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Dirk Beckerhoff
„Klima, Klima-Wandel, Klima-Krise, Klima-Katastrophe“, durchziehen weltweit und wie ein aus eigener Kraft anschwellendes Feuer wesentliche Teile der Gesellschaften.
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(1) Erderwärmung
Entfacht wurde dieses Feuer am Ende des vorigen Jahrhunderts unter dem Dach der Vereinten Nationen von einem weltweit vernetzten, politisch dominierten und organisatorisch wie materiell mächtigen „Weltklimarat“ bzw. „Intergovernmental Panel on Climate Change“ (IPCC) mit Hauptsitz in Genf.
Im Bewusstsein auf der Seite des Richtigen und damit der Guten zu stehen, zündete und zündelt diese Regierungs-Organisation machtbewusst und erfolgreich. Sie stützt sich, neben den auf dieser Erde stets irgendwo anzutreffenden außergewöhnlichen Wetterlagen, auf eine große Gruppe internationaler Wissenschaftler. Im zunächst freien Wissenschaftsprozess erarbeiten diese eine Menge an Daten, Analysen, Szenarien, Vorhersagen und Prognosen. Anschließend werden die Arbeiten allerdings in einem politisch kontrollierten IPCC-Redaktions-Prozess zu umfangreichen Berichten samt der die öffentliche Debatte bestimmenden „Summaries for Policy-Makers“ zusammengefasst. Was der Grundlinie des IPCC nicht entspricht, bleibt außen vor. Ausschlusskriterium ist der drohende Weltuntergang wegen zu starker, Menschen-verursachter Erderwärmung.
„Wir sind auf dem Highway zur Klimahölle mit dem Fuß auf dem Gaspedal“ …
… lautet die diese Ausrichtung repräsentierende Parole des UN-Generalsekretär António Guterres.(oekonews.at 2022).
Allzuoft lässt die öffentliche „Klimadebatte“ anerkannte Definitionen und Sachzusammenhänge unberücksichtigt. Beispielsweise ist „Klima“ wissenschaftlich definiert als der mindestens 30-jährige Durchschnitt von Wetter. Sämtliche Wetterbeobachtungen, die nicht über mindestens dreißigjährige Zeitreihen beschrieben werden können, gehören zu „Wetter“. Unterhalb der Zeitschwelle von mindestens 30 Jahren mit „Klima“ zu argumentieren, liegt außerhalb wissenschaftlicher Argumentation.
Auch kann „Klima“ nicht als geographisch isoliert stehender Begriff verwendet werden. Zu „Klima“ gehört zwingend eine geographische Zone, von der die Rede sein soll: Tropisches Klima, Subtropisches Klima, Gemäßigtes Klima, Subpolares Klima oder Polares Klima.
Weltweit betrachtet lässt sich sinnvoll allenfalls von Temperatur, Wärme oder Erwärmung sprechen. Dazu muss man bereit sein, neben den Schwierigkeiten von Datenerfassung und Datenabgleich (Satelliten, Bodenstationen, Messbojen) auch den geographischen Durchschnitts-bildungen „über die gesamte Erde“ zuzustimmen. Nur so ist die berühmt-berüchtigte „Globale Mitteltemperatur“ zu berechnen. Wird sie anschließend möglichst dramatisierend fortgeschrieben, ist das um sich greifende Ziel deutlicher Warnung vor einer weiteren weltweiten Erwärmung erreicht.
Vor 1979 wurden die Temperatur-Daten zunächst über Eisbohrkerne und Baumscheiben näherungsweise ermittelt, später wurden sie über Messstationen zu Lande und – spärlich – Bojen zu Wasser gemessen. Erst seit 1979 werden die Messungen wesentlich von Satellitenmessungen gestützt (Infrarotmessungen).
Ein Blick auf die seit Beginn der Infrarotmessungen 1979 weltweit erfassten, adjustierten, kalibrierten und gemittelten Temperaturdurchschnitte zeigt einen ansteigenden Trend. Er ist unbestritten und beträgt pro Jahrzehnt zwischen 0,13 und 0,15 Grad Celsius; also lediglich zwischen 1,3 Grad Celsius und 1,5 Grad Celsius pro Jahrhundert. Allerdings bietet dieser Anstieg dann eine eindrucksvolle Grundlage für dramatisierende Vorhersagen, wenn ihm für die Zukunft eine gehörige Beschleunigung prognostiziert wird. Ohne solche „verbösernde Prognosebeigabe“ ist es eher gerechtfertigt, global von einer „ziemlich überschaubaren“ Erderwärmung zu sprechen.
Dennoch ist es dem IPCC gelungen
– weite Bereiche der Öffentlichkeit weitgehend widerspruchsfrei mit „Katastrophik“ zu durchdringen, und
– eine unübersehbare, in weiterem Aufwuchs befindliche und weltweit vernetzte Geld-Umverteilungs-Organisation aufzubauen.
Derart bezeugt der IPCC sein fundamentales Dogma:
„Die weltweite Erderwärmung ist vom Menschen verursacht und sie führt in die Katastrophe. Der Mensch erwärmt die Erde mithilfe des von ihm verursachten und in die Atmosphäre entsendeten Kohlenstoff-Dioxid (CO2).“
Der IPCC selber stuft dieses Dogma ein als sicher und „gesettled“. Nach IPCC-Urteil hat das menschenverursachte, das anthropogene CO2die maßgebliche Rolle übernommen, die Erde zunehmend zu erwärmen und über diese Erwärmung in die fundamentale Katastrophe zu führen. Außerhalb des IPCC scheint dazu weit verbreitete Übereinstimmung zu existieren.
Bei genauerem Hinsehen jedoch zeigt dieser „Klimaglauben“ erstaunlich deutliche Risse dann, wenn er im tatsächlichen Leben praktisch auf die Probe gestellt wird. Ein Blick auf die heutige Situation in dem vor etwa zwei Jahren massiv überfluteten Ahrtal mag als Beispiel ausreichen:
Der Wiederaufbau schreitet voran, vielerorts erstaunlich schnell und solide, andernorts träge und schleppend. Nirgends jedoch weicht der Wiederaufbau beispielsweise in Standorten, Bauweisen, Dämmen, Schleusen, Aufforstungen, Mündungsmulden oder Rückhaltebecken überzeugend von der vorflutlichen Situation ab. Ein sich auch nur ansatzweise in konsequentem Vorsorge-Handeln konkret und kostenträchtig ausdrückender „Glaube“ an die tatsächliche Gefahr bevorstehender weiterer Überflutungen ist nicht erkennbar [1].
Wohl nicht nur im Ahrtal begegnet der Einzelne den Vorhersagen zu künftigem Unheil, zur ohnehin in ungewisser Zukunft liegenden Katastrophe ziemlich unbesorgt. Oft blendet er die katastrophalen Prognosen mangels eigener Betroffenheit, aus generellem Desinteresse, angesichts persönlicher Vorteile, aus materiellen oder politischen Nöten oder aus sonstigen Gründen völlig aus. In der Praxis kommt es dann z. B. dazu, dass der eben noch die Welt rettende „Klimakleber“ mit dem Flugzeug nach Mallorca in die Ferien fliegt, dass das zur CO2-Minderung vorgeblich so überaus drängende Gebäude-Energie-Gesetz quasi über Nacht in zentralen Inhalten um mehrere verschoben wird, oder dass in Deutschland CO2-neutrale Kernkraftwerke abgestellt werden, da man offensichtlich und entgegen aller Klima-Katastrophen-Vorhersagen einem Reaktorunfall für Deutschland größere Zerstörung beimisst als dem Klima-Untergang der gesamten Erde.
Ganz bestimmt sind es hier und in folgendem keine fundierten physikalischen Erkenntnisse, die diese „praktische Klimaskepsis“ begründen. Allein die gewaltige Komplexität seriöser „Klimawissenschaft“ ginge über die vom Einzelnen zu leistende „Erkenntnis-Arbeit“ weit hinaus.
Entsprechend ist es ebenfalls „nur“ als Beitrag zum Zweifel zu verstehen. wenn wir nachfolgend einige, überwiegend physikalische Überlegungen zum Zusammenhang zwischen Erderwärmung und anthropogenem CO2 wiedergeben.
Sie gelten den folgenden zwei Aspekten:
– Begrenzung der CO2-Rückstrahlung wegen „begrenzter“ Strahlungsbanden
– unbekanntes Temperatursaldo für die auf dem Wasser auftreffende atmosphärische CO2-Rückstrahlung
(2) Anthropogenes CO2
Das Herzstück der gesamten Klimawissenschaft besteht in der Frage :
Auf welche Weise und in welchem Maße beeinflusst das anthropogene CO2 die Wärme der Erde ?
