Renee Hannon
In diesem Beitrag wird die Beziehung zwischen dem globalen CO₂ und den regionalen Temperaturtrends während der Zwischeneiszeit des Holozäns untersucht. Eisbohrkern-Aufzeichnungen zeigen, dass CO₂ stark mit der lokalen Temperatur in der Antarktis gekoppelt ist und der Temperatur in den letzten 800.000 Jahren leicht hinterherhinkt (Luthi, 2008). Während der Schwerpunkt auf CO₂- und Temperaturverschiebungen lag, konzentriert sich diese Studie auf holozäne Jahrtausend-Trends in verschiedenen Regionen, begrenzt durch den Breitengrad.
Die widersprüchliche Antarktis
Das Holozän kann sich glücklich schätzen, dass es Hunderte von Proxydaten gibt, die von Marcott (2013) und kürzlich von Kaufman (2020) analysiert worden sind, um regionale und globale Temperaturtrends zu ermitteln. Das Interglazial des Holozäns liegt ungefähr in den letzten 11.000 Jahren. Im Allgemeinen zeigen globale Temperaturtrends aus Proxydaten ein holozänes Klimaoptimum (HCO) vor etwa 6000 bis 8000 Jahren und eine anschließende Abkühlung, die Neoglazialzeit, die in der Kleinen Eiszeit (LIA) gipfelte. Die globale Durchschnittstemperatur setzt sich aus regionalen Trends zusammen, die während des Holozäns tendenziell konkav nach unten verlaufen, wie in Abbildung 1a dargestellt.
Die Ausnahme ist die Antarktis, die in rot dargestellt ist und eine konkave Form nach oben aufweist. Die Antarktis erreichte vor 9000 bis 11000 Jahren ein frühes holozänes klimatisches Optimum. Während die globalen und die meisten regionalen Temperaturen stiegen, kühlte die Antarktis vor etwa 8000 Jahren auf ein Minimum ab. Während die globale und andere Regionen eine fortschreitende Abkühlung während des Neoglazials zeigten, war der Verlauf in der Antarktis flach und unregelmäßig. Dieses konträre Temperaturverhalten der Antarktis während des Holozäns wurde auch von Andy May hier festgestellt [in deutscher Übersetzung hier].
Abbildung 1: a) Regionale Temperaturanomalien (definiert nach Breitengrad) aus Proxydaten über das Holozän nach Kaufman, 2020a. Die rote Linie ist die Antarktis. Die schwarze durchgezogene Linie ist der globale Median. b) Eisbohrkern-Proxydaten von Vinther Grönland Temperaturanomalien in grün und Dome C Antarktis in rot. Die globalen Temperaturmittelwerte von Kaufman und Marcott sind enthalten. CO₂, dargestellt als dunkelgraue Punkte von Bereiter, ist in beiden Diagrammen enthalten. Die linke Achse ist die Temperaturanomalie (Grad Celsius) und die rechte Achse ist CO₂ (ppm).
Grönländische und antarktische Eiskerntemperaturanomalien, die aus Deuterium- und/oder Sauerstoffisotopen abgeleitet wurden, sowie globale Proxy-Temperaturmittelwerte sind in Abbildung 1b dargestellt. Eiskerne haben eine hohe Auflösung über lange Zeiträume, was sie zu einem wichtigen Proxy-Datensatz macht. Diese Daten zeigen ähnliche Trends wie die regionale Zusammenstellung. Allerdings sind die Temperaturspannen an einzelnen Proxy-Standorten tendenziell größer. Die Glättung von Proxydaten für das Paläoklima erfolgt durch die Mittelwertbildung mehrerer Datentypen, wodurch lokale Temperaturschwankungen beseitigt werden (Kaufman, 2023).
Es ist nicht überraschend, dass sich die Temperaturtrends in der Antarktis aufgrund ihrer einzigartigen Umgebung anders verhalten. Die Antarktis ist ein vom Südlichen Ozean umgebener Kontinent mit einer mittleren Jahrestemperatur im Inneren zwischen -50 und -60 °C. Der größte Teil der Antarktis ist von einem permanenten Eisschild mit einer durchschnittlichen Dicke von 2 km bedeckt. Die spärlichen Proxydaten aus der Antarktis stammen überwiegend aus Eisbohrkernen und einigen wenigen Meeressedimenten. Diese Daten umfassen Temperaturtrends in der Region des 90. bis 60. Breitengrades, die weniger als 10 % der Erdoberfläche ausmacht.
