Hermann Harde, Michael Schnell
Experimente mit Treibhausgasen
1. Versuchsaufbau für Messung mit Treibhaus-Gasen
Im Ersten Teil des Artikels „Gibt es einen Atmosphärischen Treibhauseffekt“ wurde eine einfache Apparatur vorgestellt, die sich von einem Styroporblock in einen Strahlungskanal mit verschiedenen Oberflächenbeschichtungen umwandeln lässt. Mittelpunkt der Untersuchungen war eine heizbare, warme Platte, die gleichzeitig als Wärmequelle und Sensor fungierte. Es konnte nachgewiesen werden, dass rund 70 % der elektrischen Heizleistung durch Strahlungsaustausch und 30 % durch Wärmeleitung von der warmen Platte abgeführt werden.
Der neue Versuchsaufbau besitzt einen wesentlich größeren Strahlungskanal aus poliertem Aluminium als Behälter für die untersuchten Gase. Ähnlich wie beim vorherigen Aufbau befinden sich zwei Platten an beiden Enden des Strahlungskanals, eine obere Platte mit der Fläche AE, im weiteren als Erdplatte bezeichnet, die auf 30 °C erwärmt wird, und eine gekühlte Platte am Boden (Atmosphärenplatte, Atm-Platte), die auf -11,4 °C stabilisiert ist. Die Erdplatte befindet sich in einer Kuppel, die von außen mit warmen Wasser auf 30 °C erwärmt wird, wodurch Wärmeleitungsverluste weitgehend ausgeschlossen werden. Der Abstand der Platten beträgt 111 cm. Es werden keine zusätzlichen Lichtquellen im sichtbaren oder IR-Bereich verwendet, sondern nur die von den beiden Platten emittierte und mit den Gasen interagierende Strahlung untersucht (Abb. 1). Für weitere Details, siehe Harde & Schnell 2022 [1, 2].
Abb. 1: Versuchsanordnung für die Messung mit Treibhausgasen.
Damit werden Bedingungen für den Strahlungsaustausch ähnlich dem Erde-Atmosphären-System (EASy) mit der wärmeren Erdoberfläche und der kälteren Atmosphäre simuliert. Es werden auch Probleme vermieden, die durch einen unpassenden Spektralbereich einer externen Quelle verursacht werden, durch die viel Abwärme im Behälter und an Fenstern erzeugt wird, die aber nur schlecht an die Absorptionsbanden der Treibhaus-Gase (TH-Gase) angepasst ist und hierdurch die Messempfindlichkeit deutlich verringert.
Für ein Probengas im Behälter ist die beheizte Erdplatte gleichzeitig IR-Strahlungsquelle und empfindlicher Detektor für die Rückstrahlung von TH-Gasen. Auf diese Weise wird die reine Strahlungswirkung der Gase als direkte Temperaturerhöhung ΔTE der Erdplatte oder alternativ, bei stabilisierter (konstanter) Temperatur TE, die Leistungseinsparung der Plattenheizung ΔHE bzw. die zugehörige Heizintensität ΔIH = ΔHE/AE gemessen.
Dieser Aufbau ermöglicht weitgehend, Konvektion oder Wärmeleitung zu eliminieren und damit den direkten Einfluss von TH-Gasen unter ähnlichen Bedingungen wie in der unteren Troposphäre reproduzierbar zu untersuchen. Eine spürbare Beeinflussung durch Wärmeleitung kann durch Kontrollexperimente mit Edelgasen ausgeschlossen werden [1, 2].
2. Einige physikalische Grundlagen
2.1 Spektrale Absorption und Emission
In guter Näherung kann angenommen werden, dass die Erdoberfläche, oder hier die geschwärzte Erdplatte und auch die Atm-Platte, als schwarze Körper mit einer Planck-Verteilung strahlen, die nur durch die Temperatur des Körpers bestimmt wird. Auf einer Wellenlängenskala erstreckt sich das jeweilige Spektrum von etwa 4 µm bis in den cm-Bereich, in reziproken Wellenlängen 1/λ als Wellenzahlen (Einheiten: cm-1) von 10 bis 2.500 cm-1.
a) Strahlung von Warm nach Kalt (Vorwärts-Strahlung)
Abb. 2 zeigt das emittierte Spektrum der Erdplatte für TE = 30 °C (Rot). Anders als Stickstoff, Sauerstoff oder Edelgase können die TH-Gase Strahlung in diesem Spektralbereich absorbieren, aber bei ausreichender Temperatur des Gases auch emittieren. Für CO2 z. B. findet die dominierende Wechselwirkung auf den Rotations-Vibrations-Übergängen der Knickschwingung um 670 cm-1 statt (15 µm).
Abb. 2: Strahlungs-Transfer-Rechnung für 20 % CO2 in trockener Luft über 111 cm bei einem Temperaturgradienten von -0,373 °C/cm. Schwarzkörperstrahlung der Platte PE (TE = 30 °C) (Rot Gelb), durchgelassene spektrale Intensität (Dunkelrot u. Grau).
Aufgrund dieser Wechselwirkung zeigt sich als Nettoeffekt, dass die spektrale Intensität auf dem Weg von der warmen zur kalten Platte über die Absorptionsbande kontinuierlich abgeschwächt wird (Gelb), in den Flanken der Bande durch schwächere Linien entsprechend geringere Verluste erleidet (Grau), dabei aber längst nicht so stark abklingt, wie für eine reine Absorption über diese Länge zu erwarten wäre. Für 20% CO2 in trockener Luft ergibt sich dabei für die von der Erd-Platte emittierte Strahlung mit einer Gesamtintensität von 479 W/m2 (Integral über spektrale Intensität) über den Ausbreitungsweg von 111 cm zur Atm-Platte und bei einem Temperaturgefälle von 0,373 °C/cm (TE = 30 °C, TA = -11,4 °C) eine Abschwächung um 25,1 W/m2 oder relativ um 5,2 %. Absorption allein würde zu einer Abnahme um 73,6 W/m2 (15,2 %) führen.
Solch eine Rechnung erfolgt in der Form, dass die Absorption und Emission in jeweils dünnen Schichten von Δz = 1 cm ermittelt wird (Strahlungstransfer-(ST)-Rechnung, Schwarzschild-Gleichung). Für jede Schicht müssen hierzu die spektralen Änderungen, in diesem Fall von mehr als 12.000 Linien, mit ihren druck- und temperaturabhängigen Linienbreiten und Absorptions- bzw. Emissionskoeffizienten berechnet werden, um schließlich nach 111 Berechnungsschritten die transmittierte Intensität zu erhalten.
Dieser Strahlungstransfer entspricht Verhältnissen, wie sie von Satelliten-Messungen bekannt sind, die die ins All abgegebene Strahlung aufzeichnen und die durch den typischen Trichter um 670 cm-1 gekennzeichnet sind. In diesem Spektralbereich wird die einfallende Strahlung unter den gegebenen Bedingungen, in der Atmosphäre ebenso wie hier im Laborexperiment, fast vollständig absorbiert, und die beobachtete Intensität resultiert nur aus der thermischen Emission des Gases, das in größeren Höhen oder hier in der Nähe der Atm-Platte bei reduzierter Temperatur entsprechend schwächer strahlt. In diesem Fall absorbiert CO2 von der Strahlung der PE-Platte zunächst 73,6 W/m2 und emittiert wieder 48,5 W/m2, während im Gasvolumen eine Differenz von 25,1 W/m2 verbleibt.
b) Strahlung von Kalt nach Warm (Rückstrahlung)
Für eine vollständige Strahlungsbilanz ist aber auch die Strahlung in Rückwärtsrichtung von der Atm-Platte zur Erdplatte zu berücksichtigen, die für die hier durchgeführten Untersuchungen zum Treibhaus-Effekt (TH-Effekt) von besonderem Interesse ist. Dies ist in Abb. 3 dargestellt.
Aufgrund des positiven Temperaturgradienten über den Ausbreitungsweg wird jetzt beim Durchqueren der Gasschicht die Strahlung mit einer Anfangsintensität von 266 W/m2 (Blaue Linie, TA = −11,4 °C) um 24,2 W/m2 ‘verstärkt‘, die dem Gasvolumen entnommen werden. Die Eigenstrahlung des Gases in Richtung der wärmeren Erdplatte kann klar als Peak um 670 cm−1 (Dunkelrot mit grauen Flanken) über dem breiteren Spektrum der Atmosphärenplatte identifiziert werden. Auf den stärkeren Linien in der Bandenmitte erreicht die Gasemission bereits volle Sättigung mit spektralen Intensitäten vergleichbar zu der spektralen Emission der Erdplatte (rote Linie) in diesem Spektralbereich. Die Emission auf den schwächeren Linien ist in Grau dargestellt.
Abb. 3: Strahlungs-Transfer-Rechnung für 20 % CO2 in Luft über 111 cm für einen Temperaturanstieg von 0,373 °C/cm: Rückstrahlung von Atmosphärenplatte und Gas (Dunkelrot und Grau), Strahlung nur von Atmosphärenplatte (Blaue Linie) und spektrale Intensität der Erdplatte (Rot-Gelb).
Die erhöhte Rückstrahlung ist nahezu identisch mit den Verlusten in Vorwärtsrichtung, so dass innerhalb der Beobachtungsgenauigkeit die Gesamtbilanz aus Absorption und Emission des Gases Null ist.
Dies ist ein wichtiger Aspekt, der gegen die Messung der Gastemperatur zum Nachweis des TH-Effektes spricht. Dagegen kann mit dem vorgestellten Aufbau die Rückstrahlung der TH-Gase durchaus als Temperaturanstieg ΔTE der Erdplatte klar erfasst werden.
3. Einwände gegen den Treibhauseffekt
3.1 Molekülstöße
Einer der häufigsten Einwände gegen den TH-Effekt ist, dass TH-Gase nicht in der unteren Atmosphäre emittieren würden, während sie in der Tropopause und Stratosphäre gute Emittenten sind. Als Erklärung geben Kritiker an, dass in der unteren Troposphäre Kollisionsprozesse mit Stickstoff und Sauerstoff jede spontane Emission unterdrücken und die absorbierte Energie nur in kinetische Energie und damit in Wärme umgewandelt wird.
Leider wird bei dieser Interpretation übersehen, dass die typischen Stoßraten von mehreren GHz, wie sie in der unteren Atmosphäre beobachtet werden, sich in einer Höhe von 11 km nur um den Faktor 4–5 verringern und daher immer noch etwa 100 Millionen Mal größer als die spontane Übergangsrate von etwa 1 Hz auf der CO2-Biegeschwingung sind. Wenn eine solche Interpretation wahr wäre, gäbe es auch keine Emission in der höheren Atmosphäre.
Vielmehr kommt es auch ohne vorherige Absorption eines IR-Lichtquants zu einer kontinuierlichen Emission, da neben superelastischen Stößen (stoßbedingte Übergänge von einem höheren zu einem tieferen molekularen Zustand) auch inelastische Stöße stattfinden, die dem Gasgemisch kinetische Energie entziehen und diese wieder umwandeln, um die TH-Gasmoleküle anzuregen (Harde 2013 [3], Unterabschnitt 2.3). Dadurch werden tiefer liegende Energieniveaus bei ausreichender thermischer Energie kontinuierlich neu besetzt und die spontane Emission erfolgt weitgehend unabhängig – parallel zu den superelastischen Stößen – als thermische Hintergrundstrahlung (Harde 2013 [3], Abs. 2.5). Diese Emission wird durch die Lufttemperatur vorgegeben und ist der Hauptgrund dafür, dass mit zunehmender Höhe die Strahlungsintensität deutlich abnimmt. So beträgt sie in 11 km Höhe für CO2 beispielsweise nur 12 % der Intensität, die in einer 100 m dicken Gasschicht in Bodennähe beobachtet wird.
Stöße (adiabatisch und diabatisch) machen sich vor allem als spektrale Verbreitung der Linien bemerkbar. Aber auf diesen Frequenzen und über längere Weglängen kann die Strahlung die gleiche Stärke wie ein Schwarzkörperstrahler erreichen, und im thermischen Gleichgewicht wird dies hauptsächlich durch die Gastemperatur TG gesteuert.
Würden TH-Gase in der unteren Troposphäre nur absorbieren, nicht aber emittieren, würde nicht nur die Rückstrahlung, sondern auch die Aufwärtsstrahlung und damit ein effizienter Wärmetransport nach oben unterdrückt werden. Als Konsequenz könnte sich noch mehr Wärme in den unteren Schichten ansammeln und die Oberfläche stärker aufheizen als jede Rückstrahlung.
3.2 Zweiter Hauptsatz der Thermodynamik
Ein weiterer Einwand ist, dass die Strahlung eines kühleren Körpers nicht von einem wärmeren Körper absorbiert werden kann, da dies gegen den 2. Hauptsatz der Thermodynamik verstoßen würde. Wie bereits in Teil 1 gezeigt [4], wird dies durch die Messungen mit veränderter Temperatur und Oberfläche der kühleren Platte, ebenso wie durch den Demonstrationsversuch mit der Zwischenplatte im Strahlengang klar widerlegt.
Auch Messungen mit dem neuen Aufbau, bei denen die Temperatur der Atm-Platte sukzessive erhöht und die verringerte Heizintensität gemessen wird, bestätigen eindeutig den „gleichzeitigen doppelten Wärmeaustausch durch Strahlung“ (Clausius). In einem geschlossenen System „erfährt der kältere Körper einen Wärmeanstieg auf Kosten des wärmeren Körpers, der wiederum eine langsamere Abkühlungsrate erfährt“. In einem offenen System mit externer Heizung führt die Rückstrahlung des kälteren Körpers klar zu einer höheren Temperatur des wärmeren Körpers als ohne diese Rückstrahlung.
Abb. 4: Gemessene Heizintensität der Erdplatte für eine feste Temperatur TE = 30 °C als Funktion der Strahlungsintensität IA der Atm-Platte (Magenta Rhomben). Ebenfalls aufgetragen ist die theoretische Heizintensität für 100 %-ge Strahlungsübertragung (Blaue Quadrate).
Abb. 4 zeigt die Abnahme der Heizintensität ΔIH, wenn die Temperatur der Atm-Platte von -12,9 auf + 10,9 °C schrittweise erhöht wird. Bei diesen Temperaturerhöhungen steigt zunächst auch die Temperatur der Erdplatte an, was durch eine Verringerung der Heizintensität ausgeglichen wird, bis TE wieder 30 °C beträgt. Auf der Abszisse wird nicht die Temperatur, sondern die Strahlungsintensität IA der Atm-Platte (Magenta) gemäß der Stefan-Boltzmann-Gleichung (ε = 1) aufgetragen, wodurch eine Korrelation von Heiz- mit Strahlungsleistung ermöglicht wird. Der lineare Verlauf bestätigt einen Wärmetransport fast ausschließlich durch Strahlungstransfer entsprechend dem Stefan-Boltzmann-Gesetz, wobei Konvektion (durch die senkrechte Aufstellung) und Wärmeleitungsverluste (durch den beheizten Dom) weitgehend ausgeschlossen werden.
Mit einer solchen Messung lassen sich auch die Verluste beim Strahlungsaustausch zwischen Erd- und Atm-Platte direkt bestimmen. Im Idealfall, wenn die Heizintensität nur von der Rückstrahlung der Atm-Platte abhängen würde, müsste der Anstieg der Geraden fC = 1 sein. Gemessen wird aber ein Anstieg, ein Transmissionsgrad fC von 0,74, wodurch nachgewiesen wird, dass die Rückstrahlung nicht nur von der kalten Atm-Platte, sondern auch von der wärmeren Wand des Strahlungskanals verursacht wird. Das ist ein grundsätzliches Problem bei Strahlungskanälen, worauf schon im ersten Teil hingewiesen wurde [4].
Zum Vergleich ist der theoretische Verlauf mit dem Anstieg fC = 1 dargestellt (Blau), wenn es keine Strahlungsverluste gäbe. Gleichzeitig liefert die reduzierte Heizleistung bei einer beobachteten Temperaturerhöhung eine Eichung für die Temperaturempfindlichkeit der Erdplatte mit λE = 0,083 °C/W⋅m2.
4. Messungen mit Treibhausgasen
Es wurden die TH-Gase CO2, CH4 und N2O über einen weiten Bereich mit Konzentrationsänderungen bis zum 16-fachen der Ausgangskonzentration untersucht. Unsere Messungen zeigen eine deutliche Reaktion auf die TH-Gase, aber auch eine starke Sättigung im Temperaturanstieg mit zunehmender Konzentration. Und sie stimmen hervorragend mit detaillierten Strahlungstransfer-(ST)-Rechnungen überein.
4.1 CO2-Messungen
Abb. 5a zeigt den gemessenen Temperaturanstieg ΔTE an der Erdplatte als Funktion der CO2-Konzentration in trockener Luft. Die Konzentration wurde schrittweise von 1,25 % auf 20 % erhöht (Blaue Rauten).
Als direkter Vergleich ist der berechnete Temperaturanstieg ΔTC = λE⋅fCO2⋅ΔICO2 (Magenta-Quadrate) aufgetragen, basierend auf einer ST-Rechnung der CO2-Rückstrahlung ΔICO2 (Grüne Dreiecke), multipliziert mit einem Kalibrierungsfaktor, dem Transmissionsgrad fCO2 der von PW absorbierten Strahlung, und der separat gemessenen Temperaturempfindlichkeit λE der Erdplatte (siehe 3.3.2)
Abb. 5: a) Gemessene Temperaturänderung der Erdplatte als Funktion der CO2-Konzentration (Blaue Rauten) und Rechnung (Magenta Quadrate) mit logarithmischen Fit (Braune Kreuze). ST-Rechnung der Rückstrahlung ΔICO2 (Grün).
b) Gemessene Plattenintensität ΔIH (Blaue Rauten) und berechnete Rückstrahlung
unter Berücksichtigung der Strahlungsverluste mit fCO2⋅ΔICO2 für fCO2 = 0,59 (Grün).
Messung und Berechnung werden gut durch eine logarithmische Darstellung der Form als Funktion der Konzentration CCO2 in trockener Luft dargestellt (Braune Kreuze). Daraus leitet sich ein CO2-Strahlungsantrieb bei Verdopplung der CO2-Konzentration von ΔF2xCO2 = 3,7 W/m2 ab.
Eine unabhängige Messmethode zur Erfassung der Rückstrahlung ergibt sich, wenn mit steigender CO2-Konzentration die PE-Platte auf 30 °C stabilisiert und die eingesparte Heizintensität ΔIH, wie in Kap. 3.2 beschrieben, ermittelt wird.
Abb. 5b zeigt die eingesparte Heizintensität ΔIH für die Erdplatte (blaue Rauten), die erforderlich ist, um mit steigender CO2-Konzentration diese Platte auf 30 °C zu stabilisieren. Die eingesparte Heizintensität ΔIH kann gut durch die berechnete Rückstrahlung ΔICO2 bei einem Transmissionsgrad von fCO2 = 59 % reproduziert werden (Grün). Der Anteil fCO2 ergibt sich aus einer Anpassung an die eingesparte Heizintensität ΔIH. Aufgrund der volumenförmigen Absorption und Abstrahlung unterscheidet sich dieser Transmissionsfaktor leicht für die verschiedenen Gase und auch von dem Wert fC, der die Übertragungseigenschaften des Strahlungskanals ohne TH-Gase charakterisiert.
4.2 CH4-Messung
Messungen für CH4 wurden bei Konzentrationsänderungen von 1,25 bis 10 % in trockener Luft durchgeführt (Abb. 6). Der beobachtete Temperaturanstieg ΔTE der Erdplatte als Funktion der CH4-Konzentration (blaue Rauten) zeigt erneut eine hervorragende Übereinstimmung mit dem berechneten Temperaturanstieg (Magenta Quadrate) basierend auf der berechneten Rückstrahlung ΔICH4 (grüne Dreiecke). Mit Ausnahme der niedrigsten Konzentration weist auch dieses TH-Gas bei diesen Konzentrationsniveaus eine starke Sättigung auf und kann recht gut durch eine logarithmische Kurve (braune Kreuze) mit einem Strahlungsantrieb bei verdoppelter CH4-Konzentration von ΔF2xCH4 = 2,75 W/m2 dargestellt werden. Unter ansonsten vergleichbaren Bedingungen sind dies nur 74 % des CO2-Antriebs. Obwohl die atmosphärische Konzentration von CH4 mit 1,8 ppm mehr als 200-mal kleiner als die von CO2 ist, zeigt auch CH4 über den optischen Weg, der proportional zur Konzentration x Ausbreitungslänge ist, eine stärkere Sättigung in der Atmosphäre (siehe auch: http://hharde.de/climate %20c.htm).
Abb. 6: Gemessene Temperaturänderung der Erdplatte als Funktion der CH4-Konzentration in trockener Luft (Blaue Rauten) und entsprechende Berechnung (Magenta). Überlagert ist ein logarithmischer Fit (Braun) und die ST-Rechnung der rückgestrahlten Intensität ΔICH4 (Grün).
4.3 N2O-Messung
Die N2O-Messungen wurden für Konzentrationen von 1,25 % bis 15 % durchgeführt (Abb. 7).
Abb. 7: Gemessene Temperaturänderung der Erdplatte als Funktion der N2O-Konzentration in trockener Luft (Blaue Rauten) und entsprechende Berechnung (Magenta). Überlagert ist ein logarithmischer Fit (Braun) und die ST-Rechnung der rückgestrahlten Intensität ΔIN2O (Grün).
Die gemessene Temperaturänderung ΔTE der Erdplatte (blaue Rauten) lässt sich wiederum für ansteigende N2O-Konzentration gut durch die berechnete Änderung ΔTC = λE⋅fN2O⋅ΔIN2O (Magenta Quadrate) reproduzieren. Die berechnete N2O-Emission ΔIN2O wird durch grüne Dreiecke wiedergegeben. Bei Anpassung der gemessenen Temperatur durch eine logarithmische Kurve (braune Kreuze) ergibt sich ein N2O-Strahlungsantrieb bei doppelter Konzentration von ΔF2xN2O = 5,0 W/m2. Dies ist 35 % größer als der CO2-Strahlungsantrieb.
5. Diskussion der Ergebnisse
5.1 Unterschiede zur Atmosphäre
Der vorgestellte Versuchsaufbau hat sich als geeignet erwiesen, den atmosphärischen TH-Effekt nachzuweisen und im Labor zu demonstrieren. Obwohl die Weglänge durch die Atmosphäre etwa um den Faktor 80.000 größer ist als die Messkammer, wird dies durch eine 500-fach höhere Konzentration für CO2 und eine 50.000-fach höhere CH4-Konzentration teilweise kompensiert und für N2O mit einer fast 500.000-mal höheren Konzentration im Vergleich zu den Meeresspiegelwerten sogar deutlich überkompensiert. Nicht so sehr die absoluten Werte sind dabei relevant, wichtiger ist der optische Weg als Produkt von Absorptionskoeffizient und Weglänge.
Andererseits ist der Temperaturgradient (Lapse-Rate) über die Troposphäre mit 6,5 °C/km 5.700-mal kleiner als in dem hier verwendeten Aufbau, während die absolute Temperaturdifferenz fast vergleichbar ist.
Am wichtigsten für den Nachweis des TH-Effektes und der Rückstrahlung von IR-aktiven Gasen ist jedoch deren Emission bei gleichzeitigen Stoßprozessen und dies unter Bedingungen, wie sie in der unteren Troposphäre anzutreffen sind. Die Experimente bestätigen damit definitiv, dass TH-Gase auf ihren Übergängen strahlen und innerhalb einer optisch dicken Schicht sogar vergleichbar zu einem Schwarzkörperstrahler mit gleicher Temperatur wie das Gas emittieren.
Unter realen atmosphärischen Bedingungen wird die Rückstrahlung der TH-Gase durch die spektral viel breitere Strahlung von Wolken überlagert, die in erster Näherung als graue Emitter mit einer durch ihre Unterseite gegebenen Temperatur beschrieben werden können. In den mit den TH-Gasen durchgeführten Experimenten werden Wolken durch die Atm-Platte und Kanalwände ersetzt. Ihre Strahlung ändert sich stark mit der Temperatur TA der Atm-Platte und simuliert auf diese Weise den Einfluss von Wolken in unterschiedlichen Höhen. Dies bestimmt aber auch die Größe des TH-Gasbeitrags, der vom Temperaturunterschied zwischen den Platten und damit von der Temperaturdifferenz abhängt. Auf die Atmosphäre übertragen bedeutet dies, dass bei Wolken die Rückstrahlung größer ist als bei klarem Himmel, der relative Beitrag durch TH-Gase jedoch abnimmt.
5.2 Reproduzierbarkeit und Genauigkeit
Die Reproduzierbarkeit der Messungen hängt stark von den Gleichgewichtsbedingungen des Aufbaus vor dem Befüllen der Messkammer mit dem TH-Gas ab, und dies gilt auch für die weitere Aufzeichnung von Daten. Die Temperaturanzeige ist auf ±0,13 °C begrenzt und bestimmt somit wesentlich die Genauigkeit der Messungen. Auch die elektrische Plattenheizung wird durch die Temperaturablesung beeinflusst, da jede Anfangs- und Endaufzeichnung zur Ermittlung der Differenz ΔHE zwei Temperaturmessungen erfordert. Dies ist der Hauptgrund für kleinere Abweichungen von einem Messdurchlauf zum nächsten. Zusätzliche Störungen gehen auf geringfügige Schwankungen der Raumtemperatur zurück, die innerhalb von ±0,2 °C geregelt werden kann.
Der Fehler für eine Einzelmessung der Temperaturänderung ΔTE und der reduzierten Heizleistung ΔHE wird bei den niedrigeren Konzentrationen auf ±20 % und bei den höheren Konzentrationen auf etwa ±10 % geschätzt. Die Gesamtgenauigkeit wird jedoch durch mehrmaliges Wiederholen der Messungen weiter verbessert. Alle Daten stellen das Mittel aus 5 Durchläufen dar. Dies ermöglicht es, den allgemeinen Trend einer Serie innerhalb von ±5 % zu bestimmen.
5.3 Vergleich mit der Literatur
Es zeigt sich für alle drei Gase eine gute Übereinstimmung zwischen Messung und Berechnung, sowohl für die Temperaturdaten als auch für die Plattenheizung. Insbesondere die zunehmende Sättigung und die charakteristische Abflachung mit steigender Gaskonzentration werden durch die Berechnungen gut bestätigt und schließen einen größeren Einfluss durch Wärmeleitung aus. Gleichzeitig zeigen diese Untersuchungen die nur geringe weitere Auswirkung auf die globale Erwärmung bei steigenden Treibhausgaskonzentrationen.
Während sich die Übereinstimmung in den Absolutwerten von gemessenen und berechneten Daten z.T. daraus erklärt, dass zur Ermittlung der Transmissionsgrade fGas – und damit für die entsprechende Skalierung der gemessenen Rückstrahlung und der Temperaturdaten – die Rechnungen als Referenz herangezogen werden, stellt die nahezu exakte Übereinstimmung des abgeleiteten Strahlungsantriebs für CO2 mit ΔF2xCO2 = 3,70 W/m2 eher eine zufällige Übereinstimmung mit der Literatur dar (siehe AR6 [5]), da die Messungen hier unter deutlich anderen Bedingungen durchgeführt wurden.
Dennoch ermöglicht dies einen direkten Vergleich untereinander, hierzu müssen allerdings die verschiedenen Auswirkungen berücksichtigt werden, wie z. B. eine sich ändernde Druckverbreiterung der Absorptionslinien über die Weglänge in der Atmosphäre, die Interferenz mit anderen TH-Gasen wie Wasserdampf, die unterschiedliche Bodentemperatur, und die sich ändernde Rückstrahlung mit unterschiedlicher Wolkenhöhe, Bewölkung und Emissionsgraden. Daraus lässt sich ein Strahlungsantrieb von ΔF2xCO2 = 3,4 W/m2 berechnen, und zusammen mit einer Planck-Sensitivität von λP = 0,31 °C/(W/m2) (siehe AR6 [5]) ergibt dies eine Basis-Gleichgewichts-Klimasensitivität (Temperaturanstieg bei verdoppelter CO2-Konzentration, ohne Rückkopplungen) von ECSB = λP⋅ΔF2xCO2 = 1,05 °C. Dieses Ergebnis stimmt hervorragend mit dem Coupled Model Intercomparison Project Phase 5 (CMIP5) überein.
Allerdings zeigen eigene Berechnungen unter Einbeziehung von Rückkopplungen, dass Wasserdampf im Gegensatz zu den Annahmen des IPCC nur noch zu einer marginalen positiven Rückkopplung beiträgt und die Verdunstung an der Erdoberfläche sogar zu einer deutlichen weiteren Reduzierung der Klimasensitivität auf nur noch ECS = 0,68 °C führt (Harde 2017 [6], Harde 2022 [7]). Dies ist weniger als ein Viertel des IPCC-Wertes mit ECS = 3 °C (AR6 [5]) und 5,4-mal kleiner als der Mittelwert von CMIP6 mit ECS = 3,78 °C.