Die Antworten stützen sich auf sogenannte Energiebilanzmodelle, in denen die globale Energie der Erde bilanziert wird. Die eingehende Sonneneinstrahlung und die von Erdoberfläche und Atmosphäre abgehende Wärmestrahlung werden verglichen. Derart wird versucht, die mittlere Temperatur auf der Erde zu berechnen und zu prognostizieren. Dies erscheint auf den ersten Blick ziemlich einfach.
In Wirklichkeit jedoch handelt es sich bei der Erstellung einer Energiebilanz für die gesamte Erde um eine inhaltlich überaus komplexe sowie mathematisch kaum lösbare Aufgabe mit einem immensen Volumen an – vielfach ungesicherten – Eingangsdaten und Rechenoperationen. Die Schwierigkeiten sind insgesamt nahezu unüberschaubar.
Die scheinbar exakten Darstellungen der Ergebnisse zu Energie pro Quadratmeter oder in Zehntel Grad Celsius vorhergesagten weltweiten Durchschnittstemperaturen dürfen keinesfalls den Blick für diese Schwierigkeiten und Probleme verstellen. Die Ergebnisse und Prognosen können aus sachlichen bzw. wissenschaftlichen Gründen keinesfalls als zuverlässig eintreffend verstanden werden.
Die Modellberechnungen erfolgen nur zu einem Bruchteil unter Einsatz tatsächlich gemessener Eingangsdaten. Hinzu kommen spezifische Modellannahmen (Erde als Punkt im Weltraum, als Kugel mit räumlichen Unterschieden oder z. B. als geschichtetes System), eine wahre Flut von z. T. sehr vagen Schätzwerten sowohl zu den absoluten Basiswerten wie zu den Funktionen und Parametern der höchst komplexen, primär nicht-linearen und simultanen Beziehungen zwischen den Basiswerten, sowie entsprechend leistungsstarke Großrechner.
Die derart erzielten Ergebnisse sind also höchstens grobe und kaum überprüfbare Näherungen an die Realität.
Ein von SPIEGEL im März 2019 im Ressort Wissenschaft veröffentlichter Übersichtsartikel sagt dazu [2] :
„Noch immer sind die Vorhersagen zur globalen Erwärmung erstaunlich ungenau … An diesem Ergebnis hat sich bis heute, rund 40 Jahre später, nichts geändert. Und genau darin liegt das Problem. Die Rechenleistung der Computer ist auf das Vielmillionenfache gestiegen, aber die Vorhersage der globalen Erwärmung ist so unpräzise wie eh und je. »Es ist zutiefst frustrierend«, sagt Björn Stevens vom Hamburger Max-Planck-Institut für Meteorologie.
Seit mehr als 20 Jahren forscht er nun schon auf dem Feld der Klimamodellierung. Er hat miterlebt, wie die Modell-Erde, auf der die Wissenschaftler das Klima simulieren, immer komplizierter und realistischer wurde. Die Forscher setzten Meeresströme in den Ozeanen in Bewegung, und sie ließen Wälder auf den Kontinenten wachsen. Stevens hat selbst viel beigetragen zum Fortschritt. Und doch musste er sich immer wieder aufs Neue eingestehen, dass seine Zunft, was die Vorhersage des Klimawandels betrifft, auf der Stelle tritt.“
Weiter heißt es in diesem Artikel :
“Unsere Computer sagen nicht einmal mit Sicherheit voraus, ob die Gletscher in den Alpen zu- oder abnehmen werden«, erklärt Stevens … Die Schwierigkeiten, denen sich er und seine Forscherkollegen gegenübersehen, lassen sich in ein Wort fassen: Wolken.
Die träge über den Himmel ziehenden Gebirge aus Wasserdampf sind der Fluch aller Klimaforscher. Zunächst ist es die enorme Vielfalt ihrer Erscheinungsformen, die Wolken so unberechenbar macht. Mal bilden sie zarte Streifen, mal treiben sie in Herden bauschiger Gebilde dahin, oder sie türmen sich zu kilometerhohen Unwetterfronten auf. Einige wabern hoch oben als lichtdurchlässige Schleier am Himmel, andere schließen sich zu einer dichten, tief hängenden Decke zusammen. Und auch in ihrer Zusammensetzung unterscheiden sie sich: Die einen bestehen aus winzigen Wassertröpfchen, andere enthalten viele kleine Körnchen aus Eis. Jeder dieser Wolkentypen wirkt anders auf das Klima ein. Und vor allem: Sie wirken kräftig“ [2].
Begrenzte Kapazität der CO2-Strahlungsbanden
Einige der damit aufgeworfenen Prognosezweifel werden bei genauerer physikalischer Betrachtung des Spurengases Kohlenstoff-Dioxid (CO2) deutlicher.
CO2 ist „Infrarot-aktiv“ und kann darum am folgenden Strahlungsprozess teilhaben :
Die Erde empfängt von der Sonne kurzwellige Lichtstrahlung und strahlt diese nach Umwandlung in langwellige Wärmestrahlung teilweise zurück in Richtung Weltraum. Auf diesem „Rückweg“ können die langwelligen Wärmestrahlen auf das in der Atmosphäre befindliche CO2 treffen, das dann diese Wärmestrahlung aufnimmt (absorbiert), um sie sofort wieder und in alle Richtungen abzugeben (zu reemittieren).
Diese physikalische Eigenschaft von CO2 ist unbestritten. Sie bildet die Basis für den sog. „Treibhauseffekt“.
Unter der Hypothese, dass das wiederholt zitierte Gesetz von der „Sättigung der Strahlungsbanden“ (Lambert-Beer`sches Gesetz) nur für den Zentralbereich, jedoch noch nicht für die Randbereiche der Strahlungsbanden vollständig Bedeutung gewonnen hat, kann der CO2-Treibhauseffekt theoretisch bei den Randbereichen der Strahlungsbanden von 4,3 Mikrometern und von 14,7 Mikrometer stattfinden.
Allerdings ist die Bande bei 4,3 Mikrometern irrelevant. In diesem Wellenlängenbereich wird von der Erde keine Wärme-Strahlung emittiert bzw. remittiert. Es verbleibt die Bande bei 14,7 Mikrometern. Sie ist nach Sättigung des Zentralbereichs getrennt nach Flanken zu betrachten.
Die rechte, also die etwas langwelligere Flanke hat für die theoretisch gegebene Absorptionsfähigkeit des CO2 praktisch keine Bedeutung. Hier ist der in der Atmosphäre stets und reichlich vorhandene Wasserdampf (physikalisch exakt: Wassergas) als das weitaus bedeutendstes Treibhausgas quasi unüberwindbar aktiv. Er absorbiert sämtliche Wärmestrahlung dieser Frequenz bereits, bevor sie überhaupt auf CO2 treffen kann.
Somit verbleibt einzig der schmale Frequenzbereich der linken, der kurzwelligeren Flanke der 14,7 Mikrometer-Bande, und es kann tatsächlich Wärmestrahlung mit Wellenlängen geben, die bei weiter erhöhtem CO2-Gehalt der Atmosphäre zusätzlich absorbiert und sofort in sog. translatorische Energie der Atmosphärengase, also in Wärme umgewandelt wird.
Dieser physikalisch einzig überhaupt noch erklärbare zusätzliche CO2-Treibhauseffekt beträgt weniger als 0,1 Prozent des theoretischen Gesamteffektes.
Bereits am Ende des vorigen Jahrhunderts haben Wissenschaftler versucht, die für sie bereits damals vollkommen unstrittige „Sättigung der Strahlungsbanden“ bildlich zu erklären, also unseren Vorstellungen vom praktischen Geschehen näher zu bringen. P.J.Crutzen und T.E.Graedel schrieben dazu 1993 [3]: „Es gibt bereits so viel CO2 in der Atmosphäre, daß in vielen Spektralbereichen die Aufnahme durch CO2 fast vollständig ist, und zusätzliches CO2 spielt keine große Rolle mehr“.
Und im Bericht der Enquete-Kommission „Schutz der Erdatmosphäre“, aus 1988 heißt es [4]:
„Eine Sättigung der Absorptionsbanden eines bestimmten Gases tritt ein, wenn die Wahrscheinlichkeit, daß ein zusätzliches Molekül in diesem Spektralbereich noch Strahlung absorbieren kann, wegen der Größe der atmosphärischen Konzentration eher gering zu veranschlagen ist. Es befindet sich sozusagen im Schatten anderer Moleküle des gleichen Gases.“
Sollte der bei heutiger Sättigung überhaupt physikalisch noch mögliche CO2-Treibhauseffekt dennoch, und das ist die alles dominierende Frage, dienen können zur Begründung einer bevorstehenden weltweiten Wärmekrise, die sich dann auch noch zur Klimakrise, gar zur Klimakatastrophe bis hin zum Weltuntergang wandelt und ausweitet ?