CO₂ ist einzigartig synchron mit den antarktischen Temperaturen
In Eisblasen eingeschlossenes CO₂-Gas zeigt synchrone Trends mit lokalen antarktischen Temperaturanomalien während der Eiszeiten und Zwischeneiszeiten der letzten 800.000 Jahre. Der CO₂-Gehalt reicht von Tiefstwerten von 180 ppm während der Eiszeiten bis zu Höchstwerten von fast 300 ppm während der Zwischeneiszeiten. Abbildung 2a zeigt die lineare Regression von CO₂ und Temperatur aus dem EPICA Dome C Eiskern über die letzten 60.000 Jahre, die das holozäne Interglazial und das letzte glaziale Maximum umfasst. Die quadratische Regression (R²) von 0,9 ist sehr beeindruckend. Ein interessantes Kuriosum ist die holozäne Zwischeneiszeit, in der die Steigung tendenziell abflacht und R² deutlich auf 0,3 sinkt.
Trotz des niedrigeren Korrelationsfaktors für das Interglazial des Holozäns zeigt Abbildung 1a oben, dass CO₂ wie die antarktischen Temperaturtrends einen konkaven Aufwärtstrend aufweist. CO₂ erreicht im frühen Holozän einen Höchststand von 275 ppm vor etwa 11.000 Jahren nach der Deglazialisierung. Danach sinkt CO₂ langsam um 10-15 ppm bis zu einem holozänen Minimum von 260 ppm vor etwa 8000 Jahren. Danach steigt das CO₂ während der neoglazialen Abkühlung allmählich bis auf 290 ppm. Zu beachten ist, dass diese CO₂-Werte aufgrund von Gaseinlagerungsprozessen im Eis gedämpft oder geglättet sind und nicht die instrumentellen Werte widerspiegeln (Joos, 2008).
Abbildung 2a) Eiskern EPICA Dome C Korrelation der Temperaturanomalien mit CO₂ über die letzten 60.000 Jahre in grau. Die holozäne Zwischeneiszeit ist rot hervorgehoben. Abbildung 2b) Korrelation von Temperaturanomalien aus antarktischen Proxydaten 90oS-60oS mit CO₂. c) Korrelation von Temperaturanomalien aus arktischen 60oN-90oN und NH 30oN-60oN Proxydaten mit CO₂. d) Korrelation von Temperaturanomalien aus tropischen Proxydaten 30oS-30oN mit CO₂. CO₂-Daten von Bereiter, 2014. Hochauflösende Proxydaten aus Kaufman, 2020b.
Die Abbildungen 2b-d zeigen Korrelationsdiagramme von holozänen CO₂- und Temperaturanomalien aus hochauflösenden regionalen Proxy-Temperaturen. Sie unterscheiden sich deutlich von der 60.000-jährigen CO₂-Beziehung in der Antarktis in Abbildung 2a. Die Arktis und die Regionen der nördlichen Hemisphäre (2c) zeigen eine umgekehrte Beziehung zum CO₂, insbesondere während der Neoglazialzeit. Die tropische Region (2d) weist eine große Streuung auf, ohne dass ein statistisch gültiger Trend erkennbar wäre. Die südliche Hemisphäre (nicht gezeigt) weist ebenfalls eine geringe Korrelation mit CO₂ auf. In keiner anderen Multiproxy-Region oder in keinem anderen Breitengrad sind die Temperaturtrends während des Holozäns so stark positiv mit CO₂ korreliert wie in der Antarktis.
Die Autoren haben festgestellt, dass der CO₂-Trend im Vergleich zu den globalen und nordhemisphärischen Temperaturtrends anders verläuft. Vinos, 2022, kommt zu dem Schluss, dass CO₂ während des größten Teils des Holozäns entgegengesetzt zu den globalen Temperaturtrends verläuft. Dieses asynchrone Verhalten des CO₂ und/oder die fehlende Korrelation mit der Temperatur scheint für die meisten Regionen, d. h. für etwa 90 % der Erdoberfläche, zu gelten.
Klimamodelle werden von CO₂-Antrieb dominiert
Die Klimamodelle stimmen nicht mit den globalen Proxy-Temperaturen des Holozäns überein, was als das Holozän-Temperaturrätsel bekannt ist (Liu, 2014). Die Modelle zeigen grundsätzlich einen allmählichen Anstieg der Temperaturen während des gesamten Holozäns, wie in Abbildung 3a dargestellt. Die Proxy-Temperaturdaten zeigen jedoch ein holozänes Klimaoptimum von 0,5 Grad Celsius vor etwa 6000-8000 Jahren, das die Klimamodelle einfach nicht wiedergeben können.
Abbildung 3a) Globale Proxy-Median-Temperaturanomalien von Kaufman im Vergleich zum modellierten jährlichen Ensemble-Mittelwert (3 Modelle) von Liu und einem Modell, das Proxy-Daten von Osman einbezieht. CO₂ ist als grüne Punkte von Bereiter dargestellt. b) CO₂ korreliert mit dem globalen Proxy-Median von Kaufman, und c) CO₂ korreliert mit dem modellierten jährlichen Ensemble-Mittelwert von Liu.
