Ich bin durch eine Seitentür zu meiner Besessenheit mit dem Klima gekommen. Um die Jahrhundertwende las ich, dass die globale durchschnittliche Temperatur wegen des steigenden CO₂-Gehalts durch die Decke zu gehen drohte.
Aber als ich darüber nachdachte, erschien mir das unwahrscheinlich. Was es unwahrscheinlich erscheinen ließ, waren die damaligen Schätzungen, die davon ausgingen, dass die globale durchschnittliche Temperatur im gesamten 20. Jahrhundert um 0,6 °C gestiegen war, was 0,6 Kelvin (K) entspricht.
Ich habe mich schon ein wenig mit Wärmekraftmaschinen befasst. Daher wusste ich, dass man, wenn man eine Wärmekraftmaschine analysieren will, seine Berechnungen in der Kelvin-Temperaturskala durchführen muss. Man kann weder Celsius noch Fahrenheit verwenden. Alle thermischen Gleichungen erfordern die Verwendung von Kelvin (abgekürzt „K“).
Also habe ich nachgedacht … die Erde hat eine Durchschnittstemperatur von etwa 288 K … eine Veränderung von 0,6 K in einem Jahrhundert ist also eine Temperaturveränderung von 0,2 %.
Die globale Durchschnittstemperatur der Erde hat sich in hundert Jahren nur um zwei Zehntel eines Prozents verändert. Darüber musste ich mir den Kopf zerbrechen.
Also wagte ich mich zum ersten Mal in die Klimawissenschaft und folgte nicht den Mainstream-Wissenschaftlern, um herauszufinden, warum sich die Temperatur so stark veränderte, sondern um herauszufinden, warum sie sich so wenig veränderte.
Zuerst dachte ich, es könnte an der thermischen Masse liegen … aber dann wurde mir klar, dass sowohl der Ozean als auch das Land stündlich, täglich, monatlich und jährlich weitaus größeren Temperaturschwankungen unterliegen. Außerdem wird die Temperatur nicht durch die thermische Masse bestimmt, denn die Temperatur liegt weit über der Temperatur, die allein aufgrund der thermischen Masse der Erde und der Entfernung zur Sonne zu erwarten wäre.
Die unvermeidliche Schlussfolgerung für mich war, dass einige natürliche thermoregulatorische Prozesse im Gange waren, welche die Durchschnittstemperatur in diesem engen Bereich hielten, eine Veränderung von 0,2 % über ein Jahrhundert.
Ich suchte also nach langfristigen, langsamen Prozessen, die die Temperatur des Planeten über ein Jahrhundert oder länger so stabil halten. Ich war nicht an schnell ablaufenden Prozessen interessiert. Ich wollte etwas, das über lange Zeitspannen hinweg funktioniert. Ich folgte vielen falschen Fährten, bis ich eines Tages am Strand saß. Zu dieser Zeit lebte ich auf den Fidschi-Inseln, und jeder Tag dort ist ähnlich.
Am Morgen ist es normalerweise kühler und klar. Wenn es am Tage wärmer wird, bedeckt irgendwann, meist gegen 11 Uhr, ein ganzes Feld von Kumuluswolken den gesamten Himmel. Dies kühlt den Tag ab, da die Sonnenenergie zurück ins All reflektiert wird. Wenn es weiter wärmer wird, verwandeln sich einige der Kumuluswolken in Cumulonimbuswolken, auch bekannt als Gewitterwolken. Diese wirken auf verschiedene Weise abkühlend, von einer verstärkten Reflexion der Sonnenenergie bis hin zu erhöhter Verdunstung, kaltem Regen und Wind sowie anderen Kühlmechanismen, einschließlich eines natürlichen Kühlkreislaufs.
Und was ich am Strand sah war, dass diese Phänomene dafür sorgen, dass die Tropen nicht jeden Tag überhitzen … und mehr noch, weil sie die Temperatur täglich regulieren, regulieren sie sie auch wöchentlich, jährlich, hundertjährlich und tausendjährlich.
