Immer wieder werden wir von Lesern gebeten eigene Gedanken zum Thema Klima oder Energie zu veröffentlichen. Sind sie interessant dann tun wir das auch. D.h. aber nicht, dass wir mit dem Autor übereinstimmen, dagegen sind oder sonst irgendetwas. In diesem Artikel wird wieder erläutert, dass das, was sich logisch, ja sogar physikalisch hinreichend erklären lasse, nun statt nur in der Hypothese, auch in der Realität vorkommen möge. Dem ist aber nicht so, wie das Fehlen jeglicher Messungen des Treibhauseffektes in der Natur tatsächlich beweist.
Im Folgenden ein Betrag von Dr. Eike Roth
Vor kurzem erschien bei EIKE ein Beitrag „CO2-Sättigung widerlegt Befürchtungen über Temperaturanstieg“ [1], zu dem viele zustimmende und auch einige ablehnende Kommentare abgegeben wurden. Das Thema kommt immer wieder hoch und lässt sich etwa wie folgt zusammenfassen: CO2 und die anderen Treibhausgase absorbieren heute bereits praktisch die gesamte Wärmeabstrahlung von der Erdoberfläche, die sie überhaupt absorbieren können. Mehr geht nicht. Zusätzliches CO2 kann daher keine zusätzliche Strahlung absorbieren und damit auch keine weitere Erwärmung der Erdoberfläche bewirken. Selbst wenn es den „natürlichen Treibhauseffekt“ (Erwärmung der Erde aufgrund er natürlich vorhandenen Treibhausgase) gibt, den „anthropogenen Treibhauseffekt“ (zusätzliche Erwärmung durch die anthropogenen CO2-Freisetzungen) kann es infolge der Sättigung der Absorption auf keinen Fall geben (bzw. höchstens in verschwindend kleiner Größe und damit sicher vernachlässigbar).
Unberechtigte Einwände:
Immer wieder wird gesagt, das Ganze wäre sowieso Quatsch, weil es weder den „natürlichen“ noch den „anthropogenen Treibhauseffekt“ geben könne, weil es keine „Gegenstrahlung“ gibt, und wenn es sie doch geben sollte, dann könnte sie die Erdoberfläche gar nicht erwärmen, weil sie ja nur eine Folge der Wärmeabstrahlung von dieser wäre. Das ist aber beides unberechtigt: „Gegenstrahlung“ gibt es immer, wenn die Atmosphäre Wärmeabstrahlung von der Erdoberfläche absorbiert, denn nach dem Kirchhoffschen Strahlungsgesetz sendet jeder Körper, der Strahlung absorbiert, auch Strahlung aus, und zwar in gleicher Menge, nur ungerichtet, also auch zurück zur Erdoberfläche (außerdem bräuchte man ohne Absorption auch nicht über die Folgen ihrer Sättigung zu diskutieren). Und das „nicht erwärmen können“ resultiert aus einem falschen Verständnis des 2. Hauptsatzes der Thermodynamik: Der regelt nur Netto-Energieflüsse, es kann daher sehr wohl auch Wärme von der kalten Atmosphäre zur warmen Erde übergehen, wenn nur gleichzeitig mehr Wärme von der warmen Erde zur kalten Atmosphäre übergeht. Beim Treibhauseffekt ist das so. Und zusammen mit der Energie von der Sonne erwärmt die Gegenstrahlung eben die Erdoberfläche (Energieerhaltung!). Physikalisch existiert der Treibhaueffekt zweifelsfrei, nur über seine reale Größe, darüber sagt das noch nichts aus.
Falsch verstandene Sachverhalte:
Das Argument „keine Erwärmung infolge Sättigung der Absorption“ scheint vordergründig plausibel zu sein, bei näherem Hinsehen zeigt sich aber, dass dabei zwei wesentliche physikalische Sachverhalte nicht richtig gesehen werden:
- Die Erdoberfläche wird nicht durch die Absorption von Strahlung im CO2 erwärmt, sondern durch die Gegenstrahlung (natürlich im Zusammenwirken mit der Sonnenstrahlung, die die Erde unverändert weiter trifft). Die Frage ist also nicht, ob zusätzliches CO2 mehr Strahlung absorbieren kann (das kann es natürlich nicht, solange nicht mehr Strahlung zur Verfügung steht), die Frage ist vielmehr, ob mehr CO2 mehr Gegenstrahlung bewirken kann (das kann es, wie weiter unten gezeigt wird).
- 100 % Absorption in der Atmosphäre, sodass oben keine Strahlung mehr herauskommt, gibt es auf der realen Erde nicht (siehe ebenfalls weiter unten).
Mit diesen beiden Fehlbeurteilungen kann keine berechtigte Schlussfolgerung begründet werden.
Beweis:
Zur Beweisführung sei ein sehr vereinfachtes Modell herangezogen: In diesem gibt es Energieübertragung nur durch Strahlung, auch werden spektrale Effekte, wie ausgeprägte Absorptionsbanden und das atmosphärische Fenster, nicht berücksichtigt. Mit diesem Modell werden nachfolgend einige Fälle durchgespielt, die das grundsätzliche Verhalten veranschaulichen sollen. Zum leichteren Verständnis wird dabei angenommen, dass die Sonneneinstrahlung eine Leistung von „100 Einheiten“ auf die Erde überträgt. Die Fälle sind:
- Erde ohne Atmosphäre (was infolge der Annahme „nur Strahlung“ bis zu einem gewissen Grad identisch mit einer Atmosphäre ohne Treibhausgase ist): Die Erdoberfläche erhält 100 Einheiten von der Sonne und sie regelt ihre Temperatur so, dass sie 100 Einheiten in den Weltraum abstrahlt (ausgeglichene Bilanz!).
- Erde mit Atmosphäre, anfänglich: Wir fügen der nackten Erde (Fall 1) eine Atmosphäre hinzu, die für die Sonnenstrahlung vollständig transparent ist, aber so viel CO2 (als einziges Treibhausgas) enthält, dass praktisch alle Wärmeabstrahlung von der Erdoberfläche von diesem CO2 absorbiert wird (Hinweis 1: „Alle Strahlung absorbieren“ ist mathematisch exakt nicht erfüllbar, da die Absorption ein statistischer Prozess ist und einige Quanten immer erfolgreich durchkommen; für die Prinzip-Betrachtung hier genügt aber die unscharfe Aussage „praktisch alle“. Hinweis 2: Die Begrenzung der Absorption liegt in der Menge der Strahlung, nicht in der Menge des CO2: Wenn schon „praktisch alles“ absorbiert wird, dann kann mehr CO2 nicht mehr Strahlung absorbieren, weil ja nicht mehr Strahlung da ist, aber wenn z. B. die Strahlung auf das 10-Fache verstärkt wird, dann absorbiert dasselbe CO2 zehnmal so viel!). Da diese Atmosphäre (genauer: das CO2 in ihr) praktisch die gesamte Wärmeabstrahlung der Erde absorbiert, nimmt sie 100 Einheiten Energie auf (kein atmosphärisches Fenster und vollständige Absorption unterstellt) und als Folge davon strahlt sie auch 100 Einheiten Energie ab, je zur Hälfte in den Weltraum und zur Erde (ungerichtete Abstrahlung). Die Erdoberfläche erhält jetzt also in Summe 150 Einheiten Energie (100 von der Sonne, 50 aus der Gegenstrahlung), sie strahlt aber – zunächst unverändert – nur 100 Einheiten ab, sie muss sich also erwärmen. Das tut sie so lange, bis
- erstens sie gleich viel Energie abstrahlt, wie sie in Summe erhält, und bis
- zweitens 100 Einheiten in den Weltraum gehen.
- Erde mit Atmosphäre, Gleichgewicht: Wenn die beiden genannten Bedingungen erfüllt sind, dann gehen 100 Einheiten aus der Atmosphäre in den Weltraum (direkt von der Erdoberfläche in den Weltraum geht ja nichts). Weil die Abstrahlung ungerichtet ist, müssen dann auch 100 Einheiten aus der Atmosphäre zur Erdoberfläche gehen. Die Erdoberfläche erhält damit jetzt in Summe 200 Einheiten und sie strahlt natürlich auch 200 Einheiten ab (Gleichgewicht!). Diese 200 Einheiten werden komplett in der Atmosphäre absorbiert und dann je zur Hälfte nach oben und nach unten wieder ausgestrahlt). Um 200 Einheiten abzustrahlen, muss die Erdoberfläche wärmer sein als im Fall 1 (bei dem sie nur 100 Einheiten abstrahlt).
- Erde mit einer zweiten Atmosphäre, anfänglich: Um das Verhalten besser transparent zu machen, erhöhen wir nicht einfach die CO2-Konzentration gegenüber dem Fall 2 bzw. 3, sondern wir fügen etwas weiter außerhalb eine zweite Atmosphäre hinzu, die sei ansonsten identisch mit der ersten. Diese zweite Atmosphäre erhält 100 Einheiten von unten (die bisher in den Weltraum gingen), absorbiert diese vollständig und strahlt deshalb je 50 Einheiten in den Weltraum und zur ersten Atmosphäre. Die nach unten gehenden 50 Einheiten werden in der ersten Atmosphäre vollständig absorbiert und als Folge davon strahlt die erste Atmosphäre 25 Einheiten nach oben und 25 Einheiten nach unten (wobei das zusätzlich zu dem ist, was diese erste Atmosphäre sonst noch macht). Die Erdoberfläche erhält jetzt in Summe 225 Einheiten, strahlt aber – zunächst unverändert – nur 200 Einheiten ab, sie muss sich also erwärmen. Und in den Weltraum gehen auch nur weniger als 100 Einheiten, da muss mehr nachkommen.
- Erde mit der zweiten Atmosphäre, Gleichgewicht: Das Gleichgewicht müssen wir wieder vom Weltraum her berechnen: In den müssen 100 Einheiten gehen. Und wenn die zweite Atmosphäre 100 Einheiten in den Weltraum strahlt, dann muss sie auch nach unten 100 Einheiten strahlen (ungerichtete Ausstrahlung!). Die werden in der ersten Atmosphäre voll absorbiert, und davon gehen dann je 50 Einheiten nach oben und nach unten. Die Erdoberfläche erhält jetzt also in Summe 250 Einheiten (100 von der Sonne, 100 von der ersten Atmosphäre, 50 von der zweiten Atmosphäre), die sie auch abstrahlen muss. Sie muss also noch etwas wärmer sein als im Fall 3.
- Weitere Atmosphären: Das Spiel kann man beliebig fortsetzen. Mit jeder weiteren Atmosphäre erhält die Erdoberfläche zusätzliche Energie, immer weniger, aber doch zusätzliche Energie, und sie wird daher auch immer wärmer, immer weniger, aber doch wärmer.
Lehren:
- Eine für die Wärmestrahlung der Erde undurchlässige Atmosphäre („alles wird absorbiert“) gibt es real nicht. Vielmehr gehen immer 100 Einheiten von der Erdoberfläche durch die Atmosphäre hindurch in den Weltraum (Gleichgewicht mit der Sonneneinstrahlung!), auch dann, wenn schon sehr viel CO2 in der Atmosphäre vorhanden ist, auch dann, wenn noch mehr CO2 vorhanden ist. Ermöglicht bzw. erzwungen wird das dadurch, dass die Erde sich erwärmt, sodass sie mehr Strahlung aussendet. Das tut sie so lange, bis eben die 100 Einheiten in den Weltraum gehen (das geht theoretisch, bis die Erdoberfläche die Temperatur der Sonne hat).
- Zusätzliches CO2 bewirkt immer zusätzliche Gegenstrahlung und damit zusätzliche Erwärmung der Erdoberfläche, egal, wie viel CO2 schon vorhanden ist. Allerdings wird dieser Effekt mit zunehmender Konzentration rasch schwächer, nur null wird er nie. Ergänzung: Im stark vereinfachten Modell hier ergibt sich bei immer mehr Atmosphären (bei immer mehr CO2) für die Gegenstrahlung eine fallende geometrische Reihe, die gegen den Grenzwert 200 % strebt (100 % ist die Gegenstrahlung bei einer Atmosphäre). In der realen Atmosphäre dürfte es für zusätzliches CO2 ähnlich eine fallende geometrische Reihe und einen Grenzwert geben, nur kann der quantitativ auch deutlich woanders liegen.
- Man kann das Geschehen auch so formulieren: Es müssen immer 100 Einheiten von der Erdoberfläche in den Weltraum gehen (Gleichgewicht zur Sonneneinstrahlung!). Ohne Atmosphäre geht das relativ leicht, die Erdoberfläche muss sich hierzu nur auf ca. -18 °C erwärmen, dann gibt es keinen weiteren Widerstand für den Wärmetransport in den Weltraum mehr. Ist auch eine Atmosphäre (mit CO2 in ihr) vorhanden, stellt sie einen Widerstand für den Wärmefluss nach außen dar, und die 100 Einheiten müssen durch diesen Widerstand hindurch in den Weltraum gedrückt werden. Das bewerkstelligt die Erde durch eine wärmere Oberfläche, dann strahlt sie stärker. Sie erwärmt sich immer so stark, dass 100 Einheiten durch die Atmosphäre hindurch in den Weltraum gehen. Der Rest geht immer als Gegenstrahlung zurück zur Erde. 100 % Absorption gibt es nur, wenn die Strahlungsmenge konstant bleibt. Bei der Erde erhöht sie sich aber immer (durch die Erwärmung), bis eben 100 Einheiten durch die Atmosphäre hindurch nach außen gehen. Zusätzliches CO2 bewirkt zwar spezifisch immer weniger, aber es wirkt trotzdem. Bei der heutigen Konzentration wird die Durchlässigkeit von 100 Einheiten bei einer Temperatur von ca. +15 °C erreicht, bei höherer Konzentration bei höherer Temperatur. Theoretisch geht das, wie gesagt, bis die Erdoberfläche die Temperatur der Sonne erreicht hat. Davon sind wir noch weit weg, bei den heutigen Verhältnissen funktioniert es daher zweifelsfrei.
Diskussion:
Die gezogenen Lehren gelten prinzipiell immer, weil sie ausschließlich auf Physik beruhen, nur machen sich in der Realität die bei diesem einfachen Modell vorhandenen Ungenauigkeiten, vor allem die in ihm nicht berücksichtigten Effekte umso stärker bemerkbar, je höher die Konzentration ist. Der wahrscheinlich wichtigste nicht berücksichtigte Effekt ist dabei das Einbringen von Wärme von der Erdoberfläche in die Atmosphäre durch Leitung, Konvektion und vor allem als latente Wärme durch Verdunstung, mit anschließender Weiterleitung eines Teils dieser so eingebrachten Wärme in den Weltraum durch Strahlung von CO2 (und von anderen Treibhausgasen). Das ist ein zweiter Wärmeabfuhrpfad von der Erdoberfläche in den Weltraum, zusätzlich zu dem, der 100 Einheiten per Strahlung durch die Atmosphäre hindurch schickt. (Hinweis: Ohne Treibhausgase in der Atmosphäre gibt es diesen zweiten Wärmeabfuhrpfad nicht, da in der Atmosphäre nichts strahlt und alle irgendwie in die Atmosphäre eingebrachte Energie nur mittels materiegebundener Prozesse zurück zur Erdoberfläche geleitet werden kann; und mit Treibhausgasen gibt es immer nur beide Wärmeabfuhrpfade zusammen, weil sie eben beide durch die Treibhausgase bewirkt werden). In der Literatur wird dieser zweite Wärmeabfuhrpfad natürlich beschrieben (wenn auch unterschiedlich bewertet), nur Namen habe ich keinen dafür gefunden. In [2] habe ich ihn einfach „Latent-Wärme-Abfuhr-Effekt“ (LWE) genannt.
Bei näherer Betrachtung zeigen die beiden Wärmeabfuhrpfade zwei wesentliche Unterschiede:
- Der eine (der mit den 100 Einheiten in den Weltraum) transportiert Wärme durchgängig von der Erdoberfläche bis in den Weltraum nur per Strahlung, während der andere von der Erdoberfläche bis in die Atmosphäre durch materiegebundene Prozesse bewerkstelligt wird, vor allem über latente Wärme, und erst von da weiter in den Weltraum per Strahlung abläuft.
- Der eine (der mit den 100 Einheiten in den Weltraum) führt zwar Wärme ab, er funktioniert aber nur durch eine in seinen Prozess eingebaute Erwärmung der Erdoberfläche (ohne Atmosphäre erwärmt sich diese auf ca. -18 °C, mit Atmosphäre umso höher, je höher die CO2-Konzentration in ihr ist). Für diese Erwärmung gibt es in der Literatur bereits einen Namen: „Treibhauseffekt“ (THE). Der andere (der LWE) kühlt demgegenüber die Erdoberfläche unmittelbar, ohne einen solchen Rückkopplungsmechanismus. Zu seinem Namen siehe oben.
Hinsichtlich Temperatur der Erdoberfläche arbeiten THE und LWE immer gegeneinander, der eine wärmt, der andere kühlt. Bei niedriger Konzentration überwiegt klar der THE, sonst wäre es ungemütlich kalt auf der Erde. Beide Effekte wachsen mit steigender Konzentration, aber nicht gleichmäßig: Bei der durch den THE bewirkten Erwärmung ist das Wachstum infolge der geschilderten, immer kleiner werdenden spezifischen Wirkung des CO2 gedämpft (so, dass gleichbleibend – das heißt, bei jeder Konzentration – immer 100 Einheiten in den Weltraum übertragen werden; was, wie gesagt, dadurch erreicht wird, dass die Temperatur der Erdoberfläche entsprechend erhöht wird). Beim LWE hingegen geht das Wachstum ungebremst immer weiter (die theoretisch bestehende Grenze hier ist die für Verdunstung zur Verfügung stehende Wassermengte, die ist aber praktisch unendlich groß). Im Verhältnis zum THE gewinnt der LWE daher immer mehr an Bedeutung. Aber bei beiden Effekten zusammen (sie treten immer nur paarweise auf!) addiert sich deren Wärmeabfuhr in den Weltraum nicht einfach, vielmehr werden insgesamt immer genau 100 Einheiten in den Weltraum abgeführt (Gleichgewicht zur Sonneneinstrahlung!). Der LWE wirkt also nicht nur immer dem THE entgegen, sondern er reduziert auch noch die durch letzteren bewirkte Erwärmung, weil die insgesamt abgeführte Wärme ja konstant bleibt und der LWE ungebremst wächst. Es muss daher ein Konzentrationsniveau geben, bei dem sich die beiden Temperatureinflüsse gegenseitig kompensieren. Unterhalb überwiegt die erwärmende Wirkung von zusätzlichem CO2 (der THE), oberhalb überwiegt die kühlende Wirkung (der LWE). Nur, wo dieser Übergang liegt, das kann heute niemand gesichert sagen.
Bewertung:
Die hier gemachten Ausführungen zeigen klar, dass die schon weit fortgeschrittene Absorption im CO2 ein klares Indiz dafür ist, dass zusätzliches CO2 nicht mehr viel erwärmen kann. Sie reichen aber ebenso klar nicht aus, zu beweisen, dass dieses „nicht viel“ schon gleichbedeutend ist mit „vernachlässigbar wenig“. Dazu ist das Modell zu stark vereinfachend. Umgekehrt genügt es aber sehr wohl, klar zu zeigen, dass der Treibhauseffekt über die Sättigung der Absorption hinaus weiter zunimmt. „Sättigung widerlegt den Treibhauseffekt“ ist wohl eindeutig falsch.
Offene Fragen:
Der Punkt „Sättigung“ sollte damit endgültig geklärt sein. Worüber man noch diskutieren kann (und muss!), ist
- die Größe des zusätzlichen THE bei den realen Gegebenheiten auf der Erde, insbesondere im Verhältnis zur gleichzeitigen kühlenden Wirkung des LWE
- die Größe anderer Einwirkungen auf das Klima, z. B. Veränderungen der Sonne, oder interne Variabilitäten, etc.
- die Herkunft des CO2: Wie viel kommt vom Menschen, wie viel von der Natur? Aber das ist eine ganz andere Frage, siehe hierzu z. B. [3] und [4].
Literatur:
[1] „CO2-Sättigung widerlegt Befürchtungen über Temperaturanstieg“, 13.11. 2024, mit Bezug auf „Climatic consequences of the process of saturation of radiation absorption in gases”, Jan Kubicki et al., Applications in Engineering Science 17 (2024): 100170, https://doi.org/10.1016/j.apples.2023.100170
[2] Roth, E. (2022). Das große Klimarätsel: Woher kommt das viele CO2?, BoD-Verlag Norderstedt 2022, ISBN 978-3-7562-2033-5, E-Book 978-3-7562-5347-0
[3] Roth, E. (2023). Climate: Man or Nature? A Contribution to the Discussion. Science of Climate Change, Vol. 3.5 (2023), pp. 521-542, https://doi.org/10.53234/scc202310/40
[4] Roth, E. (2024). The Physics of the Carbon Cycle: About the Origin of CO2 in the Atmosphere. Physical Science International Journal 28 (5): 109-24, https://doi.org/10.9734/psij/2024/v28i5853
Diese ganzen Diskussionen über Marginalien in Bezug auf energetische Prozesse innerhalb der Atmosphäre sind arg ermüdend und bringen garnichts denn sie blenden grundsätzliche dynamische, chemische wie auch Strahlungsprozesse völlig aus. Alleine der tägliche Energietransfer zwischen der Mesosphäre und Strathos- wie auch Troposphäre von schätzungsweise 115 Gigawatt durch atmosphärische Wellen, Scherwellen wie auch planetare Wellen und deren Ursprünge liegen weitestgehend im Dunkel der Unwissenheit wegen fehlender Datenbasis.
Wer sich also hinstellt, egal ob nun Beführworter oder Gegner des Treibhauseffektes/menschengemachten Klimawandels, und behauptet wir wüssten genau was passiert ist in meinen Augen ein Scharlatan und/oder Prediger einer Glaubensrichtung. Und solange wir noch nichtmal im Ansatz die komplexen Abläufe innerhalb und zwischen den atmosphärischen Schichten kennen und verstanden haben, also die Qualität dessen war wir quantitativ berechnen wollen, solange erübrigen sich diese teils im Dauerlauf vollzogenen kontroversen Dispute hier eigentlich. Es bringt letztendlich niemanden wirklich voran und hat für mich eher den Anschein als wollen einige damit nur die erwünschte Lächerlichkeit solcher alternativen Austauschplattformen hervorheben/belegen. Ich muss ja gestehen, auch mir fällt es manchmal schwer auf arg unsinnige Beiträge nicht zu reagieren und viel zu oft lasse ich mich dennoch dazu verleiten. Besser wäre es aber weitergehende Informationen zu grundlegenden Fakten zu hinterfragen in offenem Austausch ohne gleich persönlich Animositäten aufkommen zu lassen, denn das sollte der Wert ansich sein den Neugierige Geister hier finden sollten, auch ohne abschließende Gewissheit die allumfassende Wahrheit zu erlangen, alleine schon ein Hinweisschild in eine alternative Denkrichtung bringt einem da viel weiter voran.
„..dass das, was sich logisch, ja sogar physikalisch hinreichend erklären lasse, nun statt nur in der Hypothese, auch in der Realität vorkommen möge. Dem ist aber nicht so, wie das Fehlen jeglicher Messungen des Treibhauseffektes in der Natur tatsächlich beweist“.
Dieser EIKE-Beitrag mit über 300 widersprüchlichen Kommentaren ist ein gefundenes Fressen für den Mainstream. Kakophonie der Irrtümer statt solider Physik-Aufklärung gegen die unnötige und unbezahlbare Energiewende ist kontraproduktiv und beweist den IPCC-Jüngern dass man die Klimakritiker – insbesondere solche welche den THE nicht verstehen und daher bestreiten – nicht ernst nehmen kann.
beweist den IPCC-Jüngern dass man die Klimakritiker.. nicht ernst nehmen kann.
Ich fürchte das wissen die längst! Auf wissenschaftlicher Ebene hat die „kritische Seite“ wenig bis nichts zu bieten. Im Grunde lässt sich da ein Spruch aus dem Ukraine-Krieg treffend anwenden: „we are lucky they are that f***** stupid“. Genau so sehen das die Klima Apologeten, und das völlig zu recht.
Genau deshalb habe ich mir die Arbeit angetan, denn wenn ich es nicht tue, dann macht es niemand. Das ganze Rumgestocher hier von Leuten die nichtmal den THE verstehen (damit sind insbesondere auch Sie gemeint!), hinkt meilenweit der Wissenschaft hinterher. Die „kritische Seite“ ist von daher eine Illusion, es gibt sie nicht. Ein paar Kinder die Cowboy und Indianer spielen sind ja auch keine Streitmacht, außer vielleicht in ihrer Phantasie.
Ich dagegen bin der Wissenschaft weit voraus. Das ist ein völlig andere Liga. Ich sehe wie schlecht die Klimawissenschaft ist, aber ich kann das aus der entgegengesetzen Richtung betrachten. Ich weiß das, weil ich ihre Fehler sehe. Die Kritiker hier hingegen verstehen die Klimawissenschaft einfach nicht, und meinen deshalb sie wäre falsch. Natürlich ist der Abstand zu meinem Niveau dann nochmal größer. Und so brauch ich nichtmal versuchen zu erklären was denn wirklich schief läuft, weil ihr das hier einfach nicht verstehen werdet.
Ein zweideutiger Satz:
„CO2 und die anderen Treibhausgase absorbieren heute bereits praktisch die gesamte Wärmeabstrahlung von der Erdoberfläche, die sie überhaupt absorbieren können. Mehr geht nicht. Zusätzliches CO2 kann daher keine zusätzliche Strahlung absorbieren und damit auch keine weitere Erwärmung der Erdoberfläche bewirken.“
Statt mehr geht nicht, könnte es auch „mehr gibt es nicht“ heißen. Zusätzliches CO2 könnte nichts weiteres absorbieren, weil sämtliche Strahlung bereits absorbiert wäre.
Das könnte an verschieden heißen stellen der Erde unterschiedlich sein, sowie auch der CO2 Gehalt der Saharaluft ein anderer sein könnte als über den Wälder oder den Vulkanen.
Darüber hält man uns ja unwissend.
Ich denke dass Sie über 18 Jahre alt sind. Wenn Sie eine Wissenslücke entdecken, dann schließen Sie die doch. Es wird keiner vorbeikommen und fragen was Sie noch wissen wollen.
@ ALLE die noch an Bord sind
Bezug: Reply to Josef Kowatsch von Eike Roth am 4. Dezember 2024 21:44
Die wohlgesetzten Ausführungen in dem bezeichneten Kommentar von Herrn Dr. Roth stellen das diametrale Gegenteil des von den Herren Kowatsch und Döhler propagierten gemeinsamen Marsches nach Rom auf unterschiedlichen Wegen dar, Zitat aus dem betreffenden Kommentar:
Nach der gemeinen TUI-Bibel für Fernreisen zu Fuß bedeuten diese Ausführungen, dass wir Klimarealisten uns unter einer einzig korrekten gemeinsamen Fahne vereinigen müssten, bevor wir uns dann im Marschschritt auf den Weg nach Rom machen können – und bis dahin streiten wir uns erstmal weiter wie die Kesselflicker, wie viele Engel denn nun wirklich auf eine Nadelspitze passen. Ist man in unserer Zeit etwa grundsätzlich unangreifbar, wenn man die Wahrheit sagt – und welche Wahrheit sollte das dann sein – etwa die Wahrheit des gesellschaftspolitischen Mainstreams? Denn die Gegenseite, also die Protagonisten des menschengemachten Klimawahns, können doch in der medialen Öffentlichkeit erzählen was sie wollen, ohne dafür jemals wochenlang durch den Kakao gezogen zu werden, ganz egal, ob nun das Netz der ersehnte EEG-Speicher ist, bei Insolvenz nur nicht mehr produziert wird oder bei sinkender Inflationsrate auch die Preise sinken.
Meine erste populärwissenschaftliche Veröffentlichung über mein hemisphärisches Stefan-Boltzmann-Modell, übrigens sehr vorsichtig und selbstironisch im Konjunktiv formuliert, war auf dem Blog von Tichys Einblick erschienen und keine 24 Stunden abrufbar. Stattdessen erschien dort wenig später das Pamphlet eines Dr. Heller, der mein Titelbild, meinen Titel und meine Einleitung plagiiert und mich dann gehörig diffamiert hatte. Und das alles geschah genau mit der selben Begründung, die sogenannten „Klimaleugner“ müssten nun mal ganz korrekt sein und dürften sich vor allen Dingen nicht mit fehlerhaften Modellen öffentlich angreifbar machen, Zitat:
Nun, mein Artikel ist schon längst wieder auf Tichys Einblick zu finden, ich habe sogar noch eine Art Gegendarstellung zu Heller veröffentlichen können – und seither herrscht dort Schweigen. Hier auf EIKE habe ich – mit einem aufrichtigen Dank an Herrn Dipl.-Ing. Michael Limburg – dann eine Heimat für die Veröffentlichung meiner „hemisphärischen“ Artikel gefunden. Und wenn ich jemals Rom auf eigenen Füßen erreichen sollte, dann werde ich mich dort entspannt zurücklehnen und die „Ewige Stadt“ genießen. Ob Leute wie die Doktores Roth und Heller überhaupt die Absicht haben, sich jemals auf diesen beschwerlichen Weg zu begeben, ist mir dann auch scheißegal…
Das System „Klimaschutz“ bröckelt deutlich, mit Ausnahme der EU mit ihrem zahlenden Zögling Deutschland, weil die Menschen merken, dass sie verarmen.