Die globalen Proxy-Temperaturtrends des Holozäns zeigen eine umgekehrte Korrelation mit CO₂, wie in Abbildung 3b dargestellt. Es gibt zwei verschiedene inverse Trends, die durch den HCO getrennt sind. Während des Neoglazials zeigen die Proxy-Temperaturen und CO₂ eine starke negative Korrelation mit einem R² von 0,8. Grundsätzlich gilt, dass mit steigendem CO₂ die globalen Temperaturen sinken.
Die Temperaturen aus Modellsimulationen werden in der Regel durch Veränderungen der Treibhausgase, der Sonneneinstrahlung, der Eisschilde und der Süßwasserflüsse gesteuert, um nur einige zu nennen. Die modellierten Temperaturprofile verlaufen parallel zum globalen CO₂-Trend mit einem starken R² von 0,7, was bestätigt, dass CO₂ ein wichtiger Modellkontrollknopf ist. Außerdem ähneln die modellierten Temperaturen des Holozäns tendenziell den gegenläufigen Temperaturtrends in der Antarktis (vgl. Abbildungen 1a und 3a).
Wissenschaftler haben damit begonnen, die Auswirkungen und die mögliche Dominanz anderer Antriebsfaktoren als CO₂ zu untersuchen. Zhang (2022) modellierte den Einfluss der jahreszeitlichen Sonneneinstrahlung und fand eine bessere Übereinstimmung mit den Proxydaten, wenn man die Sonneneinstrahlung mit dem Eisschildantrieb kombinierte, wenn auch noch nicht perfekt. Thompson, 2022, zeigte, dass ein größerer Einfluss der Vegetation auf der Nordhalbkugel den Modellen hilft, ein holozänes Klimaoptimum zu simulieren, das in den Proxydaten deutlich wird. Die enge Beziehung zwischen CO₂ und der antarktischen Temperatur deutet darauf hin, dass die Jahrtausendschwankungen stark von Prozessen im Südlichen Ozean beeinflusst werden. Nur wenn vergangene Einflüsse und der Zeitpunkt ihrer Dominanz genauer in die Klimasimulationen einbezogen werden, werden die Modelle in der Lage sein, künftige Klimaänderungen vorherzusagen.
Beobachtungen
Es wird immer wieder behauptet, dass der Klimawandel weitgehend durch Treibhausgase, insbesondere CO₂, gesteuert wird. Dies wurde zum Teil durch die starke Beziehung zwischen CO₂ aus antarktischen Eiskernblasen und lokalen antarktischen Temperaturtrends belegt. Während CO₂ die antarktischen Temperaturen sehr gut nachahmt, zeigen neunzig Prozent der Temperaturtrends an der Erdoberfläche während des Holozäns keine positive Korrelation zu CO₂. Die Temperaturen in der Arktis und der nördlichen Hemisphäre sinken bei steigenden CO₂-Werten. Tropische Proxy-Temperaturen scheinen nicht durch CO₂ beeinflusst zu werden.
Von Modellen simulierte Temperaturen, die stark von CO₂ beeinflusst werden, stimmen nicht genau mit den globalen Proxy-Temperaturen des Holozäns überein und neigen dazu, weitgehend antarktische Trends widerzuspiegeln. Die Tatsache, dass CO₂ nur für die Antarktis, d. h. <10 % der Erdoberfläche, gut mit den Temperaturen des Holozäns korreliert, aber dennoch als dominierender Einfluss auf den Klimawandel angesehen wird, ist ein wissenschaftliches Dilemma.
Download the bibliography here.
Link: https://andymaypetrophysicist.com/2023/05/26/the-holocene-co2-dilemma/
Übersetzt von Christian Freuer für das EIKE
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Das ist ja gerade der Punkt: für ein vereinfachtes Erdmodell lässt sich über SB ohne Treibhausgase eine mittlere Temperatur in Bodennähe bzw. am Erdoberfläche berechnen. Die Erde in der Berechnung hat dabei ebensowenig mit der realen Erde zu tun, wie ein Massenpunkt mit einer Kuh.. Es ist – wie alles in der Physik – nur ein Modell und wie beim Massepunkt eines das Dimensionen reduziert. Die Annahme sind dabei keine flache Erde, sondern eher eine im Vergleich zu den wärmekapazitiven Energiespeicherung schnell drehenden Erde.
Strahlungskühlung gibt es auch ohne Treibhausgase, aber dann nur durch die Strahlung vom Erdboden (wenn man Aerosole und Wassertropfen vernachlässigt). Das bedeutet, dass in diesem Fall der Erdboden die einzige Oberfläche ist, die in radiativem Kontakt zur Sonne und zum Weltall steht. Ob nun noch die Atmosphäre konvektiv und konduktiv ankoppelt, scheint mir dann nicht mehr relevant zu sein. Die Wärmekapazität der Atmosphäre ist im Vergleich zum Erdboden vernachlässigbar.