Ich schrieb also meine Hypothese auf und veröffentlichte sie in der Zeitschrift Energie und Umwelt unter dem Titel „THE THUNDERSTORM THERMOSTAT HYPOTHESIS: HOW CLOUDS AND THUNDERSTORMS CONTROL THE EARTH’S TEMPERATURE“ und befasste mich weiterhin mit dem Klima.
Seitdem habe ich eine Vielzahl von Beweisen dafür gefunden und veröffentlicht, dass Wolken, Gewitter und andere aufkommende Klimaphänomene dafür sorgen, dass es weder zu warm oder zu kalt wird. Ich habe auch gezeigt, dass diese Phänomene meist auf Skalen unterhalb des Modellgitters auftreten und daher in den Klimamodellen nicht berücksichtigt werden.
Das bringt mich zur Gegenwart heute. Ich hatte die Ehre, an einer E-Mail-Diskussion über einige Klimathemen mit einigen sehr klugen Leuten teilzunehmen, die über weit mehr Bildung und Veröffentlichungen verfügen als ich, und einige Kommentare brachten mich zum Nachdenken darüber, wie viel Sonnenenergie an der Erdoberfläche absorbiert wird. Diese absorbierte Sonnenenergie ist die Quelle der gesamten Erwärmung des Planeten (abgesehen von ein paar Zehntel Watt pro Quadratmeter geothermischer Energie). Also habe ich mich ein wenig mit den Zahlen beschäftigt und folgendes herausgefunden:
Abbildung 1: Prozentualer Anteil der oberhalb der Atmosphäre (TOA) einfallenden Sonnenstrahlung, der von der Oberfläche absorbiert wird, aufgeteilt nach Hemisphäre und nach Winter und Sommer.
Interessant ist, dass in beiden Hemisphären im Sommer, wenn es wärmer ist, weniger Sonnenenergie von der Oberfläche absorbiert wird, während im Winter, wenn es kälter ist, mehr Sonnenenergie absorbiert wird.
Und das ist genau das, was wir in einem thermoregulierten System erwarten würden, das sich im Allgemeinen in einem stabilen Zustand befindet (denken Sie daran, 0,2 % Veränderung pro Jahrhundert). Das System reagiert auf veränderte Bedingungen, indem es sich der Veränderung widersetzt und den Status quo ante wiederherstellt. Wenn ich mich recht erinnere, hatte Le Chatelier etwas zu diesem Thema zu sagen …
Link: https://wattsupwiththat.com/2024/05/01/keeping-it-in-balance/
Übersetzt von Christian Freuer für das EIKE
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Wie ist das eigentlich, wenn ich in Norwegen und in der Sahara einen Weinkeller grabe, wie gross ist der Temperaturunterschied in beiden?
Man sollte wirklich KELVIN benutzen. Die Gradeinteilung CELSIUS ist ja nur eine von mehreren willkürlichen Tempoeratur-Definitionen. Fahrenheit ist USA-Standart und Réaumur heute bedeutungslos.
Willis Eschenbach sollte vielleicht auch mal darüber nachsinnen, die das MATHEMATISCHE geht. Den seit 140 Jahren demnach „gesteigerte“ Anteil von CO2 in der Atmoshäre, genauer verrechnet mit einem demnach ja „massivsten Ansteigsteil“ innerhalb der ca. 3-4% „menschgemachtem CO2“ das nach der PICC-Logik demnach die „natürlichen 96-97% CO2“ (u.a. laut UBA) so mächteg angehoben haben soll?
