Roy W. Spencer, Ph. D.
Dies ist nur eine kurze Aktualisierung darüber, wie sich die Trends der globalen Temperatur (Tsfc) in 34 CMIP6-Klimamodellen bis 2025 entwickeln. Die folgende Grafik zeigt die Tsfc-Trends von 1979 bis 2025, gereiht von den wärmsten bis zu den kühlsten.
„Beobachtungen” ist ein Durchschnitt aus vier Datensätzen: HadCRUT5, NOAAGlobalTemp Version 6 (jetzt natürlich mit KI), ERA5 (ein Reanalyse-Datensatz) und dem Berkeley 1×1-Grad-Datensatz, der einen mit HadCRUT5 identischen Trend ergibt (+0,205 °C/Jahrzehnt).
Ich betrachte Reanalysen als Teil der Kategorie „Beobachtungen“, da sie in gewisser Weise mit den Messungen übereinstimmen müssen, die von der Oberfläche, Wetterballons, globalen Verkehrsflugzeugen, Satelliten und der Küchenspüle aus vorgenommen werden.
Die Beobachtungen sind seit meiner letzten Darstellung um einen Platz in der Rangliste nach oben gerückt, was hauptsächlich auf das ungewöhnlich warme Jahr 2024 zurückzuführen ist.
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Dazu postet der Autor diese Ergänzung:
Temperaturtrends in den Tropen 1979-2025: Das epische Scheitern der Klimamodelle setzt sich fort!
Roy W. Spencer, Ph. D. from his Global Warming Blog
Als Fortsetzung meines letzten Beitrags über globale Trends der Temperatur (1979–2025) und deren Vergleich mit Klimamodellen folgt hier eine Aktualisierung eines ähnlichen Vergleichs für Trends der tropischen Troposphärentemperatur, basierend auf Tabellen von John Christy. Dies ist auch eine Aktualisierung meines beliebten Blogbeitrags „Epic Fail” aus dem Jahr 2013.
Wie die meisten von Ihnen wissen, deuten Klimamodelle darauf hin, dass die stärkste Erwärmungsreaktion des Klimasystems auf steigende anthropogene Treibhausgasemissionen (hauptsächlich CO₂ aus der Verbrennung fossiler Treibstoffe) in der tropischen oberen Troposphäre stattfindet. Dies führt zu dem vom Modell vorhergesagten „tropischen Hotspot”.
Zwar stellen die Ozeane während der Erwärmung das größte Reservoir für die Speicherung von Wärmeenergie im Klimasystem dar, doch ist dieses Signal äußerst gering (einige Hundertstel Grad Celsius pro Jahrzehnt) und daher aus beobachtender Sicht mit einer relativ großen Unsicherheit behaftet. Im Gegensatz dazu weist die tropische obere Troposphäre in Klimamodellen die größte Temperaturreaktion auf (bis zu 0,5 °C pro Jahrzehnt).
Dies zeigt die folgende Grafik der dekadischen Temperaturtrends aus 39 Klimamodellen (rote Balken) im Vergleich zu Beobachtungen, die mit Radiosonden (Wetterballons), Satelliten und globalen Datenreanalysen gesammelt wurden (die alle verfügbaren meteorologischen Daten verwenden):
Der Sonden-Trendbalken im obigen Diagramm (grün) ist der Durchschnitt von 3 Datensätzen (die Radiosondenabdeckung der Tropen ist sehr spärlich); der Reanalyse-Trend (schwarz) stammt aus 2 Datensätzen, und der Satelliten-Trend (blau) ist der Durchschnitt von 3 Datensätzen. Von allen Arten von Beobachtungsdaten bieten nur die Satelliten eine vollständige Abdeckung der Tropen.
Erstaunlicherweise zeigen alle 39 Klimamodelle größere Erwärmungstrends als alle drei Klassen von Beobachtungsdaten.
Zeitreihen 1979–2025
Wenn wir die durchschnittliche Erwärmung des Modells mit den Beobachtungen in einzelnen Jahren vergleichen, erhalten wir die folgenden Zeitreihen (beachten Sie, dass vollständige Reanalyse-Daten für 2025 noch nicht verfügbar sind); die Farbcodierung bleibt die gleiche wie in der vorherigen Grafik:
Das ungewöhnlich warme Jahr 2024 sticht besonders hervor (wahrscheinlich aufgrund einer geringeren Wolkendecke, die mehr Sonnenlicht durchlässt), aber im Jahr 2025 zeigen die Satelliten und Radiosonden eine „Rückkehr zum Trend“. Was in Zukunft passieren wird, kann natürlich niemand vorhersagen.
„Na und? Niemand lebt in der tropischen Troposphäre!“
Was könnte diese Diskrepanzen erklären, nicht nur zwischen den Modellen und den Beobachtungen, sondern sogar zwischen den verschiedenen Modellen selbst? Und warum sollte uns das interessieren, da ohnehin niemand in der tropischen Troposphäre lebt?
Nun, das gleiche Argument lässt sich auch für die Tiefsee anführen (dort lebt auch niemand), doch viele Klimaforscher bezeichnen sie als das wichtigste „Barometer“ für das positive globale Energie-Ungleichgewicht des Klimasystems, das durch den Anstieg der Treibhausgase verursacht wird (und vielleicht auch durch natürliche Prozesse … wer weiß?).
Die übermäßige Erwärmung der tropischen Troposphäre hängt zweifellos mit Unzulänglichkeiten in der Art und Weise zusammen, wie die Modelle konvektive Umlagerungen in den Tropen behandeln, d. h. die organisierte Gewitteraktivität, die Wärme von der Oberfläche nach oben transportiert. Diese „hoch reichende Feucht-Konvektion” verteilt nicht nur Wärmeenergie, sondern auch Wolken und Wasserdampf, die beide einen tiefgreifenden Einfluss auf die Temperatur der tropischen Troposphäre haben. Während die Befeuchtung der untersten Schicht der Troposphäre als Reaktion auf die Erwärmung zweifellos zu einer positiven Wasserdampf-Rückkopplung beiträgt, bestimmt die Mikrophysik der Niederschläge, wie viel Wasserdampf sich im Rest der Troposphäre befindet, und wie wir vor fast 30 Jahren gezeigt haben, führt dies zu großen Unsicherheiten in der gesamten Wasserdampf-Rückkopplung.
Meine persönliche Meinung war schon immer, dass das Ausbleiben der tropischen Erwärmung darauf zurückzuführen ist, dass die positive Wasserdampf-Rückkopplung, die wichtigste positive Rückkopplung, welche die Erwärmung in Klimamodellen verstärkt, zu stark ist. Klimamodelle stützen diese Interpretation tatsächlich, ist doch seit langem bekannt, dass Modelle mit dem stärksten „Hotspot” in der oberen Troposphäre tendenziell die größte positive Wasserdampf-Rückkopplung aufweisen.
Werden Klimamodelle jemals „korrigiert” werden?
Ich finde es ironisch, dass Klimamodelle angeblich auf grundlegenden „physikalischen Prinzipien” basieren. Wenn das wahr wäre, hätten alle Modelle die gleiche Klimasensitivität gegenüber steigenden Treibhausgasen.
Das ist jedoch mitnichten der Fall.
Klimamodelle weisen hinsichtlich der Klimasensitivität eine Streuung um den Faktor drei auf, eine Diskrepanz, die seit über 30 Jahren in der Klimamodellierung besteht. Der Hauptgrund für diese Diskrepanz sind Unterschiede zwischen den Modellen hinsichtlich der Konvektionsprozesse (Wolken und Wasserdampf), die in den Modellen positive Rückkopplungen verursachen.
Wenn die Modellierer herausfinden würden, warum ihre Behandlung der Konvektion fehlerhaft ist, würden die Modelle vielleicht eine Erwärmung erzeugen, die besser mit den Beobachtungen übereinstimmt und auch untereinander besser übereinstimmen.