Eine genauere Antwort auf diese grundsätzliche Frage ist mangels gesicherter Strahlungsdaten unmöglich. Begibt man sich auf die Suche nach solchen Daten, erreicht man ein Gebiet voller Annahmen und Spekulationen. Bereits zur Antwort darauf, wie hoch die auf die Erdoberfläche insgesamt auftreffende Strahlung ist, sind nur grobe Schätzungen möglich. Zwar findet man dazu z. B. auf Wikipedia einen erstaunlich exakten Mittelwert für Deutschland von 133,67 Watt/Quadratmeter. Aber diese Scheingenauigkeit verschleiert eher als dass sie erklärt. Auf dem Weg durch die Atmosphäre unterliegt die am obere Atmosphärenrand zum Weltraum noch ziemlich genau messbare Einstrahlung der Sonne, immerhin unserer einzigen Energiequelle, zahlreichen Reflexionen, Streuungen und Rückstrahlungen, beispielsweise verursacht von Ozon, Wolken, Staub- und Schmutzpartikeln, Eis, Nebel oder Luftsauerstoff. Daher müssen wir uns zur Quantifizierung der auf der Erdoberfläche schließlich ankommenden Strahlung mit groben Schätzungen und deren ziemlichen Unsicherheiten begnügen.
Das gilt erst recht für die Antwort auf die hier zentrale Frage :
Wieviel Energie (Wärme), die ursprünglich von der Erde kommend vom CO2 zurück zur Erde gestrahlt wird (sog. Treibhauseffekt), verbleibt tatsächlich als die uns angeblich „vernichtende“ zusätzliche „Erdwärme“ in der definitionsgemäß betrachteten unteren Luftschicht ?
Diese zusätzliche Energie hängt natürlich davon ab, wie viel CO2 sich in der Atmosphäre befindet. Dies sind zur Zeit etwa 0,042 Prozent und damit etwa 0,014 Prozent mehr als in der Zeit etwa zur Mitte des neunzehnten Jahrhunderts.
Die von CO2 und anderen Treibhausgasen ausgehende Erderwärmung wird in der Regel anhand eines „Strahlungsantriebs“ quantifiziert. Er wird als Differenz zwischen den Schätzungen des Strahlungsfeldes der Erde aufgrund der vorindustriellen und der heutigen Konzentrationen dieser Gase berechnet. Aber neben solchen Strahlungstransfer-Modellen gibt es nur wenige direkte Beobachtungen und Messungen der Strahlungsauswirkungen des zunehmenden atmosphärischen CO2. Eine Ausnahme bildet die Arbeit von D. R. Feldmann und anderen [5].
In der Arbeit werden auf Interferenz-Messungen basierende Werte für den CO2-Strahlungsantrieb – bei klarem Himmel und zwischen 2000 und 2010 – dargestellt, zurückgeführt auf den Anstieg der CO2-Konzentration in der Atmosphäre. Für eine CO2-Zunahme von 22 ppm (parts pro million), entsprechend 0,0022 Prozent zeigen die Messungen der Jahre 2000 bis 2010 für die unterste Schicht der Atmosphäre, die sog. Troposhäre einen statistischen Trends von 0,2 Watt pro Quadratmeter und pro Jahrzehnt [9].
Weitgehend entsprechend nennt Wikipedia für die dem zusätzlichen CO2-Gehalt seit der Mitte des 19. Jahrhunderts insgesamt über rd. 100 Jahre zugerechnete zusätzlich auf der Erde ankommende Wärmerückstrahlung einen Gesamtwert von zwei Watt pro Quadratmeter [6].
Diesen Wert nennt auch S. Rahmstorf und ergänzt, dass die zusätzliche Wärmestrahlung genug sei, „um bis heute die globale Temperatur um rund 1 °C anzuheben.“ Dieses Erwärmungsmaß gewinnt er durch Umrechnung mithilfe der im Schrifttum mit etlichen, mehr oder weniger gut begründeten Werten belegte sogenannte „Klima-Gleichgewichts-Sensitivität (ESC)“. Sie gibt an, um wieviel Grad Celsius sich die erdnahe Luft letztlich im künftig neu gewonnenen Gleichgewicht erwärmt haben wird, wenn sich der CO2-Gehalt der Atmosphäre zuvor verdoppelte. Für Rahmstorf beträgt der Wert der ESC drei Grad Celsius [7].
Naturgemäß sind die vorgenannten Messungen samt der aus ihnen gezogenen Schlussfolgerungen zu hinterfragen. Die Fragen betreffen vor allem
– Zeit der Messungen? Hat es zwischen 2000 bis 2010 und heute Änderungen in der CO2-Rückstrahlungseigenschaft gegeben ? (z. B. weitere Sättigung der Strahlungsbanden)
– Einfluss von Wolken: Wie hätten Wolken – je nach Art der Wolken – die bei Wolkenlosigkeit gemessenen Ergebnisse beeinflusst ?
– Bedeutung der geographischen Lokalisation? Wären weiter nördlich oder weiter südlich andere Werte gemessen worden ?
– Bedeutung der Messhöhe? Die mittlere Höhe der Troposphäre beträgt 16 km über dem Meeresspiegel. Dort wurde am oberen Rand gemessen. Was geschieht mit der Wäremerückstrahlung auf dem Weg zur Erdoberfläche, wo in nur zwei Metern Höhe die Erd-Temperatur gemessen wird ?
– Umrechnung von Rückstrahlungsenergie (Watt pro Quadratmeter) in Erdwärme (Temperatur der bodennahen Luft) ?
Die damit angedeuteten Zweifel werden noch größer, wenn man das Auftreffen der vom CO2 zur Erde zurück gestrahlten Wärmeenergie auf die Erdoberfläche betrachtet. Bekanntlich ist die Erde zu etwa 71 Prozent von Wasser bedeckt, und es ist eine physikalische Tatsache, dass die Weltmeere im Unterschied zur auf sie treffenden kurzwelligen Sonnenstrahlung undurchlässig sind für Energie mit der von CO2 zurückgestrahlten IR-Wellenlänge.
Diese Energie wird in den ersten 0,15 mm der Ozeanhaut fast vollständig absorbiert. Diese 0,15 mm liegen deutlich in der insgesamt etwa 1,0 mm dicken Verdunstungsschicht des Ozeans. Verdunstung bedeutet molekular-physikalisch etwa, dass ein Photon von einem Wassermolekül absorbiert wird. Dadurch erhöht sich die Geschwindigkeit dieses Moleküls, das Molekül wird erwärmt. Dieser Geschwindigkeitsanstieg führt i. d. R. dazu, dass das Molekül die Oberflächenspannung des Wasserkörpers durchbricht, also verdunstet. Dabei gehen sowohl die über das Photon eingebrachte als auch die ursprüngliche Energie des Moleküls verloren. Das Wasser kühlt verdunstungsbedingt ab.
Mit anderen Worten: Die vom CO2 aus der Atmosphäre zurück gestrahlte langwellige Energie im Banden-Bereich von knapp 15 Mikrometern, die sog. Treibhausenergie, ist zu einem großen Teil Verdunstungsenergie. Trifft sie auf die Wasseroberfläche der Erde, wirkt sie dort – zunächst – infolge der Verdunstungs-Abkühlung eher kühlend als erwärmend. Die Rückstrahlungsenergie wird zum großen Teil und umgehend als latente Verdunstungswärme zunächst in die Atmosphäre und von dort dann, zumindest nach Irvine, ziemlich schnell wieder in den Weltraum abgegeben. Zum Gesamteffekt sagt Irvine [8]: „Wenn zum Beispiel eine Änderung von einem W/m² bei den Treibhausgasen nur ein Viertel des Effekts auf die Oberflächentemperatur insgesamt und über die Zeit hätte, wie etwa eine Änderung von einem W/m² beim solaren Antrieb, dann wäre es möglich, ein Modell zu erstellen, das die vergangenen Temperaturen mit überraschender Genauigkeit wiedergibt.“
Diese Genauigkeit wird von den allermeisten IPCC-Modellen bisher nicht erreicht. Sie schichten die Wasser-Erdoberfläche deutlich zu grob, um den hier geschilderten Energie-Verlust infolge der Verdunstung an CO2-Rückstrahlungsenergie zu berücksichtigten. Das mag ein wesentlicher Grund dafür sein, dass die bis heute nachprüfbaren IPCC-Modellergebnisse eine offenbar systematische Tendenz zur Überschätzung der Erderwärmung zeigen [8]:„Die Gleichgewichts-Temperatur des IPCC ist seit 1945 im Durchschnitt um 0,26 °C/Dekade gestiegen, während die HadCrut-Temperaturreihe seit 1945 im Durchschnitt um 0,11 °C/Dekade gestiegen ist. Wichtig ist, dass diese Diskrepanz immer größer zu werden scheint, was darauf hindeutet, dass der menschliche Einfluss auf den Klimawandel nicht die ganze Geschichte ist.“
IPCC-Übertreibungen (3,86 C p. a.) versus Beobachtungen (1,37 C p. a.) [10] :
Hat also die CO2-Rückstrahlung über sofortige Verdunstung an der Oberfläche von Wasser eine eher kühlende als eine erwärmende Wirkung, gilt dies für die direkt auf die Wasseroberfläche einfallende kurzwellige Sonnenenstrahlung (Energie) dagegen nicht. Sie bewirkt keine unmittelbare Verdunstung an der Oberfläche. Aufgrund ihrer wesentlich kürzeren Wellenlänge unterhalb von Infrarot dringt sie bis zu einer Tiefe von etwa 100 Metern erwärmend in klares Wasser ein und kann als Wärme im Wasser Jahrhunderte verbleiben.
