiben ist keine Stoergroesse sondern zwei unterschiedliche Systeme.
Sie meinen, weil die Störgröße nicht verschwindet? Ja, dass trifft freilich für die CO2 Erhöhung auch zu, denn das Klima reagiert auf erhöhtes CO2, wobei dieses nicht so rasch verschwindet, wie das Klima sich darauf anpassen muss. Erhöht man die CO2 Menge hat man es mit einem neuen Klimasystem zu tun und Klimawandel ist der Übergang dahin.
Diese Aussage müssen sie ja beweisen. Sie können sie also nicht als Beweises anführen.
Werner Schulz am 26. Mai 2023 um 21:04
Diese Aussage müssen sie ja beweisen. Sie können sie also nicht als Beweises anführen.
Es ist anderes herum. Da Sie den wissenschaftlichen Beweis zum CO2 THE nicht verstehen, bekommen Sie das grundlegende Prinzip an einem vereinfachten Beispiel des Absorbers demonstriert. Verstehen Sie die Physik, warum sich das System nach dem Umhüllen mit dem Absorber erwärmt, so verbessern Sie Ihre Chancen, Klimaphysik zu verstehen.
Also, noch irgendwelche Fragen, oder dürfen wir davon ausgehen, dass auch Sie verstanden haben, warum es mit Absorber wärmer auf dem Boden wird? Ist ja an sich nicht schwer, sollte jedes Kind begreifen und die Gleichungen oben sind sowieso unangreifbar durchschlagend.
Nein erklaeren sie mal, ist das so wie bei einer Isolierung? Da Umhuellt man auch einen Koerper mit Material um mit weniger Energieaufwand bestimmte Temperaturen zu halten oder hoehere Temperturen zu erzielen?
Aber das ist es nicht oder? Sie muessen das Erklaeren, weil ich weiss es ja nicht!
Und koennen sie erklaeren warum ich, wenn ich unter eine Bettdecke krieche immer erst das Gefuehl habe, das ich die Bettdecke erwaerme und nicht diese mich?
Oder auch nur warum ich das Haus heizen kann wie ich will, so lange die Fenster offenstehen, wird es nicht so warm obwohl alle Flaechen die strahlen koennen, weiterhin strahlen?
Werner Schulz am 27. Mai 2023 um 10:55
Was verstehen Sie denn unter Isolation? Man versteht darunter den materiellen Wärmetransport durch Leitung oder Konvektion. Da diese Isolation im Beispiel sowieso gegeben ist, da es zwischen Erdboden und Absorber gar keine materielle Verbindung gibt, gibt es da nichts zu diskutieren.
Der einzig verbleibende Transport von Energie ist im Beispiel durch Strahlung. Und dies hat das Beispiel mit dem Klimasystem gemein, denn dieses tauscht nach außen ins Weltall auch nur Strahlung aus. Wie Sie wissen, definiert sich über die Differenz der Strahlungsflüsse von außen ins Klimasystem das forcing.
Na das Material das um den Koerper gelegt wird.
Isoliert eine Isolierkanne also nicht?
Was soll ein materieller Wärmetransport ueberhaupt sein? Waermetransport in Materie?
Also bei ihnen herrscht Vakuum an der Oberflaeche? Und die Atmosphaere uebt keinen Druck auf die Oberrflaeche aus?
Auf welchem Planeten leben sie?
Na da schliesst sich der Kreis, sie betrachten wieder nur die Strahlung, alles andere aussen vor.
Dabei wollten sie mir doch erzaehlen, wie sich das Radiative Forcing aufloest und irgendwann nicht mehr da ist!
Da bauen sie sich gerade keine Bruecke, weil sie haetten ja sagen koennen, das andere Waermetransportmoeglichkeiten dann den Ausgleich schaffen.
Ja aber wir sprechen von der Oberflaeche und da findet unser Klima statt. Was da in der von ihnen physikalischen betimmten Abstrahlhoehe los ist, spielt fuers Klima welche Rolle? Und bitte erklaeren wie eine waermere Atmosphaere weniger strahlt.
Ne das weiss ich nicht. Weil sie haben noch nicht erklaert ob das Forcing von Wasserdampf und CO2 gleichzeitig wirkt oder sich addiert. Falls sie zu Wasserdampf keine Angaben finden, wie ist das mit Methan?
Werner Schulz am 27. Mai 2023 um 20:47
Zwischen Absorber und Erdboden im Beispiel ist aber ein Raum mit Vakuum. Damit ist der einzig mögliche Energietransport dazwischen mittels Strahlung.
Sie wissen also nicht, dass Wärmeleitung und Konvektion im Vakuum nicht funktionieren? Das wird ja immer schräger…
Das habe umich bereits erklärt. Sie ignorieren allerdings wieder mal meine bereits gegebenen Antworten auf Ihre Fragen, sondern verirren sich in Ihrem eigenen Fragenwirrwarr.
Wie Sie wissen, definiert sich über die Differenz der Strahlungsflüsse von außen ins Klimasystem das forcing.
Doch, es steht mehrmals bereits hier. Also, erneut die Aufforderung, dass Sie Ihre sinnlose Frageninflation zu stoppen und die Antworten zu den Eingangsfragen zu studieren.
Auch das interessiert hier nicht. Es gehört nicht zu meinem Absorber-Beispiel zu Imbalance bzw. Forcing, um das Sie gebeten hatten, denn die Absorption macht die Hülle. Sie sind recht undankbar, und bleiben Sie beim Thema.
Werner Schulz am 27. Mai 2023 um 20:47
Erlich gesagt, weiß ich nicht, warum Sie überhaupt fragen. Nun habe ich Ihnen mit dem Beispiel erklärt, wie die Imbalance zustandekommt und wie durch Erwärmumg diese wieder ausgeglichen wird. Und Sie wollen nun unbedingt noch dabei die Wärmeleitung ineinbasteln. Von mir aus kann ich auch mein Beispiel um diese erweitern. Sie erinnern sich hoffentlich, dass wir diesen Fall auch schon vor Wochen diskutuert haben.
Der Punkt, den Sie allerdings gar nicht begreifen, ist der Grundsätzliche: globale Klimaänderungen und die damit einhergehende glibale imbalance haben ihre Ursache stets an der Systemgrenze nach Außen. Denn sie erfordern, dass es ein Ungleichgewicht zwischen ab- und eingehendem Energiefluß besteht. Da nun aber duese Energien stets Strahlungsenergen sind, denn die Systemgrenze verläuft ja im Vakuum des Weltalls, in dem Wärmeleitung und Wärmekonvektion nicht existieren können, läuft die Bilanzierung stets aufs Bilanzieren von Strshlungsenergien hinaus. Dass im Inneren des Systems Wärme auch mit Leitung und Konvektion vertikal zwischen Oberfläche und Atmosphäre transportiert wird, ändert an dieser Randbedingung nichts.
Was ist denn überhaupt Ihre Hoffnung, mit der Einbeziehung von Wärmeleitung zu gewinnen? Dass der Boden nicht wärmer werden muss, trotz eines Absorbers?
Dann koennen sie ja sicherlich erklaeren, wie sie sich vorstellen, das eine waermere Erde weniger Waerme abgibt als eine kaeltere.
Wo soll also die Imbalanz sein, wenn die Sonne die gleiche Waerme scchickt?
Herr Schulz, hier gehts zuende, in
Der „Missing Link“ für mein hemisphärisches Stefan-Boltzmann-Modell
steht noch was
Antwort zu Dietze, 18.05. 20:57:
Sie machen m. E. immer 2 Fehler: Sie stellen ein Modell auf, das physikalisch nicht begründet ist und erachten die Aussagen dieses Modells als aussagekräftig. Konkret geben Sie dem Modell vor, dass das vorindustrielle Gleichgewicht unverändert bleibt und alles, was sich ändert, nur eine Folge der anthropogenen Freisetzungen sein kann. Das ist physikalisch unzulässig, weil das Gleichgewicht dadurch entsteht, dass die Entnahme mit der Konzentration wächst und daher nicht unverändert aufrecht bleiben kann, wenn die Konzentration sich ändert. Alle Aussagen des Modells sind daher physikalisch unbegründet.
Ausserdem machen Sie einen klassischen Kreisschluss, wenn Sie meinen, mit den Ergebnissen des Modells die Richtigkeit der für das Modell getroffenen Annahmen beweisen zu können.
Dietze und Müller sind eben Gesellen, die es sich nicht nehmen lassen, daß es Perpetuum Mobiles im Klimakontext doch gibt.
Da helfen Fakten nichts, wie auch bei jeder Religion Fakten keine Chance haben …
Herr Dr. Roth, Sie kennen sich mit linearen Systemen nicht aus, wo einzelne Vorgänge linear (additiv) überlagert sind und daher separiert werden können. Auch verstehen Sie nicht die Systemdynamik bei einer Zeitkonstanten von 50 Jahren, wo eine konstante Emission einen langsamen ppm-Anstieg nach einer e-Funktion ergibt und man sich dem konstanten Maximum (welches Sie fälschlich nach einigen Jahren erwarten), erst nach mehr als 100 Jahren nähert.
Ihre Behauptung, meine Berechnung, welche ja durch die Beobachtung über 20 Jahre (!) verifiziert wird, beruhe auf einem Zirkelschluss (!), ist absurd. Sie haben doch noch nie die Dgl eines solchen Systems gelöst. Weiter wundert mich dass Sie sich ausgerechnet und kontraproduktiv an mir, aber garnicht an dem falschen KumulationsmodelI des IPCC abarbeiten, welches doch die Grundlage für die fatale und billionenteure unnötige Dekarbonisierung und Wärmewende von Deutschland ist.
Herr Dietze
Ihre Zeitkonstante von 50 Jahren ist das Produkt eines physikalisch unzulässigen Modells und daher real nicht existent .
Eike Roth schrieb am 20/05/2023, 22:30:03 in 324757
Es ist irgendwie interessant, wie sie sich beide gegenseitig vorwerfen, ihre Modelle würden nicht auf Physik beruhen. Keiner von ihnen hat irgendwelche physikalischen Grundlagen präsentiert.
Grundsätzliches zu Modellen:
In den Diskussionen werden m. E. 2 Typen von Modellen vertreten: Mathematische und physikalische. Beiden gemeinsam sind folgende Grundlagen:
Bei den mathematischen Modellen (z. B. das von Dietze) wird weiter vorgegeben, dass das vorindustrielle Gleichgewicht unverändert weiterbesteht und alle Änderungen nur Folgen der anthropogenen Freisetzungen sind. Diese Vorgaben können aber physikalisch nicht stimmen, weil jedes Gleichgewicht dadurch zustande kommt, dass die Entnahme mit der Konzentration zunimmt, solange, bis sie gleich groß ist wie die Freisetzung. Daher wird das Gleichgewicht unvermeidbar gestört, wenn die Konzentration durch erhöhte Freisetzung weiter erhöht wird, woher auch immer diese Freisetzung kommt. Es kann sich dann nur ein neues Gleichgewicht bei höherer Konzentration einstellen (wenn die Freisetzung auf dem erhöhten Wert konstant bleibt). Aber das weiß die Mathematik natürlich nicht und sie rechnet daher aus ihren Vorgaben eine rücktreibende Kraft proportional zur Überschusskonzentration über die alte Gleichgewichtskonzentration hinaus aus (zurzeit also 420 – 280 = 140 ppm) und eine zugehörige Zeitkonstante von ca. 55 Jahren. Z. B. bei Beenden der anthropogenen Freisetzungen würde die Konzentration mit dieser Zeitkonstanten bis zum alten Gleichgewicht hin zurückgehen. Diese rücktreibende Kraft und diese Zeitkonstante sind aber nicht nur auf falscher physikalischer Basis errechnet und dadurch auf jeden Fall ohne Aussagkraft, sondern sie sind auch unmittelbar physikalisch zu verwerfen, weil bei einer jährlichen Austauschrate von einem Viertel des Inventars und Abhängigkeit der Entnahme von der Konzentration eine so hohe Abweichung vom Gleichgewicht nur etwa bei einer sprungförmigen Erhöhung der Freisetzung um 50 % möglich ist (und dann nur für sehr kurze Zeit), bei den langsam steigenden anthropogenen Freisetzungen aber völlig ausgeschlossen werden kann, und weil die anthropogenen CO2-Moelküle weder länger in der Atmosphäre verbleiben noch überproportional zur Konzentration beitragen können. Die Mathematik kann eben nichts Wirklichkeitsnahes errechnen, wenn sie nicht auf physikalisch korrekten Vorgaben aufbaut.
Die physikalischen Modelle (z. B. meines) haben demgegenüber streng physikalische Überlegungen als Vorgabe: Im Einzelnen:
Daraus folgt zwingend, dass alle Quellen proportional zu ihrer Stärke zur Konzentration beitragen. Keine Quelle kann überproportional beitragen.
Daraus folgt zwingend, dass bei konstanter Freisetzung sich ein Gleichgewicht einstellt, bei der Konzentration, bei der die Entnahme gleich groß ist wie die Freisetzung.
Dadurch kann man aus dem Konzentrationsverlauf angenähert die Entnahme und damit auch angenähert die Freisetzung errechnen. Die muss bei um 50 % erhöhter Konzentration ebenso um 50 % gestiegen sein, zumindest angenähert. Die anthropogenen Freisetzungen sind dafür viel zu klein. Deswegen kann man mit meinem Modell auch keine Vorausrechnung machen, wie sich die Konzentration entwickeln wird, wenn man für die anthropogenen Freisetzungen einen bestimmten Verlauf vorgibt. Für Vorausrechnungen müsste man auch den Verlauf der natürlichen Freisetzungen vorgeben, die Natur lässt sich aber nicht so leicht etwas vorschreiben.
Herr Roth, ihre Mühe in allen Ehren, aber manche Leute sind nicht fähig physikalisch zu denken und zu verstehen. Sind sie mal hart und fragen mal einen Herr Dietze, wie er eine „Zeitkonstante von 50 Jahren“ bei einem diffusionskontrollierten Prozess bestimmt hat. Etwas überspitzt gesagt, bei dieser Zeitkonstante würde jeder Mensch mit einer CO2-Blase um seinen Kopf herumlaufen. Dann werden Sie schnell feststellen, dass die Herren einfach nur daher schwätzen, ohne Sinn und Verstand.
Mfg
Werner Holtz
Herr Holtz, es wäre sinnvoll wenn Sie z.B. mal nach der Veröffentlichung „[PDF] Simple model of the anthropogenically forced CO2 cycle“ googeln und sich das pdf herunterladen. In Kapitel 5 wird eine adjustment time (Halbwertszeit) des anthropogenen CO2 von 103 Jahren genannt, was eine 1/e-Zeitkontante von 103/ln(2)=148,6 Jahren bedeutet. IPCC benutzt übrigens sogar eine Zeitkonstante von 570 Jahren, wie ich durch Vergleichsrechnungen nachweisen konnte. Im Kumulationsmodell verbleibt etwa die Hälfte unserer CO2-Emission sogar dauerhaft in der Atmosphäre.
Herr Dietze,
Es geht darum wie und warum sie:
haben.
Abgesehen davon bringen sie unterschiedliche Zahlen aus unterschiedlichen Quellen, was nicht gerade ihre Position unterstutzt.
Herr Schulz, ich möchte noch darauf hinweisen dass Prof. Ganteför für die Zeitkonstante 60 Jahre ermittelt hat. Bei meinem C-Modell (pdf-URL s.o., dort Fig. 3) hat sich die beste Übereinstimmung mit der Beobachtung des ppm-Verlaufs seit 1850 zu 55 Jahren ergeben. Genau dieser Wert wurde auch vor etwa 24 Jahren durch eine Regressionsanalyse der besten verfügbaren CDIAC-Daten von Dr. Ahlbeck in Finnland ermittelt. In Bild 2 sehen Sie welche ppm-Verläufe sich mit den IPCC-Parametern (BF=Anteil der Atmosphäre am schnellen Gesamtpuffer und T=Zeitkonstante) ergeben würden. Die Kurve mit BF=48% und T=oo (d.h. 48% unseres CO2 verbleiben dauerhaft in der Atmosphäre) zeigt ziemlich gut die Dynamilk des IPCC-Kumulationsmodells mit einem deutlich zu hohen ppm-Anstieg und dem fehlenden Sättigungsverlauf.
Wenn 48% des vom Menschen emittierten CO2 in der Atmosphäre verbleibt, dann trifft das auch für das natürliche CO2 zu.
Da die Emissionen die vom Menschen um das neunfache übersteigen, ist entweder der Anteil am Anstieg auch nur 1/9 oder die Angabe die sie machen stimmt nicht.
Solche Modelle wie „Simple model of the anthropogenically forced CO2 cycle“ oder auch das „Bern Carbon Cycle Model“ halte ich für nicht physikalisch zielführend, weil die Messungen einen anderen Wert der fluiddynamischen Verweilzeit bzw. mittleren Verweilzeit bestimmen. Im „Standard Bern Carbon Cycle Model“ findet man wenigstens Verweilzeiten, die mit den Messungen der CO2 Senken/Quellen so einigermaßen übereinstimmen, obwohl das „Standard Bern Carbon Cycle Model“ einige physikalisch nicht reproduzierbare Artefakte aufweist.
Mit den beiden Modellen kann man die verschiedenen Werte der Messungen aus der Tabelle im EIKE-Artikel https://eike-klima-energie.eu/2023/03/28/neue-studie-atmosphaerische-co%e2%82%82-verweildauer-betraegt-nur-5-jahre-zu-kurz-um-das-klima-zu-beeinflussen/ nicht reproduzieren bzw. einordnen. Wenn die physikalische Betrachtung konträr zu den Messungen ist, dann muss diese Betrachtung verworfen werden.
Entscheidend für die Gasaustausch- bzw. Ausgleichsvorgänge sind die Transferkoeffizienten. Für eine Stoffmengen-Änderung sind drei Prozesse zu betrachten: dn/dt = (dn/dt)Konvektion + (dn/dt)Diffusion + (dn/dt)Reaktion. Der konvektive Stofftransport und die chemischen Reaktionen spielen beim CO2 eine untergeordnete Rolle in den Grenzschichtphasen. Der entscheidene Stofftransport oder Ausgleichsprozess wird durch die Diffusion bestimmt.
Eine physikalische Plausibilitätsprüfung über einen diffusionskontrollierten Ausgleichsprozess zeigt, dass die beiden oben beschriebenen Modelle physikalisch unrealistisch sind. Im Gegensatz dazu bestätigt die Betrachtung eines diffusionskontrollierten Ausgleichsprozess die Werte der Messungen.
Betrachtet man die Werte über die Jahre von 280 ppmV bis heute 410 ppmV in der Atmosphäre, dann sind davon 16 ppmV anthropogenen Ursprungs, der Rest ist natürlichen Ursprungs. Das ergibt sich aus den Verweilzeiten und Umsätzen der schnellen, moderaten und langsamen CO2 Senken/Quellen für die diffusionskontrollierten Ausgleichsprozesse.
Mfg
Werner Holtz
Herr Holtz, Sie rechnen also ganz primitiv proportional auf der Basis dass die 280 ppm vom Kreisfluss von 190 GtC/a hervorgerufen (!) werden und von uns 10,8 GtC dazukommen und es dann ~16 ppm mehr werden, also 280/190•200,8=295,9 ppm. Das ist ja nicht zu fassen! Unsere Emission erhöht doch nicht den Naturkreislauf! Dieser hat sich über lange Zeit wegen der Temperaturdifferenz zwischen polaren und tropischen Breiten eingestellt, und unser Senkenfluss braucht etwa 600 Jahre bis er wieder herauskommt.
Herr Dietze,
was halten sie von diesem Artikel: https://www.scientificamerican.com/article/melting-tundra-releases-carbon-dioxide-quickly/
?
Immerhin gibt es scheinbar natuerliche Quellen die auf eine Erwaermung reagieren und zusaetzlich zu den Menschlichen Quellen wirken.
Da sich der Anstieg vom CO2 nicht wesentlich schneller ist, was denken sie, hat sich die Erde nicht erwaermt (dort wo solche Quellen erwartet werden) oder werden die Emissionen wieder abgefangen?
Wenn ja wo und warum soll das nicht auch auf das menschliche CO2 zutreffen?
Sie schreiben viel wirres Zeug zusammen. Für den atmosphärischen CO2 Gehalt sind die schnellen und moderaten CO2 Senken/Quellen verantwortlich, die langsamen CO2 Senken/Quellen spielen dabei fast keine Rolle. Und meine Berechnung ist eine differentielle Betrachtung über die Zeit für die Verweilzeiten und Konzentrationen der schnellen und moderaten CO2 Senken/Quellen.
Ein Gleichgewicht, welches in ihrer Vorstellung herumgeistert, gibt es nicht. Das ist ein dynamisch-differentieller Verlauf über die Änderungen der Verweilzeiten und der Konzentrationen. Die Transferprozesse unterscheiden nicht zwischen anthropogenen und natürlichen CO2.
Und solche sinnfreien Rechnungen, wie diese „280/190•200,8=295,9 ppm“ können nur Sie produzieren.
Da hat der Herr Schulz schon eine sinnvollere Abschätzung: „… ist entweder der Anteil am Anstieg auch nur 1/9 oder die Angabe die sie machen stimmt nicht.“
Außerdem ist das keine lineare Funktion der Konzentration, sondern entsprechend dem 1.Fickschen Gesetz gilt:
Die Konzentration nimmt bei einer Stör-Eingabe im 1D-Fall beim Transport mit 1/√(x) ab. Im 2D- bzw. 3D-Fall nimmt die Konzentration mit 1/x bzw. 1/x^(3/2) ab, wobei das Konzentrationsmaxima schneller gedämpft wird, weil 2 bzw. 3 Raumrichtungen für eine Verteilung zur Verfügung stehen (Dispersion). Dabei ergibt sich ein zeitlicher Faktor von 24 zwischen dem 1D- und 3D-Fall vom Konzentrationsabbau. Deshalb sind lineare Modelle wie „Simple model of the anthropogenically forced CO2 cycle“ zu verwerfen, oder man dividiert die dabei erhaltenen Zeitkonstanten durch 24, dann stimmt es auch wieder mit den Messungen.
Mfg
Werner Holtz
Herr Holtz, mich wundert dass mein C-Modell von Ihnen und anderen Herren wegen der (aus der Beobachtung des anthropogenen ppm-Anstiegs seit 1850) ermittelten Zeitkonstanten von 55 Jahren angegriffen wird, obwohl es das höchst erfreuliche Ergebnis liefert dass wir mit der heutigen CO2-Emission noch 110 Jahre weitermachen können, dann von selbst NetZero sowie nur 0,5 Grad gegen vorindustriell erreichen sowie etliche Billionen € sparen.
Herr Dr. Dengler, der mit tau=50 Jahren, einer gut 3fach zu hohen CO2-Sensitivität und einer CO2-Reduktion um 27% gerechnet hat, um das 1,5 Grad-Ziel von Paris zu erreichen, wurde mit seinem „evidenzbasierten Ansatz“ zweimal bei EIKE veröffentlicht – ohne (ausser von mir) angegriffen zu werden.
Herr Dietze,
sie sagen:
besser koennen sie nicht dokumentieren, das sie politische oder Wohlfuelwissenschaft betreiben, aber nicht die Frage wirklich klaeren. Das ist eine Bankrotterklaerung fuer ihre Arbeit, selbst wenn Teile von dieser stimmen sollten.
Oder wollen sie wirklich das alle ihr Model akzeptieren, nur weil das Ergebnis „erwuenscht“ ist?
Herr Schulz, meine Frage bleibt, warum Sie (sowie die Herren Holtz und Roth) nicht die Zeitkonstante und das sehr ähnliche C-Modell von Dr. Dengler angreifen. Mir zu unterstellen, dass alle mein Modell akzeptieren sollen, nur weil das Ergebnis „erwuenscht“ ist, ist grotesk. Ich habe den Eindruck, es geht hier um grünen Zeitgeist, also cancel culture – nämlich das was richtig ist und gut funktioniert, platt zu machen. Ich weise nur darauf hin dass – soweit wir für NetZero bei 500 ppm z.B. 6 Billionen € (und das ohne die gigantischen Speicherkosten) – sparen können, das für jeden Einwohner von D (also auch für Sie) gut 72.000 € bedeutet. Es würde sich also lohnen, sich mal mit der Verifikation meines Modells zu befassen
Herr Dietze,
sie sagen:
Das ist nobel. Und da stehen wir auf der gleiche Seite. Die Zerstoerung und Umverteilung wird aber nicht mit wissenschaftlichen Modellen verhindert, die meiner Meinung nach nicht einer einfachen Logikpruefung standhaelt.
Der Gebrauch einer Zeitkonstante ist unlogisch, wenn man mit Durchfluss und Anteilsrechnung wiederlegen kann, das menschengemachtes CO2 sich in der Atmosphaere anreichern kann.
Wenn sie sagen das 48% vom menschlichen CO2 in der Atmosphaere bleibt, dann muss das auch fuer das natuerlich immitierte CO2 so sein. Da ein solcher CO2 Anstieg nicht gemessen wird, ist diese Annahme falsch. Demnach stimmt was mit der Annahme einer Zeitkonstante nicht.
Wie mehrmals hingewiesen wird, benutzen sie die Zeitkonstante als Argument das der CO2 Anstieg durch den Menschen kommt. Dabei ermitteln sie diese aber nur mir den Emissionen vom Menschen. Das ist eine Zirkelbezug, den sie als Fehler bei sich finden koennen.
Die Annahme das die natuerlichen Emissionen statisch sind, wird durch Klimaarlamistische Studien selbst wiederlegt.
Schauen sie die Links die ich eingestellt habe oder suchen sie nach Beispielen fuer verstaerkte Aussgasung aus Tundra und Dauerfrostboeden.
Die Natur ist variabel.
CO2 zu vermeinden ist eine gesellschaftliche Sackgasse, wenn nicht sogar eine evolutionaere.
Herr Schulz, Sie haben die 1/e-Zeitkonstante völlig falsch verstanden. Das ist ein Systemparameter, der nichts mit den Menschen zu tun hat, nämlich CO2-Überschuss (über dem natürlichen Gleichgewicht bei 280 ppm) der Atmosphäre / Senkenfluss. Und der Kreisfluss ist KEIN Senkenfluss! Die Zeitkonstante bestimmt auch den ppm-Anstieg nach einer e-Funktion bis zum Maximalwert wenn (nach dem Badewannenprinzip) z.B. der Zusatzeintrag grösser ist als der derzeitige Abfluss.
Bei Ihren Überlegungen klammern Sie immer aus dass der natürliche Kreisfluss von 190 GtC/a KEINE ppm-Erhöhung bewirkt – und somit auch keine dauerhaft verbleibenden 48% welche ich für die IPCC-Simulation eines Szenarios für konstante Emission angegeben habe.
Bei der Modellierung geht es um die dynamische Berechnung der STÖRUNG der Gleichgewichtssituation durch die anthropogene Emission. Genau das wird ja auch im (~30 Jahre alten) Kopfbild dieses Beitrags dargestellt. Dass 1 GtC/a Zusatzemission im Gleichgewicht einen Anstieg um ~19,5 ppm bewirkt und keinesfalls nur 280/190=1,47 ppm wie fälschlich von einigen Kritikern angenommen wird, können Sie im Gegensatz zu mir (Diplomarbeit in Regelungstechnik zur Berechnung der Dynamik komplexer linearer Systeme) leider nicht verstehen. Die natürlichen Emissionen sind doch (geglättet) im Kreisfluss enthalten. Riesige Zusatzemissionen, die seit 170 Jahren immer genau passend zur jährlichen Bilanz (!) ansteigen, gibt es nicht.
Herr Dietze,
in ihrem Model Klammern sie den Durchfluss der natürlichen Emissionen aus.
Und als Konsequenz berechnen sie die Zeitkonstante nur mit den menschlichen Emissionen.
Versteht ich das falsch oder darf ich das für falsch erachten?
Und gibt es ihrer Meinung nach keine extra Ausgasungen in den nordlichen Breiten oder halten sie diese für wirkungslos?
Warum?
Antwort zu Marvin Müller, 19.05. 12:15 und 13:56:
Ihr Vergleich mit Geschwindigkeit und Beschleunigung trägt nicht, weil beim CO2 in der Atmsophäre die Entnahme mit der Konzentration zunimmt. Daher bleibt die Konzentration schnell konstant, wenn die Freisetzung konstant bleibt, während die Geschwindigkeit immer weiter ansteigt, wenn die Beschleunigung konstant bleibt. Wenn die Konzentration in den letzten 10 Jahren ungebremst weiter gestiegen ist, obwohl die anthropogenen Freisetzungen stehen geblieben sind, erfordert das zwingend eine weitere Quelle.