Entsprechende Werte für CH4 und N2O können nur indirekt mit der Literatur verglichen werden, da hierfür nur Werte für den ppb-Bereich (parts per billion) angegeben werden, bevor Sättigungseffekte auftreten. Dennoch erlauben ihre relativen Werte zu CO2 durchaus eine Abschätzung ihrer Beiträge zur globalen Erwärmung, die für CH4 nicht mehr als 2 % und für N2O weniger als 1 % betragen.
Eine faustdicke Überraschung ist Methan, das tatsächlich einen geringeren Strahlungsantrieb als CO2 hat und angesichts seiner derzeitigen Konzentration von nur 1,89 ppm eindeutig kein Super-Treibhausgas ist, das Anlass zur Sorge geben sollte, wie uns manche Medien oder Klimaforscher glauben machen wollen.
6. Zusammenfassung
Die vorgestellten Messungen und Berechnungen bestätigen eindeutig die Existenz eines atmosphärischen TH-Effektes und zeigen entgegen dem oft falsch interpretierten zweiten Hauptsatz der Thermodynamik, dass ein wärmerer Körper durch die Strahlung eines kälteren Körpers, hier die Strahlung der gekühlten Platte und/oder eines TH-Gases, weiter erwärmt werden kann (siehe auch EIKE, Teil 1 [4]).
Sie bestätigen auch, dass TH-Gase unter Bedingungen, wie sie in der unteren Atmosphäre herrschen, auch IR-Strahlung in „Rückwärtsrichtung“ aussenden. Gleichzeitig offenbaren die theoretischen Untersuchungen die prinzipiellen Schwierigkeiten, den TH-Effekt als steigende Temperatur des Gases zu messen. Solche Versuche zeigen hauptsächlich eine Erwärmung durch Absorption von NIR oder IR-Licht über die Gefäßwände, während nur zu einem geringeren Grad Absorption durch die Gase erfolgt.
Solche Experimente übersehen oft auch, dass der Treibhauseffekt hauptsächlich das Ergebnis einer Temperaturdifferenz über den Ausbreitungsweg der Strahlung und damit der ‚Lapse-Rate‘ in der Atmosphäre ist.
Ein verminderter TH-Effekt bei reduzierter Temperaturdifferenz zwischen den Platten, wie dies analog auch durch Wolken in der Atmosphäre erfolgen kann, lässt sich klar nachweisen.
Unsere Ergebnisse zeigen nur einen geringen Einfluss von TH-Gasen auf die globale Erwärmung, die offensichtlich viel stärker von natürlichen Einflüssen wie dem solaren Strahlungsantrieb und Ozeanischen Oszillationen dominiert wird (siehe z. B. Connolly et al. 2021 [8]; Harde 2022 [7]). Es gibt also keinen Grund für Panik und Klimanotstand, vielmehr ist es höchste Zeit, zu einer konsolidierten Klimadiskussion zurückzukehren, die sich auf Fakten konzentriert und auch die Vorteile von Treibhausgasen einbezieht.
7. Referenzen
- H. Harde, M. Schnell, 2022: Verification of the Greenhouse Effect in the Laboratory, Science of Climate Change, Vol. 2.1, pp. 1-33, https://doi.org/10.53234/scc202203/10.
- H. Harde, M. Schnell, 2022: Nachweis des Treibhauseffekts im Labor, PDF-Datei
- H. Harde, 2013: Radiation and Heat Transfer in the Atmosphere: A Comprehensive Approach on a Molecular Basis, International Journal of Atmospheric Sciences (Open Access), vol. 2013, http://dx.doi.org/10.1155/2013/503727
- M. Schnell, H. Harde, 2024: Gibt es einen Atmosphärischen Treibhaus-Effekt? -Teil 1, EIKE 2024
- Sixth Assessment Report (AR6) of the IPCC, 2021: Climate Change 2021: The Physical Science Basis, Contribution of Working Group I to the Sixth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change [Masson-Delmotte, V. et al. (eds.)]. Cambridge University Press.,
https://www.ipcc.ch/report/ar6/wg1/downloads/report/IPCC_AR6_WGI_TS.pdf - H. Harde, 2017: Radiation Transfer Calculations and Assessment of Global Warming by CO2, International Journal of Atmospheric Sciences, Volume 2017, Article ID 9251034, pp. 1-30, https://www.hindawi.com/journals/ijas/2017/9251034/, https://doi.org/10.1155/2017/9251034.
- H. Harde, 2022: How Much CO2 and the Sun Contribute to Global Warming: Comparison of Simulated Temperature Trends with Last Century Observations, Science of Climate Change, vol. 2, no 1, pp 105 -133, https://doi.org/10.53234/scc202206/10
- R. Connolly, W. Soon, M. Connolly, S. Baliunas, J. Berglund, C. J. Butler, R. G. Cionco, A. G. Elias, V. M. Fedorov, H. Harde, G. W. Henry, D. V. Hoyt, O. Humlum, D. R. Legates, S. Lüning, N. Scafetta, J.-E. Solheim, L. Szarka, H. van Loon, V. M. V. Herrera, R. C. Willson, H. Yan and W. Zhang, 2021: How much has the Sun influenced Northern Hemisphere temperature trends? An ongoing debate, Research in Astronomy and Astrophysics 2021 Vol. 21 No. 6, 131(68pp),
http://www.raa-journal.org/raa/index.php/raa/article/view/4906
Zur Sicherstellung sämtlicher Indizes und anderer evtl. Buchstabendarstellung zwischen Word und dieser Darstellung hier nochmal Gibt es einen Atmosphärischen Treibhauseffekt Teil 2 Vollständig
Wir freuen uns über Ihren Kommentar, bitten aber folgende Regeln zu beachten:
@Peter Georgiev am 14. April 2024 um 12:15
Die „Kaliber“, die ich meine, findet man u.a. hier: http://kgw-isotherm.de/dewargefaesse-besonders-gross/
Inhalt so ab 7 Liter. Die haben eine sehr große Öffnung und die Deckel dazu isolieren nicht so perfekt, was auch nicht unbedingt nötig ist, weil kalte Luft im Gefäß kaum einen Drang nach oben hat ….
Für die Warmhaltung von Getränken gab es spezielle Thermosflaschen mit besonders kleiner Öffnung, die kann allerdings heute wohl niemand mehr (aus einem Stück!) herstellen, Handwerk ausgestorben. Meinereiner hat das noch live sehen dürfen vor über 40 Jahren im Rosalinglaswerk Ilmenau.
Danke Herr Tengler!
irgendwie komme ich immer wieder auf das Gleiche: Wir haben es gelernt, nach Zusammenhänge und Ursachen bei Beobachtungen zu suchen, heute lernt man, dem Westwind folgend, moderne Parolen, z.B. „Gegenstrahlung“ möglichst geschliffen zu wiederholen!
Ulrich Tengler am 15. April 2024 um 21:27
Herr Georgiev müsste die eigentlich auch noch kennen in Form der Eiskübel, in denen in der DDR Speiseeis zur Eisdiele transportiert und dort verkauft wurde oder in Form der kleineren Eiskübel, in denen man das Eis dann nach Hause brachte. Aber wahrscheinlich wird da die Erinnerung selektiv, da Wärmestrahlung keine Rolle spielen darf …
@Marvin Müller am 16. April 2024 um 12:43
Herr Müller, Sie lesen auch nur Informationen heraus, die Ihrem Lieblingsnarrativ folgen.
Kommen Sie selbst auf denUnterschied, den es gibt wenn in einem offenen Dewar-Gefäß (Öffnung nach oben) gegenüber der Umgebung wärmere oder kältere Dinge lagern???
Ansonsten fragen Sie Gerogiev ….
Ulrich Tengler schrieb am 16/04/2024, 21:48:26 in 370682
Können Sie ja gerne behaupten, muss aber nicht stimmen.
Fragen Sie mich das wirklich in der Diskussion zu einem Experiment, bei dem Herr Schnell die kalte Platte nach unten und die warme nach oben getan hat, um Konvektion zu unterbinden? Worauf ich hier auch mehrere Male hingewiesen habe? Und das, nachdem Sie auch nochmal darauf hingewiesen haben, dass „kalte Luft im Gefäß kaum einen Drang nach oben hat„, was bei warmem Inhalt und damit warmer Luft darüber allerdings der Fall wäre?
@Georgiev
Sorry, habe die Weckstaben verbuchtelt ….
Musste jetzt ernsthaft suchen, war mir gar nicht aufgefallen!
Eine gelungene Erheiterung am Morgen, Danke!
Guten Tag,
gerade registrierte ich, dass mein Kommentar vom 13.April nach 2 Tagen gecancelt wurde.
Dieser Akt erfolgte ohne jegliche detaillierte Begründung, wurde aber mit mehreren Ausrufezeichen versehen. Nehme an, daß soll die Schwere des Vergehens symbolisieren.
Nun bezichtigt mich Herr Mechtel der Lügen und nennt mich THE-Leugnerin, während mir alleine das Wort „Lügen“ an anderer Stelle wegen „Sittenwidrigkeit“ ge-xt wurde.
„Arschlecken 350“ geht, oder sich gegenseitig eine Geisteskrankheit zu attestieren, das geht auch.
Ach so, ich verstehe.
Schätze, ein bißchen echauffierende Empörung aus der Ecke Klimahysterie ist ausreichend, um diese Konsequenzen zu veranlassen.
Lag ich doch gar nicht so schlecht xxxxxxxx Meinungsverengung.
Eigentlich kommentiere ich auf Eike, um den Blog gegen das mächtige Weltuntergangsestablishment zu unterstützen, natürlich nur, wenn es gewollt ist, und nur, wenn es auch anerkannt wird.
Beides scheint nicht der Fall zu sein. Ausgewogenheit stelle ich mir anders vor.
Fairerweise erwarte ich eine Beantwortung der aufgeworfenen Fragen.
MfG
Lassen Sie persönliche Beleidigungen und ähnliches wie bspw.“… in Ihrer Welt der faschistoiden Meinungsverengung ….“. Bleiben Sie sachlich und fassen Sie sich kurz. Dann werden Ihre Kommentare auch nicht gelöscht.
Liebe Sabine Schönfelder,
Die Mehrheit der denkenden Eike-Leser mögen Ihren herberen Schreibstiel, direkt und ohne ein Blatt vom Mund zu nehmen. Allerdings sind verschiedene Admins unterwegs, und offensichtlich hat Mechtel sich so laut ausgeheult, dass einer sich nach 2 Tagen entschlossen hat, den Beitrag zu löschen. Mechtels Beitrag ist schlimmer als Ihrer, und das ein Beitrag 2 Tage lang gut ist, und dann nicht mehr, zumal vor Freischaltung immer geprüft wird, hab ich noch nie erlebt. Spricht nicht gerade für die Moderation.
Sehen Sie die Löschung als Einzelmeinung, nicht als EIKE Meinung.
Es ist wahrscheinlich aber angeraten, zumindest vorübergehend die eine oder andere Formulierungsspitze zu entschärfen. Und nicht zu sehr zu Herzen nehmen, Admins sind auch nur Menschen!
Sie sprechen also auch für die Mehrheit? Wer denn noch alles??
@Peter Georgiev am 15. April 2024 um 19:55
Danke, Herr Georgiev, ich schließe mich Ihrem Trost und Beistand sehr gern an 😉 ….
Harde behauptet:
„… und zeigen entgegen dem oft falsch interpretierten zweiten Hauptsatz der Thermodynamik, dass ein wärmerer Körper durch die Strahlung eines kälteren Körpers, hier die Strahlung der gekühlten Platte und/oder eines TH-Gases, weiter erwärmt werden kann.“
Der einzige, der hier den 2. HS falsch interpretiert, ist wohl Hr. Harde.
Was Sie feststellen, ist der triviale Umstand, daß sich die Temperatur eines fremdgeheizten Körpers abhängig von der Kühlleistung ändert. Sprich, wenn ich die Kühlung geringer mache, fließt durch die Fremdheizung Energie nach und erwärmt den Körper wieder. Das hat mit dem 2. HS nichts zu tun. Wäre es ein passiver Körper, könnte die Temperatur durch unterschiedliche Kühlleistungen nie wieder ansteigen. Erst wenn die Kühlleistung in eine Heizleistung umschlägt, kann dann Erwärmung eintreten. Aber auch bei Fremdheizung ist es unmöglich, durch kühlere Gegenstrahlung die Temperatur über den Wert zu heben, der durch die konstante Heizleistung maximal erreicht werden kann. Das wäre jene, die üblicherweise mit StBo ermittelt wird.
Wenn Sie aber zu Ihrer Behauptung stehen, dann erklären Sie doch bitte konkret, wie man den 2. HS falsch interpretieren kann? Was werfen Sie solchen Leuten vor?
Verstehe. Man könnte also verschiedene Strahler hintereinander installieren, deren Energie dann zielgerichtet vom stärksten zum schwächsten abstrahlt. Denn von schwach nach stark gibt es ja laut Ihnen keinerlei Wirkung. Ist das diese berühmte Srassersche Strahlenkanone mit der Sie hier seit 20 Jahren hausieren gehen?? Oder einfach fundamental falsches Physikverständnis?
WErner Schulz schrieb am 13.4.2024, 23:22:29 in 370052
Huh? Sie wiederholen, was ich Ihnen immer wieder erklären muss und damit fällt „das Hauptargument von Herrn Marvin Mueller hinten ueber.“ Welche „Hauptargument“ soll das sein und warum fält es hinten über?
Sie haben mir erklaert, das mit der Moeglichkeit der Konvektion, die Kuehlwirkung viel hoeher ist und das sich Strahlung ausser durch Reflektion nicht aufhalten laesst?
Genau wo haben sie das gemacht?
Werner Schulz schrieb am 14/04/2024, 22:13:48 in 370252
Warum ändern Sie die Aussagen und machen aus „Unterbindung von Konvektion und Waermeleitung ist die Hauptwirkweise des Vakuums. Offensichtlich haelt das Vakuum die Strahlung nicht ab.“ diesen Mix aus richtigem und falschem? Wollen Sie mir eine Aussage unterschieben? „dass sich Strahlung ausser durch Reflektion nicht aufhalten laesst“ ist schon ziemlich absurd …
Was absurd ist, ist das sie mir angeblich laufend etwas erklaert haben wollen, aber wenn es darauf ankommt, haben sie keinen Link, wo sie das gemacht haben.
Also wie ist das denn nun. Bei einer Thermoskanne wird Konvektion und Waermeleitung unterdrueckt und Strahlungsverlust wird versucht durch Verspiegelung zu minimieren.
In der Atmosphaere an der Oberflaeche gibt es Konvektion, as gibt aber nur eine sehr geringe Waermeleitung.
Nach dem Prinzip der Thermoskanne kann man das Getraenk durch Verringereung von Waermeleitung warm halten. Die geringe Waermeleitung sollte man also als etwas annehmen, das die Oberflaeche warm haelt.
Die Konvektion ist an der Oberflaeche nicht unterbunden. Es wird auch freie Konvektion genannt. Diese fuehrt dazu das Waerme effektiv abgefuehrt werden kann. Konvektion in der Atmosphaere ist also das Gegenteil von Waermeleitung.
Was ist mit Strahlung? Reflektiert die Atmosphaere Waermeenergie, so wie es in der Thermoskanne gemacht werden muss? Die Antwort waere nein. Also reiht sich Strahlung in mit der Konvektion als Waermeuebertragungsmechanismen, die zur Abkuehlung der Oberflaeche fuehren.
Wenn sie das genau so sehen, dann habe ich das gerne von Ihnen gelernt! Sehen sie das auch so?
Werner Schulz schrieb am 15/04/2024, 15:32:01 in 370429
Nur ein Beispiel:
Komplette Unterbindung von Wärmeleitung, Konvektion, latente Wärme und ungehinderte Wärmestrahlung …
Erfahre ich noch, warum Sie die ursprüngliche Aussage verändert haben und die absurde Aussage mit der Reflektion eingeschoben haben?
Herr Mueller,
sie fragen:
Vielleicht haette sie diese in ihrem Kommentar Marvin Müller am 6. April 2024 um 16:18 nicht einfuegens sollen?
Und warum soll es absurd sein, wenn es doch genau so im auch Wiki drin steht?
Thermale Isolationdruch Strahlung ist nur mit Reflektiven Material moeglich. Mit Absorption und Re-immision geht die Waerme von Warm nach kalt. Wollen sie eine Link wo ihnen das schon unzaehlige Male erklaert wurde?
Reflektiert die Atmosphaere Waermestrahlung ihrer Meinung nach, ja oder nein.
Zu Ihrer angeblichen Erklaerung, das war ein Beispiel mit Zahlen, die wir mittlerweile gut kennen. Ausserdem war es wieder ein Versuch einen Unterschied zwischen einer Erde ohne Atmosphaere und mit einer zu finden.
Wenn sie ein System betrachten und den Teil an dem sie interessiert sind, weglassen, koennen sie dann iregenwelche Aussagen machen was im System mit genau dem Teil passiert?
Wenn sie wissen wollen welchen Rollwiderstand die Reifen an ihrem Auto haben, lassen sie dann die Reifen weg?
WErner Schulz schrieb am 15/04/2024, 22:11:16 in 370493
Da steht nirgends, „dass sich Strahlung ausser durch Reflektion nicht aufhalten laesst“. Dort steht nur, dass es um „Reduktion“ bzw. minimization geht, aber nicht, dass das die einzige Möglichkeit ist. Aber Sie verschieben die Torpfosten immer weiter – die Aussage, die ich kommentiert hatte, war: „Offensichtlich haelt das Vakuum die Strahlung nicht ab.Damit faellt das Hauptargument von Herrn Marvin Mueller hinten ueber.“
Nein, die infrarotaktiven Gase absorbieren die Strahlung und emittieren enstprechend ihrer eigenen Temperatur. In dem Moment, in dem die Strahlung der Erdoberfläche absorbiert wurde, wurde sie aufgehalten. Was dann nach oben/unten wieder emittiert wird, ist die Strahlung des Gases entsprechend seiner Temperatur. Aber diese Aussage kennen Sie seit unseren ersten Diskussionen und die hat sich nie geändert. Warum also diese Fragen?
Und was umgibt die Erde, wenn keine Atmosphäre da ist? Ein Vakuum, womit wir bei meiner ursprünglichen Aussage sind „Huh? Sie wiederholen, was ich Ihnen immer wieder erklären muss …“ „Komplette Unterbindung von Wärmeleitung, Konvektion, latente Wärme und ungehinderte Wärmestrahlung …“. Eine bessere Isolation als das Vakuum gibt es gegen Wärmeleitung und Konvektion nicht. Die sind beide Massegebunden und die Atmosphäre ermöglicht einen Wärmetransport über diese beiden Mechanismen erst. Ein Vakuum läßt Strahlung ungehindert durch und die Atmosphäre behindert den Transport über Wärmestrahlung …
stefan strasser schrieb am 14.4.2024, 06:48:26 in 370104
Herr Harde gibt hier eine oft gehörte Begründung für die Nichtexistenz des Treibhauseffekte wieder. Die Atmosphäre ist kälter als die Oberfäche, sie kann also keine Erwärmung der Oberfläche bewirken, da da gegen den zweiten Hauptsatz verstossen würde…
Genau das passiert beim Treibhauseffekt …
Suchen Sie doch einfach in Ihren eigenen Kommentaren, in denen der Begriff 2, HS vorkommt. Z.B. diesen hier (26. April 2023 um 14:46):
Wärmestrahlung von kalt nach warm, Verstoss gegen den zweiten Hauptsatz …
Auf welches physikalische Gesetz berufen Sie sich, wenn Sie behaupten, es gäbe bei konstanter Heizleistung eine maximal erreichbare Temperatur? Geben Sie daraus die Abhängigkeit quantitativ an, welche Temperatur T sich bei der Heizleistung P ergibt.
Es gibt eine Hoechsttemperatur, die durch die Klimaphysik postuliert wird. Sie wird entsprechend der Solarkonstantet minus 15% Atmosphaerischer Albdeo bestimmt.
Die Temperatur liegt demzufolge, nach SB bei 1157 W/m2 = 96 Grad C.
Es gibt Solarkollektoren die durch eine Imbalanz von E und A in bestimmten Wellenlaengen hoehere Temperaturen erreichen. Das wird bei der Nutzung von Solarenergie durch Solarkollektoren ausgenutzt.
Temperaturen von ueber 120 Grad C sind ausser mit einer Buendelung von Sonnestrahlen fast nicht zu erreichen.
Die Thermosphaere der Erde ist allerdings heisser, und die Temperaturen dort werden mit Chemischer Energie erklaert.
Denken sie das ist richtig?
Werner Schulz am 14. April 2024 um 22:25
So? Geben Sie die wissenschaftliche Quelle dafür an. Wie erklären Sie, dass Sie sich mit der Angabe der Thermosphäre selbst widersprechen?
Herr Heinemann,
den eigentlichen Link vom BOM finde ich gerade nicht.
Aber wenn sie auch mit Ingenieurangaben klarkommen, koennen sie diese Angabe als Referenz nehmen. http://web.mit.edu/parmstr/Public/NRCan/CanBldgDigests/cbd047_e.html
Sie finden aehnliche Angaben auch fuer Waermekollektoren und auch Solarpanele.
Sie meinen the Thermosphaere widerspricht der Theorie, das die Sonne die Erde nicht ueber 15 Grad C erwaermen kann? Das ist interessant.
Wenn sie sich mit der Thermosphaere beschaeftigen, finden sie vielleicht Aussagen, das die Waerme dort aus Fotochemischen Prozessen stammt. Ich kann das nicht bestaetigen. Vielleicht koennen sie das. Aber es koennte erklaeren, das es nicht nur Strahlungsprozesse sind, die da stattfinden.
Das waere sonst so, als wenn sie ein Stueck Kohle verbrennen und sich wundern, das sie damit Wasser Kochen koennen. Da sind sie doch nicht wirklich verwundert, oder?
Sie machen die Hoehe woran genau fest?
Ihr Kommentar wurde wegen Verletzung der Regeln gesperrt!!!
Sehr gut zusammengefasst Frau Schönfelder!
Schönfelderin,
ich muss meine Meinung über Sie revidieren. Es ist offenbar nicht wie ich anfangs dachte, dass Sie nicht in der Lage wären, mich zu verstehen.
Nein, Sie verstehen mich sehr wohl. Aber es geht Ihnen offenbar um den Angriff als solchen. In Ihrer Einlassung finde ich nämlich keinerlei Sachargument, statt dessen nur eine Sammlung von gezielten Unterstellungen, ähnlich wie gegenüber Herrn Harde, nur mir gegenüber weniger schleimig in Watte gepackt.
Man kann hier im Forum sehr wohl unterscheiden, wer sachbezogen diskutiert und wer, wie Sie, mangels fachlicher Substanz nur herablassende Bewertungen und Verdächtigungen gegenüber anderen abgibt. Ihre obige Einlassung vom 13. um 10:07 enthält gleich eine ganze Latte davon.
Wie sieht es z.B. mit Ihrer eigenen Bereitschaft aus, andere Meinungen gelten zu lassen, ohne gleich den Verdacht der Käuflichkeit oder des faschistischen Denkens zu unterstellen? Nach meinem Eindruck eher schlecht. Im Grunde halte ich Sie nicht für satisfaktionsfähig. Deshalb nur soviel:
Ich weise hiermit ausdrücklich alle von Ihnen aufgestellten Behauptungen zurück. Es handelt sich durch die Bank um unbelegte Unterstellungen, oder kürzer ausgedrückt: um Lügen!
Nicht ärgern Frau Schönfelder, nur wundern!
Immerhin war der Kommentar paar Tage zu lesen, also richtig sperrwürdig doch nicht!
Und über überhebliche Besserwisserei, hier häufig vertreten, vornehmlich durch die Strahlenfraktion, darf man unmissverständlich kritisieren.
@Werner
Zur Änderung der Abstrahlungshöhe.
Sieht so aus als wenn sich die Mitte in den Bereich der höheren Temperatur verschiebt.
Und die Fläche unter dem Trichter wird größer…
Stimmt. Im Zentrum sinkt da die Abstrahlungshöhe an den Ränden steigt sie. Macht den Effekt halt klein. War schon immer meine Ausssge. Insbesondere unter Wolken.
Ach so das haben sie schon immer gewusst!
Na dann ist ja gut. Also die Abstrahlhoehe sinkt und steigt und nichts genaues weiss man nicht.
Aendert sich ueberhaupt was?
Waere es richtig zu sagen, die Flaeche unter der Kurve ist groesser? Demnach wuerde mehr Energie aus der Atmosphaere abgestrahlt?
Werner Schulz am 15. April 2024 um 8:52
Das wird trotz ständiger Wiederholung nicht richtiger. Wenn Sie die gleichen intervalle betrachten, dann wird die Fläche unter der Kurve kleiner, wenn sich die Konzentration erhöht. Und die Fläche des Trichters selbst wird größer.
Herr Mueller,
dann schauen sie wohl anders auf die Kurve als ich.
Die Flaeche unter der Kurve entspricht der Strahlungsleistung.
Und sie muessen natuerlich die Flankeverbreiterung mit einbeziehen. Wenn sie die gleiche Intervalle betrachten, bekommen sie vielleicht keine gesamtheitliche richtige Aussage!
Werner schulz schrieb am 15/04/2024, 22:38:49 in 370499
Ja.
Ja. Nehmen Sie als Referenz die Schwarzkörperkurve zwischen
und
. Dann nehmen Sie die CO2-Absorbtion hinzu und sie sehen einen Trichter. Die Fläche unter der Kurve ist im gleichen Intervall kleiner als die der Schwarzkörperkurve, die Differenz beider ist die Fläche des Trichters. Nun erhöhen Sie den CO2-Gehalt, der Trichter wird an den Flanken breiter, die FLäche unter der Kurve im gleichen Intervall kleiner, die Fläche des Trichters als Differenz zur Schwarzkörperkurve größer. Eigentlich einfach.
Damit diskutieren Sie eine andere Betrachtung als Ihre Diskussionspartner und beschummeln sich selbst. Die „zusätzliche Fläche“ war ja vorher auch schon da, die ist nicht neu.
Michael Krüger am 14. April 2024 um 21:33
Die Temperatur der Atmosphäre nimmt nicht strikt mit der Höhe ab. Im Zentrum des Absorbtionsspektums von CO2 ist die Absorbtion so stark, dass die Abstrahlung aus einer Höhe erfolgt, in der die Temperatur mit zunehmender Höhe ansteigt. Herr Kramm hatte schon des öfteren darauf hingewiesen und entsprechende Literatur zitiert: „The lower brightness temperature in that range is an indication of lower atmospheric temperatures, except for the Q branch at 667 cm^(-1), which signals a reversal of the temperature profile toward a warmer stratosphere. „
@Cohnen, all.
Hier mal eine CO2 Erhöhung von 280 ppm, auf 420 ppm und 560 ppm mit Modtran berechnet.
Das bestätigt Herrn Harde und Schnell.
Danke Herr Krueger,
Frage zu den Grafiken. Trotz der Zunahme der ppm von CO2 sehe ich nicht das sich etwas an der Abstrahltemperatur vom CO2 aendert. Alle Spektren zeigen die 220 K kurve direkt unter dem Trichter.
Wie interpretieren sie das?
Meine Erfahrung ist, das Modtran an der Stelle eine der wichtigsten Fragen, den der Aenderung der Abstrahlhoehe nicht beantworten kann.
Oder gibt es da eine andere Einstellung (ausser die Bodentemperatur zu aendern).
@Werner
Die Abstrahlungshöhe ändert sich bei 2-3 W/m2, oder etwa 1 Grad nur um etwa 100 m. Das kann man dort nicht sehen. Zudem wird erst weniger Wärme abgestrahlt, oben, dann ändert sich das Temperaturprofil leicht von oben nach unten. Rechtsverschiebung um 1 Grad zu höheren Temperaturen. Das kann man bei der Auflösung auch nicht sehen. Der Effekt ist halt klein. Siehe Fritz Möller 1963. Hatte das hier schon mehrfach eingestellt.
Herr Krueger,
da die Flaeche groesser wird, sind diese 3 W/m2 also mehr in der Abstrahlung?
Welchen Einfluss soll das auf die Energiebilanz der Erde haben? Fuer die Atmosphaere sieht da so aus als wenn sie mit mehr CO2 besser abkuehlt.
@Georgiev
Kann man messen. Die kurzweilige Abstrahlung der Sonne und langwellige des Erdbodens. Oder einfach sich das Schwarzstrahlerspektrum bei der Temperatur T ausgeben lassen. Für Sonne und Erde. Im PhysikUnterricht nicht aufgepasst?