Jep, mit Treibhausgasen ergibt sich noch eine weitere Fläche, die im Austausch mit dem Weltall steht. Natürlich braucht es dazu auch einen Energietransport in die Höhen, in denen die Treibhausgase final ins All emittieren. Von daher ist ja auch nach meinem Verständnis die Konvektion nicht unwichtig. Sie mag auch zwischen Erdboden und Atmosphäre einen markanten Teil oder gar den Großteil der Energieübertragung ausmachen. Für die Erdtemperatur scheint mir aber die Anbindung an das Weltall wichtiger und das geht in dem Modell nur über den Erdboden und die Treibhausgase.
Herr Deutering,
Ist ihre Antwort -18 Grad Celsius?
Grad C
Sie sagen also, das es in Bodennähe wärmer als -18 Grad C ist und in höheren Lagen (Stratosphäre) kälter als “ in der Situation ohne Treibhausgase.“ also -18 Grad C? Ist das nicht eine Vermutung, die man aufgrund des Temperaturgradienten in der Atmosphaere machen muss?
Und wie gehts weiter? In welcher Hoehe hat die Atmosphaere -18 Grad C und warum?
Und warum beantworten sie meine andere Frage nicht:
Sie sagen weiterhin:
Es geht um die Atmosphaere. Wenn es keine Strahlungskuehlung in der Atmosphaere gibt, wie sieht die dann aus? Wie warm waere sie?
Wollen sie nicht weiter nachdenken? Nicht relevant wofuer? Fuer meine Frage ist es sicherlich relevant. Ein Stoff der Waerme aufnimmt aber nicht abgibt. Welche Temperatur nimmt dieser Stoff an, wenn er mit einer Oberlfaeche in Kontakt steht, die Strahlungsbeheizt ist?
Vielleicht sollte man Aerosole und Wassertropfen und Staub immer mit einbeziehen? Dann kann man CO2 als Hauptkuehlmittel der Atmosphaere vielleicht ignorieren…
Wobei sie sagen:
Ich wuerde das als klar ansehen!
Warum? Die Anbindung an das Weltall fuer die Atmosphaere ist Oben.
Die Temperatur an der Oberflaeche ist unten. Wie stellen sie den Zusammenhang zwischen beiden Grenzflaechen dar?
Sie sagen doch das Konvektion
Und reden sie wieder nur ueber “ Treibhausgase“. Ist Stickstoff an der Konvektion beteiligt?
Kann man den Temperaturgradienten in der Atmosphaere nehmen um die Verbindung zwischen Oben und Unten zu machen?
Wie kommt der Gradient noch mal zustande?
Es macht grundsätzlich keinen Sinn über den Einfluss von zusätzlich 0.01% Co2 in der Atmosphäre zu sinnieren (den „Wärme Unterschied kann man experimentell bis heute nicht feststellen) und dabei dutzende andere, möglicherweise einflussreichere Grössen auszuklammern, oder sie als unwichtig beiseitezuschieben. Die besiedelten Kulturlandschaften wurden stark entwässert, Feuchtgebiete für Landwirtschaft und Bebauung trockengelegt. Die Temperatur soll eine zusätzliche Energie darstellen!?. Die Energie der Luft ist aber mit der Temperatur alleine nicht zu beschreiben, bei viel Feuchtigkeit steigt die Temperatur langsamer und erreicht nie die gleich hohen Werte. Zudem misst der Mensch (+/- x Grad) meist nur vor der eigenen Haustür, resp. In besiedelten Gebieten, für 70% der Erdoberfläche gibts keine annähernd irgendwie ausreichende Längerjährige Messreihen. (Riesige Teile des Gebiet der Sahara wurde zur Wüste ohne dass sich das CO2 in der Luft verändert hätte) War der zunehmende Mangel an Kohlenstoff für die Pflanzen der Grund? (das alles wurde hier auch schon erwähnt,.. Auffrischung)
Es ist grundsätzlich albern, einen Wimpernschlag der Erdgeschichte mit Korrelationen heranzuziehen, um sich selbst etwas vorzumachen. Wenn man die gesamte Erdgeschichte heranzieht stellt man fest, dass CO2 Konzentration und Erdtemperatur überhaupt nicht zusammenhängen.
Ob die Korrelation im Holozän reiner Zufall ist oder am Sprudelwasser-Effekt ist Nebensache.
Es mag ja sein, dass das CO2 mit der Temperatur in der Antarktis sehr gut korreliert, ob allerdings eine eindeutige Kausalität vorliegt kann bezweifelt werden – siehe auch Sprudelflaschen(Ozean)-Effekt.