Meine 0,95 % pro Jahr beziehen sich nicht auf die anthropogenen Freisetzungen, sondern auf die Veränderung von deren Wachstum, wie Sie auch richtig nachgerechnet haben.
Eike Roth am 19. Mai 2023 um 21:48
Mein Vergleich sollte lediglich illustieren, welchen Vergleich Sie anstellen – also klarstellen, dass Sie verschiedene Dinge vergleichen und man Ihre Schlüsse vielleicht nicht so einfach ziehen kann.
Nein. Es reicht aus, wenn die vorhandenen Senken die hinzukommenden Mengen einfach nicht schnell genug absorbieren können. Und da die Aufnahme nicht von der Konzentration sondern von der Differenz der Konzentrationen abhängt (sowohl im von Ihnen referenzierten Fick`schen Gesetz, als auch im Henry`schen Gesetz), kann es also einfach sein, dass die Konzentration in den Senken mit ansteigt, so dass die Konzentrationsdifferenz in etwa gleich bleibt. Ich finde die Stelle jetzt gerade nicht, aber Sie sagten irgendwo mal, man müssen die Konzentration in den Senken bei der Analyse auf Null setzen – vielleicht ist das einfach Ihr Denkfehler …
Herr Marvin Müller,
Ihr Vergleich mit Beschleunigung und Geschwindigkeit: Auch wenn Sie damit lediglich „illustrieren“ wollten, trägt er trotzdem nicht, weil Sie Äpfel mit Birnen vergleichen. Ich vergleiche die Steilheit von Zuwächsen, einmal bei der Konzentration und das andere mal bei den anthropogenen Freisetzungen. Weil die Entnahme von CO2 aus der Atmosphäre mit steigender Konzentration zunimmt, kann die Konzentration in der Atmosphäre nicht anhaltend schneller wachsen, als die Freisetzungen wachsen, dafür langt der Nachschub an CO2 einfach nicht. Solange Sie kein Beispiel zeigen, wo das doch geht, sehe ich meine Aussage als richtig an.
Deutliches Abflachen der anthropogenen Freisetzungen in den letzte 10 Jahren: Wenn die anthropogenen Freisetzungen tatsächlich die Ursache der Konzentrationszunahme wären, dann müsste ein Abflachen der anthropogenen Freisetzungen auch zu einem Abflachen im Zuwachs der Konzentration führen. Das ungebremste weitere Steigen geht nur mit einer zusätzlichen Quelle, weil das CO2 nicht in der Atmosphäre entsteht. Auch da wieder: Ohne Gegenbeispiel halte ich meine Aussage für richtig.
Ergänzung: Corona hat zu einem deutlichen Einbruch der anthropogenen Freisetzungen 2020 geführt. Würden die die Konzentration bestimmen, müsste man auch in der Konzentrationskurve eine deutliche Delle sehen. Sieht man aber nicht.
Wovon hängt die Entnahme ab? Eben von der Konzentration (erkennt man daran, wenn man die Konzentration in den Senken mit null annimmt). Sie verwechseln immer die Entnahme mit der Netto-Entnahme. Die hängt natürlich von der Differenz der Konzentrationen ab, aber ich betrachte die Entnahme (und rechne die zugehörige – aber unbekannte – Freisetzung aus der Netto-Entnahme aus).
Ansteigen der Konzentration in den Senken: Habe ich ausführlich dargelegt: Trägt bei der Biomasse und der oberflächennahen Ozeanschicht sicherlich zumindest einen Teil zur erhöhten Freisetzung aus diesen natürlichen Quellen bei, beim tiefen Ozean infolge dessen Größe und Verzögerungszeit aber klar nicht (genauer: erst in einigen Jahrhunderten, und auch dann nur stark abgeschwächt). Die Notwendigkeit einer zusätzlichen Quelle bleibt daher aufrecht.
Eike Roth schrieb am 25/05/2023, 00:26:27 in 325292
Der Vergleich ist genau das Äquivalent zu Ihrem, nur dass ich die CO2-Menge durch den Weg ersetzt habe. Und Sie haben recht, das ist ein Vergleich von Äpfeln und Birnen – dass Sie genau so einen falschen Vergleich machen, wollte ich illustieren.
Wir können drei Kurven zeichnen:
Sie nehmen für die Co2-Konzentration in der Atmosphäre die 2. Kurve und für die anthropogenen Emissionen die dritte Kurve und merken es anscheinend nicht:
Sie müssen einfach nur die richtigen Dinge vergleichen und nicht Äüfel und Birnen.
Der Anstieg der anthropogenen Freisetzungen hat sich abgeflacht, nicht die anthropogenen Freisetzungen selbst. Wir fügen der Atmosphäre jedes Jahr doppelt soviel CO2 hinzu, wie der CO2-Gehalt zunimmt.
Ich halte 7% für keine deutlichen Einbruch, der geht im rauschen der natürlichen Variationen unter.
Ich bin Ihren Hinweisen auf das Frick’sche Gesetz gefolgt, also werfen Sie mir das jetzt bitte nicht vor. Wir können die Rechnung aber natürlich auch gern mit den Brutto-Zahlen machen, wenn Sie die mal auflisten. Würde gern mal den Unterschied sehen und mich seher wundern, wenn man Ende was anderes rauskommt als „die natürlochen Senken nehmen momentan 2,5ppm mehr auf, als die natürlichen Quellen emittieren …
Ich schrieb:
Hier mal die passenden Graphen dazu:
In Ihrer Argumentation vergleichen Sie die dritte Kurve für die Antropogenen Emissionen mit der zweiten für den CO2-Gehalt der Atmosphäre …
Machen das nicht alle?
Schauen sie mal bei Quatschnicht vorbei!
WErner Schulz schrieb am 25/05/2023, 22:26:50 in 325393
Nein. In der Grafik wird offensichtlich die erste und die zweite Kurve in einem Diagramm dargestellt.
Allgemein: Ich würde Sie nicht kritisieren, wenn Sie anmerken, dass das Darstellen verschiedener Sachverhalte in einem Diagramm problematisch sein kann – vor allem, wenn falsche Zusammenhänge bzw. fälschlicherweise das Nichtvorhandesein von Zusammenhängen durch die Darstellung suggeriert wird …
Sie meinen die erste und die dritte vielleich?
Herr Marvin Müller,
ich sehe eigentlich nicht ein, warum immer alles mehrfach gesagt werden muss. In aller Kürze:
Es geht darum, die Behauptung zu überprüfen, dass die anthropogenen Freisetzungen [ppm/a] die Ursache für die Zunahme des Inventars in der Atmosphäre [ppm] sind. Damit diese Behauptung stimmen kann, muss es erstens eine physikalische Plausibilität für den Zusammenhang geben, das ist hier der Fall, und zweitens müssen Ursache und Wirkung in der Größe zusammenpassen, das ist hier nicht der Fall. Aber um das zu überprüfen, muss man eben irgendwie ppm/a und ppm vergleichen. Das prinzipiell abzulehnen, kann ich mir nur mehr mit der Angst erklären, dass anderenfalls das Nicht-Zusammenpassen eben doch bestätigt wird.
Wenn Sie bei zunächst Gleichgewicht in der Atmosphäre zusätzliche Freisetzungen von beispielsweise 1 ppm/a annehmen, dann kann das Inventar in der Atmosphäre maximal jährlich um dieses eine ppm steigen, dann, wenn die Entnahme gleich bleibt und, und es kann nur weniger steigen, wenn die Entnahme mit steigender Konzentration zunimmt. Im letzteren Fall würde auch sehr bald ein (neues) Gleichgewicht erreicht werden und die Konzentration würde gar nicht mehr weiter steigen. Wenn wir statt dessen annehmen, dass die Freisetzung jedes Jahr um 1 ppm/a höher ist als im Vorjahr, dann kann das Inventar maximal in diesem Ausmaß steigen, dann, wenn die Entnahme gleich bleibt und, und es kann nur weniger steigen, wenn die Entnahme mit steigender Konzentration zunimmt. Das Inventar kann zwar „ewig“ weiter steigen, aber eben nur langsamer als die Freisetzungen steigen. Ich habe aber gezeigt, dass die Steigung der Konzentration mit 2,1 %/a höher ist als die Steigung der anthropogenen Freisetzungen mit nur 0,95 %/a. 2,1 %/a gehen eben nicht als Folge von 0,95 %/a (jedenfalls nicht auf Dauer), da muss von irgendwoher zusätzliches CO2 hinzukommen. Solange Sie kein Gegenbeispiel bringen (worum ich gebeten hatte), gilt das.
Ihr Vergleich mit Beschleunigung und Geschwindigkeit hinkt vor allen deshalb, weil dort ein Effekt analog zur wachsenden Entnahme von CO2 bei erhöhter Konzentration fehlt. Da ist das Verhalten entscheidend anders, daher wirklich Äpfel mit Birnen.
Deutlich verlangsamtes Wachsen der anthropogenen Freisetzungen in den letzten 10 Jahren: Ich habe nicht gesagt, dass das das Wachsen der Konzentration (sofort) beenden muss, sondern, dass es sich in einem Abflachen des Wachsens der Konzentration bemerkbar machen muss, wenn die anthropogenen Freisetzungen Hauptursache sind. Weil man kein solches Abflachen sieht, kann „Hauptursache“ nicht stimmen.
Der pandemiebedingte Einbruch in den anthropogenen Freisetzungen betrug in der Spitze etwa 17 %. Davon müsste man etwas in der Konzentrationskurve sehen, wenn „Hauptursache“ stimmen würde.
Ich glaube nicht, dass im Fick’schen Gesetz Entnahme und Netto-Entnahme verwechselt werden, aber Sie tun das immer wieder. Die Entnahme ist proportional zur Konzentration, die Netto-Entnahme ist proportional zur Konzentrationsdifferenz.
Es stimmt, die natürlichen Senken nehmen derzeit 2,5 ppm/a mehr auf, als sie derzeit emittieren. Das spricht aber nicht dagegen, dass sie heute um ca. 50 % mehr emittieren als vor 150 Jahren. Das müssen sie aber, wenn sie heute um 50 % mehr aus der Atmosphäre aufnehmen und die Konzentration sich nur langsam verändert. Dieser Anstieg hat nun einmal viel mehr zum Konzentrationsanstieg in der Atmosphäre beigetragen, als die anthropogenen Freisetzungen.
Eike Roth schrieb am 27/05/2023, 12:00:02 in 325553
Müssen Sie nicht. Mir wäre auch lieber, wenn Sie mal über das gesagte nachdenken und darauf eingehen würden, statt immer nur wieder Ihre Gedanken zu wiederholen.
Ich lehne Vergleiche nicht prinzipiell ab. Daher habe ich ja auch die passenden graphen geliefert und sogar Ihre berechneten Werte rekonstruiert, um Ihre Vergleiche zu verstehen. Aber Sie vergleichen nicht ppm mit ppm/a – was jeder intuitiv nachvollziehen könnte. Sie vergleichen ppm/a mit ppm/a² und das auch noch in Prozent. (Als ich Sie das erste mal auf den falschen Vergleich aufmerksam gemacht hatte, schrieben Sie: „Da haben Sie tatsächlich einen Fehler meinerseits aufgedeckt, …“ und wechselten dann auf einen prozentualten Vergleich genau der gleichen Größen …)
Im Graphen der Änderung Konzentrationen sieht man deutlich, dass das der Fall ist. Die Konzentration in der Atmosphäre steigt weniger stark, als die antropogenen Emissionen, da gleichzeitig die Entnahme (die Aufnahme duch die Senken) steigt. Alle drei Kurven haben einen positiven Anstieg …
Sie können rein optisch sehen, dass die Steigung der antropogenen Emissionen größer ist als die Konzentration. Also muss die Steigung der antropogenen Emissionen auch größer asll 2,5% sein. Und hier greifen Sie zu Ihrem Trick: Sie wechseln für die antropogenen Emissionen von der Steigung zu Änderung der Steigung und freuen sich dann, dass die kleiner als 2,5% ist.
Vielleicht habe ich ja die falschen Quellen konsultiert. Können sie mich auf eine Stelle verweise, in der dieses Gesetz so formuliert wird, wie Sie es hier beschreiben? Ich habe nur Formulierungen gefunden, die eine Proportionalitöt zur Konzentrationsdifferenz formulieren.
Das ist offensichtlich falsch. Die natürlichen Senken nehmen 2,5 ppm/a mehr auf, als zusammen von natürlichen Quellen und aus antropogenen Quellen emittiert werden. Es ist aber interessant, dass Sie gerade 2,5ppm/a nehmen – das ist genau (in etwa) die Differenz zwischen antropogenen Emissionen pro Jahr und dem Anstieg der Konzentration in der Atmosphäre pro Jahr.
=> Das Inventar [CO2, Atmosphäre] kann zwar „ewig“ weiter steigen, aber eben nur langsamer als die Freisetzungen steigen.
Herr Dr. Roth, wenn die Freisetzungen nicht steigen, steigt das Inventar nicht? Wenn jedoch noch kein Gleichgewicht zwischen Zu- und Abfluss erreicht ist, steigt das Inventar auch BEI KONSTANTEM EINTRAG, und OHNE eine natürliche Zusatzemission. Siehe Testrechnung, Bild 2.
Ich schrieb:
Was ich mir dabei gedacht habe, ist mir schleierhaft. Natürlich stimmt die Aussage „die natürlichen Senken nehmen derzeit 2,5 ppm/a mehr auf, als
siedie natürlichen Quellen derzeit emittieren.“ und was ich daraus gemacht habe ist falsch.Betrachtet man nur die natürlichen Quellen und Senken, über deren Verhalten wir uns anscheinend einig sind, müßte also die Konzentration in der Atmosphäre um 2,5ppm/a fallen. Nimmt man die anthropogenen Emissionen hinzu, steigt sie um etwa 2,5ppm/a. Wieso man da immer noch der Meinung sein kann, dass die anthropogenen Emissionen nicht die Ursache sind … Irgend etwas muss mir hier in der Argumentation noch entgehen…
Anwort an Herrn Dietze der fragt:
Genau! Wenn man nicht mehr dazu packt wirds auch nicht mehr!
Und was haben sie da gerechnet? Das weniger rausgeht? Und wie begruenden sie das?
Und wie soll bei konstanter Emission trotzdem ein Anstieg erfolgen? Dann haette es ihn schon unter natuerlichen Bedingungen geben muessen, als angeblich alles noch konstant war.
Herr Schulz, „wie soll bei konstanter [anthropogener zusätzlicher] Emission trotzdem ein Anstieg erfolgen?“ zeigt, dass Sie – ähnlich wie Dr. Roth – das Badewannenmodell noch nicht verstanden haben. Wenn Sie den Wasserhahn weiter aufdrehen, steigt der vorherige konstante Pegel weil bei diesem der Abfluss zunächst noch zu gering ist. Aber der Abfluss nimmt zu – solange bis sich ein neues Gleichgewicht (NetZero) einstellt. Genau das habe ich (siehe Bild 2) mit der Zeitkonstanten von 55 Jahren gerechnet, welche sich u.a. aus längerfristiger ppm-Beobachtung bei steigender anthropogener Emission ergeben hat.
Ja es ist schon klar das sie alles auf die Antropogenen Emmissonen beziehen. Das ist ja genau der Fehler.
Und mit der Annahme das sich am weitaus groesseren Natuerlichen CO2 Kreislauf nichts aendert (Widerlegt, weil Permafrostboeden gebe mehr und mehr CO2 ab, das sind natuerliche Ausgasungen) und der Beobachtung eines Anstiegs den sie auf den Menschen zurueckfuehren, beweisen sie, das der Mensch am Anstieg schuld ist.
Ich habe das verstanden. haben sie verstanden, das das so nicht geht?
Antwort zu Marvin Müller vom 15. Mai 2023 um 23:16
Herr Marvin Müller,
ja, ich meine diese Formel. Natürlich rechnet die den Netto-Fluss durch die Luft/Wasser-Trennfläche aus, die ganze Arbeit untersucht m. E. nur Netto-Flüsse. Um daraus Aussagen über die Hin- und Rückflüsse zu gewinnen, muss man die Konzentration im empfangenden Medium auf null setzen. Die Proportionalität zeigt sich eindeutig.
Wie eine Größe von einem bestimmten Parameter abhängt, sagt z. B. die Formel zur Berechnung der Größe aus. Werden mehrere Parameter gleichzeitig geändert, kann das Ergebnis natürlich auch ein anderes sein, ändert aber nichts an der Proportionalität in unserem Beispiel, wenn nur die Konzentration geändert wird.
Bei den Prozentzahlen habe ich die Änderung des Anstiegs der Konzentration (2,13 % pro Jahr) mit der Änderung des Anstiegs der anthropogenen Freisetzung (0,95 % pro Jahr) verglichen und gesagt, dass, wenn erstere größer ist als letztere, das zwingend das Wirken auch einer weiteren Quelle erfordert. Was ist daran falsch?
Herr Dr. Roth, Sie vergleichen die ÄNDERUNG des ppm-Anstiegs mit dem ANSTIEG der Emission, und wenn ersterer grösser ist, dann muss eine zusätzliche Emission im Spiel sein. Das ist leider Voodoo, siehe Bild 2 – gerechnet ohne Zusatzemission – wo der Anstieg der Emission Null ist, aber die ppm ansteigen.
Ich wundere mich übrigens warum hier ein endloser Streit über Prozente von Zu- und Abflüssen ausgebrochen ist und das Thema Modelle für unsere Dekarbonisierung – insbesondere das grottenfalsche Kumulierungsmodell des IPCC, welches ja unserem ZeroCO2-Gesetz zugrunde liegt – kaum jemand interessiert.
Peter Dietze schrieb am 17.5.2023, 13:58:47 in 324393
Ich hatte Fragen dazu gestellt und warte noch auf Ihre Antwort darauf. So ohne Reaktion von Ihnen Selbstgespräche zu führen ist nicht so mein Ding …
Es wird zu wenig über die Vor-und Nachteile der verschiedenen Modelle diskutiert:
Am 28.03. hatte Chris Frey hier bei EIKE den Beitrag „Neue Studie: Atmosphärische CO2-Verweildauer beträgt 5 Jahre – zu kurz, um „das Klima zu beeinflussen““ veröffentlicht. Am 29.03. habe ich ausführlich mögliche Modelle und deren Probleme diskutiert, das gilt m. E. alles immer noch. Bitte nachlesen.
Herr Dr. Roth, die mittlere Verweilzeit unserer CO2-Emissionen in der Atmosphäre (d.h. die ppm-Erhöhung) beträgt etwa 50-55 Jahre. Die Annahme des IPCC dass dies nur für etwa die Hälfte gilt und die andere Hälfte aber auf Dauer in der Atmosphäre verbleibt und somit kumuliert (Bild 1) ist grob falsch. Das anthropogene CO2 kann auch durch die Radiokarbonmessung nachgewiesen werden. Sie verwechseln die Verweilzeit mit der Umwälzzeit, die nur etwa 4,6 Jahre beträgt.
Herr Dietze,
sie sagen zu Herrn Roth :
Wenn das CO2 durch Ozeanische Prozesse umgewaelzt wird, wo kommt die Umwälzzeit, die nur etwa 4,6 Jahren her?
Ist es nicht eher so das das CO2 Jahrhunderte in den Ozeanen gespeichert bleiben kann?
Und wenn sie von Umwaeltzeit reden,
Lesen sie doch mal hier: https://www.pool-magazin.com/artikel/grundwissen-schwimmbadfilter/
Was aendert sich, wenn die Umwälzzeit viel viel laenger ist, als die Verweilzeit?
Und da die Verweilzeit von natuerlichen CO2 und menschengemachten CO2 gleich ist, wo sehen sie da eine Moeglichkeit, das sich menschengemachtes CO2 in der Atmosphaere anreichert?
Die Atmosphaere ist offensichtlich nicht das Endlager in kurzen klimatischen Zeitraemen, sondern die Ozeane.
Wenn es zum Beispiel an der Westkueste von Suedamerika zu Aufwallungen von Tiefenwaessern kommt, dann kommt da alter CO2 nach oben.
Wenn in der Tundra CO2 ausgast, dann sind das Extra Quellen, die sie bei der natuerlichen Ausgasung, wenn man den Klimaunwissenschaften glauben will, vernachlaessigen.
Herr Schulz, die natürliche (durch den Temperaturunterschied zwischen polar und tropisch bedingte) Umwälzzeit ist bei 418 ppm 887,4 GtC / 190 GtC =4,67 Jahre. Die mittlere Verweilzeit anthropogener Emission in der Atmosphäre beträgt – wenn pro Jahr 2% unseres Inventars in die Senken geht – 50 Jahre. Deshalb steigt die ppm-Konzentration bei konstanter Emission gemäss deltaPmax•(1-exp(-t/50)) an. Nach t=150 Jahren werden also 95% des maximalen Anstiegs erreicht.
Sie sagen:
Und wenn nicht? Welcher Prozess sortiert denn das CO2?
Wenn der Mensch 4-5% Anteil am Massenstrom in die Atmosphäre hat, dann ist der Anteil am Ausgang genau so gross.
Und was machen sie aus der Erkenntnis, das ja aus den tauenden Permafrostboden mehr CO2 ausgasen soll. Das bringt ihre Theorie von den gleichbleibenden natürlichen Emmisionen nicht nur ins Wanken, sondern da tun sich Extra Quellen auf, die den Anstieg von CO2 in der Atmosphäre als natürlichen Prozess darstellen.
Herr Dr. Roth, wenn Sie trotz aller Erklärungen und zur Beobachtung (!) passenden Berechnungen falsche nicht von richtigen Modellen unterscheiden können (und selbst gar keines haben), so ist das Ihr Problem. Sie verstehen ja nichtmal die 1/e-Zeitkonstante von 50 Jahren, die auch Herr Dr. Dengler in seinem Modell verwendet.
Allein dass Sie glauben (!) dass bei den langsam wachsenden anthropogenen Freisetzungen ein Abstand zum Gleichgewicht von 140 ppm (420-280) völlig unmöglich ist während Bild 2 das Gegenteil beweist, zeigt dass Sie die Systemdynamik überhaupt nicht verstanden haben und daher Ihre Argumente wertlos sind. Natürlich muss der anthropogene Senkenfluss proportional zu ppm-280 ansteigen (womit sich ja bei 500 ppm NetZero ergibt), denn anfangs bei 280 ppm ist er ja Null weil der seit langer Zeit ausgeglichene Naturkreislauf bei 280 ppm kein zusätzliches CO2 aufnimmt.
Herr Dietze
Ihr Bild 2 besagt gar nichts, weil es mit einem mathematischen Modell erstellt worden ist, dessen physikalische Berechtigung nicht nachgewiesen ist.
Sie verwechseln immer Netto-Entnahme mit Entnahme..Die Entnahme ist proportional zur Konzentration, die Netto-Entnahme ist proportional zur Konzentration oberhalb des neuen Gleichgewichts.
Herr Dr. Roth, die physikalische Berechtigung meines C-Modells ist nachgewiesen, siehe Berechnung des ppm-Verlaufs im Jahr 2002 bis heute in Fig. 3 unter http://www.fachinfo.eu/dietze2020e.pdf
Sie glauben doch wohl nicht im Ernst dass die Modellrechnung einen realistischen ppm- Anstieg liefert wenn man Netto-Entnahme mit Entnahme verwechselt. Die Entnahme ist proportional zur Konzentration wenn die Senke Null ppm (!) hat, die Netto-Entnahme ist proportional zur Konzentration oberhalb des ALTEN Gleichgewichts (also ppm-280).
Herr Dr. Roth, die physikalische Berechtigung meines C-Modells ist nachgewiesen, siehe Berechnung des ppm-Verlaufs im Jahr 2002 bis heute in Fig. 3 unter http://www.fachinfo.eu/dietze2020e.pdf
Sie glauben doch wohl nicht im Ernst dass die Modellrechnung einen realistischen ppm-Anstieg liefert wenn man Netto-Entnahme mit Entnahme verwechselt. Die Entnahme ist proportional zur Konzentration wenn die Senke Null ppm (!) hat, die Netto-Entnahme ist proportional zur Konzentration oberhalb des ALTEN Gleichgewichts (also ppm-280).
Herr Dietze,
bitte sorgfältiger hinschauen. Ich vergleiche Wachstum. Anhand gemessener bzw. anderweitig gut abgesicherter Daten (Konzentration bzw. anthropogene Freisetzungen) zeige ich, dass die Konzentration in der Atmosphäre über einen langen Zeitraum schneller gewachsen ist (jährlich 2.13 %) als die anthropogenen Freisetzungen (jährlich 0,95 %). Und dann sage ich, dass das nicht ohne zusätzliche Quelle geschehen sein kann, weil ohne eine solche dafür zu wenig CO2 vorhanden wäre. Sie rechnen demgegenüber mit einem mathematischen Modell, ohne dafür eine tragfähige physikalische Begründung anzugeben (jedenfalls haben ich keine gefunden), und das daher auch nicht viel besser ist als das Kumulierungsmodell des IPCC. Die Atmosphäre kann sich ein früheres Gleichgewicht gar nicht merken und infolge des hohen Austausches und der Abhängigkeit der Entnahme von der Konzentration kann der Abstand zum neuen Gleichgewicht immer nur sehr klein sein. Jedenfalls bei den langsam wachsenden anthr0pogenen Freisetzungen ist ein Abstand zum Gleichgewicht von 140 ppm (420 – 280) völlig unmöglich. Ihr Modell kann daher nicht stimmen und es hilft leider nicht viel, ein falsches Modell (IPCC) durch ein anderes falsches Modell (Dietze) zu ersetzen. Verteidigen Sie nicht die Aussagen Ihres Modells, klären Sie lieber dessen physikalische Grundlagen. Die Mathematik ist dann nur noch ein dienendes Werkzeug.
Eike Roth schrieb am 17/05/2023, 23:17:46 in 324451
Ich unterstelle mal, ich irre mich und Sie vergleichen tatsächlich bei beiden das Wachstum. Können Sie dann bitte mal die genaue Rechnung präsentieren? Bezug nehmend auf Ihren Kommentar vom am 14. Mai 2023 um 18:27: Ich kann die 2,5% Steigerung von 0,7ppm/a im Jahr 1960 auf etwa 2,5ppm/a im Jahr 2020 nachvollziehen. Wenn ich die gleiche Rechnung mit 0,95% für die antropogenen Emission mache, komme ich aber nur von 1,54ppm/a im Jahr 1960 auf 2,75 ppm/a im Jahre 2020 und nicht auf 5,13ppm/a im Jahr 2010
Wenn ich allerdings die Änderung des Wachstums nehme, dann passen die 0,95%, da erhalte ich beginnend bei 0,0485 ppm/a nach 50 Jahren 0,0855 ppm/a. Und Sie schrieben am 15. Mai 2023 um 21:54 auch:
Die 0,0485 ist offensichtlich nicht ppm/a – das wären 1,54 ppm/a 1960 – sondern die Änderung pro Jahr, also ppm/a². Sie schauen auf der einen Seite auf eine Graphik Co2-Konzentration über die Zeit (Zeit auf der X-Achse und Konzentration in ppm auf der Y-Achse und auf der anderen Seite Emission pro jahr über der Zeit (Zeit auf der X-Achse und Emissionen pro Jahr in ppm/a auf der Y-Achse).
Sie könnten diese Verwirrung aufklären, indem Sie ihre genaue rechnung präsentieren.
Herr Marvin Müller,
Ich vergleiche nicht 2 Zahlen miteinander, sondern Veränderungen, da entfällt die Notwendigkeit gleicher Dimensionen. Beispiel: Wenn es mehr Niederschlag gibt, wächst der Ernteertrag.
Ich betrachte die Veränderung der CO2-Konzentration und behaupte erstens, dass die Konzentration sich nicht ändert, wenn die Freisetzung konstant bleibt. Begründung: Zunahme der Entnahme mit der Konzentration. Zweitens: Die Konzentration kann nicht schneller wachsen als der Nachschub. Begründung: Begrenzte Verfügbarkeit von CO2.