Herr Krüger, das Messen der Wellenlängen bezweifle ich nicht. Aber das die Wärmestrahlung von unten kommt. Die Hitze kommt von oben und auch Sie halten den Sonnenschirm über den Kopf und nicht unter dem Hintern, um sich vor wärmetragende IR Strahlung zu schützen. In diesem Zusammenhang ist die Wellenlänge völlig bedeutungslos. Und die erhitzende Strahlung von oben ist nicht die Gegenstrahlung, auf dem Mond gibt es keine und es ist noch heißer. Sonnenstrahlen erhitzen, sonst nichts, die restliche Strahlerei ist uninteressant für die Temperaturbildung, ob kurz oder lang.
Im Übrigen habe ich mich nun doch mit der Versuchsanordnung auseinander gesetzt. Der Behälter kann nur aus Metall sein, ein hervorragender Wärmeleiter. Wenn die eine Seite auf 30 Grad erwärmt wird, bekommt der Behälter auf jeden Fall Wärme ab, leitet diese auf dir ganze Länge und strahlt über die ganze Länge ins Innere. Daher ist das ganze Ergebnis anzuzweifeln.
@Georgiev
Sie können sich auch an eine sonnenbeschiene Wand am Abend setzen. Die strahlt auch Wärme mit der Temperatur T ab. Wolken tun dss auch. Was meinen Sie warum es in einer befrckten Nacht weniger auskühlt?
Sehr richtig Krüger! Allerdings strahlt die Sonne mit 6.000 Grad ab, da kann weder meine, noch ihre Wand mithalten! Daher ist alles Andere, was hin und her strahlt, völlig unwichtig. Wärmen tut nur die Sonne, unabhängig von der Wellenlänge. Und ist mir zu kühl, dann warte ich nicht auf Strahlung der minimal wärmeren Wand, sondern mache ein Feuerchen, das mich mittels Konvektion wärmt. Nicht nur die Inuits, auch der Homo Erectus hat die Wärme besser verstanden als heutige Strahlenphysiker!
Peter Georgiev am 12. April 2024 um 21:18
Ich versuche mir das bildlich vorzustellen: Herr Georgiev macht sich ein Feuer und hängt sich – da er sich am konvektiv nach oben gehenden Wärmestrom wärmen will – über das Feuer. Der normale Homo Erectus steht ums Feuer herum und geniesst die von Feuer bzw. Glut ausgehende Wärmestrahlung, die ihn wärmt …
Müller, Konvektion bedeutet nicht nur nach oben, sondern bedeutet Luftaustausch. Über den Heizkörper z.B. nach oben, von dort in Richtung kälteren Wand, von da nach unten, dann Richtung Heizkörper und wieder hoch. Am Meer auch Brise genannt, Tags Richtung Küste, nachts Richtung Meer. Der Erectus hat es besser verstanden als Sie und hat mittels Konvektion die ganze Höhle geheizt, nicht nur in die Glut geglozt.
Ich halte die Hände über das Feuer. Zum Schluss über Glut, es ist dann auch Konvektion.
Das verstehen Strahlenphysiker offenbar nicht, bitte Inuits fragen, Erectus ist leider ausgestorben. Aber nicht an Unwissen über Strahlen.
@Cohnen
Für CO2, bei 15 Mikrometer?
Berechnen können Sie das mit Modtran-Online. Leicht im Netz zu finden.
Es stimmt, die Abstrahlungshöhe von CO2 bei 15 Mikrometer liegt bei etwa 11 km. Wobei das vom Breitengrad und Wetter abhängt.
Die 15 Mikrometerbande ist breit und da tut sich nur an den Flanken etwas bei CO2-Verdopplung. Nur dort steigt die Abstrahlungshöhe leicht. Siehe z.B. Fritz Möller 1963. Hatte ich hier auch schon verlinkt.
Und in der Stratosphäre wärmt CO2 nicht, sondern kühlt! Siehe z.B. Manabe 196x.
Ihre Berechnungen sind folglich falsch gedacht.
Und Herr Georgiew und Co. blamieren sich wieder in Sachen Physik.
Ganz viele „Experten“ hier, die nie Physik studiert haben.
Auf beiden Seiten.
Nochmal na Herrn Harde:
„Dieser Aufbau ermöglicht weitgehend, Konvektion oder Wärmeleitung zu eliminieren“
Das ist xxxxx, durch Isolation verringert, aber niemals „eleminiert“.
„von außen mit warmen Wasser auf 30 °C erwärmt wird, wodurch Wärmeleitungsverluste weitgehend ausgeschlossen werden.“
Die Wärmeleitungsverluste werden ausgeglichen, in Form von konstant bleibender Temperatur, das ist richtig. Aber die zugeführte Energie des warmen Wassers verschwindet nicht ins Nichts, das könnten Strahlenphysiker wissen, sondern erwärmt das ganze Versuchsystem mittels Leitung und verfälscht damit die Ergebnisse, die man als reine Strahlungsauswirkung präsentiert.
Man kann es eben doch als Spielerei betrachten, egal wieviel herzblut dabei geflossen ist.
Thomas Heinemann am 9. April 2024 um 22:35
Kennen Sie Juvenal? Von ihm stammt:
„Es ist schwierig, keine Satire zu schreiben“
Analysieren Sie Ihre Texte einmal nach diesem Gesichtspunkt …
Kommen Sie mal zu Ihrer Frage zurück. Was genau wollen Sie jetzt berechnet sehen, welche Gleichungen etc. der Klimaphysik?
Herr Heinemann,
Herr Harde hat eine Ansatzrechnung fuer eine Atmsophaere ohne Stickstoff gemacht.
Demnach kann die gemittelte Oberflaechentempertur nicht gleich bleiben, weil allein die Druckverbreiterung einen Unterschied von 31 W/2 ausmacht.
Dabei hat Herr Harde spaeter ausdrucklich gsagt, das das nur eine Ueberlegung ist.
Er spezifiziret weiter:
Wie sie sehen, haben sie eiine gute Grundlage ihre Rechnung hier vorzustellen. Alledings sieht es so aus als wenn ihr Standpunkt, das auch ohne Stickstoff alles gleichbleibt, auf toenernen Fuessen steht.
Werner Schulz am 11. April 2024 um 15:35
Das habe ich erfreut aufgenomnen. Denn ich mache diese Detailrechnungen nicht.
Wenn der Einfluß aufgrund von Sekundäreffekten wie der Druckverbreiterung bei 31W/m2 ist, so liegt dies im Bereich dessen, was man als Abweichung gegenüber meiner Schätzung annehmen kann. Da 31 näher an meiner „geschätzten null“ liegt als an Ihren 150 (= 390-240, denn Sie glauben ja Stickstoff wäre wesentlich für die herrschenden Verhältnisse, die 150 W/m2 Unterschied zwischen Bodenabstrahlung und Abfuhr ins All ausmachen), bin wohl eher ich als Sie bestätigt worden.
Herr Heinemann,
sie sagten es gaebe gar keine Aenderung. Sie erkennen also eine Aenderung an?
Und die 31 W/m2 sind nur eine Seite. Die anderen Enfluesse hat Herr Harde nur angesprochen. Aber sie rechnen nicht. Das nehme ich zur Kenntnis. Ohne Rechnung, wie kommen sie auf ein Ergebnis?
Es ist jetzt schon sichtbar, das es mehr als Null ist.
Ihre Interpretation von Dingen, die ich nicht gesagt habe, dient die ihne zur Stuetze oder wollen sie mir etwas unterschieben?
Es waere sicher besser fuer den Diskussionsverlauf, wenn sie die Rechnung einfach korrekt machen, und nicht falsche Ergebnisse postulieren, die im Verlauf der Diskussion durch andere revidiert werden (muessen).
Werner Schulz am 12. April 2024 um 11:13
Ja, die 31 W/m2 hat Herr Harde ja ausgrechnet. Ich habe geschätzt, dass die Änderung unbedeutend ist, nicht, dass es keine (exakt null) gäbe. Dass sich grundsätzlich etwas ändert, ist ja eh klar. Die relevante Frage ist allein, ob diese Änderung ins Gewicht fällt.
Richtig, ich habe nicht gerechnet, sondern bin einfach von der physikalischen Primärwirkung (IR Absorption durch THGs) ausgegangen, die sich ja nicht ändert. Berechnen (bzw. gut abschätzen) muß man nur die Sekundäreffekte. Und Herr Harde ist imstande, zumindest den Sekundäreffekt durch die verminderte Stoßverbreiterung zu quantifizieren. Sehr interessantes Ergebnis! Wenn Sie jetzt unzufrieden sind, so müssen Sie meinem ewig schon bestehenden Rat folgen, und ein Klimamodell rechnen. Die heutigen Klimamodelle berücksichtigen alle hier aufgeführten Sekundäreffekte.
Wenn Sie glauben, dass durch sekundäre Effekte wie der Transmissionsänderung durch veränderte Stoßverbreiterung beim Wegfall des Stoßpartners Stickstoff oder Änderung der Konvektion oder der Wärmekapazität eine nahezu vollständige Kompensation der 150 W/m2 auftritt, die durch die IR Absorption der THGs bedingt ist, also ohne Stickstoff die Treibhauswirkung von den bestehenden 150 W/m2 auf sagen wir mal weniger als 75 W/m2 (also weniger als 50%) abfällt, so nehme ich meine Äußerung zurück und gebe zu, dass ich die Größenordnung der Sekundäreffekte unterschätzt hatte. Ich bin davon ausgegangen, dass die Sekundäreffekte viel weniger als 50% zum Gesamt-THE beitragen, die 150 W/m2 also durch die Primäreffekt der IR Absorption der THGs dominiert determiniert wird.
Nun suchen Sie die restlichen 75-31=44 w/m2.
Heisst das jetzt, das Stickstoff doch einen Effekt hat, der die gemittelte Temperatur der Oberflaeche beeinflusst?
Kann man diesen rechenerisch spezifizieren und dem Atmosphaerischen Effekt zuordnen?
Das ist in der Tat eine Entwicklung!
Werner Schulz am 12. April 2024 um 16:33
Wurde der Punkt nicht schon beantwortet?
Hat Harde das nicht schon? Seine Rechnung zeigt: der Stickstoff verstärkt als Stoßpartner die THG-Wirkung, indem die Linien stärker verbreitet werden.
Ohne THGs freilich kein THE.
Sie wissen schon das Herr Harde noch mit normalen Sauerstoff gerechnet hat?
Wenn sie den weglassen?
Und Wasserdampf haben wir auch noch gar nicht erwähnt….
Ohne IR aktive Gase keine Kühlung der Atmosphäre in Richtung Weltraum.
Heinemann
Z. B. würde mich interessieren, wie genau sich die angeblichen +33°C aufgrund der Stoffeigenschaften von Wasserdampf, CO2, Methan, usw. zusammensetzen?
Vor allem, wie der Vorgang der „Temperaturaddition“ funktioniert? Konkret, wenn Wasserdampf z. B. einen ersten Beitrag zur Temperaturerhöhung liefert, wie kann dann eine weitere Erhöhung z. B. durch CO2 additiv erfolgen? Welche Physik ermöglicht das?
Herr Strasser, Sie haben immer noch nicht verstanden wie eine additive Erhöhung der Bodentemperatur durch die Gegenstrahlung verschiedener THG erfolgt und welche Physik das ermöglicht. Grundsätzlich addieren sich verschiedene Strahlungsleistungen am Boden, und mit S-B gilt S+∆S=Sigma•(T+∆T)^4, woraus für kleine Deltas linearisiert ∆T=∆S/S/4•T folgt, was am Boden pro W/m² +0,184 Grad ergibt.
Peter Dietze am 12. April 2024 um 10:17
Hr. Dietze, machen Sie folgenden Versuch: nehmen Sie ein rechteckiges Behältnis, das 20 Liter Wasser faßt und teilen sie es in der Mitte mit einer Blechplatte in zwei gleich große Hälften. Dann füllen Sie in eine Hälfte 10 l Wasser mit 40°C ein und in die andere 10 l Wasser mit 20°C und messen Sie die Temperaturen. Externe Einflüsse vernachlässigt wird folgendes geschehen: das 40°C Wasser wird sich durch Berührung plus Strahlung und trotz Gegenstrahlung und Gegenberührung so lange abkühlen, bis die Temperatur in beiden Hälften identisch ist. Die Gesamtenergie im System bleibt dabei unverändert konstant.
Nun vergrößern Sie die Hälfte mit dem 20°C Wasser auf den zehnfachen Wert, also 100 Liter. Nun ist die Energie durch die größere Menge Wasser größer als die im kleineren Teil mit 10 Liter. Trotzdem kommt es nicht auf die Energiemenge an, sondern auf den Temperaturunterschied. Es wird also weiterhin Energie von der höheren Temperatur zur niedereren fließen, bis Gleichgewicht herrscht. In diesem Fall nur schneller und die Gleichgewichtstemperatur ist eine andere.
Was ist daran so schwer zu verstehen
stefan strasser schrieb am 12/04/2024, 08:29:54 in 369701
Wie geht das denn bei der Sonnestrahlung aus? „Konkret, wenn
Wasserdampfder sichtbare Spektralbereich z. B. einen ersten Beitrag zur Temperaturerhöhung liefert, wie kann dann eine weitere Erhöhung z. B. durchCO2den Infrarotbereich additiv erfolgen? Welche Physik ermöglicht das?“So was wollte ich auch fragen, um strassers Denken abzutesten.
Herr strasser, nachdem, wie Ihre Denke bei mir ankommt, glauben Sie also, wenn die Sonnenstrahlung sich z.B. verdoppelt, findet „Temperaturaddition“ nicht statt. Besagt das Ihre Theorie?
Heinemann, Marvin
„66% des natürlichen Treibhauseffekts werden durch den in der Atmosphäre enthaltenen Wasserdampf bewirkt, an zweiter Stelle steht Kohlendioxid mit ca. 30%“ (Latif, 2009)
Wenn also Wasserdampf 66% von +33°C bewirken, dann wären das ca. +22°C und wenn CO2 30% verursachen, wären das ca. +10°C. Der Rest auf +15°C entfällt also offenbar auf Methan und weitere THG.
All das spielt sich im Infrarotbereich ab. Es wird also offenbar angenommen, daß die kurzwellige Strahlung -18°C bewirkt und durch Gegenstrahlung aus der Atmosphäre vom Wasserdampf +22°C dazukommen, also ohne den Rest zunächst +2°C Oberfläche und durch das CO2 dann nochmals +10°C, der Rest auf +15°C durch weitere THG?
Temperaturen kann man bekanntlich aber physikalisch nicht addieren (intensive Größe). Also wie sonst erfolgt diese Addition nach dieser Theorie?
Tip: es geht um Energie, Energie ist die Ursache jeder Temperatur und gehorcht dem Erhaltungssatz!
stefan strasser am 13. April 2024 um 9:59
Richtig, immerhin haben Sie endlich erkannt, dass Ihr Begriff „Temperaturaddition“ physikalisch sinnlos ist.
Das ist schon besser. Zur Ergänzung, ich habe es bereits unzählige Male Ihnen und auch Herrn Schulz erklärt, aber es ist besser, wenn man selbst daraufkommt: die Energie stammt von der Sonne, auch wenn sie in Wärme umgewandelt wurde.
Herr Heinemann,
sie sagen:
Ich bin ihnen so unsagbar dankbar, das sie immer alles so gut erklaeren. Aber immer wenn sie denken, sie wissen es besser, dann sind sie immer so zurueckhaltend. Das passt nicht zu ihnen. Seien sie ruhig etwas forscher. Halten sie nichts von ihrem Wissen zurueck.
Das die Sonne die Waerme schickt, habe ich nicht gewagt zu sagen. In der Zeitung und bei den physiklalisch mehr belesenen hier, hoert man immer, die Waerme stammt vom CO2.
Gut das sie das endlich geklaert haben, das das nicht so ist!
Das CO2, die Luft, die Erdoberfläche, die Ozeane etc. haben ihre Eneegie letztlich von der Sonne. Das ist trivial. Der Treibhauseffekt bewirkt lediglich, wie hoch die Wärmenenge im System ist.
„… die Energie stammt von der Sonne, auch wenn sie in Wärme umgewandelt wurde.“
Unter der Annahme, daß der Energietransfer von der Sonne zur Erde konstant ist, wie ist es dann möglich, daß nur mit N und O daraus angeblich -18°C werden und mit zusätzlich Wasserdampf, CO2, usw. aber plötzlich +15°C? Weil mehr Temperatur erfordert eben auch mehr Leistung und damit mehr Energie! Die ist aber unverändert die selbe! Wer liefert sie?
Btw: Die „Temperaturaddition“ stammt von der Klimawissenschaft, siehe Latif 2009!
stefan strasser schrieb am 14.4.2024, 08:05:49 in 370112
Fragen Sie Herrn Strasser: „der triviale Umstand, daß sich die Temperatur eines fremdgeheizten Körpers abhängig von der Kühlleistung ändert. Sprich, wenn ich die Kühlung geringer mache, fließt durch die Fremdheizung Energie nach und erwärmt den Körper„.
Die Sonne liefert „konstant“ Energie, infrarotaktive Gase reduzieren die „Kühlleistung“ und die Temperatur steigt, bis die „Kühlleistung“ wieder der zufliessenden Energie entspricht.
stefan strasser am 14. April 2024 um 8:05
„… die Energie stammt von der Sonne, auch wenn sie in Wärme umgewandelt wurde.“
Wie schon in der Vergangenheit xmal erklärt: Weil in derselben Zeit gleich viel Sonnenenergie angeliefert wird, aber bei letzterem (mit THGs) in derselben Zeit gleichzeitig weniger davon ins All abgeführt wird und damit bei letzterem mehr (Energieerhaltung!) im Klimasystem verbleibt und eine höhere Temperatur bedeutet. Klar jetzt? Ist nur Mathematik.
Steht oben: die Sonne.
@ BASTIAN COHNEN am 5. April 2024 um 17:00, auch
@ T. Oelschläger am 5. April 2024 um 16:28
Herr Cohnen schreibt:
Die Infrarot-Abstrahlung von der Erdatmosphäre in den Weltraum erfolgt oben in der Troposphäre….
Meine einfache Beispiel-Rechnung (Excel) ergibt, dass eine Verdopplung von CO2 die Abstrahlhöhe von 10800 m auf 16300 m steigen lässt.
Für einen ersten Zugang zur IR-Abstrahlung der über die Sonne zugeführten Leistung kann ein so vereinfachtes Modell durchaus hilfreich sein. Allerdings muss man sich im nächsten Schritt schon darüber im Klaren sein, wieweit die Vereinfachungen die Realität noch nachbilden können. Nach Einstein sollte ein Modell nicht einfacher sein als möglich.
Eine gute Beschreibung der thermodynamischen Prozesse über die Troposphäre und die langwellige Abstrahlung über die Stratosphäre ist bei Wijngaarden und Happer (W&H 2023, https://arxiv.org/pdf/2303.00808.pdf) zu finden. Vielen ist diese Arbeit sicher gut bekannt. Ich will nur hierauf hinweisen, wie dort ausgehend von einer isothermen Atmosphäre, dann über eine trocken-adiabatische zu einer Grauen Atmosphäre und schließlich zu einem realistischen Modell der Atmosphäre schrittweise der Einfluss der Treibhausgase diskutiert wird.
Die von Herrn Cohnen durchgeführte Rechnung basiert offensichtlich auf ähnlichen Voraussetzungen wie die von W&H beschriebene Graue Atmosphäre (Abschnitt 3), bei der die optische Dicke τ als Produkt von Absorptionskoeffizient α und Ausbreitungsweg z mit τ = α×z über alle Frequenzen der vom Boden emittierten Strahlung als gleich angenommen wird. Weiter wird zugrunde gelegt, dass ein Wärmetransport vom Boden bis zur Tropopause ausschließlich durch Konvektion erfolgt, während Auf- und Abwärtsstrahlung als isotrop betrachtet wird und sich über die Troposphäre gegenseitig kompensiert.
Energie- oder Leistungstransfer durch Strahlung spielt nach diesem Modell erst oberhalb der Troposphäre eine Rolle. Dort ist aufgrund der abnehmenden THG-Dichte der Absorptionskoeffizient dann so gering, dass über den weiteren Weg keine wesentliche weitere Absorption mehr erfolgt (τ ≈ 1).
Die erforderlichen Betrachtungen für eine realistische Atmosphäre sind in der Arbeit von W&H in Abschnitt 4 aufgeführt. Hierfür sind neben Konvektion insbesondere Evaporation mit entsprechendem Wärmetransport, Wolken und eine feucht-adiabatische Lapse-Rate sowie die starke frequenzabhängige Absorption und Emission über die Rotations-Vibrationsbanden der THG einzubeziehen. Im atmosphärischen Fenster ist τ über den gesamten betrachteten Weg praktisch null, auf der Bandenmitte von CO2 um 670 cm-1 dagegen über die Troposphäre 50.000 und auf den stärksten Wasserlinien sogar 1,7 Mio.
Es gibt also keine genauer definierte Emissionshöhe, weder für die verschiedenen Gase noch deren Banden. Daher ist eine aufwendigere Strahlungstransfer-Rechnung erforderlich, um insbesondere die transmittierte Intensität durch die Atmosphäre als Funktion der THG-Konzentration durchzuführen. Diese Intensität setzt sich aus der durch Absorption geschwächten Eingangsstrahlung und der Emission des Gases zusammen. Änderungen mit der Konzentration der Gase werden vor allem durch die nichtgesättigten Flanken der Spektrallinien bestimmt.
Für die vom Boden abgestrahlte Intensität als Eingangsstrahlung ergibt sich bei Verdopplung von CO2 unter Berücksichtigung von Spektralüberlappungen mit Wasserdampf, CH4, N2O und O3 sowie bei mittlerer Bewölkung über den Weg bis zur Mesopause eine reduzierte Abstrahlung, bekannt als Strahlungsantrieb von ΔF2xCO2 = 3,4 W/m2.
Einige Autoren schließen hieraus über ein mehr oder weniger plausibles Klimamodell auf die hierdurch am Boden und in der Atmosphäre verursachte Erwärmung. Wir führen eine zweite Strahlungstransfer-Rechnung vom TOA (Top of Atmosphere) zum Erdboden durch (https://doi.org/10.1155/2017/9251034) und stellen eine Energie- und Strahlungsbilanz mit einem Klimamodell auf, das sowohl die Bilanz am TOA wie am Boden erfasst (http://hharde.de/index_htm_files/Harde-ACC-V1N3-001.pdf). Um schließlich die Strahlungsbilanz am TOA wieder auszugleichen, zeigt sich, dass eine Temperaturerhöhung am Boden bei Verdopplung von CO2 (sogenannte Basis-Klimasensitivität) von ECSB = 1,05 °C erforderlich ist, dies in guter Übereinstimmung mit einigen anderen Publikationen. Große Diskrepanzen zu den CMIP6-Modellen ergeben sich, wenn Rückkopplungen berücksichtigt werden. Eigene Rechnungen liefern einen ECS = 0,68 °C, ein Mittel aus den CMIP6-Modellen von 3,78 °C.
In jedem Fall bestätigt sich, wie die hier vorgestellten Messungen unterstreichen, dass weder die langwellige Aufwärts- noch Rückstrahlung eine Fata Morgana ist. Es zeigt sich sogar, dass die von den THG insgesamt abgestrahlte Leistung über die Atmosphäre zu rund 62% in Richtung Boden und nur 38% in Richtung All abgegeben wird, dies bedingt durch die Druck- und Temperaturverteilung mit der Höhe.
Unabhängig hiervon ist klar, dass immer nur der Netto-Betrag von Aufwärts- und Gegenstrahlung für die Gesamt-Leistungs- und Strahlungsbilanz am Boden relevant ist. Dieser Netto-Betrag ist stets von warm nach kalt gerichtet und widerspricht weder dem 2. Hauptsatz für ein geschlossenes noch für ein offenes System.
@ stefan strasser am 5. April 2024 um 9:38 und am 6. April 2024 um 14:13
Nirgendwo wird jemals behauptet, dass nur die Gegenstrahlung die Erde aufheizen würde. Stets ist die Gesamtbilanz mit Solaranteil zu betrachten, und ohne Gegenstrahlung wäre bei gleicher Heizleistung durch die Sonne der Wärmeverlust am Boden größer und würde damit zu einer Abkühlung führen. Einige nennen das auch eine erhöhte Isolationswirkung durch die Treibhausgase. Dieses ist die Basis für die Definition eines Atmosphärischen Treibhauseffektes. Herr Heinemann drückt das durch seine Notation entsprechend aus.
@ Werner Schulz am 5. April 2024 um 5:00
„Treibhausgase bewirken eine reduzierte Aufwärtsstrahlung“
Das halte ich für falsch, wenn es sich um die Strahlung handelt die durch IR aktive Gase absorbiert und emittiert wird. Dann gilt immer noch, dass mehr IR aktive Moleküle mehr Strahlung versenden.
Da ist nichts reduziert.
Unter Aufwärtsstrahlung wird allgemein die vom Boden emittierte Strahlung minus der Absorptions- und Streuverluste plus der in Aufwärtsrichtung wieder von den Treibhausgasen emittierten Strahlung verstanden. Da im Mittel von der absorbierten Strahlung nicht einmal die Hälfte wieder in Richtung All emittiert wird, ergibt sich trotz Absorption = Emission mit steigender THG-Konzentration eine Abnahme der Aufwärtsstrahlung.
@ Werner Schulz am 7. April 2024 um 22:58
Wie ändert sich der konvektive Wärmetransport und warum? Was hat das mit der Wärmekapazität zu tun?
Die spezifische Wärmekapazität Cp eines Gases wird in Einheiten von J/(g×K) oder als Molwärme (J/(mol×K)) angegeben. Wird eine Atmosphäre, wie von Ihnen gewünscht, ohne N2 betrachtet, fehlt entsprechend diese Masse bzw. diese Molmenge an Gas und die Wärmekapazität sinkt.
Bei 200 hPa immer noch nur 0.4 hPa CO2? Wie bedeutend ist CO2? Wie ergibt sich die Gesamtabstrahlung? Ich dachte die ist in allen stationären Fällen 240 W/m2?
Wenn nach Ihren Betrachtungen eine Atmosphäre ohne N2 betrachtet werden soll, um dessen Einfluss auf einen THE zu erfassen, sollten andere Parameter zunächst unverändert bleiben. Daher sind die Partialdrücke der anderen Gase (nicht die Konzentrationen, die sich auf den Gesamtdruck beziehen) die gleichen.
Als Ergebnis einer Strahlungstransfer-Rechnung zeigt sich dann, dass die Gesamt-Aufwärtsstrahlung zunächst um 31 W/m2 zunimmt, obwohl die Eigenemission aller THG in Richtung All dabei abnimmt. Durch eine geringere Druck- oder Stoßverbreiterung der Absorptionsbanden erhöht sich die Direktabstrahlung vom Boden zum All erheblich, gleichzeitig reduziert sich die Absorption und Emission der THG durch eine frühere Sättigung auf den Linienmitten. Um wieder in ein neues Strahlungsgleichgewicht mit der zugeführten Solarstrahlung zu kommen, muss sich der Boden entsprechend abkühlen. Die sich einstellende Temperatur lässt sich z.B. mit dem Zwei-Lagen-Klimamodell (siehe oben) ermitteln.
Selbstverständlich muss eine Spektraleinschnürung nicht der einzige Grund für eine Änderung des THE sein, eine veränderte Wärmekapazität des Gases, aber auch deren begrenzter Einfluss auf den Energietransfer und das Abstrahlungsverhalten der THG habe ich angesprochen. Nennen Sie weitere, ich habe nur einen Effekt genannt, der jedenfalls eine deutliche Auswirkung hat.
Wie wollen sie eine theoretisch grau strahlende Atmosphäre (Wolke) in dieser Hinsicht rechnen?
Eine Wolke kann charakterisiert werden durch einen Emissionsgrad ε < 1 und eine Temperatur auf der Unterseite für die Abstrahlung nach unten, entsprechend die Temperatur auf der Oberseite nach oben. Einzelheiten hierzu können Sie unter https://doi.org/10.1155/2017/9251034 nachlesen.
Wenn die Atmosphärische Wärmekapazität verringert ist, aber angeblich die Abstrahlung ins All gleich bleibt, kühlt sich die Atmosphäre dann nicht schneller ab.
Mit verringerter Stoßverbreiterung bleibt die Abstrahlung durch die THG nicht gleich. Im angeführten Beispiel nahm sie in Richtung All um 15 W/m2 ab. Wie stark sich Konvektion und Evaporation bei einem Luftdruck am Boden von 200 hPa verändern, hierüber will ich hier nicht spekulieren. Sicher aber ist klar, wenn sich eine reduzierte Bodentemperatur in einem neuen Gleichgewicht eingestellt hat, dass dann auch diese Wärmetransporte aufgrund der geringeren Temperatur und Wärmekapazität kleiner ausfallen werden. Wenn dabei die Versorgung hierdurch und durch die absorbierte Strahlung nicht ausreicht, um die emittierte Energie auszugleichen, kommt es sicher zu veränderten Aufheizungs- und Abkühlungsprozessen.