Die geschilderte Abkühlung durch Verdunstung, ausgelöst von der hier im Zentrum stehenden CO2-Rückstrahlung, muss nicht das Ende des gesamten Prozesses sein. Zwar sagt der bereits zitierte Bob Irvine [8]: „Dass die von den Treibhausgasen abgestrahlte und auf den Ozean treffende Energie größtenteils sofort als latente Verdunstungswärme in die Atmosphäre zurückgeführt wird. Sie wird dann relativ schnell wieder in den Weltraum abgegeben.“
Aber der Weg für den Verdunstungs-Wasserdampf-Transport von der Oberfläche der Ozeane bis in den Weltraum, der Weg also durch die gesamte Atmosphäre ist sehr weit. Er bietet der ursprünglichen Verdunstungswärme z. B. über Kondensation, Kristallisation, Niederschläge oder Diffusion etliche Möglichkeiten, letztlich erwärmend oder abkühlend zu wirken. Statt uns in diesem komplexen Energie- und Wasserkreislauf völlig zu verlieren, möchten wir abschließend nur unsere These bestätigen :
Zur Qualität und erst recht zur Quantität des Einflusses des Menschen auf die Temperatur der Erde ist das „letzte Wort“ noch lange nicht gesprochen.
Erst recht bietet die „Übersetzung“ von Erderwärmung in regionalen Klimawandel noch weitaus häufiger gravierende Fragen als gesicherte Antworten.
Q u e l l e n :
[1] C. von Eichhorn, G. Niewel, Nichts verstanden, nichts dazugelernt, SZ 30. 06. 2023; Anke Petermann, Wiederaufbau im Ahrtal, Die alten Fehler wiederholen sich, DLF 06.01.2023
[2] DER SPIEGEL, Nr. 13 / 23.03.2019
[3] Chemie der Atmosphäre, Spektrum Akad.Vlg,, Berlin, 1993
[4] Deutscher Bundestag – 11. Wahlperiode „Zur Sache“ 5/1988
[5] D.R.Feldmann und andere, Observational determination of surface radiative forcing by CO2 from 2000 to 2010
[6] klimafaktencheck.de/2020/01/27/,wikipedia.org/wiki/
[7] S. Rahmstorf, Der globale CO2-Anstieg, Scilogs, 29. 07. 2017
[8] B. Irvine, Ist der Treibhausgas-Antrieb wesentlich weniger wirksam als ein ähnlich großer solarer Antrieb, https://eike-klima-energie.eu/2023/06/12
[9] Nature volume 519, pages 339–343 (2015).
[10] C. Monckton of Brenchley, Der Neue Stillstand verharrt bei 8 Jahren und 10 Monaten, https://eike-klima-energie.eu/2023/07/10
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Nochmals: Wenn die Entnahme von CO2 aus einem Speicher mit der Konzentration in ihm wächst, dann wächst bei konstanter Freisetzung die Konzentration gerade nicht „Jahr für Jahr um einen Betrag, der der Hälfte unserer Emissionen entspricht“, sondern nur, bis die Konzentration so hoch ist, dass die (gesamte) Entnahme gleich groß ist wie die (gesamte) Freisetzung! Dann tut sich nichts mehr, trotz fortgesetzter Freisetzung, und alle Quellen tragen genau so viel zur Konzentration bei, wie ihrem Anteil an der gesamten Freisetzung entspricht! Es gibt keinen überproportionalen Beitrag irgendeiner Quelle.
Das gilt für die Atmosphäre genauso, wie für die 3 Speicher Atmosphäre, Biomasse und oberflächennahe Ozeanschicht zusammengefasst. Bei der Atmosphäre kommt ein Teil (nur ein Teil!) der für 50 % Konzentrationserhöhung erforderlichen zusätzlichen Freisetzung aus natürlichen Quellen zustande, indem die Biomasse und die oberflächennahe Ozeanschicht relativ rasch auf die anthropogenen Freisetzungen reagieren und dadurch ihrerseits etwas mehr freisetzen. Der Rest kommt aus anderen Ursachen. Beim tiefen Ozean ist aber infolge seiner Größe in relevanten Zeiträumen auch ein Teil nicht möglich, hier muss alles aus anderen Ursachen kommen.
Details hierzu einschließlich genauerer Begründungen habe ich schon mehrfach ausgeführt. Solange Sie dieses grundsätzliche Verhalten der relevanten Speicher nicht anerkennen oder sachlich widerlegen, ist jede weitere Diskussion sinnlos.
Eike Roth am 21. Juli 2023 um 17:44
Und wann ist das der Fall? Jetzt bereits oder erst in Zukunft?
Für mich sieht es so aus, als würde momentan immer noch der Gehalt des CO2 in der Atmosphäre und im Ozean steigen. Damit steigen nahc Ihrer Argumentation der Fluss aus der Amtosphäre in den Ozean aber auch der Fluss aus den Ozeanen in die Atmosphäre. Aber Netto überwiegt momentan noch der Fluss aus der Atmosphäre in die Ozeane. Ist das soweit noch korrekt oder sehen Sie das bereits anders?
Naja, Sie haben viele Texte produziert, aber genauere Begründungen … Und das einzige, wo es etwas handhabbarer wurde – ihre Vergleich von Anstieg und Änderung eines Anstiegs – , hat sich mehr oder weniger in Luft aufgelöst. Insofern bin ich eigentlich immer noch mehr oder weniger verzweifelt dabei zu verstehen, was Sie eigentlich sagen wollen.
Zu Marvin Müller, 22. Juli 17:39
Wann das Gleichgewicht erreicht wird? Beim Austausch von jährlich einem Viertel des Inventars innerhalb weniger Jahre ab Konstanthalten der Freisetzungen (Zukunft) und bei Freisetzungen, die nur etwa 1 % des Inventars pro Jahr betragen (wenn nur die anthropogenen Freisetzungen da wären), ist der Abstand zum Gleichgewicht auf jeden Fall sehr klein (jetzt). Beim jährlichen Konzentrationsanstieg von 1/2 % ist er auch trotz der zusätzlichen Quelle eher klein, jedenfalls weit unter 100 ppm (jetzt).
Ja, es steigen momentan die Konzentrationen in der Atmosphäre und in der oberflächennahen Ozeanschicht an, es steigen die Flüsse in beide Richtungen an, und es wird netto CO2 von der Atmosphäre in die oberflächennahe Ozeanschicht ausgelagert, wir haben (noch) kein Gleichgewicht (aber wir sind nicht weit davon entfernt).
Begründungen sind angegeben, ich will sie nicht wiederholen, Sie können nachlesen. Es bleibt auch dabei, dass der rasche und langfristige Anstieg der Konzentration in der Atmosphäre nicht durch die nur langsam wachsenden anthropogenen Freisetzungen alleine erklärt werden kann. Weil die Entnahme mit der Konzentration wächst, reicht dafür der CO2-Nachschub einfach nicht. Auch da müssen Sie nur nachlesen.
„…..dringt sie bis zu einer Tiefe von etwa 100 Metern erwärmend in klares Wasser ein und kann als Wärme im Wasser Jahrhunderte verbleiben.“
Eine lustige Idee, etwas zu erklären, was es nicht gibt. Wasser ist inkompressibel und jedes verdammte wärmere Molekül ist leichter und steigt unweigerlich zur Oberfläche und das recht schnell. In den marinen Platten gibt es die geothermische Tiefenstufe genauso wie im Festland. Auch diese Wärme steigt vom Boden des Meeres so schnell zur Oberfläche, dass es keine Temperatur-Stufung im Wasser (wie in Mineralen ) gibt. Nur Turbulenzen und oberfächennahe Strömungen können diesem Aufstieg entgegen wirken.
Wir sehen die „Klimawissenschaft“ in einer dunklen Phase. Sie hat so viele Fehler wie ein Igel Flöhe. Schlimm, wenn prominente Fachleute von Pseudowissenschaft reden. Noch mehr trifft das auf das Kind, die „Klimafolgen- Wissenschaft“ zu.
Jeder Elektriker- Lehrling würde durch die Prüfung rasseln, wenn er behaupten würde, man könne allein aus der anliegenden Spannung auf die fliessende Leistung schliessen. Mit Strahlung macht man das. Auch Strahlung muss dem 2. HS gehorchen. Strahlung kann durch Gegentemperatur isoliert werden.