Oder – um es mit Brecht zu sagen- erst kommt das Fressen und dann die Moral.
Bei allen anderen Ländern merken die Leute, dass ihnen „Klimaschutz“ das „Fressen“ nehmen wollen. Und ZDF-Umweltreporter Andreas Stamm sieht das sehr bedauernd so:
„Der Kampf gegen den Klimawandel hat in Baku nicht gewonnen. Alles schaut nun auf die nächste COP in Brasilien im kommenden Jahr. Der Prozess geht weiter, genauso wie die Klimakrise. Kommt Zeit, kommt Rat, heißt es. Es fehlt eben immer mehr die Zeit.“
Und das auch deswegen, weil der Aserbaidschans Staatschef Öl und Gas als »Geschenk Gottes« bezeichnet, und der SPIEGEL wusste zu berichten:
„Ilham Alijew wirft Medien und Klimaschützern Verleumdung vor: »Uns anzuklagen, dass wir Öl haben, ist so, als wenn man uns anklagt, dass Baku mehr als 250 Sonnentage im Jahr hat.«
Nun, wenn das dann noch „wissenschaftlich“ begleitet werden soll, kann es uns nur recht sein.
Genau so ist es.
Das können Sie gerne so sehen. Es ändert die Realität nicht und die sieht nicht.
Energy Transition Investment Trends 2023 von BNEF
Dass die COPs in Dubai, Baku und dann in Brasilien stattfinden (wo definitiv kein Paris rauskommen kann), wobei die letzte von den Weltmedien total ignoriert wurde, ist auch ein sicheres Anzeichen, dass das Thema von den steuernden Weltelite von der Tagesordnung genommen wird.
Aber „wer zu spät kommt, den bestraft das Leben“, kennt man ja und wir sind wieder dabei!
Herr Weber,
jeder darf tun, was er will. Wer auf Rom losmarschieren will, soll aufbrechen. Ich meine nur, dass David nur mit scharfen Waffen gegen Goliath eine Chance hat. Das wichtigste, was er tun sollte, ist daher, sich zu überlegen, welche Waffen denn wirklich scharf sind. Ich dachte, das EIKE eine Plattform für solche Überlegungen sein will.
@ Eike Roth 5. Dezember 2024 11:47
Ihrem Kommentar zufolge sollte EIKE eine Plattform für Überlegungen sein, welche scharfen wissenschaftlichen Argumente von den Klimarealisten in der Auseinandersetzung mit der Klimareligion erfolgversprechend eingesetzt werden können. Aber genau in einem solchen Prüfverfahren steckt Ihr Artikel doch gerade:
Plattform EIKE: Veröffentlichung Ihres Artikels auf dem EIKE-Blog
Überlegungen: Überlegungen und Diskussion der üblichen Verdächtigen zu/über Ihren Artikel auf der Kommentarfunktion von EIKE
Weg nach Rom: Am Ende steht der schweigenden Mehrheit der EIKE-Leser dann ein fachlich diskutiertes Argument zur Verfügung, das ganz individuell bewertet, ggf. übernommen und vielleicht sogar nach Rom weitergetragen werden kann.
Was wollen Sie also noch mehr?
Da hatte ich mich gerade gefreut, dass Herr Weber keinen Artikel/Kommentar mehr schreiben wollte, der mich zu einer Reaktion veranlassen würde … Und dann das …
Ich bn mir relativ sicher, ich habe damals sowohl den Artikel von Herrn Heller, als auch Ihren im Artikel von Herrn Heller verlinkten Artikel gelesen. Sonst wäre seine Kritik irgendwie unverständlich gewesen, wenn er schreibt „Uli Weber führt uns hier bei Tichys Einblick gleich alle davon vor.“
Und haben in diesen (mehr als 20?) Artikeln nach und nach viele der immer wieder als unberechtigt abgelehnten Kritken addressiert. Sie haben
Abstand genommen von dem „im Stefan-Boltzmann Gesetz zwingend geforderte thermische Gleichgewichtszustand zwischen Einstrahlung und Abstrahlung“, als Sie einräumten, dass dieser Zustand auch bei Ihnen am Tage nicht erreicht wird und Sie dann doch die Abstrahung auf der Nachtseite betrachteten (Teilweise mit lustigen Rechnungen wie am tage werden X W/m² abgestrahlt, nachts Y W/m², dann muss die Sonne am Tage statt (X + Y) W/m² nur (X – Y) W/m² liefern, um den Energieverlust auszugleichen)Ihre eigene Version des Treibhauseffektes mit der Stefan-Boltzmann-Umgebungsgleichung eingeführt, in der die netto abgestrahlte Energie die Differenz der temperaturabhängigen Abstrahlung des Boden und der Umgebung (in diesem Falle die Atmosphäre) ist:
. D.h. die Oberfläche absorbiert 
und strahlt gleichzeitig 
ab…Die Kritk von Herrn Heller ist IMHO immer noch gültig. Wenn jemand mit Ihrer Argumentation kommt, wird er einfach nicht ernst genommen …
Na bitte, auch Herr Heller hat Ihnen das schon weitgehend korrekt erklärt. Übrigens sogar mit einem recht vertraut wirkenden Diagramm. Warum verstehen Sie es dann noch immer nicht?
Um dem Trash-Talk hier etwas entgegenzusetzen, zum 100. Mal der völlig triviale THE:
Er besteht aus zwei wesentlichen Komponenten..
Mehr ist es nicht! So einfach funktioniert der THE. Alle anderen Vorstellungen sind Unsinn, und alle für sich genommen leicht zu falsifizieren. Das Problem ist nur, dass jene die es seit Ewigkeiten nicht verstehen, sich diesen Falsifikationen nicht stellen wollen und sich dumm stellen. Sie können sich ihren Irrtum nicht eingestehen. Da ist es bequemer Augen und Ohren zuzuhalten, doch leider nicht den Mund.
Zu Punkt 2 sei erwähnt: Nein, der troposphärische Wärmegradient ist adiabatisch UNABHÄNGIG von THGen. Einige Leute denken THGe wären notwendig, damit sich die oberen Troposphärenschichten kühlen können. Das ist AUCH falsch! Wir wissen das deshalb mit aboluter Sicherheit, weil 8(!!!) Objekte in unserem Sonnensystem adiabatische Troposphären aufweisen. Einige haben extrem viel THGe in der Atmosphäre, andere praktisch gar keine, doch das macht keinen Unterschied. Empirik und Logik befinden sich in perfekter Harmonie!
Um die „Klimawissenschaft“ (kritisch) zu diskutieren ist es unablässlich jene Wissenschaft zu kennen. Den Treibhauseffekt perfekt zu verstehen, ist sozusagen die Eingangsprüfung zu diesem Studium, und da gibt es keine Abstriche zu machen. Wer daran schon scheitert, ob aus mangelnder Bildung oder fehlender Intelligenz, braucht sich nicht weiter am Thema zu versuchen.
Wer meint wir würden an diesem Thema „feststecken“ hat nicht ganz unrecht. Nur, es macht keinen Sinn auch nur einen Schritt weiter zu gehen, wenn diese so einfache Hürde nicht genommen wird. Und ich sage das aus eigener Erfahrung, da ich längst die Klimawissenschaft in ihrer Gesamtheit widerlegt habe. Wir könnten alle nach Hause gehen weil das Thema erledigt ist. Nur lassen sich meine Erkenntnisse aufgrund absoluten Inkompetenz hier nichtmal kommunizieren. Und ja, das ist gleichermaßen tragisch wie real.
@ E. Schaffer 4. Dezember 2024 10:00
Es wäre sehr freundlich, wenn Sie mir ein anerkanntes Lehrbuch der Physik/Meteorologie, hilfsweise entsprechend konkrete Ausführungen des IPCC, mit (Verlag, Titel, Autor und Seite) benennen würden, in dem Ihre Version des THE als anerkannte Lehrmeinung physikalisch korrekt hergeleitet wird. Danke! – UW
Das ist übrigens nicht „meine Version“, sondern die des IPCC (siehe unten weiter), oder die von Richard Lindzen (übrigens hier bei einer Eike Veranstaltung)..
https://www.youtube.com/watch?v=7jOD4CK8MSM&t=420s
oder hier von Prof. Merrifield erklärt..
https://www.youtube.com/watch?v=hUFOuoD3aHw&t=480s
@ E. Schaffer 4. Dezember 2024 20:39
Und das nennen Sie einen wissenschaftlichen Beweis?! Ihr Selbstbewusstsein verhält sich offenbar umgekehrt proportional zur Beweisbarkeit Ihrer Thesen.
Der Graph von Lindzen sieht für den neuen Gleichgewichtszustand sieht anders aus als Ihrer und auch in Merrifields Video klingt die Absorbtion der Infrarotstrahlung höherer Schichten durch tiefere an. Beide Videos decken sich mit meinem Verständnis, obwohl ich doch angeblich feststecke …
Liegt vielleicht einfach nur daran, dass beide anhand von vereinfachten Darstellungen den Effekt erklären und dabei viele Dinge nicht erklären. Z.B. wodurch Konvektion ausgelöst wird, warum es die nur in der Troposphäre und nicht mehr darüber gibt, wie man denn den Strahlungstransfer durch die Atmosphäre berechnen würde, …
Herr Schaffer,
ich glaube, Sie verwechseln Ursache und Wirkung. Warme Luft steigt auf (weil sie leichter ist). Wenn Sie oben keine Wärme abgeben kann (z. B., weil nichts strahlt), dann bleibt sie oben. Es bildet sich eine stabile Schichtung aus, oben warm und unten kalt. Sie können das in jedem geschlossenen Raum nachprüfen, auch wenn der Fußbodenheizung hat. Die umgekehrte Schichtung der Atmosphäre gibt es, von lokalen Ereignissen abgesehen, m. E. nur bei starker Wärmeabfuhr oben. Und dann gibt es auch den adiabatischen Temperaturgradienten, als Folge, nicht als Ursache. Dass die Steilheit des Temperaturgradienten von anderen Bestandteilen der Atmosphäre bestimmt wird und nicht von den 0,04 % CO2, ist trivial, macht den Gradienten aber nicht von Folge zu Ursache. Und wenn es auf anderen Objekten im Sonnensystem auch so ist, so bestätigt das nur, dass die Physik überall gleich gilt. Erst wenn Sie ein Objekt hätten, in dem es keine(!) Treibhausgase gibt, aber der gleiche Effekt auftritt, erst das gäbe Anlass zur Überprüfung.
Sie sagen, es wäre „unablässlich, den THE perfekt zu verstehen“. Ich würde lieber „grundsätzlich“ an der Stelle von „perfekt“ sehen, aber das ist sekundär. Der THE ist die Erwärmung der Erde durch Gegenstrahlung, die als Folge der Treibhausgase in der Atmosphäre entsteht. Der THE zieht als Folge die bekannte Temperaturschichtung in der Atmosphäre nach sich, aber auch wenn Sie diese Schichtung durch irgendeinen Zwang umdrehen, die Gegenstrahlung und einen erwärmenden Beitrag durch sie würde es trotzdem geben. Es mag sein, dass dieser Zwang dann auch die Temperatur der Erde bestimmt, er kann vielleicht die Wirkung der Gegenstrahlung überschreiben, aber geben würde es sie trotzdem. Das gehört auch zum „perfekten (oder zumindest grundsätzlichen) Verstehen“ des THE.
Es gibt da nichts zu verhandeln! Ich gebe hier nicht meine Meinung wieder, sondern informiere nur über den Stand der Wissenschaft. Dass ich unabhängig davon zum selben Ergebnis komme (bzw. kam), dass ich daher der selben Ansicht bin, dass ich verstehe warum das so sein muss, dass ich die Fehler in den „alternativen“ Modellen benennen kann und zu erklären versuche, ist alles nur Zugabe. Es ist und bleibt der Stand der Wissenschaft. Die Realität kann man nicht wegargumentieren.
Ein typischer Beitrag: So ist es, basta!, anstatt sachlicher Argumente.
Über jene didaktischen Ausführungen lesen Sie ständig drüber und ignorieren sie. Ich werde mich nicht ständig wiederholen. Es steht schon alles da.
Ich vermute, würde ich Ihnen Speiß und Trank reichen, dann würden Sie sich darüber beschweren, dass Sie die Speiß nicht trinken und den Trank nicht essen können.
Statt didaktischer Ausführungen würde ich mir sachliche erwarten!
E. Schaffer schrieb am 5. Dezember 2024 6:28
Dann können Sie doch sicher einige Referenzen auf wissenschaftliche Veröffentlichungen angeben, die zeigen (Versuch einer Auflistung, falls die wieder schief gehen sollte)
Ich würde gerne dazulernen und entsprechende Veröffentlichungen lesen wollen.
Die Ursache der Schichtung ist die Gravitation, so wie es Herr Heinemann richtig erklaert hat.
Und in einem normalen Raum ist die Schichtung deswegen andersherum, weil da die Gravitation nicht wirkt.
„Und in einem normalen Raum ist die Schichtung deswegen andersherum, weil da die Gravitation nicht wirkt.“
Mann, Mann, Mann!
Ein Klops nach dem anderen!
Ohne Schwerkraft keine Atmosphäre – merkst du was???
Und wo denken sie ist der Unterschied zwischen einen Raum mit einer Deck und der Atmosphaere?
Sie sagen:
Damit bestaetigen sie eigentlich, das der Treibhauseffekt der erste Effekt ist, der die Ursache fuer den Effekt in der Effektbeschreibung enthaelt,
Allein das ist so unwissenschafltich.
Sie wollen ordentliche Argumente?
Dann bringen sie ein ordentliche Beschreibung fuer den Effekt, ohne eine Ursache gleich mit zu benennen.
Die quasiadiabatischen Energiedichteveranderungen in der Atmosphäre und in aufsteigenden Luftpakete sind entscheidend.
In ihrer Grafik fehlen leider die Höhenangaben und ein Hinweis auf die Art der Adiabate: nass, feucht,trocken, Inversion. Die trockene Adiabate sieht in den Googlebildern immer steiler aus.
Wesentlich scheint mir, wie bei der Bildung einer sich ggfs. Ablösenden Luftzelle Energie aufgenommen wird. Welche Energieanteile wird durch Kontakt mit dem Erdboden übertragen, welcher durch Strahlung, welcher Anteil steckt im verdampfenden Wasser.
Der Rest ist “ Energieverdünnung“ beim Aufsteigen und hängt von der Gravitation ab, denke ich mal. Da wäre CO2 mit ca. 0,05 m% dabei.
Es könnte sein, dass die Energieübertragung durch Strahlung im Bereich der Troposphäre marginal ist.
Zu 1)“ Anteile der Atmosphäre die ihre optische Dichte im IR- Bereich bewirken (Wolken, THGe, Aerosole) und damit die durchschnittliche Abstrahlhöhe bestimmen.“
Der Vollständigkeit halber sollte dieser Effekt auch für das einfallende Sonnenlicht beachtet werden. Wie viel Sonnenenergie bleibt schon in der Stratosphäre und sonstwo oben hängen? Das könnte für ein Grundenergielevel der Atmosphäre sorgen.
Zu 2) zu einerseits gehört auch andererseits.
„Der troposphärische Wärmegradient. Dieser wird einerseits durch Sonnenenergie erwirkt, die für die stetige Durchmischung der Troposphäre sorgt. Dadurch dominiert die adiabatische Eigenschaft von Gasen.“
Wenn es Konsens ist, dass die adiabatische Eigenschaft von Gasen dominiert, dann ist der Energieverlust einer aufsteigenden Luftzelle durch Strahlungsabgabe wohl als verschwindend zu betrachten. Der Energiegewinnung durch Strahlung aus der umgebenden Luft dürfte dann ebenfalls marginal sein.
Die stetige Durchmischung der Luft ist doch eine über Idealisierung. Das Wasser aus dem Hunga Tonga Ausbruch ist immer noch nicht gut verteilt.
Die trockeneren adiabatischen Prozesse wären technisch gesehen der Kühlschrank, die
Inversion Wärmepumpe. Strahlung spielt auch da eher keine Rolle, bei den technischen Anwendungen, oder??
Liege ich richtig, wenn ich die Energieübertragung durch Bodenkontakt mit dem Griff auf die heiße Herdplatte vergleiche und die Energieübertragung durch Strahlung mit dem Halten der Hand über die Platte vergleiche?
Ich hatte auf jeden Fall Spaß und enorme Anstrengung beim Denken.
„Der troposphärische Wärmegradient. Dieser wird einerseits durch Sonnenenergie erwirkt, die für die stetige Durchmischung der Troposphäre sorgt. Dadurch dominiert die adiabatische Eigenschaft von Gasen“
Geschwurbeltes Geschwätz!
Klimaerwärmung trotz Sättigung der Absorption.
Und wie zu erwarten, schon jetzt wieder 200 Kommentare, wo jeder glaubt, er wisse besser als der andere über den Treibhauseffekt und seine Erwärmungswirkung/Nichterwärmungswirkung Bescheid. Das gegenseitige Erklärspiel auf hohem physikalischem Niveau dreht sich auch hier wieder, genauso wie in den letzten 10 Jahren im Kreise. Keiner sagt in seinen Kommentaren, wie hoch er persönlich die Klimasensitivität aufgrund seiner persönlichen Berechnungen einschätzt. Beweise gibt es eh keine und auch keine technischen Anwendungen. Eine Rechenonanie
Die Zeit ist nicht stehen geblieben, die Zeit drängt und wer die Sensitivität nieder einschätzt oder den CO2-Erwärmungseffekt gar negiert, der sollte sich endlich auf den Marsch nach Rom machen. Es gilt dieses verhängsnisvolle CO2-Geschäftsmodell, dem Sünden-Ablaßhandel der Kirche im Mittelalter nachempfunden, den Garaus zu machen.
Hört endlich auf, euch gegenseitig die Haare zu schneiden und zu glauben ihr hättet die schönere Frisur. Werdet endlich aktiv gegen die politische Klimapanik, die unsere Demokratie und unser Land bedroht.
Vollste Zustimmung. Seit 40 Jahren wird gerechnet, modelliert und geplottet was das Zeug hält und trotzdem ist man von der Wahrheit so weit entfernt wie vor 40 Jahren.
Zum Beitrag, Zustimmung!
—
Ich sehe paar Beiträge eines Users, die auf Moderation warten, bitte überprüfen, ist bestimmt nicht gewollt.
Herr Kowatsch, bei dieser Kakophonie von Meinungen kann sich jeder aussuchen, was ihm gefällt. Die wenigsten dieser Meinungen haben etwas mit Wissenschaft zu tun.
Richard Feynman: Wichtig ist, dass man überprüfbare Voraussagen basierend auf seiner Theorie macht. Man muss nicht Experimente durchführen, es ist genau so gut, die Realität zu beobachten. Solange die Voraussage sich nicht als falsch erweist, ist die Theorie nicht widerlegt. Kann man keine Voraussage machen, ist die Theorie unbrauchbar.
Welcher von diesen Meinungsbehauptern schafft denn eine überprüfbare Voraussage?
Die meisten haben eine Theorie, die sich nicht einmal durch Messwerte der Vergangenheit belegen läßt, geschweige denn etwas zur Zukunft aussagt.
Der Unterschied zwischen Mars und Venus erklaert sehr deutlich warum eine Atmosphaere von 100 % CO2 und 0.04 KPa kennen nennenswerten Erwarmungseffkt fuer die Erde haben kann.
Das sind reale Beobachtungen und Ueberlegungen.
Was bedeuten also 80% Stickstoff und 19.8 % Sauerstoff fuer die Temperaturen?
Hr. Roth begnügt sich mit Behauptungen, die auf seiner persönlichen Interpretation des 2. HS beruhen. Konkrete Ergebnisse, die sogar Prognosen erlauben würden, liefert er nicht.
Prof. Kramm meint zu Roth: „seit mindestens 2007 verbreiten Sie Falschaussagen zum sog. atmosphärischen Treibhauseffekt und zur atmosphärischen Gegenstrahlung.“
Ich bin seit jeher der Meinung, es geht um Energie und auch um Arbeit. Daher muß es zu allen beteiligten Prozessen eine Energiebilanz über alle Konstituenten geben, die im Integral der Energieerhaltung genügt.
Dieser Grundsatzforderung kommt die von Kramm genannte Darstellung von Peixoto & Oort (1992), „Physics of Climate“, für mich am nächsten (weil Top Down). Zumindest im meinem Verständnis scheitern die meisten (Bottom Up) Theorien daran, daß man für sie keine Energiebilanz aufschreiben kann, die durchgängig der Energieerhaltung genügt.
Und alle Theorien, für die keine physikalisch schlüssige Energiebilanz aufgeschrieben werden kann, sind in Wahrheit Perpetuum Mobiles.
Herr Kowatsch,
schon richtig, aber in einem Kampf David gegen Goliath muss der David die besseren Waffen haben, wenn er Erfolg haben will. Auf den „Kampf um das Klima“ übertragen heißt das, dass wir kleines Häuflein Realisten nur dann eine Chance haben, wenn unsere Argumente auch die richtigeren sind. Deshalb ist das Ringen darum, welche das sind, so wichtig. Dies Ringen wird nur leider vielfach von Überzeugungen überlagert, die einer offenen sachlichen Überprüfung und Abwägung im Wege stehen. Dem anderen Unfähigkeit vorzuwerfen, scheint oft wichtiger zu sein, als die unterschiedlichen Ansichten und deren Begründung sachlich miteinander zu vergleichen. Nach Rom findet heute – dank Navi – jeder. Nur wenn er allein dort ankommt, dann wird es ihm nicht viel nützen. Der „richtigen“ Ansicht zum Durchbruch zu verhelfen, das muss unser Ziel sein. Dazu helfen leicht widerlegbare Argument wenig, überzeugende müssen her. Und wie wollen wir andere überzeugen, wenn wir selbst unfähig sind, bei den Argumenten Spreu vom Weizen zu trennen? Ihr Aufruf „Schluss mit dem Streit“ ist richtig, aber er sollte noch besser heißen „Nachdenken und Sachdiskussion anstelle von Streit“.
Zu dieser Thematik gibt es einen interessanten Satz: „Niemand wird eine Theorie in Frage stellen wenn sein Gehalt davon abhängt dass er daran glaubt“. Ich denke damit die Motivation der „97% aller Wissenschaftler“ die den Auslegungen des IPCC folgen, hinreichend erklärt.
Die Einen verkaufen ihren Unterleib, die Anderen den Teil des Kopfes oberhalb/hinter den Augen
Verzeihung, danke an Herrn Müller.
Abb. nachgetragen. Danke an Herrn Schulz, wie es geht.
Herr Mueller!
Ich habe keine Ahnung wie man Bilder anhaengt!
Viele Einzelpunkte mit vielfachen Überlappungen, auf die alle einzugehen mir einfach die Zeit fehlt (und verstreut sucht das wahrscheinlich auch niemand heraus; eine chronologische Anzeigefunktion aller Kommentare wäre m. E. hilfreich, sodass man neue gleich erkennen und finden kann). Ich versuche daher, die mir am wichtigsten erscheinenden Punkte zusammenzufassend zu beantworten:
1. In meinem Beitrag ging es um die Richtigkeit des Argumentes, dass es eine weitere Erwärmung nicht mehr geben könne, wenn die Absorption im CO2 bereits gesättigt ist. Ich habe das als falsch zurückgewiesen, weil die Erwärmung nicht über die Absorption erfolgt, sondern über die Gegenstrahlung, und ich habe gezeigt, dass diese Gegenstrahlung durch zusätzliches CO2 auch dann noch erhöht werden kann, wenn die Absorption vorher bereits gesättigt war. Gegen diese Erhöhung der Gegenstrahlung habe ich in den Kommentaren keine nachvollziehbaren Argumente gefunden. Ich sehe das Argument mit der Sättigung der Absorption daher weiterhin als widerlegt an.
2. Die meisten ablehnenden Kommentare bezogen sich gar nicht auf diese Erhöhung der Gegenstrahlung, sondern grundsätzlich auf die Existenz des THE. Dabei wurden vielfach Größe und prinzipielle Existenz des THE nicht ausreichend auseinandergehalten: Es wurde mit einer Argumentation, die mehr oder weniger klar gegen einen großen THE spricht, die prinzipielle Existenz des THE in Abrede gestellt. Mit vermuteter oder tatsächlicher Kleinheit die Existenz zu widerlegen, ist aber prinzipiell unzulässig (siehe auch Ziff. 8). Und es ist erst recht unzulässig, wenn die die gemachte Argumentation sich nur auf die Kleinheit des „zusätzlichen THE“ bezieht, damit aber gleich der THE als solcher, inklusive des viel größeren „natürlichen THE“, als nicht existent erklärt wird. Die „Kleinheit-Argumente“ mögen sachlich interessant sein, sie tragen zur Existenzfrage aber nicht viel bei.
3. Oft wurde auch argumentiert, die sich auf der Erdoberfläche einstellende Temperatur würde gar nicht durch Strahlung zustande kommen, sondern wäre einfach eine Folge des atmosphärischen Druckes im Zusammenwirken mit dem Gradienten über die Höhe. Aber das ist m. E. ein klares Missverständnis: Adiabatische Druckveränderungen bewirken Temperaturveränderungen, aber nur während der Drucktransiente. Bleibt der Druck konstant, gleicht sich die Temperatur immer mit der der jeweiligen Umgebung aus. Ein frisch aufgepumpter Reifen ist warm, kühlt sich aber dann schnell auf Umgebungstemperatur ab. Der „übliche“ Temperaturgradient in der Atmosphäre stellt sich überhaupt nur aufgrund der Anwesenheit von Treibhausgasen ein, nur dadurch wird aus dem oberen Bereich der Atmosphäre Wärme in den Weltraum abgegeben. Ohne Treibhausgase würde sich immer eine Temperaturschichtung „oben wärmer als unten“ einstellen.
4. Vielfach wurde auch anhand von mehr oder weniger glücklichen Definitionen des THE über dessen Existenz diskutiert. Auch das geht m. E. an der Sache vorbei. Der physikalische Kern des THE ist m. E.:
a) Treibhausgase in der Atmosphäre absorbieren die Sonneneinstrahlung nur sehr wenig, während sie die IR-Abstrahlung der Erde sehr wohl erheblich absorbieren
b) Als Folge dieser Absorption der IR-Abstrahlung der Erde strahlen sie die dabei aufgenommene Energie ungerichtet wieder ab, der zur Erdoberfläche gehende Teil davon heißt „Gegenstrahlung“
c) diese „Gegenstrahlung“ wird zumindest zum Teil von der Erde absorbiert (in welcher Schichtdicke auch immer) und führt der Erde somit Energie zu (Energieerhaltung!)
d) und muss daher – im Zusammenwirken mit der unveränderten Sonne – die Erdoberfläche erwärmen.
Wenn behauptet wird, der THE würde nicht existieren, dann bitte genauer sagen, welcher dieser Schritte nicht funktionieren sollte.
5. Immer wieder wird gegen den THE angeführt, dass „CO2 kühlt“. Das Argument ist zwar auf der einen Seite richtig, auf der anderen Seite aber, so, wie es angewendet wird, klar falsch. Dabei wir nämliche übersehen, dass CO2 immer gleichzeitig sowohl die Erdoberfläche erwärmt (über den THE) als auch diese kühlt (über den LWE). Die beiden Effekte sind immer nur als Paar vorhanden. Alle Argumente, die sich auf die (beobachtete oder sonstwie abgeschätzte) Summenwirkung der beiden Effekte beziehen, sind prinzipiell ungeeignet, die Existenz des THE zu widerlegen.
6. Einer der häufigsten Einwände gegen den THE ist ein behaupteter Widerspruch zum 2. HS. Aber der gilt nur für Netto-Wärmeflüsse in abgeschlossenen Systemen, was die Atmosphäre sicher nicht ist. Sie erhält vielmehr laufend Energie von der Sonne, die die für eine Erwärmung notwendige Arbeit liefert. Es liegt also kein verbotenes Perpetuum Mobile vor.
7. Formuliert wird dieser angebliche Widerspruch zum 2. HS meist etwa so: „Ein kälterer Körper kann einen wärmeren nicht „von selbst“ erwärmen“. Genau das „von selbst“ setzt aber ein abgeschlossenes System voraus, was die Erde eben, wie gesagt, nicht ist. Siehe hierzu auch Ziff. 9.
8. Manchmal wurde auch die Nicht-Messbarkeit des THE als Argument gegen seine Existenz aufgeführt. Auch das ist prinzipiell unzulässig. Es gibt zahlreiche physikalische Effekte, die erst viele Jahre nach ihrer theoretischen Postulierung experimentell bewiesen wurden, aber natürlich auch davor schon existiert haben.