Eike Roth am 18. Mai 2023 um 22:02
Sie können gern die Veränderungen verschiedener Dinge vergleichen, aber dann können Sie daraus nicht unbedingt kausale Schlüsse ziehen. Eines Ihrer stärksten Argumente war:
Wenn das in beiden Fälle eine Änderung der gleichen Größe wäre, würden Sie auch mich ins Grübeln bringen. Da es aber verschiedene Dinge sind, folgt eben nicht zwingend das Wirken einer anderen Quelle. Übertragen auf Weg und Zeit sagen Sie, wenn sich die Beschleunigung weniger stark ändert als die Geschwindigkeit, dann muss es noch eine andere Ursache für die Zunahme der Geschwindigkeit geben. Aber wir wissen alle, dass auch bei gleichbleibender Beschleunigung die Geschwindigkeit zunimmt. Und solange wir in jedem Jahr etwa doppelt soviel CO2 emittieren wie die Konzentration in der Atmosphäre steigt, brauchen Sie keine andere Quelle. Da ist die spannende Frage eher, warum die Konzentration nur um den halben Betrag ansteigt und inwieweit sich das ändert …
Die letzten 10 Jahre zeigten das Gegenteil – die Emissionen blieben relativ konstant und die Konzentration stieg um einen Betrag, der der Hälfte der Emissionen entsprach.
Es steht aus dem Nachschub doppelt soviel CO2 zur Verfügung, wie für die Steigerung der Konzentration notwendig ist.
PS. Es ist schade, dass Sie keine Aussage zur Richtigkeit meiner Nachrechnung gemacht habe.
Eike Roth schrieb am 18.5.2023, 22:02:35 in 324542
Ergänzend zum heute morgen gesagten: Die anthropogenen Emissionen sind bis 2010 stärker gewachsen als die Konzentration:
Sie wiederholen also ein Argument, dass auf einem Vergleich falscher Größen basiert.
Eike Roth am 16. Mai 2023 um 14:04
Sie vergleichen einen aus einer Rate abgeleiteten Prozentwert mit einem aus einer Änderung einer Rate abgeleitetem Prozentwert. Das hatte ich allerdings schonmal ausführlich beschrieben. Vielleicht merken Sie es nicht aufgrund des Übergangs zu Prozentwerten. Aber wenn sie die komplette Rechnung mit korrekten Einheiten hinschreiben, sollten Sie es merken. Wenn da nicht bei den Berechnungen beider Werte ppm, ppp/a oder
steht, machen Sie etwas falsch. Da sie bereits zugestimmt haben, dass wir
sollte Ihnen das eigentlich klar sein. Und trotzdemvergleichen Sie
mit 
…
Eike Roth am 16. Mai 2023 um 14:04
Wenn Sie in Ihren Betrachtungen wirklich die Konzentration im empfangenden Medium auf Null setzen, würde das einiges Erklären. Aber die Gesetze, die diesen Stofftransfer beschreiben (sowohl Fick’sches als auch Henry’sches Gesetz) beschreiben den Stofftransfer in Abhängigkeit vom Konzentrationsunterschied. Wenn also bereits eine gewisse Menge CO2 in den oberflächennahen Schichten der Ozeane gelöst ist, dann können die nur eine Menge CO2 lösen, die von der Differenz in Luft und Wasser abhängt. Und die CO2-Menge im Wasser steigt dann und muss erst wieder durch andere Prozesse reduziert werden. Und die ständige Annäherung von CO2-Gehalt in Luft und Wasser würde total einfach erklären, warum die Co2-Menge in der Luft Jahr für Jahr um einen Betrag steigt, der der Hälfte unserer Emissionen entspricht.
CO2 unterliegt im Ozean zusätzlichen Prozessen. Biologisch und Chemisch.
Das Henry Gesetz wird in der Wirklichkeit keine ausreichenden Antworten liefern.
Im Grunde genommen ist es für CO2 nur bedingt anwendbar.
Ihr Einwand verliert damit seine Grundlage.
Es gibt hier einige Leute, die stur die Meinung vertreten, selbst die schwächste auf einen Körper gerichtete Strahlung macht diesen Körper wärmer, auch dann, wenn dieser aufgrund höherer Eigentemperatur selbst wesentlich stärker abstrahlt.
Wie konkret stellt man sich das vor? Wenn das so wäre, müßte diese schwache auf den Körper gerichtete Strahlung erst absorbiert werden (Vorgang 1), dann müßte er aufgrund der empfangenen Energie zunächst wärmer werden als er ist, damit die eigene Temperatur ansteigt (Vorgang 2), um in Folge auch selbst stärker abstrahlen zu können (Vorgang 3).
Es müßte sich also im Körper die schwache (=kalte) Wärmeenergie von selbst zur starken (=wärmeren) Wärmeenergie addieren, um dadurch die Eigentemperatur zu steigern, damit auch mehr abgestrahlt werden kann. Mit welcher Physik wäre das erklärbar?
Wenn das nämlich tatsächlich so wäre, würde das auch einen gewissen Hrn. Clausius zum Baumschulphysiker degradieren.
Wenn so etwas nämlich möglich wäre, könnte man es herrlich zur Energiegewinnung verwenden.
Man müßte nur einen Teil der abgestrahlten Energie zurückstrahlen, wieder absorbieren lassen, daraus wieder mehr Wärme = Energie erzeugen, usw. und schon setzt der selbständig laufende Verstärkungsprozeß ein. Ein geniales Konzept für ein Perpetuum Mobile!
War es nicht Hr. Dietze, der an sowas arbeitet …
stefan strasser am 13. Mai 2023 um 9:01
Ihr Verrstärkungsprozeß basiert auf Rechenfehler. Sie zählen einfach dieselbe Energiemenge mehrfach auf. Ihre Behauptung basiert auf Verletzung des Energieerhaltungssatzes.
Perpetuum Heinamenn
Sie scheinen tatsächlich Schwierigkeiten mit der deutschen Sprache zu haben, ich habe mich klar von so einer Absurdität distanziert, z. B.: „Ein geniales Konzept für ein Perpetuum Mobile!“
Sie sollten Deutsch lernen und nicht andere für Dinge anpöbeln, die garnicht deren Standpunkt entsprechen. Sowas zeugt entweder von selbstverliebter Borniertheit oder von heimtückischer Wortverdrehabsicht.
Herr strasser
Tut mir leid für Sie, aber Sie sind dafür bekannt, dass Sie die von Ihnen postulierte Verletzung des 2. HS bei der Erklärung des THE mithilfe einer (verschleierten) Verletzung des 1 HS begründen wollen.
Wenn Sie glauben, dass Sie dies nicht tun und Ihr in Textform dargestellter Prozeßablauf nicht die mehrfache Zählung deselben Energie impliziert, so müssen Sie ihn besser erklären und die vermeintlichen Missverständnisse ausräumen.
Da ein charakteristisches Kennzeichen der Physik ist, sich in mathematischen Gleichungen auszudrücken, und Sie dies ohnehin in den Darstellungen der Profils angeblich vermissen, wäre es für Sie ratsam, dass Sie Ihre Theorie mathematisch statt semantisch ausformulieren. Solange Sie dies nicht machen, ist Ihre Theorie sowie nicht falsifizierbar und ist damit als unwissenschaftlich klassifiziert.
Wenn Sie sich missverständen fühlen, so klären Sie einfach auf. Wenn Sie das nicht können, so ist es ganz einfach: Sie liegen offensichtlich falsch.
Heinemann
Was sollte ich verschleiern, wenn ich klar sage:
„Wenn so etwas nämlich möglich wäre, könnte man es herrlich zur Energiegewinnung verwenden.“
Das belegt doch ganz offensichtlich, daß ich so eine Theorie für Schwachsinn erster Klasse halte, eben weil sie ein Perpetuum Mobile wäre.
Offensichtlich können Sie sich nicht anders helfen, als anderen künstlich das Wort im Mund zu verdrehen und Dinge zu behaupten, die in dieser Form nie jemand gesagt hat.
So weit ich mich erinnere, kommt von Ihnen nie etwas handfest Konkretes, Sie begnügen sich damit, anderen gegenüber obergescheite Kommentare abzugeben und wenn wer nachfrägt, plump das Thema zu wechseln.
@ Thomas Heinemann am 14. Mai 2023 um 6:58
„Da ein charakteristisches Kennzeichen der Physik ist, sich in mathematischen Gleichungen
auszudrücken, …“
Hervorragend, dann schreiben Sie doch bitte einmal die bestimmenden Gleichungen für den Treibhauseffekt auf! Von A bis Z! Dann kann ich endlich Ihren Standpunkt nachvollziehen.
stefan strasser am 19. Mai 2023 um 8:56
Sie meinen alle? Die Schwarzsschildsche Strahlungstransportgleichung ist wichtig und wurde hier oft aufgeführt.
dF/dz = k×(B-F), k Absorptionslänge bei der Wellenlänge, B,F spektrale Plancksche Stahlungsdichte bzw. Strahlungsdichte. z Höhe.
Wenn Sie die verstehen, haben Sie schon viel vom THE verstanden. Lösen Sie sie für ein paar einfache Fälle, um ein Gefühl fürs Grundlegende zu bekommen.
Um sie für die reale Atmosphäre zu lösen, müssen Sie einen Computer programmieren.
Da die ANTWORTEN-Funktion bei „Eine neue Sichtweise auf den Treibhauseffekt“ nicht möglich ist, schreibe ich Ihnen hier:
Sehr geehrter Herr Heinemann!
Danke für Ihre sehr detaillierten Ausführungen – nun habe ich verstanden, wie der Treibhauseffekt gemeint ist. Sie haben damit aber auch gezeigt, dass es keinen menschengemachten Klimawandel aufgrund von CO2 gibt, da nach Ihren Angaben die CO2-Konzentration keine Rolle spielt!
Sie schreiben: „System A besteht nur aus einer Erdoberfläche …
System B ist wie A hat aber einen Absorber A zwischen der Erde und dem Weltall …
… ergibt sich E1 = 2 x J = 2 x E (aus System A). D.h. die Abstrahlungsleistung der Erdoberfläche E1 ist im System B doppelt so hoch wie im System A. Der Treibhauseffekt basiert grundsätzlich auf diesem Effekt …“
Es geht also anscheinend nur darum, dass die Wärmestrahlung der Erdoberfläche von CO2 komplett absorbiert und dann aber nur zur Hälfte ins Weltall abgestrahlt wird. Bei einer CO2-Konzentration von 280 ppm im Jahre 1850 war eine bestimmte Höhe HA der Atmosphäre nötig, um mittels CO2 die Wärmestrahlung vollständig zu absorbieren. Bei einer aktuellen Erhöhung auf 430 ppm wäre dann HA also nur ca. 65 % so hoch und bei einer Verdopplung eben nur halb so hoch, aber dies hätte dann keine Auswirkung auf die Temperatur und würde somit eine Klimasensitivität von 0° C bedeuten.
Michael Kunerth am 14. Mai 2023 um 13:04
Bitte, aber ich denke, Sie sind noch nicht soweit. Das war ja nur das grundsätzliche Prinzip.
Das ist falsch, und dazu habe ich auch nichts angegeben.
Auch wenn diese Höhe HA so nicht existiert, denn das CO2-Molekül hat ein Absorptionsspektrum, ist Ihre Schlußfolgerung falsch. Denn die Temperaturerhöhung am Boden hängt nicht davon ab, ob oder wieweit die Absorption gesättigt ist, sondern welche Abstrahlung der Boden haben muß, damit ins Weltall genausoviel abgestrahlt wird wie einkommt.
Die Wirkung einer stärkere Absorption kann ebenfalls in diesem einfachen Modell verdeutlicht werden, indem nicht nur ein Absorber, sondern mehrere hintereinandergeschaltet werden. Dann gilt für zwei benachbarte Absorberschichten die gleiche Überlegung (mit entsprechenden Strahlungsverhältnissen) wie zwischen dem Boden und der einen Absorberschicht, nämlich komplette Absorption der Strahlung von der unterliegenden benachbarten Schicht und Wärmeabstrahlung halb-halb nach oben und unten der x-ten Schicht. Bei n Absorberschichten ist die Abstrahlleistung am Boden dann E1 = n x J = n x E (aus System A), um F=J am weltallseitigen Ende der Absorberfolge, d.h. Einstrahlung = Ausstrahlung (von der höchsten Schicht ins All) zu erhalten. Nach diesem „Zwiebelprinzip“ funktionieren übrigens auch Strahlungsschilde zur Isolation ultrakalter Flüssigkeiten (z.B. Helium) in der Tieftemperaturtechnik.
In Wikipedia steht geschrieben: „Dabei kann das Molekül … die Energie auf die gleiche Weise wieder in eine zufällige Richtung als Infrarotstrahlung abstrahlen. Der Anteil, der in Richtung Erde emittiert wird, bewirkt auf der Oberfläche zunächst einen Überschuss an empfangener Wärmeleistung. Dadurch steigt die Temperatur, was zu einer Erhöhung der abgegebenen Infrarotstrahlung führt. Von dieser Strahlung wird wiederum ein kleiner Teil am Treibhausgas rückgestreut und erwärmt die Oberfläche erneut usw. Der Temperaturanstieg endet schließlich, nachdem sich ein Gleichgewicht einstellt hat, bei dem die eingestrahlte Leistung genau mit der abgegebenen Wärme kompensiert wird.“ Das ist also genauso wie Sie geschrieben haben: „Einstrahlung = Ausstrahlung“
Nun wollte ich wissen, wie sich so ein Gleichgewichtszustand einstellen kann und habe folgendes Excel Sheet mit fünf fiktiven Absorberschichten angefertigt, wobei mir klar ist, dass in der Atmosphäre die Gase nicht homogen und nicht in diskreten Schichten verteilt sind:
Am Boden wird mit 100% der Ausstrahlung begonnen und aufsteigend die Schichten mit jeweils 50% Abstrahlung von CO2 nach oben durchlaufen. Dann kommt der – eigentlich annähernd gleichzeitig ablaufende – Top down-Prozess mit der Erwärmung des Bodens, dann schließt der nächste Durchgang an. Nach vier solchen Läufen hätte man an der Erdoberfläche bereits 770% der ursprünglichen Wärme – 167% Steigerung bei jedem Durchgang. Wie soll sich da jemals ein Gleichgewichtszustand einstellen? So würde es sich doch tatsächlich um ein Perpetuum Mobile der zweiten Art handeln.
Dann habe ich noch eine Grafik mit einem Infrarotspektrum entdeckt, das Messungen vom Weltall und vom Boden vergleicht:
Hier wird gezeigt, dass CO2 zwar in dem bestimmten Wellenlängenbereich die IR-Strahlung absorbiert, aber es wird weder der Boden zusätzlich erwärmt, noch die Ausstrahlung der Einstrahlung angepasst. Das müsste ansonst doch so oder so ähnlich aussehen:
Wird also die von CO2 aufgenommene IR-Strahlung in eine andere Energieform umgewandelt?
Michael Kunerth schrieb am 18.5.2023, 11:57:20 in 324497
Roy Spencer (UAH) hat es für ein Modell mit einer Schicht als Excel-Sheet zu Verfügung gestellt. Vielleicht können Sie ja mal prüfen, ob Sie vielleicht einfach nur etwas falsch gemacht haben: „Simple Time-Dependent Model of the Atmospheric Greenhouse Effect“
Michael Kunerth am 18. Mai 2023 um 11:57
Danke für Ihre Überlegungen. Leider kann ich die 3 Bilder aber weder sehen noch downloaden. Insbesondere Ihre eigene Überlegung interessiert mich und wie Sie bei 4 Absorbern auf 770% kommen. Die Formel liefert genaugenommen bei n schwarzen Absorbern, (n+1)× die Sonneneinstrahlung für den Boden, damit vom letzten Absorber aus wieder die Strahlungsmenge J (jetzt als Wärmestrahlung) ins All gelangt.
Wenn in Wikipedia „rückgestreut“ steht, so ist das falsch. Denn es handelt sich stets um vom CO2 thermisch emittierte Wärmesstrahlung (aufgrund der Temperatur der Luft) und nicht um gestreute. Und natürlich wird diese aus der Wärmeenergie der Luft gespeist, die Verluste durch Abstrahlung werden durch Absorption wieder ausgeglichen, wobei beide Prozesse inkohärent voneinander ablaufen, d.h. die durch Absorption von Wärmestrahlung von woanders dem CO2 zugeführte Energie verteilt sich durch Stöße und Abstrahlung an die umgebende Luft, umgekehrt entzieht CO2 durch Abstrahlung der Luft Energie. Im Gleichgewicht sind beide Energieflüsse lokal ausgeglichen, d.h. die Temperatur hat einen bestimmten Wert. Die Beträge, an denen diese beiden Energieflüsse jedoch ausgeglichen sind, hängen von der Temperatur selber ab und nehmen von unten noch oben ab. Der sich dadurch einstellende vertikale Gradient in den Flüssen muß weltraumseitig mit einem Abstrahlungsfluß enden, der der Zufuhr von Sonnenenergie J entspricht. Der zugehörige Abstrahlungsfluß am Boden ist damit durch diesen und dem Gradientenverlauf dazwischen festgelegt. Damit ergibt sich der Treibhauseffekt. Zu Ihren anderen Bermerkungen müsste ich die Bilder sehen.
Der Fehler ist diese Aussage.
Herr Kunerth,
Nein, nehmen Sie meine Beispiele. Auch bei meheren Absorbern tritt immer ein Gleichgewichtszustand aber nie ein Perpetuum mobile auf. An der Formel sehen sie es.
Wenn Sie zu einer unendlichen Sumne kommen, liegt es daran, dass Sie falsch summiert haben, indem Sie die gleiche Energie mehrmal zählen. Das ist natürlich falsch.
Vor ein paar Tagen schon habe ich versucht, eine Tabelle zu senden, aber diese Antwort ist bis jetzt nicht angezeigt worden.
Nun versuche ich, mit drei Links meine Grafiken zu präsentieren:
Gleichgewichtszustand? https://t.me/klimaneutral/37
Infrarotspektrum_1 https://t.me/klimaneutral/38
Infrarotspektrum_2 https://t.me/klimaneutral/39
Vielleicht – falls die Anzeige klappt – können Sie – oder Herr Marvin Müller – mir die Fehler meiner Überlegungen mitteilen. Danke
Michael Kunerth schrieb am 23/05/2023, 11:39:39 in 325090
Das kommt immer wieder vor – einfach eine Kopie des Kommentars aufheben und bei Nichterscheinen nochmal einreichen (wenn Sie denken, es gäbe keinen Grund für eine Ablehnung)
Die Maximalwerte der einzelnen Frequenzen sind die Werte, die ein schwarzer Körper der gleichen Temperatur hätte. Daher sehen Sie in dem ersten Spektrum Bereiche, in dem dieser Maximalwert erreicht wird – dort geht die Strahlung ungehindert von der Oberfläche ins All. In den anderen Bereichen wird die Abstrahlung beim Durchlaufen der Schichten reduziert und es entstehen die Dellen. Die Abstrahlung ins All kommt dann nicht vom Erdboden, sonder aus höheren kühleren Schichten. In dem Diagramm sehen Sie einen Ist-Zustand – es werden X W/m² abgestrahlt, aber die Temperatur am Boden ist höher als ohne diese Dellen im Spektrum wäre. Das könnten Sie sehen, wenn Sie in den Graphen noch eine Kurve eines schwarzen Körpers mit gleicher Abstrahlung einzeichnen würden …
Damit die grüne Spitze in Infrarotspektrum_2 entstehen könnte, müsste
Das Diagramm ist also entweder falsch oder für einen Spezialfall.
Herr Kunerth
Jetzt geht es. Ja, wie vermutet. Ihr Verfahren des schrittweisen Aufbaus führt wohl deswegen ins Unendliche und nicht zum Gleichgewicht, weil Sie in der nächsten Säule Teilenergien hinzuaddieren, die vorher schon geflossen sind. Das geht natürlich nicht, denn es gilt der Energieerhaltungssatz.
Für den Gleichgewichtszustand muss oben aus der 5. Stufe F5=100% nach oben rausgehen. Die 5. Stufe wird nur von der 4. Stufe gespeist. Stufe 5 strahlt nach oben und unten gleichviel ab, also muss sie 2×F5=200% empfangen. Diese bekommt Stufe 5. von der 4., also muss Stufe 4: 2×F4=400% empfangen, um in beide Richtungen F4=200% abzustrahlen und 5 zu speisen. Die Abstrahlung F3 aus Stufe 3 ergibt sich aus der Bilanz von Stufe 4 zu: 2×F4 = F3 + F5, also F3 = 2×F4-F5 = 400% – 100 % = 300%. Mit Stufe 2 läuft es analog, F2 = 2×F3-F4 = 600% – 200 % = 400%, nur die unterste Stufe 1 = Boden wird von der Sonne mit J=100% gespeist und von Stufe 2 mit F2, und strahlt nur nach oben F1 ab, also F1 = J + F2, F1 = 100% + 400% = 500%. Wenn man n Stufen hat strahlt der Boden n × J ab.
Ihr Ansatz des schrittweisen zeitlichen Aufbaus des Gleichgewichtszustands muss auch grundsätzlich gehen, nur müssen Sie die Energieverteilung beim zeitlichen Aufbau und Zuwachs richtig berechnen. Ich überlege mir noch, wie Ihr Weg korrekt wird.
@ Thomas Heinemann
Man darf also die Energie der IR-Strahlung nicht einfach zur bestehenden Energie der Körperwärme addieren, somit kommt es nicht zu einer zusätzlichen Erwärmung und man verglüht auch nicht vor einem Spiegel. Das ist eigentlich klar und deckt sich mit der Erfahrung.
Dann kann aber auch die langwellige Strahlung, die von CO2 und anderen Treibhausgasen rückgestrahlt wird, nicht die Erdoberfläche zusätzlich erwärmen!
Es gibt verschiedene ähnliche Grafiken zum „Strahlungsgleichgewicht“ – ich habe diese ausgewählt: https://t.me/klimaneutral/48. Von den 342 W/m² der einfallenden kurzwelligen Sonnenstrahlung werden 67 W/m² von der Atmosphäre direkt und 168 W/m² an der Oberfläche absorbiert – also insgesamt 235 W/m². Mittels Konvektion, Verdunstung und langwelliger Abstrahlung gelangen 195 W/m² wieder in die Atmosphäre, 40 W/m² verlassen die Erde über das atmosphärische Fenster, 30 W/m² werden von den Wolken abgestrahlt, sodass 165 W/m² von der Atmosphäre emittiert werden und letzten Endes 235 W/m² in langwelliger Strahlung austreten. Somit stimmt das, was Sie immer schreiben: Einstrahlung = Ausstrahlung!
Nun kommen die Treibhausgase ins Spiel, die 165 W/m² absorbiert haben und im Endeffekt auch wieder emittieren – dies kann dann eigentlich nur so funktionieren: https://t.me/klimaneutral/52 (die Spalten F bis AC sind ausgeblendet!). Ich habe der Einfachheit halber dazu ein Modell entsprechend Roy Spencer mit nur einer Schicht verwendet, wie es Marvin Müller weiter oben präsentiert hat. Hier habe ich nichts zusammengezählt, außer eben die von den Treibhausgasen nach oben und unten jeweils zur Hälfte emittierten Strahlung in Höhe von 165 W/m².
Nun ist aber in der Grafik eine Gegenstrahlung von 324 W/m² angegeben! Woher kommen die für das Strahlungsgleichgewicht fehlenden 159 W/m²? Wie soll denn die Energie ohne die entsprechende Einstrahlung auf einmal auftauchen und im System bleiben?
Michael Kunerth schrieb am 01/06/2023, 21:26:48 in 326281
Aus „sie werden vor einem Spiegel nicht verglühen“ sollten Sie aber nicht „die Erdoberfläche absorbiert die langwellige Infrarotstrahlung aus der Atmosphäre nicht“ folgern. Die Vorgänge laufen alle gleichzeitig – in Ihrem Spreadsheet-Ausschnitt geht es wieder sequentiell nach oben, dann wieder unten, dann wieder nach oben … Die Oberfläche hat initial 165, bekommt die aber in jeder Sekunde dazu …
Dabei sehen Sie im Spreadsheet von Spencer, wie man es richtig macht …
@ Marvin Müller
Ich denke „gleichzeitig“ laufen die Vorgänge nicht ab, sondern höchstens in Lichtgeschwindigkeit und das setze ich natürlich auch in meinem Spreadsheet-Ausschnitt voraus, aber trotzdem ist es ein zwar unendlich schneller jedoch schrittweiser Vorgang.
Spencer kann auch nicht zeigen, woher die für das Strahlungsgleichgewicht fehlenden 159 W/m² herkommen.
Ich schließe übrigens aus „man kann vor dem Spiegel nicht verglühen“ auf „dann kann aber auch die langwellige Strahlung, die von CO2 und anderen Treibhausgasen rückgestrahlt wird, nicht die Erdoberfläche zusätzlich erwärmen!“, denn das wäre der selbe Vorgang.
Herr Kunerth,
Warum die Atmosphäre am wärmerem unteren Ende mehr abstrahlt als nach oben ins All liegt daran, dass längst der Atmosphäre Strahlungstransport stattfindet, die Absorptionslänge ist kürzer als die Atmosphäre ausgedehnt ist und die Atmosphäre keine einheitliche Temperatur hat. Der 5-Schichten-Absorber zeigt dies, wie ich am 26. Mai 2023 um 12:41 gezeigt habe. Zum Boden gelangt die Gegenstrahlung F2, die im Beispiel 4×J beträgt, und damit 4 mal der Abstrahlungsleistung F1. In der Atmosphäre beträgt das Verhältnis nicht 1:4, sondern 165:324.
324 – 165 = 159 entspricht in meinem Beispiel der Gleichung F4-F1 = 300%. Aber das ist ja gar keine fehlende Energie, sondern Strahlungsleistung, die von einer entsprechenden Leistung in der Gegenrichtung gegenbilanziert wird. Im System ändert sich die Energie auch gar nicht, es wird auch nicht wärmer, es ist stationär. Das Diagramm zeigt die Energiebilanz eines konstanten Klimasystems. Ebenso bilanziert meine Rechnung die stationären Verhältnisse für das Absorbermodell im stationären Strahlungsgleichgewicht: Pro Sekunde werden dem System J Joule in den Boden zugeführt und J Joule verlassen gleichzeitig das System ins All. Dass zwischen den Schichten Leistungsdichten mit höheren Beträgen ausgetauscht werden, erfordert keinen ständigen zusätzlichen Energiefluss von Außen, denn diese Leistungen sind ja konstant.
Ein Hohlraum, der eine konstante Temperatur hat und diese aufgrund einer Isolation von der Umgebung behält, strahlt sich im Inneren auch gegenseitig Leistung entsprechend seiner Temperatur zu, ohne dass dafür zusätzliche Energie von Außen erforderlich wäre.
Das stimmt.
Nein, das ist falsch gerechnet. Sie haben wohl Pfeilrichtungen missachtet. Der Atmosphäre zugeführt werden die Leistungen, deren Pfeil darin endet! Die Verdunstung beträgt 78, Konvektion 24, Abstrahlung vom Boden, die in der Atmosphäre absorbiert wird, beträgt 350, hinzu kommen die 67 direkt absorbierte Sonnenstrahlung. Das macht in Summe 519, was die Atmosphäre aufnimmt. Da stationär, muss der gleiche Betrag aus der Atmosphäre rausgehen. Das sind die Gegenstrahlung 324 und die 195 ins All, in Summe 519. Stimmt also.
Was Sie im Excel mit top down/bottom up rechnen, kann ich nicht nachvollziehen. Erklären Sie mal Ihre Idee.
Michael Kunerth schrieb am 02/06/2023, 18:19:24 in 326375
Hmm, die Sonne strahlt permanent, die Atmosphäre strahlt permanent, der Boden strahlt permanent und das alles zur gleichen Zeit. Oder meinen Sie da irgend etwas anderes? Und genau das muss sich auch in Ihrem Spreadsheet widerspiegeln. Da muss in jeder Sekunde Energie von Sonne und Atmosphäre am Boden ankommen, Energie vom Boden weggehen und aus der Atmosphäre in Richtung Boden und All gestrahlt werden.
Bei Spencer starten Boden und Atmosphäre mit 0K, erwärmen sich und enden dann in einem Zustand, in dem der Boden 240W/m² + 160W/m² von der Sonne und Atmosphäre erhält und 400W/m² abstrahlt. Von den 400W/m² werden 320W/m² von der Atmosphäre absorbiert und 80W/m² gehen direkt raus. Zusammen mit den 160W/m² aus der Atmosphäre gehen dann genausoviel raus wie rein.