Beide Gase sind an den anderen wichtigen Wärmetransportmechanismen beteiligt und müssen berücksichtigt werden. Eine einseitige Betrachtung nur von Strahlung und IR aktiven Gasen, wird nicht in der Lage sein die Temperaturen an der Oberfläche zu erklären.
Sie sagen es, genau das tun Herr Schnell und ich fortwährend und betonen dies auch in den hier bei EIKE diskutierten Arbeiten mehrfach. In jeder Energie- und Strahlungsbilanz, wie von Trenberth et al. oder Wild et al. werden die mechanischen Wärmetransporte aufgeführt. Wenn sich hierfür veränderte Werte aufgrund von Messungen ergeben, werden die einbezogen. Aber wir kommen nicht an der Tatsache vorbei, dass sowohl die Zufuhr von Energie wie die Abgabe praktisch ausschließlich über Strahlungsprozesse erfolgt.
Und dann muss man sich hier beschimpfen lassen als Strahlenakrobat, dass man Strahlungsscheuklappen trägt und man die Strahlenkasperei als Grungesetz aller natürlichen Prozesse betrachtet (Originalton Georgiev). Ausgerechnet solch ein Experte, der hier einerseits behauptet:
– Es ist wohl unmöglich Energiemengen in Strahlen in Joule zu beziffern (da sollte er sich mal besser informieren) und andererseits
– alles an Energie auf der Erde, wie das Wasser in einem Stausee, ist auf die Sonne zurückzuführen,
will alle Phänomene in der Atmosphäre durch Wärmeleitung und Konvektion erklären. Dafür bekommt er auch noch Applaus aus der Pfalz.
Dass die hier vorgestellten Experimente gerade den Zweck hatten, durch Unterdrücken von Wärmeleitung und Konvektion den oft angezweifelten Strahlungsaustausch zwischen Körpern verschiedener Temperatur möglichst ungestört von anderen Einflüssen zu demonstrieren, ist glücklicherweise bei vielen in diesem Forum auch so verstanden worden. Eine Rückwirkung auf den beheizten Körper (Erdplatte) mit steigender Konzentration der hier untersuchten THG ist eindeutig, zeigt aber gleichzeitig auch deren nur sehr begrenzte Wirkung.
Ich bedanke mich für eine überwiegend sehr sachliche Diskussion, kann und möchte mich aber an weiteren Ausführungen aus zeitlichen Gründen nicht länger beteiligen.
Bitte deutlich kürzer fassen.
Danke Herr Harde fuer Ihre Antworten.
Es handelt sich also um die Strahlung die direkt durchs atmosphaerische Fenster geht. Der Rest der Strahlung wie sie sagen wird absorbiert und entsprechend lokaler Temperatur und Strahlungseigenschaften re-immitiert.
Diesen Satz verstehe ich nicht. Wenn sie ausdruecklich die absorbierte und re-immitierte Strahlung im ersten Satz ausschliessen, warum sprechen sie wieder davon. Was durch Atmosphaerische Fenster Geht ist die Transmission. Und wenn E=A dann kann es nicht dazu kommen, das E=A/2 ist.
Das ist so!
Sie sagen weiter in dem Zusammenhang:
Die Waermekapazitaet beeinflusst nicht den Waermestrom der duch das System muss. Wenn ich sie aber richtig verstehe, gehen sie davon aus, das eine geringere Masse (auch geringere Waermekapzitaet) weniger Eintrag von Waerme in diee Atmosphaere bedeuten kann. Daduch ist weniger Energie da, um die bstahlung zu erhalten. Es kaeme dann zu einer Abkuehlung oder nicht?
Zum Beispiel einer grauen Atmsphaere sagen sie:
Erst mal ist auch wichtig festzustellen das die Transmission Null ist. Wie sie damit umgehen werde ich nachlesen und ich werde darauf zurrueck kommen. Ich bin daran interessiert welche Parameter in dem Fall dann die Tempeaturen bestimmen. Wenn sie das allein strahlungstechnisch angehen, werden sie sicher keine Loesung finden.
Es ist gut das sie die Konvektion in ihre Arbeit einbeziehen. Sie sagen aber:
An der Oberflaeche duerfen sie gerne noch die Latente Waerme dazunehmen. Es ist also nicht alles Strahlung. Immerhin messen wir die Temperaturen fuer unser Wetter an der Obeflaeche und Konvektion und Latente Waerme sind essentiell um die Temperaturen zu erklaeren. Ich schliesse “ ausschließlich über Strahlungsprozesse“ ausschliesslich da aus worauf es ankommt.
Interessanterweise sagt Herr Marvin Mueller:
…
Vielleicht haben sie eine Antwort darauf wie stört denn die Konvektion?
Wuerde das die von ihnen experimentell ermittelte Erwaermung beeinflussen? Wuerde es ueberhaupt eine Erwaerung geben?
Schulz, Ihre Verfälschungen werden immer dreister. Wo soll das hinführen? Nun steht oben eben gar nichts von der Strahlung durchs atmosphärischen Fenster und Sie machen die daraus. Wie wollen Sie Ihr Tun rechtfertigen?
Prof. Harde, guten Morgen, Sie schreiben: „Nach Einstein sollte ein Modell nicht einfacher sein als möglich.“
Einstein schrieb : „Mache die Dinge so einfach wie möglich. Aber nicht einfacher !“
Ihre Worte:
„Es gibt also keine genauer definierte Emissionshöhe, weder für die verschiedenen Gase noch deren Banden. Daher ist eine aufwendigere Strahlungstransfer-Rechnung erforderlich, um insbesondere die transmittierte Intensität durch die Atmosphäre als Funktion der THG-Konzentration durchzuführen.“
…..komplizierter aber auch nicht.
Betrachten wir die Dinge im Überblick. 4000 ‼️ Kälterekorde im Osten. Laut Aufzeichnungen der nationalen Wetterbehörde wurden in den USA im Februar 55 neue Kälterekorde aufgestellt und 18 weitere zumindest eingestellt.
Ihre Berechnungen sind wirklich beeindruckend, aber spiegeln sie sich in der Realität wider ?
Leider NEIN. Auch wenn Cohnen in der April-Hitze in den Keller zieht.
Sie verfolgen, in einen physikalischen Deckmantel umschlungen, ein politisches Ziel.
Vielleicht sind Ihre Rechenkünste teilweise in sich schlüssig, mit Verlaub, das Ergebnis findet real nicht statt.
Weder inszenierte und fokussierte Hitzetote und -panik, noch selbstherrliche, hybrid-lastig Beiträge werden TATSACHEN ändern.
Bin keine Physikerin, aber ich erkenne, wenn sich Blendwerk gegenseitig empfiehlt.
„Für die vom Boden abgestrahlte Intensität als Eingangsstrahlung ergibt sich bei Verdopplung von CO2 unter Berücksichtigung von Spektralüberlappungen mit Wasserdampf, CH4, N2O und O3 sowie bei mittlerer Bewölkung über den Weg bis zur Mesopause eine reduzierte Abstrahlung, bekannt als Strahlungsantrieb von ΔF2xCO2 = 3,4 W/m2.
Verdoppeln und Mitteln…
Der THE, nebst CO2-Panik ist ein selbsterschaffenes nicht e x i s t e n t e s Problem.
Auch dafür finden wir bei Einstein den passenden Spruch:
„Das Problem zu erkennen, ist wichtiger, als die Lösung zu erkennen, denn die genaue Darstellung des Problems führt zur Lösung.“
Nichts führt zu Nichts.
Ihre eindrucksvollen, mathematischen Unterlegungen würde Einstein vielleicht wie folgt kommentieren:
„Seit die Mathematiker über die Relativitätstheorie hergefallen sind, verstehe ich sie selbst nicht mehr.“
Lassen wir uns von wahrer menschlicher Größe leiten und gedenken wir abermals zwei Zitaten Einsteins :
Für Sie :
Jede Erkenntnis muss ich mir selbst erarbeiten. Alles muss ich neu durchdenken, von Grund auf, 👉 ohne Vorurteile.
Für mich :
Was ich erstrebe, ist einfach, mit meinen schwachen Kräften der Wahrheit und Gerechtigkeit zu dienen, auf die Gefahr hin, niemand zu gefallen.
Wünsche Ihnen alles Gute und bedanke mich für Ihren Artikel bei EIKE auf dem
BLOG der Meinungsvielfalt❤️.
MfG aus der Pfalz
Ich mische mich ungern ein, aber Zitat Schönberger gegenüber Herrn Harde:
In Ihren Augen ist es wohl nicht nötig, für eine solche – geradezu verleumderische – Unterstellung wenigstens den Hauch eines Beweises anzuführen?
Ich darf hier aus den Kommentarregeln von EIKE zitieren:
„2. … Vermeiden Sie Schmähreden …“
„4. … vermeiden Sie persönliche Angriffe.“
Herr Harde, die Erde bekommt Strahlungsenergie von der Sonne, die 6.000 Grad heiß ist, und strahlt deutlich weniger zurück, da sie weit von 6.000 Grad entfernt ist. Fragen Sie Stephan und Boltzmann! Dass die Sonnenstrahlen die einzige Wärmeenegie ist, die auf die Erde trifft ist klar, bestreitet niemand. Alle Ausführungen zu Strahlen darüber hinaus, hoch und runter, Wellenlängen und Gegenstrahlung sind Strahlungssalat und hat mit der Energiebilanz der Erde wenig zu tun.
Es fängt damit an, dass Sie und Ihre Sorte wiederholen, von der Sonne kommen kurzwellige Strahlen und die wärmeübertragende IR Strahlen die Erde abstrahlt! Also entgegen aller Menschen, die sich vor Hitze mit Sonnenschirm über den Kopf vor Sonnenstrahlen schützen, setzen sich Strahlenphysiker auf den Schirm, um sich von unten vor den IR Strahlen tu schützen! Oder?
Wieviel Energie der Sonnenstrahlen auf der Erde bleibt, können Sie nicht beziffern, sondern sich nur etwas vormachen. Schicken Sie Kinder barfuß durch den Garten und sie werden berichten, dass jeder mm2 eine andere Temperatur hat und Sie durften wissen, dass jede Materie andere Wärmekapazität hat. Das wären Wärmeenergie Berechnungen, sind aber aufgrund unendlicher Datenmengen nicht ermmittelbar.
Die Energie aus Wasserkraftwerke haben wir ausschließlich der Konvektion zu verdanken. Nachdem die Sonnenenergie den Boden erwärmt hat, steigt der Wasserdampf aufgrund Konvektion nach oben, diese potentielle Energie des Wassers wird im Staudamm eingefangen. Nichts Strahlenenergie! Zumindest nach dem die Sonnenstrahlen xx Joule an die Oberfläche abgegeben haben, ist die weitere Energiebilanz auf Bodennähe nicht mit Strahlenkasperei beschreibbar. Und die Enwrgie-Summen von All ankommend, ins All zurück, auf Erden bleibend in Joule nicht ermittelbar.
Da können Sie noch so viel Glasexperimente durchführen!
Vielen Dank, Herr Harde, für die ausführliche Antwort.
Für die vom Boden abgestrahlte Intensität als Eingangsstrahlung ergibt sich bei Verdopplung von CO2 unter Berücksichtigung von Spektralüberlappungen mit Wasserdampf, CH4, N2O und O3 sowie bei mittlerer Bewölkung über den Weg bis zur Mesopause eine reduzierte Abstrahlung, bekannt als Strahlungsantrieb von ΔF2xCO2 = 3,4 W/m2.
Leider verstehe ich obigen Absatz nicht. Bei Verdopplung von CO2 passiert unten am Boden erstmal gar nichts. Erst oberhalb der Wolken, am oberen Rand der Troposphäre, ist ein Effekt da. Die Abstrahlhöhe für CO2-Strahlung wandert wegen der höheren Dichte an CO2-Atomen aufwärts.
Da die Lufttemperatur in dieser Höhe immer noch abnimmt, reduziert sich die Abstrahlmenge der CO2-Strahlung. Wegen des Strahlungsgleichgewichts des Systems Erdoberfläche/Atmosphäre muss diese Reduktion durch die Erhöhung der Temperatur der Erdoberfläche genau kompensiert werden. Ob der Wert für die Abstrahlmenge dem Strahlungsantrieb von ΔF2xCO2 = 3,4 W/m2 entspricht, bin ich noch am prüfen. Auf jeden Fall irritiert mich, dass sie bis zur Mesopause rechnen, denn Stratosphäre und Mesosphäre werden durch die Sonne geheizt, nicht durch Strahlung von der Erde.
Einfach in die IPCC-Berichte schauen. CO2-VERDOPPLUNG alleine bringt ca. 3,5 W/ m2 Strahlungsantrieb was etwa 1 Grad Erwärmung entspricht. Kann man auch bei Modtran-Online eingeben.
„Ich will nur hierauf hinweisen, wie dort ausgehend von einer isothermen Atmosphäre…“
Dann will ich nur mal darauf hinweisen, daß es in einem Schwerefeld keine isotherme Atmosphäre geben kann.
Es ist wirklich schwer zu fassen, wie viele Idioten es gibt, die das nicht kapieren können/wollen.
Jeder der sogenannten „Fachartikel“ der unter Prämissen dieser Art veröffentlicht wird zeigt nur die völlige Inkompetenz der jeweiligen Verfasser. Aus dem dann folgenden Geschreibsel irgendwas vernünftiges heraus lesen zu wollen ist sinnlose Zeitverschwendung
Marvin Müller am 7. April 2024 um 18:13
Herr Müller, bei Überschlagsberechnungen von Energiebilanzen/Wärmeenergiebilanzen machen ich nie Fehler, im Gegensatz zu Strahlenphysiker mit dicken Scheuklappen. Ihr Zimmer kann den ganzen Tag die kältere Umgebung draußen durch die Fenster bestrahlen, bei ordentlichen Isolierung gegen Wärmeleitung zwischen Innenwand-Außenwand und 3-Fachverglasung der Fenster ändert sich selbst bei abgestellten Heizung die Temperatur kaum. Und wenn, dann ist ein beträchtlicher Teil des Wärmeverlustes der Wärmeleitung geschuldet, die nicht komplett unterbunden werden kann. Nun öffnen Sie das Fenster und in 10 Min fällt die Temperatur um 10 Grad (z.B.)! Die Strahlung kann man gegenüber Konvektion/Leitung ignorieren, nur die Strahlenakrobaten kämpfen hier um Deutungshochheit und gegen Bedeutungsverlust!
Ich habe ein kleines Gewächshaus, und wenn ich bei intensiver Maisonne zu spät komme um das Oberlicht zu öffnen, herrschen dort 50 Grad. Dabei strahlten vorher diese 50 Grad hilflos durch durchsichtige Wände und Dach, es wurde und wurde aber nicht kühler. Nach der Öffnung des Dachfensters verlässt durch Konvektion innerhalb kürzester Zeit so viel Wärme, dass das Thermometer um 20 Grad fällt! Die Abstrahlung bei 50 Grad – vernachlässigbar!
Gehen Sie im nächsten Winter bei minus 20 zu einem Metallzaun, halten die linke Hand zum Abstrahlen paar Zentimeter vor dem Metall, mit der Rechten umfassen Sie richtig einen Metallstab. In paar Minuten hat die Linke durch Strahlung so wenig Wärme verloren, dass sich die Temperatur nicht geändert hat, die Rechte dagegen hat durch Leitung so viel Wärme verloren, dass sie nun deutlich kälter ist als die Linke. Abstrahlung – vernachlässigbar.
Um die Kaffeekannendiskusion zu beenden: habe in meinem Leben als notorischer Kaffeetrinker zig benutzt, und manche uralte ohne Beschichtung haben die Wärme besser gehalten als neue Billigware mit Beschichtung, da man sich bei der Neuen weniger Mühe bei der Konstruktion gegeben hat, die Wärmeleitung möglichst gut zu unterbinden. Natürlich ist es am besten, wenn sowohl als auch hochwertig ist. Natürlich wird Wärmeenergie auch durch Strahlung übertragen, das bestreitet niemand. Nur eben in deutlich geringeren Umfang, daher zweitrangig. Nehmen Sie sich ein Beispiel an die Inuit: anstatt das Eisdach zu beschichten, um das Wesentliche kümmern, die Konvektion durch den langgezogenen Eingang möglichst zu behindern.
Das sollten auch alle andere Strahlenphysiker tun, weniger Glasexperimente, mehr über die wichtigen Formen der Wärmeübertragung nachdenken. Wahrscheinlich gäbe es keinen Klimawandel, wenn nicht so viel Strahlenphysiker über ihr Lieblingsthema fabulieren würden!
@ Werner Schulz, ich möchte gerne mal zum Ausdruck bringen, wie sehr ich Ihr stringentes Denkvermögen bewundere, und die nahezu unmenschliche Konsequenz, mit der Sie die Ihnen täglich präsentierten Untiefen pseudo-physikalischer Blähungen elegant durchschiffen.
🌹
In meiner Heimat, der Pfalz, Gott hab sie selig, würde man Ihr Standvermögen wie folgt kommentieren :
„….do muss schunn ähn Abbl kumme un käähn Grutzze !
Mit Dank. Ich habe die Hoffnung noch nicht aufgegeben, das einige Leute noch mal anfangen zu denken.
Mit frischer Sichtweise kann es sein, das der eine oder andere die Mainstreamerklaerungen endlich ueber Bord schmeisst und mit der richtigen Physik die Sache durchspielt.
Kann ja sein das meine Fragen ins Nichts fuehren, aber stellen darf man sie und wer antwortet, sollte besser drueber nachdenken.
Ich begruesse ihre elegant, eloquente Offenheit, die Dinge beim Namen zu nennen. Vor allem wie sie den Ideologen den Spiegel vorhalten.
So dann bin ich mal freundlich wieder weg hier!
Gruss in die Pfalz!
stefan strasser am 6. April 2024 um 14:56
1) bei welchem Zustand des Erdsystems soll die Energiebilanz denn starten, der Entstehung der Erde aus dem Urnebel, bei der dessen Energie in Erdwärme umgewandelt wird oder wann?
2) die Energiebilanz des stationären Klimas zeigt KT97. Die dortigen Grösen F ergeben multiolizierten mit Erdoberfläche O und einer Zeitspanne von mehr sls einem Jahr T Ihre gewünsche Energie E in Ws: E=F×O×T. Dabei ergeben einige Größen wie die kinetische Energie eines Sturms null, denn dessen Energie wird mit seiner Dissipation in latente, Strahlung und Konvektion umgewandelt und ist bei KT97 bereits dort drin.
Das sollten Sie genauer erklären.
Nehmen wir an, etwas länger als ein Jahr wäre ein Jahr plus 6 Monate. Dann wurde in diesen 18 Monaten je Quadratmeter TOA 239 Wx18Monate/qm Energie zugeführt und gleichzeitig TOA 239 Wx18Monate/qm wieder abgestrahlt, also eine Nullsumme.
Es erhebt sich somit die Frage, wie viel Energie ist über diese 18 Monate im Erdsystem selbst enthalten und welche Temperatur hat daher die Oberfläche, die Luft in 2 m Höhe und die Luft z. B. in 10 km Höhe?
Schön wäre natürlich auch noch, wenn Sie diese Frage einmal für eine Atmosphäre mit 300 ppm CO2 beantworten könnten und einmal mit 600 ppm CO2? Wasserdampfgehalt in beiden Fällen identisch und keine weiteren THG.
stefan strasser am 7. April 2024 um 14:23
Nehmen wir 2 Jahre um alle jahresperiodischen Perioden der Leistungen zu den Mittelwerten in KT97 zu mitteln.
Richtig, da stationär. Die Gesamtenergie im Klimasystem bleibt konstant.
Das lässt sich ja leicht abschätzen, wenn Sie einfach mal festlegen, was zum Erdsystem und welche Energieformen darin Sie einbeziehen wollen. Es ist nur sinnvoll, die über die betrachtete Zeitspanne veränderlichen Teile einzubeziehen. Z.B. sind Erdtiefen im Klimasystem (über 100 Jahre betrachtet) von mehr als 100m keine relevanten energetischen Veränderungen unterworfen. D.h. diese Tiefen kann man ausschließen, ebenso kann man Änderungen der Erdbahn über 100 Jahre vergessen, oder die Veränderung der Luftmasse durch Diffusion oder Vulkanausbrüche, was über Jahrmillionen stattfindet.
Na, die Beobachtungswerte über die 24 Monate.
Dafür benötigt man wegen der Komplexität der physikalischen Zusammenhänge ein Klimamodell. Dafür gibt es die ja, gucken Sie da nach.
Was Sie betreiben, ist ausweichende Pseudowissenschaft. Entweder Sie rechnen ein Modell (239 W/qm) oder Sie beobachten und messen. Ein Mischen beider Ansätze ist Pseudowissenschaft!
Wenn Sie beobachten, ist alles real und ein 33°C THE ist nirgendwo erkennbar. Wenn Sie Ihr Modell rechnen, stellen Sie Differenzen zur Wirklichkeit fest. Das bedeutet, Ihr Modell ist falsch!
stefan strasser am 8. April 2024 um 10:28
Sie haben offenbar noch nie wissenschaftlich gearbeitet. Ein Modell „lebt“ natürlich davon, dass Beobachtungen reproduziert werden oder andere ggf als Randbedingungen angenommen werden, z.B. die Sonnenleuchtkraft, die Erdbahn, … oder wollen Sie das ganze Universum vom Urknall an modellieren? Also Frage an Sie:
Sie wollen sagen, die -18°C sind nicht erkennbar, die 15°C schon. Natürlich ist die Differenz daraus von 33 °C nicht erkennbar, denn Erdoberfläche ist nunmal so wie sie ist um 15°C warm und nicht um -18°C. Denn man kann den Vergleichszustand, wie warm sie ohne THGs wäre (gemäß Behauptung -18°C), nur theoretisch ableiten und nicht experimentell oder durch Beobachtungen.
Was meinen Sie? ich habe kein Modell gerechnet 🤔…?
In dem Fall bräuchte man eine Verbesserung. Aber da Sie und ich noch gar kein Modell vorliegen haben, sind Sie noch nicht so weit. Wie wäre es, wenn Sie einfach mal vorne bei der Modellbeschreibung anfangen, statt über ungelegte Eier (= nicht bestimmte Modelle) zu jammern.
Ein simples Modell wäre, einfach mal anzunehmen, dass die Erde/Klimasystem aus der heutigen Atmosphäre bestünde und 30% der Erdoberfläche aus einer 20 m tiefen festen Oberfäche und 70% aus einem 700 m tiefen Ozean. Alles sei -18°C kalt. Und man rechnet jetzt aus, was passiert , wenn diese Modellerde ununterbrochen 239 W/m2 zugeführt bekommt. Sie taut natürlich auf…und wo endet das?
Oder welches Modell schwebt Ihnen vor (komplizierter, einfacher,…?)
Heinemann:
„Natural science is the belief in the ignorance of experts. “
[Richard P. Feynman 1966]
Von ihm stammt auch:
„Ich habe sehr früh den Unterschied zwischen, den Namen von etwas zu wissen und etwas zu wissen, gelernt.“
Da haben Sie noch einiges vor sich …
oder:
„Religion ist eine Kultur des Glaubens; Wissenschaft ist eine Kultur des Zweifels.“
Zweifeln Sie eigentlich nie an dem, was Sie hier verbreiten? Wenn doch, wohin führt der Zweifel?
stefan strasser am 9. April 2024 um 10:58
„Natural science is the belief in the ignorance of experts. “
[Richard P. Feynman 1966]
Ich bewundere Feynman, er ist mein Vorbild. Da er selbst Experte auf einigen Gebieten war, darf er sich sowas leisten. Er machte sich übrigens auch gerne lustig über Deppen.
„Ich habe sehr früh den Unterschied zwischen, den Namen von etwas zu wissen und etwas zu wissen, gelernt.“
Ja, seine Geschichte mit dem Ziegelstein oder auch mit dem brasilianischen Studenten, der den Brewstereffekt nicht im Alltag erkannte, oder seinen Kommilitonen, die den Zusammenhang zwischen Tangente und Minimum einer Funktion nicht kapierten …es gab viele, über die er gelacht hat – mein Vorbild.
Wie meinen Sie das? Ich kenne meine Begriffe, Sie offensichtlich nicht.
oder:
„Religion ist eine Kultur des Glaubens; Wissenschaft ist eine Kultur des Zweifels.“
RIchtig. Nur zum Zweifeln muß man erstmal wissen…da mangelt es bei Ihnen. Ihre Reaktionen haben nicht den Rang von Zweifeln, sondern sind Ausdruck von Verzweifeln über die eigenen beschränkten Fähigkeiten.
Ich denke, und prüfe es bei Zweifeln vorher nach. Ich bin Physiker, das ist Physik und Zweifeln gehört zu meinem Beruf (siehe Feynman). Die Grundlagen meiner Aussagen finden sich u.a. in den Feynman Lectures, die lernt man schon als Student.
Was ist jetzt? Sie wollen ein Modell? Oder haben Sie mich mit Ihrer Anfrage reinlegen wollen?
Oder scheitern Sie schon bevor es richtig losgeht daran, dass Sie immer noch nicht den Unterschied zwischen Energie und Leistung kennen, Mittelwerte als Konstante ansehen oder Tag und Nacht verwechseln? Vielleicht lassen Sie sich dies alles erstmal erklären. Dafür brauchen Sie keine Feynmänner, solche Trivialitäten aminiert Kenner nur, sich über Sie a la Feynman lustig zu machen.
stefan strasser am 9. April 2024 um 10:58
Wie beantworten Sie denn diese Frage für sich? Z.B. für Ihre Zweifel an der Energiemenge, die der Erdoberfläche pro Tag zufliesst?
Sie hatten Schritte unternommen, das zu prüfen. Und solange Sie sicher waren, dass Ihr Ansatz zum Ihrer Meinung nach richtigen Ergebnis führt, sind Sie Ihrem Weg gefolgt. Als Sie merkten, dass die von Ihnen bezweifelten Zahlen doch richtig sein könnten, haben Sie aufgehört und bleiben beim Zweifeln stehen …
Heinemann, erklärt Feynman in seiner unendlichen Weisheit auch den Unterschied zwischen infantiler Fehleinschätzung und Experten-Autismus ? Oder zwischen wahnhaftem Eigenlob und Angeber im Dilettanten-Modus ?
Nein ?
„Er machte sich übrigens auch gerne lustig über Deppen.“
Schätze, da habe ich mehr mit Feynman gemeinsam als Sie.😂
auch:
„Ich habe sehr früh den Unterschied zwischen, den Namen von etwas zu wissen und etwas zu wissen, gelernt.“
👉 Heinemann, da stehen Ihnen noch große Dinge bevor. 😁👍
oder:
„Religion ist eine Kultur des Glaubens; Wissenschaft ist eine Kultur des Zweifels.“
[„RIchtig.
Nur zum Zweifeln muß man erstmal wissen“] …..ach, Heinemann, seit wann ?
Zum Zweifeln reicht es, wenn der Mensch nur ahnt, oder glaubt…oder auch nicht…
Zur hermeneutischen Deutung von Sprüchen muß man erstmal ein Gehirn zum Denken besitzen und benutzen…mein Liebchen.
„… natürlich bewirken Treibhausgase eine reduzierte Aufwärtsstrahlung. Das sehen Sie ja am „Satellitentrichter“. Und genau das was da an Abstrahlung nach oben fehlt, geht in Richtung Boden und führt zu dessen Temperaturerhõhung.
…wau, ich staune; CO2 reduziert die Aufwärtsstrahlung, aber Richtung Boden geht dann wieder alles durch….super, der Meeresboden müsste mit diesem Verständnis hell erleuchtet sein,… nicht schlecht!
was wäre denn, wenn Co2 zwar absorbiert, aber die Energie per Wärmeleitung weitergibt? Die Absorption ist nach wenigen Metern erledigt…
Das Strahlungsrechnen ist (bezüglich Wärmeabbau am Erdboden)in einer Atmosphäre mit Wärmeleitung und Konvektion und Druckabbau unsinnig, richtig Rechnen mit Strahlung geht ab dem Niveau „Konvektionsunterbruch“, der beginnt wenn die Tropo „ Pause“ macht.
Durch Stöße wird natürlich die absorbierte Energie an die Luft weiterverteilt. Umgekehrt wird CO2 durch Stöße auch zum Abstrahlen angeregt. Es handelt sich schließlich um die Temperaturstrahlung (= thermische Strahlung = Wärmestrahlung) des CO2.
Temperaturstrahlung zeichnet sich generell (siehe Begriff) durch Abstrahlung und Absorption aufgrund des Thermalisierens mit der Umgebung (hier die Luft und das lokale Strahlungsfeld) aus. Gemäß Einstein, hängen Emissions-und Absorptionsrate zusammen, denn sonst blieben Luft, CO2 und lokales Strahlungsfeld nicht bei derselben Temperatur.