9. Insbesondere zu den letzten Punkten ein Gedankenexperiment, das sich aber sehr leicht auch real durchführen lässt (Problem gem. Ziff. 8): Stellen wir uns gem. der nachfolgenden Abb., obere Zeile, eine Reihe von 4 gleichen, hintereinander angeordneten Körpern vor, der erste sei konstant auf die Temperatur Th erwärmt, der letzte konstant auf die Temperatur Tc gekühlt, die beiden mittleren stellen ihre Temperatur frei im Strahlungsaustausch mit ihren Nachbarn ein. Die Temperaturen von Th über T1 bis T4 bis Tc stellen eine Folge fallender Zahlen dar. Nun fügen wir einen weiteren, gleichen, zunächst kalten Körper in der Mitte ein (Abb., untere Reihe, grau hinterlegt). Der neue Körper erwärmt sich auf seiner warmen Seite auf Tnh und auf seiner kalten Seite auf Tnc.
file:///C:/Users/EIKERO~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image002.jpg
Im Gleichgewicht stellen die einzelnen Temperaturen wieder eine Folge fallender Zahlen dar, wobei die Gesamt-Temperaturdifferenz Th minus Tc unverändert ist. Es muss sich also der Körper davor durch das Hinzufügen eines kälteren Körpers erwärmt haben (Erklärung: Er sieht jetzt eben einen wärmeren Nachbaren als zuvor). Wenn die Spalte zwischen den Körpern klein sind (Temperaturabfall vor allem innerhalb der Körper), dann ist die Temperatur T2 um etwa die halbe Aufwärmspanne des neuen Körpers (Tnh minus Tnc) gestiegen.
Auf die Erde übertragen: Ohne Atmosphäre stellt sich eine bestimmte (gemittelte) Oberflächentemperatur ein (ausgeglichene Strahlungsbilanz), durch Hinzufügen der Atmosphäre erwärmt sie sich um die halbe Temperaturdifferenz zwischen unterer und oberer Atmosphäre. Das bestätigt nicht nur den THE als solchen, sondern ist auch nur relativ wenig über dem meist genannten (und wegen der T hoch 4 Problematik prinzipiell zu gering berechneten) Wert von 33 °C für den natürlichen THE. Um eine Aussage über den zusätzlichen THE zu machen, ist das Modell allerdings zu ungenau.
Nachtrag: Ich finde keine Möglichkeit, wie die Ab. hier erscheint. Der Leser möge sie sich biutte vorstellen.. Die Temperaturen sind einfach von vorne bis hinten durchnummeriert.
Eike Roth schrieb am3. Dezember 2024 11:52
Haben Sie auf das kleine Bildchen am rechten unteren Rand des Editor-Fensters geklickt, das Bild angehängt und es ist nicht erschienen? Ich probier das mal mit dem Eike-Logo … Es ging, aber ich habe es wieder gelöscht, da es unnötiger Balast ist ….
Und genau das ist falsch. Das hat sogar Herr Heinemann schon so festgestellt.
Da die Gegenstrahlung keine Waerme auf die Oberflaeche uebertraeg kann sie die Oberflaeche nicht erwaermen.
Darauf wurden und werden sie staendig hingewiesen. Warum beherzigen sie das nicht?
Auch das ist falsch, wie Herr Heinemann hier erlaeutert.
Demnach stellt sich der Gradient aufgrund der Gravitation ein und nicht weil IR Aktive Gase vorhanden sind. Im Fall 1 gibt es keinen Gradienten.
Damit wiederlegt Herr Heinemann ihre Behauptung!
Zum Punkt 4 gibt es einen einfache Nachweis.
Fuehren sie auf wie sich in einer Atmosphaere von 0.04KPa 100 % CO2 die Temperaturen einstellen.
Zu 5.
Sie duerfen nicht ignorieren, das CO2 und ein paar andere IR aktive Gase die einzigen sind, die Waerme aus der Atmosphaere abfuehren.
Stickstoff kann das nicht und ist damit die perfekte Waermefalle. Etwas was den IR Aktiven Gasen angedichtet wird.
Allerdings wenn sie schon Gegenstrahlung als Argument fuer eine Erwaermung nehmen, Sie wissen schon und Herr Deutering hat es auch bestaetigt, das durch diese Strahlung Energie verloren geht. Also erwaermt sich laut ihnen der Boden an der Strahlung und Energie die der Atmsophaere zwangslauefig fehlen muss.
Das ist uebrigens gegen den 2. HS der Thermodynamik, den ich zweimal zitiert habe.
Haben sie diesen verstanden?
Die Sonne liefert Waermenergie. Arbeit wird in der Atmosphaere verrichtet.
vorraus das Arbeit verrichtet wird. Siehe Definition.
Ja das kann man Atmosphaereneffekt nennen.
Zu der Bedeutung der NIcht IR Aktiven Gase, loesen sie die Aufgabe in Punkt 4
Herr Schulz,
1. Sie geben zwar viele Kommentare ab, aber manchmal scheint der Wunsch, bestimmte Aussagen zu tätigen, ausschlaggebend zu sein und nicht deren sachliche Begründung. Im Einzelnen (Hinweis: ab Ziff. 4 stimmen die weiteren Ziffern mit denen in meinem letzten Beitrag überein):
2. Hinsichtlich Wärmeübertragung durch Gegenstrahlung beziehen Sie sich auf Herrn Heinemann. Was auch immer der festgestellt hat, jegliche Absorption von Strahlung in einem Körper überträgt Wärme in diesen Körper, weil Energie nicht verloren gehen kann. Es ist zwar prinzipiell möglich, dass auch anerkannte Regeln der Physik sich eines schönen Tages als doch falsch erweisen, dazu bedarf es aber schon mehr als nur des einfachen Wunsches, der THE möge nicht existieren. Und bis dahin gilt, dass Absorption von Strahlung Wärmezufuhr bedeutet.
3. Auch bezüglich des (vertikalen) Temperaturgradienten in der Atmosphäre beziehen Sie sich auf Heinemann. Bei dem angegebenen Link tue ich mir schwer, sorgfältige zielgerichtete Diskussionen zu finden. Aber wie auch immer, meine Aussage ist, dass ohne strahlende Substanzen in der Atmosphäre keine Wärme von der Atmosphäre in den Weltraum abgegeben werden kann, und da warme Luft aufsteigt, würde sich dann (ohne Treibhausgase) in der Atmosphäre eine Schichtung „oben wärmer als unten“ ausbilden. Der (übliche) umgekehrte Temperaturgradient bildet sich nur als Folge der Wärmeabgabe aus der oberen Atmosphäre nach außen aufgrund von Treibhausgasen in ihr aus. Weder bei Ihnen noch bei Heinemann kann ich nachvollziehbare Gegenargumente finden.
4. In meinem Punkt 4 habe ich den physikalischen Kern des THE in den 4 Unterpunkten Lit. a) bis d) beschrieben und darum gebeten, ggf. genauer anzugeben, welcher dieser Punkte falsch sein sollte. Statt dessen sprechen Sie von einem „einfachen Nachweis“ und sagen „Fuehren sie auf wie sich in einer Atmosphaere von 0.04KPa 100 % CO2 die Temperaturen einstellen“. Wenn Sie ernsthaft diskutieren wollen (und meinen, gute Argumente zu haben), dann sagten Sie bitte, welcher und warum der 4 Punkte a) bis d) falsch sein soll.
5. Zu meinem Punkt 5 schreiben Sie, ich „dürfe nicht ignorieren, dass CO2 und ein paar andere IR aktive Gase die einzigen sind, die Waerme aus der Atmosphaere abfuehren“. Was soll das? Genau das zu tun, habe ich dem CO2 (und nur von dem war die Rede) attestiert. Jetzt darf ich es „nicht ignorieren“?
Und weil Stickstoff nicht strahlt, bezeichnen Sie ihn als die „perfekte Wärmefalle“. Vakuum isoliert zwar klar besser als Stickstoff, aber ich weiß sowieso nicht, was Sie mit dieser Feststellung „perfekte Wärmefalle“ zur Frage des THE aussagen wollen? Pure Ablenkung?
Weiter beziehen Sie sich auf Herrn Deutering, der habe bestätigt, dass durch die Gegenstrahlung „Energie verloren geht“. Dadurch würde sich der Boden „an Strahlung und Energie erwärmen, die der Atmosphäre zwangsläufig fehlen muss“. Das würde „gegen den 2. HS sein“. Antwort: Ausstrahlung von einem Körper entzieht dem Körper immer Energie und Absorption von Strahlung fügt dem absorbierenden Körper immer Energie zu. Und zum 2. HS siehe meine Ausführungen vom letzten Mal.
6. Zum angeblichen Widerspruch zum 2, HS habe ich ausgeführt, dass laufend Energie von der Sonne zugeführt wird, aus der die Arbeit für die Erwärmung der Erde genommen wird (nicht abgeschlossenes System). Sie sagen: „Die Sonne liefert Waermenergie. Arbeit wird in der Atmosphaere verrichtet.“ Was soll das wieder? Wenn Sie damit nur sagen wollen, dass die Sonne und die Gegenstrahlung gemeinsam zur Erwärmung der Erdoberfläche beitragen, dann ist das richtig, aber genau das, was ich auch sage.
7. Bei Ziff. 7 wiederholt sich das. Daher nochmals: Weder die Erde noch die Erde + Atmosphäre sind ein abgeschlossenes System, vielmehr beziehen sie laufend Energie von der Sonne.
8. Da scheinen Sie meine Aussage, dass Nicht-Messbarkeit kein gültiges Argument gegen Existenz ist, zu akzeptieren. Wenigsten etwas.
9. Zu meiner Aussage, dass sich die Erde durch Hinzufügen der Atmosphäre um die halbe Temperaturspanne in ihr erwärmt, sagen Sie: “ Ja das kann man Atmosphaereneffekt nennen“. Mir kommt es nicht auf den Namen an, wichtig ist, dass das Hinzufügen eines kälteren Körpers bei geeigneten Randbedingungen einen wärmeren Körper erwärmen kann. Auch diese Einigkeit ist ein Fortschritt.
Empfehle dazu das Lehrbuch https://www.vde-verlag.de/buecher/leseprobe/9783800741243_PROBE_01.pdf
Schon mal was davon gehoert, das der Treibhauseffekt funktioniert, weil ein Gas Waerme in der Atmosphaere zurueckhaelt?
Die die die Atmosphaere kuehlen sind es nicht!
Welche Arbeit wird genau verrichtet, die es erlaubt das gegen einem Temepraturgradienten Waerme von Kalt nach Warm fliesst?
Technisch nennt sich das Isolierung oder Waermedaemmung.
Wichtig ist mir wie genau diese Waermedaemmung funktioniert. Vielleicht muessen sie noch ein paar Schritte weiterdenken.
Ich versuche ihnen zu helfen aus der Denkfalle Strahlung rauszukommen.
So wie Herr Deutering, der nicht erkennt, das der Waermedurchgang durch eine Wand und dessen Dicke, die Isolationswirkung ausmacht, ist es bei der Atmosphaere genau so.
Der Waermedurchgang wird durch die Adiabatik bestimmt. Die Dicke wahrscheinlich durch die effektive Dicke der Atmosphaere.
Eine 0.04 KPa 100 % CO2 Atmosphaere waere wahrscheinlich sehr duenn. Wuerden sie behaupten wollen das, die gemittelte Temperatur an der Oberflaeche trotzdem 15 Grad C waere?
Oder schaetzen sie ein, das trotz der Strahlungseigenschaften und weil angeblich Stickstoff keinen Effekt hat, sich nichts aendert?
Gucken sie mal den Unterschied Mars und Venus. Faellt ihnen was auf?
Hr. Roth, kennen Sie jemanden, der Ihre Sicht mit Ihnen teilt?
Weil hier im Forum scheint das bei niemandem der Fall zu sein, oder?
@ Eike Roth 3. Dezember 2024 11:52
Sie fordern eine genaue Erklärung für die Nicht-Existenz eines „natürlichen atmosphärischen Treibhauseffektes“, Zitat mit Hervorhebungen:
Die Antwort auf Ihre Frage hatte ich bereits in meinem Kommentar vom 30. November 2024 14:33 vorweggenommen:
[Abbildung: Detail aus Abb. 3.35 von Niklaus Kämpfer (2007 – S.52)]
Also noch mal für schlanke Gemüter: Der sogenannte THE baut auf dem klassischen Henne-Ei-Paradoxon auf (nachfolgend [1] bis [4]=>[1]). Die sogenannte „Gegenstrahlung“ [1] ist erforderlich, um die Erdoberfläche auf 15°C [2] zu erwärmen. Die Abstrahlung der EO von 390 W/m² [3] erzeugt dann eine ominöse „atmosphärische Gegenstrahlung“ von 310 W/m² [4], deren Hälfte von 155 W/m² [1] wiederum in der erstgenannten „Gegenstrahlung“ resultiert.
Und dieser energetische „Kreisverkehr“ ist nun mal paraphysikalische Esoterik!
Die einen nennen es „paraphysikalische Esoterik“ die anderen Messwerte, welche konform mit den thermodynamischen Gesetzen sind …
Oder: Wer verbietet dem CO₂, in seinen Banden zum Erdboden zu emittieren?
PS: Es geht nach KT97 nicht um irgendeine „Hälfte von 155 W/m²“ sondern im Mittel um ca 333 W/m² zum Boden und ca. 169 W/m² zum All
„Wer verbietet dem CO₂, in seinen Banden zum Erdboden zu emittieren?“
Gääääähhn!
Mach den Spiegel-Test, Joergelchen
Ist es nicht langweilig, immer das gleiche nichtssagende Argument ohne Erklärung abzuspulen?
Da kann ich gerne ein Zitat von ihnen bringen: offensichtlich bist du unfähig diese einfache „Hausmacher-Bastelei“ auszuführen…
Sonst würden Sie nicht andere darum „bitten“, sondern mal mit Anleitung, Daten und Interpretation kommen.
Ist das die Qualität an Physik, welche Sie zur Widerlegung von Theorien erwarten?
Es geht um Erkenntnisgewinn, Joergelchen.
Um d e i n e n Erkenntnisgewinn!
Darum mußt du den Test s e l b s t machen
Es geht um Ihre Theorie, Kekschen – die Sie bisher noch nicht, sauber eingebettet in die anerkannte Physik, dargelegt haben.
Es geht um Ihre Beschreibung des Versuchsaufbaus – welche Sie bisher noch nicht so dargestellt haben, dass er reproduzierbar ist (Messgeräte, mech. Dimensionen)
Es geht um Ihre Interpretation der Daten und kritische Auseinandersetzung – welche Fehlereinflüsse, Ausschließen alternativer Erklärungsmöglichkeiten, etc. beschreibt.
Das ist das Vorgehen, welches Physik- (und Ingenieur-) Studierende ab dem 2. Semester lernen.
Ihrem Test gegenüber stehen z.B. die Papers zum und Daten vom AERI, die genau dieses Vorgehen zeigen und welche Sie damit widerlegen wollen.
Wenn Ihr Hausmanns-Test schon Einstein widerlegt (Stichwort Einsteinkoeffizient A21), dann wäre es doch gut, wenn Sie den Test gebührend vorbereiten, durchführen und besprechen.
Wäre doch schade, wenn ich das mache und dann den Nobelpreis für Ihre Lorbeeren bekomme…
Es kann doch nicht so schwer sein, sich hinzusetzen und diese Ihre Kopfgeburt mal sauber zu definieren, oder doch?
Dann müssten Sie sich auch nicht andauernd die Blöße geben, dass Sie nichts außer dem Imperativ als Antwort haben.
„Wäre doch schade, wenn ich das mache und dann den Nobelpreis für Ihre Lorbeeren bekomme“
Stell dich nicht so an, Joergelchen.
Wenn Obama den Friedensnobelpreis gewonnen hat, dann kannst auch du den Nobelpreis für irgend eine Physik um den Hals gehängt kriegen.
Kannste gerne haben – ich möchte mich nicht auf die gleiche Etage wie Obama stellen lassen.
Ansonsten ist der Versuch ausreichend beschrieben, wenn du eine Zeichnung für einen Wäscheständer brauchst, laß es mich wissen.
Ich hab einen, der ist IPCC tauglich, kann dir gerne ein Bild zukommen lassen.
Wegen der Messung der resultierenden Temperaturen mußt du z.Z. sowieso keinen großen Aufwand betreiben, es reicht sich die Brille zu putzen und einen Blick auf die Bleche zu werfen…
Auf geht’s Joergelchen, den Mutigen gebührt Ruhm und Ehre
Muss ich in Ihrer „ausreichenden“ Beschreibung überlesen haben …
Wo hatten Sie die Punkte beschrieben?
Wo war die Versuchsbeschreibung nochmal genau veröffentlicht?
Und was war nochmal ihr Argument, weshalb Sie das alles nicht selbst machen und hier präsentieren können?
Dass der Erkenntnisgewinn nur durch „den eigenen Weg“ und das eigene Tun erfahrbar wird? Klingt mir ziemlich religiös.
Dass sich hier „mut“los andere auffordern, ihre Behauptungen beweisen zu müssen, ist doch etwas komisch, oder?
@ Joerg Deutering 3. Dezember 2024 19:47
Sprachwissenschaftler behaupten, die Intelligenz des Menschen habe sich durch die Sprache entwickelt. Dazu gehört natürlich auch, ganze Sätze korrekt verstehen zu können, denn sonst ist es ja keine Intelligenz. Beim meinem geschriebenen Wort hat sich bei Ihnen aber offenbar gar nix entwickelt:
Wo habe ich dem inhaltlichen Sinn nach irgendetwas von einer „Hälfte von 155 W/m²“ geschrieben?
Ein physikalisches Argument würde sich mit den vorhandenen Messwerten auseinandersetzen, welches es ihrer Meinung nach als „energetischen Kreisverkehr“ nicht geben dürfte.
Stattdessen mühen Sie sich mit der Semantik ihrer eigenen Sätze ab, die inhaltlich so oder so die Messungen nicht erklären können…
Das ist wohl die „Erklärung für die Nicht-Existenz des THE“ für sehr schlanke Gemüter.
Sie schrieben
Genau das habe ich zitiert.
Ich hatte gehofft, Sie meinten dabei nicht, die 155 W/m² ergäben sich aus der nach unten gerichteten „Hälfte“ von 310 W/m² …
Dann müsste man nicht nur Sprachwissenschaftler, sondern auch Logiker und „paraphysikalische Esoteriker“ zu Rate ziehen.
Ein schwarzer Körper mit -1,2°C emittiert 310 W/m² – egal auf welcher Seite. Diese Energieflussdichte ist unabhängig von der Größe der Fläche, deshalb „Watt pro m²“.
Oder meinen Sie, ein -1,2°C warmer Würfel emittiert nur 55 W/m² je Seitenfläche?
Und warum überhaupt 310 W/m² und nicht die geläufigen 330 W/m²?
@ Joerg Deutering 4. Dezember 2024 16:35
Sie schrieben, Zitat:
Also her mit den Messungen, Deuterling, ich warte! Und für schlanke Gemüter sei vorsorglich gesagt, dass Durchschnittswerte keine Messwerte sind.
Weiterhin hatten Sie Sich mit der folgenden Aussage physikalisch disqualifiziert, Zitat:
Sieh mal, Deuterling, fällt Die vielleicht noch irgendetwas auf?
Die Sonne hat eine Oberflächentemperatur von knapp 5.800 Kelvin, die Solarkonstante in Erdentfernung beträgt aber nur 1.367 W/m² an. Ja wie divergent ist das denn?
Das Bild in meinem ersten Kommentar ist eine Messung. Herr Kramm hatte Messungen gemacht. Sie finden tägliche Messungen bis letzten Herbst vom Projekt JOYCE aus Jülich… Über „AERI atmospheric interferometer“ sind auf Scholar Dutzende Papers zu finden.
Mit welchem Argument sollen alle diese Messungen nun nichtig sein?
Weltverschwörung?
Ähm.. Wenn ich Ihr Bild richtig verstehe, haben Sie doch die Energieflussdichte in der iridschen Atmosphäre betrachtet und nicht auf dem Weg ziwschen Sonne und Erde, oder etwa nicht?
Die Erde nimmt – von der Sonne aus gesehen – einen Raumwinkel von 5 • 10⁻⁹ sr ein. Der größte Winkel zwischen zwei von der Sonne kommenden Strahlen (ohne Streuung) ist <0.005°.
Das kann man wohl ziemlich gut als parallel betrachten.
Auch umgekehrt vom Erdboden zum All ergibt sich durch die Divergenz ein Fehler <1%, wenn ich als relevante obere Grenze 60km annehme. Für die Effekte der Gegenstrahlung in KT97 bzw Ihrem Diagramm sind es <0.2%.
ERGO:
Die Sonnenstrahlung verläuft auf der Skala der Atmosphäre quasi-parallel, wie ein Flächenstrahler. Deshalb ist auch in KT97 die Wärmeflussdichte angegeben…
Woher kommt nun Ihre „Hälfte“ und Ihr Wert von 310 W/m2?
@ Joerg Deutering 5. Dezember 2024 1:20
Hey Deuterling, jetzt kommst Du auch noch mit AERI-Computeranmaßungen und willst mir die als „gemessene Daten“ verkaufen?! Wer Misst misst misst Misst, umso mehr, wenn dieser Misst gar nicht gemessen sondern berechnet wurde. Und mehr ist dazu auch nicht zu sagen, denn darüber gibt es auf dieser Kommentarfunktion schon seitenlange Dispute.
Ich bin dann mal ‘raus: Internet-Trolle ernähren sich nun mal von der Zeit und dem Frust ihrer Mitmenschen – und das muss ich ja mit meiner Zeit nicht auch noch unterstützen…
Jedes digitale Fieberthermometer erzeugt Daten, die „gar nicht gemessen sondern berechnet wurde[n]“. Sobald ein Mikrocontroller genutzt wird, muss der digitalisierte Wert über ein Modell interpretiert werden – und sei es nur über einen Spannungsteiler mit dem Datenblatt eines NTCs/PTCs…
Die Frage ist aber: Gibt es eine Theorie, welche die Datenaufnahme mit der Physik verbindet, und gibt es eine Referenz, um die gemessenen Daten zu kalibrieren? Und beides lässt sich beim AERI mit Ja beantworten.
Gleiche Messsysteme liefern bei gänzlich anderem Setup plausible Ergebnisse (z. B. Analyse der thermischen Emission von unterschiedlichen Aerosolen im Labor).
Auch erklärt ein „Das ist ja alles simuliert“ (das Sie ja nur indirekt ausdrücken) nicht, woher ein AERI über Atmosphärenmodelle die variierende Feuchtigkeits- und Temperaturschichtung gut abbilden kann. Wenn alles nur simuliert wäre, wäre dem System diese Daten nicht bekannt.
Und man müsste auch erklären, wie Studierende im Praktikum an eine (unterstellte) „Lügenmaschine“ herangeführt werden, ohne dass da einer Verdacht schöpft (z. B. unplausible Werte, wenn die Hand vor die Eingangsöffnung gehalten wird).
Und zu guter Letzt: AERI ist nicht das einzige System zur Detektion der CO2-Banden, welches dieser Hersteller vertreibt. CrIS (Cross-track Infrared Sounder), ACE (Atmospheric Chemistry Experiment), GOSAT (GHG Observing SATellite), GFI (Generic Flight Interferometer), MIPAS (Michelson Interferometer for Passive Atmospheric Sounding), …
Alles nur Fake und Weltverschwörung ist die Antwort?
Da verstehe ich gut, dass man sich nicht auf eine Diskussion einlassen will.
Das ist interessant! Wird dann immer doppelt soviel Energie in der Atmosphaere umgewaelzt als die Strahlstaerke jeweils angibt?
Immerhin strahlt ja dann die Atmosphaere am Boden, lt. KT Diagram 333 W/m2 in Richtung Erde und dann aber auch in Richtung Weltall.
Das sind dann 666 W/m2! Woher kommt all diese Energie? Das taucht bei KT gar nicht auf!
zu 1
Sie assozieren die flaechenabhaengige Einheit W/m2 mit einem raeumlichen Koerper der einen Temperaurgradienten hat.
Eventuell sollten sie das ueberdenken.
Meine Frage sollte genau darlegen, warum sie nicht zwei unterschiedliche Abstrahlflaechen fuer den Vergleich nehmen koennen.
Durch weiteres Nachdenken koennten sie darauf kommen, das sie den Ansatz nehmen sollten der die Grundlage fuer das Kirchhoffsche Strahlungsgesetz und den Strahlungstransfer in der Atmopshaere ist.
Dazu muessen sie Anfangen den Waermetransport durch den Strahlungstransport zu verstehen.
Wie immer, die Waerme ist die Differenz zwischen Absorbierter und Abgestrahlter Energie.
Naja, zur Erdoberfläche gibt es nun mal nur eine Fläche, über welche die Strahlung übertragen wird und nicht ein Volumen – und Gleiches zum All.
Natürlich sind „zwei unterschiedliche Abstrahlflaechen“ zu verwenden, da die CO₂-Moleküle, welche final zum All emittieren, nicht auf derselben Höhe liegen wie diejenigen, die zum Erdboden emittieren.
Damit bestätigen Sie, dass die Gegenstrahlung die „Wärme“ (innere Energie) der Erdoberfläche – im Vergleich zu ohne Gegenstrahlung – erhöht.
Das ist ja schon mal ein Fortschritt.
Zu 2 Habe ich dort schon beanwortet gehabt. Ein neuer Eintrag fuer sie ist auch da.
mfg Werner
Herr Deutering sie assozieren die flaechenabhaengige Einheit W/m2 mit einem raeumlichen Koerper der einen Temperaurgradienten hat.
Eventuell sollten sie das ueberdenken.
Meine Frage hier sollte genau darlegen, warum sie nicht zwei unterschiedliche Abstrahlflaechen fuer den Vergleich nehmen koennen.
Durch weiteres Nachdenken koennten sie darauf kommen, das sie den Ansatz nehmen sollten der die Grundlage fuer das Kirchhoffsche Strahlungsgesetz und den Strahlungstransfer in der Atmopshaere ist.
Dazu muessen sie Anfangen den Waermetransport durch den Strahlungstransport zu verstehen.
Wie immer, die Waerme ist die Differenz zwischen Absorbierter und Abgestrahlter Energie.
mfg Werner
Wenn ich eine fluoreszierende Flüssigkeit betrachte, wird ebenfalls der “ raeumlichen Koerper“ auf die Fläche projiziert, auch wenn die Flüssigkeit räumliche Helligkeitsunterschiede haben kann.
Warum sollte die „Assoziierung“ nicht legitim sein?
Das hat sie m.M.n. nicht. Denn, wenn die Betrachtung von einer Fläche auf zwei unterschiedliche Flächen erweitert wird, bedingt das nun mal auch, dass beide flächenbezogene Maße nicht einfach addiert werden dürfen.
Wenn Sie ein Zimmer streichen und der Handwerker sagt: „0,1 Liter pro qm Wandfläche“ dann würde keiner auf die Idee kommen, daraus „0,2 Liter pro qm Wandfläche“ zu machen, weil die Wand im anderen Zimmer auch gestrichen werden muss.
Wenn der von Ihnen skizzierte Weg auf andere Lösungen kommt, gerne erklären.
Aus meiner Sicht führt auch dieser gerade dazu, dass es eine Gegenstrahlung gibt und diese die Oberflächentemperatur erhöht, im Vergleich zur Situation ohne Gegenstrahlung.
Sie brauchen mehr Farbe, um das andere Zimmer zu streichen.
Das ist ja genau da was sie gesagt haben
Es sind ja wohl zwei Flaechen, also brauchen sie auch die doppelte Energie.
Bei Farbe verstehen sie es aber bei der Strahlung nicht?
Das ist wie Gunther, dem gebe ich 15 Euro und er gibt mir 10 zuerueck, er muss aber noch 10 in die andere Richtung geben, weil in beide Richtungen die gleiche Geldmenge fliesst.
Vielleicht nimmt sich ja die Silke an die er das Geld in Richtung Weltall weiterreicht, etwas weg, oder es faellt gleich ein habler Cent in den Abgrund, aber nichts desto Trotz muss Gunter 20 Euro haben um seinen Verpflichtungen nachzukommen.
Er hat von mir aber nur 10 bekommen.
Oder koennen sie mit 1 Liter Farbe auf einmal mehr als 10 m2 anmalen?
Herr Weber,
die von Ihnen beigefügte Abb. zeigt ein System, bei dem sowohl die Erde als auch die Atmosphäre im Gleichgewicht sind (gleich viel raus wie rein). Wie Sie daraus irgendwelche Aussagen über Ursachen und Wirkungen herauslesen können, ist mir nicht klar, alle Additionen stimmen einfach. Ich habe in meiner Beschreibung des THE Wirkungszusammenhänge angegeben. Mit a) und b) scheinen Sie einverstanden zu sein, mit c) und d) nicht. Also der Reihe nach:
c) beinhaltet 2 Sachaussagen: Zumindest ein Teil der Gegenstrahlung wird von der Erdoberfläche absorbiert und das bedeutet Energiezufuhr zur Erde. Nichts absorbiert ginge nur bei Totalreflexion oder bei totaler Transparenz, beides trifft für die Erde wohl gesichert nicht zu, also muss zumindest ein Teil der Gegenstrahlung absorbiert werden. Und dass Strahlenabsorption Energiezufuhr bedeutet, folgt zwingend aus dem Satz der Energieerhaltung. Solange Sie keine Begründung angeben können, warum eine dieser beiden Sachaussagen falsch sein sollte, gilt c), völlig unabhängig von irgendwelchen Henne/Ei-Überlegungen.
d) beinhaltet die Sachaussage, dass Energiezufuhren sich addieren. Auch da gilt, solange Sie keine Begründung angeben können, warum diese Addition unzulässig sein sollte, gilt d), wieder völlig unabhängig von irgendwelchen Henne/Ei-Überlegungen.
„Paraphysikalische Esoterik“ scheint mir Ihre Ablehnung des THE zu sein.
@ Eike Roth 3. Dezember 2024 19:59
Hallo Herr Dr. Roth, ich bedanke mich für Ihre Rückmeldung.