Da das System bei 0K angefangen hat und die Sonne die einzige Energiequelle ist, ist eigentlich klar, woher die Energie im Modell stammt.
Michael Kunerth am 2. Juni 2023 um 18:19
Herr Kunerth,
Wie schon erklärt, ist der unmögliche Vorgang „man kann vor dem Spiegel nicht verglühen“ nicht mit dem Vorgang „dann kann aber auch die langwellige Strahlung, die von CO2 und anderen Treibhausgasen rückgestrahlt wird, nicht die Erdoberfläche zusätzlich erwärmen!“ nicht zu vergleichen. Die Vorgänge haben andere randbedingungen und deswegen kannman aus der Unmöglichkeit des ersten nicht auf die Unmöglichkeit des zweiten schließen. Beim ersten ist das System abgeschlossen und kann sich daher nicht von selbst erwärmen. In der Atmosphäre oder vergleichbaren Modellfällen ist jedoch der zum ersten WESENTLICHE Unterschied, dass das System offen ist, denn wesentlich ist, dass die Sonne kontinuierlich Energie zuführt und das System kontinuierlich Energie ins All abführt! Diese Randbedingung ist bei den Überlegungen einzuhalten. Wenn also die Sonne kontinierlich Energie zuführt, so ist die Energiemenge, die im System verbleibt, a priori gar nicht festgelegt. Daher ist auch die Temperatur am Boden auch nicht durch die zugeführte Leistung alleine festgelegt. Was hingegen durch die Randbedingung festliegt, ist die Strahlungstemperatur der ins All abstrahlenden Fläche, nämlich gemäß Stefan-Boltzmann. Denn die Energie kann ja nur per Strahlung abgeführt werden.
Wie schon erklärt, beruht „fehlenden 159 W/m² “ auf einer falsche Übelegung. Denn diese Differenz zwischen zwei gegensätzlich fließenden Leistungen ist keinem physikalisch interpretierbaren Vorgang zuzuordnen.
Ergänzung zu meinem vom 3. Juni
Herr Kunerth,
Zur Differenz 324 – 165 = 159. Sie ist deswegen physikalisch schwer zu interpretieren, weil die 324 W/m2 bzw 165 W/m2 sich ja aus Spektralanteilen zusammensummieren, die aufgrund der spektralen Abhängigkeit der Absorptionslänge aus verschiedenen Höhen stammen (sieht man z.b. anhand des Spektrums von 165 W/m2 in Ihrem Bildern). Im 5-Schichter-Absorbermodell ist es einfacher, denn dort emittieren ja die dünnen Schichten „scharf“ in einer festen Höhe und daher in beide Richtungen gleich. Dort ist also die Differenz auch die Differenz gleichgerichteter Strahlungsflüsse und damit die Divergenz des Strahlungsflusses nach unten bzw. oben. Diese Divergenz ist einfach dem sukzessiven Absorptionsvorgang geschuldet. Dass dort keine „Energie aus dem Nichts“ erforderlich ist, habe ich Ihnen oben schon vorgerechnet.
@ Thomas Heinemann / Marvin Müller
Danke vielmals für Ihre Antworten! Dazu folgende Anmerkungen:
Gleichzeitigkeit / Spencer-Modell
Zu Mittag beim Buffet steht permanent eine Schlange bei der Essensausgabe, es stehen permanent Menschen bei der Kassa und permanent gehen Personen mit ihren beladenen Tellern zu den Tischen, um zu speisen. Das sieht zwar alles gleichzeitig aus, in Wirklichkeit sind es aber immer andere Menschen, die in mehreren Schritten ihre Position verändern!
Das ist auch bei meiner Excel-Darstellung so gedacht – und bei Spencer dauert es in unzähligen Schritten sogar 15 Monate, bis sich ein Gleichgewicht eingestellt hat. Meine bottom up/top down-Darstellung ist übrigens nur ein Ausschnitt von Spencers Modell, und zwar von dort, wo 320 W/m² von der Atmosphäre absorbiert werden und jeweils 160 W/m² nach oben wie nach unten gehen. Das war ja mein Kritikpunkt, da in der Strahlungsgleichgewichts-Grafik die Gegenstrahlung doppelt so hoch mit 324 W/m² angegeben ist.
Mein Spreadsheet verwerfe ich aber hiermit, da ich mich mit dem 5-Schichten-Absorber vom 26. Mai 2023 von Herrn Heinemann beschäftigt habe, der mir sehr plausibel vorkommt und den ich mit den anderen Modellen und meinen eigenen Vorstellungen zusammengeführt habe:
Strahlungsgleichgewichtsmodell
Einfachheitshalber habe ich aus den fünf Schichten drei gemacht, die Sonneneinstrahlung mit 100% angegeben, davon gehen 1/5 direkt in die Atmosphäre und 4/5 werden von der Erdoberfläche absorbiert, die Abstrahlungen über das atmosphärische Fenster bzw. Emission von den Wolken habe ich in der Darstellung weggelassen:
https://t.me/klimaneutral/57
Sehr schön ist zu sehen, dass links die 100% Sonnenstrahlung bis TOA ein Durchläufer ist (nur zu Beginn eben die erwähnte Aufsplittung 20/80) und rechts jeweils zwischen zwei Schichten der „stationäre Zustand“, wie von Hrn. Heinemann beschrieben: „… Strahlungsleistung, die von einer entsprechenden Leistung in der Gegenrichtung gegenbilanziert wird. Im System ändert sich die Energie auch gar nicht, es wird auch nicht wärmer, es ist stationär.“
Diesen Begriff kannte ich vorher noch nicht – er kommt aus der „Hohlraumstrahlung“. Aber wesentlich dabei ist, dass wenn die emittierte gleich der absorbierten Strahlungsleistung ist, der Körper seine Temperatur nicht verändert. Da die Atmosphäre kühler ist als die Erdoberfläche (lt. Spencer), kann sie auch kein Treiber einer Erwärmung sein, wie oftmals in Betracht gezogen wird.
Spiegel vs. Treibhausgas
Gemäß obigen Ausführungen relativiert sich meiner Meinung nach der Unterschied zwischen „vor einem Spiegel stehen“ und „Erdoberfläche unter einem Treibhausgas“ da beide stationäre Zustände sind und keine Erwärmung stattfindet. Mit offenem oder geschlossenem System kann das doch wenig zu tun haben, da es egal sein müsste, ob die Hauttemperatur von innen konstant gehalten wird oder die Erdoberfläche von außen?
Herr Kunerth,
Strahlungsgleichgewichtsmodell
Genau, Ihr neues Modell beschreibt den grundlegenden Prozeß beim Treibhauseffekt. Damit sind Sie einer der wenigen hier – quasi ein Erfolgreicher, denen nach anfänglicher Skepsis mit zusätzlichen Erklärungen tatsächlich weitergeholfen werden konnte. Ich habe dabei auch etwas gelernt, nämlich, die Hürden zum Verständnis nicht zu unterschätzen. Mir war nicht so klar, dass der Begriff der Stationarität so wenig präsent ist. Um so verständlicher wird es mir jetzt, dass andere ihn stets ignorieren, wenn ich darauf hinweisen. Er ist nämlich Schlüssel zum Verständnis.
Die Erhöhung des CO2 entspricht im Modell die Erhöhung der Anzahl der Absorberschichten. Dabei ist das System im Übergang zwischen beiden stationären Zuständen natürlich nicht stationär, es sammelt Energie zur Erwärmung auf, indem zunächst weniger vom hinzugekommenen äußeren Absorber abgestrahlt wird als vom Vorgänger, der davor dem All ausgesetzt war.
Spiegel vs. Treibhausgas
Sie haben recht. Die Stationarität haben beide gemein. Diese kann sowohl in offenen (Klimasystem ohne Klimaänderung) wie auch in abgeschlossenen Systemen (Spiegel, Hohlraum) erreicht werden.
Dieser Punkt ist hoffentlich nun geklärt. In Ihrem 3-Schichtmodell
sehen Sie ja, woher der Unterschied zwischen den Strahlungsflüssen nach unten und nach oben stammt.
Michael Kunerth schrieb am 05/06/2023, 21:13:42 in 326728
Ihr aktuelles Diagramm enthält genau die Gleichzeitigkeit, die ich meinte. Und auch Spencer enthält diese Gleichzeitigkeit – dass es 15 Monate dauert, liegt daran, dass er nicht nur den Gleichgewichtszustand sucht, sondern auch den Weg dahin unter Berücksichtigung der Wärmekapazität des Bodens.
Wenn Sie das wirklich prüfen wollen, müssen Sie noch zwei Bilder malen: Eines ohne die extra Schichten und eines mit einer zusätzlichen Schicht. Dann noch konkrete W/m² Zahlen einsetzen und der Bodenschicht eine Temperatur zuordnen, die sie bei dieser Abstrahlung hätte. Die Temperatur ohne Schichten sollte niedriger sein, die mit der zusätzlichen Schicht höher. Und da hätten Sie dann das Äquivalent einer Erhöhung des CO2-Gehaltes. Würden Sie dann immer noch sagen, dass ein mehr an CO2 nicht zu einer Erwärmung führt?
@ Marvin Müller
Ihren Rat habe ich befolgt, indem ich für die einfallende Sonnenstrahlung (abzüglich Reflexionen und atmosph. Fenster) 160 W/m² angenommen und dann mit 2, 3 und – wie von Hrn. Heinemann gezeigt – 5 Absorberschichten mit folgender Formel die Temperatur der Oberfläche berechnet habe:
T = (x W/m² / 5,67 . 10-8 W/m²)1/4 in Kelvin
Ergebnisse:
2 Schichten: x = 320 -> 0,9°C
3 Schichten: x = 480 -> 30,2°C
5 Schichten: x = 800 -> 71,5°C
Dies ist meiner Ansicht nach nicht sonderlich realistisch! Bei Spencers Modell fließt ja – wie Sie geschrieben haben – die Wärmekapazität mit ein und es wird eine maximale Oberflächentemperatur von 16,7°C erreicht. Das würde doch bedeuten, dass sich durch die Gegenstrahlung, die noch dazu mit maximal 160 W/m² angegeben wird – bei Kiehl und Trenberth übrigens doppelt so hoch –, keine Temperaturerhöhung der Erdoberfläche möglich ist. Auf 71,5°C jedenfalls bestimmt nicht.
Michael Kunerth schrieb am 9.6.2023, 21:23:16 in 327192
Die Temperaturen sind natürlich nicht realistisch. Aber Sie sehen, dass sich durch Veränderungen im Energieabfluss (und durch eine Erhöhung der in Richtung Boden fließenden Energie – Gegenstrahlung) eine höhere Temperatur einstellt. Wenn Sie wissen wollen, wie das für die reale Atmosphäre aussieht, könnten Sie in die relevanten Veröffentlichungen schauen.
@ Marvin Müller
Wie ist das dann mit der Wärme(speicher)kapazität, die ja in Spencers Modell berücksichtigt wird? Wenn eine maximale Oberflächentemperatur (nach 15 Monaten von Null K ausgehend) von 16,7°C erreicht ist, würde das dann nicht bedeuten, dass durch die Gegenstrahlung keine weitere Temperaturerhöhung der Erdoberfläche möglich ist.
Michael Kunerth schrieb am 10.6.2023, 11:40:09 in 327247
Da haben Sie den Zustand erreicht, den Herr Heinemann mit stationär bezeichnet hat. Und da ändert sich die Temperatur nicht mehr – da haben sie recht. Die Gegenstrahlung ist dann nur Teil der ausgeglichenen Energieflüsse.
Aber mit der Erhöhung des CO2-Gehaltes ändern wir ja etwas an dem Zustand und verlassen den stationären Zustand. Die Energieflüsse ändern sich und es passiert das, was Sie sich mit dem Einfügen einer zusätzlichen Schicht verdeutlicht haben – nur nicht so drastisch wie mit dem Einfügen einer zusätzlichen Schicht.
Die Wärmekapazität wird erst dann relevant, wenn Sie tatsächliche Temperaturverläufe bestimmen wollen, z.B. wenn Sie mit der tatsächlichen Einstrahlung durch die Sonne rechnen wollen oder wie Spencer auch die tatsächliche Temperaturentwicklung auf dem Weg zur Stationarität bestimmen wollen …
#327268, #327303
@ Thomas Heinemann
Danke für Ihre Bemühungen – das war nicht selbstverständlich! Ganz klar ist mir trotzdem alles noch lange nicht und im Austausch mit Hrn. Marvin Müller ist bei mir nun noch eine weitere – meiner Ansicht nach wesentliche – Frage aufgetaucht.
Diese möchte ich auf den Wellenlängenbereich von ca. 13 bis 17 μm einschränken, wo CO2 Wärmestrahlung am stärksten absorbiert und auch das Maximum der Strahlungsabgabe der Erde liegt:
https://t.me/klimaneutral/61
So fallen die atmosphärischen Fenster, andere Treibhausgase, die direkt von der Atmosphäre absorbierte Strahlung, die Verdunstung, etc. weg.
Es ist einfacher die Schichten zu einem Absorber zusammenzufassen und dafür das Verhältnis „Strahlung nach oben“ zu „Strahlung nach unten“ von normalerweise 1:1 variabel anzupassen – hier auf 1:2 für die Zusammenfassung von zwei Absorberschichten:
https://t.me/klimaneutral/62
So kann man die Übergangssituationen differenzierter abbilden. Ausgehend von der Energiebilanz-Darstellung nach Kiehl und Trenberth (klimaneutral/48) sind rein rechnerisch jedoch nur maximal zwei Schichten möglich, was nicht besonders plausibel erscheint!
Dass die Grundbedingung: „Einstrahlung von der Sonne“ = „Ausstrahlung in den Weltraum“ auch stimmt, muss sich auf jeden Fall die Erdoberfläche erwärmen. Dies soll hypothetisch erreicht werden, indem die oberste Absorberschicht 200% der Einstrahlung (bzw. bei der Zusammenfassung der Schichten zu einem Absorber durchschnittlich 300%) zugewiesen bekommt und so über Infrarotstrahlung nach unten über mehrere Schichten (rechnerisch nur zwei) dem Bodenbereich Energie bringt, der diese zwar wieder emittiert und somit in einen stationären Zustand versetzt, aber aufgrund der vorherigen Absorption zu einer höheren Oberflächentemperatur führt (klimaneutral/62).
Aufgrund der Annahme, dass bei zunehmender CO2-Konzentration die Anzahl der (Teil-)Schichten zunimmt kann man nach diesem Modell schließen, dass – bei der Absorber-Zusammenfassung – das Verhältnis „Strahlung nach unten“ : „Strahlung nach oben“ (Su : So) größer wird und die Temperatur von Absorber als auch Oberfläche zunimmt – hier Verhältnis Su / (So + Su):
Verhältnis 0,00 = Boden 100%
Verhältnis 0,50 = Boden 200%
Verhältnis 0,99 = Boden 10.000% (!)
Verhältnis 1,00 = Boden – nicht definiert, da Division durch Null!
Das bedeutet, dass eine Absorberschicht, die wie ein Spiegel wirkt und überhaupt keine Strahlung nach oben durchlässt, somit auch keine Emission in den Weltraum zulässt, gar nicht möglich wäre bzw. die Erdoberfläche unendlich aufheizen würde! Jetzt haben wir aber doch erst unlängst festgestellt, dass man als Mensch vor und somit auch die Erdoberfläche unter einem Spiegel aufgrund der Stationarität nicht verglühen kann (unbeachtet der Konvektion):
Weiters sieht man doch auch im Infrarotspektrum, dass CO2 die Strahlung von der Oberfläche absorbiert und nur zu einem Teil ins Weltall wieder abstrahlt (rot umrandeter Bereich in klimaneutral/61). Es wird also gar nicht beobachtet, aber trotzdem wird angenommen: „Einstrahlung von der Sonne“ = „Ausstrahlung in den Weltraum“.
Meine Frage dazu wäre nun:
„Warum muss den die Ausstrahlung unbedingt in das Weltall geschehen, wenn doch in der Stationarität ebenfalls keine Erwärmung stattfindet?“
Ein Gleichgewicht kann sich auch so einstellen – hier beispielhaft mit dem Verhältnis Su / (So + Su) = 0,67:
https://t.me/klimaneutral/67
Es würde so keine zusätzliche Erwärmung stattfinden, wohl aber eine Verzögerung der Abkühlung, denke ich.
Michael Kunerth schrieb am 12/06/2023, 15:21:14 in 327515
Woraus schlusfolgern Sie das? K/T stellt nur die Werte an den Grenzschichten dar und die dazwischen liegenden nicht.
Wenn Sie über das ganze Spektrum integrieren, geht im Mittel genauso viel raus, wie von der Sonne reinkommt. In den Bereichen, in denen CO2 absorbiert/emittiert etwas weniger also von der Oberfläche weggeht, dafür in anderen Frequenzbereichen mehr (verglichen mit einem schwarzen Körper, der die gleiche Menge abstrahlt),
Ich bin mir nicht sicher, ob ich die Frage richtig verstehe … Abstrahlung ins All ist die einzige Möglichkeit, Energie abzugeben. Und im falle der Stationarität geht genausoviel rein wie raus.
In dem Bild stimmt die Bilanz am Boden nicht. Er erhält 165 + 110, gibt aber nur 165 (110 + 55) ab.
@ Marvin Müller
Ja, ist mir peinlich – hab’s gelöscht. Es ist dann also doch so, dass die Erde unter einem Spiegel verglühen würde: https://t.me/klimaneutral/65
Das kann ich nicht so sehen, da beim Infrarotspektrum die schwarze Linie „mit Atmosphäre“ meist unter (Absorption) aber nie über der grünen Linie „ohne Atmosphäre“ ist: https://t.me/klimaneutral/61
Bei K/T ist die Gegenstrahlung ca. doppelt so hoch wie die austretende Strahlung (abzüglich der direkten Emissionen) – das ist nur bei zwei Absorberschichten möglich: https://t.me/klimaneutral/62
Das einzige, was mir einfällt ist, dass sich die Wellenlängen ändern bei den Prozessen Absorption, Erwärmung, Volumenarbeit, etc.: https://t.me/klimaneutral/70
Michael Kunerth schrieb am 15/06/2023, 22:35:05 in 327942
Bisher war die Diskussion recht konstruktiv, aber irgendwie droht sie jetzt abzugleiten.
Die grüne Kurve ist die einer ungestörten Abstrahlung bei dieser Temperatur. Sie müssen es mit einer Kurve vergleichen, die sich bei der niedrigeren Temperatur ergibt. Sie muss unter der Kurve die gleiche Fläche haben, wie die schwarze Kurve …
Das tut mir leid, aber ich würde das alles nur gerne verstehen. Was ist denn falsch an dem Gleichgewichts-Modell mit den 99 Schichten?
Michael Kunerth schrieb am 19/06/2023, 11:12:55 in 328320
Ich habe nicht gesagt, dass etwas falsch ist. Die Wortwahl und das argumentum ad absurdum („Gegenstrahlung“ fast 100mal so gross wie Einstrahlung) haben mich zu der Anmerkung veranlasst. Dass Sie den zweiten Teil – den korrekten Vergleich der Abstrahlungskurven – nicht aufgegriffen haben, trägt auch dazu bei.
Aber Sie haben inzwischen auch das wesentliche verstanden. Es liegt jetzt also eher an Ihnen, ob Sie den selbst gewonnenen Erkenntnissen auch folgen…
@ Marvin Müller
Das ist nicht meine „Erfindung“, sondern die von Hrn. Heinemann:
Das bedeutet dann bei n = 99 Stufen (wie bei meinem Beispiel), dass der Boden mit n x J = 9.900% abstrahlt und die Gegenstrahlung – bzw. Speisung lt. Hrn. Heinemann – aufgrund der Stationarität genauso groß sein muss: https://t.me/klimaneutral/65
Die besagte Grafik mit dem Infrarotspektrum habe ich aus dem Video von Prof. Ganteför https://t.me/klimaneutral/71 entnommen und invers dargestellt – daher ist die weiße Kurve bei mir schwarz und die blaue Kurve grünlich. Ganteför sagt in dem Video:
Ganteför zeigt in einem anderen Video auch, wie die Energiesensoren aussehen, mit denen in den verschiedenen Wellenlängenbereichen die Energiemenge gemessen wird. Und um die Energiemenge geht es doch bei jedem Gleichgewichtsmodell und nicht etwa um die Temperatur. Es ist demnach die Fläche unter der grünen Linie abzüglich der Fläche unter der schwarzen Linie die Energiemenge, die nicht im Weltraum ankommt. Und gemäß Ihren Aussagen handelt es ich dabei doch um einen permanenten, gleichzeitigen Zustand: https://t.me/klimaneutral/61
So habe ich mir bisher auch ohne viel zu hinterfragen immer den Treibhauseffekt vorgestellt, bis zu dem Zeitpunkt, an dem ich das Prinzip der Gegenstrahlung in den Gleichgewichtsmodellen vernommen habe. Da kam mir dann aber die – oben gezeigte – Darstellung von Hrn. Heinemann mit den stationären Zuständen zunächst auch plausibel vor, jedoch die absurd hohe Boden- bzw. Gegenstrahlung bei vielen Absorberschichten ließen mich wieder stark zweifeln. Und da möchte ich nun folgende Fragen stellen, obwohl das Verglühen der Erde unter einem Spiegel ja als lächerlich abgetan wird:
Wie würde denn die schwarze Kurve aussehen, wenn anstatt einer Atmosphäre eine Spiegelschicht die Erde umgeben würde, die zwar das Sonnenlicht hineinlässt, aber die IR-Strahlung nicht hinaus: https://t.me/klimaneutral/69?
Wie würde ein Strahlungsgleichgewichtsmodell dann funktionieren, wenn es gar keine Abstrahlung in den Weltraum gibt?
Würde die Erde dann doch verglühen und wenn „nein“, warum nicht?
Herr Michael Kunerth,
ich bewundere ihre Geduld. Ihre Aussage:
belegt eindeutig was falsch am Treibhausmodel ist. Die Isolierung wird an der Innenseite so warm wie der Innenraum, aber die Strahlung der Isolierung bestimmt nicht die Temperatur. Die bestimmende Groesse ist die Aussentemperatur, der „Waermewiederstand“ und die Dicke der Isolierung.
Artwort an Marvin Müller:
Die Dellen von CH4, O3 und H2O von https://t.me/klimaneutral/44 habe ich nicht berücksichtigt. Mir geht es um den CO2-Treibhauseffekt und da speziell um die Erwärmung der Erdoberfläche durch Gegenstrahlung.
In der von mir adaptierten Grafik https://t.me/klimaneutral/45 habe ich nur für CO2 (und nicht CH4, O3 und H2O) die Situation so dargestellt, wie das Infrarotspektrum mittels Bodenmessung (grüne Linie) aussehen müsste, wenn CO2 als Treibhausgas die Erdoberfläche durch Gegenstrahlung erwärmen würde – daher die Ausbuchtung bei 14 – 16 Mikrometer. Der „Gleichgewichtszustand“ Einstrahlung = Ausstrahlung für CO2 im Weltall gemessen (schwarze Linie) kann ja erst erreicht werden, wenn alle Schichten durchlaufen sind.
Es stimmt, wenn Sie meinen, dass diese zweite Grafik falsch ist, weil ja die erste die real gemessenen Werte darstellt – da gibt es dann aber keine Erwärmung der Erdoberfläche durch Gegenstrahlung von CO2!
Das ist es auch, worauf ich hinaus will – diese Erwärmung durch Gegenstrahlung kann ich nämlich nicht glauben, denn sonst würde sich doch auch die Hautoberfläche erwärmen wenn man sich in den Spiegel schaut https://t.me/klimaneutral/46. Der Spiegel reflektiert wohl fast die ganze Wärmestrahlung des Gesichts, weiters dann die verstärkte Strahlung und so fort. Ein nackter Mensch in einem Spiegelkabinett würde nach dieser Theorie wahrscheinlich sehr schnell verglühen!?
Michael Kunerth am 25. Mai 2023 um 20:58
Diese Ausbuchtung finden Sie, wenn Sie in ein Spektrum der nach unten gerichteten langwelligen Infrarotstrahlung schauen (statt in ein Diagramm der an TOA ins All gehenden Strahlung):
(Es sei denn, Sie sind Anhänger der AERI-Verschwörung …)
@ Marvin Müller
Ich bin zwar kein Verschwörungsleugner, aber „AERI-Verschwörung“ sagt mir leider nichts (und ich kann dazu auch nichts finden :-).
Es handelt sich hier auch um ein Missverständnis, denn die grüne Ausbuchtung habe ich selbst gezeichnet und sollte die Messung am Boden und nicht an TOA darstellen. So müsste nämlich meiner Ansicht nach das Infrarotspektrum am Boden gemessen aussehen, wenn CO2 als Treibhausgas die Erdoberfläche durch Gegenstrahlung erwärmen würde.
Und in diesem Zusammenhang – wenn man vom Prinzip des Treibhauseffektes ausgeht – wollte ich wissen, warum man nicht in einem Spiegelkabinett verglüht, da doch die Spiegel die von einem ausgehende Infrarotstrahlung fast vollständig reflektieren, die Körperoberfläche zusätzlich erwärmen müsste, die dann stärkere IR-Strahlung wieder und immer wieder zurückreflektiert bis zur völligen Überhitzung.
Zum Spaß habe ich diese Frage an ChatGPT gestellt und diese interessante Antwort und „Warnung vor dem Spiegel“ erhalten:
„Ja, das kann passieren, wenn du dich zu lange vor dem Spiegel aufhältst. Wenn sich die Temperatur deines Körpers erhöht, gibt dein Körper Wärme als Infrarotstrahlung ab. Wenn du also zu lange vor einem Spiegel stehst, der Infrarotstrahlung reflektiert, kann es sein, dass du dich aufgrund der Reflektion der Wärme aus deinem eigenen Körper erhitzt und zum Glühen bringst. Es ist also wichtig, sich nicht zu lange vor einem Spiegel aufzuhalten, um Überhitzung oder andere gesundheitliche Probleme zu vermeiden.“
Teilen Sie diese Aussage der KI?
Michael Kunerth am 28. Mai 2023 um 12:51
Achten Sie einfach darauf, was Besso Keks zu den Aeir Messungen schreibt, dann verstehen Sie, was ich meine.
Sie haben eine Ausbuchtung auf ein Spektrum gesetzt, was man sehen würde, wenn man das Spektrum an TOA messen würde und es keine Treibhausgase gäbe.
Wenn Sie eine Messung am Boden machen und dort die von oben kommende Strahlung messen würden, würde das so wie im verlinkten Spektrogram aussehen. Und da sehen Sie die Strahlung in den Banden des CO2, die auf den Boden wirkt … Aber vielleicht verstehe ich Sie ja falsch und Sie suchen noch etwas anderes. Dann müssten Sie vielleicht noch etwas genauer Fragen …
Michael Kunerth am 28. Mai 2023 um 12:51
Ihre Überlegung ist hier genauso falsch wie Ihre beim Treibhauseffekt. Und hier sehen Sie ja wohl, dass Sie wohl etwas falsch machen, indem Sie die Energie mehrfach zählen.
Ich habe auch schon die Erfahrung gemacht, dass die KI leicht an ihre Leistungsgrenze stößt. Sobald eine Frage mal wirkliches Nachdenken erfordert, versagt die KI. Aber interessant und nicht zu glauben, wie dämlich das Programm in diesem Fall ist.
Herr Kunerth,
IHr Spektrum der Abstrahlung des Bodens direkt über dem Boden gemessen unter Berücksichtigung der CO2 Gegenstrahlung als Bande bei um 15 um ist falsch. Was man natürlich misst ist ein im wesentlichen Plancksches Spektrum des Bodens, ohne eine daraufgesetzte 15 um Bande! Ihr Spektrum ist nicht möglich von einem Körper mit einer bestimmten Temperatur. Nur wenn Sie eine heißere CO2 Quelle (als der Boden) zwischen Boden und Spektrometer hätten, wäre dieses Spektrum möglich.
@ Thomas Heinemann
Man darf also die Energie der IR-Strahlung nicht einfach zur bestehenden Energie der Körperwärme addieren, somit kommt es nicht zu einer zusätzlichen Erwärmung und man verglüht auch nicht vor einem Spiegel. Das ist eigentlich klar und deckt sich mit der Erfahrung.