Wenn keine Absorption stattfände, würde die von unten kommende Strahlung direkt ins All gehen und es wäre kühler.
Wo wäre es kühler? Was wäre kühler?
Mensch Schulz, wo wohl? Bei Dir natürlich: unten.
Setzen, sechs.
Herr Ziegler, wenn das was am beobachteten (!) Satellitentrichter durch CO2 nach oben fehlt (also zurückgehalten wird), nicht nach unten herausgehen würde – egal ob durch Strahlung oder sonstwie – so würde sich die Atmosphäre laufend weiter erwärmen. Ich frage mich wieso Halblaien sich meist für klüger halten als Fachleute.
Herr Dietze, sie sind unfreiwillig wirklich komisch. Was oben nicht rauskommt, geht wieder nach unten?
Die Fläche unter dem Trichter ist größer, wenn der Trichter breiter wird. Das korreliert sehr gut mit der abgegebenen Leistung in W/m2, das heißt wenn die Fläche grössere ist, wird mehr Leistung abgegeben. Wenn die Atmosphäre mehr strahlt, und die Gesamtleistung gleich bleiben soll, im Gleichgewicht, muss dann die Oberfläche mehr strahlen oder weniger?
Herr Schulz, die Fläche des Trichters entspricht der nach oben NICHT abgegebenen, also zurückgehaltenen Leistung. Genau diese muss im Gleichgewicht unten wieder herauskommen. Also erhöhte Gegenstrahlung bei breiterem Trichter.
Ok, sie sagen also, das das Absorptionspektrum nicht beweist, das CO2 ueberhaupt Waerme aus der Atmosphaere abstrahlt?
Strahlt CO2 ueberhaupt? Kann CO2 selektiv nach unten strahlen aka 150 W/m2 aber nicht nach oben?
Lesen sie die Spektren korrekt? Ich glaube nicht!
Selbst wenn es Absorptionsspektren sind, ist doch meistens A=E also sehen sie auch die Emission E.
Nicht nur die Absorption A.
In meiner Klasse waeren sie durchgefallen. Aber wirklich!
P.S.: Herr Schulz, die erhöhte Gegenstrahlung bei breiterem Trichter bedeutet nach S-B ∆T=∆S/S/4•T. Wegen Hin- und Herstrahlung werden am Boden aus +0,184 dann +0,3 Grad pro W/m².
Das ist aber ein Hin und Her!
Was machen sie denn wenn die W/m2 in den konvektiven Waermetransport gehen und sich gar nichts erwaermt?
„Sie wollen doch wohl nicht den Nutzen der Menschheit durch die Minderheit der Gebildeten, Fähigen, Leistungsträger und Begabten unterdrücken… “
Im Gegenteil…und ging es nach mir, wünschte ich Ihnen, daß Sie irgendwann einmal dazu gehörten….🥰
Nein, danke. Ich bleibe lieber faul.
Heinemann, nicht schwindeln. 🫵 Trotz Ihrer kleinen Schreibschwäche kommentieren Sie sich hier „den Wolf“….😂
Sie suchen förmlich nach „Absorptionsmöglichkeiten“ , 👉 bis zur letzten Forsythie. 🐝
@Harde
Alle haben nie Physik studiert. Sind aber Experten darin.
Noch schlimmer, Krüger, sind diejenigen, die Physik angeblich oder vorsätzlich studierten und sich dennoch von Ideologie, Eitelkeit, Wunschvorstellungen, entartender Detaillverbissenheit in ihren Untersuchungen und Äußerungen leiten lassen, und darauf noch einen ABSOLUTHEITSANSPRUCH erheben;
👉 die Kritiker, mit einer sich selbst verordneten Kompetenzautorität ü b e r h e b l i c h abspeisen…..
Das zu erkennen, müssen Sie nicht einmal Physik studieren. Auch nicht Psychologie.
Die naturwissenschaftliche Auseinandersetzung folgt hier, unter Ausnutzung der Meinungsfreiheit bei EIKE, den bereits bestehenden faschistoiden politischen Mustern.
…es kann nur EINER Recht haben, und die Politik macht keine Fehler, laut unserm
Wirtschafts-VollXXXXXX.
Sondern…? Erklären Sie mal, woran Sie „faschistoide politische Muster“ erkennen? An Überheblichkeit, ABSOLUTHEITSANSPRUCH und Rechthaberei etwa, reicht Ihnen das schon? Dann kann ich nur sagen, Sie sind etwas empfindlich. Ist ein Richter ein Faschist, weil Sie als Zeuge unter Eid stehen und damit nicht Ihre plumpe Meinung, sondern die Wahrheit sprechen sollen? Ein Richter ist von Berufswegen her schon rechthaberisch, gell?
Ist Ihnen eine dämlich-dumme und falsche eigene Meinung lieber als eine richtige, die wissenschaftlich bewiesen ist und noch durch Experten bestätigt wird, aber Ihnen leider überheblich vorkommt und nach Ihrem Empfinden ein faschistoides Muster hat?
Das ist der Verlust jedes Anspruchs an Objektivität. Der Anspruch auf Wahrheit bedeutet nicht der Verlust der Meinungsfreiheit oder Unterdrückung. Machen Sie sich das klar!
Gegenfrage, Heinemann. Woran erkennen Sie offenen Diskurs und tolerante Gesprächsführung ?
Wenn Sie nicht wissen was Faschismus bedeutet, sollten Sie diese Wissenslücke schleunigst füllen. Absorbieren Sie mal ein wenig ALLGEMEINBILDUNG. 😁👍
🐝
Sabine Schönfelder am 7. April 2024 um 16:06
Meinen Sie, wenn ich auf falsche Behauptungen hinweise und ich beklage, dass ich nicht korrekt widergegeben oder sogar verfälschend, wäre dies nicht tolerant und offen? Meinen Sie, es wäre ein Zeichen von Toleranz, Fälschungen und Lügen hinzunehmen?
@Schönfelder
Klimaschützer und Klima“leugner“ eint, dass beide keine Ahnung von Physik haben, aber meinen dort Experten zu sein. Sie sind ja auch Expertin beim Klima, Corona, 5G etc.
Herr Krüger, ein akademischer Titel in Physik garantiert nicht, dass man die Welt versteht. Die meisten Physiker hier würde ich gemäß meiner Oma als „Fachidioten“ bezeichnen, im Sinne, dass aussserhalb eines sehr schmalen Wissensbereich in der Physik so schlau sind wie Schulkinder. Frau Schönfelder ist es definitiv nicht.
Titel schützen vor Doofheit nicht.
Es häuft sich, nicht nur bei Ihnen übrigens, dass immer dann wenn die Argumente ausgehen, der Andere einfach dumm ist oder von Physik keine Ahnung hat. Dann muss man sich nicht argumentativ auseinander setzen.
Wissen Sie eigentlich, dass viele Patente dadurch entstanden sind, weil verschiedene Fachgebiete Verknüpfung gefunden haben. Mitunter ist es für einen „Aussenstenden“ leichter, einen Überblich zu haben. Ziehen Sie immer in betracht, dass Gelerntes und oft Benutztes auch falsch sein kann. Je mehr man scheinbar weiss, desto weniger hat man Überblick. Manche nennen das respektlos Fachidiotie. Mit Zähnen und Klauen wird der bisherige Stand dann verteidigt, ansonsten würde ein Lebenswerk entwertet. Das ist weltweit so, egal ob man in Bremen ioder Vancouver lebt.
Planckzitat: Die Wahrheit triumphiert nie, ihre Gegner sterben nur aus
Planckzitat: Eine neue wissenschaftliche Wahrheit pflegt sich nicht in der Weise durchzusetzen, dass ihre Gegner überzeugt werden und sich als belehrt erklären.
Machen Sie den Spiegeltest, wenn Sie wissen wollen ob Strahlung fliesst.
@ all. Halten Sie endlich Spiegelung (=Isolation) und Strahlungsfluss auseinander.
Das rät ein bekennender Nichtphysiker.
Reiner Müller am 7. April 2024 um 9:38
Komische Wahrnehmung. Es ist in Wirklichkeit anders, es eskaliert dann, nicht wenn die Argumente ausgehen, sondern die Argumente dastehen, aber ignoriert werden.
Schauen Sie: die Argumenation von wissenschaftlichen Fakten in der Physik oder in anderen exakten Wissenschaften wird nicht durch mehr „Gelaber“ „korrekter“, sondern mit den korrekten Argumenten alleine. Wenn die einmal dastehen, müssen sie nur noch verstanden werden. Das ist alles. D.h. das Gegenüber ist am Zug, seine Einsicht zu bekunden oder um Hilfestellung dafür zu bitten, d.h. die Diskussion beschränkt sich dann nur noch um den pädagogischen Feinschliff, damit der Laie es auch versteht, was der Fachmann schon kennt, also um Bildungstransfer.
„Schauen Sie: die Argumenation von wissenschaftlichen Fakten in der Physik oder in anderen exakten Wissenschaften wird nicht durch mehr „Gelaber“ „korrekter“, sondern mit den korrekten Argumenten alleine. Wenn die einmal dastehen, müssen sie nur noch verstanden werden.“
Heinemann, Heinemann, schon allein Ihr Kommentar ist reines Gelaber. Wer bestimmt was exakte Wissenschaft ist ? Wer legt ein „korrektes“ Argument fest ? Das IPCC ? Fakten und Zahlen in der Physik können wie alles mißbraucht eingesetzt und manipuliert werden.
Sie selbst sind der lebende Beweis ! 🤣👍
Ihr „Gelaber“ wollen Sie auch noch nachdrücklich bis unverschämt verstanden wissen….d a s hat übrigens faschistoide Momente. Sweatheart.
Krüger, bei wieviel „Grad“ KLIMASENSITIVITÄT haben Sie denn diesen Kommentar geschrieben ? 🤣
@ Werner Schulz am 3. April 2024 um 6:03
Herr Schulz fragt: Muss man Stickstoff mit einbeziehen in die Isolierwirkung oder nicht?
Stickstoff hat eine rund 15% höhere Wärmekapazität als CO2 und 55% der Wärmekapazität von Wasserdampf. Würde Stickstoff ganz in der Atmosphäre entfallen und nur noch Sauerstoff und die anderen Gase vorliegen, sinkt damit die Wärmekapazität deutlich. Hierdurch ändert sich auch der durch Konvektion bedingte Wärmetransport über die Troposphäre. Die hieraus abzuleitende Energie, die ans All abgegebenen werden kann – unabhängig von Wolken und kurzwelliger Rückstreuung –, erfolgt aber nur über die Emission der Treibhausgase, die wiederum durch die Temperatur, den Partialdruck dieser Gase und vor allem durch die spontane Zerfallszeit der Gase (mittlere Abstrahlung eines Photons nach einer Anregung) bestimmt wird. Eine erneute Anregung eines Moleküls durch Stöße und damit eine erneute Emission erfolgt auch bei einem reduzierten Druck ausreichend schnell. Der Bottle-neck ist also die spontane Emissionsrate, bei CO2 um 670 cm-1 ca. 1 sec.
Ein wesentlicher Unterschied ergibt sich aber in der spektralen Verteilung, wenn Stickstoff mit fast 80% fehlen würde. Der Gesamtdruck am Boden reduziert sich auf rund 200 hPa, was zu einer deutlich reduzierten Stoßverbreiterung der Treibhausgas-Linien führt. Die Linienmitten steigen sehr stark an, was zu einer stärkeren Sättigung und freien Abstrahlung zum All in größeren Höhen führt, die reduzierten Linienbreiten führen aber zu einer erhöhten Transmission der vom Boden emittierten Strahlung.
Eine Vergleichsrechnung, einmal für einen Gesamtdruck am Boden von 1013 hPa und dann für 200 hPa bei gleicher Lapse Rate und gleichen Partialdrücken der Treibhausgase (14,8 hPa H20-Dampf, 0,4 hPa CO2, 1,8×10-3 hPa CH4 u. 7×10-3 hPa O3) zeigt für den niedrigeren Druck eine um 31 W/m2 höhere Gesamtabstrahlung ins All, obwohl sich die Emission der Treibhausgase in Richtung All um 15 W/m2 reduziert and und auch in Richtung Erdoberfläche abnimmt.
Die Abbildungen, die offensichtlich die Freischaltung dieses Beitrags schon 2x blockiert haben, zeigen für den Druck von 200 hPa einen schmaleren Trichter um 670 cm-1 (15 µm) und vor allem zu niedrigeren Wellenzahlen, wo stärkere Wasserdampf-Banden liegen, eine deutlich höhere Transparenz für die vom Boden kommende Strahlung.
Insgesamt ist also festzustellen, dass Stickstoff als passives Gas i.W. nur durch seine Stoßverbreiterung zu einer reduzierten Abstrahlung ins All und damit zu einer erhöhten Bodentemperatur beiträgt.
@ Albert Agerius am 4. April 2024 um 18:47
Es ist schon heftig, wenn hier angeführt wird:
Der Berechnung kann man nun Glauben schenken oder auch nicht
und dann mit Michael Mann verglichen zu werden. Die spektralen Daten für die Rechnungen des Strahlungstransfers stammen aus der HITRAN-Datenbank (Harward-Observatory), die mehr als 2 Mio. Spektrallinien von 45 Gasen mit sämtlichen Parametern zu den Absorptionskoeffizenten, Temperatur- und Stoßverbreiterungen und vieles mehr, das zur Berechnung der Spektren benötigt wird, enthalten. Diese Daten stammen überwiegend aus Labormessungen.. Dieses bildet die Basis für entsprechende Strahlungstransfer-Rechnungen, wie sie den Abbildungen 2 und 3 zu entnehmen sind. Diese Rechnungen stimmen nicht nur mit den hier vorgestellten Messungen überein, sondern übertragen auf die Atmosphäre, reproduzieren sie ebenso die gemessenen Spektren durch Satelliten in Aufwärtsrichtung mit dem Trichter um 15 µm bzw. 670 cm-1 und genauso als Rückstrahlung an Bodenstationen (siehe http://dx.doi.org/10.1155/2013/503727, Abbildungen 21 u. 22). Gleiche Rechnungen finden Sie mittlerweile von Wijngaarden und Happer.
Solche Rechnungen mögen Sie weiterhin anzweifeln, aber Ihre weiteren Ausführungen zu den Hochöfen, dem Wienschen Verschiebungsgesetz, den relevanten Spektralbereichen und Emissionsgraden haben im Unterschied zu unseren Betrachtungen absolut nichts mit dem hier behandelten Thema zu tun.
Wie kommen Sie zu der Schlussfolgerung:
Der Versuch bei 1 bar mit dem Alu-Zylinder Teil 2 liegt in den Temperaturverhältnissen nun außerhalb des Absorptions/Emissionsbereiches von CO2 und zusätzlich auch außerhalb der klimarelevanten Druckverhältnisse.
Wahrscheinlich beziehen sich Ihre Rechenübungen auf das Solarspektrum, das für diese Betrachtungen zum THE völlig nebensächlich ist.
Den relevanten Spektralbereich finden Sie in unserer Arbeit, Teil 2, Abb. 3, für zwei Schwarzkörperstrahler, die Erdplatte mit 30°C als roter Graph, die Atm-Platte mit -11,4°C als blauer Graph. Diese Verteilungen sind in ihren Maxima nur leicht gegeneinander verschoben, aber unterscheiden sich deutlich in ihren maximalen Emissionen. Fast koinzident mit der Strahlung der Erdplatte liegt die Knickschwingung mit angekoppelten Rotationsbanden bei 670 cm-1 entsprechend 15 µm. Ihre diskutierte Strahlung um 4,2 µm finden Sie zwischen 2250 und 2500 cm-1 als leichte Erhebung. Sie spielt für die relevanten Temperaturen von Boden und Atmosphäre, weit weg vom Absorptions- und Emissionsmaximum von CO2, keine Rolle.
Dagegen können Sie Abb. 3 direkt entnehmen, dass für 20% CO2 über eine Länge von 111 cm die Emission auf den Linienmitten (Graue Linien) bereits die gleiche spektrale Intensität wie ein Planck-Strahler mit einem Emissionsgrad ε =1 bei 30°C (Erdplatte) erreicht. Selbst die Überlagerung der Linienflanken im Zentralbereich steigt auf mehr als 0,8 an (Rot-Braun).
Da für solche Betrachtungen stets der optische Weg als Produkt von Absorptions- bzw. Emissionskoeffizient mal Weglänge entscheidend ist, entspricht das Laborexperiment auf die Atmosphäre übertragen, etwa einem Weg durch die untere Troposphäre von 550 m. Auf dem weiteren Weg durch die Atmosphäre erreicht dann der Emissionsgrad über einen breiteren Bereich 100%, im Zentralbereich also vollständige Sättigung und nur die Flanken des breiteren Emissionsbandes tragen zu einer schwächeren Emission bei. Die sind dafür verantwortlich, dass mit steigender Konzentration von CO2 die Rückstrahlung nur noch logarithmisch ansteigt. Die abgestrahlte Intensität über die Bande wird dabei vor allem von der Temperatur der Moleküle direkt vor der Erdplatte bestimmt.
Umgekehrt sind die Verhältnisse für die von der Erdplatte (Erdboden) emittierte Strahlung (Abb. 2), die auf dem Weg abgeschwächt und über die Bandenmitte komplett absorbiert wird. Dennoch sieht man, dass die Intensität dort nicht auf Null abfällt, sondern durch die Eigenemission von CO2 auf der Bande bestimmt wird. Dies ergibt den typischen Trichter bei 15 µm, dessen Tiefe durch die Konzentration des Gases und die Temperatur sowie den Umgebungsdruck, aus dem emittiert wird, bestimmt wird.
All das ist den hier vorgestellten Arbeiten, insbesondere der mehrfach zitierten Originalarbeit zu entnehmen und dort nachzulesen. Bevor also solche schiefen Behauptungen aufgestellt werden, unsere Ausführungen hätten wenig mit dem THE zu tun, ist es schon angebracht, sich gründlicher die Arbeiten anzusehen.
Hallo Herr Harde,
danke fuer ihre ausfuehrliche Antwort.
Ich habe die folgenden Bemerkungen und Fragen an sie:
Wie aendert sich der konvektive Waermetransport und warum? Was hat das mit der Waermekapazitaet zu tun? Ist es nicht eher, das die Konvektion aufgrund eines Massenstromes funktioniert? Also wenn mehr Masse da ist, das dann mehr Waerme transportiert werden kann?
Das ist eine Diskussion die ich mit Herrn Heinemann hatte. Und selbstverstaendlich koenne nur die IR aktiven Gase Waerme ins All abgeben. Daher ist ja die Rolle der nicht IR aktiven Gase interessant!
Danke fuer die Vergleichsrechnung mit der Druckerweiterung.
Sie sagen:
Bei 200 hPa immer noch nur 0.4 hPa CO2? Wie bedeutend ist CO2? Wie ergibt sich die Gesamtabstrahlung? Ich dachte die ist in allen stationaeren Faellen 240 W/m2???
Warum reduzieren sich die Emmisionen der IR Aktiven Gase? Wegen der Druckerweiterung?
Die Druckerweiterung ist mir sehr wohl bewusst.
Wenn sie das als einzige Folge der Fehlens von Stickstiff ansehen, dann habe ich folgende Frage:
Wie wollen sie eine theoretisch graue strahlende Atmosphaere in dieser Hinsicht rechnen? Nehmen sie einfach eine Wolke, die ja graue Strahlungseigenschaften hat? Koennen sie anhand der Strahlung eine Temperatur auf der Oberflaeche berechen? Oder ist ihnen bewusst, das sie entsprechend ihrer Rechnung keine Temperatur an der Oberflaeche bestimmen koennen? Wenn die Wolke jedwede Strahlung der Oberflaeche aufnimmt und entsprechen zuruecksendet, was bestimmt dann eigentlich die Temperatur?
Bei dem was ich von ihnen gelesen in ihrer Antwort verstanden habe bleiben ein paar andere Punkte;
Wenn die Atmosphaerische Waermekapazitaet verringert ist, aber angeblich die Abstrahlung ins All gleich bleibt, kuehlt sich die Atmosphaere dann nicht schneller ab. Wenn die Atmosphaere sich genau so schnell leistungmaessig aufwaermen koennte (geht das wenn Stickstoff konvektiv zum Waermeeintrag in die Atmosphaere fehlt) wuerde sie sich nicht viel schneller aufheizen? Waeren dann Tage heisser und Naechte kaelter?
Falls sie meine Standpunkt verstehen wollen ganz kurz. Solange die Rolle von Stickstoff und auch O2 geklaert ist und welchen Eingfluss diese Gase auf die Temperatur der Atmosphaere nehmen, kann man diese nicht vom atmosphaetrischen Effekt ausschliessen.
Beide Gase sind an den anderen wichtigen Waermetransportmechanismen beteiligt und muessen beruecksichtigt werden. Eine einsetige Betrachtung nur von Strahlung und IR aktiven Gasen, wird nicht in der Lage sein die Temperaturen an der Oberflaeche zu erklaeren.
Vielleicht reicht der Hinweis auf Herrn Dr. Kramm bei Ihnen.
mfg Werner Schulz
„Also weniger Strahlensalat und mehr gesunder Menschenverstand und mehr Thermodynamik bringen uns die Temperaturentwicklungen näher. Allerdings ist EIKE etwas zu Spielwiese der Strahlenphysiker geworden und hat damit für die breite Öffentlichkeit an Wirkung verloren.“
🤝 ✌️
Mein Reden, seit 1887….😁. 🐝
Herr Harde, seit Clausius bis zu meinem Studium im Bereich Energieumwandlung hat sich die Thermodynamik auch weiter entwickelt, ob Sie es zu Kenntnis nehmen oder nicht. Ihr Zitat betrifft ausschließlich Wärmetauschprozesse, der 2.HS beschreibt aber eine grundsätzliche Eigenschaft von Energie, unabhängig von der Energieform, also Energiefluss vom hohen zu niedrigen Niveau. Wenn Sie mit dem Auto bremsen, werden die Bremsscheiben warm, aber nicht über Strahlung über SB berechenbar, und nicht von der kühleren Umgebung. Sondern kinetische Energie (auf höherem Niveau) wird in Wärmeenergie umgewandelt und es steigt die Temperatur. Beim Schritttempo kaum bemerkbar, bei hohen Geschwindigkeiten heiß, in der Formel 1 rotglühend. Entscheidend ist die Energiemenge, die „von oben nach unten“ (und niemals umgekehrt) fließt, die Temperatur ist ein Gradmesser der Wärmeenergie, bei anderen Energieformen muss die Temperatur keine Rolle spielen, also sind bei Energieumwandlungsprozesse Erwärmungen scheinbar aus kalt nach warm möglich, siehe Bremsscheiben. Beim Betrachten des gesamten Prozesses, also von dem Ursprung der Energie, die schlussendlich sich in Form von Temperaturerhöhung bemerkbar macht, findet man auch den unbedingt wärmeren Ursprung. Zum Beispiel, alles was man mit kalten Strom heizen kann, hat den Ursprung im heißeren Verbrennungsprozess im Kraftwerk. Im jeden Schritt der Energieumwandlung dazwischen fließt die Energie „von oben nach unten“, wobei es nicht unbedingt an der Temperatur erkennbar ist.
Bezüglich Temperaturberechnungen der Erdoberfläche über Strahlungssalat:
1. Es ist wohl unmöglich Energiemengen in Strahlen in Joule zu beziffern. Leistungsbilanzen sind keine Energiebilanzen. Bei allen thermodynamischen Energiebilanzen ist die Masse eine entscheidende Größe, z.B. Masse x Höhe als potentielle Energie, bei den masselosen Strahlen ist mir keine Möglichkeit der Ermittlung von Energiemengen bekannt, lass mich aber gern belehren. Intensität x Fläche x Zeit beschreibt es nicht richtig. Was nutzt es, wenn die Mikrowellenstrahlen eine hohe Intensität haben, wenn diese nur Wassermoleküle (sofern ich es richtig weiß) erwärmen, aber einen leeren Teller definitiv nicht? Und die Sonne strahlt eigentlich ziemlich konstant, aber im Winter wärmt sie doch weniger, oder? daher ist eine echte thermodynamische Bilanz der Erdoberfläche nicht machbar und keine Temperatur korrekt ermittelbar.
2. Alle Strahlungsdarstellungen der Erdtemperatur ignorieren die Wärmeübertragung durch Leitung und Konvektion, die eigentlich eine größere Rolle bei der Temperaturbildung haben als die Strahlung. Damit ist die ganze Rechnerei umsonst. Habe mal scherzhaft festgestellt, dass Inuits die Wärmelehre besser verstehen als Strahlenphysiker: hier wurde schon mal eröffnet, dass das Eisdach des Iglus die Wärmeabstrahlung verhindert. Dabei ist die typische Konstruktion des Iglus mit dem sehr langgestreckten Eingangsbereichs der Tatsache geschuldet, dass man aus Eis keine verschließbare Tür machen lässt, daher haben die Inuits den Austausch zwischen kalter und warmer Luft drin (Konvektion) auf dieser Weise deutlich verringert. So wie ich bei Wärmeberechnungen beim Studium haben sie die Strahlung als unwichtig ignoriert!
Also weniger Strahlensalat und mehr gesunder Menschenverstand und mehr Thermodynamik bringen uns die Temperaturentwicklungen näher. Allerdings ist EIKE etwas zu Spielwiese der Strahlenphysiker geworden und hat damit für die breite Öffentlichkeit an Wirkung verloren.
Wer so dick aufträgt – man könnte fast glauben, dass Sie sich tatsächlich selber ernstnehmen…erstaunlich, oder vielmehr, man muß sich um Sie Sorgen machen…
Im Rahmen Ihre Vorstellungswelt wird die Erde also aufgrund von Wärmeleitung bzw. Konvektion durch die Sonne erwärmt. Sie können sicherlich auch das Material zwischen Erde und Sonne nennen, welches diese Wärme überträgt ….Sie sind jetzt dran…
Herr Heinemann, hier stellen Sie sich wohl mit einem kleinen Schuss Bosheit unklüger als Sie sind.
Sie wissen doch genau, dass Herr Gregorius sich auf die Abstrahlung von der Erde bezieht (deren Verlauf doch – wie jedes Kind nun endgültig eingetrichtert bekommen hat – Hauptangelpunkt der IPCC-Darstellungen ist.)
Als absoluter Laie, der sich so gut wie ohne jedes physikalische Grundwissen über die angeblich menschgemachte Erderwärmung schlau machen wollte und dafür nur auf die vielen einzelnen Bruchstücke zurückgreifen kann, die ihm das Internet bietet, bin ich irgendwann selber auf die Frage gestoßen, wie denn bei 15° Celsius (und eigentlich müsste man ja schon bei den berühmt-berüchtigten Minus 18° Celsius ansetzen!) sich allein durch Strahlung die Atmosphäre nennenswert erwärmen kann, und ob nicht Wärmeleitung/Konvektion letztendlich bei diesen Niedertemperaturen mehr Wärmewirkung für die Atmosphäre erbringen.
Daher bin ich Herrn Gregorius für seine Ausführungen dankbar, weil sie eine in mir langgehegte Frage in längst vermuteter Richtung beantworten.
Jens Heimann am 6. April 2024 um 2:02
Er hat sich allgemein ausgedrückt und daher irrt er. Ich habe Herrn Georgiev Versuch, die Wärmeübertragung durch Strahlung zu eliminieren, nur durch das Beispiel der Wärmeübertragung zwischen Sonne und Erde durch ihn selbst ad absurdum führen wollen, daher die „rhetorische“ Frage nach dem Material, die aus der Anwendung seines Postulats auf diesen Fall folgt.
Ich verstehe Ihr Problem nicht. Grundsätzlich kann Strahlung Materie auf alle möglichen Temperaturen aufheizen, Sie finden genügend Beispiele, z.B. Schweißen durch Laserlicht. Sie müssen Ihr Problem konkretisieren. So unkonkret ist es keines, denn es gibt „Gegenbeispiele“.
Das dem Treibhauseffekt zugrundeliegende physikalische Prinzip ist nichts Spezielles, es ist nicht auf die Atmosphäre beschränkt.
Der Treibhauseffekt basiert grundlegend darauf, dass
(1) die Energieeinspeisung ins Erdsystem (überwiegend) am Boden erfolgt, während der Energieabfluß (überwiegend) aufgrund der Absorption von Wärmestrahlung durch THGs (Treibhausgase) aus der Atmosphäre erfolgt.
(2): beide Energieflüsse sind langfristig gleich, d.h. das Erdsystem sammelt bzw. verliert langfristig keine Energie. Aus (1) und (2) folgt dann, dass sich das Erdsystem auf eine definierte Temperaturverteilung einstellt, die langfristig konstant ist (alles über Schalen um die Erde global gemittelt).