Zunächst einmal habe ich klarzustellen, dass ein Nichteingehen meinerseits auf irgendwelche Ausführungen/Thesen/Artikel keinerlei Zustimmung zu deren Inhalten bedeutet. Umgekehrt bemühe ich mich allerdings, die Verbindung zwischen dem betreffenden Argument und meiner Kritik durch konkrete Zitate herzustellen.
Und da ich eine konkrete Beweisführung gegen Ihre Aussage „c)“ vorgetragen hatte, bleibt mir auch verborgen, warum Sie trotzdem auf Ihrer Aussage „c)“ bestehen.
Zu d): Dann beweisen Sie doch bitte mal, dass man die HF-Sonneneinstrahlung und die IR-Abstrahlung der Erde einfach mal so addieren kann.
Hallo Herr Weber,
OK, es ist richtig, zu meinen Punkten a) und b) haben Sie nichts gesagt und das ist natürlich nicht notwendigerweise Zustimmung. Ich kann mir aber nicht vorstellen, dass Sie da wirklich nicht zustimmen. Aber das ist natürlich Ihre Entscheidung.
Also kommen wir zu c) und d): Dass, bzw. warum, ich in Ihren Anmerkungen zu c) vom 03.12. 14:44 keinen Beweis sehe, hatte ich schon ausgeführt. Ich hatte nochmals die beiden Teilaussagen von c) klargestellt: Zumindest ein Teil (der Gegenstrahlung) wird absorbiert und das bedeutet Energiezufuhr. Weder in Ihren Ausführungen vom 03.12. 14:44 noch in denen vom 04.12. 0:37 sehe ich irgendetwas, das diese beiden Teilaussagen von c) widerlegt. Daher halte ich c) nach wie vor für richtig.
Zu d): Ich behaupte nicht, „dass man die HF-Sonneneinstrahlung und die IR-Abstrahlung der Erde einfach mal so addieren kann“. Ich behaupte, dass man die Energieeinbringung durch Absorption von Sonnenstrahlung und von Gegenstrahlung addieren kann. Das ist m. E. in der Physik generell anerkannt. Also halte ich auch d) nach wie vor für richtig.
Eike Roth schrieb am 3. Dezember 2024 19:59
Ziehen Sie doch einfach als Beleg für Ihren Punkt c) die Aussage eines Experten auf diesem Gebiet heran, der mit seinen Formeln immer wieder sagt, dass die netto abgestrahlte Energie die Differenz der temperaturabhängigen Abstrahlung des Boden und der Umgebung (in diesem Falle die Atmosphäre) ist:
. D.h. die Oberfläche absorbiert 
und strahlt gleichzeitig 
ab … Nach meiner Erfahrung kürzt das die inhaltliche Diskussion drastisch ab.
Interessant, dann gilt der 2 HS nicht für mein Auto (Verbrennermotor)? Darauf muss man erst einmal kommen….
Herr Pesch,
auch für Ihr Auto gilt die Physik. In abgeschlossenen Systemen gilt der 2.HS mit allen seinen Aussagen, für offene Systeme macht der 2. HS keine (das ist etwas Auslegungssache, man kann auch sagen „viel weniger“) Aussagen. Der Motor in Ihrem Auto ist jedenfalls kein abgeschlossenes System, er erhält vielmehr Energiezufuhr von außen in Form von Benzin oder Diesel. Deswegen kann er auch heiß werden.
Herr Roth, da liegen sie falsch. Für offene Systeme gilt der 2te HS auch, und zwar in der Form der „Entropy Rate Balance for Control Volumes“.
z.Bsp. hier:
https://ocw.snu.ac.kr/sites/default/files/NOTE/Lecture%2010%20Entropy%20Equation%20for%20a%20Control%20Volume.pdf
Einen Link auf eine deutsche Seite kann ich ihnen nicht anbieten, ich habe noch keinen gefunden.
Herr Cohen,
natürlich gilt der 2. HS immer, nur macht er für unterschiedliche System unterschiedliche Aussagen. Ich dachte, ich hätte das mit meinem obigen Klammereinschub von „viel weniger Aussagen“ hinreichend deutlich gemacht. Also nochmals: Der 2. HS gilt immer. Nur muss man beachten, welche Aussagen für welches System gelten und darf da nichts verwechseln. Für abgeschlossene System (meist umschrieben durch die Formulierung „von selbst“) sagt der 2. HS, dass ein kalter Körper einen wärmeren Körper nicht erwärmen kann. Für offene Systeme ist das aber sehr wohl möglich, weil dann an die Stelle des „von selbst“ ein „mit Hilfe von außen“ tritt und damit die Erwärmung möglich ist. Das System „Erde + Atmosphäre“ ist ein offenes System und die „Hilfe von außen“ ist die Sonneneinstrahlung. Daher ist der THE auch kein Perpetuum Mobile, weil er von der (laufenden!) Energiezufuhr von der Sonne lebt. Sollte die einmal ausfallen, fällt auch der THE aus.
Hallo Herr Sahla .
Von „ Treibhausgasen“ sollten wir eigentlich nicht mehr reden, weil es die schlicht und einfach nicht gibt. CO2 ist ein Spurengas von zur Zeit ca. 0,042 ppm in unserer Atmosphäre das Strahlung absorbieren und auch emittieren kann, jedoch nur im Wellenlängenbereich von 8-13 Mikrometern und schwach bei ca. 4,3 Mikrometern. Hierbei handelt es sich jedoch um einer Energieschwache Strahlung, die man von der Qualität her und von ihren Eigenschaften nicht mit der energiestarken Sonnenstrahlung im sichtbaren Bereich bei ca. 0,5 Mikrometern vergleichen kann.
H2O ist für mich kein Spurengas, da es ja in der Atmosphäre von bis zu ca. 4 % vorhanden sein kann. Das ist immerhin ein Faktor von 100 im Vergleich zu 0,042 von CO2. Zudem hat H2O die überragende Eigenschaft in allen 3 Aggregatzuständen vorkommen zu können. Diese universelle Eigenschaft ist dominant für die Vorgänge auf der Erde und in der Atmosphäre. Durch Verdunstung über den Meeren und über den Landflächen werde große Luftpakete mit Wasserdampf adiabatisch nach oben in kältere Luftschichten geführt. Beim kondensieren werden somit riesige Energiemengen frei die die obere Atmosphärenbereiche erwärmen. Die Luftpakete können jedoch aufgrund der Gravitation , der Abkühlung und den nachströmenden Luftmassen nicht endlos weiter aufsteigen. Die Luftpakete weichen seitlich aus, kühlen weiter ab und strömen wieder nach Unten. Dabei erwärmen sich die Luftpakete wieder. Dieser Vorgang führt dazu, das große Energiemengen von unten, der Erde nach oben in die Atmosphäre und wieder nach unten zur Erde geführt werden, wobei natürlich riesige Energie – und Wärmemengen mitgeführt werden. CO2 Moleküle spielen hierbei keine relevante Rolle. Zusammen mit der Corioliskraft entstehen so die Tiefdruck und die Hochdruckgebiete in unserer Atmosphäre die unser Wetter bestimmen.
Sie schreiben „ das ohne diese Treibhausgase sämtliche Energie ungehindert ins All gelangen würde „ Das stimmt so nicht, da ja gerade H2O und CO2 aufgrund Ihren Strahlungseigenschaften dafür sorgen, dass Energie aus der oberen Atmosphäre dauerhaft ins All abgestrahlt wir und so die Atmosphäre wirksam kühlt.
Zusammengefasst sehe ich diese Vorgänge so.
1 Die Erwärmung der Erdoberfläche und der Meere erfolgt durch die energiestarke kurzwellige Strahlung der Sonne im Bereich von ca. 0,5 Mikrometer. Zudem erwärmt die Sonnenstrahlung in einem längeren Wellenlängenbereich direkt auch die Atmosphäre und auch die Wolken von Oben. Dieser Anteil der Sonnenstrahlung steht somit für die Erwärmung der Erdoberfläche und der Meere nicht mehr zur Verfügung.
2 Die Erde und die Ozeane geben Wärmeenergie mittels langwelliger Strahlung an die unteren Luftschichten ab, wobei die direkte Abgabe an die angrenzenden Luftmoleküle und hauptsächlich durch Verdunstungsvorgänge erfolgt.
3 Die Atmosphäre, von der Erd- Meeresoberfläche bis ca. zur Tropopause, also ca. 12 km Höhe ist als eigenständiger Bereich zu sehen, der unser Wetter bestimmt. In diesem Bereich werden unvorstellbare große Energiemengen von Unten nach oben und von Oben nach unten alleine auf Grund der Gravitationskraft unseres Planeten und des adiabatischen Aufstieges von riesigen Luftpaketen bestimmt. CO2 Moleküle sind hierbei Teile der Luft und spielen keine eigenständige Rolle bei diesen Vorgängen.
4 Die Kühlung der Atmosphäre erfolgt ab ca. 5 km Höhe von H2O und CO2 Molekülen ab ca. 12 km fast nur noch von CO2 Molekülen durch Strahlungsvorgänge dauerhaft ins Weltall.
5 Die Kühlung und Wärmeabgabe der Erdoberfläche, Wasser ,Eis und Schneeflächen erfolgt durch direkte Abstrahlung überwiegend im Strahlungs -Fensterbereich bei ca. 8-15 Mikrometern dauerhaft ins Weltall.
Auch eine Erhöhung der CO2 Moleküle in unserer Atmosphäre auf 450 ppm oder 500 ppm führen nicht zur propagierten „ Klimakatastrophe „ mit nicht unumkehrbaren „ Kippunkten „
Kovektiven Eintrag nicht vergessen…
Ja, natürlich .
Danke
Wenn ich Sie richtig verstehe und zusammenfasse übernimmt das H2O Molekül und das würde mit den Absorbtionssoektren der Atmosphäre zusammenpassen, praktisch die ganze Abstrahlung der Infrarotstrahlung also die gesamte Energie, ausser ganz wenig im . 4,3 Mikrometerbereich von CO2 und weiteren minimalen Ausnahmen/Überlappungen.
Um das bildlich zu machen, habe ich im Diagramm von Wikipedia „ Gasstrahlung“ ein paar Pfeile, Farbe und Text dazu skizziert. H2O muss das Integral der einstrahlten Energie zusammen mit der direkt ausgestrahlten Energie des Atmosphärischen Fensters fast komplett übernehmen, so wie es aussieht, das wäre denn auch logisch oder?
und da H2O mit anderen Gasen, vornehmlich CO2 überlappt, könnte es fast die ganze Abstrahlung übernehmen!
Hallo Herr Ziegler .
Wie Sie schreiben, haben Sie das Diagramm aus Wikipedia übernommen und graphisch ergänzt. Hierfür vielen Dank.
Dieses Diagramm aus Wikipedia ( wie auch in vielen anderen Publikationen ) ist in meinen Augen jedoch falsch dargestellt. Die hier gezeichneten Kurven und Flächen können so nicht stimmen. Bei allen gezeichneten Kurven liegen die Scheitelpunkte auf einer Linie, obwohl wir natürlich von völlig verschiedenen Temperaturen ausgehen. Die Temperatur der Sonne ist mit 5525 K angegeben, die grüne Kurve mit 210 K, das entspricht Minus 63 Grad Celsius.
Offensichtlich wurden aus diesem Grunde auch keinerlei Zahlen auf der Ordinate angegeben, weil man sonst sofort erkennen würde das die Darstellung nicht stimmen kann. Bei richtiger Darstellung würde das Diagramm natürlich komplett anders aussehen.
Die Kurve der einfallenden Sonnenstrahlung ( Orange ) würde sehr viel höher reichen, die Fläche darunter wäre sehr viel größer. Auch die Darstellung der ausgehenden Infrarotstrahlung ( Blau ) müsste dementsprechend neu gezeichnet werden . Würde man das alles anhand der verwendeten Temperaturangaben richtig zeichnen, so würde auch sofort verständlich, das die kurzwellige energiereiche Sonnenstrahlung etwas ganz anderes ist als die energieschwache , Langwellige Infrarotstrahlung ( Blau )
Zu Ihrer Frage, ja das sehe ich so.
Die direkte Abstrahlung von der Erde erfolgt im Strahlungsfenster von ca. 8-15 Mikrometern direkt ins All. Im Oberen Bereich aus der Atmosphäre von H2O und CO2, ab ca .12 km , der Tropopause, überwiegend nur noch von CO2 . Wobei zu berücksichtigen ist, das H2O mittels der Konvektion und dem Adiabatischen Aufstieges von großen Luftpaketen ja erst in höhere Atmosphärenschichten geführt werden muss.
Hallo Herr Jakob,
ja natürlich haben Sie recht, Planksches Strahlungsgesetz oder? Wenn man beigefügtes Diagramm anschaut erkennt man dass die Leistung im Wellenlängenbereich 8-15 Mikrometer sehr gering ist im Vergleich zur Sonne. Deshalb frage ich mich ob das überhaupt reicht die Sonnenwärme auszugleichen, oder gibt es einen nennenswerten Vorgang der sehr viel Energie absorbiert oder so umwandelt, dass diese Energie die Erde „ nicht mehr verlassen muss“? Oder wird in oder mittels der Atmosphäre Arbeit verrichtet und Energie „vernichtet“?
Hallo Herr Ziegler.
Die eingestellte Grafik des Planckschen Strahlungsspektrums zeigt die Ausstrahlung jedoch nur bis zu 1000 K. Wie Sie selbst schreiben kann man bei der 300 K Kurve keinerlei Fläche und somit Ausstrahlung erkennen, auch nicht den Strahlungsbereich von CO2 bei 15 Mikrometern. Das Spektrum der Sonnenstrahlung liegt viel weiter Links im Bereich von ca. 0,5 Mikrometern und ist somit in dieser Grafik überhaupt nicht erfasst. Der Scheitelpunkt wäre noch höher, die Fläche dementsprechend größer. Zu beachten ist zudem das das Plancksche Strahlungsspektrum das auf der Grundlage der Berechnungen nach dem Stefan-Boltzmann Gesetz und des Wienschens Verschiebungsgesetzes nur für einen „ schwarzen Körper „ Gültigkeit hat, und demzufolge auch nicht so einfach auf unseren Planeten Erde mit den riesigen Wasserflächen und dem unendlich großem Wasservolumen anwendbar ist.
Die Strahlungsintensität der Sonne beträgt am Rande der Atmosphäre ca. 1350 W/m2 bei einer Strahlungstemperatur von 5762 K, wobei die Sonne als „ schwarzer Körper„ anzusehen ist. Bei einer Globaltemperatur von 15 Grad Celsius (was immer das auch sein soll, wo immer die die auch gemessen oder auch berechnet werden soll ) beträgt die Abstrahlung eines „ schwarzen Körpers 3961W/m2.
Auf Ihre Frage, ob es einen nennenswerten Vorgang gibt der soviel Energie absorbiert oder so umwandelt, dass diese Energie die Erde „nicht mehr verlassen muss „ ?
Meine Antwort. Ja, die gibt es. Es sind unsere Weltmeere mit einem Flächenanteil von 71 % der Erdoberfläche mit einem riesigen Wasservolumen und dementsprechend großem Wärmespeichervermögen. Die Weltmeere werden entsprechend meiner Einschätzung durch die energiestarke, kurzwellige Sonnenstrahlung bei ca. 0.5 Mikrometer wirksam erwärmt. Am Aquatorbereich ist dieser Energieeintrag deshalb auch am größten. Die erwärmten Wassermassen von bis zu 30 Grad Oberflächentemperatur müssen natürlich den aufsteigenden kälteren Wassermassen Raum geben und fliesen vor der Nordküste Südamerikas in Richtung Florida ( Hurrikans) weiter in Richtung des Nordpolarmeeres ( Golfstrom )und auf der südlichen Halbkugel im Äquatorbereich des Indischen Ozeans ( Taifune ) in Richtung von Südafrika , sowie vor der Westküste von Südamerika (El Nino ) wieder in Richtung Äquator und weiter in Richtung Australien. Im Bereich des Nordpolarmeeres , der Grönland-See sinkt das kältere und somit dichtere Wasser nach unten ab. Die größte Dichte hat Meerwasser erst bei minus 2 Grad Celsius. Von hier aus strömt das Wasser als Tiefwasserstrom vor der Ostküste Nordamerikas , Südamerikas bis zu Antarktis, die ja immerhin größer als Australien ist .Dieser Tiefenwasserstrom umströmt die Antarktis komplett. Dieser Ausflug in die Weltmeere ist für mich jedoch entscheidend wen man die Wetter und Klimavorgänge auf unserem Planeten mit dem vielen Wasser und der Gravitation verstehen will, da hier die größten Energiemengen, mit Ausnahme natürlich der Sonnenstrahlung Weltumfassend gespeichert und verteilt werden.
In der Zeile 16 muss es 391 W/m heißen.
…. beträgt die Abstrahlung eines “ schwarzen Körpers „391 W/m2
Hallo Herr Jakob
ja richtig! Sonnentemperatur ist nicht drauf. Besten Dank!
(15 Grad Schwarzkörper würde wohl mit 394.1 W/m2 abstrahlen, oder? Flüchtigkeitsfehler)
Hallo Herr Ziegler.
In der Zeile 16 muss es 391 W/m2 heißen
……beträgt die Abstrahlung eines schwarzen Körpers 391 W/ m2
Das Diagramm zeigt die Abstrahlung an der Oberfläche der Sonne (bzw. würde es zeigen, wenn eine Kurve mit der Temperatur der Sonne dabei wäre). Auf dem Weg zur Erde nimmt die Intensität mit dem Quadrat des Abstandes ab und es kommen nur noch 1365W/m² an, statt der ursprünglichen im Diagramm dargestellten Mengen.
Sie müssen sich also einen Graphen nehmen, der die Abstrahlung der Sonne zeigt, und dann den Graphen so skalieren, dass die Fläche unter dem Graphen nur noch 1365W/m² beträgt bzw. wenn sie die mittlere Einstrahlung darstellen wollen 1365/4 W/m², evtl. mit Berücksichtigung der Albedo … Dann erhalten Sie einen Graphen, wie er in Wikepdia dargestellt wird
Das Diagramm zeigt die Energie und nicht die Temperatur. Die 3 Linien mit den Kelvinangaben sollen veranschaulichen wie sich bei Oberflächentemperaturen von 210 – 310 K die Energieabstrahlung nach rechts (in der IR-Bereich) verschiebt.
Auch wenn das Wasser bei der Absorption dominiert, hat das CO² auch seinen Anteil. Wichtig dabei ist, das Wasserdampf ab einer bestimmten Höhe nicht mehr da ist und das CO² in seiner spezifischen Bandbreite die IR-Strahlung absorbiert.
Volle Absorption bedeutet nicht das die gesamte absorbierte Energie auf der Erde bleibt. Nur ein Teil davon wird auf die Erde zurückgestrahlt. Wie viel davon wieder auf der Erde ankommt hängt unter anderem von der Menge der „Treibhausgase“ ab. Als starke Vereinfachung sei zur Veranschaulichung es soweit erklärt. Bei höher werdender Menge der Treibhausgase in der Atmosphäre verringert sich die Weglänge für die totale Absorption. Das hat zur Folge, dass wenn vorher nach 1000 m die Energie vollständig absorbiert wurde, jetzt die gesamte Energie nach 500 m umgesetzt wird wenn die sich die Konzentration verdoppelt. Weil die dadurch erwärmte Masse sich halbierte erhöht sich natürlich die Temperatur in dieser Luftmasse was natürlich wieder einen höheren Rückeintrag in die Erde nach sich zieht. Die Erde kühlt sich weniger stark ab. Das Ganze kann man sich dann mehrfach vorstellen. Dadurch erhöht sich wie schon mal geschrieben die Luftschicht mit derselben Temperatur.
„Bei höher werdender Menge der Treibhausgase in der Atmosphäre verringert sich die Weglänge für die totale Absorption. Das hat zur Folge, dass wenn vorher nach 1000 m die Energie vollständig absorbiert wurde, jetzt die gesamte Energie nach 500 m umgesetzt wird wenn die sich die Konzentration verdoppelt. Weil die dadurch erwärmte Masse sich halbierte erhöht sich natürlich die Temperatur in dieser Luftmasse was natürlich wieder einen höheren Rückeintrag in die Erde nach sich zieht. Die Erde kühlt sich weniger stark ab.“
Das ist falsch!
Richtig ist:
Die Erde kühlt sich stärker ab, da der zusätzliche Wärmeeintrag mittels Thermalisierung den Antrieb der vertikalen Konvektion verstärkt und damit die Abfuhr der Wärme nach oben beschleunigt
Nochmal: Ohne die Treibhausgase würde die IR-Strahlung der Erdoberfläche ungehindert ins All gelangen. Die Treibhausgase sind für die Strahlung nicht nötig.
Beispiel: Die Hauswand kühlt das dahinter liegende Zimmer. Es ist das einzige Medium das den Energietransport nach außen ermöglicht. Wenn die Hauswand weg ist, ist auch der Energietransporter weg. Wird es in dem Zimmer bei gleicher Heizleistung jetzt viel wärmer weil die Hauswand nicht mehr da ist?
Wichtig: Beispiele sollen nur etwas veranschaulichen. Die Treibhausgase funktionieren ganz anders als eine Hauswand. Wem das Beispiel nicht gefällt kann es gerne ignorieren.
„Nochmal: Ohne die Treibhausgase würde die IR-Strahlung der Erdoberfläche ungehindert ins All gelangen. Die Treibhausgase sind für die Strahlung nicht nötig.“
Sie vergessen, daß nicht strahlende Gase am Boden per Leitung/Konvektion auch Energie aufnehmen, welche „oben“ von den nicht strahlenden Gasen an Co2 abgegeben wird und dann von Co2 zusätzlich abgestrahlt wird.
Und wie stellt sich das dar, wenn die Masse nur die des CO2 waere? Sagen wir mal 0.04 KPa Druck also ungefaehr die derzeitige Masse vom CO2 in der Atmosphaere?
Wenn weniger Masse hoehere Temperatur sein wuerde, muss dann mehr Masse vom CO2 die Temperatur senken?
Immer wieder fordern Sie ein Statement dazu, wie es auf der Erde wäre wenn …
Zu orakeln wie es unter den jetzigen Bedingungen zukünftig aussehen wird, ist kompliziert genug. Wir sollten es darauf beschränken. Wenn Sie argumentativ die Argumente des Vorredners entkräften können ist das hilfreich. Rhetorische Fragen sollten sparsam eingesetzt werden.
Steigt die CO²-Konzentration verringert sich die Wegstrecke der „absoluten“ Absorption. Wenn das jetzt nach draußen gebracht wird, bedeutet das, bei einer Verdopplung der CO²-Konzentration, folgendes: Wenn früher vom Boden gerechnet nach 1000 Metern die IR-Strahlung vollständig absorbiert und thermalisiert wurde, wird es jetzt schon nach 500 Metern vollständig absorbiert und thermalisiert. Die absolute Menge von CO² bleibt gleich. Eine geringere Luftmasse absorbiert also die gleiche Energiemenge. Es muss sich darin eine höhere Temperatur einstellen. Das erhöht natürlich auch die Rückkopplung (Gegenstrahlung).
Die Zahlenangabe ist vollkommen willkürlich gewählt und kann gerne faktenunterlegt korrigiert werden.
Und sie haben gerade nicht orakelt, wie so ein Haus ohne Wand aussieht?
Und meines ist keine rhetorische Frage, sondern ein notwendige Frage um ihr Model besser zu verstehen.
Das CO2 ist ja noch da. Koennen sie denn dann nicht ihre Therorie anwenden. Sie haben dann 100 % CO2, wie sehen dann die Hoehen aus?
Sie sagen:
Warum absorbiert eine geringere Luftmenge die gleiche Energiemenge?
Wenn sich eine hoehere Temperatur in der Luft einstellt, muss dann nicht auch die Bodentemperatur aufgrund der „Rückkopplung “ steigen? Und absorbiert dann die geringere Luftmasse nicht mehr Energie?
Sehen sie, ich will ihnen Recht geben, weil was sie beschreiben sind die Verhaeltnisse, die sie zum Beispiel auf dem Mond mit seiner zarten duennen Atmosphaere finden. Hohe Temperaturen am Tag, eiskalt in der Nacht.
Wenn die Atmosphaere waermer wird, strahlt sie am Tage weitaus mehr Energie auch in den Weltraum ab.
In der Nacht kehrt sich das um, weil dann der Boden schnell auskuehlt, weil die duenne Atmosphare, wenn sie schneller waermer wird auch schneller auskuehlt, denn die „Rückkopplung “ arnbeitet in beide Richtungen…
Wenn sie das anhand des SB Gesetzes mit einer Verteilung von Tag und Nacht nachrechen, werden sie feststellen, das die gemittelten Temperaturen weit unter – 18 Grad C liegen wuerden. Empfehle die Arbeit von Gehrlich und Tscheuchner fuer dieses Detail.
Die Erde haette nicht nur Temperaturextreme Tag und Nacht sondern waere gemittelt kaelter!
Mir ist es egal wie diese Gase genannt werden. Ich werde sie weiterhin „Treibhausgase“ nennen. Das ist einfacher.
Sie widersprechen sich, wenn sie dem CO² eine unbedeutende Rolle bei der Erwärmung zuweisen aber andererseits seinen Beitrag zur Kühlung hervorheben. Aber das nur am Rande.
Die Menge eines Stoffes sagt nichts über ihren Einfluss auf ein System.
Es bleibt weiterhin richtig dass ohne den „Treibhausgasen“ die IR-Strahlung ungedämpft ins All entweichen würde. Wenn das Photon die Erdoberfläche verlassen hat kann es nur noch aufgehalten aber nicht weiter unterstützt werden. Die Photonen brauchen kein Transportmolekül. N² und O² können die IR-Strahlung nicht aufnehmen (Absorbieren).
Zu :
1. Also entweder absorbieren die „Treibhausgase“ in der Luft die IR-Strahlung der Sonne und erwärmen dadurch die benachbarten Teilchen oder die Erd- bzw. Meeresoberfläche erwärmt von unten die darüber liegenden Luftmassen. Sie können sich entscheiden entweder sind die Absorptionseigenschaften relevant für Sie oder nicht.
2. Sie haben die Strahlung vergessen. Jeder Körper strahlt auch Energie ab und das ist der Kern bei dieser Thematik. Energieweitergabe durch Verdunstung, Konvektion etc. ist Wetter. Energieweitergabe ins All bestimmt die Energiebilanz und dadurch langfristig das Klima.
3. Das CO² spielt beim Wetter nur eine untergeordnete Rolle. Da haben Sie Recht. Für das Klima spielt die Temperatur eine entscheidende Rolle und der CO²-Gehalt in der Luft ist ein bedeutender Faktor dabei.
4. Wie oben schon erwähnt brauchen die Photonen kein Molekül um ins All zu gelangen. CO² kann sie aber aufhalten.
5. Wie sie beschreiben erfolgt die Energieabgabe der Erde in einem Strahlungsfenster bei ca. 8-15µm. Das ist der Bereich in dem das CO² seine Absorptionsbanden hat.
6. Das eine Erhöhung der CO²-Konzetration zu keiner Katastrophe führt ist nur eine These von Ihnen. Ich habe begründet dass es zu einer Veränderung führt.
Das Schöne an der Physik ist, das sie funktioniert auch wenn wir sie nicht verstehen. Fehlendes Verständnis blockiert nur unser Handeln. Bei der Klimabilanz sollte es einen Konsens im Wesentlichen geben um weiter zu diskutieren. Die Klimadebatte kann sinnvoll erst dann gestartet werden. Die Energiebilanz bestimmt das Klima und das Klima bestimmt das Wetter.
„Das Schöne an der Physik ist, das sie funktioniert auch wenn wir sie nicht verstehen“
Wollen Sie damit Ihre Meinung unter den Schutz der Physik stellen!?
Ja die Physik funktioniert immer, wenn ein Vorgang erkannt wird heisst das nicht zwangsläufig, dass es keine weiteren entscheidenden Vorgänge gibt!
Damit steht die Herausforderung alle Physikalischen Vorgänge, zu erkennen und zu gewichten.
Wärmeleitung, Konvektion Strahlung, Zeit.
Entscheidend wird sein welche Prozesse haben auf die Isolationswirkung der Atmosphäre den größten Einfluss? Wie steht es um die Verhältnismässigkeit?