Dann kann aber auch die langwellige Strahlung, die von CO2 und anderen Treibhausgasen rückgestrahlt wird, nicht die Erdoberfläche zusätzlich erwärmen!
Es gibt verschiedene ähnliche Grafiken zum „Strahlungsgleichgewicht“ – ich habe diese ausgewählt: https://t.me/klimaneutral/48. Von den 342 W/m² der einfallenden kurzwelligen Sonnenstrahlung werden 67 W/m² von der Atmosphäre direkt und 168 W/m² an der Oberfläche absorbiert – also insgesamt 235 W/m². Mittels Konvektion, Verdunstung und langwelliger Abstrahlung gelangen 195 W/m² wieder in die Atmosphäre, 40 W/m² verlassen die Erde über das atmosphärische Fenster, 30 W/m² werden von den Wolken abgestrahlt, sodass 165 W/m² von der Atmosphäre emittiert werden und letzten Endes 235 W/m² in langwelliger Strahlung austreten. Somit stimmt das, was Sie immer schreiben: Einstrahlung = Ausstrahlung!
Nun kommen die Treibhausgase ins Spiel, die 165 W/m² absorbiert haben und im Endeffekt auch wieder emittieren – dies kann dann eigentlich nur so funktionieren: https://t.me/klimaneutral/52 (die Spalten F bis AC sind ausgeblendet!). Ich habe der Einfachheit halber dazu ein Modell entsprechend Roy Spencer mit nur einer Schicht verwendet, wie es Marvin Müller weiter oben präsentiert hat. Hier habe ich nichts zusammengezählt, außer eben die von den Treibhausgasen nach oben und unten jeweils zur Hälfte emittierten Strahlung in Höhe von 165 W/m².
Nun ist aber in der Grafik eine Gegenstrahlung von 324 W/m² angegeben! Woher kommen die für das Strahlungsgleichgewicht fehlenden 159 W/m²? Wie soll denn die Energie ohne die entsprechende Einstrahlung auf einmal auftauchen und im System bleiben?
Michael Kunerth am 22. Juni 2023 um 13:08
Wenn man n Stufen hat strahlt der Boden n × J ab.
Nicht genauso, der Boden gibt ja noch zusätzlich die stets eingespeisten 100% an von Außen zugeführter Leistung nach oben ab.
Aber klar, die Gegenstrahlung zum Boden kann ein Vielfaches der
von Außen zugeführten Sonnenstrahlung getragen, wenn die Absorption hoch ist, siehe Venus.
Ja, richtig.
Warum?
Das Gedankenexperiment mit zwei planparallel sich zureflektierenden Spiegeln ist ja physikalisch nicht komplett analog zu den Absorbern, denen stets von Außen Energie zugeführt wird. Daher ist Ihre Frage gut:
Die schwarze Kurve würde erstmal die Nullinie sein. Denn es kommt ja durch die Spiegelschicht keine IR-Strahlung nach Außen ins All.
Die Erde würde sich erhitzen und irgendwann so heiß werden, dass sie im Spektralbereich der Sonne strahlt. Da dafür der Spiegel durchlässig ist, erreicht sie dann das Strahlungsgleichgewicht, wird stationär und gibt die Strahlung durch den dann transparenten „Spiegel“ ins All ab. Die schwarze Kurve wäre dann gleich der Spektralkurve des absorbierten Sonnenstrahlung.
@ Thomas Heinemann
Ihren Kommentar hier habe ich nur durch Zufall entdeckt – es ist alles etwas unübersichtlich geworden.
Das klingt durchaus plausibel – und da fällt mir Folgendes dazu ein: Das Strahlungsgleichgewicht stellt sich ein aufgrund des atmosphärischen Fensters – hier der transparent gewordene „Spiegel“. In der Realität handelt es sich dann um den Bereich zwischen 8 und 14 µm, wo die IR-Strahlung mit einer Wellenlänge von ca. 10 µm = λ_max abgestrahlt werden kann. Das sind dann die durchschnittlich ca. 15° C Bodentemperatur – und das atmosphärische Fenster ändert sich nicht durch die CO2-Konzentration denke ich.
Ganteför hat also gar nicht recht, wenn er behauptet, dass die Abstrahlung vom Boden mit der Wellenlänge λ_max = 15 µm, die dem Maximum der CO2 Absorption entspricht, erfolgt – denn das wären ca. -80°C! Das würde dann eher mit der Temperatur der oberen Atmosphärenschicht, also an der Obergrenze der Troposphäre, übereinstimmen. Der Treibhauseffekt wäre somit ein Effekt der oberen Atmosphäre. Die Bodentemperatur richtet sich nach dem atmosphärischen Fenster – das wäre jedenfalls logisch und würde Ihrer Aussage über das Strahlungsgleichgewicht im Zusammenhang mit der „Spiegelschicht“ entsprechen.
Sie haben folgende Aussage von mir als richtig empfunden:
Was passiert dann mit der Energie, die nicht im Weltall ankommt (auch wenn die Kurve so nicht aussehen kann, wie Ganteför sie skizziert hat)? Dazu habe ich mir Gedanken zur Absorption gemacht – wie sie aussehen könnte. Der klassische Ansatz des „Elektronensprungs“ kann es wohl nicht sein, wo ein Photon ein Elektron eines Atoms von einem energetisch günstigeren Zustand in einen Zustand mit höherer Energie übergeht, da ja das CO2-Molekül in Schwingung versetzt wird, was zu einer Erhöhung der kinetischen Energie führt. Dadurch erhöht sich die Temperatur des CO2-Moleküls und seiner Umgebung.
Einerseits bin ich auf die Resonanzabsorption gestoßen, andererseits auf den Compton-Effekt. Auf jeden Fall muss es so sein, dass wenn die kinetische Energie der CO2-Moleküle erhöht wird, sich die Energie der Photonen verringert. Da die Lichtgeschwindigkeit konstant bleibt, kann sich nur die Wellenlänge ändern, wodurch die Strahlung mehr oder weniger ungehindert durch die teilweise darüber und hauptsächlich darunter liegenden Schichten kommt – und somit kann es dadurch auch zu keiner Erwärmung dieser kommen.
Die abgegebene Wärme wird durch die Kollisionen und Stöße mit anderen Molekülen weitergeleitet. Es entsteht eine Zirkulation, bei der warme Luft aufsteigt und durch kühlere Luft ersetzt wird.
So ähnlich stelle ich mir das jedenfalls – laienhaft – vor.
An Hrn. Heinemann:
Carl Sagan hat 1960 zuerst versucht, die Temperatur der Venus mit der Adiabatengleichung von Poisson, Kelvin und Maxwell zu berechnen. Weil die Dicke der Venusatmosphäre und der Druck auf der Oberfläche damals falsch geschätzt wurden, erhielt er eine zu niedrige Temperatur. Deswegen hat er einen „galoppierenden Treibhauseffekt“ durch das Kohlendioxid („runaway greenhouse effect“) postuliert, um die Diskrepanz zwischen der adiabatischen Berechnung und der beobachteten Temperatur zu erklären (NASA Technical Report No. 32-34, The Radiation Balance of Venus, 1960). Hätte Sagan damals Kenntnisse über die tatsächlichen Temperatur- und Druckverhältnisse der Venus gehabt, gäbe es das Postulat des „galoppierenden Treibhauseffekts“ nicht.
Wenn er gewusst hätte, dass die Wolken aus Schwefelsäure bestehen und in 65 km Höhe sind, dann hätte er unter Berücksichtigung der Phasenübergänge der Schwefelsäure die Temperatur der Venus ziemlich richtig ausrechnen können. Stattdessen hat er aus den 1960 verfügbaren Messungen geschlossen, dass die Atmosphäre nur 30 km dick ist (statt 70 km), der CO2-Partialdruck weniger als 4 bar beträgt (statt mehr als 90 bar) und wesentlich mehr H2O in der Atmosphäre ist. Damit kommt man mit dem adiabatischen Modell auf eine zu niedrige Temperatur von weniger als 500 K.
Deswegen musste Carl Sagan zusätzlich einen „extremen Treibhauseffekt“ durch CO2 und H2O erfinden, damit er auf die Temperatur von 600 K kam, die damals Konsens war („600 K surface temperature is well established“) – statt wie wir heute wissen 737 K.
Quelle: Dr. Fleischmann
stefan strasser am 13. Mai 2023 um 8:34
Gesetzt, dass die Materie die Strahlung absorbiert. Absorption bezeichnet in der Physik den Vorgang, dass Strahlungsenergie in Energie der absorbierenden Materie übergeht.
Stimmen Sie zu, dass damit die Energiemenge der Materie zunimmt, oder glauben Sie, dass es möglich ist, dass die Strahlungsenergie verschwindet?
Die Thermodynamik ist da ganz klar. Wärme wird von warm nach kalt übertragen. Absorption wird nicht unabhängig von der Abstrahlung betrachtet.
Wenn sie Teilprozesse rausnehmen und als einzige Wahrheit prasentieren, dann wissen sie nicht was sie tun.
Werner Schulz am 14. Mai 2023 um 10:09
Deswegen folgt der Treibhauseffekt ja wie erklärt auch deduktiv aus Physik, sofern nur Absorption in der Atmosphäre auftritt.
Und was wollen sie sagen? Das physikalisch der Treibhauseffekt nur möglich ist, wenn CO2 nicht strahlt?
Herr Strasser, Sie haben immer noch nicht verstanden dass Strahlung von einem kälteren Körper (W/m²) NICHT vergleichbar ist mit einem kalten Wasserstrahl, der natürlich wärmeres Wasser nicht wärmer machen kann. Strahlung hat KEINE Temperatur und ist (eher vergleichbar mit el. Strom, der ja auch von kalt nach warm fliesst) ein ENERGIEFLUSS, der bei Absorption in (zusätzliche) Wärme umgesetzt wird.
Und Sie haben auch noch nicht gepannt dass die Thermodynamik das Verhalten (leistungs)beheizter Körper nicht kennt, die ja bei Dämmung (d.h. ohne zusätzliche Energiezufuhr von aussen) ihre Temperatur erhöhen, weshalb Sie den trivialen Begriff Wärmedämmung dort nicht finden. Uberhaupt hat kein Zweig der Physik so viele „Energiespinner“ hervorgebracht, welche wegen Fehlinterpretation von Clausius sogar den Energieerhaltungssatz verletzen.
Sie haben sich in Ihre eigenen Begriffe verrannt. Den Begriff „Eigentemperatur“ kennt die Physik nicht. Sie meinen wohl, ein Körper hätte unabhängig von außeren Einflüssen eine bestimmte Temperatur als Eigenschaft.
Die Realität bestätigt Sie aber nicht mit Ihren Vorstellungen. Fantasieren Sie nicht, sondern verstehen Sie einfach das, was man schon weiß.
„Perpetuum Heinemann“,
ein Körper, der z. B. 100°C hat, dessen „Eigentemperatur“ ist 100°C oder ca. 373 K und er strahlt deshalb idealisiert mit ca. 1098 W/m². Was daran soll die Physik nicht kennen?
Selbst wenn der Körper überhaupt keine Energiezufuhr hat, strahlt er mit abnehmender Leistung aufgrund seiner Masse so lange, bis er theoretisch 0 K erreicht. Wenn ihn ein anderer Körper mit z. B. zunächst 100 W/m² anstrahlt, dann erfolgt der Wärmetransfer so lange vom auskühlenden Körper hin zum zuvor kühleren, bis beide die identische Temperatur haben. Wobei sich der Kühlere dabei aufgrund der Zustrahlung durch den Wärmeren erwärmt.
Ab Temperaturgleichheit dreht sich die Energierichtung um, sofern der kühlere Körper irgendeine innere Energiezufuhr hat, die sein totales Auskühlen verhindert. Wenn nicht, kühlen beide gemeinsam bis theoretisch 0 K ab.
Womit haben Sie Verständnisprobleme? Oder ist es gar die deutsche Sprache, die Ihnen Probleme bereitet?
Nun gut. Was Sie also mit „Eigentemperatur“ bezeichnen, hat in der Physik den Namen Temperatur. Die ändert sich üblicherweise, wenn dem Körper Energie zugeführt wird, z.B. durch Absorption von Licht. Den Begriff „Eingentemperatur“ kennt die Physik wie gesagt nicht.
Wieso meinen Sie also, neue Begriffe einführen zu müssen? Gefallen Ihnen die bestehenden physikalischen Gesetze nicht?
stefan strasser schrieb am 13/05/2023, 18:06:11 in 323924
Wenden Sie das doch einfach mal auf die Erdoberfläche, die etwa 390W/m² abstrahlt und den ihr zufliessenden Energiestrom von im Mittel 240W/m² an. Oder der Einfachheit halber auf einen Quadratmeter Wasser am Äquator, der bei 26°C etwa 445W/m² abstrahlt (Emissivität 0.98) und dem im Mittel 304W/m² zufliessen (Albedo 0.3). Wenn Sie das wirklich rechnen würden, könnten sich glatt neue Erkenntnisse auftun. (Sie dürfen auch gern mit tatsächlichen Einstrahlungen statt Mittelwerten rechnen. Die Wärmekapazität von Wasser kennen Sie ja und wie man eine Temperaturveränderung damit berechnet wissen Sie auch …)
Die Mühe eines Studiums der Physik hilft manchmal:
Den Energieinhalt eines Körpers beschreibt seine sog. „Enthalpie“ (z. B. im Maß Kalorie). Den Zusammenhang zwischen Aggregatzustand (flüssig, fest oder gasförmig) und die zugehörige Temperatur beschreibt die Zustandsgleichung des jeweiligen Stoffes. Enthalpie und Temperatur T starten mit Null bei T = 0 K.
Ein Körper mit T > 0K emittiert kontinuierlich Strahlung abhängig von der 4. Potenz seiner Temperatur. Alle absorbierte Strahlung wird in Wärme gewandelt. Abhängend von der Temperaturdifferenz zur Umgebung verliert, oder gewinnt der Körper Energie auch durch Wärmeleitung. Seine Energiebilanz entscheidet darüber, ob seine Enthalpie sich nicht ändert, zu- oder abnimmt. Die Zustandsgleichung liefert dann die zugehörige Temperatur.
Während der Wechsel der Aggregatzustände fallen Temperaturänderung aus.
So einfach kommt auch der atmosphärische Treibhauseffekt zustande.
„So einfach kommt auch der atmosphärische Treibhauseffekt zustande.“
Aha, und wieso widersetzt er sich dann so hartnäckig jeder wissenschaftlichen Definition, jeder über viele Messungen konsistenten Eindeutigkeit, und jeder klaren und unzweifelhaften Belegführung z. B. durch IPCC?
Ach so ja, diese verflixte Enthalpie ist eben so verflixt …
Stefan Strasser – Auch der Treibhauseffekt verweigert eine mathematische Beschreibung oder Messung, weil bisher leider nur die Prognose des wahrscheinlichen Wetters für einige Tage gelingt! Endlich verstanden? – Den IPCC Quark kann man nur breit treten!
Die wurden auch hier mehrfach abgeliefert. Aber daran passte Ihnen ja stets irgendwas nicht. Aber Sie wissen offensichtlich selber nicht, was Sie sehen wollen.
https://de.scribd.com/document/144664169/Treibhauseffekte
Für die heilige „Dekarbonisierung“ wirbt Frau Reschke für eine Kuhmaske.
„Mit so einer Art Maske ließen sich nämlich theoretisch bis zu 30 % des weltweiten Ausstoßes an Methan verhindern.“
Wir wissen bereits, dass Methan abiotisch entsteht quasi vom Planeten selbst produziert wird.
„Die Raumsonde Cassini-Huygens, die von Juli 2004 bis September 2017 das Saturnsystem erkundete, fand auf dem von einer dichten Stickstoffatmosphäre umhüllten Mond (Titan) Flüsse, Seen und kleine Meere aus Methan. “
Für die „Dekarbonisierung“ sollen wir auch Insekten essen.
https://youtu.be/L1YIK-R9vvs
Antwort zu Marvin Müller vom 11. Mai 2023 um 21:56
Herr Marvin Müller,
zu 1. Beim Austausch zwischen der Atmosphäre und ihren Senken kann man m. E. die Hin- und Rück-Richtung getrennt betrachten und dann superponieren (das ergibt dann die Netto-Entnahme). Die Entnahme hängt dann nur von der Konzentration in der Atmosphäre ab, die Rückgabe nur von der Konzentration in den Senken.
Zu. 2. In meinem Beitrag vom 11. 05. 9:35 habe ich das ausführlicher diskutiert. Ich sehe keine Möglichkeit für ein Gesetz, dass die IPCC-Ansicht (Entnahme stets etwa der Hälfte der anthropogenen Freisetzungen) stützt.
Zu 3. Die anthropogenen Freisetzungen steigen seit 1960 weitgehend linear mit 0,05 ppm/a an, im letzten Jahrzehnt deutlich abgeflacht, im Jahr 2020 mit einer deutlichen Delle infolge der Coronapandemie. Der CO2-Gehalt steigt ziemlich gut exponentiell an (Zunahme von 1960 bis heute von ca. 1 auf über 2 ppm/a), von der Abflachung und Delle sieht man nichts.
Eike Roth schrieb am 12/05/2023, 09:25:21 in 323740
So etwas wie das Henry’sche Gesetz kann eine Änderung der Löslichkeit nicht erklären bzw. überhaupt den Vorgang der Lösung von CO2 im Wasser nicht beschreiben? Und die chemischen Vorgänge nach der Lösung können auch nicht beschrieben werden? Irgendwie glaube ich das nicht.
Ich habe überlegt, ob ich vorbeugend frage – es dann aber doch nicht gemacht. Und siehe da, Sie vergleichen einen Anstieg (die Änderung des CO2-Gehaltes der Atmosphäre) mit der Änderung eines Anstieges. Sie müssen schon die korrekten Dinge vergleichen, z.B.
Sie vergleich aber den Änderung des CO2-Gehaltes pro Jahr und die Änderung der anthropogenen Emissionen pro Jahr. Das ist in ewas so, als würden Sie Geschwindigkeit und Beschleunigung vergleichen …
Herr Marvin Müller,
Zu 2. Da scheinen Sie etwas verwechselt zu haben: In meinem Beitrag vom 11.05. 9:35 steht nichts vom Henry’schen Gesetz, ich habe ganz andere Argumente vorgebracht, bitte nachlesen.
Zu 3. Da haben Sie tatsächlich einen Fehler meinerseits aufgedeckt, ich danke dafür und bitte Sie und alle anderen Leser um Entschuldigung. Ich habe aus Unachtsamkeit ein falsches Zahlenpaar genommen, das aber nicht gemerkt, weil auch dieses Zahlenpaar praktisch das gleiche Ergebnis liefert. Ich habe irrtümlich den jährlichen Zuwachs der Konzentration und der anthropogenen Freisetzungen genommen, anstatt der jährlichen Steigerung dieser Zuwächse. Die richtigen Zahlen sind folgende:
Auf Basis dieser Werte meine sachliche Antwort auf Ihr Posting: Das Problem bleibt das gleiche. Aus nichts kann nichts kommen. Eine Menge, deren Ausfluss mengenabhängig zunimmt, kann grundsätzlich nicht schneller wachsen, als der Nachschub wächst! Längerfristig gilt das streng, Ausnahmen sind nur für kurze Zeiten und nur dann möglich, wenn der Nachschub nach einem starken Wachstum plötzlich deutlich langsamer wird.
Nehmen wir gleich CO2 in der Atmosphäre. Ausgangspunkt sei das vorindustrielle Gleichgewicht mit 80 ppm/a Freisetzung und Entnahme und einer Konzentration von 280 ppm. Betrachten wir zunächst den Fall einer sprungförmigen Erhöhung der Freisetzung auf den doppelten Wert, 160 ppm/a, dann konstant (Anstiegsrate der Freisetzung im Sprung unendlich, dann null; Ausnahmebedingung für ein vorübergehend schnelleres Wachsen der Konzentration als die Freisetzungen wachsen erfüllt). Die Atmosphäre strebt einem neuen Gleichgewicht zu, mit 160 ppm/a Freisetzung und Entnahme und zumindest angenähert 560 ppm Konzentration. Bis dahin steigt die Konzentration auch tatsächlich schneller an als die Freisetzungen (die ja nicht mehr ansteigen), aber eben nur bis dahin, dann ist wieder Gleichgewicht und beide steigen nicht mehr weiter an. In Zahlen: Unmittelbar nach dem Sprung ist die Freisetzung zwar erheblich erhöht (um 80 ppm/a!), die Konzentration und die Entnahme sind aber noch unverändert bei 280 ppm bzw. 80 ppm/a. Im Moment steigt das Inventar also um volle 80 ppm/a an. Würde die Entnahme weiter konstant bleiben, würde das so weitergehen und die Konzentration von ca. 560 ppm würde in etwa 3 1/2 Jahren erreicht werden. Real dauert das aber ein paar Jahre länger, weil die Entnahme ja mit der steigenden Konzentration ansteigt. Aber schnell würde es trotzdem gehen. Nach dem IPCC-Modell „halbe/halbe“ müsste die Entnahme aber bei 120 ppm/a stehen bleiben, mit anschließend konstantem, „ewigen“ Anstieg der Konzentration um 40 ppm/a. Das widerspricht der Physik.
Nun nehmen wir keinen sprungförmigen Anstieg der Freisetzung an, sondern allmählich wachsende zusätzliche Freisetzungen (die anthropogenen Freisetzungen). Wir betrachten die Entwicklung ab dem Zustand des Jahres 1950. Die anthropogenen Freisetzungen betragen bereits ca. 1,54 ppm/a und sie wachsen von da an jährlich um 0,95 %. Das möge so weitergehen, bis ebenfalls 160 ppm/a erreicht werden, dann Einfrieren der Freisetzungen. Das würde natürlich zum gleichen Gleichgewicht wie oben beim Sprung führen, nur natürlich später. Hier gilt jetzt: Würde die Entnahme konstant bleiben, würde die Konzentration jedes Jahr in dem Maße ansteigen, in dem die anthropogenen Freisetzungen wachsen. Diese wachsen jährlich um 0,95 % (im ersten Jahr sind sie um ca. 0,0005 ppm/a höher als im Vorjahr, und so fort). Real steigt die Konzentration aber langsamer an, weil die Entnahme ja mit der Konzentration zunimmt. Die Konzentration in der Atmosphäre wächst also langsamer, als die Freisetzung wächst. Außerdem verläuft der Prozess real immer sehr nahe am Gleichgewicht. Wird die Freisetzung irgendwann einmal eingefroren, wird das zugehörige neue Gleichgewicht in kürzester Zeit und praktisch ohne weiteren Konzentrationsanstieg erreicht.
Die anthropogenen Freisetzungen steigen also jährlich um 0,95 % an. Im ersten Jahr waren das ca. 0,0005 ppm mehr als im Vorjahr. Die Konzentration in der Atmosphäre steigt aber um jährlich 2,13 % an. Im ersten Jahr waren das 0,015 ppm mehr als im Vorjahr (Achtung auf Rundungsfehler in so kleinem Bereich!). Davon wird nur etwa ein Drittel durch das Wachsen der anthropogenen Freisetzungen gedeckt, der Rest muss von woanders kommen. Und so geht das weiter. In allen Jahren ist die Konzentration stärker angestiegen als die anthropogenen Freisetzungen zugenommen haben. Das kann nur durch Versorgung aus einer wesentlich schneller anwachsenden Quelle erfolgt sein.
Bleibt noch der scheinbare Widerspruch aufzuklären, dass die anthropogenen Freisetzungen unzureichend sein sollen, wenn sie doch laufend (und auch insgesamt) mehr freisetzen als in der Atmosphäre angereichert wird. Der erklärt sich durch die mit der Konzentration stark anwachsende Entnahme. Wenn man die Entnahme konstant hält, dann verbleiben die anthropogenen Freisetzungen komplett in der Atmosphäre, dann sind sie für die beobachtete Entwicklung sogar zu groß. Wen aber die Entnahme stark wächst, dann entnimmt sie so viel, dass die anthropogenen Freisetzungen für die beobachtete Entwicklung sogar zu klein sind. Ein Wachstum der Konzentration um 2,13 % pro Jahr kann nicht auf Dauer durch ein Wachstum der Freisetzungen um 0,95 % gedeckt werden. Ein höheres Wachstum der Konzentration gegenüber der Freisetzung kann, wie angegeben, unter bestimmten Voraussetzungen auftreten, aber erstens sind diese Voraussetzungen nicht vorhanden und zweitens kann diese Umkehrung nur vorübergehend vorhanden sein und nicht auf Dauer. Eine stark wachsende zusätzliche Quelle ist daher notwendig.
Ihre Spiegelpunkte sind damit wohl auch erledigt.
Herr Roth, zum letzten Mal, fassen Sie sich kürzer.
Eike Roth schrieb am 14.5.2023, 18:27:02 in 324041
Das Henry´sche Gesetz war ein Beispiel von mir als ein Gesetz, dass die Lösung eines Gases in einer Flüssigkeit beschreibt. Sie hatten gesagt, es gäbe keine Gesetze, die so einen Vorgang beschreiben könnten, daher habe ich das angeführt. Falls Sie eine physikalische Beschreibung für Ihre Ansicht haben, dass die Aufnahme rein von Konzentration in der Atmosphäre abhängt wäre ich immer noch daran interessiert.
Ich habe die Prozentzahlen jetzt nicht nachgerechnet, aber sie sind nicht korrekt. Vielleicht einfach nur aufgrund eines flasch gewählten Bezugswertes. Wenn die kumulierte Menge der anthropogenen Emissionen pro Jahr um etwa 4ppm steigt, die Konzentration in der Atmosphäre aber nur um etwa 2ppm – dann sollte klar sein, dass die 0,95% und 2,13% nicht stimmen können. Sie scheinen sich durch die Verschiebung von ppm/a in den Prozentbereich selbst getäuscht zu haben.
Marvin Müller schrieb am 14/05/2023, 22:33:25 in 324073
Vielleicht mal ein Beispiel für das, woran ich denke; „Uptake and Storage of Carbon Dioxide in the Ocean: The Global CO2 Survey„, Richard A. Feely et. al., 2001. Dort sieht man, dass die Forschung nicht nur ein einfaches „es werden 50% entfernt“-Model verfolgt, sondern detailliert in die Mechanismen schaut, über die CO2 zwischen Atmosphäre und Ozeanen ausgetauscht werden. (Ich war überracht, wie groß die Rolle des biologischen Kohlenstofftransportes“ auch im Wasser ist …) Von dort aus kann man jede Menge Literatur zu dem Thema finden …
Herr Marvin Müller,
kein Gesetz gibt es m. E. dafür, dass der Atmosphäre stets etwa die Hälfte der anthropogenen Freisetzungen rasch wieder entnommen wird und die andere Hälfte langfristig dort verbleibt, unabhängig von der Höhe dieser Freisetzungen und von der bereits erreichten Konzentration. Warum ich das meine, habe ich in meinem Beitrag vom 11.05. 09:35 beschrieben, bitte nachlesen. Ich meine auch nicht, dass „die Aufnahme (von CO2 im Wasser) rein von der Konzentration abhängt“. Sie hängt von vielen Parametern ab, aber wenn man die unverändert lässt, dann erfolgt diese Aufnahme m. E. zumindest angenähert proportional zur Konzentration. Das folgt m. E. auch aus dem ersten Fick’schen Gesetz. Das gilt zwar direkt nur für Konzentrationsgradienten in einem Medium, beschreibt m. E. aber auch den Vorgang der Diffusion durch die Grenzschicht zwischen Luft und Wasser korrekt. Und in der Literatur, zu der Sie mir am 15.05. 13:02 einen Link geschickt haben (vielen Dank dafür), gibt Formel (1) ausdrücklich einen proportionalen Zusammenhang an.
Zu meinen Prozentzahlen: Die errechnen sich nicht aus den kumulierten Mengen, sondern aus der Veränderung der Steigung: Aus den zitierten Abbildungen habe ich herausgelesen: Die Steigung der Konzentrationskurve ist von 0,7 ppm/a im Jahr 1960 auf 2,475 ppm/a im Jahr 2020 angewachsen, das macht nach meiner Rechnung bei exponentiellem Anstieg eine Steigung von ca. 2,13 % pro Jahr aus. Bei den anthropogenen Freisetzungen hat sich die Steigung der Kurve von 0.0485 ppm/a im Jahr 1950 auf 0,0855 ppm/a im Jahr 2010 erhöht, das entspricht einer exponentiellen Steigung von ca. 0,95 %. Ich glaube nicht, dass ich mich da verrechnet habe, aber Sie können gerne nachrechnen. Und da die Konzentration nicht länger anhaltend schneller steigen kann als die Freisetzung, muss eben eine zusätzliche Quelle mitgeholfen haben.