Frage: um wieviel Jahre liegt der Versatz von Temperatur zu CO2 Gehalt?
„Die Tatsache, dass CO₂ nur für die Antarktis, d. h. <10 % der Erdoberfläche, gut mit den Temperaturen des Holozäns korreliert, aber dennoch als dominierender Einfluss auf den Klimawandel angesehen wird, ist ein wissenschaftliches Dilemma.“
Ein Dilemma, das tunlichst ignoriert wird. Damit uns der Klima-Wahn auch weiterhin zuverlässig ruinieren kann und gigantisch viel Geld verplempert wird. Das garantiert unsere Klima- und Energiewende-Politik, angeführt von den „fähigsten“ Kanzler*innen aller Zeiten…
„Der CO₂-Gehalt reicht von Tiefstwerten von 180 ppm während der Eiszeiten bis zu Höchstwerten von fast 300 ppm während der Zwischeneiszeiten. Abbildung 2a zeigt die lineare Regression von CO₂ und Temperatur aus dem EPICA Dome C Eiskern über die letzten 60.000 Jahre, die das holozäne Interglazial und das letzte glaziale Maximum umfasst.“
Diese Feststellung ist wichtig, denn es ist ein weit verbreiteter Irrtum, dass CO2 völlig gleich verteilt ist. Bevor man sich auf M L Hawai einigte (Insellage, Höhe, Keeling) herrschte das Chaos. An Land sowieso mit Abhängigkeit, ob der Wind die Abluftfahne einer Stadt oder Industrie dem Messort zublies. Jeder Ort hat andere Messwerte. Nicht nur an der Erdoberfläche, sondern auch in trockenen Brunnen oder Schächten ohne die Turbulenzen gibt es dann sogar die noch höheren bis tödlichen Konzentrationen. Die Spuren CO2 in der Luft werden durch Regen auch noch ständig ausgewaschen und danach am Boden nach Verdunstung des Wassers wieder frei. Ein stängiger „Kampf“ zwischen Entmischung und erneuter Vermischung.
Nicht zufällig werden in der Antarktis oder Spitzbergen auf Seehöhe niedrige CO2 Konzentrationen gemessen und in den Tropen oder schon Kalifornien die hohen Werte (Keeling). Das beweist eine eindeutige Abhängigkeit zur höheren Löslichkeit des CO2 im kälteren Wasser. Das mag schon immer so gewesen sein. Deshalb dürften CO2 Konzentrationen im antarktischen Eis anders sein als zeitgleiche aus Alpen- oder Himalajagletschern. Aus Messungen aus antarktischem Eis auf die Absolutwerte der Gesamtwelt zu schliesen, ist gewagt. In Relation aber unbestritten.
Was ist eigentlich Grund für die Temperaturabnahme in den Minusbereich auf der Venus bei Atmosphärendruck von 1 Bar in ca 50km Höhe? Meines Wissens die Druckabnahme, laut Menscgemachterklimawandelkirche müssten selbst in diesem Bereich noch eine höllische Temperatur herschen wegen des hohen CO2 Gehalts. Bei einem Atmosphärendruck wie er auf der Erde herrscht, ist es auf der Venus trotz massiv höherem CO2 Gehalts eiskalt. Es schneit sogar in dieser Höhe. Wäre das ncht allein schon ein Beweis, das CO2 mit der Erwärmung nichts zu tun hat?
# Konrad Gbur ,
Herr Bernd Fleischmann hat das gut ausgearbeitet, siehe http://www.klima-wahrheiten.de und das konvektiv-adiabte Modell
So wie ich das Konzept des Treibhauseffekts der irdischen Atmosphäre verstehe, beschreibt dieses gerade, dass aufgrund der Emission es in höheren Lagen kälter und in niederen Lagen wärmer wird.
Wie es Herr Schulz hier gerne tut, kann man es mit einer besseren Gebäudeisolation vergleichen: bei konstanter Heizleistung wird es im Gebäudeinneren wärmer und die Temperatur an der Außenseite des Gebäude bleibt gleich. Wird die Heizleistung gesenkt, so wird auch die Temperatur an der Außenseite geringer. Dieser Vergleich gilt aber nur für den spektralen Anteil, bei dem die Atmosphäre nicht transparent erscheint. Im Falle der Atmosphäre mit Treibhausgasen ist die durch diese an das Weltall abgestrahlte Leistung geringer als sie es wäre, wenn die Abstrahlung ohne Treibhausgase durch die Erdoberfläche ins All emittiert würde. Es wird also in der Nähe der Erdoberfläche wärmer und in höheren Lagen kälter.
Die Ergebnisse zur Venusatmosphäre sprechen aus meiner Sicht also eher für das Konzept des Treibhauseffekts, als dagegen..
Herr Deutering,
sie sagen:
Und wie wollen sie physikalisch den Mittelpunkt bestimmen?
