Bild rechts: Modell eines CO2-Moleküls
Ein anderer Wissenschaftler, nämlich Michel Crucifix von der Université catholique de Louvain in Belgien, die mit der Studie nichts zu tun hat, proklamierte:
Tatsächlich liegt die Halbwertszeit von CO2 in der Atmosphäre in der Größenordnung von 35.000 Jahren. Als Konsequenz wird anthropogenes CO2 auch in 50.000 Jahren noch in der Atmosphäre vorhanden sein, und sogar auch noch in 100.000 Jahren. Das reicht, um jedwede Vereisung zu verhindern.
[Na sowas! Hat nicht mal ein gewisser Erich Honecker gesagt, „die Mauer wird in 50 Jahren noch stehen; und sie wird auch in 100 Jahren noch stehen!“ Anm. d. Übers.]
Man sieht, die vermeintlich „gute Nachricht“ lautet, dass der Bösewicht Nummer eins in punkto Klimawandel, also Kohlendioxid, das Eintreten der nächsten Eiszeit um 50.000 bis 100.000 Jahre nach hinten verschiebt.
Die nächste Eiszeit
Man erinnere sich, während der letzten 400.000 Jahre gab es auf der Erde vier große Eiszeiten (hier), wobei jede einzelne größenordnungsmäßig etwa 100.000 Jahre dauerte und die durch relativ kurze Zwischeneiszeiten in der Größenordnung von 10.000 Jahren voneinander getrennt waren. Da die letzte Eiszeit von 5000 bis 10.000 Jahren zu Ende gegangen war, könnte die nächste bereits um die Ecke lauern. Aber jetzt müssen wir uns der PIK-Studie zufolge sehr, sehr lange keine Sorgen mehr machen. Wenn wir doch nur wirklich so glücklich wären!
Zunächst: Eisbohrkerne aus der Antarktis haben eindeutig gezeigt, dass der CO2-Gehalt in der Atmosphäre nach einer einsetzenden Erwärmung zugenommen hat, und zwar mit einer zeitlichen Verzögerung von fast 1000 Jahren. Mit anderen Worten, die CO2-Zunahme folgte einem Anstieg der Temperatur, nicht umgekehrt. Einfach gesagt bedeutet dies, dass das CO2 in der Luft eine Konsequenz der Klimaentwicklung ist. Aber selbst wenn jene Verzögerung nicht weltweit auftreten würde, ist die neue Behauptung einer erheblich längeren Verweildauer von CO2 in der Atmosphäre total falsch.
Verweildauer von CO2
Die Wahrheit sieht substantiell anders aus als in der neuen Behauptung: Tatsächlich sind über 30 Studien unabhängig voneinander mittels unterschiedlicher Verfahren zu dem übereinstimmenden Ergebnis gekommen, dass die Größenordnung der Verweildauer von CO2 in der Atmosphäre nur sieben Jahre beträgt – und nicht Hunderte oder idiotische zehntausende Jahre! Mit meinen eigenen Berechnungen komme ich ebenfalls zu diesem Ergebnis (hier).
Tatsächlich hatte das CO2 auf dem Höhepunkt der letzten Eiszeit vor etwa 20.000 Jahren, als große Gebiete der Nordhemisphäre von 1 bis 2 km dicken Eisschilden überzogen war, bis auf etwa 200 ppm oder 0,02 Prozent abgenommen. Die Pflanzen und Ozeane hatten so viel CO2 verbraucht, dass sie sich selbst „den Ast abgesägt haben, auf dem sie sitzen“.
Bei einem Gehalt von 0,02 Prozent ist der Partialdruck von CO2 einfach zu gering, um Pflanzen gedeihen zu lassen. Man kann es vergleichen damit, gerade genug Nahrung zum Überleben zu haben, aber immer noch hungert. Falls man sonst gesund ist, kann das eine ganze Weile gut gehen, aber man verliert trotzdem immer mehr an Körpergewicht. Schwächere Mitglieder der Gruppe würden wohl bald von der Bildfläche verschwinden, wenn ein unabdingbares Lebensmittel fehlt.
Doppelt oder nichts
Die Gruppe beim PIK spielt doppelt oder nichts, indem sie eine erheblich längere Verweildauer von CO2 verkündet. Auf den Finanzmärkten könnte ein doppelt oder nichts für einige Menschen einige Zeit vorteilhaft sein, aber meistens und für die meisten Menschen führt es eher zu finanziellem Ruin. Falls man mir nicht glaubt, befrage man irgendeinen guten Finanzberater hierzu.
Schellnhuber und Co. haben jetzt proklamiert, dass die Verweilzeit von CO2 in der Luft fast 5000 mal länger ist als aus vielen anderen Studien hervorgeht. Klar gesagt, es scheint mir so, als ob sie nicht einfach bzgl. ihrer Verlierer-Ansicht „doubling down“, sondern „multiplying down“ betreiben.
Natürlich haben sie sich eine kleine „Hintertür“ offen gelassen, und zwar mit ihrer hanebüchenen Behauptung, dass es sich lediglich um das „anthropogene“ CO2 (A-CO2) handelt. Mit anderen Worten, sie behaupten, dass ausschließlich das CO2 aus der Verbrennung fossiler Treibstoffe seitens der Menschen in ihre Berechnungen der Verweilzeit eingeht. Das ist gleichbedeutend mit der Aussage, dass es gutes natürliches CO2 (N-CO2) und schlechtes anthropogenes (A-CO2) gibt. Und genau in dieser Differenzierung liegt die Große Lüge.
Romanian Flora (Wikipedia image)
Die große Lüge
Die große Lüge, verbreitet vom PIK und einigen anderen Wissenschaftlern ist die Behauptung, dass A-CO2 etwas Anderes ist, eine spezielle Untergruppe des atmosphärischen Gesamt-CO2. Das ist absoluter Blödsinn, und entweder versteht man beim PIK die Chemie der Natur nicht, oder man verzerrt oder missinterpretiert absichtlich die Fakten.
Also möchte ich hier noch einmal wiederholen: Weder Blumen im Haus, noch die Bäume im Wald, noch die primären Erzeuger (Algen) im Wasser scheren sich auch nur einen Deut um die Quelle des CO2, das sie für ihr Wachstum verbrauchen. Auch können die Pflanzen nicht unterschieden zwischen A-CO2 aus fossilen Treibstoffen und N-CO2, wie es beispielsweise Vulkanen entströmt. Den Korallen und Muscheln im Wasser ist es ebenfalls egal, wie viel CO2 hinein gekommen ist; sie führen einfach gelöstes Kalzium und Kohlenstoff-Ionen zu Kalziumkarbonat zusammen, aus welchem Material ihre harten Schalen bestehen. Das chemische Ausfallen von Kalkstein im Wasser macht ebenfalls keinen Unterschied.
Ein einfaches Beispiel reicht, um den Trugschluss des behaupteten CO2-Dualismus‘ zu demonstrieren: Falls man zwei identische Münzen in der Tasche hat und eine davon ausgibt, um sich etwas zu kaufen – macht es da irgendeinen Unterschied für das restliche Geld in der Tasche oder für den Händler, der die Münze bekommt, um welche spezielle Münze es sich jetzt handelt? Die PIK-Leute möchten uns von dem Gedanken überzeugen, dass dem so ist.
Aber jeder und auch ich selbst weiß, dass das nicht stimmt! Die Natur kennt keine unterschiedlichen Assimilationsraten für N-CO2 und A-CO2. Daher ist es vollkommen egal, woher das CO2 kommt, das chemisch ausgefällt, in Korallenriffe konvertiert oder von wachsenden Pflanzen assimiliert wird. Die Natur kann zwischen N-CO2 und A-CO2 nicht unterschieden. Es ist identisch, genau wie die Münzen in obigem Beispiel.
Die Vortäuschung, dass die Natur doch eine solche Differenzierung macht, ist Idiotie, Verschleierung oder noch Schlimmeres!
Link: http://fairfaxfreecitizen.com/2016/02/13/meschugge-outlandish-new-claims-about-the-half-life-of-co2/
Übersetzt von Chris Frey EIKE
Kommentar des Übersetzers hierzu: Der Skandal fängt schon damit an, dass man das überhaupt erwähnen muss! Den Grundschulkindern um mich herum muss man jedenfalls so etwas nicht mehr erklären – sie würden sich höchstens an die Stirn tippen!
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Es steht allerdings noch aus, daß Sie überhaupt belegen, daß es eine Abweichung gibt. Dazu müssen Sie das Fi per MODTRAN berechnen und dann mit den Literaturwerten vergleichen.
—————–
Sehr geehrter Herr Baecker
Genau das haben wir doch getan! Und zewar für die jeweiligen unterschiedlichen Szenarien. Die Frage ist dann, ob man überhaupt einen globalen Wert ermitteln kann oder sollte. Denn dazu müsse man ein Flächenmittel und statisitschas Modell bilden, welche Szenarien gewichtet auftreten. M.E. gnügt aber bereits die Abschätzung, dass in der Regel die Fi-Werte für die Szenarien in der Regel deutlich unter den angegebenen 3,7 W/m² liegen. Im Besonderen bei Ausweis von Fi und Fa in dan anderen Modellen: Fi noch deutlich über Fa liegt. Es wäre darum nicht unplausibel, Fa bei 2 – 3 W/m² zu erwarten.
—————- #271: NicoBaecker sagt:
Ich habe Ihnen ja schon in den IPCC ARs gezeigt, daß daß RF aus komplexen Modellen sowieso nur auf +/- 10% übereinstimmt. Wenn MODTRAN nicht signifikant davon abweicht, ist die Diskussion sowieso hinfällig. Dennoch bleibt als Modelldiskrepanz das Fehlen
—————-
Der Text ist hier nicht vollständig. In der Tat ist es aber kein großer Punkt, ob RF (Fa) nun bei 3,7 W/m² liegt oder etwas darunter. Im gegensatz zu jenen, dei von einem Fa von 0 ausgehen haben wir hier weit eher eine gemeinsames Verständnis.
—————- #271: NicoBaecker sagt:
„Das RF bezieht sich letztlich auf den Boden, auch wenn die (virtuelle) Messung an der Tropopause vorgenommen wird. Es wäre auch für ein Global Warming irrelevant, wenn sich Änderungen ausschließlich in höheren Schichten ereignen würden.“
Nein. Das RF bezieht sich per Definition auf die Tropopause. Die Klimasensitivität bezieht sich ja genau auch darauf, diese stellt die Korrelation zwischen dem so definierten RF und der durch RF induzierten Kompensationsreaktion durch Erhöhung der bodennahen Temperatur dar. Verwechseln Sie RF nicht mit der Erhöhung der durch diese Temperaturerhöhung bedingte Erhöhung der bodennahen Abstrahlung!
—————–
Si bleiben hier bei der Definition des RF stecken, wärend ich nach der Bedeutung dieses Wertes fragte. Die Ermitlung des RF kann man zwar als akademische Übung verstehen, aber das hilft dem Verständnis nicht wirklich weiter.
Sie Verweisen auf weitere Folgeeffekte, die eben nicht nur Kompensationsreaktionen aufzufassen sind, sondern bereits RF beschreibt durch die Veränderungden des Strahlungstransport die originale Wirkung. RF ist der ‚eigentliche‘ sogenannte Treibhauseffekt. Die Feedbacks verstärken oder schwächen diesen nur ab.
—————- #271: NicoBaecker sagt:
Nein, das haben Sie nicht verstanden. Auch ein Fi aus Modtran (was wir ja immer noch nicht kennen) ist nicht selbstkonsistent berechnet! Denn das Temperaturprofil in der Troposphäre ändert sich ja durch eine Änderung in I_out selber nicht, sondern bleibt ja konstant, wie man am Programm sehen kann!
—————-
Die Frage bleibt hier, ob dies signifikant das Ergebnis verändert. Denn geringfügige Änderungen der Temperaturen als Folge der Änderungen des Strahlungstransports sollte überschlägig im Rauschen untergehen. Wenn überhaupt so ist zu fragen, in welcher Richtung eine Änderung bei dieser Rückkopplung – rein auf den Strahlungstransport bezogen – zu erwarten wären. Wir würden entweder
1. von einer linearen Temperaturerhöhung über das gesamte Profil annehmen können, wenn wir von einem konstanten Gradienten ausgehen, was aber RF nicht verändern würde, oder
2. wir würden einen geringfügig steileren Gradienten erwarten, denn die Wärme fließt nicht so schnell ab. Hier aber stellt ich die Frage, ob man hier sinnvoll ohne andere Feedbacks noch modellieren kann. Denn Konvektion und Evaporation, kurz alle Wärmetransportmechanismen beeinflussen den Gradienten.
Ich denke, wenn wir von RF sprechen, müssen wir vereinfachte Modellannahmen im Sinne von 1. treffen, sonst ist der Ansatz der Faktorenzerlegung (Forcings) in sich nicht konsistent.
Oder was meinen Si mit ihrem Term ’selbstkonsistent‘?
—————- #271: NicoBaecker sagt:
„Hier geht es darum, die Berechnung für unterschiedliche Szenarien durchzuführen. Und die unterscheiden sich. Bei einem globalen Modell könnte tatsächlich auch differenzierter gerechnet werden. Wenn aber die Modellergebnisse nur einen einzigen globalen Wert liefern – ohne Angabe, wie dieser gemittelt sein soll – , sind Zweifel an der Bestimmung angezeigt.“
Nein, Zweifel sind erst angesagt, wenn Sie Tatsachen haben. Dazu müssen Sie erfahren, was die komplexen Modelle im Detail rechnen.
—————-
Das ist mein Punkt! Der Mangel an Transparenz. Genau so gut könnten sie 42 als Ergebnis liefern.
—————- #271: NicoBaecker sagt:
Wie gesagt, die paper sind ja seitenzahllimitiert und stellen nur die key results zusammen. Sie müssen sich an die Autoren wenden, wenn Sie Details wissen wollen. Also erst Fakten besorgen statt einfach so ins Blaue hinein zweifeln.
Wie gesagt: Verwechseln Sie „Zweifeln“ nicht mit „Zuverlässigkeit“!!
—————-
Ich habe meine Kritik auch nicht damit begründet, dass die Modelle notwendig falsch wären, sondern dass sie nicht mehr transparent sind. Dies liegt dann nicht an einer verbesserungsfähigen Darstellung oder der Limitierung von Seitenzahlen, sondern in der Natur komplexer Modelle, dass sie vom Leser nicht mehr mit zumutbarem Aufwand verstehbar sind. Viel mehr darf aman sehr wohl bezweifeln, dass auch die Modellierer diese Komplexität nicht mehr beherrschen, denn viel Modellannahmen entziehen sich der empirischen Überprüfbarkeit. Z.B. ist die Grid Size ein Modellparameter, die weniger phyikalischen oder naturräumlichen Eigenschaften geschuldet ist, sondern ein mehr oder minder willkürlicher Ansatz, bei dem überhaupt nicht klar ist, wie stark er die Wergebnisse beeinflusst. Derartige Paramater gibt es aber viele. Verbunden mit fundamentalen Unsicherheiten, wie die Effektbeziehungen übrhaupt wirken – z.B. Wolkenbildung, veränderungen von Wetterlagen – , wird das eher zu einem Glasperlenspiel als zu einem wissenschaftlichen Unterfangen.
Da sind Zweifel sogar eine wissenschaftliche Pflicht. Ein blindes Vertrauen, dass ein Modellierer ein gottgleiches Wissen über die Atmosphärenphysik habe, erscheint da vermessen.
Wie gesagt: Es geht hier nicht um die Grundidee, physikalische Zusammenhänge in Modellen abzubilden – was auch völlig ok ist – , sondern um den Versuch, die Komplexität des gesamten Klimasystems der Erde hinreichend vollständig abbilden zu wollen. Dieses Unterfangen muss scheitern.
—————- #271: NicoBaecker sagt:
„Mich stört die mangelnde Nachvollziehbarkeit. Eine separate Diskussion einzelner Parameter kann zwar geleistet werden, übersteigt aber in der Regel den Aufwand. Gerade die Bandbreite der jeweiligen GCM-Ergebnisse sprechen für eine eingeschränkte Pausibilität.“
Das ist schon wieder unlogisch. Sie können aus Ihrem Informationsmangel nicht auf die Zuverlässigkeit der Ergebnisse schließen.
—————-
Gleich zwei Fehler auf einmal:
1. Wenn sie Mängel der Logik behaupten, müssen sie diese zeigen. Unbegründet von Logikfehlern zu sprechen ist unzulässig.
2. Ich sprach hier nicht von ‚Zuverlässigkeit‘ sondern von ‚Nachvollziehbarkeit‘
—————- #271: NicoBaecker sagt:
Wie gesagt, Wissenschaftliche paper sind keine Lehrbücher, Sie wissen doch gar nicht, was die Experten schon voraussetzen können und was deswegen nicht in jedem paper wiederholt wird.
„Ich vertraue dem, was ich für zuverlässig halte.“
Das ist aber unwissenschaftlich!
—————-
Transparenz ist eine wissenschaftliche Notwendigkeit. Wenn die Nachvollziehbarkeit nicht mehr gegeben ist, und Vertrauen gefordert wird, haben wir die Grenzen der Wissenschaften bereits überschritten.