Da wird von „gemessenen Werten“ geschwätzt, dabei sind sie fast immer aus Temperatur gerechnete. Selbst Messwerte der Temperatur vom Satelliten aus sind gelogen. Erkläre mir Jemand, wie der Satellit die Temperatur der Luft in 2 m Höhe messen kann. Das ist der Bezug, nicht die Oberfläche fest oder flüssig.
Endlich her mit richtigen Messwerten, kalorischen.! Es gibt da wenige und nur von der Sonneneinstrahlung.
Wenn ein Set „Spiegel- weiss- schwarz“ keine Temperaturunterschiede zeigt, dann fliesst auch keine Strahlungsenergie.
Wenn die Wettersatelliten Minus 18°C messen, dann ist das keine Aufregung wert, sondern das gewogene Mittel aller Strahlenquellen, die ab Erde abgehen. Wenig von der + 15° Oberfläche, mehr von den hohen , kalten Luftschichten. Da braucht es kein CO2 &Co.
Schöne Zusammenfassung, Herr Müller.
Das wollen aber selbst hier auf EIKE viele nicht wahrhaben.
MfG
Jeder Hinweis auf die fehlende Rechtfertigung für Klima-Alarmismus ist sehr willkommen. Nur von einer „Schneise für Zweifel“ zu sprechen, wird allerdings der Tatsache nicht gerecht, dass keine der beiden Bedingungen erfüllt sind, auf denen die Behauptung katastrophalen menschengemachten Klimawandels beruht (vgl. https://eike-klima-energie.eu/2023/05/30/rezension-zum-buch-demontage-des-co2-betrugs-des-autors-dr-markus-ott)
Die CO2-Absorption der Atmosphäre richtet sich weder hinsichtlich Herkunft (Äquivalenzprinzip) noch hinsichtlich Höhe nach den aktuellen Emissionen (Erhaltungsgesetz). Entscheidend für den atmosphärischen CO2-Gehalt ist das temperaturabhängige Sättigungsgleichgewicht der Atmosphäre im Austausch mit dem Meer und der Landmasse (inkl. Vegetation). Die Möglichkeit zur kurzfristigen Herstellung des jeweiligen Sättigungsgleichgewichts durch Aufnahme von zusätzlichem CO2 ist nicht schon durch die „natürlichen“ (präindustriellen) CO2-Kreisläufe erschöpft, wie das von den Klima-Politik-Wissenschaftlern des IPCC bei ihrer jährlichen Erstellung/Fortschreibung des globalen Kohlenstoffbudgets – fälschlich und ungeachtet der tatsächlich ungehinderten CO2-Aufnahme – unterstellt wird. (vgl. H. Harde: Understanding Increasing CO2 https://doi.org/10.53234/scc2023 und P. Mückstein: „Treibhauseffekt – Dichtung und Wahrheit“: https://weltwoche.de/?post_type=weekly&p=53156.
Die Befürchtung einer katastrophalen Überhitzung der IPCC-Klima-Politik-Wissenschaftler beruht auf einem fehlenden Verständnis und fundamental falschen Annahmen hinsichtlich Energietransport und Temperaturentwicklung der Erde. Das in den Fortschrittsberichten veröffentlichte Bild vom angeblichen Energiehaushalt der Erde beruht jedenfalls bis heute (dem 6. Report AR6 aus 2021: (vgl. IPCC´s 2021 Global Mean Energy budget of the Earth:
) auf derart absurden Näherungsannahmen, dass auf deren Grundlage keine verwertbaren Rückschlüsse auf die realen Klimaverhältnisse, geschweige denn auf die (verschwindend kleine) Rolle von CO2 möglich ist.
Sie scheitern schon alleine an dem Versuch, einen zutreffenden Energie-Zu- und -Abfluss für die obere Atmosphärengrenze zu ermitteln: Der solare Leistungszustrom wird mit 340 W/m² um ca. 22 % zu hoch angesetzt, weil statt der Berücksichtigung einer nach Einfallswinkel differenzierten Bestrahlung der gekrümmten Erdhalbkugel näherungsweise mit einer einheitlichen Frontalbestrahlung einer flachen Querschnittsfläche unterstellt wird. Bezogen auf die jeweils bestrahlte Seite der Erdkugel (und nur für sie kann – soweit überhaupt – näherungsweise mit der Stefan-Boltzmann-Gleichung aus einem unterstellten Strahlungsgleichgewicht auf die Erdtemperatur (ohne Atmosphäre) geschlossen werde) bedeutet dieser Näherungsfehler, dass die mittlere Erdtemperatur mit tagseitig 29.9 °C statt 15.2 °C um 14.7 °C zu hoch läge. (vgl.
Markus Ott: https://tomn.substack.com/p/dismantling-the-co2-hoax und U. Weber https://eike-klima-energie.eu/2019/09/11/anmerkungen-zur-hemisphaerischen-mittelwertbildung-mit-dem-stefan-boltzmann-gesetz).
Mit ihrer Orientierung an Strahlungs-Gleichgewichtsbilanzen wird sie dem realen Klimageschehen mit den dynamischen im Ungleichgewicht befindlichen thermischen Ausgleichsprozessen – sowohl inneratmosphärisch als auch im Austausch mit den massiven Wärmespeichern der Wasser- und Landmassen, die insbesondere auch die nachtseitige Abkühlung massiv beschränken – nicht gerecht. Das zeigt sich auch daran, dass der thermischen Strahlung mit 57 W/m² ein weit höherer Stellenwert für die Energieabfuhr aus dem erdnahen Troposphären-Bereich eingeräumt wird, als der Konvektion, deren Wirkung auf nur 20 W/m² beschränkt sein soll. Dieser Zuweisung liegt allerdings die irrige Annahme zugrunde, die erdnahe Anregung IR-absorbierender Gasmoleküle und deren unterstellte Rückstrahlung (314 W/m²) müsse das Zustandekommen der globalen Mitteltemperatur von 15 °C (entsprechend einer Abstrahlung von 398 W/m²) erklären. Dabei bleibt jedoch unberücksichtigt, dass die Entstehung einer globalen Mitteltemperatur energiebilanziell nicht bzw. maximal tagseitig auf einem Strahlungsgleichgewicht beruht, und zumindest nachtseitig über die durch Wärmerückfluss aus Wasser- und Erdmasse behinderte Abkühlung maßgeblich bestimmt wird (Vgl. U. Weber: https://eike-klima-energie.eu/2021/05/08/die-sogenannte-gemessene-globale-durchschnittstemperatur-wird-von-den-ozeanen-bestimmt/. Die Infrarot-Rückstrahlung angeregter Gasmoleküle spielt für die Erwärmung der Erdoberfläche und die thermische Schichtung der Troposphäre daher eine weit geringere Rolle, als vom IPCC behauptet wird. Im erdnahen Bereich wird die Energie angeregter Moleküle weit überwiegend über Thermalisierung durch Kollision mit N2- und O2-Molekülen und thermische Konvektion abgegeben. Und die Infrarot-Rückstrahlung aus größeren Höhen wird infolge der faktischen Schließung des spektroskopischen Fensters schon bei geringen CO2-Konzentrationen verhindert. (vgl. Heinz Hug: https://www.eike-klima-energie.eu/wp-content/uploads/2016/12/Hug-pdf-12-Sept-2012.pdf
Diese Befunde erklären auch, dass die empirischen klimazyklischen Befunde keinerlei Erklärungslücke für eine mitbestimmende Rolle von CO2 lassen und dass sämtliche Modelle, die auf so einen Zusammenhang abstellen, bei der Simulation historischer Daten ebenso wie bei der Prognose von Temperatur und Klima versagen. (vgl. Lüdecke und Weiss: https://www.researchgate.net/publication/318366114_Harmonic_Analysis_of_Worldwide_Temperature_Proxies_for_2000_Years.)
Bitte unbedingt kürzer fassen!!!
Dr. Konrad Stiglbrunner schrieb am 19/07/2023, 01:10:47 in 331676
Wo nehmen Sie diese Aussage her? Es wird doch auch vom IPCC offiziell bestätigt, dass die natürlichen Senken mehr CO2 aufnehmen, als die natürlichen Quellen emittieren und der CO2-Gehalt der Atmosphäre jedes Jahr nur um etwa die Hälfte des vom Menschen emittierten CO2 ansteigt. Da wird also nichts von „erschöpft“ gesagt.
Ja, genau auf dieses Problem für die Budgetierungsweise der IPCC-Alarmisten weist Herr Mückstein in seinem Artikel „Treibhauseffekt: Dichtung und Wahrheit“ auch sehr pointiert hin!
Dass die Möglichkeit zur kurzfristigen CO2-Aufnahme schon durch die „natürlichen“ CO2-Kreisläufe weitgehend erschöpft sei, war eine willkürliche Unterstellung. Sie sollte die bis heute fortgeschriebene Handhabung rechtfertigen, alleine die menschlichen Emissionen zur Ursache der CO2-Konzentrationszuwächse in der Atmosphäre zu erklären und im jährlichen globalen Kohlenstoffbudget-Bericht jeweils herkunftsspezifische Kohlenstoffkreisläufe zu bilanzieren, obwohl sich die Absorption von CO2-Molekülen bzw. das Sättigungsgleichgewicht nicht nach der Herkunft der CO2-Moleküle richtet.