Waermer oder kaelter als was?
Die Temperatur nimmt in der Troposphaere bei allen Planeten mit der Hoehe ab.
Herr Schulz,
Und warum wollen sie einen Mittelpunkt bestimmen? Da der meiste Spaß der Menschheit in der Nähe des Erdboden stattfindet, wird die Temperatur doch wohl die wichtigere sein. Die Temperatur bei TOA hat nur indirekt Einfluß auf die menschliche Umwelt.
In Bodennähe wärmer und in höheren Lagen (Stratosphäre) kälter als in der Situation ohne Treibhausgase.
Ja, ergibt sich ja so aus der idealen Gasgleichung im adiabatischen Fall. Aber die ideale Gasgleichung liefert keine Randbedingung für die Temperatur in Bodennähe. D.h. Der Verlauf kann mit -18°C (oder was immer man als mittlere Temperatur aufgrund der Sonneneinstrahlung ohne TE sich vorstellt) in Bodennähe beginnen, oder mit +20°C..
Auch hier irren Sie. Natürlich lässt sich die Bodentemperatur über den Druckgradienten bestimmen:
https://sites.google.com/view/gegenpol-ostbelgien/klima/der-atmosph%C3%A4reneffekt-eine-alternative-zur-co2-theorie
==> Der Atmosphäreneffekt. Kapitel 5. – Seite 10. Sowohl für die Erde als auch für die Venus lässt sich dieser Wert in erster Näherung berechnen. Nix „Gegenstrahlung“….
Herzlich über die Rechnung gelacht – die Rechnung beißt sich in den eigenen Schwanz. Fragen Sie sich beim Nachrechnen mal, warum für das Molvolumen des idealen Gases gerade 22,4 l/mol angenommen wird. Das gilt nur für Normalbedingungen (siehe DIN 1343), also 1,013 bar und 0°C. Die Normalbedingungen am Erdboden hätte er ohne große Rechnung auch gleich so als Randbedingung annehmen können..
Und welche Vergleichstemperatur? Es ist in Bodennähe ja schon wärmer als in höheren Lagen.
Und wie bestimmen sie die Temperatur in der Atmosphäre ohne sogenannte Treibhausgase?
War die nicht sehr heiss, weil ohne Strahlungskuehlung, ohne Kühlung durch Konvektion, ohne Kühlung durch Wärmeleitung, wo geht die Wärme hin?
Immerhin soll die Atmosphäre sich durch Strahlung vom CO2 am Oberrand abkühlen.
Das ist ein Verstoss gegen 2HS. Die Aussage dass ein System immer den wahrscheinlichsten Zustand einnimmt ist identisch zu der Aussage dass ein System immer den Zustand der höchsten Entropie anstrebt. Diese Temperaturspreizung bei CO2 > 300 ppm ggüb. CO2 300 ppm ist aber als Zustand unwahrscheinlicher als der Ausgangszustand und von daher ein Verstoss gegen 2.HS. Es sei denn Sie können eine Zufuhr von Arbeit in das System nachweisen. Daran ist aber schon Rahmstorf gescheitert der sich in seinem Buch letztlich einen Zirkelschluss verliert dass die benötigte Energie zuerst nicht, dann irgendwie wohl vom CO2 kommen soll…. Wie man es auch immer dreht, die Begründung einer „Gegenstrahlung“ von 340 W/m² aus der Erdbodentemperatur von 390 W/m², die wiederum, man halte sich fest, als Begründung die 340 W/m² aus der „Gegenstrahlung“ hat, ist physikalischer Nonsens! Das ist Perpetuum Mobile der 2. Art und letztlich liesse sich damit jede beliebige Temperatur begründen, man muss nur die entsprechenden Beträge in die Bilanz einsetzen. Das ist keine Physik, das ist Nonsens, Klimanonsens….
Gerald Pesch schrieb am 02/06/2023, 09:46:37 in 326318
Auch das kann man ja mit Messungen vergleichen, z.B. mit den Messungen von UAH, die ja von der unteren Troposphäre bis zu unteren Stratosphäre messen (Quelle):
Und da sieht man, dass die untere Toposphäre sich mit 0,114°C/Dekade erwärmt, während sich die untere Stratosphäre mit -0,316°C/Dekade abkühlt.
In wie weit sind diese Messungen signifikant bzw. bewegen sich nur im Grundrauschen? Dann suchen Sie einmal eine Begründung dafür, denn die CO2 Zunahme von ein paar ppm und eine fiktive „Gegenstrahlung“ sind wohl kaum passende Kandidaten dafür. Aus der Korrelation von zwei Datensätzen folgt nicht zwangsläufig eine Kausalität.