—————- #271: NicoBaecker sagt:
„Jedes Urteil kann sich lediglich um Objektivität bemühen, diese aber nicht zuverlässig erreichen, da ein Urteil von einem Subjekt getroffen wird.“
Die wissenschaftliche Methodik versucht, das Subjekt zu eliminieren. Wer diesen Weg nicht einschlägt, darf sich nicht wundern, wenn er zu Bewertungen kommt, die den wissenschaftlichen Aussagen widerspricht.
—————-
Sie sagen das gleiche wie ich, nur unterschlagen sie, dass dieses Ziel in seiner Absolutheit nicht erreicht werden kann. Jedes Urteil, dass aber nicht transpaorent und zwingend hergeleitet werden kann, kann auch prinzipiell nicht objektiv sein. In der Regel haben wir eine Erklärungslücke in vielen Aussagen. Das diskreditiert nicht das Bemühen um Objektivität, schränkt aber zwingend die Zuverlässigkeit der Aussagen mehr oder minder ein – und zwar grundsätzlich.
—————- #271: NicoBaecker sagt:
„Man kann in Publikationen erwarten, dass diese in sich schlüssig sind.“
Nennen Sie mal, was beim RF im AR in sich nicht schlüssig sei?
—————-
Der Mangel an Transparenz. So wird im AR5 noch nicht einmal der Wert genannt, mit dem man beim RF ausgeht. Zudem sind die ARs gespickt mit Expertenurteilen, denen man Vertrauen kann oder nicht. Wissenschaft setzt kein Vertrauen in die Urteilskraft einer oder mehrer Experten voraus.
—————- #271: NicoBaecker sagt:
„Aussagen, die weitere Recherchen erfordern, sind so lange nicht vertrauenswürdeig, wie diese Recherchen nicht geleistet werden.“
Die Recherche ist wie gesagt Ihre Aufgabe, denn was Ihnen unschlüssig erscheint, ist ja nur eine subjektive Wertung.
—————-
Dann würden beliebige unbelegte Aussagen als Wissenschaft gelten, wenn sie nur hienreichend unklar bleiben, da Sie eine Hohlschuld beim Rezipienten postulieren. Nach meinem Verständnis eine unzulässige Beweislastumkehr.
Ich kann Ihrem Argument nur in so weit folgen, dass Lehrbuchwissen vorausgesetzt werden kann, nicht aber intime Kenntnis komplexer Modelle.
—————- #271: NicoBaecker sagt:
„Im Gegensatz dazu sind die LbL-Modelle und Modtran empirisch testbar und weisen einen guten Fit auf. Folglich sind die Ergebnisse darum – trotz begrenzter Reichweite – auch plausibel.“
Ja, im Rahmen der Modellannahmen schon, sie sind ja auch untereinander konsistent. Nur ist die Modelltiefe eben mangelhafter als bei komplexen Modellen. Letztere sind per Konstruktion bessere Approximationen an die Wirklichkeit.
—————-
Ich respektiere das al ihre subjektives Urteil, zu dem sie auch berechtigt sind. Allerdings halte ich mein Urteil, jene komplexere Modelle aus Mangel an Transparenz abzulehnen, für besser begründet.
—————- #271: NicoBaecker sagt:
„Dies gilt zum Einen (a), wenn man bei gegebener Bewölkung den Strahlungstransport rechnet, und zum Anderen (b) wenn man eine Veränderung des RF hinsichlich der Bewökung rechnet.
Während (a) ein statistisches Modell in geographischer Verteilung voraussetzt, das stark der Empirie bedarf, werden bei (b) kritische Modelannahmen getroffen, die ein gerüttelt Maß an Misstrauen erzeugen.“
Ich verstehe Sie da nicht. Ich schrieb doch bereits, daß komplexe Modelle die Wolken selber aus der Meteorologie berechnen, also keine Statistik.
—————-
Sie müssen wissen, dass eine exakte Berechnung von Wolken gar nicht möglich ist. Es müssen annahmen getroffen werden, die zu bestimmten Folgeannahmen hinsichtlich der Verteilung führen. Diese können dann beliebig falsch sein.
Lieber Herr Landvoigt, #270
Ok, also MODTRAN berücksichtigt auch die Änderungen im Kurzwelligen. Also eine mögliche Quellen für potentielle Abweichungen zwischen MODTRAN und den anerkannten Werten für RF weniger. Es steht allerdings noch aus, daß Sie überhaupt belegen, daß es eine Abweichung gibt. Dazu müssen Sie das Fi per MODTRAN berechnen und dann mit den Literaturwerten vergleichen. Ich habe Ihnen ja schon in den IPCC ARs gezeigt, daß daß RF aus komplexen Modellen sowieso nur auf +/- 10% übereinstimmt. Wenn MODTRAN nicht signifikant davon abweicht, ist die Diskussion sowieso hinfällig. Dennoch bleibt als Modelldiskrepanz das Fehlen
„Das RF bezieht sich letztlich auf den Boden, auch wenn die (virtuelle) Messung an der Tropopause vorgenommen wird. Es wäre auch für ein Global Warming irrelevant, wenn sich Änderungen ausschließlich in höheren Schichten ereignen würden.“
Nein. Das RF bezieht sich per Definition auf die Tropopause. Die Klimasensitivität bezieht sich ja genau auch darauf, diese stellt die Korrelation zwischen dem so definierten RF und der durch RF induzierten Kompensationsreaktion durch Erhöhung der bodennahen Temperatur dar. Verwechseln Sie RF nicht mit der Erhöhung der durch diese Temperaturerhöhung bedingte Erhöhung der bodennahen Abstrahlung!
„————– #258: NicoBaecker sagt:
Das Modell ist daher nicht selbstkonsistent, insbesondere wird also keine Relaxation der Stratosphäre berücksichtigt.
————–
Es ist eben nur Fi ermittelbar.“
Nein, das haben Sie nicht verstanden. Auch ein Fi aus Modtran (was wir ja immer noch nicht kennen) ist nicht selbstkonsistent berechnet! Denn das Temperaturprofil in der Troposphäre ändert sich ja durch eine Änderung in I_out selber nicht, sondern bleibt ja konstant, wie man am Programm sehen kann!
„Hier geht es darum, die Berechnung für unterschiedliche Szenarien durchzuführen. Und die unterscheiden sich. Bei einem globalen Modell könnte tatsächlich auch differenzierter gerechnet werden. Wenn aber die Modellergebnisse nur einen einzigen globalen Wert liefern – ohne Angabe, wie dieser gemittelt sein soll – , sind Zweifel an der Bestimmung angezeigt.“
Nein, Zweifel sind erst angesagt, wenn Sie Tatsachen haben. Dazu müssen Sie erfahren, was die komplexen Modelle im Detail rechnen. Wie gesagt, die paper sind ja seitenzahllimitiert und stellen nur die key results zusammen. Sie müssen sich an die Autoren wenden, wenn Sie Details wissen wollen. Also erst Fakten besorgen statt einfach so ins Blaue hinein zweifeln.
Wie gesagt: Verwechseln Sie „Zweifeln“ nicht mit „Zuverlässigkeit“!!
„Mich stört die mangelnde Nachvollziehbarkeit. Eine separate Diskussion einzelner Parameter kann zwar geleistet werden, übersteigt aber in der Regel den Aufwand. Gerade die Bandbreite der jeweiligen GCM-Ergebnisse sprechen für eine eingeschränkte Pausibilität.“
Das ist schon wieder unlogisch. Sie können aus Ihrem Informationsmangel nicht auf die Zuverlässigkeit der Ergebnisse schließen. Wie gesagt, Wissenschaftliche paper sind keine Lehrbücher, Sie wissen doch gar nicht, was die Experten schon voraussetzen können und was deswegen nicht in jedem paper wiederholt wird.
„Ich vertraue dem, was ich für zuverlässig halte.“
Das ist aber unwissenschaftlich!
„Jedes Urteil kann sich lediglich um Objektivität bemühen, diese aber nicht zuverlässig erreichen, da aein Urteil von einem Subjekt getroffen wird.“
Die wissenschaftliche Methodik versucht, das Subjekt zu eliminieren. Wer diesen Weg nicht einschlägt, darf sich nicht wundern, wenn er zu Bewertungen kommt, die den wissenschaftlichen Aussagen widerspricht.
„Man kann in Publikationen erwarten, dass diese in sich schlüssig sind.“
Nennen Sie mal, was beim RF im AR in sich nicht schlüssig sei?
„Aussagen, die weitere Recherchen erfordern, sind so lange nicht vertrauenswürdeig, wie diese Recherchen nicht geleistet werden.“
Die Recherche ist wie gesagt Ihre Aufgabe, denn was Ihnen unschlüssig erscheint, ist ja nur eine subjektive Wertung.
„Im Gegensatz dazu sind die LbL-Modelle und Modtran empirisch testbar und weisen einen guten Fit auf. Folglich sind die Ergebnisse darum – trotz begrenzter Reichweite – auch plausibel.“
Ja, im Rahmen der Modellannahmen schon, sie sind ja auch untereinander konsistent. Nur ist die Modelltiefe eben mangelhafter als bei komplexen Modellen. Letztere sind per Konstruktion bessere Approximationen an die Wirklichkeit.
„Dies gilt zum Einen (a), wenn man bei gegebener Bewölkung den Strahlungstransport rechnet, und zum Anderen (b) wenn man eine Veränderung dur RF hinsichlich der Bewökung rechnet.
Während (a) ein statistisches Modell in geographischer Verteilung voraussetzt, das stark der Empirie bedarf, werden bei (b) kritische Modelannahmen getroffen, die ein gerüttelt Maß an Misstrauen erzeugen.“
Ich verstehe Sie da nicht. Ich schrieb doch bereits, daß komplexe Modelle die Wolken selber aus der Meteorologie berechnen, also keine Statistik.
Lieber Herr Landvoigt, #270
Ok, also MODTRAN berücksichtigt auch die Änderungen im Kurzwelligen. Also eine mögliche Quellen für potentielle Abweichungen zwischen MODTRAN und den anerkannten Werten für RF weniger. Es steht allerdings noch aus, daß Sie überhaupt belegen, daß es eine Abweichung gibt. Dazu müssen Sie das Fi per MODTRAN berechnen und dann mit den Literaturwerten vergleichen. Ich habe Ihnen ja schon in den IPCC ARs gezeigt, daß daß RF aus komplexen Modellen sowieso nur auf +/- 10% übereinstimmt. Wenn MODTRAN nicht signifikant davon abweicht, ist die Diskussion sowieso hinfällig. Dennoch bleibt als Modelldiskrepanz das Fehlen
„Das RF bezieht sich letztlich auf den Boden, auch wenn die (virtuelle) Messung an der Tropopause vorgenommen wird. Es wäre auch für ein Global Warming irrelevant, wenn sich Änderungen ausschließlich in höheren Schichten ereignen würden.“
Nein. Das RF bezieht sich per Definition auf die Tropopause. Die Klimasensitivität bezieht sich ja genau auch darauf, diese stellt die Korrelation zwischen dem so definierten RF und der durch RF induzierten Kompensationsreaktion durch Erhöhung der bodennahen Temperatur dar. Verwechseln Sie RF nicht mit der Erhöhung der durch diese Temperaturerhöhung bedingte Erhöhung der bodennahen Abstrahlung!
„————– #258: NicoBaecker sagt:
Das Modell ist daher nicht selbstkonsistent, insbesondere wird also keine Relaxation der Stratosphäre berücksichtigt.
————–
Es ist eben nur Fi ermittelbar.“
Nein, das haben Sie nicht verstanden. Auch ein Fi aus Modtran (was wir ja immer noch nicht kennen) ist nicht selbstkonsistent berechnet! Denn das Temperaturprofil in der Troposphäre ändert sich ja durch eine Änderung in I_out selber nicht, sondern bleibt ja konstant, wie man am Programm sehen kann!
„Hier geht es darum, die Berechnung für unterschiedliche Szenarien durchzuführen. Und die unterscheiden sich. Bei einem globalen Modell könnte tatsächlich auch differenzierter gerechnet werden. Wenn aber die Modellergebnisse nur einen einzigen globalen Wert liefern – ohne Angabe, wie dieser gemittelt sein soll – , sind Zweifel an der Bestimmung angezeigt.“
Nein, Zweifel sind erst angesagt, wenn Sie Tatsachen haben. Dazu müssen Sie erfahren, was die komplexen Modelle im Detail rechnen. Wie gesagt, die paper sind ja seitenzahllimitiert und stellen nur die key results zusammen. Sie müssen sich an die Autoren wenden, wenn Sie Details wissen wollen. Also erst Fakten besorgen statt einfach so ins Blaue hinein zweifeln.
Wie gesagt: Verwechseln Sie „Zweifeln“ nicht mit „Zuverlässigkeit“!!
„Mich stört die mangelnde Nachvollziehbarkeit. Eine separate Diskussion einzelner Parameter kann zwar geleistet werden, übersteigt aber in der Regel den Aufwand. Gerade die Bandbreite der jeweiligen GCM-Ergebnisse sprechen für eine eingeschränkte Pausibilität.“
Das ist schon wieder unlogisch. Sie können aus Ihrem Informationsmangel nicht auf die Zuverlässigkeit der Ergebnisse schließen. Wie gesagt, Wissenschaftliche paper sind keine Lehrbücher, Sie wissen doch gar nicht, was die Experten schon voraussetzen können und was deswegen nicht in jedem paper wiederholt wird.
„Ich vertraue dem, was ich für zuverlässig halte.“
Das ist aber unwissenschaftlich!
„Jedes Urteil kann sich lediglich um Objektivität bemühen, diese aber nicht zuverlässig erreichen, da aein Urteil von einem Subjekt getroffen wird.“
Die wissenschaftliche Methodik versucht, das Subjekt zu eliminieren. Wer diesen Weg nicht einschlägt, darf sich nicht wundern, wenn er zu Bewertungen kommt, die den wissenschaftlichen Aussagen widerspricht.
„Man kann in Publikationen erwarten, dass diese in sich schlüssig sind.“
Nennen Sie mal, was beim RF im AR in sich nicht schlüssig sei?
„Aussagen, die weitere Recherchen erfordern, sind so lange nicht vertrauenswürdeig, wie diese Recherchen nicht geleistet werden.“
Die Recherche ist wie gesagt Ihre Aufgabe, denn was Ihnen unschlüssig erscheint, ist ja nur eine subjektive Wertung.
„Im Gegensatz dazu sind die LbL-Modelle und Modtran empirisch testbar und weisen einen guten Fit auf. Folglich sind die Ergebnisse darum – trotz begrenzter Reichweite – auch plausibel.“
Ja, im Rahmen der Modellannahmen schon, sie sind ja auch untereinander konsistent. Nur ist die Modelltiefe eben mangelhafter als bei komplexen Modellen. Letztere sind per Konstruktion bessere Approximationen an die Wirklichkeit.
„Dies gilt zum Einen (a), wenn man bei gegebener Bewölkung den Strahlungstransport rechnet, und zum Anderen (b) wenn man eine Veränderung dur RF hinsichlich der Bewökung rechnet.
Während (a) ein statistisches Modell in geographischer Verteilung voraussetzt, das stark der Empirie bedarf, werden bei (b) kritische Modelannahmen getroffen, die ein gerüttelt Maß an Misstrauen erzeugen.“
Ich verstehe Sie da nicht. Ich schrieb doch bereits, daß komplexe Modelle die Wolken selber aus der Meteorologie berechnen, also keine Statistik.
#258: NicoBaecker sagt:
Es geht nicht alleine ums CO2 in der Stratosphäre. Mit „adjusted“ meint man die den Zustand nach Relaxation der Stratosphäre auf ein Profil, welches im radiativen Gleichgewicht mit den neuen Randbedingungen ist. Wenn man das CO2 verdoppelt, so ist initial nach der Verdopplung die Stratosphäre ja immer noch so geschichtet wie vor der Verdopplung. Aber in diesem Zustand steht sie nicht mehr zum verdoppelten CO2 im radiativen Gleichgewicht. Durch das Relaxieren des Profils verändert sich auch das RF, weil das Profil natürlich den Strahlungstransport beeinflußt.
—————-
Sehr geehrter Herr Baecker
Nun verstanden und Danke. Der Unterschied zwischen Fi und Fa. Ich hätte den Einfluss anfangs nicht für so stark gehalten.
————– #258: NicoBaecker sagt:
Dafür benötigt man freilich komplexere selbstkonsistente Modelle als nur reine line-by-line-Modelle. Line-by-line-Modelle rechnen ja nur den strahlungsphysikalischen Teil. Alle dadurch induzierten Änderungen in der Atmosphäre und dadurch induzierte feedbacks auf den Strahlungstransport fehlen oder muß man von außen vorgeben.
————–
MODTRAN kann nur Fi rechnen. Da aber Fa nach der Literaturangabe rund 0,6 W/m² geringer ist, kann man auch so abschätzen. Für den Fi bedarf es keiner weiteren Feedbacks.
————– #258: NicoBaecker sagt:
Meines Wissens berücksichtigt Modtran die Änderung im kurzwelligen Spektrum nicht.