Dass es den Alarmisten seit über 60 Jahren nicht gelingt, mehr als ca. 43 % der fossilen Emissionen dem Verbleib in der Atmosphäre zuzurechnen, liegt schlicht daran, dass das Wachstum der Atmosphärenkonzentration nicht ausreicht, um die Sättigungshypothese zu bestätigen. Der herkunftsbezogenen Budgetierung ist damit jegliche Rechtfertigung entzogen; der Beitrag anthropogener Emissionen am Konzentrationsanstieg der Atmosphäre liegt deshalb bei zutreffender Bilanzierung bei aktuell ca. 4 % und über den Zeitraum seit 1850 bei max. 30 %.
Eine exzellente Zusammenfassung, was bei der angeblich menschengemachten Klimaerwärmung durch CO2 alles eine Rolle spielt und vielfach unverstanden ist. Wobei in einer insgesamt komplizierten Atmosphäre samt den Ozeanen der Klima-aktive Wasserdampf eine entscheidende Rolle spielt. Auch das spektroskopisch weitgehend gesättigte CO2 wirft Fragen auf, wieviel bei weiterer Erhöhung überhaupt noch an spektroskopischer Temperaturwirksamkeit hinzukommt.
Was dann bleibt, ist der ernüchternde Vergleich vor allem mit Satelliten-Temperaturmessungen, die zeigen, wie sehr die theoretischen Alarm-Modelle des IPCC übertreiben und daneben liegen. Hinzu kommen die segensreiche Wirkung des anthropogenen CO2 für Pflanzenwuchs und Welternährung. Sowie die sehr hohe Wahrscheinlichkeit, dass das CO2 in der Atmosphäre nicht beliebig weiter steigt, auch wenn die Dekarbonisierung vorhersehbar zum Flop gerät. Doch der Klima-Wahnsinn beflügelt Armleuchter-Politiker, die „Klima-Weltretter“, das Land und die Menschheit zu ruinieren.
Bitte vergessen wir nicht die Etymologie des Begriffs Klima:
Clima (lat.) und klima(gr.) ist die Neigung (!), also der Neigungswinkel der Sonneneinstrahlung auf die Erde. Und der ist auf unserer Erdkugel abhängig von der geografischen Breite zwischen den Polen und dem Äquator.
Wer nun – 4 Jahrhunderte nach Galilei – von „dem Klima“, also einem „Weltklima“ phantasiert, muss glauben auf einer flachen Erde zu leben, auf die sich die Sonne überall im gleichen Winkel neigt.
Danke für den Artikel. Er ist sehr informativ. Zitat: „Beispielsweise ist „Klima“ wissenschaftlich definiert als der mindestens 30-jährige Durchschnitt von Wetter.“ Hat sich schon jemand mal Gedanken darüber gemacht, dass die sogenannte wissenschaftliche Definition für Klima läppisch ist und der menschlichen Kurzlebigkeit angepasst wurde? Dazu kommt dass der Zeitraum der 30 Jahre sich immer wieder verschiebt. Ich verstehe unter Wissenschaft etwas völlig anderes. Das zeigt mir z.B., dass man unbedingt, unter allen Umständen eine Klimaänderung „beweisen“ will und da man sich etwas gesucht hat, was man bepreisen kann, ist man auf das CO2 gekommen. Deshalb wird auch nie darauf eingegangen, dass es viele Erdepochen gab, auch als Menschen schon da waren, die viel wärmer waren als jetzt und die Menschen haben überlebt. Das waren die Blütezeiten von Zivilisationen. Es gibt zwar gewissen Umstände, durch die sich ein Klima in kurzer Zeit ändern, aber kurz ist für die Erdgeschichte doch länger als 30 Jahre. Es sei denn die Laki-Spalte spuckt wieder Feuer oder andere Vulkane brechen großflächig aus.
Erinnert mich immer an die Geschichte vom Bauer, der eine Kuh und eine Melkmaschine hat. So produziert die Kuh
ca 10.000 Liter Milch pro Jahr!
Da will ihm ein pfiffiger Vertreter eine zweite Melkmaschine verkaufen, mit dem Argument,
dann könnte er 20.000 Liter Milch produzieren!
Auch der dümmste Bauer wird da nicht hereinfallen.
was hat das mit dem wachsendem CO2 Gehalt in der Atmosphäre zu tun?
Mächtig viel, denn, ein Quadratmeter Erdoberfläche strahlt bei ca 15 grad c nur ca 18 W/ m2 ab!
im absorptionsbereich des CO2 Moleküls!
mehr CO2 kann gar keine Wirkung entfalten, wenn man tatsächlich glaubt, dass das CO2 klimawirksam wäre, was es nicht ist!
Mein Glasscheiben Experiment und jede gute Wärmebildkamera liefern den Beweis!
Ein sehr interessanter Beitrag. Das Prinzip, wie CO2 das Klima beeinflussen kann, wird m. E. gut verständlich geschildert. Es werden aber auch die enormen Schwierigkeiten klar ausgesprochen, den Einfluss des CO2 auf das Klima auch realistisch zu quantifizieren. Das allein genügt m. E., es als unverantwortlich zu zurückweisen, beim jetzigen Stand des Wissens dem Menschen die Schuld am Klimawandel zuzuordnen und Klimaangst zu schüren („Highway zur Klimahölle mit den Fuß auf dem Gaspedal“).
Allerdings gibt es m. E., neben dieser Schwierigkeit zu quantifizieren, noch einen zweiten Grund, Schuldzuschreibungen und Panikmache zurückzuweisen, und es ist für mich unverständlich, warum dieser zweite Grund nicht auch genannt wird, zumal, da er sehr viel einfacher zu einer quantitativ gesicherten Antwort führt: Dieser zweite Grund sind die Zweifel daran, dass die starke Zunahme der CO2-Konzentration überhaupt „menschengemacht“ ist. Weil alle CO2-Molküle gleich sind, weil die Atmosphäre gut durchmischt ist, und weil ihr laufend viel CO2 entnommen wird, und zwar umso mehr, je höher die Konzentration in ihr ist, können die anthropogenen Freisetzungen gar nicht überproportional zur Konzentration beitragen! Die anthropogenen Freisetzungen betragen aber selbst heute noch nur ca. 5 % der natürlichen Freisetzungen. Diese kleinen Freisetzungen können die Konzentration demnach gar nicht um 50 % erhöht haben! Eine solche Erhöhung war nur durch eine wesentlich stärkere Erhöhung der Freisetzung aus natürlichen Quellen möglich. Die Schuldzuweisung zum Menschen ist daher klar unberechtigt!
Gut, wenn man nur die Atmosphäre und ihre beiden unmittelbaren Reaktionspartner Biomasse und oberflächennahe Ozeanschicht betrachtet, dann ist ein Teil dieser erhöhten Freisetzungen aus den natürlichen Quellen auch eine Reaktion auf die erhöhte Konzentration in der Atmosphäre: Weil die Biomasse und die oberflächennahe Ozeanschicht relativ klein sind (ganz grob vergleichbar groß wie die Atmosphäre), erhöht sich in ihnen die CO2-Konzentration relativ rasch und dann geben sie auch mehr CO2 an die Atmosphäre zurück. Für den weiteren Austausch mit dem tiefen Ozean gilt das aber nicht: Der ist so groß und die Strömungen in ihm sind so langsam, dass die Rücklieferung aus ihm (in die oberflächennahe Ozeanschicht und von dort weiter in die Atmosphäre) erst ca. 500 bis 1000 Jahre verzögert auf eine Erhöhung der Konzentration in der Atmosphäre reagiert (und auch dann infolge des riesigen C-Inventars im tiefen Ozean nur strak abgeschwächt)! Die Erhöhung der Freisetzungen aus natürlichen Quellen um ca. 50 % kann daher gar nicht Antwort auf die anthropogenen Freisetzungen sein, sie muss überwiegend aus anderer Ursache zustande gekommen sein! Aber zustande gekommen sein muss sie, weil die Konzentration um 50 % gestiegen ist.
Es ist gut (und notwendig!), beim Klima auch über die Klimawirksamkeit des CO2 ergebnisoffen zu diskutieren. Aber der Weg ist lang und schwierig. Ich glaube, dass man bei sorgfältiger Diskussion über die Herkunft des vielen CO2 schneller zur Klarheit über einen „Freispruch des Menschen“ kommt und möchte (erneut!) eine sorgfältige Diskussion hierüber auf der Basis physikalischer Gesetzmäßigkeiten anregen. Zurückweisungen, die Wissenschaft hätte das alles längst geklärt, helfen nicht weiter, weil ja gerade Zweifel an der Richtigkeit dieser Klärung vorgebracht werden.