Ein Großteil der Panikmache in Bezug auf die globale Erwärmung geht auf wissenschaftliche Publikationen zurück, die (1) den Modellen, die die stärkste Erwärmung prognostizieren, und (2) den übertriebenen Treibhausgasanstiegen („SSP-Szenarien“) zugeneigt sind, von denen sie für die düstersten Klimaprognosen ausgehen. Diese Szenarien sind heute als übertrieben bekannt, verglichen mit den beobachteten globalen Treibhausgas-Emissionen (und dem Gutachter unseres DOE-Berichts, der diese Schlussfolgerung für falsch hielt, weil ich Landnutzungsänderungen nicht berücksichtigt habe – nein, ich habe Landnutzungsänderungen aus den SSP-Szenarien entfernt … es war ein Vergleich von Äpfeln mit Äpfeln).
Abschließend möchte ich nicht den Eindruck erwecken, dass ich gegen Klimamodelle bin. Das bin ich definitiv nicht. Ich bin nur der Meinung, dass die Modelle als Instrument zur Steuerung der Energiepolitik missbraucht wurden.
Übersetzt von Christian Freuer für das EIKE
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Es ist im Grunde ganz einfach. Wasserdampf tut zwei Dinge, er wärmt UND er kühlt die Erde. Diese kühlende Seite ist auch kein Geheimnis, sie ist typischer Weise in „Energiebudgets“ wie unten eingezeichnet, hier mit 86,2W/m2.
Es gibt noch eine alternative, sinnvollere Sichtweise darauf. Durch diese latente Wärme reduziert WD den Wärmegradienten der wiederum entscheidend ist für die Größe des THEs. Trockenadiabatisch (instabil) wäre der Wärmegradient mindestens 50% größer und damit auch der THE. Nimmt man 50% von 155W/m2 sind das über 77,5W/m2, also ähnlich wie zuvor.
Der wärmende Effekt wird zB in Schmidt et al 2010 mit 60W/m2 (netto) und 96W/m2 (brutto) beziffert. Schon aus dieser Relation ergibt sich, dass WD eher „klimaneutral“ sein muss und keineswegs der große „Erhitzer“ sein kann, für den ihn viel halten (besonders unter den „kritischen“ Leuten).
Warum diese Diskrepanz? Ganz einfach, der THE ist eine theoretische Sicht auf die wärmenden Faktoren. Das Energiebudget (~240W/m2), der Wärmegradient (~6,5K/km) werden da als gegeben betrachtet. Dass die beiden größten TH-Komponenten, nämlich Wolken und WD, diese beiden Randbedingungen stark (im Sinne von kühlend) beeinflussen, wird ausgeklammert. Deshalb ist der THE auch keine Tatsache oder Wahrheit, sondern eben nur eine Sicht.
Dann gibt es da aber noch ein empfindliches Problem. Der THE wird überschätzt. Man kalkuliert mit ca. 395 – 240 = 155W/m2, als Differenz zwischen Oberflächenemission und ausgehender Strahlung. Die Oberfläche emittert aber keine 395W/m2, es sind viel weniger, nur ca. 360W/m2, einfach weil der Emissionsgrad nicht vereinfachend angenommen 100% beträgt, sondern eher nur 91%. Wir wissen, dass Wasser einen Emissionsgrad von 0,91 hat. Der THE fällt also um rund 35W/m2 kleiner aus, und beträgt nur etwa 120W/m2.
In der Zuordnung dieses THEs kann man den Beitrag von Wolken, CO2 und den anderen „kleineren“ THGen recht präzise bestimmen. Was dann übrig bleibt, wird nach dem Prinzip des Ausschlussverfahrens einfach dem WD-Kontinuum zugewiesen. Das heißt die Fehlermarge um die man den THE überschätzt landet nahezu 1:1 beim WD, der gleichsam in seiner TH-Funktion weit überschätzt wird. Tatsächlich wird sein Beitrag ca. 25W/m2 (netto) und 50W/m2 (brutto) betragen.
Und mit dieser Erkenntnis ergibt sich nun ein eindeutiger Befund. 25/50 wärmend, 80-85 kühlend, bedeutet in Summe, dass Wasserdampf jedenfalls ein sehr stark kühlender Faktor ist. Und ab da wird es dann erst richtig interessant. Da WD kühlt muss mehr WD mehr kühlen, also ein stark negatives Feedback sein. Und das ist es auch, wie jede einzelne Betrachtung dieser Frage eindeutig zeigt. Dass die „Klimawissenschaft“ es dennoch geschafft hat stets das Gegenteil zu sehen, wird wohl als größte Idiotie der Wissenschaft in die Geschichte eingehen.
Über die Details dazu habe ich in letzter Zeit einige Artikel veröffentlicht.
Nettes Modell, ein wenig unterkomplex. Kleiner Haken: Die Atmsophäre ist (idealisiert) nicht in einem Strahlungs-, sondern im adiabatischen Gleichgweicht. Behauptet zumindest ein gewisser Herr Schwarzschild. Was auch mehr Sinn macht, in einem thermodynamischen System in dem Arbeit verrichtet wird. Wären die Astrophysiker mal bei ihren Sternen geblieben…
Die Atmosphäre ist die Wärmedämmung der Erde, kühlt am Tag bei Sonnenschein und hält bei Nacht oder im Winter warm, die Gravitation verhindert ein Entweichen der Luft ins All.
Sind wir etwas verwirrt?
Ich kann hier nur für mich sprechen: Nein.
Das Strahlungsgleichgewichtsmodell für eine Atmosphäre
„Das Strahlungsgleichgewichtsmodell (auch bekannt als Radiative Equilibrium Model) ist ein vereinfachtes physikalisches Modell in der Atmosphärenwissenschaft und Klimatologie, das die Temperaturverteilung in einer Atmosphäre beschreibt, basierend ausschließlich auf dem Austausch von Strahlungsenergie. Es ignoriert andere Prozesse wie Konvektion, Advektion oder latente Wärme und konzentriert sich auf die Balance zwischen einfallender, absorbierter und emittierter Strahlung. Dieses Modell wird oft verwendet, um grundlegende Phänomene wie den Treibhauseffekt zu erklären oder als Ausgangspunkt für komplexere Klimamodelle zu dienen.“
So fasst Grok das zusammen. Das hier sagt alles:
„Dieses Modell wird oft verwendet, um grundlegende Phänomene wie den Treibhauseffekt zu erklären“ – Wissen Sie was ein Zirkelschluss ist?
Grundprinzipien des Modells
Und, sind Sie verwirrt?
Yep. KI generierte Antwort auf ..was eigentlich? Sie haben nur auf das Bild geschaut, aber nicht meinén Kommentar gelesen. Sie haben überhaupt keine Ahung worum es geht. Voll daneben..
Simpel. Sollte sich aus der Antwort erschliessen – „Beschreibe das Strahlungsgleichgewichtsmodell für eine Atmosphäre“ – haben Sie wenigstens registriert was die KI da schön zusammengefasst hat? Irgendwelche Mängel?
Yep.
Natürlich. „Der THE wird überschätzt“ – „.In der Zuordnung dieses THEs“ – Sie sind ein Lukewarmer. Habe Ihre Homepage gesehen.
Es geht also nicht um ein Strahlungsgleichewicht, das was Ihr Bild zeigt? Das ist interessant.
Ich würde das eher einen Volltreffer nennen. Sie vermeiden hartnäckig jede Diskussion – warum eigentlich?
Kennen Sie die
DefinitionInterpretation des GHE von Hann? Der Mann hat es begriffen, 1906. Sie (et al) hingegen…Da der Unterschied zwischen Erwärmung und Temperaturerhöhung so subtil ist, aber physikalisch sehr wichtig, greift eben die populistische Erzählung von der sogenannten globalen Temperaturerhöhung, welche sich als eindeutiger Indikator für Klimaveränderung unterstellt. Viele Menschen benutzen die Begriffe synonym – in der Thermodynamik bedeuten sie jedoch nicht dasselbe. Der GMST ist ein statistischer Index, kein physikalischer Zustand. Dieser Unterschied wird permanent unterschlagen. Für Wetter und Klima ist aber Physik und Thermodynamik, d.h. Energieumwandlungsvorgänge entscheidend, daher sind Globaltemperaturmodelle realitätsfern, mangelhafte Werkzeuge, oder?
Ich heize ein Zimmer. Die Temperatur steigt. Aber der Energieinhalt bleibt konstant.
Hat sich das Zimmer erwärmt?