Der Einfluss der Wolken, auch Physik, funktioniert immer!
https://www.scienceunderattack.com/blog/2024/5/27/shrinking-cloud-cover-cause-or-effect-of-global-warming-156?format=amp
Ich meine damit, dass in der Diskussion der Fokus auf das Verständnis liegen sollte. Wenn ein Argument gebracht wird (die IR-Strahlung braucht keine Transporter) wird trotzdem an der eigenen Meinung festgehalten (Die „Treibhausgase“ tragen aktiv zur Kühlung bei). Gerade hier werden ganz viel Nebenkriegsschauplätze aufgemacht so das man keinen Überblick hat wo die (Argumentations-) Schlacht überhaupt stattfindet. Der Eingangsartikel erklärt das Absorptionsverhalten des CO² trotz Sättigung. Nur ganz wenige gehen darauf wirklich ein. Argumentativ wird es von einigen unterlegt aber die Meisten lehnen das ab, weil es nicht in ihr Weltbild passt. Der Punkt dass die Strahlung aufgehalten wird und bei steigender Konzentration eine zusätzliche Hemmung auftritt wird nicht angenommen aber auch nicht argumentativ widersprochen. Fast alle Wissenschaftler die sich beruflich damit beschäftigen haben vom Prinzip des Treibhauseffektes eine homogene Meinung. Inzwischen gibt es ganz viele die eine ganz andere Profession haben aber die Materie trotzdem verstehen. Sie versuchen mit didaktischen Mitteln das Prinzip zu erklären. Das eine oder andere wird für den Laien auch mal weggelassen. Auf der anderen Seite gibt es auch immer mehr Leute die eine akademische Ausbildung haben und an den Erklärungen entweder die didaktischen Lücken finden oder sich als Einstein fühlen und ganz eigene Erklärungen haben. Für alle dieser Erklärungen gibt es nach max. 10 Minuten Suchzeit im Netz eine schlüssige Begründung warum diese „alternativen“ Theorien nicht passen. Keiner hier scheint sich auch nur die Mühe zu machen die eigene Theorie zu verifizieren oder zu falsifizieren. Einige hier und auch ich versuchen jeden einzelnen an die Hand zu nehmen. Jeder macht es auf unterschiedliche Art. Ich versuche nur Wirkmechanismen einfach widerzugeben. Andere versuchen das mit Messergebnissen und Formeln. Trotzdem kommen immer wieder die gleichen Fragen.
Meine Aufforderung an alle ist: Widerlegen Sie das Strahlungs-Bilanz-Model oder akzeptieren Sie es. Die Fehler im eigenen Model zu finden kann nicht unsere Aufgabe sein. Sie bestreiten die Richtigkeit des Models, dann ist es ihre Aufgabe zu beweisen wo der Fehler ist. Die Wissenschaft hat es längst als verifiziert angesehen. Details werden natürlich weiterhin angepasst.
Sie fordern ein Wichten. Das ist gut. Das fehlt mir hier ganz stark. Die Hinweise dass es einen Treibhauseffekt gibt und er noch zunehmen kann verdichten sich immer mehr. In der Diskussion wird aber als Gegenargument der Wohlstand angebracht. Das hat nichts mit Physik zu tun. Dann wird der Kohlenstoff als Wunderwaffe verehrt und ein Zustand angestrebt den die Menschen noch nie hatten. Seit es den Menschen gibt war der CO²-Gehalt noch nie so hoch. Alle Warnungen werden ignoriert. Können Sie ein vernünftiges Wichten sehen? Ich nicht.
Hier auf Eike wird gefordert das alle WKA-Baustellen gestoppt werden weil eine Mücke gegen einen Rotor geflogen ist bzw. der Maulwurf durch den Infraschall die Orientierung verliert. Eine mögliche Klimaänderung die für einige auch dramatisch sein kann ist aber kein Grund von den bisherigen Gewohnheiten abzuweichen. Es wird mit zweierlei Maß gemessen. Die Energieumstellung kostet Geld und wir müssen uns umstellen – das ist sehr schlimm. Die Klimaveränderung kostet wahrscheinlich vielen Menschen die Heimat und vielleicht auch das Leben – da wir uns noch nicht zu 100% sicher sind wie es sich auswirkt und einige noch einen Restzweifel haben können wir erst einmal so weiter machen. Das ist verantwortungslos.
Alle wissen das die Klimamodelle nicht perfekt sind. Es gibt aber auch nichts was so komplex ist. Anhand der Strahlungsbilanz kann man erkennen das die Temperatur sich erhöhen wird. Aber alle Argumente gegen den anthropogenen Treibhauseffekt werden mit Wetter bzw. Klima begründet. Das ist eine Ursache-Wirkungs-Umkehr. Mit steigendem CO² wird mehr Energie auf der Erde bleiben. Wie sich das in der Temperatur abbilden wird, wird man sehen. Die ganzen positiven und negativen Rückkopplungseffekte sind nicht vollständig in ihrer Wirkung verstanden. Versuchen Sie sich doch eine Meinung zu bilden. Ich weiß nicht wie das Wetter morgen wird und kann Ihnen auch nicht sagen warum die Wolkenbildung abgenommen hat. Vielleicht ist das eine Folge der Temperaturerhöhung die sich aus der CO²-Erhöhung ergibt.
1. Bitte unbedingt kürzer fassen.
Dann muss man die Finger davon lassen. Das ist keine Wissenschaft, das ist noch nicht mal Wahrsagerei.
Danke
„..ich habe gezeigt, dass diese Gegenstrahlung durch zusätzliches CO2 auch dann noch erhöht werden kann, wenn die Absorption vorher bereits gesättigt war“. Herr Dr. Roth, vermutlich haben Sie meinen Kommentar zur Absorptionsmessung von Dr. Hug übersehen. Ein Wellenlängenbereich ist dann gesättigt wenn die Transmission der Bodenabstrahlung durch die Gesamtatmosphäre praktisch Null ist. Dann ist dort die Absorption 100% – und mehr geht nicht. Im Gleichgewicht wird dort dann je etwa die Hälfte der W/m² nach oben und unten thermisch re-emittiert, d.h. die Gegenstrahlung steigt dort NICHT wenn die Konzentration weiter erhöht wird.
Zu beachten ist aber dass es weiter ausserhalb des gesättigten Bereichs immer ungesättigte Flanken gibt (welche ja den THE erzeugen und die z.B. Dr. Hug nicht gemessen hatte), und dort steigt natürlich die Absorption – und damit auch die Gegenstrahlung. Dabei ergibt sich für jede Verdppelung der gleiche Zuwachs, was ja mit ∆T=ECS•ln(C/Co)/ln(2) auch von Fachleuten berechnet wird.
Herr Dietze,
ich dachte, ich hätte das ausreichend klargestellt: Sättigung der Absorption ist definitionsgemäß erreicht, wenn praktisch alle IR-Strahlung, die überhaupt vom CO2 absorbiert werden kann, auch tatsächlich von diesem absorbiert wird. Erhöhen Sie die CO2-Menge (bzw. -Konzentration) und lassen alles andere gleich, dann kann nicht mehr absorbiert werden, weil ja nicht mehr Strahlung da ist. Erhöhen Sie aber, bei gleichbleibender CO2-Menge, die Strahlung, dann absorbiert dieses CO2 selbstverständlich mehr als zuvor. Genau das passiert beim THE: Der besteht ja in der Erwärmung der Erdoberfläche durch Gegenstrahlung und wenn sie wärmer ist, dann sendet sie auch mehr Strahlung aus und das CO2 kann dann auch mehr Strahlung absorbieren. Wenn es nur Energieaustausch durch Strahlung gibt (also keinen LWE), dann stellt sich die Temperatur der Erdoberfläche immer so ein, dass gerade so viel Energie in den Weltraum abgestrahlt wird, wie von der Sonne aufgenommen wird. Ist die Konzentration des CO2 höher, geschieht das bei höherer Temperatur, aber eben um so viel höher, dass die in den Weltraum gehende Strahlungsmenge (genauer: Energiemenge) gleich bleibt. Genau genommen gibt es in der Atmosphäre der Erde nie Sättigung der Absorption: Vielmehr stellt sich die Temperatur der Erdoberfläche immer so ein, dass immer die gleiche Strahlenmenge „oben raus kommt“.
Ergänzung: Ohne LWE ist es schön anschaulich, dass immer die gleiche Strahlungsmenge durch die Atmosphäre durchgerückt werden muss, und dass das umso höherer Temperatur bedarf, je höher der Wärmedurchgangswiderstand der Atmosphäre (bedingt durch Absorption im CO2) ist. Die immer gleiche Abstrahlungsmenge (Gleichgewicht mit der Sonne) gilt natürlich auch, wenn es den LWE gibt, nur sind die Verhältnisse dann komplizierter, weil der LWE wegen der Konstanz der Abstrahlung den THE schmälert.
Sie sprechen auch noch die Höhe der Erwärmung an: Die ist m. E. vor allem infolge der Gegenläufigkeit von THE und LWE stark konzentrationsabhängig. Ich glaube, dass das der entscheidende Einfluss ist.
„Erhöhen Sie aber, bei gleichbleibender CO2-Menge, die Strahlung, dann absorbiert dieses CO2 selbstverständlich mehr als zuvor. Genau das passiert beim THE: Der besteht ja in der Erwärmung der Erdoberfläche durch Gegenstrahlung“.
Herr Dr. Roth, ihr Argument beruht auf einem Irrtum. Die Abstrahlung des Bodens erhöht sich NICHT bei Sättigung weil ja nicht mehr von seiner Emission absorbiert und zurückgestrahlt werden kann. Also kann auch der Boden nicht noch wärmer werden.
Herr Dietze,
„Sättigung“ bedarf näherer Betrachtung. Da (den LWE außen vorgelassen) durch die Atmosphäre hindurch immer so viel Strahlung geht, wie die Erde von der Sonne absorbiert, kann man auch sagen, dass es in der Atmosphäre der Erde gar keine Sättigung gibt.
Aber lassen wir das. Ausgangspunkt war, was passiert, wenn bei einer Atmosphäre, in der Sättigung (mit der gerade genannten Einschränkung) gilt, die CO2-Konzentration weiter erhöht wird. Zur Klärung hatte ich vorgeschlagen, etwas außerhalb der (gerade 100 % absorbierenden) Atmosphäre nochmals eine zweite, gleiche Atmosphäre anzunehmen. Diese absorbiert alle aus der ersten Atmosphäre nach außen gehende Strahlung und sendet dann die Hälfte davon zurück nach unten, wovon dann wieder die Hälfte auch auf der Erdoberfläche ankommt). Die Erdoberfläche muss sich also – als Folge der zweiten Atmosphäre, genauer: weil die die Gegenstrahlung zur Erde erhöht – erwärmen. Dass sie dann auch mehr Strahlung aussendet, ist nur die Folge davon.
Jetzt könnte man noch überlegen, wie das aussieht, wenn man, statt der zweiten Atmosphäre, die CO2-Konzentrtion in der ersten Atmosphäre erhöht: prinzipiell gleich. De facto reduziert man dann die Schichtdicke, in der 100 % absorbiert werden, und hat darüber eine weitere Schicht, ähnlich wie zunächst die zweite Atmosphäre.
Es bleibt also dabei: Auch wenn schon 100 % der die Erdoberfläche verlassenden Strahlung absorbiert werden, erhöht eine Zugabe von CO2 die Gegenstrahlung und damit die Erwärmung.
=> De facto reduziert man dann die gesägtigte Schichtdicke, in der 100 % absorbiert werden, und hat darüber eine weitere Schicht, ähnlich wie zunächst die zweite Atmosphäre. Es bleibt also dabei: Auch wenn schon 100 % von der die Erdoberfläche verlassenden Strahlung absorbiert werden, erhöht eine Zugabe von CO2 die Gegenstrahlung und damit die Erwärmung.
Herr Dr Roth, Sie versuchen, uns hier mit Argumentationsakrobatik hinter die Fichte zu führen. Man verdoppele das CO2 in einer gesättigten Schicht welche die Bodenabstrahlung praktisch zu 100% absorbiert, dann schneide man diese auf halber Höhe durch, und hokuspokus erhöht sich die Absorption und damit die Gegenstrahlung. Dass Sie hiermit auch versuchen, die Messung von Dr. Hug zu widerlegen, sollte Ihnen klar sein.
Herr Dietze,
bitte Logik statt Hokuspokus! Was tut die untere Hälfte der Atmosphäre, wenn sie bei verdoppelter Konzentration bereits alle Strahlung von der Erdoberfläche absorbiert? Sie strahlt die eine Hälfte davon nach oben und die andere Hälfte nach unten. Noch ohne jeglichen weiteren Effekt erhält die Erdoberfläche daher genau so viel Gegenstrahlung, wie sie bei der Ausgangskonzentration erhält. Und was tut die obere Hälfte, wenn sie diese Strahlung aus der unteren Hälfte erhält? Sie strahlt die eine Hälfte davon nach oben und die anderer Hälfte nach unten. Beides würde entfallen, wenn es diese obere Hälfte nicht gäbe. Und was tut die untere Hälfte, wenn sie diese Strahlung von oben erhält? Sie schickt davon wieder 50 % nach oben und nach unten. Das heißt, die Erdoberfläche erhält jetzt mehr Gegenstrahlung als zuvor. Und das wirkt sich natürlich auf ihre Temperatur aus, die wird eben von der Menge der Gegenstrahlung bestimmt, nicht vom Prozentsatz der Absorption der Strahlung von der Erdoberfläche. Für die endgültige Größe des Effektes muss man natürlich auch die Rückkopplungen berücksichtigen (die Erdoberfläche erwärmt sich solange, bis gleich viel Strahlung in den Weltraum geht, wie von der Sonne aufgenommen wird), aber das Prinzip „mehr CO2 erhöht die Erwärmung“ wird m. E. auch so schon klar.
Wenn Sie annehmen, dass mehr Gegenstrahlung keinen Einfluss auf die Temperatur hat, dann hat auch weniger Gegenstrahlung keinen Einfluss auf die Temperatur, dann würde es also gar keinen THE geben. Umgekehrt, wenn es den THE gibt, dann trägt das Argument „infolge Sättigung der Absorption geht mehr Erwärmung nicht“ nicht.
„6. Einer der häufigsten Einwände gegen den THE ist ein behaupteter Widerspruch zum 2. HS. Aber der gilt nur für Netto-Wärmeflüsse in abgeschlossenen Systemen, was die Atmosphäre sicher nicht ist. Sie erhält vielmehr laufend Energie von der Sonne, die die für eine Erwärmung notwendige Arbeit liefert. Es liegt also kein verbotenes Perpetuum Mobile vor.“
Schon lustig was manche „Physikversteher“ von sich geben.
Der angebliche THE soll einen durch Strahlung bewirkten Wärmeübergang von der Atmosphäre in die Erdoberfläche ermöglichen. Insofern kann das betrachtete thermodynamische System nicht die Atmosphäre allein sein, sondern muß beide Seiten des angeblichen Energietransfers beinhalten. Das zu betrachtende System besteht also aus Atmosphäre PLUS Erde.
Nun soll innerhalb dieses Systems ein Ende (TOA) kälter und das andere Ende (Erde) wärmer werden.
Damit hätten wir eindeutig ein Perpetuum Mobile (der zweiten Art).
Aber ohne Perpetuum Mobile geht es halt nicht bei den Treibhauskomikern
Herr Besso Keks,
in der Diskussion nichts Neues! Das System Atmosphäre + Erde ist kein abgeschlossenes, sondern ein offenes System, das laufend Energie von der Sonne erhält. Bitte endlich zur Kenntnis nehmen!
„Das System Atmosphäre + Erde ist kein abgeschlossenes, sondern ein offenes System“
Allein mit dieser Behauptung bist du schon völlig disqualifiziert und erbringst den Beweis, daß dein komplettes Gerede auf völligem Unverständnis thermodynamischer Regeln und Gesetze beruht.
Geh zur Schule, Roth!
Dann lernst du vielleicht, daß das System Erde/Atmosphäre ein geschlossenes System ist.
Und „geschlossen“ heißt nicht „abgeschlossen“.
Merk dir das endlich!
Herr Roth, das System Erde/Atmosphäre ist ein geschlossenes thermodynamisches System, dessen vorhandene Energiemenge nahezu konstant bleibt. Der Zufluss und Abluss von Energie in Form von Strahlung gleicht sich ziemlich aus.
Temperaturentwicklungen innerhalb des Systems, auf der direkten Oberfläche, auf 2 Meter Höhe, auf paar Kilometer, auf der Meeresobefläche, in 3 Meter Tiefe, in 10 m Tiefe usw. ändert sich ständig, wobei die Energiebilanz ausgeglichen ist. Damit kann man das ganze Temperatur-Theater in willkürlich festgelegte 2 Meter Höhe und die ganze Strahlen-Kasperei in die Tonne treten.
Die ausgeglichene Strahlenbilanz wird aus unklaren Gründen unterbrochen, wenn die Erde in eine Eiszeit oder zurück rutscht, ansonsten ist sie ausgeglichen. Und wenn paar Joule nach oben in die Luft oder nach unten ins Meer rutschen, wird es paar Grad kühler in 2 Meter Höhe, dann rutschen sie zurück mitsamt der Temperatur. Ohne Änderung der Energiebilanz des Systems.
Völlig überflüssige Diskussion!
Herr Keks, Gegenstrahlung (W/m²) überträgt nicht Wärme, sondern Energie. Sie Physik-Komiker würden auch die Erwärmung durch Dämmung unserer Häuser oder einen Wintermantel als PM der zweiten Art bezeichnen.
Der Innenraum erwärmt sich nicht auf Kosten der Umgebung, Dietze.
Du wirst nie was kapieren – ab ins Körbchen!
Der Innenraum erwärmt sich ja nicht „auf Kosten der Umgebung“, sondern weil die Wärmeabgabe durch Dämmung (oder Gegenstrahlung) behindert wird.
Die Waermeabgabe kann nicht Behindert werden.
Wenn die Isolierung gerade eingebacht wird, dann stellen sich vielleicht neue Verhaletnisse in einem Transienten Prozess ein, bei dem vielleicht die Waermestroeme transient sind.
Aber wenn die Isolierung besteht, dann wird der Waermestrom nicht behindert, sondern wird mit Q=konst angenommen.
Dann zaehlt einzig der Waermedurchgangskoeffizient und die Schichtdicke der Isolierung oder der einzelnen Schichten.
Er waere wuenschenswert, wenn wir hier wenigstens die einfachsten physikalischen Konzete als Diskussion grundlage vorraussetzen koennen.
Was an ihrer Aussage falsch ist, sie tun so als wenn die Isolierung der Atmosphaere immer wieder aufs neue eingebracht wird.
Werner Schulz schrieb am 6. Dezember 2024 9:46
Und wie sehen die Temperaturen aus, wenn der transiente Prozess beendet ist und sich das neue Gleichgewicht eingestellt hat?
Und doch gibt der Boden ohne Atmosphäre bei gleichmäßigen -18°C im Mittel 240W/m² Wärme über Strahlung direkt ins All ab, mit Atmosphäre und im Mittel etwa 15°C aber nur (390 – 324) W/m² = 66 W/m² über Strahlung bzw. 168 W/m² mit sensibler und latenter Wärme ab.Wie bezeichnen Sie das? (Kiel/Trenberth 1997).
Das macht niemand. Es wird entweder ein statischer Zustand mit und ohne Atmosphäre verglichen, ein statischer Zustand mit Atmosphäre und verschiedenen CO2-Menge oder ein transienter Zustand mit einer Atmosphäre, in der der CO2-Gehalt z.B. verdoppelt wurde und sich dadruch ein Ungleichgewicht zwischen Einstrahlung und Abstrahlung eingestellt hat….
Falsche Frage, wie lange dauert der Prozess und warum wollen sie es nicht wissen?
Es geht um Waermeabgabe. Es kommen am Boden
168 W/2 (Ihre Zahl) an und die werden auch wieder abgegeben.
Vielleicht sehen sie ja die Waerme nicht die direkt in der Atmosphaere landet und daher von dort in Weltall geht und den Rest zur 240 W/m2 ausmacht.
Nach ihrem Denken, muss der Boden dann nicht kaelter sein?
Herr Keks, Gegenstrahlung (W/m²) überträgt nicht Wärme, sondern Energie. Sie als Physik-Komiker würden auch die Erwärmung durch Dämmung unserer Häuser oder einen Wintermantel als PM der zweiten Art bezeichnen.
Ein Koerper kann nur durch Zugabe von Waerme seine Temperatur erhoehen.
Bei der Zugabe von Energie bei gleichtzeitgem Verlust von Energie, ist die Differenz der Energiemengen die Waerme.
Sie haben also Recht, das die sogenannte Gegenstrahlung zwar Energie hat, aber im Gesamtprozess, keinen Anteil an der Waermezugabe hat.
Die Daemmung unserer Haeuser funktioniert nicht, weil die Zimmerwand strahlt!
Wenn man in Energiebilanzen denkt, muß man auf folgende Frage eine Antwort fordern:
Wenn es stimmt, daß eine Erde ohne THG eine Mitteltemperatur von -18°C hätte, dann würde sie Entsprechend dieser Temperatur gem. SB idealisiert rundherum und permanent ca. 240 W/m² abstrahlen (=> Energie). Wenn nun der THE die Temperatur auf angeblich +15°C anhebt, dann wäre der abzustrahlende Wert idealisiert ca. 390 W/m², also um 150 W/m² mehr, und auch das ununterbrochen über die gesamte Oberfläche (=> Energie). TOA werden aus diesen 390 W/m² aber angeblich wieder 240 W/m², die „überschüssigen“ 150 W/m² verschwinden bis TOA wieder irgendwie.
Die Frage ist also, wie muß eine Energiebilanz über alle Konstituenten aussehen, die so ein Verhalten ermöglicht?
Minus 18°C als Mittelwert ist mathematisch schon falsch. Da man bei der Berechnung von einem Mittelwert ausgeht und die 4te Wurzel zieht muss es heißen der Mittelwert ist kleiner als -18°C. Hölderscher Mittelwertsatz. Bekannter: Die Wurzel aus dem quadratischen Mittel ist immer größer als das arithmetische Mittel. Gilt auch für die 4te Potenz. An den Polen geht es gegen 0K. Am Äquator berechnet sich der Mittelwert zu etwa 270K. Also liegen Gerlich und Tscheuschner mit -128°C schon richtig. 33°C als natürlicher THE ist dann auch falsch. Eigentlich sind die Rechnungen sehr einfach. Über bewiesene Mathematik sollte man besser nicht streiten.
Herr Roth, sie haben den Treibhauseffekt nie verstanden. Hier gilt wohl das Sprichwort „was Hänschen nicht lernt, lernt Hans nimmermehr“. Sie haben es früher mal, dank unzählig schlechter Quellen, falsch gelernt und können sich nun nichtmehr von dem Irrglauben trennen. Hier ganz trocken die aktuell gültige Definition des IPCC:
Greenhouse effect. The infrared radiative effect of all infrared absorbing constituents in the atmosphere. Greenhouse gases (GHGs), clouds, and some aerosols absorb terrestrial radiation emitted by the Earth’s surface and elsewhere in the atmosphere. These substances emit infrared radiation in all directions, but, everything else being equal, the net amount emitted to space is normally less than would have been emitted in the absence of these absorbers because of the decline of temperature with altitude in the troposphere and the consequent weakening of emission.
Eben weil viele Klimaforscher selbst den THE nicht verstanden haben, brauchte es sehr lange diesen letztlich korrekten Konsens zu finden. Wie man schon aus der Definition erkennt, hat der THE NICHTS mit „Gegenstrahlung“ zu tun. So lange Ihre Gedanken einzig um ein Schalenmodell kreisen, werden Sie das nie realisieren. Sie müssen schon die Perspektive ändern um Ihren Fehler zu erkennen.
Ganz einfach und zwingend kann man den Denkfehler erkennen, wenn man bedenkt, dass die „Gegenstrahlung“ selbst eine Funktion der Temperatur ist. Dementsprechend variiert sie im Tagesverlauf gern um 50-100W/m2. So führt Ihre „Logik“ zwangsläufig zu einem Zirkelschluss wo die „Gegenstrahlung“ die Temperatur bestimmt, die Temperatur die „Gegenstrahlung“, usw..
Herr Schaffer, Ihre Auffassung dass der THE NICHTS mit „Gegenstrahlung“ zu tun hat weil die „Gegenstrahlung“ selbst eine Funktion der Temperatur ist, beruht auf einem Missverständnis. Klar dass die Atmosphäre sich durch Absorption eines Teils der IR-Abstrahlung des Bodens erstmal erwärmt und sich im Gleichgewicht dann ihre Temperatur so einstellt dass die absorbierten W/m² auch wieder (nach allen Seiten) abgestrahlt werden. Das was vom Boden zusätzlich absorbiert wird, ist die Gegenstrahlung. Und gemäß S-B erhöht sich die Bodentemperatur um ∆T=ECS•ln(C/Co)/ln(2), womit natürlich die Abstrahlung und wiederum die Gegenstrahlung erhöht sind. Was wir beim THE betrachten, ist nur der Endzustand am Boden im Gleichgewicht, und die zugehörige Gegenstrahlung (W/m²) wird ja auch als Spektrum gemessen. Das ∆T widerspricht natürlich nicht dem 2.HS, und auch die Sättigung ist dabei berücksichtigt.
Herr Dietze, die Gegenstrahlung ist eine Folge des Treibhauseffekts und ist nicht die Ursache. Mit der Gegenstrahlung kann man gar nichts erklären. Am besten, sie verwenden den Begriff „Gegenstrahlung“ gar nicht mehr. Dann gelingt es ihnen vielleicht, den Treibhauseffekt zu verstehen. Und ihre Fehlinterpretation des Beerschen Gesetzes können sie dann auch fallen lassen.
Herr Cohen – „Gegenstrahlung“ fallen lassen? Findet mein volles Verständnis. Dieser Begriff wurde von Scharlatanen aus dem Ärmel geschüttelt zwecks Stiftung von Verwirrung. „Gegenstrahlung“ ist nichts anderes als Wärmeabgabe eies Körpers nach allen Seiiten, nur abhängig von seiner Temperatur, und unabhängig von der Temperatur seiner Umgebung. (Hauptsatz 2). Das tut auch N2. Dieser aber gibt keine Wärmeenergie ab – mangells IR – in das Vakuum des Alls. CO2 ist also ein Wärmeleck; wie ein offenes Fenster. Ein offenes Fenster trägt zur Kühlung bei. Wenn man das weiß – und das läßt sich aus dem Physikbuch ableiten – kann jeder erkennen, daß der TE ein Hoax ist. Die eigentliche Frage ist: wie kann ein solcher Unsinn (und nicht nur dieser) ein Welt-weites Narrativ werden?
Herr Roesicke,
es ist wahrscheinlich hoffnungslos, aber trotzdem: „Gegenstrahlung“ ist nicht „Wärmeabgabe eines Körpers nach allen Seiten“, sondern Wärmeabgabe durch Strahlung, und davon nur der Teil, der zur Erdoberfläche kommt. N2 verursacht daher keine Gegenstrahlung. Und Gegenstrahlung ist kein Leck nach außen, sondern ein Wärmeeintrag in die Erdoberfläche.
Willkommen im Zirkelschluß! Wenn die Atmosphäre durch Oberflächenstrahlung erwärmt würde, ihre „Gegenstrahlung“ dann wiederum die Oberfläche erwärmt, dann haben wir schon wieder freie Energie aus dem Nichts. Auch die Moleküle in ihrem Körper bestrahlen sich eifrig gegenseitig, mit mindestens 100.000 Watt (geschätzte Hausnummer). Stellt sich nur die Frage, wie Sie darüber so „cool“ bleiben können..
Herr Schaffer, wenn Gegenstrahlung welche wiederum die Erdoberfläche erwärmt, vermeintlich freie Energie aus dem Nichts erzeugt, glauben Sie fälschlich dass die (gemessene!) Gegenstrahlung energie- und wirkungslos (!) ist und dass auch nach S-B im Gleichgewicht die Wiederabstrahlung durch den Treibhauseffekt ∆T=∆S/S/4•T physikalischer Unsinn ist. Damit wird klar, dass Sie Erleuchteter sich eine eigene falsche Strahlungsphysik zurechtgebastelt haben, „Strahlungsdämmung“ für Unsinn halten und letztlich ignorieren dass die Sonne (ohne Gegenstrehlung) wegen des Geometriefaktors 4 nur -18 Grad schafft. Alle sonstigen Klimaforscher und Modellierer müssen also irren.
Bezweifeln Sie denn, dass sich die Moleküle in Ihrem Körper gegenseitig bestrahlen? Und wenn nicht, was passiert dann mit dieser „Strahlungsenergie“ durch gegenseitige Bestrahlung???
Was Herr Cohnen gesagt hat!
E. Schaffer schrieb am 2. Dezember 2024 7:28
(Ich habe gerade ein Deja Vue)
Die haben einen Eintrag in einer FAQ/einem Glossar geändert und den Fokus auf die andere vereinfachte Erklärung verschoben, die es seit vielen Jahren gibt. An den anderen Dingen hat sich nichts wesentliches geändert. Die „Gegenstrahlung“ steht auch in der Erklärung immer noch drin („These substances emit infrared radiation in all directions“). Und die „Gegenstrahlung“ ist immer noch Teil der Energieflussbilanz der Oberfläche und ihre Veränderung wird auch immer noch diskutiert (7.2.2.3 Changes in Earth’s Surface Energy Budget … continue to show an increase at the majority of sites, in line with an overall increase predicted by ESMs of the order of 2 W m–2 per decade (Wild, 2016).)
Aus einer Änderung eines Glossareintrages ein „die haben den THE nicht verstanden“ zu machen ist schon etwas stark.
Haben Sie inzwischen mal darüber nachgedacht, Ihre Erkenntnisse zum „kompletten Blödsinn von Goody/Walker“ („One, though not too brilliant example is Goody, Walker (1972) … Of course this theoretic approach is complete utter nonsense,“) zu veröffentlichen? „Sie würden eine Menge bekannter Namen dumm da stehen lassen, angefangen bei Schwarzschild, über Manabe bis zu Happer und alle in Klimamodellen verwendeten Strahlungstransfermodelle als falsch überführen.“ Als ich Sie neulich fragte, war plötzlich Schluss mit der Diskussion …
Zum einen hilft es da zu wissen, was der IPCC in AR5 gegenüber AR4 geändert hat. Vor allem wurde dieser Teil rausgeworfen..