Gestern in Terra X (ZDF) ging es auch nach Neapel in Italien um die VESUV – letzter Ausbruch 1944 und dann ein Hinweis zu dem irgendwann befürchteten „Ausbruch der Phlegräischen Felder“ der dann sehr gefährlich sei. So ganz nebenbei „erzählte“ dabei der ZDF-Kommentator, dass dortselbst TÄGLICH 5000 (fünftausend !) TONNEN CO2 ausgasen würden.
Werner Eisenkopf
Das ist richtig.
Wenn man in der Thermodynamik den Term ΔT sieht, muss in Kelvin umgerechnet werden.
Ein einfaches Beispiel ist ein ΔT von 5 Kelvin zwischen 15 und 20 Grad C. Falsch gerechnet ergibt sich ein ΔT von 1.33 richtig gerechnet ein ΔT von 1.017.
Ein Grund mehr für die Thermostatwirkung des Wasserdampfes, der nicht nur ein Klimagas ist, angeblich stärker als das harmlose, weitgehende gesättigte CO2, sondern auch sehr effektiv kühlt durch Verdunstung, Wolken, Niederschläge und Transport von latenter Wärme. Während die Alarm-„Forscher“ den Wasserdampf zur hemmungslosen CO2-Verstärkung missbrauchen – ohne die Wolkenbildung zu verstehen. Auf dieser „gesicherten“ Basis schaden Grüne und ihre Helfer der Menschheit – mit dem Dekarbonisierungs-Diktat. In Absurdistan kommt die Kernkraft-Verteufelung dazu. Die erwartbar nutzlose Dekarbonisierung gerät zur extrem teuren Schikane.
Herr Dr.Ullrich,
vielleicht können Sie mir weiterhelfen. Sie schreiben in Ihrem Beitrag von weitgehender Sättigung des CO2 in der Atmosphäre. Das habe ich hier schon einige Male gelesen.
Dass ein CO2-Molekül nicht unendlich Strahlung absorbieren kann, ist logisch. Aber es behält doch diese Strahlungsenergie nicht, sondern strahlt diese wieder ab oder verliert sie durch Stoßabsorption. Was ist unter diesen Voraussetzungen unter Sättigung zu verstehen?
Freundlicher Gruß – Manfred Pelowski
Nach meinem Verständnis errechnet sich die spektrale Erwärmung zu ca. 1 Grad je CO2-Verdoppelung – siehe z.B. Happer et al. Happer et al zeigen es auch anhand der spektralen Emissionen, bestätigt/gemessen aus dem Weltraum: Die CO2-Absorptionstrichter vertiefen sich durch CO2-Verdoppelung nur noch um Strichstärke. Mit zunehmender CO2-Dichte werden immer weniger Anregungsniveaus gefunden, die nicht schon gesättigt sind, das heißt, die nicht bereits zu der spektralen Erwärmung beitragen. Weil der anthropogene, spektrale CO2-Beitrag gering ist, arbeiten die Alarm-Forscher mit der Wasserdampfverstärkung: Erwärmung durch CO2 führt zu mehr Wasserdampf und der ist auch ein Klimagas… Hier beginnen meine Zweifel.
@Manfred Pelowski
Eine Sättigung einer Spektral-Bande und eine so genannte „Sättigung“ bei Totalabsorption einer Spektral-Bande sind zwei grundlegend verschiedene physikalische Sachverhalte.
1.Sättigung einer Spektral-Bande (Darum geht es aber nicht.)
Eine Sättigung einer Spektral-Bande erreicht man, wenn die Besetzungsdichte bzw. -verhältnis N/N0 des angeregten Zustandes gegen 1/2 geht. Es tritt also eine Gleichbesetzung zwischen Grundzustand und angeregtem Zustand auf. Die Sättigung einer Spektral-Bande wäre nur erreichbar, wenn die Strahlungsintensität der Sättigungsintensität Isat = π·h·c·f/(3·λ³) = π·6,6·10^-34·2,99·10^8·2·10^13/[3·(15·10^-6)³] = 1224 W/m² der Spektral-Bande entspricht, so hoch ist aber die terrestrische IR-Intensität nicht. Würde die 15µm-Bande vom CO2 gesättigt sein, hätten die Absorptions- und Emissionsspektren ein völlig anderes Aussehen.