Eine Möglichkeit wäre, wenn das Zimmer z.B. Arbeit verrichtet (Energie abführt), z.B. durch etwas Luft, die das Zimmer verlässt. Wenn dabei die innere Zimmerenergie konstant bleibt, dann hat sich thermodynamisch gesehen das Zimmer sodann nicht erwärmt, obwohl die Zimmertemperatur steigt.
Es macht im thermodynamischen Leben einen großen Unterschied ob ich bei gleicher Temperatur von 100 °C in Wasser, in Luft oder in Blei „bade“, oder ob ich bei – 50°C bei Windstille oder bei Windstärke 10 ohne Mütze spazieren gehe.
Und hier schließt sich sodann wieder der kreis bezüglich oben diskutierter Problematik mit dem nicht hinreichenden statistischen Index GMST zur Klimaveränderungsbeschreibung, in meinen Augen ein fragwürdiger Index zur Klimaveränderungsbeschribung, oder?
Richtig. Jetzt als Anschluss- Frage. Was wäre wenn das Zimmer ein geschlossenes System wäre, ich heize und ich eine Temperaturerhöhung beobachte. Hat sich das Zimmer erwärmt?
Das Zimmer ist kein geschlossenes System. Über die Heizung wird Energie zugeführt, also erhöht sich die Energiemenge im Zimmer und nur dadurch steigt die Temperatur (erwärmt sich). „Energiegehalt“ im Sinne der Menge der vorhandenen Energie kann nicht konstant bleiben, es wird zugeführt (Strom/Gas/Fernwärme etc).
Selbst wenn man die Energiezufuhr kappt (Heizung abdrehen), die Abfuhr kann man im Winter und die Zufuhr im Sommer nicht kappen. Man kann es nur theoretisch als geschlossenes System betrachten, wenn sich die Temperatur nicht ändert. Abgesehen von eventuell einen Ausgleich, z.B. wärmere Wände kühlen sich ab und die Luft erwärmt sich bis zum Gleichgewicht. Was ist dann denn dabei das Zimmer: die Luft oder die Wand? Beides zusammen in Summe behält die Energie und die Temperatur beim geschlossenes System.
Andere Frage, hat ein geschlossenes System ein fixes Volumen?
Hat die Atmosphäre ein fixes Volumen?
Nehmen Sie einfach ein Zimmer das keinen Stoffaustausch mit der Umgebung hat, starre Wände also fixes Volumen.
Sie beobachten eine Temperaturerhöhung. Hat es sich erwärmt?
Auch ohne Stoffaustausch gibt es Energieaustausch (Wärmeenergie) durch Leitung und Strahlung. Also im Sinne der Thermodynamik kein geschlossenes System. Wenn es eine Zelle ist, dann ist es für den Häftling ein geschlossenes System. Also „geschlossen“ muss bei dieser Frage präzisiert werden.
Das verwechseln sie.Ein Zimmer ohne Stoffaustausch ist thermodynamisch ein geschlossenes System, auch wenn es durch Leitung und Strahlung Energie austauscht; Ein Zimmer ohne Energie- und Stoffaustausch wäre ein abgeschlossenes System.
Brauch ich nicht, weil der Vergleich mit der Atmosphäre nicht mehr stimmt.
Das kann ich nicht beantworten, da ich keine Aussagen (Messungen) zur inneren Energie des Zimmers habe.
Je nachdem, was mit der inneren Energie passiert, kann sich bei der angezeigten Temperaturerhöhung, das Zimmer abkühlen (innere Energie ist gesunken), konstant warm bleiben ( innere Energie bleibt gleich) oder erwärmen (innere Energie steigt).
Die Temperatur ist kein allgemeines Maß für die innere Energie.
Und hier schließt sich sodann erneut der Kreis bezüglich oben diskutierter Problematik mit dem nicht hinreichenden statistischen Index GMST zur Klimaveränderungsbeschreibung, in meinen Augen ein fragwürdiger Index zur Klimaveränderungsbeschreibung, Klimabeschreibung bedarf der gesamtenergetischen Betrachtung, Danke für Ihre Anregungen, oder?
Nein der Kreis schließt sich nicht, denn sie konnten die Frage nicht beantworten und sind ausgewichen. Das macht ihre Aussage zur GMST zweifelhaft.
deshalb noch etwas genauer:
Nehmen Sie ein Zimmer als stofflich geschlossenes System mit starren Wänden (festem Volumen) an, in dem keine Arbeit nach außen abgegeben wird und Energie nur als Wärme zu- oder abgeführt werden kann.
Dann liegen alle notwendigen Informationen vor, um die Frage direkt mit dem 1. Hauptsatz der Thermodynamik zu beantworten:
Wenn in diesem System eine Temperaturerhöhung beobachtet wird, hat sich das Zimmer erwärmt?
Ich glaube jetzt wird es langweilig, weil das Wetter- und Klimageschehen keine beheizbaren stofflich geschlossene Systeme sind, die mit Ihrem Zimmerheizvergleich modelliert werden könnten.
Worauf es mir ankommt, ist die Tatsache, dass weder das Klimageschehen noch das Wettergeschehen Energieprozesse sind, die sich eindeutig durch die Temperatur beschreiben lassen. Temperatur ist ein wichtiger Parameter – aber sie reicht bei weitem nicht aus, um das System eindeutig zu charakterisieren.
Klima und Wetter sind offene, nichtlineare Energiesysteme – keine geschlossenen Heizmodelle, keine Zimmermodelle.
Temperatur ist nur ein Teil der gesamten Energiebilanz.
Deshalb ist die mittlere globale Temperatur zur Klimabeschreibung, so wie sie präsentiert wird, untauglich. Diese Untauglichkeit wird dadurch potenziert, dass auf scheinbar sichere vorindustrielle Temperatur-Referenzwerte rekurriert wird, die aber so gar nicht vorliegen (können).
Die Aussage „Die globale Mitteltemperatur zeigt zuverlässig, ob sich das System erwärmt oder abkühlt“ klingt intuitiv richtig – aber physikalisch ist sie nicht zwingend. So sind z.B. Änderungen der Feuchtigkeit ein zentraler Grund dafür (z.B. oben der Beitrag von E. Schaffer).
Die globale Mitteltemperatur ist ein statistischer Trendindikator, selbst nicht einmal eine Temperatur, sodann aber vor allem kein eindeutiger Energietrendindikator des Klimas.
Sie ist irreführend, wenn man sie als alleinigen Maßstab verwendet, so wie in der Öffentlichkeit missionarisch praktiziert, oder?
Einverstanden. Aber ich glaube man kann den Missbrauch und die Interpretation nicht der GMST anlasten.
Nehmen Sie ein Zimmer als geschlossenes System an, mit starren Wänden und damit festem Volumen.
In diesem Fall gilt: Beobachten Sie eine Temperaturerhöhung, dann ist diese zwingend mit einer Zunahme der inneren Energie verbunden, weil keine Energie über Stoffaustausch oder mechanische Arbeit abgeführt werden kann.
Genau diese Situation ist für das Klimasystem im globalen Maßstab näherungsweise gegeben: Vernachlässigt man den sehr kleinen Materieaustausch, ist die Erde stofflich geschlossen, und Energie kann das System nur über Strahlung an der TOA-Grenze verlassen oder betreten.
Damit ist die globale Mitteltemperatur kein Energiemaß, aber ein physikalisch sinnvoller Indikator, weil in einem solchen System ein anhaltender Temperaturanstieg ohne Energieaufnahme nicht stabil möglich ist. Deshalb ist GMST nicht hinreichend, aber sinnvoll, sofern sie im Zusammenhang mit der Energiebilanz interpretiert wird.
„Nehmen Sie ein Zimmer als geschlossenes System an, mit starren Wänden und damit festem Volumen.
In diesem Fall gilt: Beobachten Sie eine Temperaturerhöhung, dann ist diese zwingend mit einer Zunahme der inneren Energie verbunden, weil keine Energie über Stoffaustausch oder mechanische Arbeit abgeführt werden kann.“
Diese Aussage ist verkürzend und in dieser Form falsch.
Ein einfaches Gegenbeispiel zeigt das:
In einem geschlossenen Zimmer kondensiert ein Teil überhitzten Wasserdampfs.