Atmospheric radiation is emitted to all sides, including downward to the Earth’s surface. Thus, greenhouse gases trap heat within the surface-troposphere system. This is called the greenhouse effect.
Die Formulierung war natürlich Unfug. Der erste Satz stimmt zwar, ist aber irrelevant. Die Schlußfolgerung daraus jedoch war einfach falsch. Also hat man das gestrichen.
Goody, Walker 1972 ist letztlich nur ein Aufguß von Manabe, Strickler 1964. Nochmal: dieses Mehr-Schicht-Modell ist im Grunde eine Bauanleitung für ein Gerät zur Erzeugung freier Energie. Alleine schon die Existenz von Inversionen falsifiziert die darin getroffenen Annahmen. Mit Schwarzschild oder Happer(!?) hat das allerdings nichts zu tun.
„Atmospheric radiation is emitted to all sides, including downward to the Earth’s surface. Thus, greenhouse gases trap heat within the surface-troposphere system. This is called the greenhouse effect. „
Damit hat das IPCC also gerade den anscheinend einzigen Part aus der Definition entfernt der näherungsweise noch einen Sinn ergibt und nachvollziehbar ist. Kann man so machen, hilft den kontroversen Diskussionen aber auch nicht wirklich auf die Sprünge. 😀
E. Schaffer schrieb am 2. Dezember 2024 17:11
Sie stimmen zu, dass Strahlung in alle Richtungen, also auch nach unten emittiert wird. Was passiert denn Ihrer Meinung nach mit dieser Strahlung? Es klingt so, als würde die bei Ihnen im Nichts verschwinden.
Bei Goody/Walker, Manabe/Strickler, Happer absorbieren die (gedachten) Schichten der Atmosphäre die von unten und oben kommende Strahlung und emittieren dann wiederum entsprechend ihrer Temperatur.
Was passiert Ihrer Meinung nach? Absorbieren scheint Ihrer Meinung nach nicht zu passieren, bleibt nur Reflektion oder Transmission oder Verschwinden im Nichts. Klingt für mich alles nicht plausibel …
PS: Irgendwie nörgelt das KOmmentarsystem wieder an meiner eMail-Adresse rum. Gibt es da irgendwas, was ich beachten muss?
Ihnen geht es so wie den meisten hier. Sie haben es falsch gelernt und versuchen nun die korrekte Darstellung in Ihr falsches Gedankenmodell einzupassen. Das kann nicht funktionieren.
Das ist so als würde man jemanden vor 150 Jahren ein Auto zeigen, mit 200PS. Die erste Frage wäre wohl: wie soll man da bitte 200 Pferde davor spannen? Tja..
E. Schaffer schrieb am 3. Dezember 2024 18:11
Ich bin offen für andere Erklärungen. Nur da kommt immer nichts. Statt einer genaueren Erklärung geht es dann gegen die Person. Alle anderen sind einfach nur unfähig, um Ihre genialen Gedanken zu verstehen. Immerhin wollen Sie es ja besser wissen, als ein Nobelpreisträger, der für genau die Arbeit auf diesem Gebiet ausgezeichnet wurde.
Das ist natürlich noch keine Garantie dafür, das er (und viele andere) damit richtig liegt, aber ich denke, Sie müßten Sich schon ein wenig mehr Mühe geben, um eine andere Sicht durchzusetzen.
Eine wissenschaftliche Veröffentlichung wäre ein guter Anfang. Sie würden damit wie gesagt jedem Menge großer Namen widerlegen. Ist sicher lohnenswerter. als durch diverse Foren zu tigern und eine einsame Webseite zu betreiben …
Herr Schaffer, vielen Dank für diese Richtigstellung. Auf Deutsch:
Treibhauseffekt. Die infrarotstrahlende Wirkung aller infrarotabsorbierenden Bestandteile der Atmosphäre.
Treibhausgase (THG), Wolken und einige Aerosole absorbieren die von der Erdoberfläche und anderen Stellen in der Atmosphäre abgegebene Erdstrahlung. Diese Stoffe emittieren Infrarotstrahlung in alle Richtungen, aber unter sonst gleichen Bedingungen ist die in den Weltraum abgestrahlte Nettomenge in der Regel geringer als ohne diese Absorber, da die Temperatur in der Troposphäre mit der Höhe abnimmt und die Emission folglich schwächer wird.
Übersetzt mit DeepL.com (kostenlose Version)
Meine Ergänzung:
Da die in den Weltraum abgegebene Strahlung der THG abnimmt, muss die Temperatur der Erdoberfläche steigen, damit die gesamte ankommende Sonnenstrahlung auch wieder abgestrahlt wird.
Nein Herr Cohen, die Abstrahlung in den Weltraum nimmt im Geichgewicht bei ppm-Anstieg nicht ab. Aber da sie durch Rückstrahlung von THG und Wolken zum Boden (netto) quasi behindert wird, muss sich die Bodentemperatur erhöhen. Deshalb auch der Begriff „Strahlungsdämmung“.
Bastian Cohnen schrieb am 2. Dezember 2024 11:16
Ich warte immer noch gespannt auf eine Erklärung des Anstieg der Temperatur der Erdoberfläche, die ohne eine Veränderung der nach unten gerichteten langwelligen Strahlung aus den bodennahen Schichten der Atmosphäre auskommt. Von allein ändert sich die Temperatur der Erdoberfläche nicht, die braucht dafür Energie. Dass 10km weiter oben weniger Energie abfliesst, interessiert die erst mal nicht….
Herr Cohnen sagt: „Da die in den Weltraum abgegebene Strahlung [bei Anstieg] der THG abnimmt, muss die Temperatur der Erdoberfläche steigen, damit die gesamte ankommende Sonnenstrahlung auch wieder abgestrahlt wird“. Das verstehe ich nicht. Bei CO2-Anstieg nimmt doch die Abstrahlung zu, und wieso weiß dann der Boden dass er mehr abstrahlen muss? Woher bekommt er die benötigte Energie, wenn es keine Gegenstrahlung gibt? Und wo habe ich das Beersche Gesetz fehlinterpretiert??
„Bei CO2-Anstieg nimmt doch die Abstrahlung zu, und wieso weiß dann der Boden dass er mehr abstrahlen muss?“
Wow!
Du bist ja lernfähig, Dietze – hätt ich nicht erwartet
Hallo Herr Müller .
Ich gehe davon aus, das dies nur die energiestarke kurzwellige Strahlung der Sonne bei ca. o,5 Mikrometer leisten kann .Langwellige , energieschwache Strahlung vermag dies nicht. Ich habe dies in etwa für die Weltmeere so beschrieben, die für mich zusammen mit dem Wasser bzw. Wasserdampf in der Atmosphäre und der Gravitation auf unserem Planeten, der Erde die Entscheidenden Akteure sind .
Da meine erste Antwort nicht erschienen ist.
Herr Müller, folgendes Analogon sollte als Erklärung ausreichen.
Stellen sie sich vor, sie gehen nur mit einem Hemd bekleidet bei Frost nach draussen. Sie werden frieren. Die Luftschicht direkt an ihrer Haut ist kalt.
Danach gehen sie mit einem dicken Pullover nach draußen. Sie frieren nicht, denn die Luftschicht direkt an ihrer Haut ist deutlich wärmer. Während sie zuerst nur eine 1 mm dicke Luftschicht als Trennung zur Kälte hatten, sind es jetzt 10 mm.
Dasselbe passiert mit der Atmosphäre bei CO2-Anreicherung. Bei 290 ppm verläßt die Infrarotstrahlung vom CO2 in Höhe der Tropopause die Atmosphäre. Steigt die CO2-Konzentration, steigt auch die Höhe der CO2-Abstrahlung. Die Isolationsschicht wird dicker. Auf der Erdoberfläche wird es wärmer.
Bastian Cohnen schrieb am 3. Dezember 2024 14:02
Ich hätte nicht gedacht, dass ich hier den Eindruck erwecken würde, dass man mir dieses einfache Wärmeleitungs-Beispiel bringen müßte.
Ich habe nicht angezweifelt, dass sich das System Erdoberfläche/Atmosphäre erwärmen muss, wenn sich der Energieabfluss reduziert. Ich habe Sie nach dem konkreten wie gefragt.Wie verändern sich die Enegieflüsse in der Atmosphäre, bis sich ein neuer Gleichgewichtszustand eingestellt hat.
Gute Frage. Was koennte passieren? Etwas mehr Waerme wird durch mehr Teilchen in der Atmosphaere durch Strahlung bewegt, weil mehr Teilchen mehr strahlen und mehr absorbieren und das sich bis an den Abstrahlhorizont fortfuehrt.
Da nur 36 W/m2 vom CO2 kommt ist der Einfluss am Gesamtumsatz durch Strahung nur 10%. Es ist gesichert, das eine kleine Veraenderung von CO2 einen Einfluss auf die anderen 90 % nimmt.
Der Einfluss einer gesteigerter CO2 Konzentration ist allein dadurch schon limitiert.
Dann wird Waerme noch durch aufsteigende feuchte oder trockene Luftmassen bewegt. Das ist eher ein Masse als ein Waermestrom, aber er ist vom Boden weg gerichtet.
Dieser Waermetransport ist nicht abhaengig vom CO2 und ist eigentlich die wichtigste Form des Waermetransportes wenn man Konvektion und Latente Waerme zusammen nimmt.
Ja was aendert sich an den Enerigefluessen?
Muss nicht genau der gleiche Waermestrom durch die Atmosphaere durch wie vorher? Es ist ja nicht mehr Waerme da!
Diese drei Punkte beantworten meine Frage auch wieder nicht. Gegen 1. und 3. würde ich nichts sagen,
Der 2. Punkt ist etwas seltsam. Die Oberfläche soll sich erwärmen, ohne das ein temporäres Ungleichgewicht zwischen ein und Ausstrahlung besteht? Das meinen Sie nicht so, oder?
Zu 2. Zur Erwärmung reicht der Bruchteil eines Bruchteils der Sonnenstrahlung aus. Es gibt ein Ungleichgewicht, aber ich kann mir nicht vorstellen, wie man diesen kleinen Unterschied messen kann.
„Steigt die CO2-Konzentration, steigt auch die Höhe der CO2-Abstrahlung. Die Isolationsschicht wird dicker. Auf der Erdoberfläche wird es wärmer.“
Also bei dieser Art von Logik frier ich eher
Ja, hinzufügen sollte man, dass die Verschränkung zwischen Emissions- und Oberflächentemperatur EINZIG durch die adiabatische Eigenschaft von Gasen verursacht wird. Das ist ein essentieller Punkt an dem sich der IPCC immer noch ein wenig vorbeigeschwindelt hat, und ich weiß auch wieso.
Wir haben unter anderem ja noch das Mehr-Schicht-Gegenstrahlungsmodell von Manabe-Strickler, welches einfach nur grandioser Unfug ist. Würde das funktionieren, könnten wir jederzeit freie Energie mit einem Manabe-Strickler Gerät erzeugen. Dieser Unsinn hat aber ganz erheblich die Klimamodelle „inspiriert“, außerdem hat Manabe bekanntlich (dafür) den Nobelpreis erhalten. Das korrekt zu benennen würde bedeuten Manabe und sein Modell unter den Bus zu werfen.
Übrigens zeigt die Existenz von Inversionen sehr schön, dass die „Gegenstrahlung“ nichts erwärmt. Es ist die Sonne die die adiabatische Schichtung der Troposphäre antreibt, in ihrer Abwesenheit, bricht diese zusammen. Nach Manabe, und der „Gegenstrahlung“ ganz allgemein, dürfte das nie passieren.
Genau meine Ansicht. Das adiabatische Modell zur Begründung der Temperaturschichtung der Troposphäre ist das einzig plausible. Daraus lässt sich aber weder politisch noch wirtschaftlich Honig saugen, deswegen sind deren Vertreter auch ganz gefährliche „Klimaleugner“….
„Es ist die Sonne die die adiabatische Schichtung der Troposphäre antreibt, in ihrer Abwesenheit, bricht diese zusammen.“
Quaaaak
Der Temperaturgradient besteht selbstverständlich auch nachts.
Die genannte Adiabatik ist ja eine Folge der Schwerkraft – oder kannst du nachts fliegen, Schaffer???
Diese Definition des Greenhouse effect des IPCC ist auch nur falsch zu verstehen, weil sie in sich totaler Humbug ist.
„Treibhauseffekt. Die infrarote Strahlungswirkung aller infrarotabsorbierenden Bestandteile in der Atmosphäre. Treibhausgase (THGs), Wolken und einige Aerosole absorbieren die von der Erdoberfläche und anderen Teilen der Atmosphäre ausgestrahlte terrestrische Strahlung. Diese Substanzen strahlen Infrarotstrahlung in alle Richtungen ab, aber unter sonst gleichen Bedingungen ist die in den Weltraum abgegebene Nettomenge normalerweise geringer als die Menge, die ohne diese Absorber abgegeben worden wäre, da die Temperatur in der Troposphäre mit der Höhe abnimmt und die Emissionen dadurch abgeschwächt werden.“
Wenn man dieses mal aufdröselt, bleibt im Endeffekt nur Unsinn übrig. Und daran stoße ich mich schon lange, weil schon der Begriff Treibhaus ansich falsch gewählt ist und selbst unter Annahme des Oberbegriffes Gewächshaus eine falsche Annahme suggeriert wird.
Was beispielsweise sollen „andere Teile der Atmosphäre sein die terrestrische (Bodengebundene!) Strahlung ausstrahlen“??? Reiner Unfug der noch dazu unter der Einschränkung „aber sonst gleichen Bedingungen“ ablaufen soll?? Müll^3!
Wenn schon die Definition eines regelmäßig verwendeten Begriffes nichts aussagt, wie soll man dann davon ausgehen können das jedweder Anwender auf der gleichen Grundlage diskutiert. 🙁
Das Treibhaus im THE ist so sinnig wie der Tunnel im Tunneleffekt. Das macht aber die Physik des Tunneleffekts nicht weniger plausibel.
Nach dem „Dictionary of Geography“ (S. Mayhew, 5 ed., ISBN-13: 9780199680856)
Im Original lautet die Passage „everything else being equal“ und vergleicht in dem Satz die Flüsse mit IR-Absorber (THGe) zu „in the absence of these absorbers“.
Was ist daran Unfug?
Hier mal ein anderes, aber durchaus prägnantes Beispiel dafür wie die Kabale tatsächlich arbeitet. Und der Autor des Artikels weiß sehr genau wovon er schreibt denn er ist Geologe mit den relevanten Fachrichtungen zum Klima.
https://axelbojanowski.substack.com/p/anthropozaen-lobby-wollte-erdzeitalter-durchsetzen-aber-scheiterte?utm_source=post-email-title&publication_id=756919&post_id=152257934&utm_campaign=email-post-title&isFreemail=true&r=2mmjf1&triedRedirect=true&utm_medium=email
„Hier mal ein anderes, aber durchaus prägnantes Beispiel dafür wie die Kabale tatsächlich arbeitet.“
So ist das, Herr Grun.
Z.Z versucht man aber das sog. Anthropozaen mittels Waffengewalt durchzudrücken.
Nachtrag zur Venusatmosphäre:
Das Modell des Atmosphäreneffekts von Prof. D. Hebert, welches die Temperaturschichtung durch einen adiabatischen Prozess beschreibt, kommt ohne diese Widersprüche zu den HS der Thermodynamik aus und beschreibt zudem die Temperaturschichtung auf anderen Planeten korrekt.
https://sites.google.com/view/gegenpol-ostbelgien/klima/der-atmosph%C3%A4reneffekt-eine-alternative-zur-co2-theorie
Der Blick auf die Temperaturschichtung der Venusatmosphäre zeigt eindeutig dass die Temperatur durch den Druckgradienten bestimmt wird. Auf dem Druckniveau der Erde ist die Venusatmosphäre selbst bei 100% CO2 keine Gluthölle.
Auch der Blick auf den Mars zeigt dass die „Gegenstrahlung“ physikalischer Nonsens ist.
CO2 Partialdruck Erde: 36 Pa
Mars: 608 Pa
Effektive Einstrahlung: Erde: 239 W/m²
Mars: 125 W/m²
Strahlungsgleichgewichtstemperatur Erde : 255 K
Mars : 226 K
Mittlere Temperatur in Bodennähe : Erde : 290 K
Mars : 210 K
CO2 Masse Erde
CO2 concentration by weight is obtained by the formula below:
0.0383 V% x [44.0095/28.97] = 0.0582 m% CO2
whereby molar mass CO2=44.0095 g/mole
and mean molar mass of air=28.97 g/mole
Then, to obtain the total mass of CO2, via wikipedia: according to the National Center for Atmospheric Research, “The total mean mass of the atmosphere is 5.1480×10^18 kg.
Thus, the total weight of CO2 = 0.0582% x 5.1480 x 10^15 tonnes
= 2.996×10^12 tonnes = 2.996 x 10^15 kg
Masse Atmosphäre Mars (95% CO2)
Total mass of atmosphere: ~2.5 x 10^16 kg
Und genau deshalb ist es ein ganz einfacher Test eine Atmosphaere mit 0.04 KPa 100% CO2 einfach mal zu ueberschlagen, welche Oberflaechentemperatur dabei rauskaeme.
Der Druck entspricht ungefaehr dem derzeitigen Partialdruck vom CO2 in der Erdatmosphaere, und heisste es gibt keinen Stickstoff oder Sauerstoff und auch keinen Wasserdampf.
Kommt als Temperaturdruchschnitt etwas raus wie auf dem Mond, mit entsprechender Temperaturverteilung, dann sollte klar sein, das CO2 kein Treibhausgas sondern nur ein IR aktives Gas ist.
Herr Hebert benötigt zwingend den Wert VM = 0,0224 m³/mol (Seite 9 im „Die Klima – „Katastrophe““).
Ohne diesen kommt er nicht auf die Dichte und nicht auf den Druck p0 am Erdboden.
Ohne diesen kann man die barometrische Höhenformel nicht verwenden.
Sie können auch einfach mal statt VM = 0,0224 m³/mol (gilt nur für Normbedingungen) einen anderen Wert einsetzen. Woher weiß er, dass die Luft sich bei Normbedingungen befindet (was die Temperatur fixiert)?
Mal eine einfache Frage :wie hoch ist eigentlich der Infrarotanteil der eingestrahlten Sonnenenergie im Verhältnis zur rückgestrahlten Energie von der Erdoberfläche ? Vernachlässigbar ?
Herr Erley, wenn Sie im Hochsommer unter den Sonnenschirm sitzen und die Hand ausstrecken, dann merken Sie ohne den geringsten Zweifel, dass die Hitze von oben kommt und nicht von unten!
Die Strahlenkasperei ist ein Grschäftsmodell und eignet sich hervorragend zu Selbstdarstellung. Sollte man ignorieren!
Es wird von der Atmosphaere genau so viel Strahlung aus der Sonnenstrahlung wie aus der Bodenabstrahlung absorbiert.
Das sind ungefaehr 15%. Das kann nur im IR passieren, weil die Atmsophaere ja ansonsten durchsichtig ist.
Funfakt: Auf dem Weg nach Unten lassen also die IR aktiven Gase weniger Waerme durch und laut Strahlungstheoretikern kuehlen die IR aktiven Gase die Oberflaeche damit.
zeitl. und räuml. Mittelwerte:
Ein Großteil des IR-Energiestroms der eingestrahlten Sonnenenergie liegt im nahen IR. In dem Bereich ist die Atmosphäre teilweise noch durchlässig.
Da ist garnichts durchlässig, auch wenn manche sich das wünschen mögen. Die einstrahlende Energie wird genauso wie die Ausgehende auf dem Wege nach unten von den Molekülen der Luft, den Wolken und Aerosolen absorbiert und als Streustrahlung in Richting Boden emittiert. Bestenfalls und wahrscheinlich käme dies der „Durchlässigkeit am nächsten, transmittieren die genannten atmosphärischen Bestandteile die Strahlung, was aber dennoch nicht als Durchlässigkeit im eigentlichen Sinne gelten kann, weil da immer noch die jeweiligen Transmissionsgrade der Moleküle bzw. Partikel maßgeblich sind. Wer solche Bemerkungen macht, sollte dann doch andernfalls bitte schön auch erklären wie die eingehenden Photonen es schaffen den Slalomparkour zu vollführen.
Komisch, wenn da „garnichts durchlässig“ ist, wie kann dann z.B. das FLWO-PAIRITEL oder das Paranal-Observatory IR-Spektroskopie machen?
Im Infraroten sind auch atmosphärische Fenster vorhanden, durch welche die teilweise Strahlung der Sonne ohne Absorption weiter in die Atmosphäre eindringen, bzw. zum Boden kommen kann.
Die Photonen müssen keinen „Slalomparkour vollführen“ wenn keine Absorber für die entsprechende Wellenlänge vorhanden sind.
„In diesem Artikel wird wieder erläutert, dass das, was sich logisch, ja sogar physikalisch hinreichend erklären lasse, nun statt nur in der Hypothese, auch in der Realität vorkommen möge. Dem ist aber nicht so, wie das Fehlen jeglicher Messungen des Treibhauseffektes in der Natur tatsächlich beweist“.
Darf ich zu Vermutungen dass es wegen des 2.HS oder 0,04% CO2 garkeinen THE geben kann, darauf hinweisen dass man den THE – also die Temperaturerhöhung – nicht messen kann? Die verbirgt sich doch in den realen Strahlungsflüssen. Einen Bereich auf der Erde ohne THE mit -18 Grad zum Vergleich mit +15 Grad gibt es ja nicht – abgesehen mal von Wolken, die in einer frostklaren Nacht aufziehen. Was bleibt, sind Messungen der Gegenstrahlung und strahlungsphysikalische Berechnungen, die leider oft nicht verstanden und geglaubt werden – z.B. dass die Sonne bei sehr guter Speicherung am Äquator nur einen Mittelwert von etwa -3 Grad schafft und ohne Gegenstrahlung die (isotherm gedachte rotierende) Erde für +15 Grad Mittelwert zwei Sonnen benötigen würde.
Hier wird häufig vollständige Absorption mit Sättigung gleichgesetzt. Das ist falsch. Bei einer vollständigen Absorption kommt auch bei steigender Energie kein Photon mehr durch. Bei einer Sättigung wäre das so. Die CO²-Moleküle geben unmittelbar nach Aufnahme der Energie (Photonen) durch Kontakt mit anderen Teilchen sie wieder ab.
Die Absorption ist abhängig von der Weglänge. Bei höherer Konzentration eines Stoffes wird die Weglänge für die vollständige Absorption natürlich kleiner.
Bei einer vollständigen Absorption auf einer Weglänge von z. B. 5 Metern wird die am Start eingebrachte Energie für diese Wellenlänge vollständig in Wärme umgesetzt. Diese Luftschicht strahlt jetzt ihre Energie wieder nach oben und unten ab. Die nach unten gerichtete Strahlung wird Gegenstrahlung genannt. In dieser Abstrahlung sind wieder Anteile der ursprünglichen Wellenlänge vorhanden. In den nächsten 5 Metern passiert das Selbe. Das geht immer so weiter. Die Luftschichten der vollständigen Absorption werden aber immer größer weil die Atmosphäre dünner und die Absolutmenge (Das Konzentration bleibt gleich.) von CO² geringer wird. Irgendwann gelangt ein Photon ungehindert ins All. Dann nimmt die Energie des Systems und der Gegenstrahlung ab. Je höher der CO²-Gehalt in der Atmosphäre ist umso später kann ein Photon ungehindert ins All entweichen. Das heißt: Bei gestiegenem CO² in der Luft steigt die Höhe der Luftschicht für die gleiche Temperatur.
Unterhalb von ca. 5000 Metern (oder etwas höher) ist der sogenannte „Treibhauseffekt“ vom Wasserdampf bestimmt. Für einen geringen Teil von CO² trotzdem relevant. Oberhalb von ca. 5000 Metern ist nur noch das CO² als relevantes „Treibhausgas“ vorhanden. Wasser ist in den Höhen nicht mehr da und spielt somit keine Rolle mehr. Eine Erhöhung des CO² wirkt sich dann natürlich voll aus. Die ganze Absorptionsbandbreite ist dann wirksam.
Zwei Beispiele zur Veranschaulichung:
– Dicke Erbsensuppe ist für Licht nach 5 cm undurchsichtig, egal wie hell es ist. Die Energie des Lichtes wird bei einer etwas dickeren Erbsensuppe aber schon vollständig etwas früher umgesetzt.
– Eine Flächenheizung mit 100W strahlt und in 1m Entfernung wird eine Temperatur von x gemessen. Darüber ist jetzt in 10 m Entfernung ein Drahtgitter (Gegenstrahlung) als Heizung. Das Drahtgitter ist grobmaschig also luftdurchlässig. Diese heizt mit 1W. Die Temperatur in 1 m Entfernung ist jetzt höher.
Die Begriffe „vollständig“ bzw. „undurchsichtig“ sind stark vereinfachend gemeint.
Was kann eigentlich die Strahlung der CO2 Moleküle im Wellenllengenbereich von ca. 15 Mikrometern in Richtung Erde bzw. Ozeane, sie ja immerhin 71 % der Erdoberfläche ausmachen, bewirken. Kann diese energieschwache “ Rückstrahlung “ unsre Weltmeere als wichtigsten Baustein für unser Wetter und Klima erwärmen ? Nein, das kann sie nicht. Langwellige, energieschwache Strahlung der CO2 Moleküle kann nicht in das Wasser eindringen um die Meere zu erwärmen. Das vermag nur die energiereiche Sonnenstrahlung bei ca. 0.5 Mikrometern .Die Weltmeere erwärmen die Atmosphäre und nicht umgekehrt. Die Atmosphäre gibt diese Energie bzw. Wärme mittels Strahlungsvorgänge an das kalte Weltall ab. Hier werden die Strahlungseigenschaften von H2O und CO2 voll wirksam. Wie bereits Ali Sahla geschrieben hat ab etwa 5 km Höhe, gemeinsam, also H2O und CO2, ab der Tropopause, also ab ca. 12 km überwiegend nur noch durch CO2. Letztendlich ist also die Abstrahlung der CO2 Moleküle in großen Höhen das wirksamste und einzigste Mittel zur erforderlichen Kühlung unserer Atmosphäre . Ohne CO2 Moleküle in unserer Atmosphäre würde es weder die Photosynthese noch Pflanzen , Tiere und uns Menschen geben .Wir können somit sehr froh sein, das diese Moleküle, zudem noch in einer ausreichenden Konzentration in unserer Atmosphäre und auch in den Weltmeeren vorhanden sind , da sie nicht nur Leben auf unserem Planeten ermöglichen sondern zudem noch durch ihre Eigenschaft mittels Strahlungsvorgänge Wärme aus der Oberen Atmosphäre in das kältere Weltall zu senden. Ergänzt wird diese Abstrahlung und somit Kühlung natürlich noch durch die direkte Abstrahlung von der Erdoberfläche im Bereich des Strahlungsfensters bei ca. 8 bis 13 Mikrometern.
Niemand sagt das die Weltmeere durch die sogenannte „Gegenstrahlung“ erwärmt wird. Sie reduziert nur erheblich den Netto-Energie-Abfluss. Der Energiespender ist und bleibt die Sonne. Durch die Absorptionseigenschaft der „Treibhausgase“ wird ein Teil der abgestrahlten Energie wieder zurückgegeben. Ohne diese Eigenschaft würde sämtliche, von der Erdoberfläche abgestrahlte, Energie ungehindert im All verschwinden. Es ist richtig, dass nur die Treibhausgase außerhalb des atmosphärischen Fensters den Energieabfluss ins All übernehmen. Aber Bedenken Sie, das
– ohne diese Treibhausgase sämtliche Energie ungehindert ins All gelangen würde,
– die Treibhausgase die Energie nicht nur aufhalten sondern sogar einen Teil wieder zur Erde zurückschicken und
– eine höhere Konzentration dieser Gase den Energie-Abfluss nur noch weiter senken würde würde.
Ob CO² noch andere für uns nützliche Eigenschaften hat ist für den Treibhauseffekt unwichtig.
Ein Kondensator ist nie vollständig geladen, trotzdem rechnet man mit einer Vollladung nach 5 tau. Sie bauen hier Strohmänner auf. Wer versucht eine „Erderwärmung“ durch die ungesättigten Flankenintegrale der CO2 Absorption zu konstruieren ist ein MINT-Versager oder schlimmer….
Vielmehr gehen immer 100 Einheiten
(Achtung! Hier muß mit extensiven Größen weiter gerechnet und gedacht werden; sagen wir mal altmodisch: Kalorien pro Masse)
von der Erdoberfläche durch die Atmosphäre hindurch in den Weltraum (Gleichgewicht mit der Sonneneinstrahlung!).
Glaube ich nicht. Ein „Gleichgewicht wird erst nach sehr langer Zeit erreicht – theoretisch unendlich. Hier aber haben wir nur 12 Stunden zur Verfügung, dann kühlt die Erde wieder ab. In dem Modell mit dem „Gleichgewicht“ darf die Erde nicht rotieren. Ist also ungeeignet.
Die Temperatur der Erde (Mittelwert aus Tag/Nacht) hängt davon ab, wie weit sie sich nachts wieder abkühlt – (und selbstverständlich auch, wie weit sie sich tags in den 12 Stunden erwärmt.) Darüber sagt etwas der Newton
sche Abkühlungskoeffizient mit der Dimension [t^-1]; t für die Zeit. Über Newtons Gleichung muß wohl in diesem Kreis nichts erklärt werden.Die Erde nimmt im Gleichgewicht tags soviel „Kalorien“ auf, wie sie nachts wieder abgibt. Lediglich ist bei gleicher Abgabemenge (Gleichgewicht Ein-u.Ausstrahlung) die Wärmeflußdichte [W/m²] und bei Gegenwart von z.B. CO2, geringer, da dieses Gas eine zusätzliche Ausgangsfläche direkt aus der Atmosphäre in das Vakuum darstellt.