Eike Roth schrieb am 17/07/2023, 11:29:41 in 331457
Das empfinde ich als grossen Fortschritt in der Diskussion. Aber warum nur ein Teil? Wenn die Konzentration dort sich erhöht und das auch noch relativ schnell – warum reicht dann die Konzentration dort nicht, um die geringe Nettoaufnahme zu erklären?
Von welcher Rücklieferung sprechen Sie? Können Sie den Vorgang, der Ihnen darunter vorschwebt, mal etwas genauer erklären?
#331491
Irgendwie ist meine Antwort verloren gegangen. Ich probiere es nochmals:
Weil die Entnahme von CO2 aus der Atmosphäre mit steigender Konzentration zunimmt, müssen die gesamten Freisetzungen um 50 % gestiegen sein, damit die Konzentration überhaupt um 50 % hat steigen können. 50 % von 80 ppm/a sind 40 ppm/a. Dazu tragen die anthropogenen Freisetzungen nur 5 ppm/a bei, also müssen die Freisetzungen aus natürlichen Quellen um 35 ppm/a angestiegen sein. Ein Teil davon ist mit Sicherheit eine Folge der allgemeinen Erwärmung. Ein weiterer Teil kommt – ebenso mit Sicherheit – aus der Biomasse und aus der oberflächennahen Ozeanschicht als Antwort auf die erhöhte Konzentration in der Atmosphäre: Durch die höhere Konzentration entnehmen die Biomasse und die oberflächennahe Ozeanschicht mehr CO2, dadurch steigt die Konzentration in ihnen und dadurch setzen sie mehr CO2 in die Atmosphäre frei. Das ist nichts neues und war immer schon so.
Zum Quantifizieren muss man sehen, dass die 3 Speicher Atmosphäre, Biomasse und oberflächennahe Ozeanschicht untereinander sehr viel CO2 austauschen, sodass sie immer sehr nahe am Gleichgewicht sind. Die Konzentrationszunahme um 50 % gilt daher angenähert für alle 3 Speicher. Allerdings sind auch diese 3 Speicher kein abgeschlossenes System, sondern sie stehen vielmehr in intensivem CO2-Austausch mit dem tiefen Ozean, wobei die Entnahme aus ihnen – ganz analog wie oben – mit steigender Konzentration wächst, sodass die gesamten Freisetzungen in diese 3 Speicher um ca. 50 % gestiegen sein müssen, sonst hätte die Konzentration nicht um 50 % steigen können.
Im vorindustriellen Gleichgewicht herrschte definitionsgemäß zwischen allen Speichern Gleichgewicht. Den dabei erfolgenden Austausch zum tiefen Ozean hin gab IPCC jahrzehntelang mit ca. 50 ppm/a an (1 ppm CO2 = 2,13 Gt C), in der endgültigen Version des AR 6 (Fig. 5.12) waren es dann aber plötzlich ca. 130 ppm/a (Begründung für diesen Sprung habe ich keine gefunden). 50 % von 50 ppm/a sind 25 ppm/a, 50 % von 130 ppm/a sind 65 ppm/a. Zieht man davon die 5 ppm/a anthropogenen Freisetzungen ab, müssen aus natürlichen Quellen 20 bzw. 60 ppm/a hinzugekommen sein, auf jeden Fall viel mehr als die anthropogenen Freisetzungen betragen!
Und hier kommt ein entscheidender Unterschied zur Atmosphäre zum tragen: Die unmittelbaren Reaktionspartner der Atmosphäre (die Biomasse und die oberflächennahe Ozeanschicht) sind relativ klein, bei verstärktem CO2-Angebot erhöhen sie ihre Konzentration daher relativ rasch und daher liefern sie dann auch sehr bald vermehrt CO2 an die Atmosphäre zurück (Zahlen kommen gleich). Beim tiefen Ozean ist aber genau das nicht möglich: Der ist so riesengroß und die Strömungen in ihm sind so langsam, dass die Rücklieferungen aus ihm in die oberflächennahe Ozeanschicht (und von da zum Teil weiter in die Atmosphäre) erst nach 500 bis 1000 Jahren auf ein erhöhtes Angebot in der Atmosphäre reagieren, bis dahin bleiben sie gleich. Hier muss die verstärkte Freisetzung aus natürlichen Quellen daher vollständig aus einer anderen Ursache kommen. Das dafür erforderliche CO2 kann zwar auch aus dem tiefen Ozean kommen, aber eben nicht als Antwort, sondern nur aus einer anderen Ursache.
Noch kurz Zahlen zur verstärkten Antwort der Biomasse und der oberflächennahen Ozeanschicht an die Atmosphäre: Wenn diese beiden Speicher zusammen gerade gleich groß wären wie die Atmosphäre, dann würde sich in ihnen gleich viel CO2 ansammeln, wie in der Atmosphäre, die 5 ppm/a anthropogenen Freisetzungen würden dann die Rücklieferungen um 2,5 ppm/a erhöhen. Real sind sie wahrscheinlich etwas größer, sodass die verstärkten Rücklieferungen real noch kleiner sind. Dass ist also tatsächlich nur ein Teil der insgesamt erforderlichen verstärkten Freisetzung.
Eike Roth schrieb am 19/07/2023, 22:17:12 in 331780
Irgendwie hatte ich eine relativ konkrete Frage: „Wenn die Konzentration dort [in den oberen Schichten der Ozeane] sich erhöht und das auch noch relativ schnell – warum reicht dann die Konzentration dort nicht, um die geringe Nettoaufnahme zu erklären?“ Ich finde in dem langen Text irgendwie keine Antwort auf diese Frage. Er ist auch wieder nur ein Spielen mit Zahlen ohne Physik dahinter, die gefühlt beliebig kombiniert werden. Warum sollte man eine jährliche Emission mit einer Zahl in Bezug setzen, die sich aus den kummulierten Emissionen ergibt? Das ergibt für mich irgendwie keinen Sinn.
Ich hatte Ihnen die Quelle der Zahlen gezeigt, Sie könnten also diesen Textbaustein zumindest mal anpassen.
Herr Müller, die Frage ist nicht, wie die „geringe Nettoaufnahme“ zu erklären ist. Das ist nämlich ganz einfach: Die Nettoaufnahme in einem jeden Speicher ist die Differenz aus den gesamten Freisetzungen in ihn und den gesamten Entnahmen aus ihm. Das ist immer so. Die Frage, die tatsächlich zu klären ist, ist die, wie denn die Konzentrationserhöhung in der Atmosphäre um 50 % hat zustande kommen können. Und diese Frage habe ich mit physikalischen Argumenten und darauf aufbauenden Zahlen beantwortet.
Wenn Sie meinen, darin einen Fehler zu sehen, dann bitte klar benennen und begründen. Sie sprechen nur von irgendwelchen „jährlichen Emissionen“ und irgendwelchen „kumulierten Emissionen“, die angeblich irgendwie „gefühlt beliebig kombiniert“ werden. Was soll ich damit? Wenn Sie die momentanen Emissionen aus einem Speicher meinen, dann hängen die von der momentanen Konzentration im Speicher ab, und die hängt (unter anderem) von den kumulierten Emissionen in den Speicher ab. Ist das die kritisierte „gefühlte beliebige Kombination“?
Eike Roth schrieb am 20.7.2023, 19:10:08 in 331862
Wenn die geringe Nettoaufnahme einfach zu erklären ist, ist die Konzentrationserhöhung auch einfach zu erklären: Wir emittieren CO2, aufgrund der geringen Nettoaufnahme steigt der Gehalt Jahr für Jahr um einen Betrag, der der Hälfte unserer Emissionen entspricht.
Sie stellen an verschiedenen Stellen die jährlichen anthropogenen Emissionen den Gesamtmengen der natürlichen Kreisläufe gegenüber, z.B. den Flüssen aus der Atmosphäre in die Ozeanen. Aber diese Flüsse ergeben sich ja aus den Co2-Mengen, die sich im Laufe der Jahre in der Atmosphäre angesammelt habe. Es macht da also keinen Sinn, die 5 ppm/a dem Ihrer Meinung nach nötigen Anstieg um 35ppm gegenüberzustellen („müssen die Freisetzungen aus natürlichen Quellen um 35 ppm/a angestiegen sein.“). Die ergeben sich ja, wie sie selbst sagen, aus den in der Atmosphäre akkumulierten Mengen …
Der Autor zieht merkwürdige Begründungen für den Treibhauseffekt heran, um damit Zweifel zu säen. „Begrenzte“ Strahlungsbanden und unbekanntes Temperatursaldo werden gern diskutiert, haben aber nichts mit der Erderwärmung zu tun.