————–
Geht das auch genauer? Siehe: http://tinyurl.com/jup6y2q und http://tinyurl.com/j33bwkl
‚MODTRAN (MODerate resolution atmospheric TRANsmission) is a computer program designed to model atmospheric propagation of electromagnetic radiation for the 100-50,000 cm?1 (0.2 to 100 um) spectral range. This covers the spectrum from middle ultraviolet to visible light to far infrared.
The most recently released version of the code, MODTRAN5, provides a spectral resolution of 0.2 cm?1 using its 0.1 cm?1 band model algorithm.‘
————– #258: NicoBaecker sagt:
Warum wollen Sie ein RF am Boden haben? Die Klimasensitivität stellt den Zusammenhang zwischen dem definierten RF (an der Tropopause) und der daraus resultierenden Temperaturänderung am Boden dar.
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Das RF bezieht sich letztlich auf den Boden, auch wenn die (virtuelle) Messung an der Tropopause vorgenommen wird. Es wäre auch für ein Global Warming irrelevant, wenn sich Änderungen ausschließlich in höheren Schichten ereignen würden.
————– #258: NicoBaecker sagt:
Auch in der aktuellen Version verändert sich das Profil nicht, wenn man nur die CO2-Werte ändert.
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Stimmt. Das Profil ändert sich bei verändertem Ground T offset – was Sie ja auch schrieben. Wenn es also zu einer Erwärmung kommt, kann man dies durch diesen Wert manuell nachziehen.
————– #258: NicoBaecker sagt:
Das Modell ist daher nicht selbstkonsistent, insbesondere wird also keine Relaxation der Stratosphäre berücksichtigt.
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Es ist eben nur Fi ermittelbar.
————– #258: NicoBaecker sagt:
„Der Punkt ist doch, dass ein RF zwar lokal plausibel erklärbar ist, aber sich je nach situation sehr unterschiedlich errechnet. Ein globales Mittel ist darum stets nur problematisch bestimmbar.“
Sie meinen bei Modtran? Ja, Modtran kann nur nach vorgegebenen Atmosphärenmodellen berechnen und die dann auch nicht selbstkonsistent. Geographische Verteilungen von RF, um damit ein globales Mittel zu berechnen, bekommen Sie mit Modtran nicht.
————–
Hier geht es darum, die Berechnung für unterschiedliche Szenarien durchzuführen. Und die unterscheiden sich. Bei einem globalen Modell könnte tatsächlich auch differenzierter gerechnet werden. Wenn aber die Modellergebnisse nur einen einzigen globalen Wert liefern – ohne Angabe, wie dieser gemittelt sein soll – , sind Zweifel an der Bestimmung angezeigt.
————– #258: NicoBaecker sagt:
„MODTRAN rechnet nicht direkt das RF, sondern eben die angegebenen Werte. Und darin hat es erstaunlich geringe Abweichungen zu HITRAN oder anderen aufwendigeren Simulationen, die eine line-by-line rechnen. „
Die Übereinstimmung mit anderen line-by-line-Modelle der von Modtran berechneten Strahlungsflüssen wird wohl gut sein. Aber line-by-line-Modelle vernachlässigen eben wichtige Prozesse fürs RF, die komplexe mitnehmen. Daher würde es mich nicht wundern, wenn die RFs von line-by-line-Modellen untereinander zwar wenig abweichen, aber gegenüber den Werten aus komplexen Modellen systematisch abweichen.
————–
Für Fi sollten keine signifikanten Abweichungen sein, nur für Fa, da keine Relaxationen gerechnet werden. Allerdings ist mir ein verlässlicher Fi aussagekräftiger als ein schwimmender Fa.
————– #258: NicoBaecker sagt:
„Das habe ich auch gefnden in http://tinyurl.com/ze5r9t7 Allerdings irritiert mich daran, dass hier lediglich auf komplexe Modelle (GCM) verwiesen wird, die dann erstaunlich kompakten Output liefern. Hätte auch 42 sein können.“
Was meinen Sie mit „kompakten output“? In dem paper werden doch nur die wichtigsten Resultate mitgeteilt. Dies sind hier die globalen Mittelwerte über den Model-output auf dem Gitter. Stört es Sie, daß man auf den paar Seiten des papers nicht die ganze Arbeit und den Code niederschreibt? Das ist aber so bei wissenschaftlichen Arbeiten. Für Details müßten Sie die Autoren kontaktieren.
—————
Mich stört die mangelnde Nachvollziehbarkeit. Eine separate Diskussion einzelner Parameter kann zwar geleistet werden, übersteigt aber in der Regel den Aufwand. Gerade die Bandbreite der jeweiligen GCM-Ergebnisse sprechen für eine eingeschränkte Pausibilität.
————– #258: NicoBaecker sagt:
„Ich hätte da weit weniger Vertrauen in eine deratige Black Box. Wenn man die Berechnung mit Modtran in den unterschiedlichen Szenarien rechnet, würde ich hier weit zuverlässigere Werte erwarten. “
Vermischen Sie nicht „vertrauen“ mit „zuverlässig“!
————–
Ich vertraue dem, was ich für zuverlässig halte. Deswegen kann man auch die begriffe weitgehend synonym auffassen.
————– #258: NicoBaecker sagt:
„Zuverlässigkeit“ setzt im Gegensatz zu „Vertrauen“ eine objektive Beurteilung voraus.
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Jedes Urteil kann sich lediglich um Objektivität bemühen, diese aber nicht zuverlässig erreichen, da aein Urteil von einem Subjekt getroffen wird.
————– #258: NicoBaecker sagt:
Die Zuverlässigkeit einer „Black Box“ können Sie nur bewerten, indem Sie die „Black Box“ „öffnen“. Aber nicht durch Vergleich mit weniger „dunklen Boxen“, hier also einfacheren Modellen, denen Sie möglicherweise deshalb mehr Vertrauen schenken mögen, weil Sie damit Rumspielen können. So geht das nicht!
————–
Man kann in Publikationen erwarten, dass diese in sich schlüssig sind. Wenn dies nicht gegeben ist, kann man die Schlüsse auch nicht nachvollziehen. Aussagen, die weitere Recherchen erfordern, sind so lange nicht vertrauenswürdeig, wie diese Recherchen nicht geleistet werden. Sie können und müssen darum auch zurück gewisen werden.
Im Gegensatz dazu sind die LbL-Modelle und Modtran empirisch testbar und weisen einen guten Fit auf. Folglich sind die Ergebnisse darum – trotz begrenzter Reichweite – auch plausibel.
————– #258: NicoBaecker sagt:
Da die Bewölkung und atmosphärische Schichtung einen erheblichen Anteil am Wert von RF haben, muß man also schon ein Zirkulationsmodell haben, welches die Wolken selber aus der Meteorologie berechnet.
————–
Dies gilt zum Einen (a), wenn man bei gegebener Bewölkung den Strahlungstransport rechnet, und zum Anderen (b) wenn man eine Veränderung dur RF hinsichlich der Bewökung rechnet.
Während (a) ein statistisches Modell in geographischer Verteilung voraussetzt, das stark der Empirie bedarf, werden bei (b) kritische Modelannahmen getroffen, die ein gerüttelt Maß an Misstrauen erzeugen.
Aus (a) kann man allerdings abschätzen, dass ein Mittel sich innerhalb des Ranges häufig zu beobachtenden Bedingungen aufhalten muss, selbst wenn man lediglich unterschiedliche Szenarien betrachtet. Aus (b) folgt zunächst nichts. Man muss schlicht der Güte des Modells vertrauen, das keine nähere empirische Prüfung erlaubt.
————– #258: NicoBaecker sagt:
Intransparenter, ja, ist halt so. Deswegen sind sie aber nicht notwendigerweise auch unzuverlässiger.
Im Gegenteil: die komplexen Modelle macht man ja nicht, um Ihnen die Transparenz zu erschweren, sondern um realistischere Ergebnisse zu bekommen!
————–
Das Anliegen ist klar und nicht nur ehrenhaft, sondern auch wünschenswert. Nur halte ich den Ansatz für fruchtlos, weil man eben mangels empirischer Prüfbarkeit zweifelhaft bleibt.
Fortsetzung folgt.
Nachsatz: vielleicht ist das Wort „seriös“ bei IPPC-Mitarbeitern nicht anwendbar.
#265: P. Berberich warum sollen sich seriöse Wissenschaftler mit etwas befassen, das weder theoretisch existieren kann, noch (deshalb) zu messen ist. Sie würden ihren Ruf verlieren.
Eine „Gegenstrahlung“ von CO2 kann man nicht messen. Was man messen kann, ist eine Transmission von 0 für 15µm und DESHALB kann es auch keine CO2-Gegenstrahlung geben.
Selbst seriöse Wissenschaftler im IPPC gehen von einer Kühlwirkung von CO2 aus.
http://tinyurl.com/cnj6bnh
#266: NicoBaecker sagt:
„Wie haben Sie das mit MODTRAN berechnet? Das Programm kann doch gar nicht mitteln.“
Lieber Herr Baecker,
man muss die IR-Transmission für verschiedene Breitengradzonen und Jahreszeiten berechnen und dann eine Ausgleichsrechnung durchführen. Ich habe dazu die Software Delphi benutzt. Dies kann ich Ihnen sofort zur Verfügung stellen. Man kann dies aber auch mit Excel ausführen.
Lieber Herr Berberich, 265
„nach Modtran sollte die über das Emissionsspektrum der Erdoberfläche gemittelte IR-Transmission 18% betragen.“
Wie haben Sie das mit MODTRAN berechnet? Das Programm kann doch gar nicht mitteln. Und wieso sollte man das nicht messen können?
#264 Martin Landvoigt sagt:
„Wie wissen um die Frequenzabhängigkeit der Transmission. Im atmosphärischen Fenster kann man damit die Restdämpfung von Staub oder anderen Störquellen bestimmen, aber in den Banden der IR-Aktiven Gase ist eher von einer völligen Extinktion des originalen Impulses auszugehen. Das hilft dann nicht weiter.“
Sehr geehrter Herr Landvoigt,
nach Modtran sollte die über das Emissionsspektrum der Erdoberfläche gemittelte IR-Transmission 18% betragen. Die sollte man schon leicht messen können. So langsam wird mir klar warum es z.B. von Feynman oder von Einstein keine wichtige Veröffentlichung zum Treibhaus-Effekt gibt, obwohl die Treibhaustheorie älter ist als die Relativitätstheorie. Die Datenlage ist einfach zu ungenau. „Forget it.“
#262: P. Berberich sagt:
das Problem liegt offenbar darin dass Labormessungen auf die Atmosphäre übertragen werden.
————-
Sehr geehrter Herr Berberich,
Das sehe ich so nicht, denn es lassen sich durch Labormessungen und Simulationen genau die Messwerte erklären.
————- #262: P. Berberich sagt:
… eine Messmethode zur Messung der IR-Transmission angegeben:
„Messe die IR-Strahlung, die die Erdoberfläche direkt ins All emittiert (IR-Transmission der Atmosphäre) . Eine Verringerung dieser Größe führt zum Treibhaus-Effekt. Man kann nun das Messverfahren diskutieren: z. B. man sendet einen IR-Laserpuls zu einem Satelliten und wertet das Signal unmittelbar nach der erwarteten Ankunft des direkten Strahls aus.“
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Wie wissen um die Frequenzabhängigkeit der Transmission. Im atmosphärischen Fenster kann man damit die Restdämpfung von Staub oder anderen Störquellen bestimmen, aber in den Banden der IR-Aktiven Gase ist eher von einer völligen Extinktion des originalen Impulses auszugehen. Das hilft dann nicht weiter.
————– #262: P. Berberich sagt:
„Mein Messprinzip ähnelt dem des Wetter-Radars. Dies ist doch eine sehr nützliche Methode. Leider liegen die Radar-Frequenzen weit unterhalb von den typischen Frequenzen des IR-Emissionsspekrums der Erdoberfläche. Die praktische Durchführung meines Verfahrens scheitert wohl daran dass es keine geeignete monochromatische IR-Quelle gibt, die über den interessierenden IR-Bereich abstimmbar ist.“
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Es gibt zwar tatsächlich keine abstimmbaren Frequenzen, aber es ließen sich eine Kaskade fixer Frequenzen einsetzen. Aber das macht wegen o.g. Gründe wenig Sinn.
#13: B.Geyer
„Es geht hier um das durch die menschliche Aktivität verursachte Erhöhung der CO2-Konzentration von 280 auf 400 ppm.“
Ich finde in zahlreichen Blogs und Foren immer noch keine befriedigende Antwort,
woher denn der doch erhebliche Mehrbetrag CO2 um ~100 ppm stammt. Der seltsam gleichförmige Anstieg
wird ja seit knapp 60 Jahren gemessen, allerdings mitten im Pazifik.
Die aus Proxies geschätzten Daten davor sind ungenau, wahrscheinlich zu niedrig angesetzt.
Aber auch Landstationen (Hohenpeissenberg) zeigen ähnliche
absolute Werte und Tendenz, werden allerdings noch nicht lang gemessen.
Das Gleichgewicht aus Emission (mehrheitlich natürlich, mit zusätzlichen menschl. Beitrag)
und Absorption mit geringer Verweilzeit in der Luft scheint also „gestört“. Und genau das ist ja ein
Eckpfeiler der AGW-Ideologie („… der menschliche Beitrag“). Aber womöglich gab es dieses angebliche
Gleichgewicht niemals in der Erdgeschichte.
Die Lage von Mauna Loa drängt den unvoreingenommenen Beobachter zur Aussage:
Hauptsächliche Ursache ist Ausgasung aus wärmer werdenden Ozeanen.
Auch die Tendenz in Hohenpeissenberg widerspricht dem nicht, da ja ~70 % der Erdoberfläche Ozean ist.
Hierzu passt auch die gerade von Wetteronline durchgereichte Schlagzeile zum CO2-Anstieg
(„Ein Rekordwert jagt den anderen“). Zusammenhang mit El-Nino?
#261: Martin Landvoigt sagt:
„Das Problem besteht in der Ausmodellierung und der Vermessung. Dazu existieren mit Hitran exakte Einzelvermessungen auf line-by-line Ebene bei HITRAN denn es geht je genau darum, unter den jeweiligen Druckverhältnissen genau zu wissen, wie sich jede einzelne Linie verhält.“
Sehr geehrter Herr Landvoigt,
das Problem liegt offenbar darin dass Labormessungen auf die Atmosphäre übertragen werden. In meinem Beitrag #20 zum Artikel von Stefan Kämpfe 2015/16 in Deutschland: Die Serie milder Winter hielt an- (k)ein Grund zur Besorgnis? habe ich eine Messmethode zur Messung der IR-Transmission angegeben:
„Messe die IR-Strahlung, die die Erdoberfläche direkt ins All emittiert (IR-Transmission der Atmosphäre) . Eine Verringerung dieser Größe führt zum Treibhaus-Effekt. Man kann nun das Messverfahren diskutieren: z. B. man sendet einen IR-Laserpuls zu einem Satelliten und wertet das Signal unmittelbar nach der erwarteten Ankunft des direkten Strahls aus.“
In meinem Beitrag #35 im gleichen Blog habe ich diskutiert, warum keine solche Messungen existieren:
„Mein Messprinzip ähnelt dem des Wetter-Radars. Dies ist doch eine sehr nützliche Methode. Leider liegen die Radar-Frequenzen weit unterhalb von den typischen Frequenzen des IR-Emissionsspekrums der Erdoberfläche. Die praktische Durchführung meines Verfahrens scheitert wohl daran dass es keine geeignete monochromatische IR-Quelle gibt, die über den interessierenden IR-Bereich abstimmbar ist.“
Man kann nun im Gedanken-Experiment nach ähnlichen existierenden Quellen suchen. Vergleich von Tag- und Nachtseite der Erde, besser ist eine totale Sonnenfinsternis. In diesem Fall hat man eine breitbandige IR-Quelle mit einer Pulsbreite von etwa 1h. Das Problem ist dass eine totale Sonnenfinsternis mit Aufwinden verbunden ist. Dadurch wird Wärme konvektiv zur Abstrahlhöhe befördert und die Messung dadurch verfälscht. Eine andere Quelle ist z.B. das El Nino-Phänomen. Es erhöht sich in einem Teil des Pazifiks für einige Monate die Temperatur um einige Grad. Folge: die globale Zirkulation der Atmosphäre wird durcheinander gewirbelt. Fazit: eine Änderung der IR-Transmission der Atmosphäre ändert die Zirkulation der Atmosphäre.
#259: P. Berberich sagt:
#257: Martin Landvoigt sagt:
„Eine ‚echte‘ Transmission ist ja gerade in den Bändern der IR-Aktiven Gase so nicht der Fall. Die optische Dicke ist z.B. im 15µm Band in Bodennähe nur weinige Meter. Ich habe auch recht lange gebraucht, um mir davon eine Vorstellung zu machen.“
die IR-Transmission der Atmosphäre können Sie der Arbeit Trenberth 2009 „Earth’s Global Energy Budget“ entnehmen: 40 Wm-2/396 Wm-2 = 0,1. Im Buch von W. Roedel „Physik unserer Umwelt“ finden Sie 0,055. In MODTRAN erhält man 0,18 (siehe auch Harde 2014 Advanced Two-Layer Climate Model for the Assessment of Global Warming by CO2).