Die Lufttemperatur steigt, obwohl keine Energie von außen zugeführt wird.
Die freigesetzte Kondensationswärme stammt aus dem System selbst.
Was passiert mit der inneren Energie des Gesamtsystems?
Sie bleibt konstant.
Es findet lediglich eine Umverteilung der inneren Energie statt:
Der Dampf verliert latente Energie, die Luft gewinnt fühlbare Wärme.
Eine Temperaturerhöhung beschreibt daher nicht automatisch eine Zunahme der Gesamtenergie eines Systems, sondern kann schlicht eine Änderung der Energieform oder -verteilung sein.
Genau deshalb ist die Zimmer‑Analogie kein geeignetes Modell für das Klimasystem – nicht einmal näherungsweise.
Das reale Klimasystem enthält vielfältige interne Energieumwandlungen (Phasenwechsel, latente Wärme, Zirkulation, Dissipation, chemische Prozesse, Ozeanmischung), die in diesem vereinfachten Bild vollständig fehlen.
Deshalb ist GMST nicht zur Klimaveränderungsbeschreibung geeignet, weil sie zu energiebilanzenfern ist, oder?
Im Klimasystem ist’s wie im Leben: Nicht alles, was wärmer wird, hat mehr Energie – manchmal hat’s nur woanders her.
Der Wasserdampf hat sich nicht durch Stehen im Zimmer überhitzt, sondern durch Zuführung von Energie von Aussen. Ohne Zuführung von Energie, keine Erwärmung. Nur dass es kaum möglich ist, alle Energietauschprozesse zu überblicken. Im Auto wird es im Winter beim Fahren wärmer, es wird Wärmeenergie vom Motor hinzugefügt. Allerdings wird die Energie im Tank weniger. Also dem Fond wird Energie zugeführt, dem Auto um Ganzen abgeführt, trotzdem wird es wärmer. Je nachdem wie man die Grenzen des Systems festlegt, kann man sich etwas vormachen. Oder über Zeipunkt (Tanken bzw. Wasserdampferhitzung ist Energiezufuhr).
Entscheidende Unterschiede zwischen Zimmer und Klimasystem: im Zimmer kann man die Temperatur relativ klar bestimmen, auf Erden nicht, im Zimmer sind die Prozesse weitgehend klar und berechenbar, im Klimasystem überwiegend Spekulation.
Ihr Beispiel zeigt korrekt, dass sich die Temperatur eines Teilsystems in einem geschlossenen System durch interne Umverteilung (latent → fühlbar) erhöhen kann, ohne dass der Gesamtenergieinhalt steigt. Das widerlegt jedoch nur die Gleichsetzung „Temperatur = Energie“, nicht den 1. Hauptsatz, denn eine dauerhafte Erhöhung der mittleren Systemtemperatur erfordert netto Energiezufuhr. Daraus folgt nicht, dass die Zimmer-Analogie wertlos ist, sondern nur, dass Temperatur keine Energiebilanzgröße ist. GMST ist deshalb kein Maß für den Energieinhalt, aber ein sinnvoller Zustandsindex der Oberflächentemperatur; die Energiebilanz beschreibt man mit TOA-Flüssen und Ozeanwärmeinhalt.
Richtig – lokal kann etwas wärmer werden, ohne dass der Gesamtenergieinhalt steigt, wenn Energie intern umverteilt wird.
Global und dauerhaft wird ein System aber nur wärmer, wenn netto Energie zugeführt wird. Beides zu vermischen ist der Fehler.
Eine positive Energiebilanz (TOA > 0) zusammen mit einem Anstieg der GMST zeigt eine reale Erwärmung des Klimasystems an, weil damit sowohl die Ursache (Energiezufuhr) als auch die thermische Antwort (Temperaturanstieg der Oberfläche) beobachtet werden.
„Eine positive Energiebilanz (TOA > 0) zusammen mit einem Anstieg der GMST zeigt eine reale Erwärmung des Klimasystems an,…“
Das mag sein, aber eben nur zusammen!
Öffentliche Medien arbeiten fast ausschließlich mit der GMST – die TOA‑Energiebilanz taucht dort praktisch nie auf.
Man sagt, für die GMST reichen robuste (??-was ich nicht glaube) Datensätze bis ca. 1850 zurück, davor Proxy-Rekonstruktionen.
Für die TOA‑Strahlungsbilanz existieren direkte Satellitenmessungen erst seit ca. 1979, hochpräzise und global konsistent seit 2000 (CERES‑Mission).
D.h. wir haben für eine Klimaänderungsdiskussion eigentlich nur für knapp zwei 30-jährige Klimaperioden Energiebilanzdaten, davon Qualitätsdaten nur für eine Periode.
Für Temperaturmessungen haben wir für ca. sechs 30-jährige Klimaperioden Daten, aber eben unsichere, unvollständige, kaum belastbare.
Was bedeutet dies für seriöse Klimavorhersagen?
Wenn denn die TOA-Bilanz die Ursache einer Erwärmung zeigt.
Dann ist die GMST (als statistische Größe) eine Reaktion des System.
Damit sind die Klimamodelle (TOA-basiert) zurzeit und auf längere Sicht stärker theoriegetrieben als datengetrieben.
Die Höhe einer Erwärmung und deren Geschwindigkeit sowie die internen Variabilitäten sind nicht sicher auf der vorhandenen Datenbasis bestimmbar, Parametrisierungen und Kalibrierungen fehlen.
Damit sind die Unsicherheiten bezüglich Prognosen systematisch unterschätzt und die Bandbreite plausibler Zukunftsszenarien ist größer, als der Öffentlichkeit mitgeteilt wird (wissenschaftlich breit, politisch eng, medial dramatisiert).
Dem Publikum erzählt man aber mittels angeblich längerer, aber leider nicht robusten Datenreihen zur GMST (nicht global homogen, Land lastig, Lücken in Ozeanen, anfällig für Stationsveränderungen, Homogenisierungsverfahren, ..), dies sei der entscheidende Indikator, der zeigt, dass alternativlose Klimaerhitzung schon an die Tür klopft, obwohl GMST als Indikator physikalisch sekundär ist.
Dies ist sodann nicht mehr wissenschaftlich, sondern nur noch politisch aus deutbar. „Globaltemperatur“ wird ein politisch nützliches und gut handhabbares Symbol.
Das Setzen diesbezüglicher überwältigender politischer Narrative, mit Zwang in die gesamte Gesellschaft gedrückt sowie fiskalisch und wirtschaftlich ausgebeutet, kann demgemäß nicht mehr als wissenschaftlich begründbarer „Klimaschutz“ angesehen werden.
Die Vergewaltigung der GMST dient anderen politischen Zielen, sodann könnte man eine einspurige Verteidigung der GMST als vorgeblich „unschuldiges wissenschaftliches Lamm“, auch als ideologische Verteidigung ausdeuten, muss man aber nicht.
Wenn ein Indikator leicht zu erklären ist, wird er zu unserer Wahrheit –auch wenn er nur die halbe Geschichte erzählen kann, oder?
Wenn sich die Erde erwärmt, dann zeigt sich das physikalisch zuerst in der Energiebilanz am Oberrand der Atmosphäre: Es kommt mehr Energie rein als raus. Das ist die Ursache. Die steigende Globaltemperatur (GMST) ist die Reaktion des Systems darauf. Beides zusammen beschreibt reale Erwärmung nicht eines allein.
Das methodische Problem ist bekannt: Für diese Energiebilanz haben wir gute, globale Messungen erst seit etwa 20 Jahren (CERES). Für die Temperatur gibt es längere Reihen, aber sie sind lückenhaft, landlastig, nachbearbeitet und historisch inhomogen. Energetisch wissen wir also wenig, thermometrisch viel, aber mit Unsicherheiten. Das zwingt Klimamodelle dazu, stärker auf Theorie und Annahmen zu bauen, als vielen bewusst ist.
Trotzdem dominiert in Medien und Politik fast ausschließlich die GMST. Warum? Weil sie einfach ist. Ein Wert, eine Kurve, eine Botschaft. Physikalisch ist sie aber nur ein sekundärer Indikator, kein Treiber. Die eigentliche Physik steckt in den Energieflüssen und die sind komplizierter, schwerer zu messen und weniger kommunikationstauglich.