Eike Roth schrieb am 15/05/2023, 21:54:21 in 324202
Meinen Sie
? Da ist das 
aber die Differenz zwischen dem CO2-Gehalt der Luft und dem CO2-Gehalt des Wassers (ausgedrück als Partialdruckdifferenz). Und wenn sich CO2 in Wasser löst, ändert sich der CO2-Gehalt des Wassers. da kann also der Flux relativ gleich bleiben, auch wenn der Gehalt in der Atmosphäre steigt. Er kann sogar geringer werden …
Sie haben sich vielleicht nicht verrechnet, aber Sie haben die falschen Zahlen in Prozente überführt und dann verglichen. Sie haben wieder den Anstieg des CO2-Gehaltes mit der Änderung des Anstieges der anthropogenen Emissionen verglichen. Sie müssen schon Mengen (ppm), oder Anstiege (ppm/a) oder Änderungen der Anstiege vergleichen und nicht beliebig mischen.
Eike Roth
„Die Entnahme hängt dann nur von der Konzentration in der Atmosphäre ab, die Rückgabe nur von der Konzentration in den Senken.“
Sie haben da etwas übersehen: Nur etwa die Hälfte de Atmosphäre hat Kontakt zu einer Ozeanfläche, die CO2 aufnehmen kann, An der anderen Hälfte ändert sich am Ausgasen nichts, wenn zusätzlich CO2 eingespeist wird. Daher verbleibt die Hälfte der eingespeisten Menge an CO2 zunächst in der Atmosphäre. Wird die Einspeisung eingestellt, so sinkt die Konzentration wieder entsprechend ab.
Also die Hälfte des von der Natur emittierten CO2 verbleibt in der Atmosphäre?
Wie stellt sich das dar? Das geht nicht, da es zu einer ständigen konzentrationserhöhung kommen müsste. Die sehen wir aber nicht.
Oder denken sie das nur die Hälfte vom Menschengemachten CO2 in der Atmosphäre bleibt? Warum? Wo behandelt die Natur CO2 vom Menschen anders?
@ Reiner Müller :
Sie schrieben „Lösen Sie einen Stoff, beispielsweise Salz in Wasser, so ist das Salz flüssig.“ Was für ein Blödsinn !! Die Ionen des Salzes werden solvatisiert, also von Lösungsmittel – Molekülen (hier : Wasser) eingeschlossen – wissen Sie eigentlich, was ein Salz ist ??
Na, na. Es gibt da zwischen uns eigentlich keinen Widerspruch. Nur nennen können Sie es wie Sie wollen. Makroskopisch ist es zur Phase Flussigkeit geworden. Es gibt nicht nur Wasser als Lösungsmittel, dann versagt Ihre Deutung. Lösen Sie metallisches Gold in Quecksilber oder Fett in Öl. Auch Wasser in Luft. Alles Lösevorgänge mit Überführung in den Aggregatzustand des Lösungsmittels. Zu Ihrer Beruhigung: Ich war ein Berufsleben lang mit Lösevorgängen und Kristallisation befasst. Ich weiss wovon ich rede.
Wer mit dem CO2 ein Problem hat, ist religiös eingestellt. Organisierte Religionen missionieren regelmäßig. Genau dann wird Religion zum Problem aller, oder?
Obiger Artikel, zeigt auch auf, wie sich „Kern“-Religionen im Verlauf der Zeit auffasern. Siehe Judentum, Christentum, Islam, … und hier eben „Die Kohlenstoffkreisläufe unter dem Blickwinkel der Historischen Mission der Klimarettung“. Mitunter führen die religiösen Strömungen dann auch „wissenschaftliche“ Dipute untereinander (gerne auch mal Kriege), erziehen die eigene Bevölkerung, verbieten, sperren weg, rotten aus, und haben Ablasshandel.
Wem nutzt die heutige neue westliche CO2-Verhinderungs-Religion?
Gibt es dafür eine Literaturreferenz? Mein Verständniss war bisher, dass der Fluss in die Ozeane von der Differenz der partiellen Drücke abhängt – also davon, wieviel CO2 in der Luft und wieviel CO2 in den Oberflächenschichten der Meere ist.
Sie kritisieren an anderer Stelle Kommentatoren, die – wenn ich mich recht entsinne – sagen, dass die Senkenflüsse proportional zum CO2-Gehalt der Atmosphäre sei. Warum ist die Proportionalität zu „ppm – 280“ nicht genauso aus den Fingern gesogen wie die Proportionalität zu „ppm“? Wenn die Oberflächenschichten der Ozeane CO2 aufnehmen, sinkt dann nicht deren Aufnahmefähigkeit und hätte das keinen Einfluss auf den „Proportionalitätsfaktor“?
Gute Fragen, und wie gleichen sich die natürlichen Ausgasungen in der nördlichen Breiten aus?
Immerhin sollte klar sein, das das ein zusätzlicher natürlicher CO2 Eintrag in die Atmosphäre ist.
Herr Marvin Müller, „mein Verständnis war….“ Was, wenn dieses Verständnis genau falsch ist und vergessen Sie mal die Partialdrücke als Erklärkrücken. Dabei ist Ihre Sichtweise eine der Säulen auf der das falsche Bild sich stützt.
Der Chemiker sieht das anders. CO2 ist ein Gas (zumindest bei den Temperaturen und Luftdrücken der Atmosphäre) und Wasser eine Flüssigkeit. Sie hätten recht, wenn sich 2 gleiche Phasen wie Äther und Wasser gegenüberstehen. Dann spielen die unterschiedlichen Löslichkeiten und Konzentrationen eine Rolle, nennen Sie es meinetwegen Partialdrücke. Was hier vorliegt, ist eine Löslichkeit. Dabei nimmt der gelöste Stoff den Aggregatzustand des Lösungsmittels an. Dem Gas in der Luft steht kein Gas im Wasser gegenüber.
Lösen Sie einen Stoff, beispielsweise Salz in Wasser, so ist das Salz flüssig. Die Löslichkeit wäre beispielsweise 400g/Liter Wasser bei 25°C. Geben Sie 401 g zu, dann bleibt 1 Gramm Feststoff. Sie können noch so viel Feststoff im Überschuss zugeben, es löst sich einfach nicht mehr. Nur die Dynamik ändert sich, die Sättigung würde schneller erreicht. Nehmen wir jetzt weiter an, das Ganze wird erwärmt und der Stoff hätte die Eigenschaft, bei höherer Temperatur schlechter löslich zu sein, dann fällt Salz aus, bzw die Feststoffkonzentration steigt.
Das übertragen auf Meerwasser – Oberfläche und CO2 in der Luft können Sie selbst schliessen und da wird es richtig interessant. Ist das Wasser an CO2 gesättigt, dann verbleibt alles ausgestossene CO2 in der Atmoshäre. Ist es nicht gesättigt, dann wird alles CO2 in Lösung genommen, ist nur eine Frage der Zeit.
Weil CO2 auch nur in Spuren in der Luftphase ist, aber immerhin vorhanden, dann deutet das darauf, das Sättigung ansteht. Trotz Sättigung nimmt das Wasser dennoch ständig CO2 auf und genau so viel wie ständig durch Diffusion von der Oberfläche in die Tiefe verfrachtet wird und natürlich auch durch kalte Polarwässer- Zirkulation.
Alles zusammen genommen steht die CO2- Konzentration in der Atmoshäre in Relation zur Temperatur der Wasser – Oberfläche. Man konnte daher auch keinen Corona- Knick finden. Geht die Erwärmung weiter, wird auch der CO2 Gehalt weiter steigen und sich nicht darum scheren, wieviel oder ob überhaupt CO2 noch ausgestossen wird.
Reiner Müller am 10. Mai 2023 um 17:45
Da sind jetzt zwei Fragen enthalten:
Mit ging es primär erst mal um die erste Frage.
Aber auch Ihre Erklärungen zur zweiten Fragen gehen in die Richtung, die ich etwas lax formuliert habe: „der Fluss in die Ozeane hängt davon ab, wieviel CO2 in der Luft und wieviel CO2 in den Oberflächenschichten der Meere ist.“ Wenn Sie die Vorgänge genauer beschreiben könnten und damit Licht in die Diskussion bringen könnten, wäre sicherlich allen geholfen.
Herr Marvin Müller, bitte lesen Sie doch den soeben hier bei EIKE erschienen Artikel von Herr Döhler. Da finden Sie auch die gewünschten Antworten.
Physik schlägt Mathematik!
Drei Klimamodelle mit je unterschiedlichen Ergebnissen. Mindestens zwei davon müssen falsch sein! Welche, kann die Mathematik nicht entscheiden (außer bei Rechenfehlern), dazu sind vielmehr physikalische Überlegungen erforderlich. Und die zeigen, dass alle drei Modelle die realen Verhältnisse nicht richtig wiedergeben!
Allen drei Modellen gemeinsam ist die Annahmen, dass der (ausgeglichene) Kohlenstoff-Kreislauf aus dem vorindustriellen Gleichgewicht (der „natürliche Kreislauf“) unverändert weiterläuft und die anthropogenen Freisetzungen gesondert behandelt werden. Wie sie behandelt werden, darin unterscheiden sich die Modelle.
Beim „IPCC-Kumulationsmodell“ richtet sich die Entnahme von „zu vielem“ CO2 nach der Freisetzung: Es wird immer die Hälfte der anthropogenen Freisetzungen wieder rasch aus der Atmosphäre entnommen, unabhängig von der Höhe der anthropogenen Freisetzungen und unabhängig von der schon erreichten Konzentration, während die andere Hälfte sich in der Atmosphäre ansammelt. Bei den anderen beiden Modellen richtet sich die Entnahme nach der Konzentration: Es wird angenommen, dass die durch die anthropogenen Freisetzungen erhöhte Konzentration proportional zum Konzentrationsüberschuss über den Gleichgewichtswert von 280 ppm hinaus abgebaut wird. Wie schnell, ergibt sich daraus, dass die Konzentration im halben Ausmaß der anthropogenen Freisetzungen wächst. In allen drei Modellen wird kein physikalischer Prozess angegeben, der für das Geschehen im angenommenen Ablauf verantwortlich ist.
Die Klimawirksamkeit des CO2 wird in allen drei Modellen als konstant angenommen, allerdings mit unterschiedlichen Werten. Beim „IPCC-Kumulationsmodell“ ergibt sich zwangsweise eine steigende Temperatur, solange die anthropogenen Freisetzungen nicht vollständig eingestellt werden, bei den anderen beiden Modellen genügt ein Einfrieren, um die CO2-Konzentration und damit die Temperatur zu stabilisieren. Beim „Badewannen-Modell“ wird das beim halben heutigen Wert untersucht, beim Dietze-Model beim vollen heutigen Wert. Infolge der niedriger angenommenen Klimawirksamkeit ergibt sich beim “Dietze-Modell“ trotzdem eine geringere Erwärmung.
Die allen drei Modellen gemeinsame Annahme eines unveränderten „natürlichen Kreislaufes“ kann nicht stimmen! Die mit Abstand wichtigsten Senken für CO2 aus der Atmosphäre sind die Fotosynthese in Pflanzen und die Lösung im Wasser der Ozeane. Beide entnehmen der Atmosphäre mehr CO2-Moleküle pro Sekunde, wenn die Konzentration höher ist. Dadurch stellt sich immer die Konzentration ein, bei der die Entnahme gleich groß ist wie die Freisetzung. Das folgt zwingend aus der Physik der Prozesse und es ist auch eine Voraussetzung dafür, dass das Klima der Erde überhaupt stabil ist. Es kann also als gesichert gelten. Diese Abhängigkeit von der Konzentration hat aber unmittelbar zur Folge, dass ein einmal etabliertes Gleichgewicht (z. B. das vorindustrielle) gestört wird, wenn die Konzentration durch erhöhte Freisetzung erhöht wird, egal, woher diese erhöhte Freisetzung kommt. Der unverändert beibehalten „natürliche Kreislauf“ ist daher auf jeden Fall falsch!
Die unterschiedliche Behandlung von „natürlichem Kreislauf“ und „anthropogenem Kreislauf“ ist aber auch deswegen unzulässig, weil alle CO2-Moleküle gleich sind und die Atmosphäre durch Wind und Wetter immer gut durchmischt ist. Dadurch enden alle Ströme von CO2 in die Atmosphäre hinein in einer guten Durchmischung in dieser und alle Senken entnehmen CO2 nur aus dieser Mischung, ohne nach der Herkunft unterscheiden zu können. Jedes Modell, dass eine Trennung in unterschiedliche Kreisläufe durch die Atmosphäre hindurch macht, ist zwangsweise vom Ansatz her falsch! Für ein Modell genügt es nicht, mathematisch richtig zu sein, es muss auch auf den richtigen physikalischen Annahmen aufbauen. Und die besagen nun einmal, dass es in der Atmosphäre nur auf die Anzahl der CO2-Moleküle ankommt, nicht auf deren Herkunft.
Eike Roth schrieb am 10/05/2023, 11:07:28 in 323461
Ich warte immer noch gespannt auf die physikalisch/chemische Begründung für Ihre Ansicht. Gibt es da inzwischen etwas?
Kann es sein, dass Sie hier etwas verwechseln? Der Text klingt so, als würde er sich auf die airborne fraction beziehen. Die ist aber lediglich definiert als das Verhältnis von antropogenen Emissionen und Anstieg des CO2-Gehaltes. Die sagt nicht wirklich, dass die Hälfte der antropogenen Emissionen aus der Atmosphäre entfernt werden, sondern lediglich, dass der Gehalt um einen Betrag ansteigt, der der Hälfte der antropogenen Emissionen entspricht. (“ The relationship between increases in atmospheric CO2 mixing ratios and emissions has been tracked using a scaling factor known as the apparent ‘airborne fraction’, defined as the ratio of the annual increase in atmospheric CO2 to the CO2 emissions from annual fossil fuel and cement manufacture combined (Keeling et al., 1995).“). Die Senken nehmen natürlich das CO2 aus der durchmischten Atmosphäre und damit eine Mischung aus antropogenem und natürlichem CO2 auf.
Und obwohl Sie das korrekt beschreiben, scheint in Ihrem Ansatz das antropogene CO2 bevorzugt entfernt zu werden. Wir haben seit Beginn der Industrialisierung eine CO2-Menge emittiert, die etwa dem doppelten des CO2-Äquivalents von 140ppm entspricht. Und trotzdem sagen sie, der Anstieg sei nicht von uns verursacht worden. Da müßte es dann irgend eine Senke geben, die geziehlt das antropogene CO2 aus dem Kreislauf entfernt, damit eine natürliche Quelle plötzlich mehr emittieren kann und die Ursache für den Anstieg sein kann …
Herr Marvin Müller,
Eike Roth schrieb am 11/05/2023, 09:35:49 in 323586
Proportional zu welcher Konzentration? Nur zur Konzentration in der Atmosphäre? Egal wieviel CO2 bereits im Wasser gelöst ist? Das klingt irgendwie nicht plausibel und dass CO2 in beide Richtungen – also aus der Luft ins Wasser und auch andersrum – geht, spricht irgendwie auch dagegen.
Und nebenbei: Unter einer physikalisch/chemischen Begründung verstehe ich etwas anderes als einen einfachen Satz. Eher sowas wie eine Referenz auf ein oder mehrere Gesetze, die den Vorgang beschreiben. Sowas wie Henry’s Law, dass allerdings eine Proportionalität zwischen der Konzentration in der Luft (partial pressure) und der in der Flüssigkeit gelösten Menge beschreibt und keine Proportionalität zwischen Konzentration (in der Luft) und pro Sekunde gelösten CO2-Molekühlen.
Wenn Sie das wissen, wäre es schön, wenn Sie das auch so beschreiben würden. Und noch wichtiger: Es sind nicht immer die Hälfte – der Wert wird aus beobachteten Größen (Abschätzung der antropogenen Emissionen und gemessener Anstieg) abgeleitet. Und ergibt sich momentan ein Wert von etwa der Hälfte …
Henry’s Gesetz würde in die Richtung gehen. Wenn die oberen Schichten CO2 aufnehmen, steigt der Gehalt (abzüglich der chemischen Vorgänge) und es kann weniger CO2 aufgenommen werden. Da kann der Gehalt an CO2 in der atmosphäre also durchaus steigen und trotzdem in etwa gleichviel von den Ozeanen aufgenommen werden …
Die sehr vage Begründung habe ich mal weggelassen – sie geht nicht auf die einfache Tatsache ein, dass aus antropogenen Quellen eine Menge von CO2 emittiert wurde, die dem doppelten Anstieg entspricht. Vielleicht verwirren Sie sich mit den 95% natürlich und 5% antropogen selbst. Wir haben jetzt eher sowas wie 100%+x% natürliche Quellen + y% antropogene Quellen = (100% + z%) natürliche Senken, wenn wir als Bezugswert den natürlichen Kreislauf vor Beginn der Industrialisierung nehmen
Herr Marvin Müller,
zu 1. Gemeint ist die Konzentration in der Atmosphäre. Der CO2-Austausch zwischen ihr und dem Ozean beruht im Wesentlichen auf der guten Durchmischung in der Atmosphäre (überall gleiche Konzentration, unabhängig von der Temperatur) und der schlechten Durchmischung im Ozean (stark unterschiedliche Temperaturen und über diese auch stark unterschiedliche Partialdrücke). Dadurch entnimmt der Ozean viel CO2 in Gegenden mit kaltem Wasser und in Gegenden mit warmem Wasser gibt er viel CO2 an die Atmosphäre ab. Im Gleichgewicht ist das ausgeglichen. Erhöht sich die Konzentration in der Atmosphäre, verändern sich beide Flüsse angenähert proportional mit der Konzentrationsänderung. Bei der Fotosynthese und der Biomasse ist das grundsätzlich ähnlich, nur dass der zeitlich/örtliche Wechsel von Wachsen und Verrotten an die Stelle der temperaturabhängigen Partialdruckunterschiede im Ozeanwasser treten.
Zu 2. Zum physikalischen Gesetz siehe meinen letzten Beitrag.
Zu 3. Es stimmt, es wurde etwa doppelt so viel CO2 anthropogen emittiert, wie in der Atmosphäre hinzugekommen ist. Aber was in der Atmosphäre hinzukommt, das ergibt sich immer aus der Differenz zwischen Zufluss (alle Quellen) und Abfluss (alle Senken) und die gleiche Differenz kann aus unendlich vielen Zahlenpaaren zustande kommen. Welches gilt, muss aus anderen Überlegungen ermittelt werden. Ich mache das aus der (angenäherten) Proportionalität zwischen Konzentration und Entnahme, die legt fest, welcher Zufluss für die beobachtete Zunahme der Konzentration erforderlich war. Und für eine wesentlich erhöhte Freisetzung aus natürlichen Quellen sprechen auch das lang anhaltende stärkere Wachsen der Konzentration als die anthropogen Freisetzungen gewachsen sind (das ohne zusätzliches CO2 m. E. nicht geht), die jahreszeitlichen Zyklen der Konzentration (die zeigen, dass die Senken nicht gesättigt sind), die doch eher nur schlechte Übereinstimmung der Kurven für die CO2-Konzentration und die anthropogenen Freisetzungen, der rasche und praktisch völlige Abfall der überhöhten C14-Konzentration nach dem Teststoppabkommen, und nicht zuletzt auch die entsprechenden Werte von IPCC in Fig. 5.12 des AR 6. Alle Argumente zusammen sind m. E. doch ein sehr starkes Indiz und ich sehe nichts, was dagegen spricht, außer „der Macht des gewohnten Denkens“. Das ist mir zu wenig.
Eike Roth schrieb am 11.5.2023, 15:37:32 in 323646
Die Menge des im Wasser bereits gelösten CO2 spielt also Ihrer Meinung nach keine Rolle. Nur die Konzentration in der Luft und die Temperatur des Wasser. Ich nehme das mal so zur Kenntnis.
Dort stand nichts von einem physikalischen Gesetz.
Hmm, die Kurve des CO2-Gehaltes der Atmosphäre hat einen halb so großen Anstieg wie die Kurve der kumulierten anthropogenen CO2-Emissionen. Warum sehen Sie da eine schlechte Übereinstimmung? Das passt genau zu der Aussage, dass der CO2-Gehalt in der Atmosphäre pro Jahr um einen Betrag steigt, der der Hälfte der anthropogenen Emissionen entspricht …
Herr Dr. Roth, „Es wird angenommen, dass die durch die anthropogenen Freisetzungen erhöhte Konzentration proportional zum Konzentrationsüberschuss über den Gleichgewichtswert von 280 ppm hinaus abgebaut wird“ ist korrekt und das finden Sie ja auch bei Dr. Dengler. Bei ihm gehen pro Jahr 2% des anthropogenen Inventars der Atmosphäre in die Senken, womit sich ja die 1/e-Zeitkonstante von 50 Jahren ergibt, die sich krass von der Umwälzzeit (~4,6 Jahre) unterscheidet. Dafür wird natürlich kein physikalischer Prozess angegeben. Verlangen Sie als Experimentalphysiker etwa eine Erklärung dafür wieso aus einer Badewanne bei einem bestimmten Pegel und einer bestimmten Öffnung pro Stunde z.B. 50% des Inhalts abfliesst??
Und die Sache mit dem natürlichen Kreisfluss haben Sie immer noch nicht verstanden. Denken Sie sich einfach dass man eine Kreiselpumpe mit einer Düse in die Badewanne stellt. Was oben als Fontäne herauskommt, geht unten wieder rein, und so hat dieser Kreislauf keinerlei Effekt auf den Wasserpegel und kann deshalb aus der Pegelberechnung weggelassen werden. Der Pegel steigt solange der Mensch mehr Wasser zuschüttet als abfliesst und zwar bis ein Maximum erreicht wird weil der Abfluss soweit angestiegen ist dass er gleich dem Zufluss ist. Ganz einfach.
Bei Dietze‘s Badewanne ist der Antrieb für den Ausfluss der gesamte Wasserstand (der Einfachheit halber Ausflussöffnung im Boden unterstellt). Beim „Badewannen-Modell“ der Atmosphäre und beim „Dietze-Modell“ wird aber angenommen, dass als Antrieb für die Entnahme nur der Überschuss über ein zufälliges früheres Gleichgewicht hinaus wirkt (bei der Badewanne wäre das nur der Wasserstand über einen früheren zufälligen Wasserstand hinaus). Dafür gibt es keine physikalische Begründung. Darauf aufbauende Rechnungen sind reine Mathematik ohne physikalische Bedeutung oder Aussagekraft.
Auch die von Dietze angenommene Kreiselpumpe geht an der Sache vorbei. Da wählt er gezielt etwas aus, bei dem Entnahme und Rückgabe von außen bestimmt werden und vorgabegemäß gleich groß sind. Dann hat dieses Etwas trivialerweise keinen Einfluss auf die Konzentration. Bei der Atmosphäre wird die Entnahme aber nicht von außen bestimmt, sondern sie regelt sich „intern“ nach der Konzentration. Erhöht die sich, wodurch auch immer, erhöht sich auch die Entnahme.
Und weil in der Atmosphäre immer alles gut durchmischt wird, gibt es nicht verschiedene Kreisläufe durch die Atmosphäre hindurch, sondern nur einen gemeinsamen Kreislauf, der sich außerhalb der Atmosphäre, vorne und hinten, in mehrere Äste aufteilen kann. Diese Äste im Äußeren können unterschiedlich sein und insbesondere unterschiedlich zu einem Kreislauf geschlossen werden (oder auch nicht), in der Atmosphäre sind sie aber nicht unterscheidbar und alle Moleküle in der Atmosphäre sind gleichberechtigt. Alle Modelle, die unterschiedliche Kreisläufe durch die Atmosphäre hindurch unterstellen, gehen an der Wirklichkeit vorbei. In der Atmosphäre richtet sich die Konzentration immer nach der Summe aller Quellen und zu dieser Konzentration tragen alle Quellen proportional zu ihrer Stärke bei, egal, ob und wie sie außen in einen Kreislauf eingebunden sind.
Danke fuer ihre gute Arbeit und die sachlichen Beitraege.
Wie sie, denke ich, koennen an der Senke nicht nur 2% des menschlichen CO2 verschwinden, wenn der Mensch 4-5% Anteil an der zugefuehrten Menge haben soll.
Es geht anteilig genausoviel raus wie rein. Anders geht es gar nicht.
Temperatur ist eine intensive Größe, daher sind alle Additionen und Mittelwertbildungen zwar mathematisch möglich, haben aber in der Wirklichkeit keine physikalische Entsprechung.
In der Klimawirklichkeit kommt es auf extensive Größen an. Und dabei natürlich auf jene „Besonderheit“, die den 2. HS ausmacht. Das bedeutet, Wärme=Energie geht von selber immer nur vom Medium höherer Temperatur in jenes niedererer Temperatur über. Und die Leistung der Wärmeenergie hängt von der 4. Potenz der Temperatur des Mediums ab, darauf nehmen linear berechnete Mittelungen keine Rücksicht.
Alle von solchen Rechnungen abgeleiteten Schlußfolgerungen sind daher falsch!
Danke Herr Dietze für die Darstellung der 3 CO2-Reduktionsmodelle und die saftige Kritik am IPPC und am Badewannenmodell von Vahrenholt/Ganteför. Aber auch ihr Modell geht von einer geringen Klimasensitivität von 0,6°C aus, was in 110 Jahren einen errechneten Anstieg von nur 0,15 C ergeben würde, bevor ein Gleichgewichtszustand eingestellt ist. Eine völlig unbedenkliche Erwärmung für die Erdatmosphäre und schon aus diesem Grunde braucht man keine teuren Reduktionsmaßnahmen.
Schön wäre es, wenn CO2 auch nur irgendwas erwärmen würde, auch eine geringere Klimasensitivität von 0,6 C ist in der Realität der Atmosphäre nicht nachweisbar, im Gegenteil wir zeigen in unseren Artikeln immer wieder, dass die in den DWD-Daten seit 1881 versteckte Erwärmung eine reine Wärmeinselerwärmung bei den DWD-Wetterstationen ist. Dazu der natürliche Temperatursprung im Jahre 1988. Das ergibt zusammen die 1,7 Grad DWD-Jahreserwärmung von 1881 bis 2022. Zudem gibt es keinerlei technische Anwendung einer CO2-Erwärmung oder irgendeiner anderen Erwärmung irgendwelcher Treibhausgase. Bei einer Aufsummierung von wenigstens 10 CO2 Klimasensitivitäten durch entsprechende Konzentrationenerhöhungen müsste in der technischen Anwendung bereits eine Erwärmung von 6 Grad entstehen, beim IPCC Modell um 40 Grad. Wo ist diese billige Zusatzheizung für den Winter? Wir sind uns einig: Die wird es nie geben. Schon aus diesem Grunde ist der ganze Treibhausgasansatz falsch und nur ein Modell der physikalischen Spielwiese
Vollkommen richtig ist der Schlusssatz: „…bis 2135 nur einen Anstieg auf maximal harmlose und für die Biosphäre vorteilhafte 500 ppm.“ Vorteilhafte 500 ppm!! Richtig, die Biosphäre braucht mehr CO2 und nicht weniger. Eine von der Politik angedachte teure Reduktion ist eine Sünde, sie ist eine Maßnahme gegen das Leben auf dem Planeten Erde. Und genau dieser Sündengang wird durch die jetzige Regierung eingeläutet. Eine Achse des Bösen regiert uns gegen die wir uns mit aller Macht wehren müssen
Herr Kowatsch, Ihre Beobachtung dass der Temperaturanstieg von Wärmeinseleffekten kommt, ist durchaus richtig. Draussen im Grünen haben wir ja die Verdunstungskühlung der Vegetation und auch nicht die Wärme durch den Energieverbrauch. Weil der CO2-Effekt so gering ist (es sind für 2 ppm Anstieg pro Jahr rechnerisch etwa nur 3/1000 Grad) können Sie den aufgrund der erheblich grösseren natürlichen Schwankungen und Messfehler garnicht feststellen.