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Sehr geehrter Herr Berberich
Die unterschiedlichen Angaben verstehe ich so, dass hier mit völlig unterschiedlichen Definitionen gearbeitet wird. Trenberth nimmt vermutlich die Netto-Bilanz, in dem er so tut, als wäre Absorbtion und Re-Emission teil der Transmission. Sonst könnte er nicht zu so hohen Werten kommen. Genauer betrachten müsste man auch die Schicht-Dicke: Wird hier nur 1 m angesetzt? Was sind die jeweiligen Rahmenbedingungen? Ohne genauere Hintergrund-Informationen sind die Angaben nicht zu deuten.
———— #259: P. Berberich sagt:
„Zum anderen denke ich schon, dass man im Fortschritt der Wissenschaft zu Ergebnissen kommen kann, die eben besser sind als vorhergehende Veröffentlichungen.“
Fortschritt in den Naturwissenschaften gibt es nur durch Vergleich von Theorie und Experiment. Ich kenne keine Arbeit, in der IR-Transmission der Atmosphäre direkt gemessen wird.
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Das ist auch recht schwierig, weil sehr stark von den Umgebungsbedingungen abhängig. So ist im Besonderen die Druckverbreiterung der Linien ein schwierig zu fassendes Phänomen, dass enorm genauer Messtechnik bedarf – man muss dann auch immer wieder heraus rechnen, was durch die Eigenstrahlung des CO2 wieder generiert wird – bzw. das Zeitverhalten, das sich durch Absorption und re-Emission ergibt. Ein Ansatz ist auf EIKE von Heinz Hug veröffentlicht. http://tinyurl.com/oqz9zc9
Das Problem besteht in der Ausmodellierung und der Vermessung. Dazu existieren mit Hitran exakte Einzelvermessungen auf line-by-line Ebene bei HITRAN denn es geht je genau darum, unter den jeweiligen Druckverhältnissen genau zu wissen, wie sich jede einzelne Linie verhält.
Zur Erläuterung: Die Abbildungen 4 und 5 bei Hug geben die Bänder wieder. Daran wird aber nicht erkennbar, dass diese aus einer Vielzahl von einzelnen Linien bestehen, die durch die Druckverbreiterung verschmolzen sind. Dies wird erst sichtbar, wenn man eine genaue Vermessung unter geringem Druck vornimmt. In Hugs Darstellung fehlen darum diese Aspekte, die sich gerade bei abnehmenden Druck in der Höhe ergeben. Es handelt sich also nicht nur um Veränderungen an den Band-Rändern.
Die entsprechenden Modelle von Line-By-Line Ansätzen (HITRAN u.a.) und auch die vereinfachten Ansätze wie bei MODTRAN verrechnen diese und werden gegen die gemessenen Spektren verglichen.
——– #259: P. Berberich sagt:
Schauen Sie sich die Ceres-Daten an. Man findet die Transmission der Atmosphäre im Sichtbaren, aber nicht die IR-Transmission. (Die im IR-Fenster gemessene IR-Strahlung ist nicht die IR-Transmission).
—————-
Die gemessenen Spektren müssen gedeutet werden. Die Transmission ist kein unmittelbarer Messwert, aber sie lässt sich im Modellkontext durchaus mit den gemessenen Spektren abgleichen. Ist hier aber stark Definitionsabhängig. Darum würde ich weniger den Begriff der Transmission rechnen.
Aus den Ceres Spektren müsste man die mittlere Abstrahl-Höhe aufgrund der Planck-Spektren und Temperatur ermitteln können: Bei Heinz Hug sehen Sie in Abb.2 eine Nähe zur 220 K Kurve. Wir sind dann etwa bei Temperaturen der Tropopause. Es strahlt aber aus dem gesamten Volumen, einschließlich der (dünnen) Stratosphäre und der tieferen Atmosphäre, die gerade in den Lücken zwischen den Linien strahlen, die aber wegen der Verringerung der Linienverbreiterung in den höheren Schichten eben nicht mehr wirksam diese Strahlung absorbiert.
————— #259: P. Berberich sagt:
„Ich halte darum nach wie vor viel von MODTRAN, auch wenn ich weiß, dass es nur Näherungen sind, die man mit diesem Modell erreichen kann.“
Ich halte auch viel von MODTRAN. Aber man muß die Grenzen.kennen: MODTRAN ist eine Strahlungs-Transfer-Rechnung, keine Messung und kein Klima-Modell.
————-
Korrekt. Gerade durch den Abgleich zu gemessenen Spektren zeigt sich ja die frequenzabhängige Deckung und damit Zuverlässigkeit des Modells. Den Strahlungstransport zu verstehen ist m.E. der Schlüssel für alle weiteren Aspekte, die im Kontext der CO2-Wirkungen diskutiert werden.
———— #259: P. Berberich sagt:
„Der gegenseitige Vorwurf der Ignoranz mag ja mitunter auch berechtigt sein, aber das führt letztlich nur zu verhärteten Fronten.“
Dies ist nicht als Vorwurf zu verstehen, sondern als konstruktive Kritik, d.h. zu überlegen, wie man die IR-Transmission messen kann.
———–
Ich habe Sie auch nicht anders verstanden. Allerdings ist die allgemeine Diskussion oftmals vergiftet, da man nicht von dem ausgehen kann, was man sachlich wissen kann, sondern bei einer eher ignoranten Position, die nur die Vorurteile verteidigt. Und damit meine ich beide Seiten der Diskutanten.
Meine Position ist hier, dass auch bei Anerkennung verfügbaren Wissens die Argumente eben für eine nur marginale AGW sprechen, die eben nicht die Klimapanik unterstützt.
#256:Sehr geehrter Herr Berberich,
die Transmission der Atmosphäre ist bestens bekannt. Bei 15µm beträgt sie nun einmal 0, darüber gibt es keinen ernsthaften Streit.
Es gibt eine ganze Industrie der IR-Technik, die täglich damit arbeitet und nichts mit „Klima“ am Hut hat, wie z.B. IR-Kameras, Nachtsichtgeräte, auch militärische Fernaufklärung.
Die groteske Behauptung der lügnerischen Treibhausvertreter ist nur, das es gerade da, wo nichts durchgeht maximal strahlen soll,
allerdings – der nächste physikalische Witz –
nur nach unten, ha, ha, ha
mfG
#257: Martin Landvoigt sagt:
„Eine ‚echte‘ Transmission ist ja gerade in den Bändern der IR-Aktiven Gase so nicht der Fall. Die optische Dicke ist z.B. im 15µm Band in Bodennähe nur weinige Meter. Ich habe auch recht lange gebrauch, um mir davon eine Vorstellung zu machen.“
Sehr geehrter Herr Landvoigt,
die IR-Transmission der Atmosphäre können Sie der Arbeit Trenberth 2009 „Earth’s Global Energy Budget“ entnehmen: 40 Wm-2/396 Wm-2 = 0,1. Im Buch von W. Roedel „Physik unserer Umwelt“ finden Sie 0,055. In MODTRAN erhält man 0,18 (siehe auch Harde 2014 Advanced Two-Layer Climate Model for the Assessment of Global Warming by CO2).
„Zum anderen denke ich schon, dass man im Fortschritt der Wissenschaft zu Ergebnissen kommen kann, die eben besser sind als vorhergehende Veröffentlichungen.“
Fortschritt in den Naturwissenschaften gibt es nur durch Vergleich von Theorie und Experiment. Ich kenne keine Arbeit, in der IR-Transmission der Atmosphäre direkt gemessen wird. Schauen Sie sich die Ceres-Daten an. Man findet die Transmission der Atmosphäre im Sichtbaren, aber nicht die IR-Transmission. (Die im IR-Fenster gemessene IR-Strahlung ist nicht die IR-Transmission).
„Ich halte darum nach wie vor viel von MODTRAN, auch wenn ich weiß, dass es nur Näherungen sind, die man mit diesem Modell erreichen kann.“
Ich halte auch viel von MODTRAN. Aber man muß die Grenzen.kennen: MODTRAN ist eine Strahlungs-Transfer-Rechnung, keine Messung und kein Klima-Modell.
„Der gegenseitige Vorwurf der Ignoranz mag ja mitunter auch berechtigt sein, aber das führt letztlich nur zu verhärteten Fronten.“
Dies ist nicht als Vorwurf zu verstehen, sondern als konstruktive Kritik, d.h. zu überlegen, wie man die IR-Transmission messen kann.
Lieber Herr Landvoigt, #255
„Etwas unklar bleibt, warum man dem stratosphärischen Einfluss hier eine Rolle zuweist. Denn das CO2 der Stratosphäre dürfte wegen der geringen Dichte keinen großen Einfluss hinterlassen.“
Es geht nicht alleine ums CO2 in der Stratosphäre. Mit „adjusted“ meint man die den Zustand nach Relaxation der Stratosphäre auf ein Profil, welches im radiativen Gleichgewicht mit den neuen Randbedingungen ist. Wenn man das CO2 verdoppelt, so ist initial nach der Verdopplung die Stratosphäre ja immer noch so geschichtet wie vor der Verdopplung. Aber in diesem Zustand steht sie nicht mehr zum verdoppelten CO2 im radiativen Gleichgewicht. Durch das Relaxieren des Profils verändert sich auch das RF, weil das Profil natürlich den Strahlungstransport beeinflußt.
„Wie lange sollte dann die Stratosphäre denn brauchen, um einen ‚readjust‘ durchszuführen? Das steht da nicht.“
Das dauert einige Modelltage. Wo sollte das denn stehen? Modtran macht dies ja nicht.
„Nur wird sich das wohl sehr schwer plausibel rechnen können.“
Wieso nicht? Dafür benötigt man freilich komplexere selbstkonsistente Modelle als nur reine line-by-line-Modelle. Line-by-line-Modelle rechnen ja nur den strahlungsphysikalischen Teil. Alle dadurch induzierten Änderungen in der Atmosphäre und dadurch induzierte feedbacks auf den Strahlungstransport fehlen oder muß man von außen vorgeben.
„“Bei Modtran ist zudem weder der „Verdopplungs-Effekt“ auf die Änderung der kurzwelligen Strahlungsflüsse noch die Relaxation der Stratosphäre berücksichtigt.“
Ich habe das nachgeprüft. […] In wie fern dies allerdings etwas zum oberflächennahen RF sagt, bleibt mir nicht ganz klar.“
Meines Wissens berücksichtigt Modtran die Änderung im kurzwelligen Spektrum nicht.
Warum wollen Sie ein RF am Boden haben? Die Klimasensitivität stellt den Zusammenhang zwischen dem definierten RF (an der Tropopause) und der daraus resultierenden Temperaturänderung am Boden dar.
„Aber genau das ist nicht der Fall! Ich wies darauf hin, dass sich das Temperaturprofil selbst bei veränderten CO2 Werten verändert. Sie können das selbst mit dem aktuellen MODTRAN leicht nachprüfen. Da brauch man nicht zu mutmaßen.“
Auch in der aktuellen Version verändert sich das Profil nicht, wenn man nur die CO2-Werte ändert. Das Modell ist daher nicht selbstkonsistent, insbesondere wird also keine Relaxation der Stratosphäre berücksichtigt.
Das Temperaturprofil ändert sich in der neuen Version nur dann, wenn man den T offset ground manuell ändert, aber dann wird das Temperaturprofil auch nur in der Troposphäre angepasst. In der alten, die Eschenbach benutzt hat, war selbst dies meines Wissens noch nicht der Fall. Ich hatte mit der alten vor Jahren selbst experimentiert.
„Der Punkt ist doch, dass ein RF zwar lokal plausibel erklärbar ist, aber sich je nach situation sehr unterschiedlich errechnet. Ein globales Mittel ist darum stets nur problematisch bestimmbar.“
Sie meinen bei Modtran? Ja, Modtran kann nur nach vorgegebenen Atmosphärenmodellen berechnen und die dann auch nicht selbstkonsistent. Geographische Verteilungen von RF, um damit ein globales Mittel zu berechnen, bekommen Sie mit Modtran nicht.
„MODTRAN rechnet nicht direkt das RF, sondern eben die angegebenen Werte. Und darin hat es erstaunlich geringe Abweichungen zu HITRAN oder anderen aufwendigeren Simulationen, die eine line-by-line rechnen. „
Die Übereinstimmung mit anderen line-by-line-Modelle der von Modtran berechneten Strahlungsflüssen wird wohl gut sein. Aber line-by-line-Modelle vernachlässigen eben wichtige Prozesse fürs RF, die komplexe mitnehmen. Daher würde es mich nicht wundern, wenn die RFs von line-by-line-Modellen untereinander zwar wenig abweichen, aber gegenüber den Werten aus komplexen Modellen systematisch abweichen.
„Das habe ich auch gefnden in http://tinyurl.com/ze5r9t7 Allerdings irritiert mich daran, dass heir lediglich auf komplexe Modelle (GCM) verwiesen wird, die dann erstaunlich kompakten Output liefern. Hätte auch 42 sein können.“
Was meinen Sie mit „kompakten output“? In dem paper werden doch nur die wichtigsten Resultate mitgeteilt. Dies sind hier die globalen Mittelwerte über den Model-output auf dem Gitter. Stört es Sie, daß man auf den paar Seiten des papers nicht die ganze Arbeit und den Code niederschreibt? Das ist aber so bei wissenschaftlichen Arbeiten. Für Details müßten Sie die Autoren kontaktieren.
„Gerade wenn man gelernt hat, dass sich das RF ja nach Position Winkel und Bewölkung erheblich unterscheiden kann, würde man doch einen methodischen Hinweis erwarten … nicht wahr?“
Wenn Sie an diesen Abhängigkeiten speziell interessiert sind, müssen sie einfach mal googlen. Möglich, daß die Resultate bereits aus anderen Untersuchungen bekannt und daß es so kein paper für dieses Modell wert ist. Vielleicht gibt es eine Programm-Doku.
„Ich hätte da weit weniger Vertrauen in eine deratige Black Box. Wenn man die Berechnung mit Modtran in den unterschiedlichen Szenarien rechnet, würde ich hier weit zuverlässigere Werte erwarten. “
Vermischen Sie nicht „vertrauen“ mit „zuverlässig“!
„Zuverlässigkeit“ setzt im Gegensatz zu „Vertrauen“ eine objektive Beurteilung voraus. Die Zuverlässigkeit einer „Black Box“ können Sie nur bewerten, indem Sie die „Black Box“ „öffnen“. Aber nicht durch Vergleich mit weniger „dunklen Boxen“, hier also einfacheren Modellen, denen Sie möglicherweise deshalb mehr Vertrauen schenken mögen, weil Sie damit Rumspielen können. So geht das nicht!
„Es wurden in der Diskussion bei Eschendbach auch die Vergleiche zu anderen Simulationsprogrammen getroffen. Die berichteten Abweichungen waren tatsächlich nur marginal. Daraus schließe ich, dass Modtran zum Verständnis hinreichend genau ist.“
Das waren aber alles line-by-line-Modelle, oder?
„Definieren sie ‚komplexere Modelle‘.“
= Modelle, wie GCMs. Die Modelle müssen minimal eine selbstkonsistente Berechnung des Strahlungstransports erlauben. Da die Bewölkung und atmosphärische Schichtung einen erheblichen Anteil am Wert von RF haben, muß man also schon ein Zirkulationsmodell haben, welches die Wolken selber aus der Meteorologie berechnet.
„Wenn sie eine LbL-Auflösung für den Strahlungstransfer meinen (z.B. Hitran), dann wurde diese Überprüfung bereits durchgeführt und für gut befunden.“
Ja, aber wie gesagt, meine ich nicht.
„Wenn Sie GCMs meine, dann sind diese weit weniger transparent. Man kann nicht mehr detailliert nachvollziehen, was da genau gerechnet wird.“
Intransparenter, ja, ist halt so. Deswegen sind sie aber nicht notwendigerweise auch unzuverlässiger.
Im Gegenteil: die komplexen Modelle macht man ja nicht, um Ihnen die Transparenz zu erschweren, sondern um realistischere Ergebnisse zu bekommen!
„Vielleicht sind die Ergebnisse tatsächlich besser, vielleicht auch völlig falsch, da sie sich einer Überprüfung weitgehend entsziehen, bzw. diese sehr aufwendig und damit unpraktikaabel machen.“
Wieso glauben Sie, die Ergebnisse seien nicht überprüft worden oder entzögen sich einer solchen? Das Überprüfen gehört zum wissenschaftlichen Prozeß, er ist aufwendig, ja! „Unpraktikabel“ ist ein seltsame Bezeichnung für einen wissenschaftlichen Prozeß. Das muß man für Forschung manchmal in Kauf nehmen. Um wieviel ärmer wären die wissenschaftlichen Kenntnisse, wenn man Forschung nur nach Praktikabilität betreiben würde…
„Gerade der Verweis, dass die Modelle hier eine recht breite Abweichung liefern tägt eben nicht dazu bei, diesen größeres Vertrauen entgegen zu bringen.“
Welche Modelle vergleichen Sie hier? Sie dürfen nicht den Fehler machen, alles in einen Topf zu schmeißen.