Aber: Auch das Gegenteil ist ideologisch.
Wer die GMST ignoriert oder als „wertlos“ abtut, verlässt die Wissenschaft genauso wie jemand, der sie zum alleinigen Wahrheitsmaß erhebt. Wissenschaftlich sauber ist nur, die Aussagekraft einzuordnen, nicht zu überhöhen und nicht zu verwerfen. Die GMST zeigt etwas Reales, aber nicht alles. Sie ist ein Thermometer, kein Energiezähler.
Sobald man einen Indikator absolut setzt oder vollständig negiert, ersetzt man Analyse durch Haltung. Und genau dann wird aus Wissenschaft Ideologie.
Die Unterscheidungen sind korrekt.
Auf Grund der verwendeten unsicheren historischen Daten und deren Verarbeitungen hat GMST nicht bewiesen, dass sie als statistischer Indikator auch zur Klimaänderungsbeschreibung tauglich sein könnte, Die GMST-Forschung aber so. GMST ist komplett sekundär nicht fundamental.
Dennoch wird sie politisch und wissenschaftlich massiv benutzt um als harter Beweis Alternativlosigkeit zur sofortigen Klimarettung zu inszenieren.
Befragt man den schlichten ausgelieferten Wähler bezüglich mittlerer Globaltemperatur und Klimawandel, so ist man erstaunt wie tief dieses Narrativ einer echten maßgeblichen Globaltemperatur, sodann auch noch deren allseits wissenschaftlich bejahter Steuerbarbarkeit, im Denken Platz gegriffen hat.
Und daran ist die Wissenschaftsgemeinde keinesfalls unschuldig (Hockey-Stick-Kurven, IPCC-Zusammenfassungen, PIK et al.).
Es ist nicht so, dass die Wissenschaft nur ein Werkzeug liefert, welches Politik dann so oder so benutzen könnte. Wissenschaft ist hier aktiv involviert, akquiriert, profitiert, framt, toleriert, überhöht, wird gefördert (gelenkt), wird manipulierbar und gestaltet voll umfänglich mit (WIN-WIN).
Und das hat Wissenschaft in tragischer Weise schon immer gemacht.
Daher ist die eingeforderte Toleranz gegenüber angeblich neutraler saubere wissenschaftlicher „GMST-Forschung“ nur ein trojanisches Pferd, sodann ablenkend von strukturellen Problematiken, eine „Unsere Wissenschaft“- Argumentation, oder?
Wenn man Energie zuführt und damit die Temperatur steigt, dann hat es sich erwärmt. Oder umgedreht, abgekühlt.
Das klingt interessant, bitte mal näher ausführen.
Wenn man einem System, Suppenteller in der Mikrowelle, Suppentopf auf der Herdplatte, Zimmer über Heizkörper, Wärmeenergie zuführt, steigt die Temperatur. Man nennt es üblicherweise Erwärmung. Führt man keine Energie mehr zu, dann sinkt die Temperatur der Suppe, und man sagt Abkühlung. Da gibt es nichts zu erklären.
Scheinbar geht es hier um Begrifflichkeiten, nicht um Prozesse. Da bin ich raus…
Peter Georgiev 21. Januar 2026 18:20
Können Sie das mal Herrn Puschner erklären?
Herrn Puschner muss ich nichts erklären. Er kennt sehr wohl den Unterschied und den Zusammenhang zwischen Temperatur und Wärmeenergie.
Komische Frage. Wie ist ihre Antwort? War Feuchtigkeit im Spiel? Haben sie gelüftet?
Oder haben sie mit der Mannschen Methode die durchschnittliche Temperatur im Zimmer bestimmt?
Wieso komisch. Herr Lange hat es verstanden.
Die Antwort gab’s noch gar nicht! Abgesehen davon vergessen sie, das man mit statistischen Mitteln die Temperatur erhöht ausrechnen kann, ohne zu wissen, wie der Energiegehalt ist, oder sie nehmen feuchte Luft.
Ihre Frage macht keinen Sinn, vor allem nicht wenn sie jetzt nach einem geschlossenen System fragen.
M.E. lautet die Antwort „ja“.
Denn es gibt zwar den Unterschied zwischen den physikalisch definierten Substantiven Temperatur und Wärme. Aber Erwärmung bedeutet, dass es wärmer wird, und das Wort „warm“ mit den Steigerungsformen „wärmer“ und „am wärmsten“ ist ein Adjektiv und ein Alltagsbegriff. Er hat wie sein Gegenstück „kalt“ keine strenge physikalische Bedeutung.
Begriffe wie „warm“ und „kalt“ sind außerdem relativ, also als solche gar nicht exakt fassbar, wie man es von der Physik her verlangen müsste. Die Umsetzung in eine objektiv messbare, absolut definierte Größe geschieht mit dem Begriff der Temperatur. Das Adjektiv „wärmer“ aus der Alltagssprache steht deshalb für eine höhere Temperatur und nichts anderes. Dementsprechend lässt sich Erwärmung genau als Übergang zu einem Zustand höherer Temperatur verstehen.
Allerdings kann man sich die Frage stellen, ob diese Diskussion zum Verständnis des Klimas viel weiterhilft.
Ich hatte die Diskussion so verstanden,
dass es missverständlich sei
Temperaturerhöhung mit Erwärmung gleichzusetzen.
Dann haben sie es vielleicht falsch verstanden. Es ging darum ob eine gemittelte Temperatur einen thermodynamischen Zustand angeben kann, und das ist nicht so, oder?
So wie wie eine 50 Pa Atmosphäre keine Auskunft geben kann, über die Wirkung von CO2 in der irdischen Atmosphäre?
Falscher Vergleich, weil der Druck nicht gemittelt ist.
CO2 allein macht nichts. 1K ist ja schon allein die Ungenauigkeit der Bestimmung der mittleren Oberflächentemperatur, oder?
Warum denn nicht?
näherungsweise kann eine physikalisch sinnvoll gewichtete Mitteltemperatur einen thermodynamischen Zustand charakterisieren, allerdings nicht vollständig. Sie ist nicht notwendigerweise ein Energiemaß, für ein ideales Gas aber zum Beispiel schon, aber ein zulässiger Zustandsindikator, sofern die Randbedingungen fest und gut definiert sind und sie im Kontext der Energiebilanz interpretiert wird.
Es ist nicht „ein“ thermodynamischer Zustand, oder wo sehen sie diesen?
Wenn physikalische oder chemische Prozesse über Volumen oder Fläche integrieren, charakterisiert eine gewichtete Mitteltemperatur den thermodynamischen Zustand näherungsweise besser als lokale Einzelmessungen. Sind Masse, Zusammensetzung und Systemgrenzen konstant und ist das System quasistationär, ist der Energieinhalt in guter Näherung durch diese Mitteltemperatur bestimmt. In diesem Rahmen ist sie mehr als ein statistischer Index, sondern ein praktikabler Zustandsparameter.
Ich sehe in Wetter und Klima komplexe nichtlineare Energiesysteme, ständig im Fluss (Energieflussmaschinen – keine Temperaturmaschinen), ständig im Austausch mit der Umgebung (All).
Es sind Prozesssysteme keine Zustandssysteme.
Die Temperatur beschreibt nicht das Energiesystem, sondern den thermischen Zustand.
Temperatur misst ungeordnete Bewegung, nicht Energie.
Innere Energie ist die Summe aller mikroskopischen Energieformen. Temperatur ist ein „Intensivparameter“, Energie ein „Extensivparameter“.
Der große blinde Fleck: Latente Wärme, Verdampfungsenthalpie ist ein Monster, das für die Temperatur unsichtbar ist.
Gleiche Temperatur heißt nicht gleiche Energie.
Temperatur ist nur Symptom, nicht die Ursache.
Temperatur ist sichtbare Oberfläche eines unsichtbaren Energiesystems.
Temperaturtrends allein liefern kein vollständiges Bild, sind nur die Spitze des Eisberges.
Wer nur auf die Temperatur schaut, sieht nur den Schatten, nicht den Körper, sieht keine Dynamik, oder?
Was man uns dann wohl mit sogenannten Energiebilanzen wohl zeigen möchte… ?