Da nach (1) Einspeise- (Boden) und Abgabeort (Atmosphäre) räumlich getrennt sind, muß die Energie zwischen ihnen transportiert werden, und da dies thermisch passiert,
(3) muß die Temperatur vom Boden bis in die Atmosphäre abfallen.
Da der einzige Abgabemechanismus der Energie vom Erdsystem ins All aufgrund des Vakuums dort durch Wärmestrahlung geht (was Herr Georgiev par tout nicht verstehen will), ist also genau dieser Mechanismus maßgebend für die sich einstellenden Temperaturen. Da die Abstrahlungsleistung mittelbar aufgrund von (2) durch die aufgenommene Sonnenleistung bestimmt ist und
(4) bei Wärmestrahlung zwischen der Strahlungsleistung und der (Strahlungs)temperatur ein fundamentaler Zusammenhang besteht (Stefan-Boltzmansches Gesetz), ist die Strahlungtemperatur der Atmosphäre aufgrund von (1) bis (4) determiniert.
Aus (1) und (3) folgt damit, dass die Temperatur am Boden höher sein muß als die Strahlungstemperatur des Erdsystems, welche in der Atmosphäre realisiert ist und -18°C beträgt. Damit ist zumindest eeinmal qualitativ klar, warum der Boden wärmer als -18°C ist.
Ohne Atmosphäre hat er -18°C, was auch klar ist. Mit THGs steigt die Temperatur am Boden an, weil der effektive Punkt, an dem die Strahlungstemperatur erreicht wird, immer höher in die Atmosphäre steigt.
(1) bis (4) ist keine Besonderheit der Atmosphäre. Es gibt andere physikalische Systeme die dies voraussetzen, siehe z.B. Herrn Dietzes Beispiel des Metallstabes, der an einem Ende eine konstante Leistung eingeprägt bekommt und am anderen Ende eine vorgegebene Temperatur.
Zu jeder THGmenge gehört also eine Temperaturverteilung längs der Atmosphäre welche sicherstellt, dass die Strahlungstemperatur des Erdsystems -18°C beträgt, denn nur so ist die stationäre Randbedingung (2) erfüllt. Klar ist: je höher die daraus resultierenden Temperaturen sind desto höher ist die Wärmemenge im Erdsystem. Eine Änderung in der THGmenge hat also stets eine Änderung dieser Wärmemenge zur Folge. Die Differenz in dieser Wärmemenge liefert stets die Sonne. Denn der geschilderte Mechanismus regelt sich selbst: eine zu geringe Temperatur führt dazu, dass (2) nicht erfüllt ist und die von der Sonne angelieferte Leistung nur vermindert abgeführt wird, die Differenz daraus führt zur Erwärmung und liefert den dafür benötigten Differenzbetrag der Wärmemenge.
Ich möchte mich für eine Namensverwechslung entschuldigen; es muss heißen: „Daher bin ich Herrn Georgiev dankbar ….. „. Ich schrieb versehentlich: „Herrn Gregorius“
Herr Heimann, mein bulgarischer Name ist für deutsche Ohren schwierig, werde häufig Georgius genannt… Kein Problem…
Bezüglich der Temperatur der Erdoberfläche: bin am Meer aufgewachsen und wusste schon als Kind, das Wasser kühlt sich über Nacht um 1 Grad ab, der Sand am Strand um 40, die Luft um 10, unabhängig von der Strahlung. Und bei mir im Garten warwn mal 35 Grad, bei Sahara-Wind, und auch mal minus 25, bei arktischen Wind. Auch diese Temperaturen haben nichts mit Strahlung zu tun, sondern werden durch Prozesse hervorgerufen, die bei dem „Strahlensalat“ ignoriert werden.
Letztendlich behindert die gesamte Atmosphäre den freien Abfluss von Wärmeenergie, nicht nur 0,04% davon (400 ppm). Dazu kommt die fast unendlich große Menge Wärmeenergie, die in den Weltmeeren gespeichert ist. Die ganzen Prozesse der Temperaturbildung ist nicht berechenbar. Aus eine simplen Gleichung eine „Solltemperatur“ von -18 Grad zu berechnen und daraus eine CO2 Erwärmung um 33 Grad ist einfach unwissenschaftlich.
Peter Georgiev schrieb am 05/04/2024, 12:06:27 in 368287
Ich mag die Logik: Weil die Inuit den Verlust von Wärme über Konvektion verhindern, ist der Verlust über Wärmestrahlung irrelevant. Als hätten Herr Schnell/Harde nicht extra im ersten Experiment demonstriert, dass auch ein Festkörper Einfluss auf den Energiefluss über Strahlung und damit die Temperatur hat. Und als ob wir im täglichen Alltag nicht auch Strahlung berücksichtigen und unsere Thermoskannen beschichten, unsere Autos unter Carports stellen, unser Fleisch über/unter glühender Kohle/glühenden Heizstäben garen würden.
<sarcasm>Woran das nur liegt. Und es kommt noch schlimmer: Morgens und Abends wärmt sie in der Regel auch weniger als Mittags … Eines der vielen ungelösten Rätsel …</sarcasm>
Herr Müller, wären die Inuits alle Strahenphysiker, wären sie erfroren. Waren aber keine darunter, und sie haben sich um das wesentliche gekümmert, dass die erwärmte Luft nicht nach oben oder zu Seite abhaut. Es versteht auch der dümmste Gärtner, dass sein Treibhaus die Luftbewegung abhält, und nicht die Strahlung. Nur Strahlungsakrobaten kommen nicht dahinter.
Im Übrigen bleibt mein Kaffee in Thermoskanne heiß, weil sie 2 Wände hat und dazwischen Luft, wodurch die Wärmeleitung unterbrochen ist. Damit ist die Aussenwand so kalt wie die Umgebung und strahlt nicht. Die Beschichtung ist mehr Optik und für ihr Glauben.
Peter Georgiev schrieb am 05/04/2024, 23:14:07 in 368384
Vielleicht versteht man in Bulgarien ja was anderes unter Thermoskanne. Die, die ich meine, hat ein Vakuum zwischen den Glasdoppelwänden und eine Beschichtung, die von aussen durch die Schutzhülle nicht zu sehen ist. Die kann also schlecht nur der Optik dienen, sondern wirklich der Reduktion der über Strahlung abfliessenden Energie. Und es wäre auch schwer erklärbar, dass jemand vor über 100 Jahren den Dewar-Gefäßen eine spiegelnde Schicht hinzufügte, um heute damit Leute in die Irre zu führen …
Herr Müller, ich habe zwei baugleiche Thermoskannen eines deutschen Herstellers. Und habe unfreiwillig ein Experiment gemacht, bei der Einen habe ich die relativ kleine Öffnung nicht abgedeckt, bei zweiten schon. Der Schraubverschluss ist nicht beschichtet. In der ersten Kanne hat sich schell die Umgebungszeperatur eingestellt, ausschließlich oder zumindest fast mittels Konvektion, in der Zweiten blieb der Kaffee heiß.
Die Beschichtung hat bei der ersten nicht geholfen! Die Thermodynamik spricht weder Deutsch noch Bulgarisch, sondern bewertet den Wärmeaustausch, wobei die Strahlung vernachlässigbar gering ist.
Herr Müller, ich schlage vor, für lassen mal kurz die Kaffeekannen aller Nationalitäten und machen folgendes Gedankenexperiment:
Sie fasse bei großer Kälte abwechseld Holz und Metall an. Metall fühlt dich deutlich kälter an, bei sehr niedrigen Temperaturen kann es schmerzen, obwohl beides die gleiche Temperatur hat.Die Thermodynamische Erklärung, die der Mehrheit fremd ist: Metall leitet wesentlich besser Wärme und leitet ihre Körperverletzung viel schneller weg als Holz. Wenn Sie eine Weile beides festhalten, werden Sie feststellen, dass die Hand mit dem Metall spürbar kälter geworden ist als die andere.
Und nun das Probe aufs Exempel: Sie strahlen Holz und Metall an indem Sie die Hand paar Zentimeter daneben halten. Sie spüren NICHTS, die Temperatur der Hand ändert sich nicht. Das kein Beweis für eine heftige Gegenstrahlung vom kalten Zeug, sondern dass die Wärmeübertragung über Strahlung im Vergleich vernachlässigbar gering ist.
??
Werner Schulz am 7. April 2024 um 11:36
Kennen Sie den Aufbau eines Dewar-Gefäßes nicht? Die „Glasdoppelwand“ ist schon richtig.
Die Autokorrektur hat mein Text von 9:01 verfälscht, dazu noch vertippt. Ich hoffe die Gedanken sind trotzdem verständlich.
Peter Georgiev am 6. April 2024 um 20:44
Sie machen wieder den gleichen Fehler wie beim Inuit Vergleich. Sie lassen Konvektion zu und schliessen dann auf die Releveanz von Wärmestrahlung. Wenn Sie den Einfluss von Wärmestrahlung prüfen wollen, müssen Sie zwei „Thermosgefäße“ vergleichen, bei denen der einzige Unterschied die Beschichtung ist. Oder Sie führen ein Experiment wie Herr Schnell/Harde durch, in denen lediglich Strahlungstransfer eine Rolle spielt (Konvektion konstruktiv ausgeschlossen ist und der Einfluss von Wärmeleitung durch Kontrollexperimente geprüft wird). Wenn Strahkungstransfer keine Rolle spielt, hätte es keine Temperaturveränderung bei infrarotaktiven Gasen oder der eingeschobenen Platte geben dürfen …
Herr Tengler,
Habe mal Devar als Suchbegriff eingegeben.
Steht auch da Borosilocate Glas neben Metall und Kunststoff.
Ich dachte, die sind alle aus Metall. Fallen zu oft runter.
Interessant ist was in der englischen Version steht, wie die Isolierung funktioniert:
Da spielt die Strahlungsisolierung scheinbar die zweite Geige.
Unterbindung von Wärmetransport durch Konvektion und Wärmeleitung ist die Hauptisolierung. Verspiegelung der Versuch Wärmeverlust durch Strahlung zu unterbinden.
@Werner Schulz am 11. April 2024 um 18:17
Die Dewargefäße mit den besten Isolationseigenschaften sind aus Glas, das steht fest.
Was die Verspiegelung ausmacht, habe ich beim Kalibrieren erfahren müssen. Berührend messende Thermometer werden oft bei 0°C gemessen (Fast der Fundamentalpunkt der Temperaturskale, der „richtige“ ist der Wassertripelpunkt mit 0,01°C), meist dargestellt durch ein Eis-Wassergmisch, dass sich in Thermosgefäßen befindet.
Glas-Laborthermometer sind überwiegend „bis zur Ablesestelle eintauchend“ justiert und kalibriert. Zur Ablesung „unter Wasser“ haben wir unverspiegelte Thermosgefäße beutzt, damit man die Skale von außen sehen konnte. Wenn man solche Gefäße mal zur Aufbewahrung der Eisvorräte „mißbraucht“ hat, war das Eis darin immer viel schneller zeflossen als bei verspiegelten Gefäßen.
Herr Tengler,
danke fuer ihre Ausfuehrungen. Daa letzte mal, wo ich eine solche Thermoskanne zerstoert habe, war for vielen Jahren. Ich glaube alles heutzutage im Hausgebrauch ist aus Metall.
Eines koennen wir jedoch von den Thermoskannen lernen. Unterbindung von Konvektion und Waermeleitung ist die Hauptwirkweise des Vakuums. Offensichtlich haelt das Vakuum die Strahlung nicht ab.
Damit faellt das Hauptargument von Herrn Marvin Mueller hinten ueber.
Herr Schulz uns Herr Tengler,
Möchte eine kurze Ergänzung zu „Kaffekannendiskussion“ loswerden:
Die nach meiner Erinnerung am längsten die Wärme gehalten hat, war altmodisch, mit einem Gewindedeckel mit korkähnliche Isolationsmaterial. Als Sklave der Bequemlichkeit benutze ich die Kanne aus der Kaffemaschine, die mit 1/4 Umdrehung geöffnet ist und mit leichtem Druck von oben geringfügig öffnet, um den frischen Kaffee aus der Maschine aufzunehmen. Diese Konstruktion ist ungeeignet, die Konvektion und vor allem die Wärmeleitung maximal zu unterbinden. Die Kanne wird im oberen Bereich relativ schnell warm, die Wärme wird dann nach unten abgeleitet. Dementsprechend wird der Kaffee innen kalt.
Nur so als Hinweis, der entsprechende Wärmeverlust verursacht nicht die Strahlung.
Herr Georgiev, klar, alles was man mit kaltem Strom heizen kann, hat den Ursprung im heißen Verbrennungsprozess im Kraftwerk. Das hat aber nichts it dem 2.HS zu tun, denn der elektrische Strom fliesst auch von selbst durch eine 3000 Grad heisse Glühwendel. Niemand anderes als der antike Clausius (1887) hat soviele irrende Physikspinner hervorgebracht, und selbst die heutige Thermodynamik behandelt nichtmal den Effekt der Wärmedämmung. Schade um die viele Arbeit welche Dr. Schnell und Prof. Harde in ihr Experiment gesteckt haben. Dass Absorption von „kälterer“ Gegenstrahlung eine Temperaturerhöhung erzeugt, darf nicht sein – und da spielt weder S-B noch der Energieerhaltungssatz eine Rolle.
Dietze, die Auswirkung des 2.HS ist in jedem Prozess sichtbar, man muss ihn nur verstehen. Der schöne Heizstrom kann auch aus kaltes Wasser gewonnen werden, in Wasserkraftwerke. Entscheidend ist der Energiefluss vom höheren Niveau der potentiellen Energie zum niedrigen. Temperatur spielt keine Rolle. Die Bemerkung vom alten Clausius ist auch eine Auswirkung vom 2.HS, Energie kann nur von oben nach unten fließen, Wärmeenergie daher nur von warm nach kalt. Der HS beinhaltet aber mehr.
Im Übrigen ist der Ursprung der potentiellen Energie des Wassers die 6.000 Grad heiße Sonne. Und alle Verbrennungsenergien entweder die gleiche Sonne, oder Lava im Inneren der Erde, also egal ob biotisch oder abiotisch, der Ursprung ist heißer.
Und ob Sie die Thermodynamik verstehen oder nicht, sie beschreibt nun mal die Wärmeprozesse, nicht der Strahlensalat. Fragen Sie Ihre Frau, sie weiß dass die Zimmerwärme entweicht, wenn sie im Winter das Fenster aufmacht. Mit Strahlensalat und SB ist das nicht erklärbar.
Ich bestreite nicht die im Artikel aufgeführten Strahlungsberechnungen. Sie sind aber für die Temperaturbildung nicht maßgeblich, da müssen alle Prozesse einbezogen werden.
Niemand kann einen kühleren Körper davon abhalten, seine (Teil) Energie auch per Strahlung abzugeben. Er strahlt solange er warm ist, wärmer als 0K. Und niemand kann einen wärmeren Körper davon abhalten (ohne künstliche Mittel) diese Strahlung aufzunehmen. Daher sprachen ja auch Clausius und auch Plank immer vom Nettoenergiefluss.
Werter Admin, wenn man die Summe der angestrahlten Energie zwischen warm und kalt betrachtet, dann stimmt es wieder, von warm nach kalt. Zumindest in der Summe….
Wie schon mehrfach geschrieben, betrachte und verstehe ich den 2.HS, nicht ganz zufällig, sondern bekräftigt durch Studium in Thermodynamik, nicht ausschließlich von warm nach kalt, sondern allgemein vom hohen zum niedrigen Niveau. Wie zB. Die potentielle Energie von Wasser im Staudamm, völlig unabhängig von der Temperatur. Dort sind 2 Größen entscheidend, Höhe und Masse des Wassers. Ein Pulletstrahl aus 10km Höhe kann nun mal nichts bewirken, die hohe Masse bei wesentlich niedrigereren Höhen schon.
Einen Energiegehalt von massenlosen Strahlen konnte mir bisher keiner beziffern, ich gehe mal von weniger aus als ein See mit kochendes Wasser oder ein See auf 300 m Höhe. Damit stimmt der 2.HS wieder, wie ich ihn im Studium gelernt habe: das Energieniveau der Strahlung ist so niedrig, dass der kalte Körper abgeben kann, ohne den 2 HS zu verletzen. Aber einen wärmeren Körper weiter zu erwärmen geht nicht, da sind wir uns einig.
So ist es.
Die Summe?
Eher die Differenz, oder nicht?
Trifft man sich hier auf dem niedrigsten Niveau, weil die Hauptaussage endlich richtig ist?
Der Kapilareffekt ist wohl für sie Wasserkraft das gleiche wie der Quenchingeffekt für die Wärmelehre.
Na gut Wärme geht von warm nach kalt.
Auch beim Wärmeaustausch durch Strahlung.
Herr Dietze, wenn das ein Versuch von Humor sein soll oder gar Satire, nehmen sie bitte zur Kenntnis das es nicht ankommt.
Sie wirken eher als wenn sie sinnlos fantasieren. Wenn die Thermodynamik eine Isolierwirkung nicht beschreiben kann, dann kann sie Physik auch nicht den Treibhauseffekt beschreiben.
Kennen sie den Wandeffekt?
Grüazi, Herr Harde,
So ausführlich dargereicht, Herr Harde, und mit viel Vehemenz und großzügiger Nachdrücklichkeit formuliert; quasi ein unantastbares, naturwissenschaftliches Pamphlet, – präzise und sich auf neueste klimadynamische Erforschungsergebnisse berufend, auf Clausius, von 1887.
Hier beginnt die ideologische Wortführung, vordergründig im Sinne des Erfinders, im wortreich ausgewählten Brustton des Herrn Claudius, hintergründig allerdings mit inszenierter, dogmatisch ausgerichteter Propagandaarbeit. Sämtlicher, ohnehin „unberechtigter“ Kritik liegt natürlich zugrunde, „dass einige nicht wissen, was Sache ist..“ und „weil es sich einerseits um relativ komplexe Zusammenhänge handelt,“ und „Herr Schnell und ich wissen schon, was Sache ist..“
Gratulation. Sehr wissenschaftlich-objektiv.
Die Sache ist klar und nur Cohnen, der hier wirklich nicht durch bestechende Logik glänzt, erhält Ihre volle ideologische Unterstützung.
„Schön, dass Herr Cohnen, dessen Betrachtungen ich sehr schätze, auch Zeit gefunden hat, unseren Artikel zu lesen.“
Allein damit, verliert Ihre ganze experimentelle Haltungsphysik einen starken Abtrieb.
Auch in der Physik ist es möglich mit ausgesuchten und fokussierten Parametern einerseits, und dem Canceln meinungskonträr bestätigenden Kriterien andererseits, GANZ BESTIMMTE SACHVERHALTE EINSEITIG darzustellen.
Überzeugend ist da weder der Umfang des Experiments, noch Ihre arrogant-besserwisserische Darbietung des Vortrags.
Im Grunde läuft hier immer die gleiche Heinemann-Nummer ab.
Ich bin ein genialer, einarmiger Physiker im Namen aller THE-Beutel, und wer mich kritisiert, ist, mal mehr oder weniger konfrontativ formuliert, ein Vollidiot.
Ich benutze jetzt die aus Ihren Kreisen so gerne praktizierte Argumentationstaktik der pseudo-ökologischen Nachwuchsfaschisten und sage,
Vice Versa.
MfG
Sie beziehen sich auf mich…? Ziehen Sie doch einfach mal auf einem Unigelände, in einem Hitech Unternehmen oder vor einer Versammlung von Akademikern Ihre Nummer ab. Da werden Sie ganz viele Nummern wie meine zurückbekommen, einen Konsens darüber, wer als der Vollidiot dort erscheint, und vielleicht noch gut gemeinte Ratschläge, wie Sie Ihre Fähigkeiten auch sinnvoll nutzen können.
Die Menschen sind eben unterschiedlich befähigt, auch die Vollidioten darunter haben Beachtung und Respekt verdient.
Sie wollen doch wohl nicht den Nutzen der Menschheit durch die Minderheit der Gebildeten, Fähigen, Leistungsträger und Begabten unterdrücken… Egalisierung haben schon andere versucht, es ging stets brutal aus.
Nach dieser „abwechslungsreichen“ Diskussion würde ich nun gerne an die Verfechter des THE die Frage stellen: wie lautet Ihrer Meinung nach die Definition des THE in möglichst physikalischer Notation? Also nicht in einem rein auf Behauptungen beruhendem „Schwurbelsatz“!
stefan strasser am 5. April 2024 um 9:38
Habe ich doch schon einmal genannt: der THE zeichnet sich dadurch aus, dass er durch die IR Absorption der THGs bewirkt, dass der Boden 390 W/m2 statt 240 W/m2 global gemittelt abstrahlt, als Notation: THE = 390 – 240 = 150 W/m2 > null.
Sie meinen also, weil der Boden 240 W/qm empfängt, aber 390 W/qm abstrahlt, ist die Ursache dafür, daß die THG am Weg ins All wieder 150 W/qm wegabsorbieren? Bei dieser Theorie stellt sich natürlich die Frage, was passiert mit den wegabsorbierten 150 W/qm? Verschwinden die irgendwie auf wundersame Weise aus dem System? So, wie die 390 W/qm zuvor auf wundersame Weise entgegen dem 2. HS aus den 240 W/qm entstanden sind? Nebenbei bemerkt, Energiebilanzen lassen sich nicht auf der Basis W/qm abhandeln, so wie Sie es versuchen!
Aber eigentlich hatte ich auf eine Antwort von Hrn. Harde gehofft. Weil er doch geschrieben hat:
„Die vorgestellten Messungen und Berechnungen bestätigen eindeutig die Existenz eines atmosphärischen TH-Effektes und zeigen entgegen dem oft falsch interpretierten zweiten Hauptsatz der Thermodynamik, dass ein wärmerer Körper durch die Strahlung eines kälteren Körpers, hier die Strahlung der gekühlten Platte und/oder eines TH-Gases, weiter erwärmt werden kann.“
Mit dieser Erkenntnis müßte es ihm doch leicht fallen, eine quantitative Definition des THE zu formulieren, oder? Also wie strömt die Energie so durch das System, daß alles dem Erhaltungssatz genügt?
Btw: Wolken erwärmen nicht, sie reduzieren nur die Abkühlgeschwindigkeit. Eine langsamere Abkühlung aber in eine Erwärmung umzudeuten, entspricht in meinem Verständnis nicht einer gut verstandenen Physik. Es ist jedoch ein gutes Beispiel, daß man Vorgänge wie „schnell“ oder „langsam“ nicht auf der Basis von W/qm abhandeln kann, wie Hr. Heinemann es macht!
stefan strasser am 6. April 2024 um 14:13
…warum Sie jetzt im Folgetext so herumzetern. Ich darf Sie erinnern, Sie haben gebeten nach: “ Definition des THE in möglichst physikalischer Notation? Also nicht in einem rein auf Behauptungen beruhendem „Schwurbelsatz“!“
Meine Definition erfüllt Ihre Bedingungen der physikalischen Notation und Sie können die beiden Werte anhand von Klimadaten und Messwerten selbst nachrechnen wenn Sie der Wissenschaft nicht trauen.
Statt in Ihrer Antwort nun „beschwurbelte“ Argumente abzusondern, die davon ausgehen, dass die Zahlen richtig sind aber Ihnen nicht passen, schaffen Sie erstmal Fakten und folgen Ihrem selbstgesteckten Anspruch, meine Definition physikalisch zu überprüfen.
Liefern Sie die beiden Zahlen, denn ohne diese verifiziert zu haben, fehlt Ihnen die Basis für eine Kritik an meiner Definition. Gell, bitte logisch sein.
Herr Strasser, ich betone nochmals dass sowohl eine langsamere Abkühlung über Nacht wegen absorbierter Gegenstrahlung als auch eine verstärkte Erwärmung tagsüber den Temperaturmittelwert erhöhen. Noch gilt S-B, womit sich trotz aller Missverständnisse von Thermodynamikern eine Temperaturerhöhung um mehr als 30 Grad ergibt. Dass hier im Streit um den 2.HS die Ergebnisse des Experiments von Dr. Schnell und Prof. Harde ignoriert werden, ist grotesk.
„Dass hier im Streit um den 2.HS die Ergebnisse des Experiments von Dr. Schnell und Prof. Harde ignoriert werden, ist grotesk.“
Ich habe sie jedenfalls nicht ignoriert! Ich habe weiter unten:
„stefan strasser am 31. März 2024 um 13:19″ und „stefan strasser am 2. April 2024 um 12:27″
konkret und auf Basis der Physik dazu Stellung bezogen.
Natürlich ist der Mittelwert bei langsamerer Abkühlung gegenüber schnellerer höher, aber das kann man nicht Erwärmung nennen, weil es sich in beiden Fällen absolut gesehen um Abkühlungen handelt!
Konkret: wenn es am Abend z. B. 25°C hatte und in der nächsten Früh einmal 18°C und das andere Mal 15°C, waren beides Abkühlungen und nicht Erwärmungen!
Die IR Absorption bewirkt das die Oberfläche eine gemittelte Temperatur von 15 Grad C hat?
Und da sprechen wir immer über eine Gegenstrahlung, die das bewerkstelligen soll.
Obwohl, sie haben ja schon begriffen, das die Gegenstrahlung das nicht bewerkstelligen soll.
Deshalb muss es die Absorption sein. Ich denke das ist elegant an der Physik vorbeiargumentiert.
Die 150 W/m2 sind ja nicht nur was den Treibhauseffekt auszeichnet, sondern laut Herrn Dietze die Ursache.
Wie so oft, klingt es, als wenn der Effekt seine eigene Ursache ist.
Werner Schulz am 7. April 2024 um 14:58
Nun ja, Sie sind wie immer eine Entäuschung. Denn Sie kennen die Zusammenhänge ja bereits bestens, auch wenn es Ihr Denkvermögen übersteigt, es auch zu verstehen. Wie Sie wissen: die IR Absorptionsfähigkeit bestimmt die Eigenschaft, THG zu sein.
Herr Heinemann,
sie koennen mir ja nicht staendig vorwerfen keine Ahnung zu haben, ohne mir gleichzeitig zu sagen was ich schon weiss!
Nein ich wusste nicht das ein Treibhausgas IR aktiv sein muss. Ich dachte immer IR aktive Gas sind IR aktiv.
Wenn sie nach den Gasen suchen die es unten waermer machen als oben, dann muessen sie schon eindeutig erklaeren, das so Gase, die die Atmosphaere gas nicht durch Strahlung kuehlen koennen keine „Treibhausgase“ sind.
Was wir bisher festgestellt haben:
1. nur IR aktive Gase kuehlen die Atmosphare
2. Gase die nicht IR aktiv sind, haben eine Waermekapazitaet und nehmen Waerme ueber alle moeglichen Waermetransoportmechanismen, ausser eben Strahlung, auf und koennen die Waerme dann nicht wieder abgeben.
3. Gas die Waerme aufnehmen, aber nicht wieder abgeben koennen, halten die Waerme zurueck.
Wie war noch mal die Definition von einem „Treibhausgas“?
stefan strasser schrieb am 05/04/2024, 09:38:05 in 368266
Können Sie das Experiment mal in „möglichst physikalischer Notation“ beschreiben, damit alle wissen, wie sowas Ihrer Meinung nach aussehen würde? Dann kann Ihnen vielleicht jemand eine analoge Beschreibung für den THE liefern.
Hr. Heinemann hat es verstanden und versucht.
Ich meinte eine Energiebilanz auf Basis Ws [Wattsekunden] ins System hinein, Ws durchs System hindurch, und Ws aus dem System hinaus. Ggfs. sogar Ws, die in Arbeit umgewandelt werden und so tw. im System bleiben (Strömungen, Wind). Ob gemittelt über alles oder z. B. für Tag und Nacht getrennt, kann jeder selbst bestimmen.
Bei dieser Bilanz muß dann ein Effekt erkennbar sein, der die bodennahen Temperaturen mit THG um mindestens 33°C erhöht gegenüber der selben Bilanz ohne THG. Schön wäre dann noch, z. B. konkret nur für 300 ppm CO2 zu rechnen, das ergäbe nämlich den genauen Wert für ECS, wenn man die selbe Rechnung dann noch für 600 ppm macht.
stefan strasser schrieb am 06/04/2024, 14:56:05 in 368488
Ja, aber ohne Erfolg. Sie fangen sofort an, seine Erklärung mit Scheinargumenten zu zerlegen. Daher meine Frage an Sie, wie denn eine Beschreibung/Erklärung in „möglichst physikalischer Notation“ für das Experiment hier aussehen würde. Hier sehen Sie auch eine Erhöhung der Temperatur bei Erhöhung des CO2-Gehaltes (oder anderer infrarotaktiver Gase) und müßten (teilweise) die gleichen Vorgänge wie in der Atmosphäre beschreiben …
Hier würde es (Ihnen) wirklich helfen, wenn Sie die von Ihnen selbst aufgestellte Bilanz mal zu Ende rechnen würden und damit selbst die Temperatur bestimmten würden, von der aus die Erwärmung erfolgt. Sie glauben doch eh nichts, was Sie nicht selber nachvollziehen können …
Aus den vielen Diskussionen zusammengefasst in einen Satz, würde ich sagen: Oben ist es kälter als Draußen.