„Woher nehemen sie die Sicherheit?“
Na einfach durch Abschätzung der Effekte, die gegenüber komplexen Modellen bei line-by-line-Modellen fehlen.
„Ich hätte hier ehe < 2% erwartet.“ Wenn Sie nur line-by-line vergleichen, so kann das sein. „Aber gerade das zeigt mit Fa = 3.26 W/m2 bereits einen deutlich niedrigeren Wert als die gemeinhin genannten 3.7 W/m2. Das ist doch eine bestätigung meiner Vermutung! Oder teilen sie nun auch meine Zweifel an der Zuverlässigkeit dieser Angaben?“ Nun, aber diese ist doch nicht so weit weg von der typischen Streuung aus der Literatur von ca. +/- 10% (90% Vertrauensintervall). Lesen Sie mal hier aus dem AR4, chapter 2, p 140: The simple formulae for RF of the LLGHG quoted in Ramaswamy et al. (2001) are still valid. These formulae are based on global RF calculations where clouds, stratospheric adjustment and solar absorption are included, and give an RF of +3.7 W m–2 for a doubling in the CO2 mixing ratio. (The formula used for the CO2 RF calculation in this chapter is the IPCC (1990) expression as revised in the TAR. Note that for CO2, RF increases logarithmically with mixing ratio.) Collins et al. (2006) performed a comparison of five detailed line-by-line models and 20 GCM radiation schemes. The spread of line-by-line model results were consistent with the ±10% uncertainty estimate for the LLGHG RFs adopted in Ramaswamy et al. (2001) and a similar ±10% for the 90% confidence interval is adopted here. However, it is also important to note that these relatively small uncertainties are not always achievable when incorporating the LLGHG forcings into GCMs. For example, both Collins et al. (2006) and Forster and Taylor (2006) found that GCM radiation schemes could have inaccuracies of around 20% in their total LLGHG RF (see also Sections 2.3.2 and 10.2). Außerdem zitieren Sie doch selber oben Werte von ERF. Sie sehen an dem Intervall, daß dieser Wert ist noch unsicherer als RF, aber da sind auch noch feedbacks eingerechnet, die zusätzlich einen Fehlerbeitrag liefern. „Ich habe nach einigem Suchen im AR5 nichts gefunden. Ich halte das eigentlich für erschreckend, denn hier geht es um die zentralen Punkte für die CO2 Klimasensitivität.“ Das RF von CO2-Verdopplung fließt aber nicht direkt in die Klima-Projektionen oder zur Bestimmung der Klimasensitivität derselben ein, sondern wird (heute) nur zum Modellvergleich als Parameter berechnet. Die Modelle für die Klima-Projektionen berechnen ja den Effekt der laufenden Treibhausgasänderung gemäß Emissionsszenario direkt. Wenn sich zwischen den AR‘s bei dem Wert keine wesentliche Änderung ergab, reicht der Verweis auf die älteren ARs. Die AR‘s sind ja keine Datenbüchern, sie sammeln vor allem die wissenschaftlichen Fortschritt aus der Zwischenzeit. Die Wissenschaft beschäftigt sich heute mehr mit den feineren Effekten durch O3 und CH4 oder der regionalen Effekten. Für die Klimasensitivität braucht man RF von CO2 nicht. Diese quantifiziert ja die die Antwort des Klimasystems auf die bodennahe Temperatur als Folge eines radiative forcings allgemein (das kann irgendeines sein, nicht nur durch Treibhausgase). „Dass diese eben keineswegs 'gesettled' sind, wird gerade in der Beschäftigung mit der Materie immer klarer. Wie kann es sein, wenn hier die zentrale Sammlung zum Thema gar keine Auskunft mehr gibt?“ Aus dem genannten Grund…wie gesagt, die IPCC ARs sind keine scientific databases. Vielleicht berechnet auch keiner mehr neue RF für CO2-Verdopplungen, weil da nichts anderes mehr rauskommt und man die Rechenzeit lieber für Szenarien oder Paläoklimatologie verwendet statt zur Berechnungen eines Parameters, der für konkrete Klimaszenarien nicht benötigt wird. Das oben genannte paper von Collins (2006) gibt einen guten Überblick über die Ergebnisse bis zum AR4. Vielleicht gibt es aber auch noch was Neueres, recherchieren Sie doch, wenn Sie an dem aktuell besten Wert interessiert sind (der wird aber auch nicht ohne Fehlerintervall von ca. 10% sein, schätze ich mal). „Der Ausdruck 'in der Wissenschaft' ist wohl grober Unfug, nachdem auch ihre Quelle einen deutlich niedrigeren Fa als den gemeinhin genannten Standard ausweist.“ „Unfug“ ist das nicht, sondern eine offensichtliche Tatsache. Gucken Sie doch einfach in die wissenschaftliche Literatur und die ARs. Sie müssen einfach lernen, daß es nicht Standard wissenschaftlichen Arbeitens ist, wenn man nur den Erwartungswert eines Wertes beachtet (z.B. 3,7), das dazu angegebene Fehlerintervall (z.B. 10% oder 0,4) einfach von sich aus zu null postuliert und sich dann beschwert, wenn Werte auftauchen, die bei 3,26 liegen. So geht Wissenschaft nicht! Wissen Sie, was ein Fehlerintervall ist? Die 3,26 oben stehen mit 3,7 +/- ca. 10% doch nicht im Widerspruch! „Mei Erkenntnisfortschritt ist der, dass selbst bei der Annahme von Fa 3,7 W/m2 - die rund 1 K ergeben würden - die CO2-Sensitivität noch immer deutlich unter 0,5 K sein kann - bei angenommenen negativen Feedbacks.“ … der mit nicht-wissenschaftlichen Mitteln erfolgt ist, oder sehe ich das falsch? Aber wir reden hier von RF bei CO2-Verdopplung und nicht von der Klimasensitivität, das wäre noch mal ein ganz anderes Thema. „In der Durchsicht stellte sich nun heraus, dass der Wert von Fa 3,7 W/m2 vermutlich deutlich zu hoch angesetzt ist, und das von einer geringeren Klimasensitivität auszugehen ist.“ Sieht die Wissenschaft aber offenbar nicht so!
#256: P. Berberich sagt:
Solange es keine genaue Messung der IR-Transmission der Atmosphäre gibt …
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Eine ‚echte‘ Transmission ist ja gerade in den Bändern der IR-Aktiven Gase so nicht der Fall. Die optische Dicke ist z.B. im 15µm Band in Bodennähe nur weinige Meter. Ich habe auch recht lange gebrauch, um mir davon eine Vorstellung zu machen.
Für mich wichtig war, dass es tatsächlich viele Spektralmessungen, nicht nur in Satelliten, sondrn auch am Boden und in verscheiedenen Höhen gibt, die sehr gut die Strahlungsmodelle bestätigen. Allerdings finde ich auch, dass die Publikationen für diesen Sachverhalt keineswegs der Bedeutung entsprechen.
———– #256: P. Berberich sagt:
… und solange Schätzungen dieser zentralen Größe durch bekannte Klimawissenschaftler wie Trenberth, Stephens und den Autoren von ModTran um einen Faktor 3 auseinander liegen können Sie Ergebnisse von Simulationsrechnungen vergessen.
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Zum Einen liegen die Ergebnisse weit enger zusammen, vor allem, wenn man die gleichen Definitionen der zu messenden Merkmale verwendet. Zum anderen denke ich schon, dass man im Fortschritt der Wissenschaft zu Ergebnissen kommen kann, die eben besser sind als vorhergehende Veröffentlichungen.
Hier gilt es plausibilität abschätzen zu können. Dazu sind Angaben aus eine Blackbox – hier gemeint CGM – weit weniger überzeugend als vergleichsweise einfache Modelle, die sich auf empirische Überprüfungen stützen können. Ich halte darum nach wie vor viel von MODTRAN, auch wenn ich weiß, dass es nur Näherungen sind, die man mit diesem Modell erreichen kann.
Darin ist vor allem zwischen dem qualitativ zu beschreibenden Effekt und dem Verständnis des Zusammenhanges einerseits, und der präzisen Quantifizierung zu unterscheiden.
Wer z.B. an der Funktion des Pyrgeometers Zweifel hat, kann mit einer Spektralanalyse sehr viel mehr die Modelle verstehen und analysieren. Da sind dann errechnete Spektren, die auch empirisch bestätigt werden können, eine enorme Hilfe.
Zudem trägt das auch zum gegenseitigen Verständnis bei. Der gegenseitige Vorwurf der Ignoranz mag ja mitunter auch berechtigt sein, aber das führt letztlich nur zu verhärteten Fronten. Ein Ansatz zu einer sachlichen Klärung, der beide Seiten zumindest verstehen kann, lässt m.E. dagegen eher Hoffnung auf einen Fortschritt aufkommen.
Kommentar zu #255:
Solange es keine genaue Messung der IR-Transmission der Atmosphäre gibt und solange Schätzungen dieser zentralen Größe durch bekannte Klimawissenschaftler wie Trenberth, Stephens und den Autoren von ModTran um einen Faktor 3 auseinander liegen können Sie Ergebnisse von Simulationsrechnungen vergessen.
#250: NicoBaecker sagt:
„Ich habe eigene Simulationen mit Modtran auf Basis der Tropopause (18 km Höhe) angestellt und kam auch, wie in der Diskussion auf dem zitierten Beitrag gezeigt – zwischen Werten von 4,7 W/m^2 und 1,9 W/m^2“
Schon klar: der Parameter I_out (2xCO2) – I_out (1xCO2) aus Modtran ist geringer als das RF (2x CO2) aus der Fachliteratur und den IPCC-reports. Ich habe Ihnen in #243 aber aufgelistet, warum man die beiden Parameter nicht ohne weiteres vergleichen darf.
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Sehr geehrter Herr Baecker
Mir war Ihr Beitrag leider etwas aus dem Fokus gerutscht, so dass ich erst jetzt antworte.
Ich habe aber in #243 nichts gefunden, was eine entsprechende Erklärung liefern würde. Erst im folgenden wird es etwas klarer. Denn:
———– #243/#250: NicoBaecker sagt:
„Denn das RF ist nicht die Differenz der nach außen gehenden Strahlungsleistungsdichten (egal in welcher Höhe).
———–
erklärt noch nichts.
Interessant ist:
———– #250: NicoBaecker sagt:
In particular, IPCC (1990, 1992, 1994) and
the Second Assessment Report (IPCC, 1996) (hereafter SAR)
used the following definition for the radiative forcing of the
climate system: “The radiative forcing of the surface-troposphere
system due to the perturbation in or the introduction of an agent
(say, a change in greenhouse gas concentrations) is the change in
net (down minus up) irradiance (solar plus long-wave; in Wm?2)
at the tropopause AFTER allowing for stratospheric temperatures
to readjust to radiative equilibrium, but with surface and tropospheric
temperatures and state held fixed at the unperturbed values”.
————-
Zum einen ist es seltsam, dass diese Definition nur in den älteren ARs zu finden ist, obwohl diese doch für das Verständnis wichtig ist. Selbst Eschenbach war das anfangs nicht klar. Ich würde darum eine fehlende Referenz auf diese Definition in den späteren AR für ein Versäumnis halten.
Verständlich ist, dass man hier von der Troposphäre ausgeht, denn wir haben hier keinen Temperaturgradienten und keinen Massentransport. Etwas unklar bleibt, warum man dem stratosphärischen Einfluss hier eine Rolle zuweist. Denn das CO2 der Stratosphäre dürfte wegen der geringen Dichte keinen großen Einfluss hinterlassen. Wie lange sollte dann die Stratosphäre denn brauchen, um einen ‚readjust‘ durchszuführen? Das steht da nicht. Man geht also von einer Abkühlung der Stratosphäre aus, die man wohl auch empirisch bestätigen kann. Nur wird sich das wohl sehr schwer plausibel rechnen können.
———– #250: NicoBaecker sagt:
Wenn Sie in die Fachliteratur gucken, finden Sie aber auch unterschiedliche Definitionen, gerade in den 80iger bis 90igern. Man hat sich dann für die IPCC Berichte auf eine einheitliche Definition geeignet, damit die Modelle auf Grundlage dieser einheitlich definierten Methode untereinander verglichen werden können.
Sie und Eschenbach haben nur die Änderung in „up“ berechnet (Delta I_out), nicht den „net“ (=Delta I_out + Delta I_in).
———–
Korrekt. Ich bin bislang davon ausgegangen, dass derartige Auswirkungen marginal sein sollten. Eschenbach hatte – wie im Kommentarteil zu sehen – diese Betrachtung zumindest Teilweise nachgeholt.
———– #250: NicoBaecker sagt:
Bei Modtran ist zudem weder der „Verdopplungs-Effekt“ auf die Änderung der kurzwelligen Strahlungsflüsse noch die Relaxation der Stratosphäre berücksichtigt.
———–
Ich habe das nachgeprüft. Was ich simulierte war ein ‚Looking up‘ in 18 km Höhe bei 400 und 800 ppm. Bei Tropcal Atmosphere waren es 1,2 W/m2 mehr bei dopelltem CO2. Das aber berücksichtigt nicht die Temperaturabsenkung der Troposphere, die diesen Betrag wieder senken würde. Allerdings ist die Temperaturabsenkung wiederun recht gering, der Input von oben dürfte damit noch über 1 W/m2 sein, was zur Absorption an der Tropopause führt. In wie fern dies allerdings etwas zum oberflächennahen RF sagt, bleibt mir nicht ganz klar.
———– #250: NicoBaecker sagt:
„Hier sollten sie genauer argumentieren: Ein Feedback ist eben genau kein radiative Forcing, sondern eine andere vermutete Wirkung – die eben kontrovers diskutiert wird. Vielleicht meinen sie aber auch den Strahlungstransport in den Emissionsbändern des Wasserdampfs: Der wurde im Modell berücksichtigt.“
Richtig, ich habe mich ungenau ausgedrückt, siehe meine Korrektur von heute morgen.
———–
Einen Fehler zu machen ist kein Problem, solang man diesen erkennt und korrigiert. Es sollte nur ein wenig vorsichtiger im Ausdruck machen.
———– #250: NicoBaecker sagt:
Ich schrieb, „Da das Atmosphärenprofil der Temperatur auch konstant gehalten wird“ und meinte damit das Temperaturprofil, die Temperatur wird längs der Säule selbstverständlich nicht konstant gehalten. Konstante Temperatur wäre eine sehr grobe Modellvereinfachungen! Aber auch ein konstantes Profil wie bei MODTRAN ist ja eine Vereinfachung gegenüber selbstkonsistenten Modellen, die zu Abweichungen führt.
———–
Aber genau das ist nicht der Fall! Ich wies darauf hin, dass sich das Temperaturprofil selbst bei veränderten CO2 Werten verändert. Sie können das selbst mit dem aktuellen MODTRAN leicht nachprüfen. Da brauch man nicht zu mutmaßen.
———– #250: NicoBaecker sagt:
„Auch finde ich keine Parameter „hold water vapor“ = „pressure“, sondern ‚Water Vapor Scale‘, die von einem standarsdieserten Profil ausgeht, das man um Faktoren verändern kann.“
Wie gesagt, siehe Fig. 2 in „a-modtran-mystery“.
———–
Das war nicht erkennbar in Fig. 2, sondern in Fig. 1. Eschenbach benutzte eine andere, vermutlich ältere Version von MODTRAN. Diese kann ich nun in dem abweischenden Detail nicht mehr nachvollziehen.
———– #250: NicoBaecker sagt:
Nach der Erklärung gebe ich es mal zurück: Ex falso quodlibet.
———–
Akzeptiert.
———– #250: NicoBaecker sagt:
„ Die Funktion von „ground T offset“ haben sie hier nicht ganz verstanden. Die Wasserdampf-Druck ändert sich auch im Modell bei verändertem „ground T offset“.“
Habe ich nicht? Aber genauso habe ich es verstanden, lesen Sie noch mal. Wenn die Temperatur geändert wird bei konstanter relative humidity (RF), so ändert sich der Wasserdampfgehalt bzw. Wasserdampfdruck. Mit dieser Einstellung kann man so ein bißchen „Wasserdampf-feedback spielen“. Denn konstante RF ist bei Klimaänderung die bessere Näherung als konstanter Dampfdruck.
———–
Hmmm … Wenn wir übe RF sprechen doch eben nicht relevant.
———– #250: NicoBaecker sagt:
„Sie wollen also sagen, dass Sie selbst Erklärungsprobleme mit dem RF von 3,7 W/m2 haben und nun versucht haben, sich das selbst zu erklären. Dann aber macht der begriff RF keinen Sinn mehr, wenn man parallel andere Forcings explizit ausweist.“
Ich habe kein generelles Erklärungsproblem mit einem RF von 3,7 W/m2. Und daß Modelle bei dem Wert etwas variieren, ist ja bekannt (siehe Beispiel paper unten).