Am Besten wären für uns wohl kurz- bis mittelfristige Wetterveränderungen, oder?
Das Klimasystem ist ein offenes Energiesystem. Eine einzelne Messgröße reicht dafür nicht aus.
Die TOA-Bilanz beschreibt, ob das System Energie gewinnt oder verliert, die GMST beschreibt die thermische Reaktion darauf. Beides sind komplementäre Beobachtungen desselben Prozesses.
Würde man nur auf die Bilanz schauen, fehlte die Systemantwort.
Würde man nur auf die Temperatur schauen, fehlte die Kausalität.
Erst die gemeinsame Betrachtung schließt die Physik.
Wenn GMST und TOA-Bilanz verworfen werden, stellt sich die einfache Frage:
Welche physikalisch messbaren Größen sollen sie ersetzen?
Welche Größe beschreibt dann den Energieeintrag, welche die Systemreaktion – und wie wird ihre Konsistenz geprüft?
Solange dafür kein Ersatz benannt wird, sind GMST und TOA-Bilanz nicht perfekt, aber unverzichtbar.
„Die TOA-Bilanz beschreibt, ob das System Energie gewinnt oder verliert, die GMST beschreibt die thermische Reaktion darauf. Beides sind komplementäre Beobachtungen desselben Prozesses.“
Da GMST keine Temperatur ist, sondern ein statistischer Index, kann GMST auch keine direkte thermische Reaktion beschreiben, eine Reaktion schon aber keine Thermische.
Wir schauen bei GMST eben nicht auf eine Temperatur, wir schauen in diesem Zusammenhang mit TOA auf eine (unbestimmte) Korrelation zu einer berechneten Energiebilanzveränderung, erst seit dreißig Jahren. GMST beschreibt keine Klimasensivität, definiert keine Klimazustände.
Da kann man nach 30 Jahren TOA noch nichts sicheres zum Klima ableiten.
„Wenn GMST und TOA-Bilanz verworfen werden, stellt sich die einfache Frage:
Welche physikalisch messbaren Größen sollen sie ersetzen?“
Falsches immer weiter zu betreiben, nur weil man noch nichts besseres gefunden hat, ist bestenfalls gut gemeinte Arbeitsbeschaffungsmaßnahme für unbeschäftigte Klimatologen, im Sinne Einsteins Idiotie, und im heutigen Kontext zu den ökonomischen Auswirkungen der versuchten unnötigen Klimarettung eine Katastrophe. Klimaforschung ja, aber keine politische mehr und weniger, wir haben kein Klimaproblem.
Was Politik bezüglich Klimaänderungen, die nie aus schließbar sind, aber allgemein bezüglich unsichtbarer Unsicherheiten tun muss:
Ökonomische Stärke aufbauen, um damit die Resilienz zu erhöhen, nur so kann man auf Unsicherheiten sinnvoll reagieren, dies hieße Dezentralisierung, Komplexitätsabbau, Reservenbildung, Strukturelle Vorbereitung durch die systematische Bildung von Redundanzen, Extremwetterschutzmaßnahmen, robuste Infrastruktur und örtliche Anpassungen (vielleicht mal Klimaanlagen für Krankenhäuser, Alten- und Pflegeheime, vielleicht etwas mehr Vorhalten von Notstromaggregaten und Sandsackfüllmaschinen, Vorbereitung auf EMPs, vielleicht einmal Klarmachen der übermäßigen systemischen Abhängigkeit der Gesellschaft von stromabhängigen Prozessen (Finanzen, Logistik, Energie, Gesundheit, … ).
Das beinhaltet auch Beendigung der Zerstörung der Energiebasis durch Aufgabe der unsinnigen CO2-Jagt, sowie Beendigung zentralplanerischer Steuerung, oder?
Sie haben recht, dass die GMST kein direktes Thermometer ist, sondern ein statistischer Index.
Aber genau deshalb ist sie kein Ersatz für Energiegrößen, sondern ein aggregierter Zustandsindikator, der die großskalige thermische Systemreaktion beschreibt – nicht lokal, sondern global integriert. Dass sie ein Index ist, macht sie nicht physikalisch bedeutungslos, sondern vergleichbar.
Die TOA-Bilanz ist ebenfalls kein Zustand, sondern eine Flussgröße.
In einem offenen System braucht man beides: einen Energiefluss am Rand und eine Systemantwort im Inneren. Erst die Konsistenz beider unabhängiger Messgrößen erlaubt physikalische Aussagen – auch über Zeiträume kürzer als Klimadefinitionen.
Dass 30 Jahre keine vollständige Klimacharakterisierung sind, ist unstrittig.
Aber sie reichen aus, um zu prüfen, ob Energie im System akkumuliert wird oder nicht – und das ist eine physikalische Frage, keine politische.
Über politische Schlussfolgerungen kann man getrennt diskutieren.
Die physikalische Frage bleibt: Welche global messbaren Größen würden Sie stattdessen vorschlagen, um Energiefluss und Systemreaktion zu erfassen?
Herr Heß,
wieso ist die TOA-Bilanz besser als die Bilanz der Erdoberfläche?
Eine TOA-Bilanz zu erstellen, scheint mir seht schwierig zu sein.
Für die Erde als Ganzes ist die einzige sinnvolle Systemgrenze die TOA.
Nur dort lässt sich vollständig erfassen, wie viel Energie in das System eintritt (Sonnenstrahlung) und wie viel es verlässt (IR-Abstrahlung).
Die Erdoberfläche ist keine Systemgrenze, sondern eine innere Trennfläche: Energie, die dort zu- oder abfließt, bleibt im System Erde und wird nur zwischen Atmosphäre, Ozean und Boden umverteilt. Eine Bilanz an der Oberfläche kann daher keinen Energiegewinn oder -verlust des Gesamtsystems zeigen.
Deshalb ist eine Oberflächenbilanz, genau wie die GMST, als Systembilanz nicht ausreichend. Sie beschreibt Zustände und Umverteilungen, aber keine Energiebilanz des Systems Erde.
Herr Heß,
ich beantworte meine Frage selbst.
Wenn es innerhalb der Atmosphäre keine Gegenstrahlung gibt, gilt Erdoberfläche = TOA.
Für die Oberfläche der Tagseite gilt dann die Bilanz:
Sonneneinstrahlung ET (470 W/qm) =
Oberflächenstrahlung XT (416,6 W/qm) + Bodenwärmestrom QT (53,3 W/qm)
und für die Oberfläche der Nachtseite gilt die Bilanz:
Oberflächenstrahlung XN (363,3 W/qm) =
Wärmeschutzschirm Wolken GN (310 W/qm)
– Wärmeabstrahlungstrom QN(-53,3 W/qm)
Die gesamte Bilanz der Erde ergibt:
XT (416,6 W/qm) + XN (363,3 W/qm) = ET (470 W/qm) + GN (310 W/qm)
Die Temperaturwerte TT = 292,8 K und TN = 282,9 K
Wenn es innerhalb der Atmosphäre eine Gegenstrahlung gibt, muss(?) eine Bilanz an der TOA erstellt werden:
Für die TOA der Tagseite gilt dann die Bilanz:
Sonneneinstrahlung ET (684 W/qm) =
Reflektion RT (214 W/qm) + Oberflächenstrahlung XT (480,3 W/qm)
und für die TOA der Nachtseite gilt die Bilanz:
Wärmeabstrahlung – QN(-180,6 W/qm) =
Oberflächenstrahlung XN (299,6 W/qm)
– Gegenstrahlung GN (191 W/qm)
Die gesamte Bilanz der TOA (Tag und Nacht) ergibt:
XT (480,3 W/qm) + XN (399,6 W/qm) = ET (684 W/qm)
+ GN (310 W/qm) – RT(214 W/qm)
Die Temperaturwerte TT = 303,4 K und TN = 269,6 K
Aber: Eine Bilanz an der Oberfläche wäre zum gleichen Ergebnis gekommen.
Herr Heß,
ich beantworte meine Frage selbst.
Wenn es innerhalb der Atmosphäre keine Gegenstrahlung gibt, gilt Erdoberfläche = TOA.