N2 kann das nicht; hält die Wärmeenergie zurück. Ist bestens isoliert. Inwieweit CO2 quantitativ kühlend wirkt, wird hier nicht betrachtet – auf jeden Fall nicht wärmend.
auch dann, wenn schon sehr viel CO2 in der Atmosphäre vorhanden ist, auch dann, wenn noch mehr CO2 vorhanden ist. Ermöglicht bzw. erzwungen wird das dadurch, dass die Erde sich erwärmt, sodass sie mehr Strahlung aussendet. Das tut sie so lange, bis eben die 100 Einheiten in den Weltraum gehen (das geht theoretisch, bis die Erdoberfläche die Temperatur der Sonne hat).
Nein! Das geht so lange, (gemessen ab einer hypothetischen Erwärmungs-bzw. Startphase mit t = 0) bis die Erde tags soviel Wh aufgenommen hat, wie sie nachts abgegeben hat. Und das hängt ab vom Newton`schen Kühlkoeffizenten k[1/t]; der ist System-spezifisch – nicht universal. Jedes Wärmesystm hat seinen eigenen Kühlkoeffizienten.
Lieber Herr Roesicke,
Da werden auch Sie hier leider kaum Anklang finden. Viele schreiben von ThermoDYNAMIK und denken mit Null an den 2. Teil des Begriffes, an die Dynamik. Alle Modellvorstellungen gehen von Gleichgewichten aus, die es tatsächlich erst nach Zeit unendlich gibt.
Die Einstrahlungskurve und die Ausstrahlugskurve sind völlig verschieden und somit sind ohne Berücksichtigung der Zeit alle Berechnungen falsch.
Gedankenexperiment:
schalten Sie die Abkühlung der Erde ab uns stellen sich vor, die Sonne würde gerade erst anfangen die kalte Erde zu erwärmen. Dann beginnt dies bei der von Weltraumstrahlung und Eigenwärmeentwicklung (rad. Zerfall, eigene Fusion) von ca. 100 K bis es nach Zeit unendlich isotherm die Sonnentemperatur hat. Anfangs steil, dann immer mehr abflachend.schalten Sie die Sonne ab und die Erde kühlt ab. Diese Abkühlungskurve beginnt bei 288K und endet bei 100K. Anfangs auch steil, dann abflachend. Aber unvergleichlich flacher als die Einstahlungskurve.Vergleichen Sie beide Kurven auf Gleichheit beim Wärmetransport, dann erfordert das unterschiedliche Zeiten. Auch wenn die Abstrahlungsdauer doppelt so lange ist (24 Stunden) wie die Einstrahlungsdauer (12 Stunden) gleicht sich das noch nicht aus, sondern nur, wenn die Erde solange wärmer wird, bis bei vorgegebenem unveränderlichen Zeitrahmen die Gleichheit der Wärmemengen vorliegt. Und genau das hat sich bei 288K eingepegelt. Deshalb gibt es auch die unendlichen Diskussionen wie es wohl zu 30° oder mehr Differenz kömmet und in aller Not muß eine Zusatzheizung her als Per.Mob. mit dem schönen Namen Gegenstrahlung.
Abkühlung der Erde ist NICHT identisch mit Abkühlung der Erdoberfläche (Wasser, Feststoff). Der kleinere Teil von der Oberfläche direkt, in der Regel tags garnicht, solange die Temperatur der ausliegenden Luft wärmer oder gleich ist.
Das Denkmodell tags Erwärmung, NUR nachts Abkühlung, sehe ich anders. Die Erde als Ganzheit strahlt auch tags ab. So wie ein Werkstück elektrisch oder sonstwie erwärmt wird und gleichzeitig auch abstrahlt, so macht das die Erde auch. Nicht zuletzt, weil zugeführte Strahlung und abgeführte völlig verschiedene Frequenzen haben und sich nicht behindern.
Das ist eine Begründung!
Die Wärmemengen haben unterschiedliche Zeiten, somit verschiebt sich die Temperatur.
Das tut auch eine Isolation, Luft wäre unbewegt eine Katastrophe für die Erde.
Die Isolation, die schwer in Ihre einzelnen Wirkkomponenten zerlegt werden kann, bewirkt also rund 30 Grad „Verzögerung“ Die Wirkung von CO2, geschweige denn einer Zunahme von 0.012ppm, ist dann noch die „Nadel im Heuhaufen“
+
Dass die Kommentare kontrovers werden, war zu erwarten, erst recht nach der Einleitung durch den Administrator: Zunächst sagt der, dass das Veröffentlichen eines Beitrages eines Lesers „nicht bedeutet, dass wir (also EIKE) mit dem Autor übereinstimmen, dagegen sind oder sonst irgendetwas“. Das ist neutral und völlig OK. Dann aber kommt: „In diesem Artikel wird wieder erläutert, dass das, was sich logisch, ja sogar physikalisch hinreichend erklären lasse, nun statt nur in der Hypothese, auch in der Realität vorkommen möge. Dem ist aber nicht so, wie das Fehlen jeglicher Messungen des Treibhauseffektes in der Natur tatsächlich beweist“. Damit war der Ton für die Kommentare bereits gesetzt.
Ich versuche, Beobachtungen auf der Erde, z. B. eine gemessene höhere Temperatur als sich rechnerisch aus der Energiebilanz gegenüber der Sonne ergibt, so zu erklären, dass diese Erklärung hinreichend zur Physik passt. Aus dieser physikalischen Erklärung folgt nicht, dass es den THE immer geben muss. Das habe ich nie gesagt. Was sich sage ist nur, dass es den THE auf jeden Fall dann geben muss, wenn Treibhausgase in der Atmosphäre vorhanden sind: Weil die dann definitionsgemäß einen Teil der Wärmeabstrahlung von der Erde absorbieren, weil sie dann nach dem Kirchhoffschen Gesetz selbst strahlen, ungerichtet, also auch zur Erde hin („Gegenstrahlung“), weil die Erde als fast schwarzer Körper einen Teil dieser Gegenstrahlung absorbieren muss, weil die Absorption von Strahlung immer Energiezufuhr ist, und weil diese absorbierte Energie nicht verloren gehen kann. Damit muss sich die Erde – sonst alles gleich gelassen – mit Treibhausgasen zwangsweise stärker erwärmen als nur mit der Sonnenstrahlung alleine. Messen können wir davon auf der realen Erde die höhere Temperatur im Vergleich zu der Rechnung aus der Energiebilanz gegenüber der Sonne („natürlicher Treibhauseffekt“), sowie in geeigneten Experimenten alle Einzelaspekte des Effektes. Dass wir den „zusätzlichen Treibhauseffekt“ auf der realen Erde nicht messen können, ist angesichts des gegenläufigen LWE gut verständlich, völlig abgesehen davon, dass es erkenntnistheoretisch prinzipiell kein zulässiges Argument gegen seine Existenz ist.
Bleibt zum grundsätzlich Diskutieren nur noch der angebliche Verstoß des THE gegen den 2. HS. Aber erstens regelt der 2. HS nur Netto-Wärmeflüsse, daran ändern auch tausendfache Wiederholungen gegenteiliger Aussagen ohne Sachargumente nichts, und zweitens sind weder die Atmosphäre noch die Erde + Atmosphäre ein abgeschlossenes System, innerhalb dessen der THE erwärmen würde, sondern er tut das nur im Zusammenwirken mit Energiezufuhr von außen, von der Sonne, und da darf er das auch nach dem 2. HS.
Aber der eigentliche Zweck meines Beitrages war nicht die grundsätzliche Existenz des THE zu beweisen (die Diskussion darüber zwingen nur die abgegebenen Kommentare auf), sondern zu zeigen, dass das Argument „wenn die Absorption gesättigt ist, dann kann es keine weitere Erwärmung mehr geben“ nicht tragfähig ist. Dagegen habe ich keine Einwände gefunden. Habe ich welche übersehen?
Mich würde interessieren, welche Antwort Sie auf den Kommentar von Prof. Gerhard Kramm erwidern?
Sehr geehrter Herr Dr. Roth,
seit mindestens 2007 verbreiten Sie Falschaussagen zum sog. atmosphärischen Treibhauseffekt und zur atmosphärischen Gegenstrahlung.
Auf der globalen Skala existiert eine ausgeglichene Strahlungsbilanz, wenn überhaupt, nur an der Obergrenze der Atmosphäre.
An der Grenzfläche Erde-Atmosphäre existiert auf der lokalen Skala im Allgemeinen keine Strahlungsbilanz; auf der globalen Skala existiert sie grundsätzlich nicht.
Auch wenn sich die Zahlen seit damals leicht geändert haben, so veranschaulicht das nachfolgende Energieschema, entnommen aus Peixoto & Oort (1992), „Physics of Climate“, die Situation aus physikalischer Sicht korrekt. Diesem Diagramm ist zu entnehmen, dass
A) die Wasser- und Landmassen nahe der Erdoberfläche im globalen Mittel Energie an die Atmosphäre abgeben, nicht umgekehrt,
B) die Atmosphäre erheblich mehr Energie in den Weltraum abstrahlt, als die Wasser- und Landmassen nahe der Erdoberfläche an solarer Energie absorbieren,
C) die Wolken an dieser Emission von infraroter Strahlung in den Weltraum beteiligt sind, und
D) Wasserdampf und CO2 erheblich mehr Energie in den Weltraum abstrahlen, als sie an Strahlung absorbieren, die von den Wasser- und Landmassen nahe der Erdoberfläche emittiert wird.
E) An der Grenzfläche Erde-Atmosphäre existieren die Flussdichten von sensibler und latenter Wärme, die selbstverständlich berücksichtigt werden müssen.
Dabei entsprechen die 100 Einheiten der am Oberrand der Atmosphäre ankommenden solaren Strahlung im globalen Mittel 340 W/m^2.
Das bedeutet, dass auf jeden Fall die Flussdichten (vereinfachend als Flüsse bezeichnet) von sensibler und latenter Wärme an der Grenzfläche Erde-Atmosphaere berücksichtigt werden müssen, denn von den 50 Einheiten solarer Strahlung, die von den Wasser- und Landmassen nahe der Oberfläche absorbiert werden, gehen bereits 24 Einheiten in den latenten Wärmefluss über, dessen Träger bekanntlich der Wasserdampf-Fluss ist.
Wie in dem Diagramm veranschaulicht betragen diese etwa das 1,5-fache der Netto-Strahlung im Infrarotbereich. Als Netto-Strahlung im Infrarotbereich wird die Differenz zwischen der von den Wasser- und Landmassen emittierter Strahlung und der atmosphärischen Gegenstrahlung bezeichnet. Wie in diesem Energieschema dargestellt, beträgt diese 20 Einheiten bzw. 68 W/m^2. Sie ist aufwärts gerichtet, was bedeutet, dass die Wasser- und Landmassen Energie durch diesen Strahlungsaustausch verlieren, die der Atmosphäre zugeführt wird. Die Flüsse von sensibler und latenter Wärme tragen also etwa 102 W/m^2 zur Energiezufuhr bei.
Dass in der Übertragungsgleichung für monochromatische Strahlung die Plancksche Strahlungsfunktion als Quellfunktion verwendet werden darf, beruht auf der Arbeit von Albert Einstein (1917), „Zur Quantenenergie der Strahlung“. In seiner Arbeit von 1917 leitete Einstein die Plancksche Strahlungsfunktion im Falle von Molekülen her. Neben der Absorption von Lichtquanten durch Moleküle, berücksichtigte er auch die Emission von Lichtquanten durch Moleküle. Dabei ging er davon aus, dass die Zahl der Moleküle, die durch die Absorption von Lichtquanten angeregt werden, durch die Zahl der Moleküle, die durch die Emission von Lichtquanten abgeregt werden, sich im statistischen Sinne balancieren. Im Falle der Emission berücksichtigte Einstein die spontane Emission, die schon vorher bekannt war, sowie die vom Strahlungsfeld selbst stimulierte Emission. Dieser Begriff war neu. Auf diese Art und Weise gelangte er dann zu der Planckschen Strahlungsfunktion.
Einsteins Herleitung wurde 10 Jahre später von Paul Dirac (1972), „The quantum theory of the emission and absorption of radiation“ quantenmechanisch bestätigt. Und Edward Milne (1928), „The effect of collisions on monochromatic radiative equilibrium“, erweiterte Einsteins Betrachtungen, indem er Kollisionen der 1. und 2. Art zwischen Molekülen und anderen Teilchen berücksichtigte. Er kam zu dem Ergebnis, dass Einsteins Betrachtungen fuer lokales thermodynamisches Gleichgewicht gelten. Dieses ist in der Atmosphäre bis zu etwa 60 km über Meeresspiegel-Niveau gegeben.
Der Begriff der Sättigung trifft bei einer solchen Betrachtung der Absorption und Emission von Lichtquanten durch Moleküle nicht zu.
Ihr erster Punkt ist grundsätzlich falsch, denn bei der Berechnung der lokalen Oberflächentemperatur müssen die Flüsse von sensibler und latenter Wärme sowie der Bodenwärmefluss bzw. das Analogon im Wasser (einschließlich Eis und Schnee) berücksichtigt werden. Der Ansatz eines lokalen Strahlungsgleichgewichtes ist eine unzulässige Approximation der lokalen Energiebilanzgleichung, die zur Berechnung der lokalen Oberflächentemperatur unabdingbar ist. Ueber die Verteilung der so ermittelten lokalen Oberflächentemperaturen kann man dann global mitteln.
Das globale Mittel der Oberflächentemperatur ist weitgehend unabhängig von der globalen Strahlungsbilanz an der Obergrenze der Atmosphäre. Darauf hat schon Prof. Dr. habil. Gerlich in seinem Leipziger Vortrag von 1995 hingewiesen.
Damit sind auch die Aussagen in Ihren anderen Punkte als falsch nachgewiesen.
MfG
Sehr geehrter Herr Professor Kramm,
ich frage mich, wie weit Sie überhaupt ernsthaft diskutieren wollen. Im Einzelnen:
1. „Falschaussagen“ zu behaupten, ohne zu sagen, was falsch sein soll, ist keine brauchbare Diskussion.
2. Jeder Körper im Vakuum (im Weltraum) strahlt so viel ab, wie er bekommt. Da mag es kurzfristige Ungleichgewichte geben, dann erwärmt der Körper sich eben vorübergehend, oder er kühlt sich vorübergehend ab, aber von so kurzfristigen Schwankungen abgesehen, muss die Bilanz immer ausgeglichen sein.
3. Ihr Punkt A) ist richtig, ich wüsste nur nicht, wer den bestritten hat.
4. Ihr Punkt B) scheint mir falsch zu sein. Die Atmosphäre kann nicht mehr Energie in den Weltraum abstrahlen, als die Erde durch Absorption von Sonnenstrahlung erhält.
5. Hat irgendjemand C), D) und E) bestritten? Ich habe in meinem Beitrag ausdrücklich auf die Bedeutung des Einbringens latenter Wärme in die Atmosphäre hingewiesen, bitte sorgfältiger lesen. Allerdings würde ohne Treibhausgase nichts von dieser latenten Wärme in den Weltraum weitergeleitet werden.
6. Auch in den nächsten Absätzen sprechen Sie immer vom großen Beitrag der latenten Wärme. Den gibt es natürlich. Aber ich habe in meinem Beitrag die Berechtigung der Aussage untersucht, dass bei Sättigung der Absorption zusätzliches CO2 keine weitere Erwärmung bewirken kann. Das ist ein Strahlungseffekt und um Überlagerungen mit anderen Effekten auszuschließen, habe ich ein vereinfachtes Modell angenommen, in dem Energie nur per Strahlung übertragen wird.
7. Sie sagen, dass „der Begriff der Sättigung …. nicht zutrifft“. Das kann m. E. dahingestellt bleiben, in der von mir untersuchten Behauptung wird er jedenfalls verwendet und ich reagiere darauf.
8. Sie sagen, mein erster Punkt wäre „grundsätzlich falsch“, weil bei der Berechnung der Oberflächentemperatur auch Flüsse sensibler Wärme etc. berücksichtigt werden müssen. Bitte keine Strohmann-Argumentation: Ich berechne keine Oberflächentemperaturen, ich überprüfe nur die Richtigkeit des Sättigungs-Argumentes.
9. Sie sagen: „Das globale Mittel der Oberflächentemperatur ist weitgehend unabhängig von der globalen Strahlungsbilanz an der Obergrenze der Atmosphäre“. Das kann ich nicht verstehen. Strahlungsbilanz heißt, dass gleich viel in den Weltraum abgestrahlt wird, wie von der Sonne zugestrahlt wird. Also wird die Strahlungsbilanz von der Stärke der Sonne bestimmt. Und die Strahlungsbilanz bestimmt, zusammen mit Charakteristika der Erde, die Temperatur der Erde. Wenn die Stärke der Sonne sich ändert, ändert sich die Strahlungsbilanz und damit auch die Temperatur der Erde.
10. Wie Sie daraus ableiten, dass „damit auch die Aussagen in meinen anderen Punkten als falsch nachgewiesen sind“, kann ich nicht nachvollziehen.
Hallo, Herr Dr. Roth,
Die Atmosphäre entspricht keinem Vakuum. Sie tauscht über ihre Ränder Energie mit ihrer Umgebung aus. Diese Ränder sind der Oberrand der Atmosphäre und die Grenzfläche Erde-Atmosphaere. Der Gehalt an Gesamtenergie (innere Energie plus potentieller Energie plus kinetischer Energie) im Volumen der Atmosphäre kann sich nur ändern, wenn sich dieser Energieaustausch ungleich Null ist, denn Netto-Quellen bzw. -Senken von Gesamtenergie existieren nicht in der Atmosphäre. Das Diagramm von Peixoto & Oort (1992) beruht auf einem stationären Zustand, was bedeutet, dass die zeitliche Aenderung der Gesamtenergie der Atmosphäre gleich Null ist.
Am Oberrand der Atmosphäre ist der Energieaustausch nur über den Strahlungsaustausch möglich. Und in diesem Diagramm von Peixoto & Oort (1992) ist veranschaulicht, dass die vom System Erde-Atmosphaere absorbierte solare Strahlung (Einstrahlung minus reflektierte Strahlung) von der in den Weltraum emittierte infraroten Strahlung balanciert wird. Um das zu erfassen, braucht man nur die vier Grundrechnungsarten.
Ihre Behauptung, dass der Punkt B falsch sei, ist absurd. Offensichtlich haben Sie nicht verstanden, dass die Atmosphäre im solaren Bereich ebenfalls absorbiert, woran Gase wie O2, O3, und H2O, Aerosolpartikel und die Hydrometeore der Wolken beteiligt sind. Etwa ein Drittel der vom System Erde-Atmosphaere absorbierten solaren Strahlung (70 Einheiten = 238 W/m^2), entfallen auf die Atmosphäre (einschließlich Wolken), nämlich 20 Einheiten, was 68 W/m^2 entspricht. Diese werden in dem Energiediagramm aufgelistet. Wenn Sie und Herr Holtz nicht in der Lage sind, diesen Sachverhalt zu erfassen, dann ist das nicht mein Problem. Diese von der Atmosphäre absorbierte solare Strahlung muss ebenfalls wieder abgeführt werden, um auf der globalen Skala ein Strahlungsgleichgewicht an der Obergrenze der Atmosphäre gewährleisten zu können.Und daran sind vor allem H2O, CO2 und O3 sowie die Wolken beteiligt.
Wie zuvor erwähnt, werden 30 Einheiten der einfallenden solaren Strahlung wieder in den Weltraum rueckgestreut bzw. reflektiert. Aber nur 50 Einheiten der solaren Strahlung werden von den Wasser- und Landmassen nahe der Erdoberfläche absorbiert. (Ich frage mich also, wieso Sie die bereits erwähnten 20 Einheiten missachten, die auf die Absorption der solaren Strahlung in der Atmosphäre entfallen.) Von diesen 50 Einheiten (= 170 W/m^2) entfallen auf die Flüsse von sensibler und latenter Wärme 30 Einheiten (= 102 W/m^2) und 20 Einheiten (= 68 W/m^2) auf die Netto-Strahlung im Infrarotbereich. Diese Energiezufuhren an der Grenzflaeche Erde-Atmosphaere muessen ebenfalls wieder abgeführt werden. Dass z.B. die latente Wärme bei der Kondensation bzw. Sublimation des Wasserdampfes in der Atmosphäre freigesetzt werden, ist nun wirklich kein Geheimnis.
Sie erwähnen zwar die latente Wärme, aber eine Berücksichtigung in Form des Flusses von latenter Wärme findet nicht statt. Die lokale Energiefluss-Bilanzgleichung an der Grenzfläche Erde-Atmosphaere über unbedecktem Boden oder Wasser lautet:
(1 – a) G + Ra – e s Ts^4 – H – E – Hs/w = 0 (1)
Hierin sind a die Albedo im solaren Bereich, G die sog. Globalstrahlung, die aus einer direkten und einer diffusen Komponente besteht, Ra die atmosphärische Gegenstrahlung, e das Emissionsvermögen, s die Stefansche Konstante, Ts die Oberflächentemperatur, H der sensible Wärmefluss, E der latente Wärmefluss und Hs/w der Bodenwärmefluss bzw. das Analogon im Wasser. Diese lokale Energiefluss-Bilanzgleichung ist nach Ts aufzulösen, was nur numerisch-iterativ möglich ist. Und ueber die Verteilung alle lokaler Oberflächentemperaturen kann man dan global mitteln.
Obwohl schon längst nachgewiesen wurde, dass die effektive Strahlungstemperatur des Systems Erde-Atmosphäre von – 18 Grad C weder einer mittlere Temperatur einer Erde ohne Atmosphäre noch einer realen Temperatur entspricht (Robert Emden, 1913), behaupten Sie:
Ihre Behauptungen sind alle falsch. Selbst wenn man Erde ohne Atmosphäre betrachtet, bleibt zumindest noch
(1 – a) Fs – e s Ts^4 – Hs = 0 (2)
uebrig, wobei nun G durch die direkte solare Einstrahlung Fs zu ersetzen ist. Nach unseren Modellrechnungen würde das globale Mittel der Oberflächentemperatur einer Erde ohne Atmosphäre 220,7 K betragen, und nicht 255 K. Unsere numerisches Modell wurde für den Mond entwickelt und anhand der Beobachtungen des ‚Diviner Lunar Radiometer Experiment‘, die von Williams et al. (2017) veröffentlicht wurden, rigoros evaluiert (Kramm et al., 2017, 2022).
Um was es mir geht, ist folgender Sachverhalt:
1) Gerlich & Tscheuschner (2009) erhielten anhand des Ansatzes des lokalen Strahlungsgleichgewichtes
(1 – a) Fs – e s Ts^4 = 0 (3)
mit a = 0,3 und e = 1 ein globales Mittel der Oberflächentemperatur einer Erde ohne Atmosphäre von 144 K. Damit wurde belegt, dass die effektive Strahlungstemperatur von Teff = 255 K nicht eindeutig ist.
2) Kramm et al. (2017) erhielten anhand der lokalen Energiebilanzgleichung (eine Erweiterung der Gleichung (2)) sowie 0,3 und e = 1 eine Oberflächentemperatur von 218,5 K.
In beiden Fällen betrug die absorbierte solare Strahlung im globalen Mittel etwa 238 W/m^2. Sie wurde jeweils von dem globalen Mittel der in den Weltraum emittierten infraroten Strahlung balanciert. Die effektive Strahlungstemperatur einer Erde ohne Atmosphäre von Teff = 255 K beruht ebenfalls auf dem globalen Mittel der absorbierten solaren Strahlung von 238 W/m^2.
Bei gleicher globalen Strahlungsbilanz hängt das globale Mittel der Oberflächentemperatur also nur davon ab, welche Annahmen in die Berechnung eingehen.
Damit ist Ihre Behauptung:
„Strahlungsbilanz heißt, dass gleich viel in den Weltraum abgestrahlt wird, wie von der Sonne zugestrahlt wird. Also wird die Strahlungsbilanz von der Stärke der Sonne bestimmt. Und die Strahlungsbilanz bestimmt, zusammen mit Charakteristika der Erde, die Temperatur der Erde.“
als sinnlos nachgewiesen.
Im Übrigen verweise ich auf die Arbeit von Zdunkowski et al. (1975), The Short-Term Influence of Various Concentrations of Atmospheric Carbon Dioxide on the Temperature Profile in the Boundary Layer. In der Zusammenfassung dieser Arbeit heißt es u.a.:
„It is found that doubling the carbon dioxide concentration increases the temperature near the ground by approximately one-half of one degree if clouds are absent. A sevenfold increase of the present normal carbon dioxide concentration increases the temperature near the ground by approximately one degree.“
Damit wurden nicht nur die Ergebnisse von Manabe & Wetherald (1967) widerlegt, die auf dem Ansatz des lokalen Strahlungsgleichgewichtes nach Gleichung (3) beruhen, sondern es wurde auch dargelegt, dass die Berücksichtigung von Wolken unabdingbar ist.
MfG
Bitte unbedingt kürzer fassen!!!!
nah, das geht nicht kürzer; was würden Sie denn weg lassen wollen???
Sehr geehrter Herr Kramm,
sie führen in Ihrem Kommentar verschiedene Energieflussbilanzen der Oberfläche und die dazugehörenden mittleren Temperaturen auf. Bei den Energieflussbilanzen ohne Atmosphäre
ergeben sich Temperaturen kleiner/gleich
.
Mit der Energieflussbilanz für unsere Erdoberfläche mit Atmosphäre
beobachten wir eine mittlere Temperatur von etwa 15°C. Bei (2) und (3) stellt sich eine mittlere Temperatur ein, die kleiner/gleich
ist, bei (1) haben wir eine die größer als 
ist.
Der offensichtliche Unterschied zwischen diesen Bilanzen sind die Terme „+Ra – H – E“ und der höhere Wert für Ts (das fehlende Hs in (3) aufgrund des lokalen Strahlungsgleichgewichtes ignoriere ich mal). H und E führen Energie von der Oberfläche weg, Ra führt der Oberfläche Energie zu.
Wie sieht denn Ihrer Meinung nach eine korrekte Erklärung der beobachteten Temperatur aus, wenn es nicht die aus dem Eigenschaften der „Treibhausgase“ resultierenden Energieflüsse sind? Gibt es da etwas?
„Im Übrigen verweise ich auf die Arbeit von Zdunkowski et al. (1975), The Short-Term Influence of Various Concentrations of Atmospheric Carbon Dioxide on the Temperature Profile in the Boundary Layer. In der Zusammenfassung dieser Arbeit heißt es u.a.:
„It is found that doubling the carbon dioxide concentration increases the temperature near the ground“
Die letzten drei Worte sind immens wichtig!!!
Nicht der Boden, sondern die an den Boden angrenzende Luftschicht erwärmen sich durch Absorption der IR-Bodenabstrahlung im für CO2 relevanten Bereich.
Das bestätigt, was die Herren Ordowski, Pesch et al. und meine Wenigkeit seit Anbeginn der Tage behaupten: Keine Erwärmung des Bodens
Eike Roth schrieb am 30. November 2024 23:55
Hier müssen Sie genau lesen. Herr Kramm zieht hier einen Vergleich zwischen TOA und Erdoberfläche: „die Atmosphäre erheblich mehr Energie in den Weltraum abstrahlt, als die Wasser- und Landmassen nahe der Erdoberfläche an solarer Energie absorbieren,“ Der Vergleich ist etwas unerwartet und daher leicht fehlzuinterpretieren.
Zitat: „B) die Atmosphäre erheblich mehr Energie in den Weltraum abstrahlt, als die Wasser- und Landmassen nahe der Erdoberfläche an solarer Energie absorbieren, …“
Das geht nicht und ist physikalischer Unsinn in Reinkultur. Auch das „Energieschema aus Peixoto & Oort (1992)“ ist physikalischer Unsinn, diesmal in graphischer Ausführung.
Immer diese „Pippi Langstrumpf Wissenschaftler“ – Ich mach‘ mir die Welt Widdewidde wie sie mir gefällt.
Herr Holtz,
offensichtlich haben Sie nicht begriffen, dass der Atmosphäre über die Flüsse von sensibler und latenter Wärme Energie zugeführt wird, die selbstverständlich wieder abgeführt werden muss. Das nur über die Emission von Strahlung.
Im Übrigen sind Sie nicht in der Lage, ein Energiediagramm wie das von Peixoto & Oort (1992) zu erfassen, denn dieses Diagramm veranschaulicht den von mir beschriebenen Sachverhalt. Das Lehrbuch von Peixoto und Oort wurde bis heute über 4000 mal zitiert. Jose Peixoto war Professor fuer Physik an der Universitaet von Lissabon und Abraham Oort ist Professor (retired) an der Princeton University. Und wer oder was sind Sie?
Es existiert im Übrigen eine Vielzahl solcher Diagramme, z.B. das der NASA.
Fazit: Ich empfehle Ihnen, zurück zur Schule zu gehen, denn auf Grund Ihrer einfältigen Besserwisserei machen Sie sich nur lächerlich.