Gerald Pesch schrieb am 02/06/2023, 14:30:13 in 326343
Die sind aus dem Rauschen raus,
Brauche ich nicht nach zu suchen, kann man sich sogar auf Eike-Konferenzen anhören. Happer wurde in der Fragerunde nach seinem Vortrag konkret danach gefragt…
Und jetzt nochmal den 2. HS für ein nicht abgeschlossenes System… Durch das System Erde+Atmosphäre fließt Energie von thermischen Potential der Sonnenoberfläche zum thermischen Potential des Weltalls. Dabei wird ständig Entropie von der Erde durch die thermische Strahlung abtransportiert.
Die Aussage dass die Erdoberflächentemperatur sich in einem breiten Bereich einstellen kann, ist identisch mit der Aussage, dass ein Spannungsteiler eine Spannung in einem breiten Bereich einstellen kann. Es ist ein nicht abgeschlossenes System, in welchem sich die Temperatur durch die Anfangsbedingung sowie dem zu- und abströmenden Energiefluss einstellt. Fließt mehr zu als ab, erwärmt sich das System Erde+Atmosphäre – fließt an der Erdoberfläche mehr zu als ab, erwärmt sich diese.
Eine Argumentation, welche eine Re-Emission von angeregten CO2 Richtung Erdboden bzw. die damit verbundene Energie-Rückübertragung verbietet, „ist physikalischer Nonsens!“ Es gibt sowohl für die geringere Emission der CO2 Bänder in Richtung Weltall, als auch für die erhöhte Emission in Richtung Erdboden gemessene Spektren (auch wenn hier manche dem Hersteller ohne Beweise unterstellen, er würde in seinem Spektrometer die Spektren nur simulieren…).
Wenn Sie plausibel erklären könnten, wie man daraus ein Perpetuum Mobile der 2. Art entwickelt, hätten Sie vielleicht ein Argument. Aber bisher ist das „keine Physik, das ist Nonsens, Klimakritiknonsens….“
Ja, und der vermehrte Zufluss ist Folge der erhöhten Erdtemperatur die wiederum Folge des erhöhten Zuflusses ist…. Wer das Perpetuum Mobile der 2. Art nicht sehen will, sieht es eben nicht. Wir können hier bis in alle Ewigkeit diskutieren, aber eine „Gegenstrahlung“ aus ir- angeregten Spurengasen zu Begründung einer Erdbodentemperatur 33 K über Strahlungsgleichgewichtstemperatur ist physikalischer Nonsens. Erklären Sie doch einmal wieso es der „Strahlung“ selbst aus einer wärmeren Luftschicht über einer kälteren, Inversionswetterlage, nicht gelingt diese Wetterlage aufzulösen. Erst direkte Sonneneinstrahlung (einsetzende Thermik) oder advektiver Wärmetransport (Wind) kann diese auflösen. Wo ist denn da die „Gegenstrahlung“. Von dem „Gegenstrahlungsgrill“ bei 340 W/m² will ich erst gar nicht reden. Ach ja, Sie bemerkten ja dass diffuse Strahlung das nicht leisten kann, vergessen aber zu erklären wie diese dann die Erdtemperatur um 33 K anheben kann…. Desweiteren sprechen Sie von“abwärts gerichteter Strahlung“, im unteren Bereich der Troposphäre strahlen CO2 Moleküle gar nicht, Stossdeaktivierung, und aus grosser Höhe kann gegen den Temperaturgradienten keine Wärme rückübertragen werden. Zumal die Wegstrecke wegen der nach unten wieder dichter werdenden Atmosphäre gar nicht bis zum Erdboden reichen kann (Stosdeaktivierung). Auf Satellitenspektren der Arktis (Nimbus 4) kann man sehen dass CO2 in einer Höhe von ca. 10 km bei 210 K strahlt, während das darunter befindliche Eis eine Temperatur von 200 K hat. Die Treibhausgase sind dauerhaft wärmer als das Eis und können diese Temperaturdifferenz nicht ausgleichen durch eine „Gegenstrahlung“. Und da wollen Sie (und andere) mir glaubhaft machen dass eine „Gegenstrahlung“ aus einer kälteren Atmosphäre dem wärmeren Boden weitere Wärme zuführen könne – lächerlich!
Und wo wird hier Wärme vollständig in mechanische Arbeit umgewandelt (= P.M. 2. Art)? Sie wissen selbst, dass der „Teufelskreis“ nicht endlos geht, sondern sich durch den Temperaturanstieg am Erdboden auch die Emission auf den nicht-THG Banden erhöht und so das Ganze begrenzt. Und, dass dieser Prozess den Antrieb aufgrund der Sonneneinstrahlung benötigt, da sonst der Boden weniger Energie aufnimmt, als abgibt und damit auskühlt (siehe auch unten). Natürlich ist der Effekt mit der konvektiven und konduktiven Wärmeübertragung überlagert. Aber warum wohl bildet sich die Inversionswetterlage häufig in der Nacht und am Morgen, wenn die Sonne noch nicht den max. Wärmefluss erzeugt? Hmm.. Wer das nicht sehen will, sieht es eben nicht.