2.“Sättigung“ bei Totalabsorption einer Spektral-Bande (Darum geht es!)
Bei der Absorption von terrestrischer IR-Strahlung durch CO2 in der Atmosphäre kommt es nicht zu einer Sättigung der Spektral-Bande, sondern zur Totalabsorption (optische Absorption -> optische Dicke -> Extinktion) nach einer genügend langen Wegstrecke (Lambert-Beer-Gesetz). Das ist deswegen der Fall, weil immer noch ausreichend Moleküle vorhanden sind, die sich im Grundzustand befinden.
Ein mehr eines Absorbers führt unterhalb der Sättigungsintensität der Spektral-Bande auch zu mehr Absorption. Im Bereich unterhalb der Totalabsorption der zentralen Wellenlänge der Bande verhält sich die absorbierte Energie linear mit der Konzentration. Erreicht man Totalabsorption, so absorbieren nur noch die Flanken der Spektral-Bande. In diesem Fall wächst die absorbierte Energie nur noch mit der Wurzel der Konzentration, d.h., bei einer Verdoppelung der Konzentration wächst die Absorption in den Flanken um einen Faktor von √(2).
Das Verhalten ist im nachfolgenden Diagramm dargestellt, und kann man mit der Gültigkeit vom Lambert-Beer-Gesetz erklären, dessen Einfluss sich mit zunehmender optischer Konzentration bzw. Dicke verstärkt. Dabei wählt man den Ansatz, dass der Lambert-Beer-Absorptionskoeffizient proportional zum Gauß-Profil der Absorption der Spektral-Bande ist:
I/I0 = e^{-c·l·β·e^[-(f-f0)²/(2·σ²)]}
Hierin ist I bzw. I0 die Strahlungsintensität hinter bzw. vor dem Absorptionsbereich, c die Konzentration im Absorptionsbereich, l die Länge/Dicke vom Absorptionsbereich, β die Proportionalitätskonstante, f0 die Frequenz vom Bandenursprung und σ die Breite der Gaußverteilung. Das Funktionsdiagramm der relativen Konzentration zeigt den Verlauf von der Absorption bis zur Totalabsorption (relative Parameter: σ=1, l·β=50 und f0=0):
(Link zum Diagramm: https://ibb.co/9nGZ1pJ)
Wenn man im Diagramm die relative Konzentration von 50% und 100% (Verdoppelung) für die Totalabsorption vergleicht, dann wird man feststellen, dass der Unterschied in den relativen funktionalen Flächen genau √(2) ist. Dieses Verdoppelungsverhalten bei Totalabsorption wird manchmal als „Sättigung“ bezeichnet, obwohl die Begrifflichkeit der „Sättigung“ physikalisch hier völlig fehl am Platz ist, weil die Totalabsorption keinen konstanten Sättigungszustand beschreibt.
Mfg
Werner Holtz
Herzlichen Dank an Herrn Holz und an Herrn Ullrich für Ihre Antworten!
Auch wenn ich nicht in allen Eizelheiten folgen kann, glaube ich aber den Mechanismus prinzipiell verstanden zu haben – nochmals Danke für die Mühe!
Gott hat die Schöpfung durch Jesus Christus erschaffen. Für uns Menschen. Sollte es da nicht selbstverständlich sein, dass er sie so gemacht hat, dass sie ohne unser Zutun auf Dauer funktioniert. Und dafür mittels diverser Regelprozesse eine Umwelt bereitstellt, die für alle Lebewesen lebenserhaltend ist. Sowohl intern, als auch extern. Gut, diese Ansicht bzw. Glaube, ist natürlich viel zu einfach für die heutige Zeit. Und selbstverständlich ist es interessant und nützlich die genauen Parameter und Mechanismen zu erforschen. Aber dieser grundlegende Glaube könnte vor unnötiger Panik bewahren, dass demnächst alles aus dem Ruder läuft.