Für die Oberfläche der Tagseite gilt dann die Bilanz:
Sonneneinstrahlung ET (470 W/qm) =
Oberflächenstrahlung XT (416,6 W/qm) + Bodenwärmestrom QT (53,3 W/qm)
und für die Oberfläche der Nachtseite gilt die Bilanz:
Oberflächenstrahlung XN (363,3 W/qm) =
Wärmeschutzschirm Wolken GN (310 W/qm)
– Wärmeabstrahlungstrom QN(-53,3 W/qm)
Die gesamte Bilanz der Erde ergibt:
XT (416,6 W/qm) + XN (363,3 W/qm) = ET (470 W/qm) + GN (310 W/qm)
Die Temperaturwerte TT = 292,8 K und TN = 282,9 K
Wenn es innerhalb der Atmosphäre eine Gegenstrahlung gibt, muss(?) eine Bilanz an der TOA erstellt werden:
Für die TOA der Tagseite gilt dann die Bilanz:
Sonneneinstrahlung ET (684 W/qm) =
Reflektion RT (214 W/qm) + Oberflächenstrahlung XT (480,3 W/qm)
– Gegenstrahlung GT(191 W/qm)
und für die TOA der Nachtseite gilt die Bilanz:
Wärmeabstrahlung – QN(-180,6 W/qm) =
Oberflächenstrahlung XN (299,6 W/qm) – Gegenstrahlung GN (191 W/qm)
Die gesamte Bilanz der TOA (Tag und Nacht) ergibt:
XT (480,3 W/qm) + XN (399,6 W/qm) = ET (684 W/qm)
+ GN (310 W/qm) – RT(214 W/qm)
Die Temperaturwerte TT = 303,4 K und TN = 269,6 K
Aber: Eine Bilanz an der Oberfläche wäre zum gleichen Ergebnis gekommen.
Der Schluss „eine Oberflächenbilanz hätte zum gleichen Ergebnis geführt“ ist falsch, weil hier stillschweigend dieselbe Information doppelt benutzt wird.
In beiden Rechnungen werden die Temperaturen nicht aus einer Bilanz bestimmt, sondern über vorgegebene Gegenstrahlung bzw. Wolkenflüsse eingestellt. Dadurch ist das Ergebnis zwangsläufig identisch – egal ob man die Bilanz an der Oberfläche oder an der TOA hinschreibt. Das ist ein Rechenartefakt, kein physikalisches Ergebnis.
Der entscheidende Punkt:
Sobald Gegenstrahlung existiert, ist die Oberfläche keine Systemgrenze mehr, weil Energie zwischen Oberfläche und Atmosphäre zirkuliert und gespeichert wird. Eine Oberflächenbilanz kann dann den Energieinhalt des Gesamtsystems nicht bestimmen, selbst wenn sie formal „aufgeht“.
Die TOA-Bilanz ist nicht nötig, weil sie „andere Zahlen liefert“, sondern weil sie die einzige Bilanz ist, die den Energiegewinn oder -verlust des Gesamtsystems definiert.
Dass man mit freien Stellgrößen überall die gleiche Temperatur hinrechnen kann, zeigt nur, dass das Modell nicht geschlossen ist.
Herr Heß,
ich habe nur die Werte der Gegenstrahlung und die Bedingung XT-XN = QT vorgegeben.
Die Temperaturwerte wurden für den eingeschwungenen Zustand berechnet! Das heißt, ich gehe davon aus, dass es im Gesamtsystem keinen Energiegewinn oder -Verlust gibt.
Denn ich will nur wissen, ob Treibhausgase oder nächtliche Wolken die notwendige Gegenstrahlung von 310 W/qm (bezogen auf eine Halbkugel) liefern.
In meinen Bilanzen stehen die Ergebnisse meiner berechneten Werte der Oberflächenstrahlung.
CERES misst nicht, sondern berechnet aus mir unbekannten Messdaten für eine Erde aus zwei Tagseiten. In den Bildern sehe ich keine Nacht.
Ihre Rechnung ist kein Test der Physik, sondern ihrer eigenen Annahmen.
Die 310 W/m² Gegenstrahlung, deren Ursache Sie klären wollen, setzen Sie selbst als Randbedingung, damit ist die Kausalfrage aus dem Modell entfernt. Der „eingeschwungene Zustand“ wird behauptet, nicht aus einer TOA-Bilanz abgeleitet. Plausible Temperaturen beweisen nichts über die Ursache der Gegenstrahlung.
Herr Heß,
Die 310 W/m² Gegenstrahlung, deren Ursache Sie klären wollen, setzen Sie selbst als Randbedingung, damit ist die Kausalfrage aus dem Modell entfernt.
Welche Kausalfrage wird denn aus dem Modell entfernt?
Damit die Erde nicht 255 K kalt ist, sondern 288 K warm ist, ist eine Gegenstrahlung von 310 W/qm (pro Halbkugel) oder 155 W/qm (pro Erdoberfläche) notwendig. Das steht so in der Abb. 4.20 bei Bergmann-Schäfer.
Das Gedankenexperiment „K-T-Energiebilanz“ verwendet eine Gegenstrahlung von 155 W/qm, aufgemotzt mit Verdunstung, Konvektion und langwelliger Sonneneinstrahlung auf 324 W/qm.
Leider ist dieses Gedankenexperiment unbrauchbar. Keinesfalls bestrahlt die Sonne die gesamte Erde mit 235 W/qm. Denn die Erde hat eine Tagseite und eine Nachtseite.
Die Tagseite wird bestrahlt mit 470 W/qm und einer Gegenstrahlung von x W/qm und die Nachtseite mit einer Gegenstrahlung von (310-x) W/qm.
Schon seit Jahren wird darauf hingewiesen, dass die nächtlichen Wolken die Erde warm halten.
.
Typisch für Treibhausgase sind, dass diese auf der Tagseite eine Gegenstrahlung von 191 W/qm bewirken und auf der Nachtseite eine Gegenstrahlung von 119 W/qm bewirken.
Typisch für Wolken ist, dass sie nur auf der Nachtseite wirken..
In der K-T-Bilanz wird eine Halbkugel mit einer Sonneneinstrahlung von 235 W/qm und einer Gegenstrahlung von 155 W/qm, also insgesamt 390 W/qm bestrahlt, also geringer als
470 W/qm bei der Tagseite.
Meine Kausalfrage lautet, wirken die Treibhausgase oder die Wolken oder beide.
Ich habe mit meinem Pi-mal-Daumen-Modell alle drei Varianten berechnet. Interessent ist nur der Gegensatz von nur Treibhausgase oder nur nächtliche Wolken.
Parameter der Berechnungen sind die Sonneneinstrahlung ET, die Gegenstrahlung GT und GN und eine Bedingung für die Differenz der Oberflächenstrahlungswerte
XT-XN = Bodenwärmstrom QT = Wärmeabstrahlung in der Nacht (- QN)
Diese Bedingung sichert, dass die Erde in einem eingeschwungenem Zustand ist. Das bedeutet, dass die Erde weder erwärmt wird, noch abkühlt.
Ich untersuche nicht, ob die TOA sich abkühlt oder sich erwärmt.
Thema ist nicht, ob sich die Erde erwärmt oder abkühlt, sondern nur, wer erwärmt die Erde auf 288 K, genauer, wie warm sind die Tagseite und die Nachtseite.
Hinweis: Der erste Schritt ist, QT = -QN zu berechnen.
Ergebnisse:
nächtliche Wolken: QT = 53,3 W/qm TT = 292,8 K TN = 282,9 K
Treibhausgase. QT = 180,6 W/qm TT = 202,4 K TN = 269,6 K
Die Erde wird durch die Sonne erwärmt.
Herr Heß,
Korrektur:
Treibhausgase:
QT= 180,6 W/qm TT=303,4 K TN=269,6 K
Ist das nicht bei KT auch so?
Nein.
Bei Kiehl & Trenberth werden die Temperaturen nicht über vorgegebene Gegenstrahlung „eingestellt“, sondern die Gegenstrahlung entsteht als Ergebnis des Strahlungstransfers aus vorgegebenen atmosphärischen Eigenschaften (Gase, Wolken, Profile). Die Flüsse sind dort Resultate, keine Stellgrößen. Bei Kiehl & Trenberth ergeben sich die Temperaturen nicht aus der Grafik, sondern aus gekoppelten physikalischen Gleichungen (Strahlungstransfer + Konvektion + Energieerhaltung).