Die ~0,6 Grad im Gleichgewicht pro CO2-Verdoppelung sind zuverlässig auf Basis von extrem präzisen spektralen Messungen berechnet (HITRAN – ursprünglich für IR-Sensoren von Flugabwehrraketen – s.o. Fusion 2/2018) und werden auch vom wiss. anerkannten Standardtool MODTRAN bestätigt. Ihre Vermutung dass es noch viel weniger sein könnte, ist also unbegründet. Ausserdem lässt sich ECS auch leicht anders berechnen wenn Sie +1,1 Grad seit vorindustriell, 70% transient und real 22% an CO2-Effekt ansetzen (der Rest ist solar und Wolkenbedeckung). Aus deltaT/0,7•0,22 = ECS•ln(418/280)/ln(2) folgt ECS=0,6 Grad.
Herr Kowatsch, mit „Wo ist diese billige Zusatzheizung für den Winter? Wir sind uns einig: Die wird es nie geben“ behaupten Sie doch fälschlich dass es keinen THE gibt. Der zusätzliche CO2-Heizeffekt ist allerdings mit 0,6•ln(420/280)/ln(2)=0,35 Grad gering. Aber die gesamte global-mittlere Temperaturerhöhung von solar -18 oder genauer -21 auf +15 Grad ist doch ganz erheblich und spart eine Menge Heizenergie! Und technische Anwendungen wie Wärme- und Strahlungsdämmung funktionieren ja bekanntlich.
Herr Dietze, ich bin immer wieder beeindruckt, wie tief Sie schon seit vielen Jahren (vor allem rechnerisch, aber auch vom Verständnis her), in die Klimaproblematik eingedrungen sind. Mein Glaube an eine korrekte rechnerische Abbildung angesichts vieler, z.T. schlecht verstandener Variablen, ist allerdings nicht ganz so groß. Vor diesem Hintergrund: Wie stehen Sie, Herr Dietze, zu der ominösen Wasserdampf-„Verstärkung“, mit dem die Alarm-Modellierer jeden gewünschten Alarm ausrechnen?
Herr Dr. Ullrich, bei der ominösen Wasserdampf-„Verstärkung“ geht es letzlich um die Frage: wie gross ist ECS? Bei konstanter Solarstrahlung und Wolkenbedeckung ergibt sich pro CO2-Verdoppelung (real, all inclusive) eine Temperaturerhöhung am Boden um nur etwa 0,6 Grad, also 1/5 von IPCC. Der geringe ECS-Wert ergibt sich weil CO2 unterhalb von Wolken (IR-Schwarzstrahler) kaum eine zusätzliche Wirkung hat. Für den clear sky Wert und dessen Feedback durch Wasserdampf rechnet IPCC mit einem Faktor 2,7 (1,11• 2,7=3). Real haben wir aber mit Wolken und Wasserdampfüberlappung eher nur 0,42•1,43=0,6 Grad für ECS.
Herr Dr. Ullrich, wahrscheinlicher ist dass IPCC (grottenfalsch nach Bild1) für +280 ppm linear (!) ohne ln(C/Co) mit TCR=2,2 Grad gerechnet hat. Wobei dann 56,5% der CO2-Emission von 4558 Gt dauerhaft in der Atmosphäre verbleiben. Der Temperatureffekt ergibt sich damit zu 4558/3,667/2,123•0,565/280•2,2=+2,6 Grad.
Hinweis: Beim linearen Modell entsteht derselbe Temperatureffekt, egal ob die CO2-Menge ab 1850 (280 ppm) oder ab heute (420 ppm) emittiert wird. Weg ist der Sättigungseffekt und damit auch NetZero!!
Herr Dr. Ullrich, in Bezug auf Ihren nicht ganz so großen Glauben an eine korrekte rechnerische Abbildung angesichts vieler z.T. schlecht verstandener Variablen habe ich mal den kumulativen Temperatureffekt der Emission von 41,4 GtCO2 über 110 Jahre in Bild2 – also 4558 Gt, welcher mit ECS=0,6 Grad und ln(500/420) nur +0,15 Grad gegen heute ergibt – mit dem IPCC-Wert aus Bild 1 verglichen. Da sind es etwa +2,6 Grad. Das ist der Faktor 17,3 !!!
IPCC hat – soweit transient mit TCR=2 Grad für einen Anstieg um 280 ppm gerechnet wurde – angenommen dass von unserer Emission 63% dauerhaft in der Atmosphäre verbleibt und auch noch den Temperatureffekt ln(C/Co) „linearisiert“, denn anders kommt die Temperaturskala des IPCC, gemäss der uns das Restbudget für die Reduktion auf Null CO2 zugeteilt wurde, nicht zustande.
Wenn der Mensch nur 5% des gesamten CO2 s emittiert, können nicht 63% CO2 vom Menschen in der Atmosphäre sein.
Herr Schulz, natülich können 63% der 5% des CO2 vom Menschen in der Atmosphäre sein. Aber dann müssten angeblich ja auch 63 % der Ausgasungen von der Natur dort sein. Aber das sind sie NICHT weil der Naturkreislauf (in=out) sich seit langer Zeit eingestellt hat und daher beim atmosphärischen ppm-Anstieg ausser Betracht bleiben kann, d.h. die CO2-Mengen verhalten sich unterschiedlich!!
Herr Dietze,
wir drehenuns im Kreis. Sie verstehen nicht mal das Argument, gehen nicht wirklich drauf ein, sonder behaupten wieder das Unmoegliche.
Daher wieder die Frage, wo und wie unterscheidet die Natur das menschegemachte CO2, warum will die Natur es nicht in den Senken aufnehmen und wie sortiert sie es aus um es damit in der Atmosphaere anzureichern?
Wenn der Anteil des Menschen am CO2 beim Eintrag 5% ist , dann ist der Anteil des CO2 in der Atmosphaere 5% und an den Senken 5%.
Es sei denn es gibt einen Sortierprozess, den sie aber noch nie erklaeren konnten.
Wenn sie auf ein Gemeinschaftskonto 5% einzahlen, dann werden sie mit 5% an den Ausgaben beteiligt sein und nicht mit weniger. Aber genau das verlangen sie von der Natur. Und sie fordern, das deswegen irgendwann 63% vom Konto, ihnen gehoeren.
Machen wir es halblang: WENN CO2 ein Problem ist, dann muss es abgefangen* und genutzt* werden, sofern eben nicht vermeidbar. DASS es nicht völlig vermeidbar ist, merkt jeder, der schnauft, in seiner Eigenschaft als heterotrophes Wesen. Lediglich die autotrophen Wesen, also die grünen! Pflanzen sehen das anders. Die leben vom CO2 der Heterotrophen. Und von Sonnenenergie!
*Wie? Will das nicht ad nauseam wiederholen, nur: https://www.researchgate.net/figure/The-George-Olah-Renewable-CO2-to-Methanol-Plant-of-Carbon-Recycling-International-CRI_fig3_324846670 und https://www.ingenieur.de/technik/fachbereiche/umwelt/strenge-emissionsgrenzwerte-die-loesung-heisst-methanol/ und https://de.wikipedia.org/wiki/Dimethylether plus viele andere Meldungen im ww-net. Wärmer wird es aber so und so, kosmisch bedingt: Die nächste Eiszeit kömmt erst in ca. 80.ooo Jahren – also erst wird es was wohl? Kälter? DANN müssen wir bloß CO2 in die Luft jagen, was die Rohre hergeben. https://de.wikipedia.org/wiki/Milanković-Zyklen, mal lesen, ist aber kompliziert. Reinhold Messmer: Das Klima können wir mit menschlichen Kräften nicht „schützen“, sehr wohl aber uns selbst. Am besten indem wir weniger werden, so wie die Europäer, die Russen, die Japaner, wer noch? Mit unseren 1,5-Kind-Frauen. Denn drei Milliarden können leichter ausweichen, wenn das Meer übern Deich kömmt als zehne. Sollte eigentlich jeder klar sein.
Es ist egal, wer genau etwas zu einer sog. CO2-Sensitivität schreibt und Regeln für zukünftiges menschliches Verhalten daraus ableiten will. Eine CO2-Sensitivität, wenn sie sich auf gemittelte Temperaturen bezieht, ist eine unphysikalische Größe, ganz gleich, wie oft der Begriff verwendet und wiederholt wird. Das liegt daran, dass eine Temperaturmittelwertbildung zwangsweise die Summation einzelner Temperaturen voraussetzt, um die Summe anschließend zu dividieren.
Schon die Summe von 2 Temperaturen (20°K + 50°K) ist in ihrem Ergebnis physikalisch nicht existent. Eine mathematische Temperatur-Summierung ist daher fehlerhaft und liefert schon im ersten Rechenschritt keine physikalische Größe mehr.
Aus physikalischer Sicht sind die Interaktionen von Molekülen oder Atomen Augenblicksprozesse. Eine Resonanzabsorption und anschließende Resonanzfluoreszenz merkt nichts von einer Temperatur in der Sahara oder auf dem Nordpol, sofern sie im Berliner Raum stattfindet, sie kennt nur die die Interaktion auslösenden oder begleitenden momentanen Augenblickswerte echter physikalischer Größen.
Es ist wirklich an der Zeit, derartige Rechnungen ad absurdum zu führen, statt aus den fehlerhaft erzeugten Ergebnissen religiösen und sektenhaften Untergangswahn abzuleiten. – Freunde mache ich mir mit diesem Statement nicht, zu viele Rechner auf der Welt laufen heiß mit Temperatur-Mittelwerten, am besten sogar Global-Temperatur-Mittelwerten und daraus abgeleiteter Anomalien! – Nachdenkliche Menschen können aber sicher etwas damit anfangen, wenn sie nicht bereit sind, auch physikalischen Unsinn bis zum bitteren Ende von stoischen Computern durchrechnen zu lassen. – Ob uns unemotionale KI dabei weiterhilft – wenn es sie denn wirklich gibt?
Wieso wiederholen Sie bei jeder Gelegenheit dieselbe falsche Mittelungsmethode? So wie Sie es machen wird die globalen Mitteltemperatur nicht berechnet.
Die CO2 Sensitivität könnte man auch auf die gespeicherte thermische Energie des Klimasystems beziehen. Würden Sie da mitgehen?
Wenn ja, wie geht das? Wie wollen sie das CO2 auf die gespeicherte Waerme im Klimasystem beziehen?
Wollen sie ausrechnen wieviel Waerme 400 Teilchen von fast einer Million am Waermeinhalt der Atmosphaere haben?
Und wenn sie die Ozeane bis 800 m Tiefe mitrechnen wollen, wie waere der Bezug der Waermemenge, der Anteil an der gesamten Waerme im Klimasystem vom CO2 ?
Wie hoch genau berechnen sie das Verhaeltnis des Waermeinhaltes vom CO2 gegenueber Stickstoff in der Atmosphaere?
Herr Heinemann, der einzige, der sich hier wiederholt, ohne Genaueres zu sagen, sind Sie. Legen Sie doch einfach kurz da, wie das Globale Temperaturmittel gebildet wird. Wenn in der Rechnung nicht die Summation der Energien für jeden eindeutig beschriebenen Raum vorkommt, erlasse ich Ihnen allerdings die Aufgabe. Dann können Sie weiter an Ihrer Tafel den Lehrer spielen, ohne irgend ein minimales Wissen zu vermitteln!
Herr Heinemann,
erhellen Sie mich. Führen Sie doch mal aus, wie die globale Durchschnittstemperatur gebildet wird. Da werden munter Lufttemperaturen an Land mit Oberflächentemperaturen auf See vermischt. Weite Teile der Landflächen und noch viel größere Teile der Ozeane werden mangels Messstellen nicht erfasst und müssen interpoliert werden. Gleiches gilt für die polaren Bereiche.
Wer mal an einem lauen Sommerabend eine gemütliche Motorradtour gemacht hat, weiß, wie stark die Temperaturdifferenzen innerhalb weniger Kilometer Fahrtstrecke sein können. Was soll da eine Interpolation über zum Teil hunderte von Kilometern bringen? Und dieser Messwertemüll wird dann als durchschnittliche Oberflächentemperatur benutzt, um daraus mathematisch unzulässig eine Abstrahlungsleistung zu berechnen.
Oder um es mit den Worten des Praktikers zu sagen: „Wer misst, misst Mist“
https://www.dwd.de/DE/service/lexikon/Functions/glossar.html?lv2=100932&lv3=101038
@ T. H.
Das Tafelbild versteckt geschickt das Klassenzimmer-Outfit vom Thomas, welches offenbar aus Albe, Zingulum und Pileolus besteht, eben so, wie einer daher kommen sollte, wenn er versucht, Klimareligion zu missionieren.
Wie bei wirklichen Religionen muß man auch bei der Klimareligion an Behauptungen GLAUBEN, Belege zu fordern, wird als Ketzerei empfunden und mit verschiedenen Methoden hart bekämpft …
Peter Puschner, Prof. Dr.-ing. am 9. Mai 2023 um 20:17
Herr Rohde,
Das habe ich bereits. Das globale Mittel aus einer skalaren Feldgröße der Erdoberfläche ergibt sich aus dem Flächenintegral derselben über diese geteilt durch diese Oberfläche. Die Temperatur bildet da keine Ausnahme.
Nein, offensichtlich nicht. Denn dies ist ja nicht gefragt.
Auf was Sie da offenbar anspielen, ist was anderes, nämlich das Berechnen der Temperatur, die sich einstellt, wenn man die thermischen Energien der Raumteile an der Erdoberfläche global zusammensummiert und bestimmt, welche Temperatur die ebenso bestimmte global summierte Wärmekapazität hätte.
Ist physikalisch etwas anderes. Die Änderungen dieser beiden unterschiedlich definierten „globalen Temperaturen“ können aus Klimamodellen bestimmt werden und sind korreliert.
Werner Schulz am 9. Mai 2023 um 20:14
Die übliche Temperatur-Klimasensitivität ist L=dT/dF, wobei dT die Änderung der globalen Mitteltemperatur in K und dF das radiative forcing in W/m2 ist.
Aus der obigen Korrelation zwischen Änderung der globaler Mitteltemperatur dT und Änderung der thermischen Energie des Klimasystems dH (empirisch plus mit Klimamodellen) bestimmen Sie dH/dT. Damit ergibt sich die „Sensitivität der thermischen Energie aufs radiative forcing“ (z.B. durch CO2) zu dH/dF = dH/dT×L.
Das ist in der Größenordnung 4/10000 und ist hier offensichtlich nicht gefragt. Das radiative forcing dF von mehr CO2 in der Luft hat offensichtlich null mit dem Wärmeinhalt von CO2 in der Luft zu tun. Sowenig wie das radiative forcing durch Änderungen in der Sonneneinstrahlung mit dem Wärmeinhalt der Sonne zu tun hat. Sie verwechseln Grundlegendes.
#Thomas Heinemann am 10. Mai 2023 um 22:3
Vielen Dank für die belehrenden Antworten.
Meine Empfehlung: Wenn Sie noch einmal in die Schule gehen und nicht selbst an einer Tafel herumfuchteln, können Sie Ihr Wissen aufbessern und lernen, das eine Integralbildung eine Summation ist. Probieren Sie es einfach einmal aus.
Bitteschön. Ich hoffe, Sie haben etwas gelernt und es sich für die Zukunft gemerkt.
…wobei die Summation konvergieren muß.
#Thomas Heinemann am 10. Mai 2023 um 22:3
„….welche Temperatur die ebenso bestimmte global summierte Wärmekapazität hätte.“
Und wenn Sie schon einmal wieder in der Schule die Schulbank drücken, lassen Sie sich noch zusätzlich erklären, dass eine Wärmekapazität keine Temperatur hat.
Das Herumwerfen mit Textbausteinen ergibt leider keine Wissenschaft!
Peter Puschner, Prof. Dr.-ing. am 11. Mai 2023 um 12:33
Zunächst mal ist klar, dass weder Sie noch ich hier Wissenschaft betreiben. Dazu reicht Text einfach nicht.
Meine Intention hier ist, die Sache grundsätzlich zu erklären, auf von der Wissenschaft abseitige Überlegungen hinzuweisen und Fehler zu korrigieren. Ich liefere Hinweise, so dass sich ein Verirrter den Weg zur Wissenschaft finden kann, sofern er möchte. Wenn nicht, so weiß er wenigstens, wo er falsch liegt. Klar ist ebenfalls, dass mein Text das Studium der wissenschaftlichen Literatur nicht ersetzen soll. Ich ermutige jeden, in die Literatur zu gucken, und wäre froh, wenn hier welche wären, die dies tun würden.
„….welche Temperatur die ebenso bestimmte global summierte Wärmekapazität hätte.“
Das war zwar salopp ausgedrückt. Ich gehe davon aus, dass es trotzdem verstanden wird. Gemeint ist selbstverständlich die Temperatur des Systems, welches diese Wärmekapazität hat.
Falls ich Ihre Vorstellung von „Ihrer Mitteltemperatur“ damit nicht korrekt ausformuliert habe, so machen Sie es am besten selbst und formulieren sich aus.
Ich habe es oft genug getan und wiederhole mich, aber es ist klar, dass heutige Klimamodelle weder Ihre Definition einer globalen Mitteltemperatur noch das Flächemittel benötigen, denn diese rechnen ortsaufgelöst. Von daher ist Ihre Frage zwar moderat interessant aber physikalisch gesehen irrelevant, denn die Mittelwerte werden nicht gebraucht.
Wie, sie meinen, das, wenn sie Aussagen zu meinen Fragen machen, das ich dann was verwechsele?
Das ist kuehn!
Aber was sie sagen ist interessant.
Ganz abgesehen wie genau sie die Änderung der globaler Mitteltemperatur dT zu kennen glauben, und wie genau sie die Änderung der thermischen Energie des Klimasystems dH wissen koennen wollen, das Temperatur mit Energiegehalt korreliert ist an einer Stelle im Klimasystem leider nicht so. Dazu sollten sie sich die Dampftabellen etwas ansehen.
Und wenn sie schon bei der Aenderung von Waerme im Klimasystem sind. Die Temperaturerhoehung von einem Kelvin bei den derzeitigen Temperaturen ist 0.3 % Anstieg der Energie im Klimasystem. Wie hoch sind die jaehrlichen Schwankungen?
Ah ja, theortische Physik. Fehlt hier nicht die Angabe der physikalischen Abhaengigkeit? Ist das nicht der Punkt, den sie uebersehen? Wieviele andere Faktoren wirken denn auf das System und welche Abhaengigkeiten gibt es?
Ich denke da an so Sachen wie Kuehlstrom vom Temperaturunterschied abhaengig. Wissen sie oder?
Werner Schulz am 11. Mai 2023 um 19:18
Ich schrieb bereits inkl. analoges Anwedungsbeispiel, welches Ihren Irrtum deutlicher herausstellt, dass Sie das radiative forcing fälschlicherweise mit dem Wärmeinhalt von CO2 in Luft verwechseln.
Damit ergibt sich die „Sensitivität der thermischen Energie aufs radiative forcing“ (z.B. durch CO2) zu dH/dF = dH/dT×L.
Ja, aber wir betrachten ja offensichtlich nicht eine Stelle. Sie müssen logisch konsistent denken. Die Klimasensitivität verknüpft – nochmal genau nachlesen – global und zeitlich gemittelte Größen.
Die ist offensichtlich komplex. Man kann sie daher am besten empirisch und mit heutigen Klimamodellen ermitteln, also beides Mal unter Berücksichtigung der unüberschaubaren, komplexen Abhängigkeiten.
Aber Sie können leicht eine Abschätzung des Wertes anhand unseres einfachen Klimasystems machen, welches den dominanten Wärmespeicher Ozean umfasst. Der Wert sollte leicht die Größenordnung richtig treffen.
Herr Heinemann,
typisches Strohmannargument, das sie dann auseinander nehmen.
Bitte würgen sie alles raus was sie zu sagen haben.
Werner Schulz am 14. Mai 2023 um 10:17
Tut mir leid, erklären Sie das, verstehe ich nicht und interpretiere ich ohne weitere Erklärung als Emotionsausbruch von Ihnen.
Herr Heinemann,
Verzeihung sie geben mir recht aber erzählen was von einem Irrtum, der nur in ihrer Vorstellung existiert.
Ich war einfach nicht interessiert an ihren Ausführung zu meiner Person.
Haben sie was zur Sache zu sagen, immer zu.
Werner Schulz am 14. Mai 2023 um 18:40
Sie fragten nach der Klimasensitivität von CO2. Diese wird üblicherweise mit der resultierenden Temperaturänderung angegeben. Sie wollten dies nun auf die Änderung des Wärmeinhalts des Klimasystems bezogen haben. Dazu habe ich Ihnen die Umrechnungsformel entwickelt. Stattdessen, kommen Sie nun an und glauben, dass der Wärmeinhalt des CO2 Gases dabei eine Rolle spiele. Wenn Sie nun damit offenbaren, dass Sie selber gar nicht mehr wissen, was Sie ursprünglich wollten und sich noch darüber beschweren, dass ich darauf hinweise, ist das etwa kein Grund, dass ich meine Verwunderung dazu ausdrücke? Na ja, ist ja nicht das erste Mal, dass Sie sich in dem Gewirr, was Sie durch Ihre Textzerfetzung erzeugen, selbst verirren.
Herr Heinemann,
schauen sie noch mal.
Sie machen Angaben sie Sensitivitaeten aus Korrelationen, wo nachweislich physikalisch kein Direkter Zusammenhang besteht.
Was ich will, ist einfach. Denken sie noch mal nach!
Vor allem wenn sie sagen:
Sie koennen diesen Satz gerne noch mal erklaeren. Ich gehe jedenfalls davon aus, das CO2 aufgrund seiner minimalen Masse in der Atmosphaere keinen grossen Anteil am Waermegehalt hat.
Den Hauptteil koennen wir dem Stickstoff in der Atmosphaere zuordnen, abgesehen von den Ozeanen.
Wuerden sie da mitgehen?
Und falls sie den Bezug wirklich so machen, ist die Sensitivitaet minimal!
Werner Schulz am 15. Mai 2023 um 11:29
Aber indirekt über die komplexen Abhängigkeiten. Die empirischem anhand der Klimadaten gewonnene und mit Klimamodellen verifizierte Abhängigkeit ist die Basis. Wäre schön, wenn’s einfacher wäre und es eine einfache Formel gäbe. Dann bräuchte man keine umfangreiche Forschung. Ist aber nicht.
Aber ich habe Ihnen ja auch beschrieben, wie man die Größenordnung dieser Sensitivität wenigstens überschlagen kann.
Hat die Formel bereits.
Sie fragten aber auch nicht danach, sondern nach der Sensitivität des Wärmeinhalts des gesamten Klimasystems auf den CO2 Anstieg in der Luft. Offensichtlich also etwas völlig anderes, denn die Sensitivität wird nicht vom Wärmeinhalt des CO2s in der Luft bestimmt, sondern – siehe Formel – vom radiative forcing durch Änderung desselben.
Sie haben also nichts. Bringen sie was direktes, ansonsten machen sie Kaffeesatzleserei.
Die müssen sich entscheiden Herr Heinemann.
Unten sagen sie:
Hier sagen sie:
Ja was denn nun?
Werner Schulz am 15. Mai 2023 um 22:48
denn die Sensitivität wird nicht vom Wärmeinhalt des CO2s in der Luft bestimmt, sondern – siehe Formel – vom radiative forcing durch Änderung desselben.
Die CO2 Sensitivität könnte man auch auf die gespeicherte thermische Energie des Klimasystems beziehen.
Es gibt keinen Widerspruch. Warum bringen Sie den Wärmeinhalt des CO2s in der Luft ins Spiel, wenn wir die ganze Zeit den Anstieg des Wärmeinhalt des Klimasystems aufgrund eines radiative forcings betrachten? Ersteres in nur ein winziger Teil des gesamten Wärmeinhalts.
Im übrigen muß Ihnen klar sein, dass ein radiative forcing auch anderes zustandekommen kann als nur durch CO2, z.B. durch Änderung der Sonne.
Vielleicht haben sie sich ja nur ungluecklich ausgedrueckt mit „desselben“.
Wie gehen sie also mit dem Umstand um, das Temperatur keine Aussage fuer den Waermeinhalt der Luft ist, weil sie die Lufteuchtigkeit beruecksichtigen muessen?
Wie gehen sie mit dem Umstand um, das die Erhoehung der Inneren Energie von einem Kelvin bei einem Koerper mit 15 Grad C, nur 0.3 % Aenderung des Energiegehaltes ist?
Wie gehen sie mit dem Umstand um, das sie keine physikalische Abhaengigkeit angeben, aber eine Sensitivitaet feststellen wollen?
Werner Schulz am 16. Mai 2023 um 21:55
Also klarer: denn die Sensitivität des Wärmeinhalts des Klimasystems wird nicht vom Wärmeinhalt des CO2s in der Luft bestimmt, sondern – siehe Formel – vom radiative forcing durch Änderung der CO2 Menge in der Luft.
Dto. wird die Sensitivität des Wärmeinhalts des Klimasystems vom entsprechenden radiative forcing durch Änderung jedes anderen Klimafaktors (CO2 Menge in der Luft, Sonneneinstrahlung, Aerosole, Albedoänderungen, …) bestimmt.
Ja, klar, aber – wie oft wollen wir die Runde noch drehen: der Wärmeinhalt des Klimasystems ist nicht nur der des CO2 in der Luft, auch nicht nur der, der Luft inkl. Wasserdampf, sondern vor allem durch den des Weltmeeres gegeben. Rechnen Sie einfach mal.
Das ist ja mal ne Aussage. Sie sagen also das eine Anederung der Luftempertur nur minimal eine Aussage macht, wie sich der Energiegehalt des Klimasystems aendert.
Sie hatten eine Tiefe von 800 m der Weltmeere angegeben, die sie zum Klimasystem zaehlen. Da Wasser eine weitaus hoehere Masse und Waermekapazitaet hat, muss man nicht die Weltmeere besonders betrachten? Haben sie das schon gerechnet?
Wo gibt es staenddige Messungen aus 800 m Tiefe in den Ozeanen? Wenn wir Lufttemperatur messen, wie gut ist denn die Aussage um eine Klimasensitivitaet feststellen zu wollen?
Werner Schulz am 18. Mai 2023 um 7:06
Ach, aber das Ergebnis haben Sie doch bereits, zu
WErner Schulz am 30. April 2023 um 10:44 antwortete ich:
Die Wärmekapazität dieses Klimasystems „Weltozean“ ist dann C = 4200 J/kg/K * O * 1030 kg/m3 * h = 2,2e+21 J/K/m * h, wobei O die Erdoberfläche ist.
h = 800 m macht dH/dT = C/O = 4200 J/kg/K * 1030 kg/m3 * 800m = J/m2/K = 3500 MJ/m2/K.
Die Klimasensitivität aufs Klimasystem unter Einschluß von 800m Weltmeer ist also dH/dF = dH/dT×L = 3500 MJ/m2/K × L, dabei ist L=dT/dF die Klimasensitivität der Temperatur aufs radiative forcing dF. Nehmen wir L = 1 K/(W/m2), so ist also die von Ihnen gefragte Sensitivität des Wärmeinhalts des Klimasystems unter Einschluß von 800m Weltmeer: dH/dF = 3,5e+9 Ws/m2/K × 1 K×m2/W macht: dH/dF = 3,5e+9s = 110 Jahre. Dies ist also die Zeitspnne, um das radiative forcing durch Erderwärmung auf Null zu kompensieren. Sie sehen, durchaus die typische Zeitspanne des rezenten Klimawandels, wenn er denn zuende wäre (was leider nicht der Fall ist, denn dF wird ja noch größer).
Für L siehe z.B.
https://en.m.wikipedia.org/wiki/Climate_sensitivity#/media/File%3AHansen_%26_Sato%2C_Climate_Sensitivity_Estimated_From_Earth's_Climate_History_Figure_7.svg
Sie behaupten also, das es eine staendige Imbalanz gibt?
Diese Imbalance gleicht sich dann nach 110 Jahren aus? Wodurch?
Versteckt sich ihrer Meinung nach die Waerme in der Tiefe der Meere? Wie kommt die Waerme dahin. Immerhin muss die Waerme einen Temperaturgradienten ueberwinden. Oder wollen sie behaupten, das es eine Klimasensitivitaet gibt, die aber im Wetter nicht auftaucht?
Ist Wetter nicht die physikalische Manifestation der moeglichen Zustaende im Klimasystem? Und wenn es im Winter kalt wird, so wie vor 20 Jahren schon mal, ist das mit der staendigen Imbalanz vereinbar? Vor allem weil es laut Kaeltereporten, die sie ja sicher auch lesen, keinen Ort auf der Erde gibt der nicht auch Kaelteereignisse hat.