Dieses CO2-Klima-Gedöns ist aber genau dafür ausgedacht worden. Panik weltweit zu erzeugen um eine spezielle Agenda durchsetzen zu können. Wir sollten eher unsere Anstrengungen dahingehend ausrichten, zu erforschen wer und warum sich das ausgedacht hat. Und zum alten Vertrauen zurückkehren.
Ihre Auffassung bedeutete ja, daß der Mensch nichts kaputt machen kann – weil Gott ein selbsterhaltendes System erschaffen hat. Zuviel Nikotin, Alkohol, ungesunde Ernährung, Streß, Bewegungsmangel können also nicht zu Krankheiten führen…?
Natürlich kann der Mensch Ökosysteme zerstören (und dabei auch neue, womöglich „wertmindere“ erschaffen), indem er massiv aus dem Gleichgewicht bringt, Umkipp-Punkte forciert und Selbstregelung überfordert, die jedem lebendigen System innewohnen.
Ich behaupte jetzt mal nach gesundem Menschenverstand, daß abgeholzte ver-wüstete Gebiete, umgekippte, eutrophierte Seen, Altlasten-vergiftete Flächen, Smog-belastete Stadtluft… nicht so richtig einem gottgewollten Leben entsprechen. Und daß diese Veränderungen Lebensqualität mindern und, hat man die Wahl, eher ablehnend betrachtet werden. Dennoch können Menschen dort überleben, vielleicht nur mit notwendigem Beiwerk wie Medikamenten, Nahrungsergänzungsmitteln, Gasmasken, betäubenden Drogen und Entertainments… Ist dies dann noch göttlich oder schon „künstlich“, Leben aus zweiter Hand?
Ob nun der Mensch mit seinem derzeitigen Zutun ein Klimasystem bedroht vermag ich nicht einschätzen zu können. Wenn er alle Atombomben gleichzeitig zündete dürfte dies schon einen unübersehbaren, schlecht reparierbaren Einfluß haben – und wie lange es danach braucht zu einem Status Quo Ante zurückzukehren (ob überhaupt möglich) ist fraglich…
Gott hat ja dem Menschen die Freiheit der Entscheidung mitgegeben. Nur so kann sich Bewußtsein entwickeln. Und hier kommen wir in Bereiche, die normalerweise wenig betrachtet werden. Angesichts KI, Digitalisierung, Schwabs Transhumanismus-Plänen können wir in ein Fahrwasser gelangen, zu dem Rudolf Steiner schon vor 100 Jahren sagte, daß das Experiment „Mensch“ im Sinne geistiger Entwicklung auch scheitern kann.
Und angesichts der Borniertheit der Klimagläubigen und Hysterie der Impffanatiker beschleichen mich immer wieder Ängste, daß angesichts der Umtriebigkeit von Finanz- und sonstigen „Eliten“ (WHO-Pandemie-Verträge, Aufbau nicht demokratisch legitimierter Großstrukturen (EU) mit zentralistischer Macht…, das Scheitern immer möglicher wird. Auf jeden Fall wird die Aufgabe für die, die nicht den „Widersacherkräften“ verfallen (wollen), herausfordernder – und damit spirituelles Wachstum katalysiert…
Sie haben natürlich vollkommen Recht. Kaputt machen kann der Mensch immer. Er sollte mit der Schöpfung liebevoll umgehen. Das war sein göttlicher Auftrag. Aber leider kann er auch ganz anders. Und die Habgier ist die Wurzel allen Übels.