Weshalb ich die CO2-Begründung für den Klimawandel für richtig halte:
Das Wirkprinzip ist hier beschrieben:
https://scilogs.spektrum.de/fischblog/physik-klimawandel-treibhauseffekt-funktioniert/
Diese Begründung ist übereinstimmend mit meinem Verständnis. Im Detail ist es noch komplizierter, da jede Art von Treibhausgasen eine besondere Atmosphärendichte und Temperatur zur Abstrahlung in den Weltraum erfordert. Mit Messungen von Satelliten kann man das Erdspektrum vom Weltraum aus messen. In den Diagrammen des NIMBUS/IRIS-Satelliten sieht man die unterschiedlichen Temperaturen der Treibhausgase. Die NIMBUS Daten sind ziemlich alt, erst seit kurzem gibt es neuere Messdaten.
Das Wirkprinzip erklaert aber nicht wieviel CO2 Masse in der Atmosphaere sein muss um so zu wirken wie sie denken das es tut.
Es fehlt der Nachweis, das egal wieviel CO2 Masse da ist, das Wirkprinzip und die resultierenden Temperaturen immer gleich sind.
Die Abkühlung mit zunehmender Höhe erfolgt nicht wegen irgend einer Arbeit, die geleistet wird, sondern weil sich die Energie = Wärme, die am Boden 1 Kubikmeter ausfüllt aufgrund des geringer werdenden Drucks in der Höhe immer mehr Kubikmeter ausfüllt. Siehe auch Volumen des Heliumballons von Felix Baumgartner beim Stratosprung. Am Boden war es ein Sack, in der Höhe ein riesiger Ballon. Die Energie in diesen aufsteigenden „Luftpaketen“ bleibt selbstverständlich konstant, weil sie sich aber auf ein größer werdendes Volumen aufteilt, muß sie lokal sinken. Wenn der Druck wieder steigt, wird sie auch wieder wärmer, siehe Föhnprinzip.
Außerdem kann Luft nicht strahlen, auf keinen Fall mit dem Spektrum der Grafik. Im atmosphärischen Fenster geht der Großteil ungehindert vom Boden ins All.
Es ist aber interessant, daß im Juli 2023 jemand mit einer neuen bis dahin noch nicht so kommunizierten Version der Erklärung des THE daherkommt. IPCC weiß davon offenbar nichts.
Ich lach mir nen Ast. Speziell sie, Herr Strasser, habe ich vor ca. zwei Jahren auf das Papier von Prof. Blaser hingewiesen. https://ethz.ch/content/dam/ethz/main/eth-zurich/ArbeitenLehrenundForschen/professuren/ihre-professur/Emeritenstamm/120130_Blaser.pdf
Da steht noch viel mehr drin, und das Papier ist vom 30.01.2012. Sie haben es damals nicht verstanden. Es ist nicht meine Schuld und auch nicht die des IPCC, dass viele EIKE-Leser statt relevanter Papiere lieber abwegige Thesen diskutieren.
Information ist eine Holschuld.
Auf Seite 14 bei Herrn Blaser findet man eine Aussage:
Wenn man das interpretiert, dann ist der gesamte Luftdruck gemeint. Dieser wird hauptsaechlich von Stickstoff und Sauerstoff bestimmt.
Nach dieser Aussage waere der Luftdruck mit nur CO2 wahrscheinlich nicht mal gross genug irgendeinen Quante IR „Zurueckzuhalten“. Im Gegenzug heisst das, das alle Gase in der Atmosphaere einen Einfluss haben.
Die Erklaerung der Sensitivitaet auf Seite 16 hat die folgende Bemerkung:
Hier wird offensichtlich ignoriert, das mehr Teilchen bei gleicher Temperatur mehr strahlen. Das kann man auch gut an einem vollstaendigen Plankspektrum fuer eine bestimmte Temperatur zeigen. Da sich die Optische Dicke erhoeht wird auch das Spektrum sich dem Plankspekrum annaehern.
Demzufolge muss entweder die Temperatur geringer werden um die gleiche Energie abzugeben, oder etwas anderes muss weniger Energie abgeben, wenn die Aussage stimmen soll.
Die einzige andere Stelle wo sich die Energieabgabe verringer kann, ist die Oberflaeche.
Leider ist die Arbeit von Herrn Blaser nicht vollestaendig durchdacht.
Werner Schulz am 19. Juli 2023 um 20:59:
„Hier wird offensichtlich ignoriert, das mehr Teilchen bei gleicher Temperatur mehr strahlen.“
Das ist bei staatlich bezahlten CO2-Komikern so üblich.
CO2 ist schuldig, war schuldig und wird immer schuldig bleiben – Physik hin, Physik her.
Wir als staatlich geprüfte und bezahlte Komiker können doch nicht zugeben, dass wir die optische Sättigung der CO2-Absorption bei einer Konzentration von nur 380 ppm zunächst gar nicht in Erwägung gezogen hatten.
Bitte hier nur unter vollem Klarnamen posten, siehe Regeln.
„Diese Begründung ist übereinstimmend mit meinem Verständnis.“
So wird es dort beschrieben.
„Es passiert also folgendes: die Erde kriegt Sonnenstrahlung ab, die ziemlich ungestört durch die ganze Atmosphäre durchgeht. Die Oberfläche erwärmt sich dadurch und sendet längerwelliges Infrarotlicht aus. Doch nun entkommt diese Strahlung nicht mehr ins All, sondern wird von den Treibhausgasen absorbiert.“
Dann dürfte es ja keine Nächte geben. Was passiert denn in der Nacht, wenn es keine Sonnenstrahlen gibt?
Es gibt ja Regionen in der Nähe vom Nordpol und Südpol wo es längere Tage und Nächte gibt. Genauso gibt es auch unterschiedliche Jahreszeiten. Was passiert dann mit dem Treibhauseffekt? Macht er Urlaub oder Mittagsschläfchen?
„Außerdem absorbieren Treibhausgase um so weniger Strahlung, je dünner die Luft ist. Irgendwann jedenfalls wird die Luft so dünn, dass zu wenig Treibhausgas da ist, um die Infrarotstrahlung komplett zu absorbieren, und die Strahlung entkommt in den Weltraum.“
Dann sollen die überschüssigen CO2 sich da ganz oben anstauen wobei CO2 schwerer ist als die Luft und damit das Gleichgewicht durcheinander bringen. Was bitte schön hat CO2 da oben zu suchen. Wenn es zu viele Moleküle gibt, dann sammelt sich das Zeug zuerst unten.
Wenn man sich die Temperaturen an der Troposphäre anschaut, dann kühlt es am schnellsten ab im Vergleich zu allen anderen Schichten der Atmosphäre. Selbst wenn es hier einen Treibhauseffekt gibt, dann müsste es eher für eine Abkühlung sorgen. Wo bitte schön soll die Erwärmung sein?
„Die Energiebilanz der Erde
Wenn man sich die Erde oder irgendeinen anderen Planeten aus dem Weltall anguckt, dann bekommt er Energie als Sonnenlicht. Dadurch erwärmt sich seine Oberfläche. Damit sie nicht irgendwann schmilzt, muss der Planet die erhaltene Energie wieder abstrahlen. “
Die Oberfläche ist schon warm und wenn man tiefer grabt Richtung Erdkern wird es immer wärmer. Die Erde ist selbst eine glühende Kugel und verliert die Wärme Richtung Oberfläche. Ohne Sonnenlicht strahlt es also auch Wärme ab.
Das soll irgendwie logisch oder plausibel sein?
Das liest sich eher wie ein Märchen. Bei Rotkäppchen frisst der Wolf auch die Oma auf. Wie soll das gehen? In Märchen kann man alles erzählen ohne Abgleich mit der Realität. Deswegen geht das.
Man darf bei Wärmeübergängen nie den 2. HS außer Acht lassen.
Infinitesimale Energiemengen sind physikalisch so kalt, daß sie nie andere normal temperierte Körper über ihre bestehende Temperatur hinaus erwärmen können!
Und die Wärme der Atmosphäre entsteht nicht durch CO2 Strahlungsabsorption, sondern durch thermodynamische Effekte der Berührung Oberfläche – Luft (Wärmeleitung, Konvektion) sowie Verdunstung von Wasser. Die thermodynamische Wärme der Luft ist bereits viel höher, als das CO2 durch Bandenabsorption erreichen könnte.
Man kann es nicht oft genug wiederholen : Das vom Menschen freigesetzte CO2 Molekül ist so Klimarelevant, wie das läuten aller Glocken auf diesem Planeten Erde !
Ich vermisse in diesem Artikel den Hinweis auf die Stossdeaktivierung der Anregungsenergie unter den Bedingungen der Troposphäre! Es findet keine Re-Emission statt da die CO2 Moleküle die Anregungsenergie vorher anderweitig abgegeben haben. Damit fällt die Begründung einer Erderwärmung durch eine“Gegenstrahlung“ wie ein Kartenhaus zusammen. Ist dieser Zusammenhang dem Autor nicht bekannt? Oder kann er eine plausible Begründung dafür liefern dass er die Stossdeaktivierung nicht erwähnt?
Ja!