Finden sie als angeblicher Wissenschaftler es nicht komisch wenn in einer
Klimaabhandlung (ihr link https://en.m.wikipedia.org/wiki/Climate_sensitivity) ein Kindergartenbild vorkommt:
https://en.m.wikipedia.org/wiki/Climate_sensitivity#/media/File%3ACS_diagram.svg
Es besticht durch eine ganz besondere Annahme, das CO2 die primaere Erwaermung der Erde macht. Dabei geht Herr Marvin Mueller davon aus, das die Atmosphaere Kilometerdick sein muss. Na das kriegt CO2 nicht hin!
Das Bild das sie gewaehlt hatten, besticht durch seine Klarheit. Es ist klar, das ohne Erklaerung versteht es keiner, und eine Erklaerung gibt es nicht.
Weder Snowball Earth noch „Runaway“ Treibhauseffekt haben eine Pfeil zur Umkehr.
Was ihnen fehlt ist als ein Erklaerung wie angeblich der ausgleich in 110 Jahren erfolgt, den sie postulieren.
Das steht naemlich im Gegensatz zu der These der Gefahr der Interagierenden vielen Tipping Points.
Wenn es nicht salonfaehig waere, waere es Satire.
Werner Schulz am 18. Mai 2023 um 22:25
Wo sollte dies behauptet sein? Sie haben nach der Klimasensitivität gefragt. Zur Wiederholumg: diese gibt an, mit welcher Temperaturänderung (dT/dF) bzw. umgerechnet mit welcher Änderung des Wärmeinhalts (dH/dF) das Klimasystem reagiert, um das radiative forcing zu kompensieren.
Komensieren bedeutet ausgleichen, und das radiative forcing bewirkt die Imbalace, Sie verstehen? Die Imbalance wird durch die Temperaturänderung zu null gebracht. Soweit zum Repitieren der Grundlagen.
Ist bereits erklärt. Durch die Aufnahme der Sonnenenergie ins Klimasystem, die weniger abgestrahlt wird, was als radiative forcing quantifiziert wird. Das radiative forcing ist die Abweichung der Energiebilanz def Erde und damit die Nettoleistung ins (wenn positiver Wert) Klimasystem.
Werner Schulz am 18. Mai 2023 um 22:25
Netter Versuch, Sie wollen also probieren, eine im Vergleich zu den Amplituden der saisonalen Fluktuationen leichte Imbalance unter den Tisch fallen zu lassen. Probieren Sie es einfach mal mit Ihrem Bankkonto aus, ob Sie so eine Vertuschung hinbekommen. Banker sind immerhin blöder als die Natur.
Herr Heinemann,
Koennen sie das an einem Beispiel erklaeren?
Welche Temperatur aendert sich um eine Imbalanz zu kompensieren?
Immerhin sprechen wir ueber eine Strahlungswirkung von 400 Teilchen gegenueber einer Strahlungswirkung von 400 + X Teilchen. Da im Neuzustand immer 400 + X Teilchen vorhanden sind, muss die Wirkungsaenderung auch im Vergleich mit 400 Teilchen auch immer vorhanden sein.
Bitte erklaeren sie wo der Ausgleich stattfindet, wie also die staendige Wirkung von mehr Teilchen negiert wird.
Wenn sie dabei sind, bitte erklaeren sie, warum diese Negation nicht schon jetzt bestehen kann!
Puschner
100% Zustimmung!
Wenn man die Realität beobachtet und mißt, findet man nirgendwo einen Hinweis auf einen mysteriösen Treibhauseffekt. Nur wenn man theoretische – physikalisch falsche – Modelle erfindet und verwendet, treten aus diesem Grund Inkonsistenzen auf.
Statt aber zu erkennen, daß die verwendeten Methoden physikalischer Trash sind, versucht die „Klimatologie“, auf ihren Irrtümern zu bestehen und das geht nur, indem man Effekte erfindet, für die es keine Nachweise gibt, die aber die entstehenden Lücken füllen müssen.
Dabei ist alles ganz einfach, die Wirklichkeit belegt, daß alle Modelle der Klimatologen falsch sind. Begonnen bereits ganz zu Beginn mit der Modellvorstellung TK97.
Herr Strasser, man findet nirgendwo einen Hinweis auf einen mysteriösen Treibhauseffekt?? Sehen Sie sich doch mal die Gegenstrahlungsmessung von Barrow/Alaska an. Da sind es am Boden allein 42 W/m² aus dem CO2-Spektrum, und insgesamt liegen wir bei etwa 150 W/m², welche nach S-B den TE von +33 (oder besser +36) Grad ergeben. Sie sollten sich als Gärtner besser erstmal mit der Physik befassen bevor Sie hier Ihre falschen Meinungen verbreiten.
Wenn ich ein Gärtner sein soll, was meinen Sie, was Sie dann sind?
Ich wiederhole: Wie wollen Sie aus einer Gegenstrahlung eine Lufterwärmung in 2 m Höhe ermitteln?
Eine Gegenstrahlung kann nur mit einem Festkörper interagieren, also der Oberfläche. Und dabei gilt der 2. HS, der besagt, nur Wärmeenergie aufgrund einer Gegenstrahlung, die auf höherer Temperatur beruht als jene, die ohnehin ab Oberfläche abgestrahlt wird, könnte eine Erwärmung dieser Oberfläche bewirken. Sie müßte also mehr W/m² anliefern als die Abstrahlung beträgt, um Wärme von Warm nach Kalt übergehen zu lassen! Wie sollte das aber möglich sein?
Ihre 150 W/m² entsprechen einer Abstrahltemperatur von ca. -46°C. Vergleichbar mit einem Festkörper, der eben mit einer Temperatur von -46°C die Oberfläche anstrahlt. Und diese 150 W/m² hätten auf die Oberfläche nur dann eine erwärmende Wirkung, wenn diese Oberfläche kühler als -46°C wäre. In allen anderen Fällen ist sie für die Oberfläche wirkungslos, weil dann Wärme von der Oberfläche weg zu den 150 W/m² hinfließt, also diese kühlt. Die tatsächliche Abstrahlung ab Oberfläche wird bei Tag nicht durch diese 150 W/m² bestimmt (sollten die überhaupt real sein), sondern durch den Eintrag ab Sonne, welcher gepaart mit alter gespeicherter Energie die Isttemperatur ergibt. Wenn die im Mai z. B. -4°C ist, dann ist das wegen der Sonne und nicht wegen den -46°C der 150 W/m² Strahlung, also wegen der ca. 300 W/m² Strahlung ab Sonne (alles idealisiert gerechnet). Und wie die Temperatur in 2 m Höhe ist, ist eine ganz andere Geschichte. Weil wenn dort zufällig ein schwarzes Auto steht, wird die Luft in 2 m Höhe durch Konvektion lokal wesentlich wärmer sein als -4°C.
Merke: der 2. HS gilt für alle Formen von Wärmeübergang, also auch für Strahlung! Das scheint kaum einer der Strahlungsfritzen zu begreifen …
stefan strasser schrieb am 10/05/2023, 23:48:27 in 323555
Sie haben vor einem Jahr die Aussage von Clausius zu Wärmetransport über Strahlung zitiert (31. März 2022 um 1:57):
Und genau so betrachten die „Strahlungsfritzen“ auch den Wärmetransport über Strahlung – die Wärme geht in beide Richtungen, netto von warm nach kalt. Und die „Strahlungsfritzen“ ignorieren dann nicht einfach den Teil, der von kalt nach warm geht, sondern kucken sich die Wirkung dieses Energieflusses an. Im einfachsten Falle, indem sie den Netto-Betrag als Kühlrate betrachten. Mehr ist es eigentlich nicht.
Herr Marvin Mueller,
sie sagen:
Warum aeussern sie sich nicht wenn Herr Dietze hier sagt:
Der Unterschied zwischen Realitaet und was Herr Dietze aeussert, und dem was Clausius wirklich sagt ist, das die Waerme nicht zusaetzlich ist.
Sie wissen das, aber eine Richtigstellung kommt an dieser Stelle von Ihnen nicht. Warum?
Oder verstehen sie es selber falsch. Sie sollten das mal mit sich klaeren!
Werner Schulz schrieb am 12/05/2023, 08:23:14 in 323728
Falls Herr Dietze jemals sagt, dass Wärme netto aus der Atmosphäre zum Boden fliesst, werde ich ihn gerne korrigieren.
Was ist denn Ihrer Meinung nach die korrekte Beschreibung, wenn Sie zwei Situationen für die Energieflussbilanz des Bodens vergleichen:
Ich persöhnlich habe kein Problem damit, dass jemand das in diesem Vergleich als zusätzlichen Energiefluss zum Boden betrachtet der dann dort nach Absorbtion zu einer zusätzlichen Erhöhung der inneren Energie führt. Genauso wie ich kein Problem hätte, wenn Sie sagen, dass KOnvektion und latente Wärme zusätzlich Wärme abführen …
Weil ich das in einer verbalen Beschreibung in einem Kommentar hier für vertretbar halte. Ich würde natürlich eine formalere Darstellung bevorzugen, da gäbe es dann weniger Möglichkeiten, Dinge falsch zu interpretieren. Ich könnte auch mit der Formulierung von Herrn Kramm leben:
Konvektion führt keine zusätzliche Wärme ab, sondern führt die Wärme ab, die die Sonne der Oberfläche zufügt. Weil nämlich Wärmeleitung und Wärmestrahlung Wärme nicht so gut transportieren.
Insofern legen sie mir ihr falsches Verständnis in den Mund.
Mehr ist dazu nicht zu sagen.
Werner Schulz am 14. Mai 2023 um 10:14
Die beiden Aussagen sind physikalisch gesehen offensichtlich unsinnig. A) gibt es in einem System nur eine Wärme und nicht „Wärme“ + „zusätzliche Wärme“ – völlig absurd.
B) hängt der Vergleich der Wärmetransportleistungen der 3 möglichen Mechanismen von Stoffeigenschaften des Mediums ab. Da im Vakuum nur der Wärmetransport durch Strahlung möglich ist, gilt die Aussage dort nicht. I.a. erwartet man vielmehr, dass der Wärmetransport durch Strahlung relativ ansteigt je dünner das Medium ist.
Herr Heinemann,
ich mag ihnen an der Stelle gar nicht widersprechen.
Der Begriff „zusätzliche Wärme“ kommt von Herrn Dietze und Herrn Marvin Müller.
Auch sonst haben sie hier mal recht.
Am Boden zählt Konvektion zu den Wärmeströmen.
Ist an diesen ihrer Meinung nach Stickstoff beteiligt?
Was denken sie?
Werner Schulz schrieb am 14.5.2023, 10:14:05 in 323985
Wenn Sie korrekt zitieren würden, gäbe es dieses Problem nicht. Ich schrieb nämlich nicht „führt zusätzliche Wärme ab“ sondern „dass KOnvektion und latente Wärme zusätzlich Wärme abführen„. Beachten Sie das fehlene ‚e‚ bei zusätzlich. Dadurch bezieht sich das zusätzlich auf einen Vergleich mit einer Situation ohne Konvektion – in der einen Situation nur Strahlung, in der anderen Strahlung, Konvektion, latente Wärme…
Ich würde Sie gerne zitieren, aber Sie vermeiden seit der Angabe konkreter Zahlen bei der Box jegliche konkrete Aussage. Auch hier drücken Sie sich wieder um eine Beschreibung der Energieflüsse, kritisieren jedoch ständig andere, die Ihrer Meinung nach falsche Beschreibungen verwenden. Frei nach dem Motto, wer nichts macht, kann nichts falsch machen ..
Herr Müller,
bitte beachten sie, beim Wärmetransport durch Strahlung zählt die Differenz der Strahlungsleistungen als Wärme.
Wenn sie ausdrücken wollen, das Konvektion Wärme von der Oberfläche transportiert, dann bestätigen sie, was ich schon seit langem sage.
Wissen sie wie hoch der Wärmefluss durch Strahlung, z.B. bei KT ist?
Durch Strahlung vom Boden in die Atmosphäre? Also der Kühlstrom, weil die Wärme vom Boden weg geht.
Werner Schulz schrieb am 14/05/2023, 22:13:49 in 324072
Zitieren Sie doch einfach das entsprechende Gesetz als Beleg und schon werde ich das nicht mehr anders sehen. (Aber bitte nicht die „fiktive“ Stefan-Boltzmann-Umgebungsgleichung …) Bis dahin nehme ich mir die Freiheit, dass eher in Clausius-Begriffen zu sehen, der Wärme in beide Richtungen fliessen sieht und von wechselseitigem Wärmeaustausch spricht.
Und Ihnen hat noch niemand widersprochen. Fällt auch schwer, wenn das sogar im Kiel/Trenberth-Diagramm so aufgeführt wird …
Die Zahlen für den Wärmefluss können Sie aus dem Diagramm ablesen. Den Kühlstrom können Sie aus der Differenz berechnen. Und vielleicht nochmal der Hinweis auf Happer, Abbildung 7 – bei einer transparenten Atmosphäre wäre der Kühlstrom durch Strahlung 394W/m², bei der aktuellen Konzentration infrarotaktiver Gase 142W/m² am Boden und er verringert sich mit steigender CO2-Konzentration …
Herr Muller,
sie sagen:
Können sie das Gesetz zitieren warum das so sein soll?
Werner Schulz schrieb am 15/05/2023, 14:04:12 in 324143
Wieder mal einfach eine Frage mit einer Gegenfrage beantwortet. Warum überrascht mich das nicht. Ich habe Ihnen gesagt, worauf ich mich stütze, wenn ich von einem Wärmefluss in beide Richtungen rede. Sie bleiben eine entsprechene Aussage für Ihre Sicht schuldig.
Wenn der Kühlstrom (radiative cooling rate) die Energie ist, die die Erdoberfläche pro Sekunde über Strahlung verliert, dann ergibt die sich im einfachsten Falle aufgrund des Energieerhaltungsatzes als Differenz der über Strahlung zu- und abfliessenden Energie – die absorbierte Energie kann schliesslich nicht verloren gehen…
Sie haben fast gerade ihre Frage beantwortet:
Zitieren Sie doch einfach das entsprechende Gesetz als Beleg und schon werde ich das nicht mehr anders sehen.
Der Kuehlstrom ist die Differenz zwischen Zufluss und Abfluss, nicht die abgestrahlte Energie.
So wie ich es vorher gesagt habe.
Die Atmosphaere kuehlt die Oberflaeche.
Werner Schulz am 16. Mai 2023 um 6:38
Ich bin immer noch auf Ihre Antwort gespannt. Bisher ist es immer noch Clausius versus Mister X …
Die Reduktion des Energieverlustes ist also bei Ihnen kühlen. Interessant. Die Atmosphäre ermöglicht die Kühlung über Wärmeleitung und Konvektion und latente Wärme, aber sie reduziert die über Strahlung abfliessende Wärme (sogar nach Ihrer eigenen Definition, dass Wärme nur die Differenz zwischen zu- und abfliessender langwelliger Infrarotstrahlung ist). Wie Sie daraus „Die Atmosphaere kuehlt die Oberflaeche.“ machen können wird wohl Ihr Geheimnis bleiben …
Ah,
kommen sie so langsam dahinter was ich mit:
meine? Das ist Clausius, genau wie bei ihnen. Nur das sie es scheinbar nicht verstehen, das wenn ihnen einer mehr wegnimmt als er gibt, dann raubt er sie aus.
Mehr ist dazu wirklich nicht zu sagen.
Herr Strasser, toll dass Sie sich auf der Baumschule mit dem 2.HS befasst haben, der für Wärmeleitung gilt. Dumm nur dass Sie vieles falsch verstanden haben und sich für erleuchtet sowie alle Fachleute für blöd halten. Strahlung transportiert nämlich W/m² auch „von selbst“ und entgegen dem eingebildeten 2.HS von kalt nach warm. Die Energie von einem Kaltstrahler wird nicht reflektiert und geht auch nicht verloren, sondern wird am Absorber in zusätzliche Wärme umgewandelt. So macht z.B. sogar die geringe IR-Strahlung des Mondes die wärmere Erde etwas wärmer, denn er strahlt ja deutlich mehr als der Welraumhintergrund. Gemäss S-B gilt ja deltaT=deltaS/S/4*T so dass bei 288 K jedes W/m² an Gegenstrahlung +0,184 K ergibt und das obwohl man ja vermeintlich intensive Grössen nicht addieren und angeblich mit Temperaturen garnicht rechnen darf.
Grandios, Sie halten es also tatsächlich für möglich, daß eine Ledtaschenlampe, wenn man damit einen Stadionstrahler anleuchtet, dieser heller wird? Oder sie halten es für möglich, daß ein Eiswürfel neben einen Ofen gelegt, den Ofen wärmer macht?
Ich wünsche weiterhin frohes Schaffen, vielleicht wird es ja doch noch etwas mit dem energieerzeugenden Perpetuum Mobile, sie müssen sich halt nur ein wenig mehr anstrengen! Sonst wir das nichts …
Herr Dietze, bitte erzaehlen sie keinen Unsinn.
Die Strahlung von einem kalten Koerper fuegt einem warmen Koerper keine zusaetzliche Waerme zu.
Auch bei erneutem wiederholen wird das nicht richtig.
Ist es ihnen nicht peinlich, das sie in all den Jahren es nicht mal geschafft haben, noch mal in ein Thermodynamikbuch zu gucken oder den Waermetransport durch Strahlung nachzulesen?
Selbst eine Frau Kosch hat hier einmal bestaetigt, das die Strahlung aus der Atmosphaere hoechstens den Waermeverlust der Erdoberflaeche durch Strahlung vermindert, aber eben nicht mehr Waerme hinzufuegt.
Auf ihrer Grundlage sollte sich hier nicht diskutieren oder sich vielleicht noch als Fachmann ausgeben.
Herr Strasser und Herr Schulz, Sie haben immer noch nicht verstanden dass sich die W/m² von verschiedenen Strahlern am Absorber addieren. Deshalb schrieb ich doch „die geringe IR-Strahlung des Mondes macht die wärmere Erde etwas wärmer, denn er strahlt ja deutlich mehr als der Welraumhintergrund“.
Herr Dietze,
es ist klar das sie nicht verstehen was gemeint ist. Welche zwei Waermestroeme vereinen sich denn, wenn der Mond die Erde anstrahlt? Und wieviel macht diese Mondstrahlung am Treibhauseffekt aus?
Wenn CO2 Strahlung unter Wolken keinen Effekt hat, wie sie selber sagen, wie macht der Mond dann die Erde waermer und wo?
Dietze
„die geringe IR-Strahlung des Mondes macht die wärmere Erde etwas wärmer“
Aha, und um wie viel ist die Erde dadurch wärmer?
Wobei das bei Vollmondstrahlung auf die Erdnachtseite in Polgegenden sogar theoretisch möglich sein könnte. Immer dann, wenn die temperaturabhängige Erdabstrahlung geringer ist, als irgend eine Zustrahlung, wäre das an sich so. Ob das durch den Mond möglich sein kann, wäre zu berechnen.
Also bitte: vorrechnen!
Dietze
Kein Mensch bezweifelt, daß Festkörper über Null Kelvin mit Ws/m² strahlen, eben abhängig von deren tatsächlicher Temperatur. Bei Gasen ist das übrigens anders. Wenn ein anderer Festkörper aber mit mehr Ws/m² dagegen strahlt, geht der Wärmeübergang = Energieübergang immer in Richtung vom höheren Wert zum niederen. Das ist schlicht Realphysik und hat mit Baumschule nichts zu tun, auch wenn Sie das glauben! Die Sekunden sollte man gleich anmultiplizieren, weil die Zeit für alle gleichartig vergeht und wir über Energie reden.
Bei gemischten Gasen wie Luft ist es anders. CO2 stahlt nur dann, wenn es sich in energetischem Ungleichgewicht mit der umgebenden Luft befindet, weil zwischen dem CO2 und der Luft ja auch normaler thermodynamischer Berührungsausgleich stattfindet.
Auch für CO2-Moleküle gilt daher, erwärmen tun sie sich durch Strahlungsempfang nur dann, wenn dieser Strahlungsempfang sie wärmer machen würde, als sie es ohnehin thermodynamisch sind. Wenn das der Fall wäre, wurde ein Teil der aufgenommenen Energie durch Berührung (Stoß) an die Luft und ein anderer Teil durch sphärische Abstrahlung bis zum neun Gleichgewicht abgegeben werden.
Strahlungsempfang durch Bodenabstrahlung um 15 µm hat aber bedeutend weniger Energie (Ws/m²), als die Bodenabstrahlung insgesamt, die von ca. 3 – einige 100 µm reicht. Und die bodennahe Lufttemperatur wird durch Berührung überwiegend von der vollen Oberflächentemperatur bestimmt und nicht von einem kleinen Ausschnitt um 15 µm. Daher ist eine Erwärmung der bodennahen CO2-Moleküle durch Oberflächenabstrahlung in den meisten Situationen höchst unwahrscheinlich.
Ich fürchte aber, Sie verstehen nur Bahnhof, oder?
#stefan strasser am 9. Mai 2023 um 20:15
Danke!
Warum findet man eigentlich nur unter Elektrotechnikern (leider nicht bei allen) Menschen, die wissen, dass man mit Mittelwerten nichts anfangen kann, auch wenn die alten Drehspulmessgeräte bedingt durch deren Bauart eben nichts anderes können als Mittelwerte anzeigen?
Wer Mittelwerte in Rechnungen weiter verwendet, disqualifiziert sich als Ingenieur oder Physiker, es sei denn, er hat Mittelwerte von Konstanten benutzt. Nur, dann bedarf es nicht einer Mittelwertbildung.
Ist das Ausbildungsniveau inzwischen so weit gesunken, dass Statistiker die Physik bestimmen? Wenn ja, wundert es nicht, dass Politiker die „neue“ Physik per Gesetz bestimmen wollen.
Bleibt nur der Satz: „Denn sie wissen nicht, was sie tun.“
Zu ergänzen wäre, extensive Größen kann man sinnvoll addieren, subtrahieren und mitteln. Also 1 A + 1A = 2 A oder 1 V + 1 V = 2 V.
Intensive Größen kann man mathematisch zwar addieren, aber physikalisch ist es sinnlos. Also wenn ich zu einem Liter Luft mit 20°C einen zweiten dazu tue, habe ich nicht Luft mit 40°C, sondern 2 mit 20°C, die Wärme ist also gestiegen (extensiv), die Temperatur ist aber gleich geblieben (intensiv).
Die eingangs erwähnten extensiven Größen Strom und Spannung können als Besonderheit aber auch intensiv auftreten, bei Spannung in Parallelschaltung, bei Strom in Serienschaltung.
Rein extensiv sind Masse, Volumen, Ladung, Energie, u. weitere,
Rein intensiv sind Temperatur, Dichte, Druck, Viskosität, u. weitere.
Die Deutschen bekommen was sie wählen: die Öko-Diktatur. Ohne irgendeine kranke Ideologie scheint es ja nicht zu gehen, im Land der Dichter und Denker….
So lange der mittelalterlicher Aberglaube über die Wirkung des CO2 Moleküls auf die Erdtemperatur vorherrscht, sind solche Berechnungen nur Makulatur
es gibt keinen Treibhauseffekt, weder natürlich noch menschgemacht!
mein Glasscheiben Experiment und jede gute Wärmebildkamera liefert den Beweis!
wie hat der Prof. Dr. Kramm so schön ausgedrückt
lasst uns die CO2 Blödelei beenden!
das muss unser Kampf sein, Berechnungen und Prophezeiungen , dass alles nicht so schlimm wird, sind
kontraproduktiv!
Ich stimme zu: CO2 ist nicht nur unschädlich (inbesondere die Wirkung der anthropogenen Emissionen auf die Tempertur), sondern in hohem Masse nützlich als wichtigster Nährstoff allen Lebens (für die Natur, die Landwirtschaft und die globale Ernährngssicherheit). Aber in Zusammenhang mit dem Treibhauseffekt von Aberglauben zu reden, ist Aberglaube, Herr Ordowski: Bei sonst gleichen Wetterbedingungen macht es einen grossen Temperatur-Unterschied, je nachdem, ob wir bewölkte oder klare Nächte haben. Nicht umsonst bezeichnet man letztere als Strahlungsnächte.
„Klimaschutz durch Dekarbonisierung wurde bisher – fälschlich bedingt durch die mediale Propaganda – von der Mehrheit für notwendig und gut gehalten.“
Das Wort Propaganda kann man wohl unterschreiben. Die Realität sieht ganz anderes aus.
1. Fossile Energieträger sind nicht biotisch sondern abiotisch.
2. Erdöl, Erdgas und die Atomenergie sind keine Sackgassentechnologie. Das sind unendliche, unerschöpfliche Energieträger. Das sind die eigentlichen Freiheitsenergien. Dass man für Öl und Gas Geld verlangt ist eigentlich absurd.
3. CO2 ist die Essenz des Lebens. Das sind die Bausteine des Lebens (Carbon).
Von Prof. Kirstein gibt es einen schönen Vortrag dazu, der auch CO2 als harmlos sieht.
RT Deutsch Exklusiv zum Klimawandel: Prof. Dr. Kirstein „CO2 ist harmlos“ | EIKE – Europäisches Institut für Klima & Energie (eike-klima-energie.eu)
„Peak Oil“ – Wie lange reichen Erdöl und Erdgas wirklich? “
Schon 1865 sagte Stanley Jones, dass Öl 1900 ausgehen wird.
1939 US department of the Interior sagte nur noch 13 Jahre.
1972 Club of Rome sagt Öl bis 1994, Gas bis 1993.
1919 kam diese Peak-Oil Graphik. Das Öl würde noch 20 Jahre reichen.
Also 1939 wäre schon Schluss.
Wir sind dabei die Intelligentesten und haben auf Windkraft und Sonnenenergie gesetzt, damit wir nicht so blöd da stehen, wenn die fossilen Energiequellen auf einmal ausgehen (Achtung Ironie).
Dann zeigt der Vortrag auch sehr gut, dass diese Energiequellen nicht biotisch sind. Henne und Ei -Frage.
Es kann ja nicht sein, dass es überall im Universum (Planeten wie Jupiter, Neptun, Uranus, Pluto, Mars, Saturnmond Titan) Karbonverbindungen gibt wie Methan CH4 obwohl es dort kein Leben gibt.
Zuletzt hat man Methan in Mars nachgewiesen und können sich nicht erklären woher das kommt, wenn man von der Theorie der fossilen Herkunft ausgeht. Es muss doch Leben in Mars geben oder gegeben haben. 🙂
Nein muss es eben nicht.
„Dekarbonisierung “ ist sowas wie eine Kampfansage gegen das Universum und ist sowas von lächerlich.
Kohlenstoffmoleküle gibt es nämlich überall im All.
Wenn man das so sieht, dann war ja sogar Don Quijote mit seinem Kampf gegen die Windmühlen ein vernünftiger Mann. Politisch gesehen war es damals schon der richtige Weg. Jetzt stehen sie nämlich hier überall rum.
Warum ist denn der smiley so groß geworden?
Der Link zum Vortrag von Prof. Dr. Kirsten falls man das Video nicht finden sollte.
https://youtu.be/j0lKKhp1jX4
@G.Salk
…Fossile Energieträger sind nicht biotisch sondern abiotisch…
Möglicherweise… Allerdings ist Kohle auch ein fossiler Energieträger.
„Allerdings ist Kohle auch ein fossiler Energieträger.“
Wenn Kohle auch abiotisch entstehen kann, kann man es nicht immer als einen fossilen Energieträger bezeichnen.
Kohle kann biotisch und aber auch abiotisch entstehen.
Hiernach wenn Öl entsteht, gibt es in darüber liegenden Schichten mit hoher Gewissheit auch Kohle.
„Porfirjews Kollege Nikolai Kudryawtsew erdachte später eine Regel, derzufolge Kohlenwasserstoffe verschiedener Kettenlänge immer gemeinsam auftreten. Fände sich in einer Bodenschicht Öl, gebe es in darüber liegenden Schichten mit hoher Gewissheit Kohle, in den untersten Stockwerken lagere Erdgas. In Abgrenzung zur biologischen Ursprungstheorie des Westens nannten die Sowjet-Wissenschaftler ihr Werk die „abiotische“ (also nicht biologische) Theorie.“
Frage von H.-P. Schachler: Kann es sein, dass Erdöl nicht aus Organismen entstand, sondern der Erdkruste entspringt? – FOCUS online