Meiner Meinung nach haben sich diese Entwicklung reiche einflußreiche Leute schon vor langer Zeit angesehen und sind für sich zum Schluß gekommen: Weniger Menschen, weniger Schaden für die Umwelt. Daher auch diese ominösen Georgia Guidestones mit dem 1. Gebot die Menschheit permanent unter 500 Millionen zu halten. Auch die Aussage des Club of Rome, daß der eigentliche Feind des Planeten die Menschheit ist. Alles zeigt in die gleiche Richtung. Corona-mRNA-Kampfstoffe und CO2-Wirtschaftszerstörung, sowie der Krieg in Europa, aus dem sich die USA schön sauber raushalten. Die Zentrale all dieser Bösartigkeit sitzt irgendwo in den USA.
Also was tun. Kämpfen und glauben. Glauben an das was in der Bibel steht und damit an Jesus Christus als dem, der zum Schluß das letzte Wort haben wird. Leider sind das aber wohl nur wenige.
Was bedeutet „TOA Solar Energy Absorbed“?
In meiner Vorstellung existiert TOA nichts, was Sonnenenergie absorbieren könnte. Aus dem Spektralbereich unterhalb von ca. 2 µm wird in der Atmosphäre durch Wasserdampf und Ozon einiges absorbiert und von der Oberfläche jener Teil, der nicht aufgrund der Albedo reflektiert wird. Aus dem Spektralbereich oberhalb von ca. 2 µm absorbiert die Oberfläche alles von dem, was noch ankommt, wenn es keine Wolken gibt.
Die Solarkonstante TOA ändert sich mit dem Abstand zur Sonne, der einem langjährigen Zyklus unterliegt. Die Solare Eigenbewegung ist nämlich eine Taumelbewegung der Sonne in der Nähe des Zentrums des Sonnensystems. Dieses Wackeln ist auf die Gravitationskraft der beiden größten Planeten, Jupiter und Saturn, zurückzuführen, die die Sonne um die Größe zweier Sonnendurchmesser aus dem Zentrum verschieben können. Die Position der Sonne befindet sich also nicht in einem statischen Zentrum des Sonnensystems, sondern in einem Gravitationszentrum, dem so genannten Baryzentrum. Dieser Zyklus, in dem sich auch der Abstand zwischen Sonne und Erde aufgrund des „Wobblings“ der Sonne ändert, wird auf ca. 179 Jahre geschätzt.
Ich frage mich übrigesn schon einige Zeit, wie man zur Behauptung kommt, die „Mitteltemperatur der Erde“ wäre 288 K? Wie konkret stellt man das fest? Wie lautet die zugehörige Formel? Und vor allem, welche Temperatur ist konkret gemeint, jene der Oberfläche oder jene der Atmosphäre in 2 m Höhe?
Seit einigen Jahren, ausgelöst durch die Falsifikation von Gerlich und Tscheuschner, beschäftige ich mich ebenfalls mit der Frage, gibt es einen Treibhauseffekt und wenn ja, wieviel.
Beim Treibhauseffekt soll es einen natürlichen und einen menschgemachten geben. Hier bei Eike gehen die Meinungen dazu weit auseinander.
Am fragwürdigsten ist die Behauptung, der natürliche Treibhauseffekt betrüge 33 Grad Kelvin.
Eine grundlegende Entdeckung für mich war folgende Studie von Zhong, der ebenfalls die Eschenbach der Frage nach ging: Warum ist das Klima auf der Erde so stabil?
https://www.researchgate.net/publication/354666497_A_Quantitative_Description_of_Atmospheric_Absorption_and_Radiation_at_Equilibrium_Surface_Temperature
Es gibt dazu ein analytisches Modell:
https://www.desmos.com/calculator/awtfrdh42i?lang=de
Weitere Vorlesungen und Erläuterungen von Zhong zu dieser Theorie sind zu finden unter
https://www.youtube.com/@yongtuition
Dabei folgt Yong Zhong konsequent physikalischen Grundsätzen und beachtet stringent die Erhaltungssätze und Prinzipien.