MfG
Gäääähn…
Zitat: „Das Lehrbuch von Peixoto und Oort wurde bis heute über 4000 mal zitiert. Jose Peixoto war Professor fuer Physik an der Universitaet von Lissabon und Abraham Oort ist Professor (retired) an der Princeton University.“
Die Wahrheit braucht keine Mehrheit oder so genannte „Autoritäten“ und deren Niederschriften. Meinen Sie Jose Peixoto und Abraham Oort sind/waren unfehlbar?! Auch die „Protokolle der Weisen von Zion“ wurden tausendfach zitiert bzw. referenziert, als ob dies ein maßgebliches Kriterium für Glaub- und Vertrauenswürdigkeit sowie Richtigkeit darstellt.
Zitat: „Im Übrigen sind Sie nicht in der Lage, ein Energiediagramm wie das von Peixoto & Oort (1992) zu erfassen, denn dieses Diagramm veranschaulicht den von mir beschriebenen Sachverhalt.“
Dieses Kompliment gebe ich natürlich zurück, denn Ihnen fehlt das Verständnis für die physikalische Realität und dabei versuchen Sie ihre physikalischen Unzulänglichkeiten mit irgendwelchen gedankenlos übernommenen Referenzen/Quellen zu kompensieren. Auch dieses „Energiediagramm“ ist physikalisch falsch und wertlos.
Man darf die ankommende Solarstrahlung (Einstrahlung) nicht instantan über den Erd-Globus verteilen, dies würde eine Verletzung der Étendue-Erhaltung darstellen. Damit sind alle Kiehl/Trenberth-Bilanzdiagramme oder ähnliche Bilanzdiagramme physikalisch falsch und wertlos. Die Verteilung oder Aufteilung der Energie oder Energiestromdichte darf erst nach erfolgter Interaktion (Absorption und Reflexion) der Solarstrahlung mit den Himmelskörperelementen durchgeführt werden. Man darf physikalisch nicht den 2.Schritt vor dem 1.Schritt machen.
Dazu passt die Erkenntnis von Robert Emden: „Die Naturgesetze gelten eben für die Natur, wie sie ist, und nicht wie sie sein könnte.“
Zitat: „Fazit: Ich empfehle Ihnen, zurück zur Schule zu gehen, denn auf Grund Ihrer einfältigen Besserwisserei machen Sie sich nur lächerlich.“
Mein Resümee: Immer noch die von Selbstüberschätzung gepaart mit physikalischer Realitätsverweigerung strotzende Person. Mein Tipp: Gehen Sie besser raus spielen oder wandern.
Aber Herr Holtz,
natürlich geht das.
Die Atmosphäre absorbiert ja auch einen Teil der solaren Einstrahlung, welche durch sie auch wieder abgestrahlt wird
Die Erdoberfläche erhält die Energie von der Sonne, diese wird in latente und sensible Energie sowie in thermische Energie umgewandelt. Die Erdoberfläche gibt 100 W/m² (L+H) an die Atmosphäre und weiter ins All über die Atmosphäre ab, zudem kommen noch 71 W/m² (68 direkte Abstrahlung + 3 W/m² Streuung – wegen Sichtfaktor) direkte Energie-Abgabe der Erdoberfläche ins All. Die Erdatmosphäre gibt per Strahlung summa summarum 168 W/m² (von Oberfläche L+H + solarer Atmosphären-Anteil) ab, plus die direkte Energie-Abgabe von der Oberfläche 71 W/m², macht in Summe am TOA 239 W/m².
Kurzum: Von der Atmosphäre kommen direkt nur 68 W/m² (solarer Anteil), von der Oberfläche kommen 100 W/m² (L+H) plus 71 W/m² direkte Energie-Abgabe ins All. Der größte Massenanteil der Atmosphäre ist konvektiv-adiabatisch getrieben, deshalb findet der größte Energie-Transport von der Oberfläche über die Atmosphäre ins All statt. Man kann dies über die Étendue-Erhaltung bzw. Energie-Erhaltung ableiten. Wie ich oben bereits geschrieben habe: Man darf physikalisch nicht den 2.Schritt vor dem 1.Schritt machen.
Wenn Sie einen sehr umfangreichen physikalischen Wissens- und Erfahrungsschatz haben, dann kann man dies aus der Herleitung vom radiativen und feucht-adiabatischen Temperaturgradient der Atmosphäre erkennen. Sie können ja mal den Hr. Kramm fragen, wie man die beiden Temperaturgradienten herleitet – Ich denke, dass Sie darauf wahrscheinlich keine Antwort erhalten.
„Zitat: „B) die Atmosphäre erheblich mehr Energie in den Weltraum abstrahlt, als die Wasser- und Landmassen nahe der Erdoberfläche an solarer Energie absorbieren, …“ „
Herr Holtz, ich kann in Ihren Ausführungen keinen Widerspruch zum Zitat von Kramm erkennen.
Klären Sie mich bitte auf
MfG
Ihre Leitung scheint mal wieder ziemlich lang zu sein. Die Erdoberfläche absorbiert 751 W/m² solare Strahlung (ohne latente und sensible Energie) und die Atmosphäre gibt 168 W/m² in die Weltraum ab.
„Die Erdoberfläche wird nicht durch die Absorption von Strahlung im CO2 erwärmt, sondern durch die Gegenstrahlung (natürlich im Zusammenwirken mit der Sonnenstrahlung, die die Erde unverändert weiter trifft)“
Meines Erachtens wird die Erdoberfläche im wesentlichen von der einfallenden Sonnenenergie erwärmt, Besonders die Ozeane, die allenfalls die Grünfraktion über die grünen Wasserpflanzen wieder ungehindert ins All strahlen. Zum zweiten könnte die durch einfallende Sonnenenergie, Weltraumstrahlung, koronare Massenauswürfe der Sonne erwärmte Atmosphäre den Erdboden erwärmen. Ist der CO2-Rückstrahlungserwärmungsanteil durch die Emissionen der untersten Dezimeter CO2-haltiger Atmosphäre größer als der Anteil der Schwanzspitze an einem Hund?
Danke für deine ihren Artikel.
In dem Bilanzmodell des IPCC (Kiehl – Trenberth) beträgt die Insolation am Erdboden 168 W/m². Die ausgehende Leistung über Konvektion wird mit 24 W/m², die der latenten Wärme mit 78 W/m² angegeben. Für die Abstrahlung verbleiben demnach 66 W/m² Strahlungsleistung aus der gesamten Insolation. Gleichzeitig wird aber eine Strahlungsleistung der Erdoberfläche von 390 W/m² angegeben wobei die fehlenden 324 W/m², um diese Strahlungsleistung zu begründen, aus der „Gegenstrahlung“ stammen sollen. Das erstaunliche dabei, diese Gegenstrahlung selbst begründet sich aus den 390 W/m² Bodenstrahlung welche sich aus den 324 W/m² „Gegenstrahlung“ speist. Das ist nichts anderes als ein Perpetuum Mobile der 2. Art welches die HS der Thermodynamik verbieten! Das ist der rosa Elefant im Raum, wer den nicht sieht, der will ihn nicht sehen, warum auch immer.
Der 2. HS sagt:
dS/dt ≥ 0
bzw.: 1/T • (dQ/dt + δW_diss/t) + dS_in/dt ≥ 0
Dies trifft bei der Gegenstrahlung zu.
Es ist kein Perpetuum mobile, da die Atmosphäre (und die Erdoberfläche) ohne die Sonneneinstrahlung Richtung 0K streben (Wärme aus dem Inneren der Erde vernachlässigt).
Mach den Spiegel-Test Joergelchen
Wenn Sie etwas zum Thema beitragen wollen, sollten Sie es selbst tun, oder nicht? Oder hatten Sie diesen vielleicht noch nie so richtig definiert, durchgeführt und hinterfragt?
Die Clausiussche Formulierung des 2. HS besagt dass es in einem Kreisprozess unmöglich ist ohne Zufuhr von Arbeit Wärme von einem kalten zu einem wärmeren Reservoir zu befördern. Diese Formulierung ist ein Axiom und Apparaturen oder Abläufe die dem widersprechen werden als Perpetuum mobile 2. Art bezeichnet. Und genau das ist die Erderwärmung durch diese ominöse „Gegenstrahlung“. Ihre Formeln können Sie also einpacken, damit beweisen Sie rein gar nichts…
Und wo ist hier der „Kreisprozess“?
Sie wissen, wie ein solcher definiert ist, oder?
Z.B. Demtröder:
Kreisprozesse betreffen Wärme-Kraft-Maschinen. Die Atmosphäre ist keine Wärme-Kraft-Maschine.
Raten Sie mal, wer „meine Formel“ so aufgestellt hat… Es war Clausius.
Clausius schließt seine Enführung der Hauptsätze mit:
Letzteres ist das „Axiom“ von Clausus zum 2. HS: dS/dt ≥ 0
Die eingefügte Graphik zeigt den Kreisprozess. Wenn Sie den nicht erkennen können kann vielleicht ein Augenarzt helfen…. 🤔
Nicht alles, was ein Kreis ist, ist ein Kreisprozess.
Deshalb hatte ich
In Ihrem Bild von Herrn Thieme hat dieser einen solchen irreführenden „Kreis“ aus Gegenstrahlung und rezirkulierter Gegenstrahlung eingezeichnet.
Das ist aber kein Kreisprozess, denn:
Die Atmosphäre ist keine Wärme-Kraft-Maschine.
Wie Herr Thieme auf eine langwellige Strahlung des Bodens von nur 45 W/m² kommt – ohne die Gegenstrahlung zu berücksichtigen – ist unklar. Aus den im Bild angegebenen +15°C ergäben sich (nach SB) 391 W/m² …
Und zu guter Letzt: Haben Sie die Veröffentlichung von Clausius eigentlich gelesen? Sie brauchen nur den letzten Satz lesen, um zu sehen, was der 2. HS aussagt …
Wenn Sie den nicht erkennen können kann vielleicht ein Augenarzt helfen…. 🤔
Herr Pesch, man könnte z.B. zu den 390 W/m² Bodenstrahlung und 324 W/m² Gegenstrahlung noch je 50 W/m² oder jeden anderen Betrag addieren, und die Bilanz bliebe immer noch ausgeglichen. Das Kiehl-Trenberth-Schema allein verlangt in dieser Hinsicht keine Festlegung auf bestimmte Zahlenwerte.
Warum die Bodenstrahlung ausgerechnet 390 W/m² beträgt und damit die Gegenstrahlung auf 324 W/m² festgelegt ist, ist ausschließlich im Niveau der Oberflächentemperaturen und der nach Stefan-Boltzmann damit verbundenen Abstrahlung begründet. Ich vermeide hier bewusst den Begriff „mittlere Temperatur“. Entscheidend ist, dass die 390 W/m² eine global gemittelte Leistungsdichte ist und die Multiplikation mit der Erdoberfläche deren globale Abstrahlungsleistung ergibt.
Welche Temperatur ergibt sich denn aus der global gemittelte Leistungsdichte.
Und sagen sie nicht das kann man so nicht sagen, weil man kann ja scheibar auch aus einer Leistungsdichte von 240 W/m2 eine Temperatur von – 18 Grad C ableiten.
Welches ist die global gemittelte Temperatur laut KT?
Herr Schulz, das können Sie selber ausrechnen, wenn Sie diese überflüssige Mitteltemperatur-Diskussion führen wollen.
Ich will es von ihnen wissen.
Sie sagen
Wenn sie die Temperatur nicht kennen, wissen sie auch nicht wieviel abgestrahlt wird.
Dann kann die Zahl 390 W/m2 keine sinnvolle Basis haben.
Hallo, Herr Pesch,
Die 390 W/m^2 beruhen auf der Anwendung des Stefan-Boltzmann-Gesetzes auf das globale Mittel der Oberflächentemperatur von 288 K, was unzulässig ist. Was nur berücksichtigt werden darf, ist die Netto-Strahlung im Infrarotbereich, die in diesem Falle 66 W/m^2 entspricht.
Wenn Sie die atmosphärische Gegenstrahlung negieren wollen, dann muessen Sie natuerlich auch die von der Atmosphäre in den Weltraum emittierte infarote Strahlung negieren. Das hätte dann zur Konsequenz, dass an der Obergrenze der Atmosphäre eine gewaltige Strahlungsimbalance entstehen würde. Blogs wie der von EIKE wären dann überflüssig, denn alles Leben auf der Erde, wie wir es kennen, könnte nicht mehr existieren.
MfG
Die Abstrahlung der Anregungsenergie erfolgt in grossen Höhen, in das kalte Weltall. Es gibt keine Wärmerückführung durch eine imaginäre „Gegenstrahlung“ gegen den Temperaturgradienten der Troposphäre. Nachstehend die entsprechende Aussage aus der Arbeit von Prof. D. Hebert:
Die eingezeichneten Schwarzkörperkurven nach Planck zeigen Temperaturniveaus bei 320 K, 260…280 K und 220 K an. Die Strahlungsquellen sind:
– Im IR-Fenster (8…13 μm) die Sahara mit einer Bodentemperatur von ca. 45 oC,
– im Bereich der H2O-Rotationsbande (λ > 15 μm, Abb. 3) der Wasserdampf mit t ≅ 10 oC, also in einem Höhenniveau um 4000 m und
– bei 15 μm das CO2 (t ca. –50 oC) im Höhenbereich um 10000 m.
Wir erkennen: Die Erde kann Wärme abstrahlen und die Spurengase H2O und CO2 können ihre Anregungsenergie auch abstrahlen – allerdings nur in großen Höhen, also bei hinreichend geringer Dichte der Luft!
Es gibt keine physikalisch plausible Begründung für eine Erderwärmung durch ir-anregbare Spurengase.
Komisch, dass diese „imaginäre Gegenstrahlung“ in zahlreichen Messungen sichtbar ist (z. B. im Bild zwischen 600..740). Da muss wohl die Keks’sche Weltverschwörung der Spektrometer-Hersteller dahinterstecken.
https://www.ssec.wisc.edu/aeri/wp-content/uploads/sites/21/2019/02/AERI-spectra-1024x
Es gibt eine physikalisch plausible Begründung für eine Erderwärmung durch ir-anregbare Spurengase: CO₂ strahlt durch stoßinduzierte Anregung ab und diese Strahlung wird vom Boden aufgenommen.
Jedes einzelne CO₂-Molekül muss nur alle paar Sekunden abstrahlen, erfährt aber pro Sekunde über eine Milliarde Stöße mit unterschiedlicher Energiemenge.
Da auch die Keks’sche „Mindestanregungsdauer“ in keinem Physikbuch zu finden ist, sondern die zeitlich-zufällige Abstrahlung durch Theorie und Pump-Probe-Experiment klar ist, spricht da auch kaum was dagegen…
Richtig!
Der Zweite Hauptsatz der Thermodynamik, auch bekannt als Entropiesatz, beschreibt die Richtung von Energieübertragungen bei thermodynamischen Prozessen. Er besagt, dass Wärme niemals von einem Körper niedriger Temperatur zu einem Körper höherer Temperatur übertragen wird, ohne dass Arbeit verrichtet wird.
Aber ein Frage sie erlaubt:
Gibt es in der Atmosphaere etwas das Arbeit verrichtet?
Strahlung ist es nicht!
Gibt es sowas wie Volumenarbeit? Kennt man da einen idealen Prozess der die Verhaeltnisse in der Atmosphaere beschreiben kann?
Ich denke Herr Hebert, hatte das schon sehr gut beschrieben,,,
Auch hierfür kann Prof. Hebert eine plausible Begründung liefern
Die wichtigsten Kompressionsmaschinen der Troposphäre sind die beiden HADLEY-Zellen mit Warmlufterzeugung über den subtropischen Hochdruckgürteln (Abb. 11).
Hier befindet sich der Antrieb für die polwärts gerichtete Verfrachtung subtropischer Warmluft, aus deren Zusammentreffen mit polarer Kaltluft die Bildung der Mittelbreitenzyklone entlang der Polarfront resultiert. Diese Zyklone werden also durch den Wärmeüberschuss der Tropen und Subtropen gespeist und leisten den advektiven Wärmetransport in die Polarregionen hinein.
Das CO2 kühlt hingegen die Erde.
Bleibt die Frage, wie Energie aus der Atmosphäre hinausgelangt. Hierzu findet sich in (THIEME 2005) eine überzeugende Erklärung: Wasserdampf und CO2 leisten dies. In Höhenbereichen, wo der Wasserdampfgehalt und die Dichte der Luft hinreichend gering sind, können infrarotaktivierbare Gase – die Treibhausgase – ihre Schwingungsenergie auch durch Strahlung (in den Weltraum) abgeben und bewirken so die Kühlung unserer Atmosphäre
Es gibt keine physikalisch plausible Begründung für eine Klimaerwärmung durch ir-anregbare Spurengase.
Kann dem nur zustimmen.
Korrektes Bild:
Hallo, Herr Pesch,
ich habe die atmosphärische Gegenstrahlung während des internationale Joint Air-Sea Interaction Experiment (JASIN) ’78 an Bord des Forschungsschiffes Meteor in der Naehe des Anton Dohrn Seamount (nordwestlich von Schottland) gemessen.Wenn Sie die Existenz der atmosphärischen Gegenstrahlung anzweifeln wollen, dann dürfen Sie sich nicht wundern, wenn Sie belächelt werden.
MfG
Wann startet denn die „Gegenstrahlungs-Grillparty“? Bei 340 W/m² kann man doch sicher einen tollen „Gegenstrahlungsgrill“ bauen welcher selbst in finsterer Nacht Hähnchen grillt, Sie haben die „Gegenstrahlung“ ja gemessen….
D. h., Ihrer Meinung nach müsste das dann auch im 5°C kalten Keller klappen, wenn die Wände ebenfalls 340 W/m² emittieren, oder?
Oder könnte es sein, dass man diffuse Strahlung nicht fokussieren kann?
(es könnte sich als nützlich erweisen, mal den Hohlraumstrahler bei der Herleitung der Schwarzkörperstrahlung zu betrachten)
Sie wissen, was der 2. HS zur Streuung von diffusem Licht und der (Un)Möglichkeit der Fokussierung sagt, oder? Stichwort Etendue.
Joergelchen,
ich hab’s hier schon y-mal beschrieben. merk’s die endlich oder druck es aus und klebs dir an deinen Monitor:
natürlich kann man diffuse Strahlung nicht auf einen Punkt fokussieren. Für die Grillparty muß man das auch nicht – oder willst du ein Loch ins Hähnchen brennen?
Was man kann, ist einen bestimmten Prozentsatz der Gegenstrahlung auf eine Fläche zu konzentrieren, welche deutlich kleiner als der hierfür notwendige Spiegel ist. Siehe Rinnenspiegel für das supersensationell erfolgreiche Solarkraftwerk in Spanien, bei dem die in Blödland entwickelten Rinnenspiegel 30% der eingehenden diffusen Strahlung auf Rohre von 10cm Durchmesser konzentrieren.
Auf eine Quelle zu dieser Aussage bin ich sehr gespannt – speziell, dass es sich dabei um Gegenstrahlung und Spiegeln handeln soll.
Sie wissen, dass die „30% der eingehenden diffusen Strahlung“ für Rinnenkraftwerke sich auf solare Strahlung mit dem solaren Spektrum beziehen (T≈5600…5800K) und nicht auf Umgebungsstrahlung emittiert von leicht unter Umgebungstemperatur (T≈270…290K).
z.B. aus „Power Generation Technologies (Second Edition)“ (DOI;10.1016/C2012-0-00136-6)
Diffuse, solare Strahlung (DIF) kann man natürlich fokussieren, um eine Temperatur höher als die Raumtemperatur zu erzeugen.
Das wird bei niedrigeren Temperaturen des abzubildenden Objekts nicht gehen (ausgenommen ist die Aunutzung von Fluorieszenz mit den ensprechenden schlechten Wirkungsgraden). Sonst müsste das auch in geschlossenen Räumen mit der Abstrahlung der Wände gehen..
Was genau davon soll nun eine Gegenstrahlung widerlegen?
„Sie wissen, dass die „30% der eingehenden diffusen Strahlung“ für Rinnenkraftwerke sich auf solare Strahlung mit dem solaren Spektrum beziehen“
Aber natürlich weiß ich das.
Interessiert mich aber nicht, da in der Welt des Treibhauses Watt nun mal Watt sind und es bei den Treibhausakrobaten keine Rolle spielt bei welcher Temperatur abgestrahlt wurde.
Wird eh alles absorbiert!
„Das wird bei niedrigeren Temperaturen des abzubildenden Objekts nicht gehen“
Nach den Regeln der Treibhausphysik geht das – der/die Spiegel müssen nur groß genug sein um möglichst viele Watt zum Objekt (du erinnerst dich: den Broiler) zu schicken. Bei den 333W/qm Gegenstrahlung und 30% Wirkungsgrad biste ja schon mit einem Spiegeldurchmesser von etwa 3m bei einem kW Strahlungsleistung“
Mist – ich krieg schon wieder Appetit. Mal sehen ob noch Weißbier im Kühlschrank steht…
Deshalb schreiben Sie, dass man „einen bestimmten Prozentsatz der Gegenstrahlung auf eine Fläche zu konzentrieren [kann], welche deutlich kleiner als der hierfür notwendige Spiegel ist“?
Woher kommt die Kenntnis, dass das gehen soll?
Welche „Regeln der Treibhausphysik“ sollen das konkret sein, die eine Fokussierung der diffusen Strahlung der THGe erlaubt?
Eine Temperaturerhöhung durch Fokussierung auf einen Wert höher als die Objekttemperatur klappt auch bei gerichteter (nicht diffuser) Strahlung nicht.Stichwort ist dabei Etendue.
Wenn Sie eine solche Fokussierung für möglich halten, dann müsse es auch möglich sein, die diffuse Wärmestrahlung einer Hauswand so zu fokussieren, dass auch diese Ihr Grillhändl erwärmen kann.
Jede optische Abbildung verbindet – über die darüber fließende Wärmestrahlung – die beiden Körper auch thermisch miteinander. Wenn durch die Fokussierung die Temperatur am Bild steigt, so strahlt dieses auch mehr Strahlung zum Objekt zurück. Das geht nur solange, bis sich ein thermisches Ggw. erreicht hat und so viel zum Bild gestrahlt wird, wie dieses zum Objekt strahlt.
Mit Sonnenstrahlung geht das, da ca 5700°C für das thermische Ggw. notwendig sind. Bei Gegenstrahlung, Strahlung von Wänden oder der Strahlung aus der Tiefkühltruhe geht das nur bis sich ein Ggw eingestellt hat. Im Falle der Kühltruhe würde das (wärmere) Bild die (kältere) Tiefkühltruhe wärmen.
Ich h konnte nur bis zum 2. Hauptsatz lesen. Das Wärme vom Kalten ins Warme übertragen werden kann, war mir dann doch zu fett. Oder habe ich es falsch verstanden?
Leider glaubt Herr Roth das wirklich.
Man lernt nie aus. Morgen brate ich also mein Schnitzel im Kühlschrank. Sollte ich in Zeitnot sein, nehme ich das Tiefkühlfach. Das Bier wird in der Backröhre gekühlt.
Wir hatten den Plaetzchenteig im Kuehlschrank.
Stand im Rezept. Muss wohl der Vorkochprozess sein . . .
Sie müssen aber CO2 in den Backofen geben…
Naja, der Teilwärmestrom, welcher die Atmosphäre nach SB (bzw. genauer nach dem Planckschen Strahlungsgesetz) emittiert, wird von der Erdoberfläche absorbiert.
Da diese Absorption die innere Energie – im Vergleich zu ohne Gegenstrahlung – erhöht, erhöht sich auch die Temperatur der Erdoberfläche.
Immer noch falsch, weil die Innere Energie wird einzig und allein davon beeinflusst wieviel Waerme zugefuegt wird.
Das ist nun mal so in der Thermodynamik.
Wenn der Boden -18 Grad C hat und die Atmosphaere darueber, inwiefern hat sich dann der Boden erwaermt?
Sie wissen schon, dass gilt: dU = 𝛿Q – 𝛿W
Also stimmt schon mal „einzig und allein [durch] Waerme“ 𝛿Q nicht.
Und , dass in 𝛿W etwas mehr steckt, als nur mechanische Arbeit, sollte auch klar sein.
Siehe: https://de.wikipedia.org/wiki/Innere_Energie#Beitr%C3%A4ge_zur_inneren_Energie
Innere Energie wird auch durch die Änderung der vibratorischen und rotatorischen Energiezustände beeinflusst, also konkret: durch die Absorption von Photonen und Thermalisierung.
„Das ist nun mal so in der Thermodynamik„.
Wenn der Boden wärmer ist – im Vergleich zu ohne Gegenstrahlung – dann hat er sich erwärmt, oder nicht? -18°C klingt mir so, wie ohne THGe, also ohne Gegenstrahlung.
dU = 𝛿Q – 𝛿W
Na, da taucht ja noch die Arbeit mit auf.
Gut, dann verstehen sie jetzt den 2. HS besser?
Absorption bestimmt aber nicht die Änderung der Inneren Energie sondern immer nur die Differenz zwischen Abstrahlung und Absorption .
Nö, das ist wenn nur 0.04 KPa 100% CO2 Atmosphäre da ist.
Die ist einfach zu dünn diese Atmosphäre.
Jaja, Joergelchen.
Mach lieber mal den Spiegel-Test
Kurze Anmerkung zur Gegenstrahlung
In technischen Berechnungen im Bereich höhere Temperaturen wird der Strahlungsaustausch zwischen zwei Oberflächen grundsätzlich (Stichwort view factor) berücksichtigt (z. B. FEM Abaqus, Ansys). Bei der Berechnung der Sichtfaktoren werden die Strahlungsflüsse in beide Richtungen angesetzt. Aus dieser Sicht gibt es auch da eine „Gegenstrahlung“.
Vielleicht mal so als Beispiel.
An dem einfachen Model Parallele Platten könnte man zeigen wie sich die Temperaturen bei reinem Strahlungsaustausch verhalten für sie Übertragung von Wärme muss die untere Platte wärmer sein, damit ein Wärmefluss eintritt.
Bisher habe ich die Realität dagegen gehalten, das zwischen den Platten ein Wind weht und Wasser verdampft wird, während beide Platten durch Wärmeleitung verbunden sind.
Heute denke ich, das die Platten (Erde/Atmosphaere( aufeinander liegen und Konvektion und Latente Wärme die Atmosphärische Platte kühlen.
Laut Herr Deutering, kann man die Annahme machen, das die atm. Platte nicht wärmer werden kann als die des Bodens.
Sobald man aber annimmt, das der Boden eine höhere Temperatur hat als die Atmosphäre, stellt man fest, das man falsch misst und die Modelle die falsche Annahme machen, das Boden und Atmosphäre die gleiche Temperatur haben.
Siehe KT wo ausdrücklich die Bodentemperatur mit 15 Grad C angegeben wird. Das kann ja dann nicht die Temperatur der Atmosphäre sein…
Das muss man gar nicht als Annahme machen, es stellt sich so ein.
Dies ergibt sich ähnlich wie bei einem beheizten Innenraum im Winter. Dort liegen die Temperaturen von Wandinnenseite und -außenseite auch zwischen der Temperatur der Heizung und der kühleren Hausumgebung.
Die Temperaturen gleichen den elektrischen Potenzialen beim elektrischen Strom – nur das hier die Schwierigkeit hinzukommt, dass das thermische Potential der Strahlung mit T2⁴ – T1⁴ angetrieben wird, nicht mit T2 – T1.
Die Atmosphäre hat nicht nur eine Temperatur
Wie genau stellt sich das ein? Und was passiert denn, wenn beide Platten sich beruehren und die gleiche Temperatur haben? Wie stellt sich dann die Temperatur ein?
Erstmal: Platten sind in diesem Bild problematisch, da es in der Atmosphäre nur frequenzselektive graue und schwarze Strahler gibt.
D. h., jede einzelne „Platte“ der Atmosphäre bekommt nur einen Bruchteil des radiativen Energieflusses der Boden„platte“ ab.
Wenn man das mal ignoriert, man kann es mit zwei konzentrischen schwarzen Sphären im Vakuum mal durchspinnen:
Die innere mit einer Fläche von 1m² soll kontinuierlich z.B. mit 100 W (z.B. elektrisch) erwärmt werden.
Diese Temperaturen stellen sich dann „so“ ein.
Wie oben erwähnt, taugt aber die Betrachtung von schwarzen Körpern nicht für die Atmosphäre.
Ist es nicht eher so, das nach 100 m die darueberliegenden Platten eben keine Strahlung mehr vom Boden bekommen?
Wie dick sind ihre Platten? Ist es nicht auch so, das die unterste Platte 63% der Strahlung bekommt und dann die zweite nur noch 37% % bekommt? Und die nachste nur noch 13.7% dann noch 5% dann bei der funfte nur noch 1.8 % der Ursprungsstrahlung ankommt? Wann macht denn dieser Bruchteil noch was aus?
Sie vergessen bei Ihrem Model, das die Platten sich beruehren und es Konvektion als Waermeaustauschmedium gibt.
Was sie vorschlagen ist eine Art des Modelles Parallele Platten. Nur machen sie das mal mit 100 Platten.
Wie oft wollen sie das machen und aendert nicht jede Platte die Temperatur weiter innen?
Und dann spuelen sie einfach Luft durch die Platten durch, welches Ergebnis kriegen sie dann?
Welcher Grosse entspricht die Anzahl der Platten in Realitaet?
Wie dick sind die Platten?
Sie meinen Q=Konstant?