Der Treibhauseffekt ist an der Stelle ähnlich wie der Wandeffekt. Da ist es Drinnen wärmer als Draußen…
An den Administrator:
Ich habe am 4.4.2024 gegen 20 Uhr einen Kommentar als Frage auf Werner Schulz vom 3. April 2024 um 6:03 eingereicht. Bisher ist der Kommentar noch nicht erschienen. Dem Kommentar hatte ich zwei Abbildungen beigefügt.
Können sie mich bitte informieren, warum der Kommentar zurückgehalten wird oder ob Probleme mit den Abbildungen bestehen?
Mit freundlichen Grüßen
H. Harde
Hier ist kein Kommentar nicht veröffentlicht worden. Auch keine mit Bildern. Vielleicht ist er nicht aufgetaucht?
Kommentare mit Bildern kommen meistens nicht durch, wenn die Bilder nicht aus dem Internet selber stammen.
Ich habe es noch nicht geschafft ein einziges Bild zu senden, das auf meinem Computer ist. Und ich habe seit langem aufgegeben es zu versuchen.
@ Georgiev: 3. April 2024, 14:10 u. 17:13
Ich bin schon tief beeindruckt über das wissenschaftliche Niveau, das hier einige Experten an den Tag legen.
Energiebilanzen haben NUR mit Thermodynamik zu tun, die Strahenphysiker gerne ignorieren, weil sie die Thermodynamik nicht verstehen oder ihre Strahlenkasperei als Grungesetz aller natürlicher Prozesse betrachten.
Nehme ich gerne zur Kenntnis, Energiebilanzen und Energieerhaltung gibt es also nicht in der Mechanik und bei Elektromagnetischen Prozessen. Sehen Sie mir dennoch nach, dass ich
als ‘Strahlenphysiker‘, der nichts außer SB akzeptiert und nicht in der Lage ist, den 2. HS zu verstehen,
für einige in dieser Runde, die wie ich mit Strahlen-Scheuklappen herumlaufen, zum besseren Verständnis noch mal den 2. Hauptsatz in Erinnerung bringe, um ihn vielleicht dann zu verstehen.
Rudolf Clausius als einer der Väter des 2. Hauptsatzes der Thermodynamik schreibt in seinem Buch: Die Mechanische Wärmetheorie, Band I, 1887:
Die Wärme kann nicht von selbst aus einem kälteren in einen wärmeren Körper übergehen.
Und zur weiteren Erklärung seiner Formulierung „nicht von selbst“ schreibt er dann:
Ein Wärmeübergang aus einem kälteren in einen wärmeren Körper kann nicht ohne Kompensation stattfinden.
“Kompensation oder nicht von selbst“ bezieht sich auf solche Prozesse, die sich aus mehreren verschiedenen Vorgängen zusammensetzen können, wie etwa Kreisprozesse. Insbesondere kann so eine Kompensation ein entgegengesetzter Wärmeübergang von warm nach kalt sein. In allen diesen Fällen beschäftigt sich die Thermodynamik dabei explizit mit der Übertragung von Wärme als innere Energie in Form von kinetischer Energie, Schwingungs- und Rotationsenergie, chemischer Bindungsenergie oder der Freisetzung der Potentiellen Energie in Atomkernen (radioaktiver Zerfall, Spaltung, Fusion), und wie diese Energie in Arbeit umgesetzt werden kann oder umgekehrt. Immer sind diese Transferprozesse an ein Medium (Gas, Flüssigkeit, Festkörper) gebunden.
Bei Strahlungsprozessen handelt es sich um eine Übertragung, die ohne solch ein Medium auskommt.
Nicht zuletzt deswegen kam Clausius zu der Überzeugung, dass bei Strahlungsprozessen ein gleichzeitiger doppelter ‘Wärmeaustausch‘ durch Strahlung erfolgen kann, also im Einklang mit dem Stefan-Boltzmann-Gesetz ist und nicht im Widerspruch zum 2. Hauptsatz steht.
Hierbei ist nur zwischen einem abgeschlossenen System, in denen der kältere Körper eine Wärmezunahme auf Kosten des wärmeren Körpers erfährt, der seinerseits eine geringere Abkühlgeschwindigkeit zeigt, und andererseits einem offenen System mit externer Energiezufuhr zu unterscheiden. In zweiten Fall führt eine zusätzliche oder erhöhte Rückstrahlung des kälteren Körpers zu einer Temperaturerhöhung des wärmeren Körpers. Entsprechend der Interpretation von Clausius ist hier die Kompensation die extern zugeführte Energie und die gleichzeitige Abstrahlung von warm nach kalt.
Schließlich sollte noch angemerkt werden, dass der 2. Hauptsatz eine Erfahrungstatsache darstellt, es aber bis heute nicht gelungen ist, dieses fundamentale Gesetz der klassischen Physik in seiner allgemeinen Gültigkeit für beliebige makroskopische Systeme, ausgehend von der Grundgleichung der Quantentheorie, zu beweisen. Aber einige Experten in diesem Kreis sind ja bereits dabei, dies nachzuholen und auch zu zeigen, dass Strahlung sich nicht von kalt nach warm bewegen darf.
@ BASTIAN COHNEN am 4. April 2024 um 8:54
Schön, dass Herr Cohnen, dessen Betrachtungen ich sehr schätze, auch Zeit gefunden hat, unseren Artikel zu lesen. Er schreibt, dass die Wärmeleitfähigkeit von Luft abnimmt, wenn sie mehr CO2 enthält.
Dies ist ein absolut marginaler Effekt und spielt weder in dem hier vorgestellten Experiment noch in der Atmosphäre eine Rolle (siehe auch mein Kommentar vom am 1. April 2024, 21:24).
Er weist aber darauf hin, dass es noch einen zweiten Effekt gibt, der stärker wirkt: Durch die steigende CO2-Konzentration steigt die Höhe der Tropopause relativ zum Erdboden, aus der die Abstrahlung der 15 µm Strahlung erfolgt. Hierzu darf ich verweisen auf meinen Kommentar vom 3. April um 12:22 auf eine Frage von Herrn OELSCHLÄGER am 2. April 2024 um 18:21, in der ich auf diese Thematik kurz eingehe. Dies ist eine vereinfachte und anschauliche Darstellung für den atmosphärischen Treibhauseffekt. Diese Verschiebung muss aber nicht nachgewiesen werden durch Verlängerung der Apparatur, sondern wird mit ansteigender Konzentration als Änderung in der Strahlungsbilanz gemessen.
Die von Herrn Schnell entwickelte Apparatur misst die Intensität der Rückstrahlung an der Erdplatte, genauso hätten wir die Intensität an der Atmosphärenplatte erfassen können mit dem Ergebnis, dass dann die Intensität mit steigender Gaskonzentration abnimmt. Die entsprechenden Rechnungen dazu sind den Abb. 2 und 3 zu entnehmen. In jedem Fall ist für solche Messungen und damit für einen Nachweis von Strahlung in Vorwärts- oder Rückwärtsrichtung ausschlaggebend ein Temperaturgradient über den Ausbreitungsweg.
@ E. Schaffer am 3. April 2024 um 19:44
Mag sein, dass einige nicht wissen, was Sache ist,
Herr Schnell und ich wissen schon, was Sache ist und Sie sicher auch, wie ich Ihren Äußerungen zum Strahlenfluss entnehmen kann. Ich darf Sie in dem Zusammenhang ebenfalls auf meinen Kommentar vom 3. April um 12:22 verweisen und die Arbeiten, die dort genannt sind.
Bezüglich des in unserer Arbeit ermittelten Strahlungsantriebs bei Verdopplung von CO2 schreiben wir ausdrücklich, dass sich hierbei eine sehr hohe Übereinstimmung von Messung und Strahlungstransfer-Rechnung zeigt und dies als volle Bestätigung der zugrunde gelegten Theorie zu sehen ist, dass es sich dabei aber um eine zufällige Übereinstimmung mit der Literatur handelt. Die Unterschiede der Messbedingungen zur Atmosphäre werden ausführlich in der Originalarbeit https://doi.org/10.53234/scc202203/10 diskutiert (Abschnitt 6, Comparison with Theory und Appendix 5). Unter Berücksichtigung der entsprechenden Lapse-Rate, der Konzentration, Weglänge, Wolkenbedeckung und anderen Treibhausgase (Wasserdampf, CH4, NO2 und O3) ergibt sich dann ein Strahlungsantrieb für CO2 bei Verdopplung von 3,4 W/m2.
Auch weisen wir darauf hin, dass die gemessene Rückstrahlung bezüglich der molekularen Stoßprozesse unter ähnlichen Bedingungen wie in der unteren Troposphäre erfolgt.
Deshalb hat das eine doch mit dem anderen zu tun. Mit Ihrer Bemerkung, dass letztlich nicht der THE abgebildet werden könne, sondern einzig die optische Dichte bestimmt würde, befinden Sie sich leider auf dem Holzweg.
@ T. Oelschläger am 3. April 2024 um 17:59
Die Frage ist, ob allein die atmosphärische langwellige Strahlung (Rückstrahlung/ Gegenstrahlung) über eine Verlangsamung des Abkühlungsprozesses hinaus das Vermögen hat, die Durchschnittstemperatur der Erde von -18 auf +15 Grad Celsius zu erhöhen.
Kurze Antwort: Treibhausgase bewirken eine reduzierte Aufwärtsstrahlung und eine Rückstrahlung. Beide Prozesse werden genährt von der kurzwelligen Absorption (am Boden und in der Atmosphäre) sowie der sensiblen und latenten Wärme (vom Boden in die Atmosphäre). Zusammen bestimmen sie die Energie- und Strahlungsbilanz, die bestätigt, dass nur ein Quasi-Gleichgewicht angenommen wird bei den gemessenen langwelligen Flüssen.
Das halte ich fuer falsch, wenn es sich um die Strahlung handelt die durch IR aktive Gase absorbiert und emitiert wird. Dann gilt immer noch, das mehr IR aktive Molekuele mehr Strahlung versenden.
Da ist nichts reduziert.
Wenn sie allerdings meinen, das die Strahlung im atm. Fenster reduziert ist, dann muessen sie das genau so sagen.
Da mit mehr IR aktiven Gasen mehr Strahlung durch diese transportiert wird, wird auc mehr Strahlung aus der Atmosphaere durch die IR Aktiven Gase an den Weltraum abgegeben. Die Kuehlrate durch IR aktive Gase ist also erhoeht. Das sieht man auch wenn man sich die Bandverbreiterung im Trichter ansieht. Mehr CO2 strahlt mehr.
Wenn man dann davon ausgehen muss, das die Atmosphare eine aktivere Kuehlung haette, dann muss nicht mehr Strahlung von der Oberflaeche kommen.
Inwieweit das die Energiebilanz beeinflusst, kann gerne diskutiert werden. Vielleicht ist ja die Mehrabstrahlung aus der Atmosphaere equivalent zu der im Fenster zurueckgehaltenen Strahlung. Zumindestens ist der Unterschied der Bilanztechnisch wirksame Teil und nicht der einseitig betrachtete Teil der nach unten gerichteten Strahlung.
Es gehoeren immer zwei Seiten dazu. Fuer das Expeiment, darf man dafuer gerne die andere Seite der Platte und dessen Abstrahlung gerne mitbetrachten, da das der Abstrahlung in den Weltraum gleichkommt.
Ich wollte noch eine andere Bemerkung machen.
Die Atmosphaere ist in seinem Volumen nicht begrenzt. Undwie man an der ungleichmaesigen Hoehe von den atm. Grenzschichten z.B. am Aequator und an den Polen leicht sehen kann, ist die Hoehe in Teilen abhaenging vom Waermeeintrag an der Oberflaeche. Waerme wird zu Teilen in Volumenarbeit umgewandelt, ist daher nicht immer Temperaturwirksam. Um also eine Atmosphaere thermodynamisch zu beschreiben kommt man nicht umhin diese nach den allgemeinen Gasgesetz mit Volumen nicht konstantzu betrachten, so wie es die Adiabatik macht.
Die Betrachtung der Strahlung hat mit Atmosphaerenphysik wenig zu tun. Strahlungsanteile koennen nur berechnet werden wenn die Temperatur bekannt ist. Die Adiabatik erlaubt die Berechnung des wirksamen Temerpaturgradienten in der Atmosphaere. Was fehlt ist die Bestimmung der Grenzbedinungen und deren Werte, die Abstrahlhoehe und deren wirklich Temperatur.
Zu den Grenzbedingungen stelle ich die Frage, wie sehen die aus und wie veraendern sie sich wenn kein Stickstoff und kein Sauerstoff in der Atmosphaere waere.
Herr Heinemann hat dazu seine Assuage hier gemacht, Thomas Heinemann am 4. April 2024 um 19:14
Gibt es dazu andere Meinungen?
Herr Schulz, natürlich bewirken Treibhausgase eine reduzierte Aufwärtsstrahlung. Das sehen Sie ja am „Satellitentrichter“. Und genau das was da an Abstrahlung nach oben fehlt, geht in Richtung Boden und führt zu dessen Temperaturerhõhung.
Wie hier schon gesagt wurde, koennen die Treibhausgase die Abstrahlung von der Oberflaeche und damit die IR Strahlung die nach oben geht nicht verhindern. Diese wird also gemaess der Temperatur der Oberflaeche nach dem SB Gesetz in Richtung Weltraum gehen. IR Aktive Molekule im Weg oder nicht!
Falls etwas anderes gemeint sein soll, muss es auch genau definiert werden.
Herr Schulz, dass Treibhausgase (und Wolken) die Abstrahlung von der Erdoberfläche und damit die IR Strahlung, die in den Weltraum geht, nicht behindern, ist Halblaien-Unsinn. Von insgesamt 390 W/m² werden 300 W/m² in der Atmosphäre absorbiert. Es strahlen also 90+150=240 nach oben und 240(Solar)+150(Gegen)=390 zum Boden.
Herr Dietze,
vielleicht sollten sie versuchen genau zu lesen. Wenn Teile der Atmosphaere mit der Strahlung die von der Oberflaeche kommt agieren ist es etwas anderes als zu sagen, das dieses Agieren irgendetwas an der Abstrahlung aendert.
Deshalb muss genau formuliert werden was gemeint ist. Wenn sie sagen wollen, das Teile der Strahlung in der Atmosphaere absorbiert werden und nicht auf direktem Weg in das All gelangen, dann ist das meines Erachtens durch den Begriff Atmosphaerisches Fenster schon von der Atmosphaerenphysik beschrieben.
Was allerdings dort nicht beschrieben ist, ist ihre Rechnung. Diese kenne ich nur von ihnen.
Bei KT sind es 333 W/m2 die in Richtung Boden gehen. Stimmt diese Angabe in der Energiebilanz nicht? Sind die Messungen am Hamburger Wettermast falsch? Haben sie bei Aeri ihre Version durch Messungen bestaetigt bekommen?
Werner Schulz am 5. April 2024 um 5:00
Und doch zeigen Messungen durch aufsteigende Wetterballons und Satelliten, dass die Infrarotstrahlung nach oben mit der Höhe abnimmt. Genau wie de Theorie es sagt …
Zum Verständnis ist es laut Herrn Heinemann deswegen, weil die Temperatur mit der Höhe abnimmt. Das hat also nichts mit den Treibhausgasen zu tun.
Mehr Absorption mehr Abstrahlung. Wenn sie da andere Erkenntnisse haben, dann Reihen sie sich in Ihrem Verständnis mit Herrn Dietze ein.
Ich dachte aber sie wären da besser.
Werner Schulz am 7. April 2024 um 11:40
Herr Schulz, was soll das, werden Sie wieder rückfällig und wissen sich nur noch mit Verfälschungen zu helfen? Sie wissen alleine durch mich dutzende Male bereits wiederholt, dass die Temperaturabnahme aufgrund des Strahlungstransports THGs passiert.
Also bitte keine wahrheitswidrige Behauptungen. Das ist unschön und stellt Sie in eine Ecke.
Werner Schulz am 5. April 2024 um 5:00
Treibhausgase bewirken eine reduzierte Aufwärtsstrahlung
Falsch, der Trichter ist die Reduktion!
Denn der CO2 Trichter kommt ja durch das Überwiegen der Absorption der von unten kommenden Strahlung durch das CO2 gegenüber der thermischen Abstrahlung des CO2 zustande. Ohne CO2 kein Trichter d.h. keine Reduktion der Gesamtabstrahlung d.h. keine Reduktion der Gesamtkühlrate der Erde.
CO2 bewirkt also eine Reduktion der Gesamtkühlrate der Erde. Wenn also CO2 zunimmt, so wird die Gesamtkühlrate der Erde gegenüber der Gesamterwärmungsrate der Erde reduziert, die Temperatur steigt somit.
Herr Heinemann hat dazu seine Assuage hier gemacht, Thomas Heinemann am 4. April 2024 um 19:14
Ergänzung: bei GoodyWalker schon erklärt. Der Grund, warum die NichtTH-Gase wie Stickstoff keinen grundsätzlichen Einfluß auf die Definition der Troposphärenhöhe (Feinheiten mal ausgeschlossen) haben, liegt daran, dass die Konvektion dort endet, wo die Temperaturabnahme mit der Höhe abflacht und in die Isothermie der Stratosphäre übergeht.
Der Temperaturverlauf dort ist durch den Strahlungstransport gegeben und dieser durch die Treibhausgasverteilung. Die Tropopause endet, wenn der Partialdruck der THGs einen bestimmten Wert unterschreitet. Da der Partialdruck der THGs (und ihre Masse) vom Vorhandensein anderer Gase nicht abhängt, tut es die Tropopausenhöhe auch nicht.
Koennen sie eine Arbeit benennen, die Ihre Version der Auslegung der Troposphaere belegen kann?
Welcher Partialdruck ist genau die Grenze? Bitte um Quellenangabe.
Werner Schulz am 8. April 2024 um 21:01
Wollen Sie mich verschaukeln? Ich beziehe mich auf GoodyWalker und Sie fragen nach einer Quelle? Ist GoodyWalker nicht Quelle genug?
PS :Falsch, der Trichter ist die Reduktion!
Haben Sie verstanden, dass die Temperaturen auf der Erde inkl. Atmosphäre vor allem davon abhängen, wieviel die Erde insgesamt ins All abstrahlt und nicht, wie sich diese Menge auf THGs und Boden aufteilt? Denken Sie mal nach. Ich habs Ihnen oft genug erklärt. Sie haben genug Informationen, um es endgültig zu begreifen.
Nein, das habe ich nicht verstanden.
Woher weiss denn die Oberfläche was die Atmosphäre abstrahlt?
Herr Heinemann,
da sie sich als Wissenschaftler ausgeben, sollten sie mit Quellenangaben keine Probleme haben.
Goody Walker haben vielleicht mehrere Arbeiten verfasst.
Abgesehen davon fehlt die eigentliche Antwort:
Werner Schulz am 10. April 2024 um 12:45
Woher wohl? Woher weiß das Ende des Gartenschlauchs, dass dort bald kein Wasser mehr durchfließt, wenn vorne der Hahn geschlossen wird? …. durch Naturgesetze gegebene Kausalität vielleicht, hm?
Werner Schulz am 10. April 2024 um 12:51
Ich meine natürlich die eine, die ich damals verlinkt habe.
Den habe ich auch schon mal genannt. Und nach dem, was ich Ihnen schon in der Vergangenheit erklärt und vorgerechnet haben, haben Sie keine Probleme, ihn zu bestimmen oder aufzufinden.
Werner Schulz am 10. April 2024 um 12:45
Haben Sie verstanden, dass die Temperaturen auf der Erde inkl. Atmosphäre vor allem davon abhängen, wieviel die Erde insgesamt ins All abstrahlt und nicht, wie sich diese Menge auf THGs und Boden aufteilt?
Womit wollen Sie Ihre Frage rechtfertigen? Natürlich ist klar, dass die Temperaturen auf der Erde davon abhängen, welche Wärmemenge dort erreicht wird, wenn weniger ins All abgeht als von der Sonne von der Erde aufgenommen wird. Dies wurde Ihnen unzählige Male erklärt und Sie haben keine Einwände gebracht. Außerdem ist es trivial. Also, Sie haben es verstanden, ob Sie wollen oder nicht.
Wenn ich weiss das weniger abgeht als ankommt, dann weiss ich, das sich die Temperatur aendert aber nicht welche Temperatur dort ist. Abgesehen davon, das sie sich ja auch beim Wegesehen weiter aendern wuerde.
Also nein, verstehe ich anders!
Werner Schulz am 12. April 2024 um 8:12
Habe ich alles Ihnen schon xmal erkläet, aber vielleicht brauchen Sie es in einfacher Sprache.
Verstehen Sie wenigstens, dass die Temperaturänderung denn aufhört, wenn die Erde in gleicher Zeit gleich viel Energie von der Sonne aufnimmt wie sie ans All abgibt?
„wegesehen“??? Tippfehler?
Die Temperatur hängt davon ab, weieviel Wärmemenge in die Erde angesammelt wird, verstehen Sie das?
UNd wieviel Wärmemenge dies wird, hängt davon ab, wielange und wie hoch eine Nettoleistung ins Erdsystem geht. Verstehen Sie das?
Sicher! Ich warte ja darauf, das sie mir die Konditionen erklaeren, wann genau das der Fall ist.
So gehe ich davon aus, das mehr CO2 mehr strahlt, so wie sie es mir gesagt haben und wie es die Physik vorgibt. Das heisst mit mehr CO2 wuerde sich die Strahlungsleistung aus der Atmosphaere erhoehen.
Demnach muss nicht mehr sondern weniger von der Oberflaeche das All erreichen. Das bstimmt die Logik. Aber was bestimmt die Abstrahlbedingungen?
Sicher. Muss heissen wenn sie eine Sekund warten ist es schon waermer, wenn was sie sagen nicht irgendwan stoppt. Wann stoppt es?
Na sicher. Die Temperatur wird doch durch den Waermeinhalt bestimmt und nicht durch die Waermestroeme rein und raus. Habe ich das nicht schon so gesagt?
Werner Schulz am 12. April 2024 um 16:45
Nein, das ist falsch! Sie unterschlagen die ganze Zeit (obwohl ich und andere es bereits xmal erklärt haben), dass ins All ja nicht nur die Strahlumg des CO2 geht, sondern zusätzlich auch Strahlung vom Boden durchs Fenster. In All geht 240 W/m2, davon 195 W/m2 direkt aus der Atmosphäre und 45 W/m2 direkt vom Boden. Mit mehr THG reduziert sich der direkte Betrag vom Boden durch die Erweiterung des Absorptionsttrichters auf sagen wir 40 W/m2, hingegen nimmt die Abstrahlung aus der Atmosphäre durch denselben Effekt auf sagen wir 197 W/m2 zu. Damit geht nur 237 W/m2 ins All, die 3 W/m2 erhöhen die Wärmemenge der Erde und heizen sie auf bis, dass sie wieder 240 W/m2 abgibt.
Verstanden?
Sie sagen ich sei falsch, und dann sagen sie:
Na gut sie haben recht. Durch mehr Treibhausgase kommt es zu einer Erhöhung der Abstrahlung aus der Atmosphäre.
Wenn die Herren Dietze, Müller und Heinemann richtig gelesen hätten, dann hatte ich diese Option so auch angegeben. Die Frage war aber gar nicht an die Herren gewandt. Warum sie so unelegant antworten, wissen nur sie selber.
Eines sollten sie jedoch noch bestätigen, wenn der Trichter breiter wird, kommt dan mehr Strahlung aus der Atmosphäre?
Herr Schulz, die Ordinate des Trichters ist die vom Satelliten gemessene Aufwärtsstrahlung (integriert: W/m²). Wenn der Trichter bei CO2-Anstieg breiter wird, reduziert sich also die Strahlung. Ihr Problem ist dass Sie Messungen nicht richtig interpretieren können.
Werner Schulz schrieb am 06/04/2024, 07:42:06 in 368419
Ich hatte zitiert, worauf ich mich bezogen habe. Können Sie den Text mal zitieren, in dem Sie „diese Option“ (welche eigentlich) angegeben haben?
Herr Mueller,
ich frage sie mal kurz nach:
Wenn mehr CO2 mehr absorbiert strahlt es dann auch mehr? Wo wird da was weniger?
Aber eventuell meinen sie wie Herr Heinemann, das die Strahlungsleistung abnimmt, weil es einen Temperaturgradienten gibt.
Es bleibt aber dabei, mehr Absorption, mehr Abstrahlung, mehr IR transportiert durch mehr Treibhausgase. Bei Gelegenheit schauen sie auch noch mal die Strahlungstransfergleichung an.
Zitat: Treibhausgase bewirken eine reduzierte Aufwärtsstrahlung?
Dann schauen man einfach mal in die Veröffentlichung „Decadal Changes of Earth’s Outgoing Longwave Radiation“: https://www.mdpi.com/2072-4292/10/10/1539/pdf
Wenn die Erhöhung der Outgoing Longwave Radiation, also des Infrarots? mit der Erwärmung der Erde korreliert, dann müsste die Verringerung des IR wie hier publiziert wird zu einer Abkühlung gehören…
Aber es gibt sicher eine Erklärung von den Sachverständigen hier. Hoffentlich eine logische…
Danke Herr Holtz für das Beifügen von wissenschaftlicher Dokumentation.
Sehr geehrter Herr Prof. Harde,
bitte sehen Sie mir nach, dass ich als nicht naturwissenschaftlich ausgebildeter Mensch manchmal längere Antworten brauche als Diskutanten mit einem MINT- Background und deshalb öfter nachhake.
Ihre Antwort, dass Treibhausgase eine reduzierte Aufwärtsstrahlung bewirken ist mir nicht ganz erklärlich. Nach meinem Verständnis wird die Intensität der Abstrahlung ausschließlich durch die Temperatur des abstrahlenden Körpers (hier: die Oberfläche bestimmt), so dass die in der Luft befindlichen IR-aktiven Gase die Aufwärtsstrahlung nicht reduzieren können.
Die Oberfläche empfängt solare Strahlung (stärkste Quelle für ihre Erwärmung) sowie Rückstrahlung, erwärmt sich dadurch und kühlt sich laufend durch Leitung/ Konvektion, Verdunstung und langwellige Abstrahlung ab, wobei die Abstrahlung entweder durch das Atmosphärische Fenster direkt abgestrahlt oder von IR-aktiven Gasen absorbiert wird. Selbst bei intensivster solarer Einstrahlung und damit großer Erwärmung laufen diese Abkühlungsmechanismen nebeneinander ab.
Die von den IR-aktiven Gasen absorbierbare Energiemenge wird damit in einer ersten Stufe reduziert um den Teil, der direkt ins All abstrahlt und den, der durch Leitung/ Konvektion und Verdunstung zur Abkühlung beiträgt.
Die damit schon reduzierte ursprüngliche Energiemenge wird von IR-aktiven Gasen absorbiert und
Selbst unter Berücksichtigung reaktivierender Stoßübertragung auf IR-aktive Gase wird aufgrund der Massenverhältnisse der unterschiedlichen Bestandteile der Luft nicht alle Energie im bodennahen Bereich auf IR-aktive Gase rückübertragen werden, sondern durch Konvektion werden viele Luftmoleküle die aufgenommene Energie in große Höhen über der Oberfläche transportieren. Auf diesen Höhenniveaus ist es selbst nach reaktivierender Stoßübertragung auf IR-aktive Gase unwahrscheinlich, dass eine Emmission der aufgenommenen Energie aufgrund der geringen Stahlungsweglänge bis zur nächsten Absorbtion bis auf die Oberfläche vorkommt. Dadurch reduziert sich die für eine Rückstrahlung auf die Oberfläche zur Verfügung stehende Energiemenge weiter. Die Strahlungsenergie arbeitet sich vielmehr in zahlreichen auf- und abwärts gerichteten Schritten sukzessive auf ein Höhenlevel, auf dem die finale Abstrahlung ins All erfolgt.
Die Abstrahlung der IR-aktiven Gase erfolgt schließlich im Raumwinkel 360 Grad, so dass im Ergebnis von der nach den vorherig geschilderten Vorgängen verbleibenden Energiemenge maximal 50% wieder auf die Oberfläche zurückstrahlen können.
So wie ich die unterschiedlichen Abkühlungsmechanismen verstehe, verlaufen sie ganz im überwiegend aufwärts von der Oberfläche weg. Für die Rückstrahlung auf den Erdboden dürfte damit nur ein geringer Anteil der initialen IR- Abstrahlung zur Verfügung stehen. Dieser Anteil kann doch eigentlich nicht ausreichen, um eine Erwärmung von -18 auf +15 Grad zu bewirken.