———–
Der Punkt ist doch, dass ein RF zwar lokal plausibel erklärbar ist, aber sich je nach situation sehr unterschiedlich errechnet. Ein globales Mittel ist darum stets nur problematisch bestimmbar.
———– #250: NicoBaecker sagt:
Mich würde es daher auch nicht überraschen, wenn so ein simples Modell wie MODTRAN größere Abweichungen zeigen würde zu den Werten, die in der wissenschaftlichen Literatur herumschwirren und die der IPCC angibt. Wie gesagt, dazu müßte man das RF von MODTRAN aber erst mal korrekt berechnen, Delta I_out alleine ist ja falsch.
————
MODTRAN rechnet nicht direkt das RF, sondern eben die angegebenen Werte. Und darin hat es erstaunlich geringe Abweichungen zu HITRAN oder anderen aufwendigeren Simulationen, die eine line-by-line rechnen.
Ich meine schon, dass man aber mit der vernbesserten Methodik gemäß der Definition auch eine gute Näherung zu den jeweiligen Situationen bilden kann. Vielleicht ein wenig später …
———– #250: NicoBaecker sagt:
Ich hatte nur ein wenig mit MODTRAN herumgespielt und herausgefunden, daß das Wasserdampf-forcing gering ausfällt. Was mich allerdings aufgrund der Komplexität des Prozesses im Vergleich zum simplen MODTRAN nicht verwundert.
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Das würde ich gerne genauer wissen. Wenn ich den Water Vapor Scale von 1 auf 2 setze, bekomme ich z.b. -17.49 W/m2 – und das ist eine ganze Menge.
———– #250: NicoBaecker sagt:
Nun, die Größenordnung von einigen W/m2 bekommt Modtran ja hin (die nötige Korrektur von Delta I_out zu RF ist von der Größenordnung 1-2 W/m2). Bessere Modelle wären die konvektiv-radiative models, die in der Forschung benutzt werden, einfach mal googlen, z.B. dies:
“A Comparison of Climate Feedback Strength between CO2 Doubling and LGM Experiments” von Masakazu Yoshimori, Tokuta Yokohata, Ayako Abe-Ouchi, über http://journals.ametsoc.org
Da findet sich gleich:
TABLE 2. Global and annual mean radiative forcing; Fi and Fa represent instantaneous and stratospheric-adjusted radiative forcing (W/m2), respectively. The values corresponding to the 2 x CO2 […]
2 x CO2 Fi = 3.78, Fa = 3.26 W/m2
Sie sehen, daß der Unterschied zwischen adjustierter (Fa) und nicht adjustierter Stratosphäre (Fi) hier z.B. 0,5 W/m2 beträgt.
————
Das habe ich auch gefnden in http://tinyurl.com/ze5r9t7 Allerdings irritiert mich daran, dass heir lediglich auf komplexe Modelle (GCM) verwiesen wird, die dann erstaunlich kompakten Output liefern. Hätte auch 42 sein können. Gerade wenn man gelernt hat, dass sich das RF ja nach Position Winkel und Bewölkung erheblich unterscheiden kann, würde man doch einen methodischen Hinweis erwarten … nicht wahr?
Ich hätte da weit weniger Vertrauen in eine deratige Black Box.
Wenn man die Berechnung mit Modtran in den unterschiedlichen Szenarien rechnet, würde ich hier weit zuverlässigere Werte erwarten.
———– #250: NicoBaecker sagt:
Es ist keine line-by-line Simulation, wegen der hohen Rechenzeit bei Hitran. Dannoch ist die Näherung sehr gut. Wir können für unseren Bedarf hier sehr wohl die Modtran-ergebnisse als hinreichend zuverlässig einordnen.“
Wie kommen Sie nun auf die Schlußfolgerung, daß Modtran „hinreichend zuverlässig“ wäre? Dazu müssen Sie erstmal definieren, was „hinreichend zuverlässig“ hier bedeuten soll!
————
Es wurden in der Diskussion bei Eschendbach auch die Vergleiche zu anderen Simulationsprogrammen getroffen. Die berichteten Abweichungen waren tatsächlich nur marginal. Daraus schließe ich, dass Modtran zum Verständnis hinreichend genau ist.
———– #250: NicoBaecker sagt:
Um die Größenordung des RF anzugeben ja, aber für einen genaueren Vergleich muß klar sein, wie groß der Fehler in RF ist, der durch die Vereinfachungen in Modtran hervorgerufen wird. Das geht also wohl nur durch Vergleich mit komplexeren Modellen.
———–
Definieren sie ‚komplexere Modelle‘. Wenn sie eine LbL-Auflösung für den Strahlungstransfer meinen (z.B. Hitran), dann wurde diese Überprüfung bereits durchgeführt und für gut befunden. Wenn Sie GCMs meine, dann sind diese weit weniger transparent. Man kann nicht mehr detailliert nachvollziehen, was da genau gerechnet wird. Vielleicht sind die Ergebnisse tatsächlich besser, vielleicht auch völlig falsch, da sie sich einer Überprüfung weitgehend entsziehen, bzw. diese sehr aufwendig und damit unpraktikaabel machen. Gerade der Verweis, dass die Modelle hier eine recht breite Abweichung liefern tägt eben nicht dazu bei, diesen größeres Vertrauen entgegen zu bringen.
———– #250: NicoBaecker sagt:
„In welcher Größenordnung erwarten sie diese Abweichungen? Etwa eher bei < 1% oder gar > 10%“
Größer als 10% ist der Fehler in Modtran sicherlich.
———–
Ich hätte hier ehe < 2% erwartet. Woher nehemen sie die Sicherheit? ----------- #250: NicoBaecker sagt: „Gemäß http://tinyurl.com/jb954k9 gab es ja bereits 1979 bereits Abschätzungen von 4 W/m2 die man 2001 wegen „stratospheric temperature adjustment“ auf besagte 3,7 W/m2 reduzierte.
Das ersacheint aber fragwürdig, denn damals hatte man noch gar nicht die Modelle zur verfügung, die unter unterschiedlichen Bedingungen diese Sensitvität ermitteln konnten.“
Fragwürdig ist das erstmal nicht. Das zitierte paper oben z.B. kommt ja auf eine ähnliche Differenz (0,5 W/m2 statt 0,3 W/m2) und ist aus 2009.
————
Aber gerade das zeigt mit Fa = 3.26 W/m2 bereits einen deutlich niedrigeren Wert als die gemeinhin genannten 3.7 W/m2. Das ist doch eine bestätigung meiner Vermutung! Oder teilen sie nun auch meine Zweifel an der Zuverlässigkeit dieser Angaben?
———– #250: NicoBaecker sagt:
„Kurz: Ich weiß nicht, auf welche Angaben Sie sich beziehen.“
Im IPCC muß ich selber noch mal nachgucken. Kann sein, daß das RF für CO2 doubling gar nicht mehr aktualisiert wird. Da dies ja auch eher nur zum Modellvergleich gebraucht wird und nicht für die Szenarienrechnungen.
———–
Ich habe nach einigem Suchen im AR5 nichts gefunden. Ich halte das eigentlich für erschreckend, denn hier geht es um die zentralen Punkte für die CO2 Klimasensitivität. Dass diese eben keineswegs ‚gesettled‘ sind, wird gerade in der Beschäftigung mit der Materie immer klarer. Wie kann es sein, wenn hier die zentrale Sammlung zum Thema gar keine Auskunft mehr gibt?
————– #254: NicoBaecker sagt:
…. ist also anzunehmen, daß Sie Ihre Behauptung, das RF von CO2 sei geringer als in der Wissenschaft angegeben und daß die geringeren Werte von Eschenbach und Ihnen plausibler seien, zurückziehen wollen.
—————–
Der Ausdruck ‚in der Wissenschaft‘ ist wohl grober Unfug, nachdem auch ihre Quelle einen deutlich niedrigeren Fa als den gemeinhin genannten Standard ausweist.
————– #254: NicoBaecker sagt:
Geben Sie doch solche Erkenntnisfortschritte auch den Mitlesern bekannt. Nichts ist schöner als eigene Fortschritte mit anderen zu teilen!
—————–
Mei Erkenntnisfortschritt ist der, dass selbst bei der Annahme von Fa 3,7 W/m2 – die rund 1 K ergeben würden – die CO2-Sensitivität noch immer deutlich unter 0,5 K sein kann – bei angenommenen negativen Feedbacks.
In der Durchsicht stellte sich nun heraus, dass der Wert von Fa 3,7 W/m2 vermutlich deutlich zu hoch angesetzt ist, und das von einer geringeren Klimasensitivität auszugehen ist.
Lieber Herr Landvoigt,
nachdem Sie sich nun hier anderen Themen zugewandt haben, ist also anzunehmen, daß Sie Ihre Behauptung, das RF von CO2 sei geringer als in der Wissenschaft angegeben und daß die geringeren Werte von Eschenbach und Ihnen plausibler seien, zurückziehen wollen.
Geben Sie doch solche Erkenntnisfortschritte auch den Mitlesern bekannt. Nichts ist schöner als eigene Fortschritte mit anderen zu teilen!
Lieber Herr Landvoigt,
ich nehme an, Sie haben nun verstanden, warum Ihre Werte von dem RF von CO2 verschieden sind und sehen Ihren Fehler ein.
Lieber Herr Landvoigt, #250
haben Sie meine Erklärungen zu den Diskrepanzen zwischen Ihren Rechnungen und dem korrekten RF von CO2 verstanden? Wenn Ihnen noch etwas unklar ist, kann ich Ihnen noch mehr erklären.
#249: Ulrich Wolff
Es zwingt Sie niemand, sich an der Diskussion zu beteiligen. Aber den Sinn verstehe ich nicht, sich selbst als Troll zu gerieren.
Lieber Herr Landvoigt, #245/247
„Ich habe eigene Simulationen mit Modtran auf Basis der Tropopause (18 km Höhe) angestellt und kam auch, wie in der Diskussion auf dem zitierten Beitrag gezeigt – zwischen Werten von 4,7 W/m^2 und 1,9 W/m^2“
Schon klar: der Parameter I_out (2xCO2) – I_out (1xCO2) aus Modtran ist geringer als das RF (2x CO2) aus der Fachliteratur und den IPCC-reports. Ich habe Ihnen in #243 aber aufgelistet, warum man die beiden Parameter nicht ohne weiteres vergleichen darf.
„Denn das RF ist nicht die Differenz der nach außen gehenden Strahlungsleistungsdichten (egal in welcher Höhe).
———–
Sondern?“
Hier mal aus dem TAR:
In particular, IPCC (1990, 1992, 1994) and
the Second Assessment Report (IPCC, 1996) (hereafter SAR)
used the following definition for the radiative forcing of the
climate system: “The radiative forcing of the surface-troposphere
system due to the perturbation in or the introduction of an agent
(say, a change in greenhouse gas concentrations) is the change in
net (down minus up) irradiance (solar plus long-wave; in Wm?2)
at the tropopause AFTER allowing for stratospheric temperatures
to readjust to radiative equilibrium, but with surface and tropospheric
temperatures and state held fixed at the unperturbed
values”.
Wenn Sie in die Fachliteratur gucken, finden Sie aber auch unterschiedliche Definitionen, gerade in den 80iger bis 90igern. Man hat sich dann für die IPCC Berichte auf eine einheitliche Definition geeignet, damit die Modelle auf Grundlage dieser einheitlich definierten Methode untereinander verglichen werden können.
Sie und Eschenbach haben nur die Änderung in „up“ berechnet (Delta I_out), nicht den „net“ (=Delta I_out + Delta I_in). Bei Modtran ist zudem weder der „Verdopplungs-Effekt“ auf die Änderung der kurzwelligen Strahlungsflüsse noch die Relaxation der Stratosphäre berücksichtigt.
„Hier sollten sie genauer argumentieren: Ein Feedback ist eben genau kein radiative Forcing, sondern eine andere vermutete Wirkung – die eben kontrovers diskutiert wird. Vielleicht meinen sie aber auch den Strahlungstransport in den Emissionsbändern des Wasserdampfs: Der wurde im Modell berücksichtigt.“
Richtig, ich habe mich ungenau ausgedrückt, siehe meine Korrektur von heute morgen.
„———– #243: NicoBaecker sagt:
Abweichung Nr. 2 wird wohl damit begründet sein, daß Eschenbach – gemäß dem screenshot – „hold water vapor“ auf „pressure“ gesetzt hat. Da das Atmosphärenprofil der Temperatur auch konstant gehalten wird, bedeutet das, daß der Wasserdampfgehalt zwischen den beiden Rechnungen konstant ist.
———–
Hier scheinen Sie nicht genau hingesehen zu haben.“
Doch, wie ich schrieb, beziehe ich mich auf die MODTRAN-Version, die Eschenbach benutzte, also Fig. 2 in „a-modtran-mystery“.
„In Modtran wird das Temperaturprofil sogar augenfällig direkt neben dem Spektrogramm prominent erkennbar.“
Ich schrieb, „Da das Atmosphärenprofil der Temperatur auch konstant gehalten wird“ und meinte damit das Temperaturprofil, die Temperatur wird längs der Säule selbstverständlich nicht konstant gehalten. Konstante Temperatur wäre eine sehr grobe Modellvereinfachungen! Aber auch ein konstantes Profil wie bei MODTRAN ist ja eine Vereinfachung gegenüber selbstkonsistenten Modellen, die zu Abweichungen führt.
„Auch finde ich keine Parameter „hold water vapor“ = „pressure“, sondern ‚Water Vapor Scale‘, die von einem standarsdieserten Profil ausgeht, das man um Faktoren verändern kann.“
Wie gesagt, siehe Fig. 2 in „a-modtran-mystery“.
„Die Verteilung dieses Profils können sie auch sehen, in dem Sie die Auswahlbox rechts unten auf Water vapor (mbar) einstellen.“
Klar, ich kenne das.
„Bei der modtran-Version von Eschenbach konnte man alternativ auch „hold water vapor“ auf „relative humidity const“ (sinngemäß) setzen, d.h. nicht der Wasserdampfgehalt bleibt konstant, sondern die relative Luftfeuchtigkeit.
———–
Ex falso quodlibet.“
Nach der Erklärung gebe ich es mal zurück: Ex falso quodlibet.
„ Die Funktion von „ground T offset“ haben sie hier nicht ganz verstanden. Die Wasserdampf-Druck ändert sich auch im Modell bei verändertem „ground T offset“.“
Habe ich nicht? Aber genauso habe ich es verstanden, lesen Sie noch mal. Wenn die Temperatur geändert wird bei konstanter relative humidity (RF), so ändert sich der Wasserdampfgehalt bzw. Wasserdampfdruck. Mit dieser Einstellung kann man so ein bißchen „Wasserdampf-feedback spielen“. Denn konstante RF ist bei Klimaänderung die bessere Näherung als konstanter Dampfdruck.
„Sie wollen also sagen, dass Sie selbst Erklärungsprobleme mit dem RF von 3,7 W/m2 haben und nun versucht haben, sich das selbst zu erklären. Dann aber macht der begriff RF keinen Sinn mehr, wenn man parallel andere Forcings explizit ausweist.“
Ich habe kein generelles Erklärungsproblem mit einem RF von 3,7 W/m2. Und daß Modelle bei dem Wert etwas variieren, ist ja bekannt (siehe Beispiel paper unten). Mich würde es daher auch nicht überraschen, wenn so ein simples Modell wie MODTRAN größere Abweichungen zeigen würde zu den Werten, die in der wissenschaftlichen Literatur herumschwirren und die der IPCC angibt. Wie gesagt, dazu müßte man das RF von MODTRAN aber erst mal korrekt berechnen, Delta I_out alleine ist ja falsch.
Ich hatte nur ein wenig mit MODTRAN herumgespielt und herausgefunden, daß das Wasserdampf-forcing gering ausfällt. Was mich allerdings aufgrund der Komplexität des Prozesses im Vergleich zum simplen MODTRAN nicht verwundert.
„Nun haben sie also doch das Temperaturprofil entdeckt. Allerdings können sie sich selbst leicht davon überzeugen, dass Ihre Annahme unzutreffend ist: Betrachten sie das Temperaturprofil rschts und verändern sie „ground T offset“: Sie werden feststellen, dass es sich nicht um eine lineare Verschiebung handelt, sondern um einen veränderten Kurvenverlauf.“
In der alten Version von Eschenbach war das aber so. Wenn die aktuelle Modtran Version das Temperaturprofil nicht einfach verschiebt, sondern selbstkonsistent berechnet, ist das ja erfreulich. Muß ich mir in der neuen Version erst angucken.
„———– #243: NicoBaecker sagt:
Wie man sieht, bekommt man ja auch die gleiche Größenordnung von einigen W/m2 bei Modtran raus, also keine riesigen Unterschiede zu den besseren Modellen.