Die 340 W/m² Wärmeflussdichte messen Sie bei 10..20°C auch von den Wänden eines Zimmers, dem Erdboden oder auch vom aufgetauten Grillgut. Manche klimakritische Grillapologeten denken mit den 300..360 W/m² müsse man etwas auf merklich mehr als 10..20°C wärmen können – das ist doch das „schlüssige Gegenargument“ zur Rückstrahlung, oder? „Ach ja,“ dann leg ich mir gleich ein Schnitzel ins Zimmer und ignoriere, dass fürs Grillen ein Faktor 10 in der diffusen Wärmeflussdichte fehlt.
Zur unvermeidlichen Konter „Ja, aber dann geht’s ja beim TH-Effekt auch nicht!“: im Gegensatz zum Schnitzel ohne konstanter Wärmestromquelle, kommt beim THE ein stetiger Wärmefluss vom sonnenerwärmten Erdboden, was grob der folgender Analogie ähnelt. Es sollte klar sein, dass sich in einem Raum, der von einem Heizwiderstand mit 500 W konstanter Heizleistung erwärmt wird, die Innenraumtemperatur je nach Wärmedämmung verändert. Bei gleichem Wärmefluss, aber besserer Wärmedämmung, wird die Wärme zunächst auf der Innenfläche der Dämmung absorbiert, aber zu einem geringeren Anteil transmittiert. Damit erhöht sich die Temperatur der Innenfläche und diese strahlt Schwarzkörper- bzw. Wärmestrahlung auf einem höheren Temperaturniveau zurück. Das erhöht die Temperatur im Inneren. Ist auch ein Perpetuum Mobile der 2. Art, oder?
Zur Vollständigkeit: in der Analogie fehlt der zweite Wärmestrahlungstransportkanal über die nicht-THG Bänder und die Anbindung an die Sonne. Deshalb wäre in dieser Analogie die Temperatur auf der Außenseite unabhängig von der Wärmeleitfähigkeit.
Warum wird dem CO2 in der unteren Schicht nochmal die Re-Emission verboten? Anregungen finden dort auch per Stoß statt. Die Wahrscheinlichkeit für die Emission/Abregung ist in der ersten Picosekunde nach (beliebiger) Anregung die selbe, wie in einer Picosekunde nach 2 Tagen (siehe pump-probe spectroscopy). Von der Rückstrahlcharakeristik verhalten sich die CO2 Banden wie ein Nebel im Fernlicht, d.h. da wird natürlich innerhalb einer kurzen Distanz zurückgestrahlt, trotz „wieder dichter werdender Atmosphäre“.
Kennen Sie ein Spektrum, dass nicht in der Polarnacht aufgenommen wurde und ihren Effekt zeigt? Ich kenne nur welche aus der antarktischen Polarnacht.. Dass in der Nacht recht „wenig“ Energieeintrag von der Sonne zum Boden kommt und, dass da auch die „CO2-Dämmung“ nicht den Boden über die Atmosphärentemperatur erwärmen kann, überrascht mich nicht. Die THGe verzögern nur die Abstrahlung vom Erdboden. Ohne Sonnenstrahlung als externe Quelle, wird entsprechend die Auskühlung verzögert, aber nicht der Boden über Atmosphärentemperatur erwärmt. Siehe z.b. auch DOI: 10.1007/s10546-013-9861-7 : „The relationships between inversion strength and the downward longwave radiative flux, […] are examined. The inversion strength decreases as the longwave radiation increases.“, „During the night and in winter the formation of the SBTI [Anm. SBTI=Inversion] is common due to the imbalance between the outgoing longwave radiation and the downwelling solar and infrared radiation.“
Wir können hier bis in alle Ewigkeit die Argumente diskutieren, aber bisher sehe ich „physikalischen Nonsens“ nicht nur wortwörtlich eingestreut in den Sätzen der vorgelegten Gegenargumente. Ob sich wohl jemand hinsetzt und das Andenken des verstorbenen Prof. Herbert korrigiert? Ich vermute, dass man die fehlerhafte Herleitung als Argumentation in Zukunft immer noch lesen wird – weil nicht falsch sein kann, was wahr sein soll. So wie der Gegenstrahlungsgrill, die Keks’sche Mindestanregungsdauer, die Spektrenzaubermaschine im AERI,…
Hihi, entschuldigen Sie bitte meine Heiterkeit, aber ich finde es lustig, krude Behauptungen über Vorgänge in der Erdatmosphäre mit Zuständen der Atmosphäre unseres Nachbarplaneten zu erklären.