Im Modell von Herrn Kuck hingegen wird die Gegenstrahlung bzw. der Wolkenfluss als Input gesetzt, und die Temperaturen werden so angepasst, dass die Bilanz aufgeht. Das kehrt die Kausalität um und macht die Bilanz zirkulär.
Welchen Einfluss haben denn die Wolken auf den Strahlungstransfer? Und meinen sie das Druck und Temperaturprofil?
Was meinen sie wie setzen sich die 333/W/m2 zusammen?
Aus welcher Höhe kommt diese Strahlung, kommt sie in allen Wellenlängen?
Die Bilanz bei KT geht auch auf, ist sie nicht auch zirkulär?
Das ist genau das was sie mit ihrer Frage oben untermauern wollten, stimmts?
Nein ich hatte Spaß an der Diskussion. Die Diskussion darüber hat vor allem gezeigt: Die GMST ist weder ein vollständiger Energiebeschreiber noch ein beliebiger statistischer Index, sondern ein physikalisch sinnvoller Zustandsindikator mit begrenzter Aussagekraft. Wer sie absolut setzt oder vollständig verwirft, verlässt die Naturwissenschaft und driftet in Ideologie ab, in beide Richtungen gleichermaßen.
Im Sinne meines obigen Beitrages, haben Sie es genau richtig verstanden.
Die Diskussion scheint mir in den meisten Fällen in die Richtung zu laufen, dass Erwärmung gleichzusetzen sei mit Erhöhung der Wärmeenergie, nicht der Temperatur. Der Grund liegt sicher darin, dass „wärmer“ und „Wärme“ sehr ähnlich klingen, und das führt dann zu Missverständnissen.
Man muss auch bedenken, dass Wärme keine thermodynamische Zustandsgröße ist. Man kann also einem Gegenstand gar nicht eine bestimmte Wärmemenge zuordnen, um seinen Zustand zu beschreiben. Von daher ist die Vorstellung einer Erhöhung der Wärmemenge physikalisch sinnlos.
Ich denke, die Begriffe sind im Kontext sinnvoll verwendbar, aber ohne klare Definition leicht missverständlich. Physikalisch entscheidend ist, ob man über Temperatur, Energieinhalt oder Energieflüsse spricht.
Sprachlich ist das tatsächlich kompliziert: Wenn ich von erwärmen spreche, beschreibe ich vielleicht einen Energiefluss; wenn ich eine Erwärmung beobachte, beschreibe ich meist eine Temperaturerhöhung. Wenn ich davon spreche, den Wärmeinhalt zu erhöhen, meine ich vermutlich eine Zunahme der inneren Energie oder der Enthalpie.
Physikalisch muss ich daher immer mehr tun als nur ein Wort verwenden, ich muss die Systemgrenze, die Prozessart und die betrachtete Größe benennen, sonst rede ich zwangsläufig an meinem Gegenüber vorbei.
Man hat also die Wahl zu fragen was der Gegenüber meint, kann es aber auch ohne zu fragen missverstehen.
Man kann dann auch noch Wärmestrahlung mit Wärme verwechseln.
So ist es!
?
Abschließend möchte ich nicht den Eindruck erwecken, dass ich gegen Klimamodelle bin. Das bin ich definitiv nicht. Ich bin nur der Meinung, dass die Modelle als Instrument zur Steuerung der Energiepolitik missbraucht wurden.
Ich bin Spencer sehr dankbar dafür, wenn er uns die tatsächlichen Messungen den Modellen (n=39) gegenüber stellt. Eindrücklich verweist er auf die sehr hohe Variabilität der Wasserdampfphysik in der tropischen Troposphäre und damit als Erklärmuster warum die Modelle durchweg „zu heiß“ laufen. An @Peter Puschner: wie soll man bei dieser Variabilität Wärmephysik messend in die Klimadiskussion einbringen. Dann würde der Wissenschaft gleich unterstellt, sie würde sich nur hinter der Komplexität des Ökosystems Erde verstecken wollen (was sicher wegen des Mißbrauchs durch die Politik/Medien/Klimakirche bei der Transformation unserer Wirtschaft manchmal besser gewesen wäre!), aber das ist ja nicht der Fall. Aber die reale Dynamik in der Atmosphäre (und Ozeane) erlaubt eben nicht diese Simplifizierung durch unsere Modellierer, die gerade zu dem Irrglauben geführt hat, dass nur ausgewählte Treibhausgase (insb. CO2, CH4) unseren Klimabus steuern. Ich hoffe jetzt auf die USA auch durch das Gutachten der DOE (von John Christie et al. 2025) dem CO2 als Molekül des Lebens den Nimbus des IR-strahlenden Luftschadstoffs zu entziehen und eine Streichung von der EPA Gefahrgutliste endgültig vorzunehmen. Ich ergänze gerne: damit muss ich nicht gleich zu „drill, baby, drill“-Orgien aufrufen, denn Umweltschutz darf ganz verschiedene Aspekte (auch der Mäßigung beim Energiengebrauch) würdigen.
Kann mir einmal jemand erklären, wozu man Klimamodelle braucht?
Ich habe da eine Vermutung ….
Ich glaube, die habe ich auch…..
Zum Manipulieren der Menschheit!
Es wird programmiert, dass sich die Temperatur in 50 Jahre um x Grad erhöht und was kommt raus? Erstaunlich, x Grad Erwärmung.
Gebt mir genügend Geld und Zeit und ich organisiere ein Modell, welches y Grad Abkühlung berechnet!
Dafür bekommt man kein Geld! Das ist alles!
Um die unterstellte Physik nicht in aller Öffentlichkeit diskutieren zu müssen. Das würde nicht funktionieren..
Damit man im ARD/ZDF und auf den Klimakonferenzen sagen kann: „Die „Wissenschaft“ sagt . . . „
Im Prinzip sind das Wettermodelle, „Global Circulation Model“ GCM. Früher ein einfaches Schichtenmodell, heute werden 3D Gitterboxen verwendet wo zwischen den Boxen „Energie“ ausgetauscht wird, man simuliert quasi die Dynamik der sich in der Realität bewegenden Luftmassen. Zuverlässige Vorhersage für max. 3 Tage, seit Jahren wenn nicht Jahrzehnten.
Dutzende Variablen mit denen man herumspielen kann und das CO2 ist eine davon die angeblich alle anderen Prozesse dominiert, der „Klimakontrollknopf“. Physikalisch unmöglich, aber das weiss das Modell nicht und diejenigen die diese Modelle nutzen brauchen die CO2 Story, z.B. für einen neuen feschen Hochleistungsrechner den man bis 2100 dutzende Durchläufe machen lässt. Die (Fehler) mittelt man dann und dann weiss man, vielleicht, möglicherweise, wie das Wetter dann 2100 sein wird.
So erschliesst man gleichzeitig auch neue „Forschungsf(g)elder“, es gibt schliesslich nichts was möglicherweise, vielleicht durch den menschgemachten Klimawandel verursacht werden könnte.
Wie wäre es denn, wenn einmal präzise zwischen Temperatur und Wärme unterschieden würde.
Manche Autoren angeblich wissenschaftlicher Artikel würden dann gezwungen, ihre Beschreibungen auf
höhere, gleiche oder tiefere Temperaturen
bzw.
zunehmende, konstante, abnehmende Wärme
zur reduzieren und genau zu unterscheiden. Das muss ja nicht in jedem Haushalt gemacht werden, wenn aber ein Artikel wirklich wissenschaftlich sein soll, wäre das zwingend erforderlich.
Sobald sich das dann eingebürgert hat, auch beim PIK, kann man ja einmal das offensichtlich unglaublich schwierige und hochkomplexe Gebilde einer Globaltemperatur angehen. Für diejenigen, die damit ihr Geld verdienen, eine lebensbedrohliche Angelegenheit.- Für unabhängig und auf Basis richtiger Physik Denkende überhaupt kein Thema.
Globaltemperatur gibt es nur als Vokabel, befreit von jeglichem physikalischen Hintergrund.