———–
Und die wären?“
„Dann zeigen sie, wie diese Literatur-Angaben ermittelt wurden.“
Nun, die Größenordnung von einigen W/m2 bekommt Modtran ja hin (die nötige Korrektur von Delta I_out zu RF ist von der Größenordnung 1-2 W/m2). Bessere Modelle wären die konvektiv-radiative models, die in der Forschung benutzt werden, einfach mal googlen, z.B. dies:
“A Comparison of Climate Feedback Strength between CO2 Doubling and LGM Experiments” von Masakazu Yoshimori, Tokuta Yokohata, Ayako Abe-Ouchi, über http://journals.ametsoc.org
Da findet sich gleich:
TABLE 2. Global and annual mean radiative forcing; Fi and Fa represent instantaneous and stratospheric-adjusted radiative forcing (W/m2), respectively. The values corresponding to the 2 x CO2 […]
2 x CO2 Fi = 3.78, Fa = 3.26 W/m2
Sie sehen, daß der Unterschied zwischen adjustierter (Fa) und nicht adjustierter Stratosphäre (Fi) hier z.B. 0,5 W/m2 beträgt.
„———– #243: NicoBaecker sagt:
Aber dafür sind die unter dieser Annahme berechneten Strahlungsleistungsdichte bei Modtran eben auch nur Näherungen.
———–
Das trifft zu. Es ist keine line-by-line Simulation, wegen der hohen Rechenzeit bei Hitran. Dannoch ist die Näherung sehr gut. Wir können für unseren Bedarf hier sehr wohl die Modtran-ergebnisse als hinreichend zuverlässig einordnen.“
Wie kommen Sie nun auf die Schlußfolgerung, daß Modtran „hinreichend zuverlässig“ wäre? Dazu müssen Sie erstmal definieren, was „hinreichend zuverlässig“ hier bedeuten soll! Um die Größenordung des RF anzugeben ja, aber für einen genaueren Vergleich muß klar sein, wie groß der Fehler in RF ist, der durch die Vereinfachungen in Modtran hervorgerufen wird. Das geht also wohl nur durch Vergleich mit komplexeren Modellen.
„In welcher Größenordnung erwarten sie diese Abweichungen? Etwa eher bei < 1% oder gar > 10%“
Größer als 10% ist der Fehler in Modtran sicherlich.
„Gemäß http://tinyurl.com/jb954k9 gab es ja bereits 1979 bereits Abschätzungen von 4 W/m2 die man 2001 wegen „stratospheric temperature adjustment“ auf besagte 3,7 W/m2 reduzierte.
Das ersacheint aber fragwürdig, denn damals hatte man noch gar nicht die Modelle zur verfügung, die unter unterschiedlichen Bedingungen diese Sensitvität ermitteln konnten.“
Fragwürdig ist das erstmal nicht. Das zitierte paper oben z.B. kommt ja auf eine ähnliche Differenz (0,5 W/m2 statt 0,3 W/m2) und ist aus 2009.
„Kurz: Ich weiß nicht, auf welche Angaben Sie sich beziehen.“
Im IPCC muß ich selber noch mal nachgucken. Kann sein, daß das RF für CO2 doubling gar nicht mehr aktualisiert wird. Da dies ja auch eher nur zum Modellvergleich gebraucht wird und nicht für die Szenarienrechnungen.
NicoBaecker zu Martin Landvoigt:
Nico: „Mach mal nen Satz mit einfältig!“ – Martin: „Dich hängen Tropfen an die Nase, einnnn fällt dich gleich runter!“
zu #243,
ich habe nochmal nachgedacht und muß mich korrigieren: das Wasserdampf-Feedback wird im RF von CO2 und anderen langlebigen Treibhausgasen nicht berücksichtigt. Der feedback-Effekt, daß eine CO2-RF-bedingte Temperaturzunahme zum Anstieg der Wasserdampfmenge in der Atmosphäre und damit zu einem Wasserdampf-RF mit weiterer Temperaturzunahme führt, schlägt sich ja in der Klimasensitivität nieder. Man muß beim RF allerdings die Wechselwirkung der Linien der verschiedenen Gaskomponenten beim Strahlungstransport berücksichtigen.
#243: NicoBaecker
Fortsetzung meiner Anwort
———– #243: NicoBaecker sagt:
Denn das RF ist nicht die Differenz der nach außen gehenden Strahlungsleistungsdichten (egal in welcher Höhe).
———–
Sondern?
———– #243: NicoBaecker sagt:
Abweichung Nr. 2 wird wohl damit begründet sein, daß Eschenbach – gemäß dem screenshot – „hold water vapor“ auf „pressure“ gesetzt hat. Da das Atmosphärenprofil der Temperatur auch konstant gehalten wird, bedeutet das, daß der Wasserdampfgehalt zwischen den beiden Rechnungen konstant ist.
———–
Hier scheinen Sie nicht genau hingesehen zu haben. In Modtran wird das Temperaturprofil sogar augenfällig direkt neben dem Spektrogramm prominent erkennbar. Auch finde ich keine Parameter „hold water vapor“ = „pressure“, sondern ‚Water Vapor Scale‘, die von einem standarsdieserten Profil ausgeht, das man um Faktoren verändern kann. Die Verteilung dieses Profils können sie auch sehen, in dem Sie die Auswahlbox rechts unten auf Water vapor (mbar) einstellen.
———– #243: NicoBaecker sagt:
Das induziert eine Abweichung, denn bei der RF Berechnung von langlebigen Treibhausgasen wie CO2 berücksichtigt man das Wasserdampf-feedback.
———–
Hier sollten sie genauer argumentieren: Ein Feedback ist eben genau kein radiative Forcing, sondern eine andere vermutete Wirkung – die eben kontrovers diskutiert wird. Vielleicht meinen sie aber auch den Strahlungstransport in den Emissionsbändern des Wasserdampfs: Der wurde im Modell berücksichtigt.
———– #243: NicoBaecker sagt:
Bei der modtran-Version von Eschenbach konnte man alternativ auch „hold water vapor“ auf „relative humidity const“ (sinngemäß) setzen, d.h. nicht der Wasserdampfgehalt bleibt konstant, sondern die relative Luftfeuchtigkeit.
———–
Ex falso quodlibet.
———– #243: NicoBaecker sagt:
Der Unterschied in den beiden „hold water vapor“-Einstellungen macht sich in I_out bemerkbar, wenn man zusätzlich den „ground T offset“ variiert. Denn dann ändert sich der Wassergehalt und damit der Treibhauseffekt (bei konstanten anderen Treibhausgasmengen).
———–
Modtran will keine vollständige Klimasimulation sein, sondern ausschließlich ein Modell zum Strahlungstransport. Darüber hinaus zeigt die Empirie keineswegs eine direkte Abhängigkeit des Wasserdampfgehaltes als eng korrelliert zur Temperatur. Denn wenn auch dieder maximale Partialdruck der gasförmigen Phase temperaturabhängig ist, so beträgt doch die relative Luftfeucht zumeist deutlich weniger als 100% Darum ist auch keine Notwendigkeit, dass sich real ein entsprechend höherer Wasserdampf-Gehalt einstellt.
Die Funktion von „ground T offset“ haben sie hier nicht ganz verstanden. Die Wasserdampf-Druck ändert sich auch im Modell bei verändertem „ground T offset“.
———– #243: NicoBaecker sagt:
Wie ich mal vor Jahren selber ausprobiert habe, ist dieser Effekt alleine nicht ausreichend, um die Unterschiede zum RF aus der Fachliteratur bzw. dem IPCC zu erklären.
———–
Sie wollen also sagen, dass Sie selbst Erklärungsprobleme mit dem RF von 3,7 W/m2 haben und nun versucht haben, sich das selbst zu erklären. Dann aber macht der begriff RF keinen Sinn mehr, wenn man parallel andere Forcings explizit ausweist.
———– #243: NicoBaecker sagt:
Abweichung Nr. 3 ergibt sich dadurch, daß das Temperaturprofil bei Modtran nur als Ganzes verschoben werden kann. Mit „ground T offset“ verschiebt sich die Temperatur in der ganzen Säule um diesen Betrag. Bei Modtran ist keine Wechselwirkung zwischen Strahlungstransport und Atmosphärenstruktur (also insbesondere dem Temperaturverlauf) programmiert.
———–
Nun haben sie also doch das Temperaturprofil entdeckt. Allerdings können sie sich selbst leicht davon überzeugen, dass Ihre Annahme unzutreffend ist: Betrachten sie das Temperaturprofil rschts und verändern sie „ground T offset“: Sie werden feststellen, dass es sich nicht um eine lineare Verschiebung handelt, sondern um einen veränderten Kurvenverlauf.
———– #243: NicoBaecker sagt:
Diese Inkonsistenz nimmt man für das einfache Modtran-Modell in Kauf, da man ja in erster Näherung keine Änderung der Atmosphärenstruktur mit der Treibhausgasmenge erwartet.
———–
Ex falso quodlibet.
———– #243: NicoBaecker sagt:
Wie man sieht, bekommt man ja auch die gleiche Größenordnung von einigen W/m2 bei Modtran raus, also keine riesigen Unterschiede zu den besseren Modellen.
———–
Und die wären?
———– #243: NicoBaecker sagt:
Aber dafür sind die unter dieser Annahme berechneten Strahlungsleistungsdichte bei Modtran eben auch nur Näherungen.
———–
Das trifft zu. Es ist keine line-by-line Simulation, wegen der hohen Rechenzeit bei Hitran. Dannoch ist die Näherung sehr gut. Wir können für unseren Bedarf hier sehr wohl die Modtran-ergebnisse als hinreichend zuverlässig einordnen.
———– #243: NicoBaecker sagt:
Gegenüber den Ergebnissen selbstkonsistenter radiativ-konvektiver Modelle (die also eine zum Strahlungstransport konsistente Atmosphärenstruktur berechnen) sind also Abweichungen zu erwarten.
———–
In welcher Größenordnung erwarten sie diese Abweichungen? Etwa eher bei < 1% oder gar > 10%
———– #243: NicoBaecker sagt:
Somit ist die Abweichung gegenüber den Werten aus der Fachliteratur bzw. dem IPCC kein Wunder.
———–
Dann zeigen sie, wie diese Literatur-Angaben ermittelt wurden.
Gemäß http://tinyurl.com/jb954k9 gab es ja bereits 1979 bereits Abschätzungen von 4 W/m2 die man 2001 wegen „stratospheric temperature adjustment“ auf besagte 3,7 W/m2 reduzierte.
Das ersacheint aber fragwürdig, denn damals hatte man noch gar nicht die Modelle zur verfügung, die unter unterschiedlichen Bedingungen diese Sensitvität ermitteln konnten. Wenn die nun durchgerechneten Werte auf exakt das selbe ergebnis kämen, wäre es höchst erstaunlich. Das tun sie aber auch nicht, sondern weisen entsprechende Abweichungen aus.
Ich halte die Angaben von Modtran da eher für plausibel.
———– #243: NicoBaecker sagt:
Die aktuell besten Werte zeigt der letzte IPCC Report (inkl. Fehlergrenzen).
———–
Meinen sie diese Quelle: http://tinyurl.com/mrbols5 ?
S. 880: ‚RF in the simulations including anthropogenic and natural forcings differs considerably among models (Figure 10.1d), and forcing differences explain much of the differences in temperature
response between models over the historical period (Forster et al., 2013)‘
Die Documente geben nur schwerlich Auskunft über die gesuchten Werte. Z.B. steht auf Seite 698
‚For the WMGHG, the ERF best estimate is the same as the RF. The uncertainty range is slightly larger, however. The total emission-based ERF of WMGHG is 3.00 (2.22 to 3.78) W m–2. That of CO2 is 1.68 (1.33 to 2.03) W m–2; that of CH4 is 0.97 (0.74 to 1.20) W m–2; that of stratospheric
ozone-depleting halocarbons is 0.18 (0.01 to 0.35) W m–2.‘
http://tinyurl.com/zsj6hun
Dies bezieht sich dann aber auf die Erwärmung von 1750 bis 2011, freilich ohne die zugehörigen CO2 Werte.
Kurz: Ich weiß nicht, auf welche Angaben Sie sich beziehen.
#241: Ulrich Wolff sagt:
1. Die Tropopause ist eine Schicht in dem Gasvolumen Atmosphäre, in der (den Erdball umspannend) ein Minimum der Temperatur mit Werten, die knapp unter -50 Grad C liegen, nachgewiesen wird. . Ein solcher Zustand kann sich nur einstellen, wenn dem betroffenen Volumen kontinuierlich die nachweislich von oben und unten einströmende Energie entzogen wird.
—————–
Sehr geeherter Herr Wolff
Es ist nicht erforderlich, dass man einer Materie Energie entzieht Das tut sie gemäß Kirchhoff und Plank ganz von selbst: Sie strahlt im IR Spektrum diese Energie ab
—————– #241: Ulrich Wolff sagt:
2. Als Ursache dieser „Kühlung“ kommt nur die Wirkung von Aerosolen in Betracht. Dabei dominieren Eispartikel. (CO2 gibt es dort kaum und die Gasform des Wassers existiert bei den gemessenen Temperaturen nur „in Spuren“.)
—————–
CO2 ist bis weit in die Stratophäre relativ homogen vorhanden, wärend Wasserdampf nur noch in Spuren existiert: 2 – 5 ppmv. Die Abstrahlung geschieht in der oberen Troposphäre überwiegend in den CO2 Bändern.
Das liegt an den physikalischen Eigenschaften des Wassers: Es hat einen niedrigen Gefrierpunkt und fällt in gößeren Höhen aus. Darum kann es hier die Atmosphäre auch nicht mehr wirksam kühlen.
—————– #241: Ulrich Wolff sagt:
3. Auch das Modtran Modell kann (aus mehreren Gründen) weder die Wirkung der dominanten Strahlungsquellen in der Atmosphäre (Wasser und Eis) noch ihre Interaktion mit der Wirkung mehr als zweiatomiger Gase erfassen und beschreiben.
—————–
Wie kommen Sie denn da drauf? Wasser (und Eis) ist in der oberen Troposphäre keineswegs mehr dominant. Dass ist es nur in der unteren Troposphäre.
—————– #241: Ulrich Wolff sagt:
Das nenne ich – im Gegensatz zur Kombination mathematischer Modelle mit Beobachtung, mit deren Hilfe die Ermittlung wahrscheinliche Zustandsänderungen in der Atmosphäre für einige Tage möglich wird – Spielzeugmodelle.
—————–
Kann ich nicht nachvollziehen. Welches existierende Modell sollte dann Ihrer Meinung nach kein Spielzeug-Modelle? Kännten sie namen, bzw. Links nennen?
—————– #241: Ulrich Wolff sagt:
Fazit: Es existiert weder ein empirischer noch ein mathematischer Nachweis für einen Einfluss der mehr als zweiatomigen Gase auf Wetter und Klima des Wasserplaneten Erde;
—————–
Aber natürlich gibt es diese zu Hauf. Die Physik ht die Eigenschaften so ziemlich aller Gase sehr genau vermessen.
Nur um Missverstaänisse zu vermeiden: Zweiatomische Gase wie O2 oder N2 sing optisch neutral. H2O und CO2 sind 3-atomisch. NH4 besteht aus 5 Atomen.
—————– #241: Ulrich Wolff sagt:
… auch gibt es keinen Grund oder Anlass, ihren nachgewiesenen Einfluss auf Spektren der Strahlungsflüsse in Frage zu stellen.
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Wie denn nun? Doch nachgewiesene Einflüsse?
—————– #241: Ulrich Wolff sagt:
Ärger muss entstehen, weil auch ein endloses Palaver an dem vorgenannten Sachverhalt nicht ändern kann. – Klimaänderung ist und bleibt ein Buch mit sieben Siegeln!
—————–
Bei weitem sind noch längst nicht alle Fragen erschöpfend geklärt, aber die Physik hat eine Menge mehr herausgefunden, als was Sie zu wissen scheinen.
#243: NicoBaecker sagt:
Ich kann nicht eindeutig entnehmen, wie Eschenbach seine „Figure 2. Instantaneous forcing calculated by Modtran for different scenarios” berechnet hat. Nach dem screenshot aus dem Artikel „a-modtran-mystery“ und meiner Stichprobe hat er I_out in 70 km Höhe berechnet und die Differenz der nach oben gehende Strahlungsleitungsdichte in 70 km Höhe als „sein RF“ definiert.
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Sehr geehrter Herr Baecker
Das ist korrekt und wurde im Kommentarbereich auch ausgiebig kommentiert. Laut IPCC / Hansen sollte die RF Bestimmung an der Tropopause geschehen, ist aber nicht so klar beschreiben, dass es gleich auffällt.
Eschenbach hatte aber anerkannt, dass sich damit das ‚Mystery‘ aufklären lässt.
Aber das klärt weder das Problem der Bestimmung des RF noch den Sachverhalt, dass dieser unter unterschiedlichen Bedingungen sich eben auch unterschiedlich darstellt. Eine singuläre Darstellung sollte darum wohl als Mittelwert zu verstehen sein. Was aber so auch nicht klar erkennbar ist. Würde mich interessieren, wie sich das in den GCMs niederschlägt. Wissen sie mehr darüber?
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Mit der neuen Version von modtran bei Archer http://climatemodels.uchicago.edu/modtran/ kommen etwas andere Zahlen raus, aber die Differenzen dazwischen unterscheiden sich nicht wesentlich von Eschenbachs Berechnung.
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Dann brauchen wir diesen Teil auch nicht weiter zu thematisieren.