Nach meinem Verständnis geht es ja bei der globalen Durchschnittstemperatur (was immer man von diesem Wert halten will) nicht um eine Bodentemperatur, sondern um die in 2 Meter Höhe gemessene Lufttemperatur. Die Vergrößerung des Anteils IR-aktiver Gase führt zu einer Erhöhung der Abstrahlungshöhe in kältere Ebenen, daraus folgt eine Verringerung der Netto- Abstrahlung und es verbleibt mehr Strahlungsenergie im System Atmosphäre, das führt zur Erhöhung der Temperatur und zur Verteilung entsprechend dem Temperaturgradienten. Das alles erklärt gut die zu beobachtende Erwärmung der Luft. Das Modell „Rückstrahlung heizt den Boden auf und dies Aufheizung erwärmt die Atmosphäre“ ist dagegen nicht überzeugend.
Es gibt eine Rückstrahlung und die hat auch aufgrund des Strahlungstransfers einen erwärmenden Effekt auf die Oberfläche bzw. verlangsamt deren Abkühlung, aber der immer wieder behauptete Effekt von + 33 Grad Celsius ist doch fraglich.
T. Oelschläger am 3. April 2024 um 17:59
Herr Oelschläger,
Sie haben die Verstärkung des Treibhauseffektes doch schon korrekt wiedergegeben. Die Physik des Treibhauseffekts und seiner Verstärkung ist dieselbe!!
Und Sie haben doch bereits bei Ihrer Wiedergabe selbst geschrieben, dass die zurückgehaltene Sonneneinstrahlung die Energie zur weiteren Erwärmung liefert. Auch die zunehmende atmosphärische Wärmemenge und ihre daraus gespeiste Gegenstrahlung kommt letztlich von der Sonne.
Kurzum, Ihre Prämisse, dass alleine die Gegenstrahlung den Treibhauseffekt bewirkt, ist falsch.
Dass dem Treibhauseffekt zwangsläufig ein stetiger Energiedurchfluss mit Entropieerzeugung (also mit Umwandlung niederentroper Sonnenenergie zu hochentroper thermischer Energie) zugrundeliegt, ist ja klar, denn nur so wird das Gesamtsystem davon abgehalten, überall dieselbe Temperatur anzunehmen.
Machen Sie dazu folgendes Gedankenexperiment: seien eine -18°C THG-Atmosphäre und die feste Erde mit -18°C an der Oberfläche zunächst getrennte und isoliert. Dann fügt man sie zusammen zum Erdsystem. Die Atmosphäre strahlt bei -18°C 240 W/m2 Gegenstrahlung auf die Erdoberfläche. Ohne Sonne würde sich dieses System nicht erwärmen, sondern bei -18°C verbleiben, wenn das System insgesamt isolierte wäre, bzw. weiter abkühlen, wenn es nicht isoliert wäre.
Gegenstrahlung ist die thermische Strahlung der Atmosphäre. Es gilt für sie dieselbe Physik wie immer: erwärmen kann sie nur dann alleine, wenn sie aus einer wärmeren Quelle als der bestrahlte Körper stammt!
Herr Heinemann,
ich habe mich entweder unklar ausgedrückt oder Sie haben mich nicht verstanden: meine Prämisse ist nicht, dass allein die Gegenstrahlung einen Treibhauseffekt bewirkt. Ich bin der Ansicht, dass der wesentliche Effekt einer größeren Konzentration von iR-aktiven Gasen die Erhöhung der effektiven Abstrahlungshöhe und dass der Effekt der Rückstrahlung gering ist. Rückstrahlung allein führt m.E. nicht zu der immer wieder erzählten Erhöhung der Temperatur um 33 Grad, sondern führt in der Nacht und unter Wolken nur zu einer Verlangsamung der Abkühlungsrate und bei Sonne und klarem Himmel nur zu einer geringen Erhöhung der Temperatur der Oberfläche.
T. Oelschläger am 6. April 2024 um 10:33
Für mich klang das ziemlich klar, und hier unten im Zitat wiederholen Sie das nochmal (sie: „Rückstrahlung allein führt m.E. nicht zu der immer wieder erzählten Erhöhung der Temperatur um 33 Grad“). Warum wollen Sie etwas widerlegen, was so gar nicht behauptet wird und auch nicht zutrifft? Aber egal.
Vielleicht haben Sie es nicht verstanden. Die 33 Grad kommen nicht durch die anthropogene Erhöhung der THGs, sondern durch das natürliche Vorhandensein von THGs, das ist der natürliche Treibhauseffekt, der zu einer effektiven Ausstrahlungshöhe in der Atmosphäre (statt am Boden wie ohne THGs) führt. Mehr THGs erhöhen diese. Das stimmt.
Nach Ihren bisherigen Überlegungen über die Aufteilung der Wärmeenergien in der Atmosphäre kam ich auf die Idee, dass Sie vielleicht noch etwas anderes durcheinanderbringen. Sie scheinen die Wirksamkeit des CO2 beim Energietransfer mit dem Anteil der gesamten Wärmemenge des Klimasystems, der auf das CO2 entfällt, in Proportionalität zu setzen. Tatsächlich entfällt auf das CO2 ja nur ein geringer Anteil der gesamten Wärmeenergie im Klimasystem. Da CO2 mit 0,04% ein Spurengas in der Atmosphäre ist, beträgt der Anteil der Wärmeenergie der Atmosphäre, den die CO2 Moleküle haben, nur dieselbe Größenordnung von ca. 0,05%. Dabei tragen die Ozeane 93% der gesamten Wärmemenge des Klimasystems bei.
Demnach ist klar, dass die Treibhauswirkung des CO2 nicht mit seiner (nachnachlässigbaren) Wärmemenge im Zusamnenhang stehen kann.
Die THGs wie CO2 liefern jedoch im Gegensatz zu Stickstoff die Wärme ins All. D.h. der gesamte Abgabemechanismus von Wärme aus der Atmosphäre ins All geht über die THGs. Klar ist, dass aufgrund der Thernalisierung durch inelastische Stöße mit anderen Luftmolekülen, die durch Strahlung verlorengegangene Wärmemenge des CO2s nachgeliefert wird. Damit ist klar, dass zwischen Abstrahlungsleistung und Wärmemenge des CO2s kein Zusammenhang besteht.
Herr Oelschläger, wenden Sie doch einfach S-B an. 240 W/m² ergeben -18 Grad am Boden und 240+150 W/m² +15 Grad.
Herr Dietzes Physik:
Die 150 W/m2, die also keiner Messung entstammen sind also in Wirklichkeit 390W/m2 -240W/m2.
Ob das was mit dem SB Gesetz zu tun hat, ist zu bezweifeln. Herr Dietze, es ist sehr schade, das sie hier eine noch falschere Klimaphysik vorschlagen, als es die eigentliche tut.
Seien sie mal so offen wie Herr Heinemann, der seine Aussagen immer öfter auf Grundlage fundierter Physik macht, wenn er mir nicht gerade widersprechen muss.
Es ist richtig, dass die Abstrahlungsleistung des Bodens ausschließlich durch seine Temperatur bestimmt. Aber Sie scheinen Abstrahlung des Bodens mit der Aufwärtsstrahlung gleichzusetzen, und das ist falsch. Die Aufwärtsstrahlung nimmt mit der Höhe z vom Boden bis ins All hin stetig ab. Nur am Boden (z=0) ist sie mit der Abstrahlung des Bodens identisch. Aber allgemein in Höhe z setzt sich aus der bis z nicht absorbierten (= transmittierten) Bodenabstrahlung plus der nach oben gerichteten thermischen Abstrahlung der Treibhausgase zusammen. Da nun die Absorption von Strahlung, die von unten kommt, stärker ist als die thermische Abstrahlung der Atmosphäre (die Absorption ist weitgehend temperaturunabhängig, während die thermische Abstrahlung mit der Temperatur des Gases nach oben sinkt), nimmt die Aufwärtsstrahlung nach oben hin ab.
Herr Heinemann,
OK, akzeptiert. Ich meinte damit die Abstrahlungsintensität des erwärmten Bodens.
Ja under so wie sie es erklären liegt es an dem Temperaturgradienten.
Trotzdem wird durch mehr IR aktive Teilchen, bei gleicher Temperatur mehr Wärme transportiert.
Vielleicht muss man mal ganz genau zwischen Transmission und Strahlungstransport, Abstrahlung und Absorption differenzieren.
Sie haben es schon sehr für angefangen.
So ist das falsch, denn wenn kein Temperaturunterschied besteht, gibt es keinen Wärmetransport.
Und wie Sie wissen, ist bei der Erde ohne IR aktive Teilchen in der Luft der Wärmetransport durch die Luft noch am größten.
Wie Sie bei GoodyWalker gelernt haben, hängt der Verlauf des Temperaturgradienten und damit der Temperaturunterschied über eine Distanz von der Dichte IR aktiver Teilchen ab.
Herr Harde, sie schreiben:
Wenn Sie nur grundsätzlich interessiert, wie man sich vereinfacht die Wirkung von Treibhausgasen erklären kann, ist eine Vorstellung, dass sich mit steigender Konzentration eines Gases die quasi freie Abstrahlung zum All in größere und damit kältere Regionen der Atmosphäre verschiebt, durchaus hilfreich. Vereinfacht resultiert daraus zunächst eine reduzierte Abstrahlung und bei gleicher mittlerer Solareinstrahlung eine Erwärmung der Erdoberfläche und Troposphäre, bis sich ein neues Quasi-Gleichgewicht eingestellt hat.
Ich sehe die physikalische Realität so:
Die Infrarot-Abstrahlung von der Erdatmosphäre in den Weltraum erfolgt oben in der Troposphäre. Ein CO2-Molekül kann nur dann in den Weltraum abstrahlen, wenn oberhalb von ihm nur sehr wenig andere CO2-Moleküle sind, so dass die IR-Strahlung nicht aufgefangen wird. Wenn die CO2-Konzentration steigt, wird die Abstrahlhöhe größer.
Meine einfache Beispiel-Rechnung (Excel) ergibt, dass eine Verdopplung von CO2 die Abstrahlhöhe von 10800 m auf 16300 m steigen läßt. Erst oberhalb von 16300 m ist die Summe der darüber vorhandenen CO2-Moleküle so groß wie die Summe vorher war.
Die Infrarotstrahlung im 15 µm Bereich des Systems Erde/Erdatmosphäre ist nur etwa 12-tel (?) der Gesamt-Infrarotstrahlung, so dass man (im simplen Modell) durch 12 teilt, und so eine Höhenänderung (Zunahme) der gesamten abstrahlenden Atmosphärenschicht von 450 m erhält.
Bei einem atmosphärischen Temperaturgradienten von 1 K pro 100 m Höhenunterschied bekomme ich somit 4,5 K bei CO2-Verdopplung heraus.
Eine derartig einfache Rechnung müßte mit vielen Wetterlagen und Daten wiederholt werden, um wirklich eine Aussage zu treffen. Aber sie zeigt die Richtung.
Bei dem Gegenstrahlungsmodell fehlt mir die Physik. Es werden nur Strahlungsverhältnisse unterhalb der Troposphäre diskutiert. Das hat mit der Abstrahlung des Systems Erde/Erdatmosphäre (fast) nichts zu tun.
Im von ihnen zitierten Artikel https://doi.org/10.1155/2017/9251034%20 kann ich keine Stelle finden, an der Sie die von mir geschilderte Physik diskutieren.
Hallo Herr Prof. Harde, sie zitieren Clausius 2. HS und fügen offene und geschlossene Systeme hinzu:
Clausius:„Wärmeübergang aus einem kälteren in einen wärmeren Körper kann nicht ohne Kompensation stattfinden.“ Das Gegenstrahlungsmodel am Tag auf Clausius übertragen:
Das offene System wäre die Sonneneinstrahlung am Tag mit der Sonne als externe Energiequelle. Weil wir eine externe Energiequelle haben ist das System offen. Die Temperatur nimmt über dem Boden mit der Höhe in Richtung kalt ab, in Richtung Tropopause – 50 °C (223K). Würde nicht etwas weniger als Hälfte der Sonneneinstrahlung vom Tag in die Nacht gespeichert, wären Tag und Nacht gleich warm. In der Nacht, mittlere Leistungsabgabe vereinfacht im Äquinoktium 1368 W/m² / 2 [mittlere Einstrahlung am Tag] x 0.415 [mittlere Abgabe in der Nacht] x (1- 0.27) [Albedoabzug] führt dies zu 207 W/m² entsprechend – 27 °C (245 K) Bodentemperatur bzw. 1368 / 4 x (1 – 0.30) = 239 W/m² entsprechend – 18 °C, nach KT97 (255K), je nach Modell. Die Gegenstrahlungshypothese würde jetzt die mittlere Oberflächentemperatur um +33 °C auf 15 °C anheben mit der Sonne als Kompensation.
Da nachts keine Sonne scheint, ist keine externe Energiequelle vorhanden. Das System ist somit geschlossen. Die „wärmere“ Bodenoberfläche 245 Kelvin gibt weiter Ihre „Wärme“ in Richtung an die noch kältere Tropopause 223 K ab. Clausius: „Die Wärme kann nicht von selbst aus einem kälteren in einen wärmeren Körper übergehen.“ Damit kann nach Clausius auch keine Wärme aus Richtung der kälteren Troposphäre zur wärmeren Bodenoberfläche übergehen, weil nachts die Kompensationsmöglichkeit wegefallen ist. Eine Ausbildung von Gegenstrahlung, eine Wärmezufuhr über Strahlungstransport ist so selbst nach Clausius nicht möglich. Oder anders formuliert. Die Nettostrahlungsrichtung (zwischen Bodenoberfläche und den kälteren Luftschichten in der Höhe) kann damit nur von der Erdoberfläche weg gehen und nicht zur Erdoberfläche hin gerichtet sein.
Zu BASTIAN COHNEN 4. April 2024 um 8:54 Uhr
„Durch die steigende CO2-Konzentration steigt die Höhe der Tropopause relativ zum Erdboden, aus der die Abstrahlung der 15 μm Strahlung erfolgt.“
Vorab: Die Arbeit der beiden Forscher, Prof. Harde und Dr. Schnell, ist absolut lobenswert, in den politisierten THE-Effekt Licht zu bringen. Herr Prof. Harde gab keine Werte für die Emission ε an, er verwies stattdessen auf ein Berechnungsverfahren, für dieses er vermutlich eine eigne aufwendige Software geschrieben hatte. Der Berechnung kann man nun Glauben schenken oder auch nicht. Wie könnte man es vielleicht auf Plausibilität prüfen? (Michael Mann hatte eine Kurve für die Globaltemperatur veröffentlicht, bei der es keine mittelalterliche und keine röm. Warmphase gibt. Man kann Mann´s Berechnung Glauben schenken oder auch nicht. Plausibilität: Es gibt auf der Süd- und Norhalbkugel viele geolog. Befund, die Mann aber faktisch widerlegen, z.B. Dr. W. Soon und Dr. Sally Baliunas 2003)
Zum obigen Zitat: CO2 hat ein Absorptions- und Emissionsband zwischen 13 und 17 μm und ein weiteres bei 4 μm. Mit dem Wienschen-Verschiebungsgesetz für einen schwarzen Körper folgt, T = 2898.7 / 13 μm – 273 K = – 50 ° C und 15 °C – 6.5 K/Km x 10 Km = -50 °Celsius. Mit 10 km wäre man ungefähr am Beginn einer über alle Breitengrade gemittelten Tropopausenhöhe, gemäß Norbert Noreiks und Dieter Kasang, Max-Planck-Institut für Meteorologie Hamburg. Das zweite interessante CO2-Band liegt bei 4 μm, T = 2898.7 / 4 μm – 273 K = +452 °Celsius. Betrachtet man in der leicht verzerrten Glockenkurve bei ihrem Maximum links und rechts noch einen Sockelbereich der Abschwellung von rund 1.5 bzw. 2 μm:
+886 °Celsius → 2.5 μm Temperaturbereich der Messwerte Emissivität ε CO2 für Industrieöfen:
Messung für 1 Bar ε = 0.2 und für 0.0005 bar ε = 0.007 , Quelle hatte ich bereits angegeben.
+452 °Celsius → 4.0 μm Temperaturbereich der Messwerte Emissivität ε CO2 für Industrieöfen:
Messung für 1 Bar ε = 0.19 und für 0.0005 bar ε = 0.009
Auf Grund der Wellenlänge relevant, aber nicht auf Grund der Temperatur und damit kein Klimarelevanter Bereich
+253 °Celsius → 5.5 μm Temperaturbereich der Messwerte Emissivität ε CO2 für Industrieöfen:
Messung für 1 Bar ε = 0.18 und für 0.0005 bar ε = 0.008
Wenn man über einzelne Wellenlängen integriert, die Zwischenräume als Linienstrahlen bleiben außen vor, so kann für für die Temperaturanregung und anschließdende Emission ab 5.5 μm für CO2 nicht viel rauskommen. Hier muss die Emissivität wieder deutlich <<< 1 sein. Dies bestätigen so auch die Versuche mit den Messung nach Prof. Dr. Ing. Baehr am Lehrstuhl für Thermodynamische Verfahrenstechnik für reines CO2.
Zwischen 5.5 μm und 11.5 μm wissen wir auch, dass CO2 als Spurengas in geringer Konzentration 0.04 % nahezu nicht angeregt wird.
+30 °Celsius Bereich des Versuches Teil 2 mit Aluzylinder nach Prof. Harde und Dr. Schnell
-11.4 °Celsius Bereich des Versuches Teil 2 mit Aluzylinder nach Prof. Harde und Dr. Schnell
– 21 °Celsius → 11.5 μm
– 50 °Celsius → 13.0 μm im Bereich der Tropopause
→ 15.0 μm – 17 μm man wäre im Bereich der Stratosphäre im wieder im sehr kalten Bereich bei 40
Km Höhe und -20 C° ist p ~ 5 hPa = 0.005 bar (ε = 0.008 wäre zu vermuten oder plausibel)
Der Versuch bei 1 bar mit dem Aluzylinder Teil 2 liegt in den Temperaturverhältnissen nun außerhalb des Absorptions/Emissionsbereiches von CO2 und zusätzlich auch außerhalb der klimarelevanten Druckverhältnisse. Deshalb bin ich der Meinung, dass es mit diesem Versuch, auch wenn er lobenswert ist, sehr fraglich ist, überhaupt Rückschlüsse auf die reale Atmosphäre treffen zu können. Auf Grund der druckabhängigen Versuche von Baehr mit reinem CO2 ist eher zu vermuten, dass sich der 15 μm auf Grund seiner individuellen Molekülstruktur sich genauso verhält wie der 4 μm. Damit sollte die Emissivität ähnlich niedrig liegen <<< 1, insbesondere, wenn man den niedrigen Druck über der Tropopause mitberücksichtig.
Heute habe ich die Zeit gefunden, mir den Artikel von Harde und Schnell abzusehen.
Die Wärmeleitung von Luft nimmt also ab, wenn sie mehr CO2 enthält. Die Folge davon ist, dass bei gleicher Heizleistung die obere Platte wärmer wird. Übertragen auf die Erde, heißt das, bei gleicher Sonneneinstrahlung wird es auf der Erdoberfläche wärmer, wenn mehr CO2 in der Luft ist.
In der Erdatmosphäre gibt es aber noch einen zweiten Effekt, der stärker wirkt: Durch die steigende CO2-Konzentration steigt die Höhe der Tropopause relativ zum Erdboden, aus der die Abstrahlung der 15 µm Strahlung erfolgt. Im Versuchsaufbau müßten Harde und Schnell den Abstand zwischen kalter und warmer Platte vergrößern, um den Effekt zu simulieren.
Bisher fehlt die Hauptkomponente des Treibhauseffekts im Versuchsaufbau.
„Bisher fehlt die Hauptkomponente des Treibhauseffekts im Versuchsaufbau“, sagt Bastian Cohnen. Die Hauptkomponente fehlt grundsätzlich in jedem Versuch, auch in meinen, die ich 5 Jahre lange durchgeführt habe. Es fehlt das Wasser und die Verdunstung für die Simulation der Realtität. Es ist doch so, die Erdoberfläche wird von der Sonne ausschließlich durch Strahlung erwärmt, auch die oberste Schicht der Ozeane. Die Luftschichten darüber werden nicht durch Strahlung erwärmt, sondern durch 3 andere Gründe: 1) zum allergrößten Teil durch die Verdunstung von Feuchtigkeit aus der Meeresoberfläche und durch Feuchtigkeitsverdunstung dem Erdboden. Ein 2.ter wohl ebenso großer Effekt ist die innige Molekularberührung der Luftmoleküle mit den Molekülen der Erdoberfläclhe, des Bodens, (wir haben 1 bar Luftdruck), eine Wärmeübertragung bei der Berührung durch Konvektion, die wärmere Luft steigt auf und verteilt die vom Boden mitgenommene Wärme. 3) Die Wärmeleitung von Erdboden zur Luft spielt nur noch eine untergeordnete Rolle und 4) die Erwärmung durch einen CO2- Treibhauseffekt ist nicht nachweisbar.
Alle theoretischen Berechnungen und Behauptungen eines CO2-Treibhauseffektes gehen von der Falschannahme aus, dass sich die Luft über dem Boden ausschließich durch Strahlung erwärmen würde und von der Falschannahme, dass unsere Luft ohne die 0,04% CO2 in Bodennähe – 18 Grad kalt sein müßte. Diese Behauptungen der alimentierten Klimawissenschaft sind ein physikalsicher Blödsinn und auf diesem physikalischen Blödsinn baut sich die politische Klimawissenschaft, die angebliche Rettung der Erde vor dem Hitzetod auf. Wir erleben hier die letzte Generation an Dummheit. Dagegen müssen wir uns wehren. Denn diese Dummheit ruiniert uns und unseren Planeten.
Herr Kowatsch, das System Erde/Erdatmosphäre gibt in den Weltraum im Mittel soviel Strahlung ab, wie es ein Schwarzkörperstrahler mit einer Temperatur von ca. -18°C tun würde. Das ist dieselbe Strahlungsmenge, die das System von der Sonne aufnimmt, allerdings mit anderen Wellenlängen.
Ca. 40% der Strahlung des Systems stammen von der Erdoberfläche, ca. 60% von den oberen Schichten der Atmosphäre.
Auf der Erdoberfläche herrschen im Mittel deutlich höhere Temperaturen als -18 °C. Die Ursache ist in der Atmosphäre und ihren Eigenschaften begründet. Man nennt diese Ursache natürlichen Treibhauseffekt.
Wenn die Menschheit die Eigenschaften der Atmosphäre ändert, ändern sich auch die 60%. Als Folge davon die 40% der Erdoberfläche, denn nur so bleibt die gesamte Abstrahlung des Systems konstant. Das nennt man den antropogenen Treibhauseffekt.
BASTIAN COHNEN schrieb am 04/04/2024, 08:54:32 in 368072
Im Modell kann es sowas wie eine Tropospause nicht geben, da Konvektion nicht auftreten kann. Aber man kann trotzdem beobachten, dass sich die oberen Schichten abkühlen. Zumindest sehen die Verläufe der Sensoren 3 und 4 für mich so aus. Und damit sieht man den Aspekt, den Sie vermissen, eigentlich doch.
Der Versuch sagt uns: Der CO2-Treibhauseffekt, der von der bezahlten Klimawissenschaft eine Klimasensitivität von 3 bis 5 Grad behauptet, konnte durch Schnell/Harde im Laborversuch nicht bestätigt werden.
Nachgewiesen wurde im aufwendigen Laborversuch nur eine Absorption/Emission und eine minimale Erwärmung während des Versuches, wobei die Konzentration CO2 schrittweise von 1,25 % auf 20 % erhöht wurde. Also Versuchsdurchführung bei einer weit überhöhten CO2-Konzentartion, weit entfernt von der irdischen Realität. Und wie hoch ist die Thermalisierung bei dieser viel zu hohen Konzentration im Laborversuch? Immer noch im mickrigen, nicht erwähnenswerten Bereich.
Die Autoren schreiben deswegen richtigerweise: „„…Unsere Ergebnisse zeigen nur einen geringen Einfluss von TH-Gasen auf die globale Erwärmung, die offensichtlich viel stärker von natürlichen Einflüssen wie dem solaren Strahlungsantrieb und Ozeanischen Oszillationen dominiert wird (siehe z. B. Connolly et al. 2021 [8]; Harde 2022 [7]). Es gibt also keinen Grund für Panik und Klimanotstand, vielmehr ist es höchste Zeit, zu einer konsolidierten Klimadiskussion zurückzukehren, die sich auf Fakten konzentriert und auch die Vorteile von Treibhausgasen einbezieht…“
Es ist schon sprachlich unglücklich, wenn die Autoren aber leider auch schreiben: „Die vorgestellten Messungen und Berechnungen bestätigen eindeutig die Existenz eines atmosphärischen TH-Effektes“. Anstatt TH-effekt hätten sie besser geschrieben: Bestätigung einer geringen Erwärmungswirkung durch IR-aktive Gase im Versuch. Die Erwärmung in der Atmosphäre ist jedoch nicht nachweisbar.
Man muss wissen: Der Begriff Treibhauseffekt ist Bestandteil des Geschäftsmodelles Klimapanik und suggeriert automatisch eine Erdüberhitzung. Also Vorsicht damit.
Herr Kowatsch, Sie weisen wenigstens auf das Laborexperiment von Schnell/Harde hin, aber mit Ihrem Blödsinn zur „Falschannahme“, dass unsere Luft ohne die 0,04% CO2 am Boden -18 Grad kalt sein müßte, blamieren und outen Sie sich als Strahlungs- und Physiklaie. So sollten Sie auf den „Weg nach Rom“ verzichten bis Sie dazugelernt haben. Allenfalls 25% der Gegenstrahlung stammen vom CO2 (was leider weder der Wettermast in Hamburg noch die Forsythie oder DWD-Daten liefern können). Die -18 Grad gelten nur mit S-B für ein einfaches isothermes Erdmodell mit idealer Speicherung und globaler Wärmeumverteilung. Realistischer über alle Breitenkreise gerechnet, ergibt sich ohne jede Gegenstrahlung sogar ein globaler Mittelwert von -21 Grad.
Was ist der Grund, dass Sie dieser absurden Idee anhängen?
Der Treibhauseffekt ist erwiesenermaßen länger bekannt als es etwas gäbe, mit seinem Begriff Geschäfte machen zu können. Können Sie auch „normal“?
Was ist denn „Erdüberhitzung“, über was?
Der Artikel und zahlreiche Kommentare hier zeigen wiedermal, dass niemand weiß was Sache ist.
Die 3,7W/m2 CO2 Strahlungsantrieb die die Klimawissenschaft behauptet ergeben sich als Summe von „Strahlungsflüssen“ auf Höhe der Tropopause. Hier beispielsweise sind von Myrrhe, Stordal 1997 die „Strahlungsflüsse“ für eine marginale Zunahme von 356 auf 361ppm CO2, quer durch die Atmosphäre für unterschiedliche Szenarien.
Es handelt sich um die Summe der absoluten(!) „Strahlungsfluß“-Änderung, also wie viel weniger Strahlung nach oben geht, und wie viel Strahlung mehr nach unten geht. Das lässt sich zB in modtran rekonstruieren und dann auch analysieren. Hier am Beispiel „standard“ Atmosphäre aufgesplittet in die beiden „Strahlungsflüsse“:
Auf Höhe der Tropopause (~12km) ergäben sich so 5,2W/m2 als Summe für eine Verdoppelung von CO2. Das ist allerdings einerseits ohne Wolken gerechnet, andererseits ist die Abkühlung der Stratosphäre nicht inkludiert. Unter Berücksichtigung dieser Faktoren käme man in etwa auf besagte 3,7W/m2. Zu beachten ist natürlich auch, dass die beiden „Strahlungsflüsse“, wie schon gesagt, unterschiedliche Vorzeichen haben.
Das ist es worauf die „Konsenswissenschaft“ aufbaut. Es geht WEDER um die Veränderung von „Gegenstrahlung“ gegenüber der Oberfläche, NOCH geht es um die Reduktion der ausgehenden Strahlung. In letzterem Fall würde sich tatsächlich ein weit niedrigerer Wert von nur ca. 2W/m2 ergeben. Jedenfalls ist das Grundlagenwissen. Wenn man das nicht weiß, kann man nicht mitdiskutieren bzw. redet an der Sache vorbei.
Ja, so ist es. Das Eine hat nichts mit dem Anderen zu tun. Die ganze Versuchsanordnung kann letztlich nicht den THE abbilden, sondern einzig die optische Dichte bestimmter THGe, was aber nur EINE Grundlage ist. Da kommen eben noch andere Faktoren hinzu.
Erst wenn diese Grundlagen bekannt sind, kann man sich kritisch mit dem Thema beschäftigen. Dann wird es allerdings auch erst interessant, weil man so zu den tatsächlichen Problemen und Widersprüchen der „Klimawissenschaft“ vordringt..
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