Ich habe eigene Simulationen mit Modtran auf Basis der Tropopause (18 km Höhe) angestellt und kam auch, wie in der Diskussion auf dem zitierten Beitrag gezeigt – zwischen Werten von 4,7 W/m^2 und 1,9 W/m^2
Daraus lässt sich abschätzen das das Mittel wohl eher um etwa 3 W/m^2 zu erwarten ist.
Weiteres später … habe jetzt keine Zeit.
Dafür.dass es so gut wie kein H2O in der Tropopause gibt, wie Sie sagen, wird sehr viel zu dem Thema untersucht.
Z. B.:
http://centaur.reading.ac.uk/28454/
Einfach mal googlen:
tropopause h2o
Lieber Herr Landvoigt, #236
Ich kann nicht eindeutig entnehmen, wie Eschenbach seine „Figure 2. Instantaneous forcing calculated by Modtran for different scenarios” berechnet hat. Nach dem screenshot aus dem Artikel „a-modtran-mystery“ und meiner Stichprobe hat er I_out in 70 km Höhe berechnet und die Differenz der nach oben gehende Strahlungsleitungsdichte in 70 km Höhe als „sein RF“ definiert.
Mit der neuen Version von modtran bei Archer http://climatemodels.uchicago.edu/modtran/ kommen etwas andere Zahlen raus, aber die Differenzen dazwischen unterscheiden sich nicht wesentlich von Eschenbachs Berechnung. Ich bekomme z.B. für Eschenbachs Einstellungen vom screenshot I_out = 263,132 W/m2 raus, die Differenz zwischen 375 und 750 ppm CO2 beträgt 2,39 W/m2 (Eschenbach: 261,876 W/m2 bzw. 2,31 W/m2). Für „subarctic winter + cirrus“ bekomme ich eine Differenz von 1,63 (Eschenbach: 1,57) raus.
Vielleicht hat Eschenbach seine Methode ja noch irgendwo ausführlicher beschrieben. Aber wenn es so ist wie ich aus dem Text und den Graphiken in „a-modtran-mystery“ hat Eschenbach „sein RF“ als Differenz zwischen I_out (750ppm CO2)-I_out (375ppm CO2) der nach außen gehenden Strahlung in 70 km Höhe definiert. Das ist ja schon mal Abweichung Nr.1 gegenüber der RF-Definition im IPCC bzw. der Klimaexperten inkl. Hansen (hier im Text als RF bezeichnet). Denn das RF ist nicht die Differenz der nach außen gehenden Strahlungsleistungsdichten (egal in welcher Höhe).
Abweichung Nr. 2 wird wohl damit begründet sein, daß Eschenbach – gemäß dem screenshot – „hold water vapor“ auf „pressure“ gesetzt hat. Da das Atmosphärenprofil der Temperatur auch konstant gehalten wird, bedeutet das, daß der Wasserdampfgehalt zwischen den beiden Rechnungen konstant ist. Das induziert eine Abweichung, denn bei der RF Berechnung von langlebigen Treibhausgasen wie CO2 berücksichtigt man das Wasserdampf-feedback. Bei der modtran-Version von Eschenbach konnte man alternativ auch „hold water vapor“ auf „relative humidity const“ (sinngemäß) setzen, d.h. nicht der Wasserdampfgehalt bleibt konstant, sondern die relative Luftfeuchtigkeit. Der Unterschied in den beiden „hold water vapor“-Einstellungen macht sich in I_out bemerkbar, wenn man zusätzlich den „ground T offset“ variiert. Denn dann ändert sich der Wassergehalt und damit der Treibhauseffekt (bei konstanten anderen Treibhausgasmengen). Wie ich mal vor Jahren selber ausprobiert habe, ist dieser Effekt alleine nicht ausreichend, um die Unterschiede zum RF aus der Fachliteratur bzw. dem IPCC zu erklären.
Abweichung Nr. 3 ergibt sich dadurch, daß das Temperaturprofil bei Modtran nur als Ganzes verschoben werden kann. Mit „ground T offset“ verschiebt sich die Temperatur in der ganzen Säule um diesen Betrag. Bei Modtran ist keine Wechselwirkung zwischen Strahlungstransport und Atmosphärenstruktur (also insbesondere dem Temperaturverlauf) programmiert. Die Atmosphärenstruktur ist konstant aber kann etwas voreingestellt werden (durch „ground T offset“ und die Auswahl verschiedener Atmosphärentypen). Diese Inkonsistenz nimmt man für das einfache Modtran-Modell in Kauf, da man ja in erster Näherung keine Änderung der Atmosphärenstruktur mit der Treibhausgasmenge erwartet. Wie man sieht, bekommt man ja auch die gleiche Größenordnung von einigen W/m2 bei Modtran raus, also keine riesigen Unterschiede zu den besseren Modellen. Aber dafür sind die unter dieser Annahme berechneten Strahlungsleistungsdichte bei Modtran eben auch nur Näherungen. Gegenüber den Ergebnissen selbstkonsistenter radiativ-konvektiver Modelle (die also eine zum Strahlungstransport konsistente Atmosphärenstruktur berechnen) sind also Abweichungen zu erwarten. Somit ist die Abweichung gegenüber den Werten aus der Fachliteratur bzw. dem IPCC kein Wunder.
„Die Angabe von 3,7 W/m^2 ist ja schon recht alt und kann wohl eher als Faustzahl gelten.“
Die aktuell besten Werte zeigt der letzte IPCC Report (inkl. Fehlergrenzen). Die Modtran-Werte wurden hoffentlich dabei nicht berücksichtigt, da das Modtran-Modell aus genannten Gründen gegenüber genaueren Rechnungen einiges vernachlässigt.
#239: Ulrich Wolff sagt:
Korrektur Tippfehler: „Eis erzeugt – wie in #234 geschrieben – die Tropopause (in der Troposhäre!
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Jetzt wird es nur wirr: Die Tropopause erzeugt kein Eis, sondern da existieren bis auf marginale Reste gar kein H2O. Die Tropause ist auch nicht in der Troposphäre, sondern begrenzt dies nach oben.
Sehr geehrter Herr Landvoigt,
nehmen Sie bitte folgendes zur Kenntnis:
1. Die Tropopause ist eine Schicht in dem Gasvolumen Atmosphäre, in der (den Erdball umspannend) ein Minimum der Temperatur mit Werten, die knapp unter -50 Grad C liegen, nachgewiesen wird. . Ein solcher Zustand kann sich nur einstellen, wenn dem betroffenen Volumen kontinuierlich die nachweislich von oben und unten einströmende Energie entzogen wird.
2. Als Ursache dieser „Kühlung“ kommt nur die Wirkung von Aerosolen in Betracht. Dabei dominieren Eispartikel. (CO2 gibt es dort kaum und die Gasform des Wassers existiert bei den gemessenen Temperaturen nur „in Spuren“.)
3. Auch das Modtran Modell kann (aus mehreren Gründen) weder die Wirkung der dominanten Strahlungsquellen in der Atmosphäre (Wasser und Eis) noch ihre Interaktion mit der Wirkung mehr als zweiatomiger Gase erfassen und beschreiben. Das nenne ich – im Gegensatz zur Kombination mathematischer Modelle mit Beobachtung, mit deren Hilfe die Ermittlung wahrscheinliche Zustandsänderungen in der Atmosphäre für einige Tage möglich wird – Spielzeugmodelle.
Fazit: Es existiert weder ein empirischer noch ein mathematischer Nachweis für einen Einfluss der mehr als zweiatomigen Gase auf Wetter und Klima des Wasserplaneten Erde; auch gibt es keinen Grund oder Anlass, ihren nachgewiesenen Einfluss auf Spektren der Strahlungsflüsse in Frage zu stellen.
Ärger muss entstehen, weil auch ein endloses Palaver an dem vorgenannten Sachverhalt nicht ändern kann. – Klimaänderung ist und bleibt ein Buch mit sieben Siegeln!
Lieber Herr Wolff, #237
da Sie die Erklärungen hier ja offensichtlich nicht verstehen, arbeiten Sie z.B. das Lehrbuch Einführung in die Meteorologie Bd 2 Kap. 10-13 von F. Möller durch. Wenn Ihnen dann noch etwas unklar ist, stellen Sie Fragen mit Angabe der Textstelle.
Korrektur Tippfehler: „Eis erzeugt – wie in #234 geschrieben – die Tropopause (in der Troposhäre!
#234: Ulrich Wolff sagt:
privates Filibuster erreicht nun mit dem (Spielzeugmodell) „Modtran“ und angeblichem „radiative forcing“ des CO2 von „mehr oder weniger als 3,7 W/m^2“ den Höhepunkt!
————-
Sehr geehrter Herr Wolff
Es ist erkennbar, dass sie irgendwie unzufrieden mit den Beiträgen sind. Allerdings bleibt unklar, was sie hier meinen. Kann es sein, dass Sie schlicht nicht verstehen, wovon wir hier reden?
Ist ea dann sinnvoll, das, was man nicht versteht, als Spielzugmodell schlecht zu reden? Oder haben Sie irgend ein Argument, dass die Korrektheit von Modtran in Zweifel zieht?
———– #234: Ulrich Wolff sagt:
Fakt ist jedoch, dass die Schicht der Tropopause, die den Erball umschließt, nur entstehen kann weil sich dort von oben und unten eindringendes „Wasser“ in Form kleiner Eispartikel sammelt. Als Folge ihrer Emission von Wärmestrahlung (nach oben und unten) stellen sich Temperaturen ein, die um Werte knapp unter -50 Grad C schwanken und eine um etwa 130 W/m^2
ebenfalls entsprechend schwankende Gegenstrahlung emittieren, die darunterliegende „Wolken“ (ebenfalls temperaturabhängig) signifikant verstärken.
——————
Die Tropopause ist als virtuelle Grenszschicht so definiert, dass hier der Temperaturgradient nahezu Null ist und die Temperaturen zunächst konstant bleiben, danach in der Stratosphäre wieder ansteigen. In dieser Schichtung sind nur nach marginale Anteile von Wasserdampf vorhanden, die man gemeinhin vernachlässigen kann.
Die Tropopause ist nicht durch Eispartikel definiert. Verwechseln Sie das vielleicht mit Cirrus-Wolken, deren typische Höhe in 8000–12000 m ist, also noch innerhalb der Troposphäre.
————– #234: Ulrich Wolff sagt:
Wie sollte wohl eine „unterhalb der Tropopause“ erfolgende Interaktion des CO2 die Intensität der Wärmestrahlung verändern, die an der Erdoberfläche absorbiert wird?
————–
Das zeigt ja gerade das Modtran-Modell. Wer das versteht, würde dies Frage nicht so stellen. Denn die IR-Strahlung in den entsprechenden Bändern, vor allem denen von H2O und CO2 wird ja über das gesamt Volumen emittiert und absorbiert. Das heißt, dass ein Teil dieser Strahlung auch wieder als Gegenstrahlung auf der Oberfläche ankommt. Wichtig ist allerdings nicht nur die Oberflächentemperatur, sondern die bodennahe Lufttemperatur. Gemeinhin misst man in 2 m Höhe.
Im Gegensatz zum atmosphärischen Fenster, das hier die IR-Strahlung ohne Erwärmung passieren lässt (um 10 µm), sind jene Bänder für die Erwärmung sehr bedeutsam. Eine Anderung der phaysikalischen Eigenschaften muss darum auch zu einer Änderung des Erwärmungsverhaltens führen. Ob es sich darin um lediglich geringe Einflüsse handelt, die weit weniger das Klimageschehen prägen, oder ob es sich um starke, prägende Einflüsse handelt, ist Gegenstand der Diskussion.
Ein bestreiten der grundsätzlichen Wirksamkeit IR-aktiver Gase ist nur gegen die Empirie (Messungen) und Lehrbuchwissen möglich.
#235 NicoBaecker,
was wäre denn Ihre Erklärung für die Existenz der Troposphäre? – Wir warten interessiert!
#233: NicoBaecker sagt:
„2. Das CO2-Forcing wird mit 3,7 W/m2 vermutlich wesentlich zu hoch angesetzt.“
Wie man dank Herrn Müller bei Watts nachlesen kann, wird dies aber nicht durch MODTRAN bestätigt.
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Sehr geehrter Herr Baecker
Nachdem sie sich wieder eines sachlichen Tons befleißigen kann ich Ihnen auch wieder antworten.
Ich bitte, die Diskussion in http://tinyurl.com/gwmmfwq zu beachten.
Eschenbach zeigt in Figure 2. Instantaneous forcing calculated by Modtran for different scenarios.
… dass hier die Wirkung nicht konstant ist, sondern Situationsabhängig. Die meisten Szenarien zeigen deutlich geringere Werte als in tropics, clear sky. Wenn man die Stratosphährenkorrektur mit einrechnet, kommt man sogar auf Werte bis über 4,5 W/m2 in der Spitze, je nach Berechnungsansatz. Im Mittel dürften die Werte allerdings deutlich unter den angegebenen 3,7 W/m^2 liegen. Und das wurde mit Modtran ermittelt und alternativ mit anderen vergleichbaren Modellen.
Haben sie den Text nicht gelesen?
Die Angabe von 3,7 W/m^2 ist ja schon recht alt und kann wohl eher als Faustzahl gelten. Wenn man nachrechnet, kommt man eben im Mittel auf deutlich geringere Werte.
Lieber Herr Wolff, #234
„– Fakt ist jedoch, dass die Schicht der Tropopause, die den Erball umschließt, nur entstehen kann weil sich dort von oben und unten eindringendes „Wasser“ in Form kleiner Eispartikel sammelt.“
Daran ist nur Fakt, daß Sie das gerne so hätten.
Grundsätzlich ist die Existenz einer Troposphäre nicht von die Existenz von Eispartikeln in der Atmosphäre abhängig. Ihre Theorie ist einfach falsch.
#222 Martin Landvoigt, #223 NicoBaecker,
privates Filibuster erreicht nun mit dem (Spielzeugmodell) „Modtran“ und angeblichem „radiative forcing“ des CO2 von „mehr oder weniger als 3,7 W/m^2“ den Höhepunkt! – Fakt ist jedoch, dass die Schicht der Tropopause, die den Erball umschließt, nur entstehen kann weil sich dort von oben und unten eindringendes „Wasser“ in Form kleiner Eispartikel sammelt. Als Folge ihrer Emission von Wärmestrahlung (nach oben und unten) stellen sich Temperaturen ein, die um Werte knapp unter -50 Grad C schwanken und eine um etwa 130 W/m^2 ebenfalls entsprechend schwankende Gegenstrahlung emittieren, die darunterliegende „Wolken“ (ebenfalls temperaturabhängig) signifikant verstärken. Wie sollte wohl eine „unterhalb der Tropopause“ erfolgende Interaktion des CO2 die Intensität der Wärmestrahlung verändern, die an der Erdoberfläche absorbiert wird?
Lieber Herr Landvoigt, #231
„2. Das CO2-Forcing wird mit 3,7 W/m2 vermutlich wesentlich zu hoch angesetzt.“
Wie man dank Herrn Müller bei Watts nachlesen kann, wird dies aber nicht durch MODTRAN bestätigt. Warum also basiert Ihre Behauptung? Nennen Sie wissenschaftliche Referenzen, die Ihre Behauptung untermauern.
#230: Markus Estermeier sagt:
Mir reicht die Vielzahl der nachgewiesenen Ungereimtheiten und das Herumeiern der „Klimaexperten“ bei ihren Erklärungsversuchen warum es nicht so ist wie es die messbare Realität zeigt, um zu verstehen daß der ganze Klimazirkus eine Volksverarxxxe ist.
—————
Sehr geehrter Herr Estermeier
Ich halte Ihr Fazit für zutreffend. Es genügt zu erkennen, dass die AGW-Hypothese gemäß vieler vorgetragener Argumente nicht solide gehalten werden kann.
Allerdings wollen es einige Leute noch genauer wissen, zumal man ja eben nicht von einer Verschwörung ausgehen muss. Das erfordert dann ein sorgfältiges Prüfen der Argumente, und da wird es leider etwas komplizierter. Keiner muss sich allerdings so tief mit den Argumenten beschäftigen, so lange er zu zutreffenden Ergebnissen kommt.
#229: Marvin Müller sagt:
„Hmm … das sieht dann aber nicht nach einem Fehler bei Eschenbach aus.“
Wenn Eschenbach selbst sagt „In any case, Nick, credit where credit is due—even though your calculations were incomplete, I do think you’ve solved the mystery.“, dann nehme ich das als korrekt hin.
—————–
Sehr geeherter Herr Müller
Den Beitrag so ziemlich in der Mitte hatte ich überlesen, danke für diesen Verweis auf
Willis Eschenbach April 12, 2014 at 7:30 pm
Allerdings löst das zwar den Widerspruch der unterschiedlichen Angaben, nicht aber den Sachverhalt und ist auch kein Fehler seitens Eschenbach.
Denn der hohe Wert für clear-sky tropics in 17 km Höhe passt zu Hansens Angabe und erklärt darum diese, allerdings weist Eschenbach dirket auf das Problem, warum ein teilweise widersprüchlicher Wert (TOA wird je nach Fall unterschiedlich definiert) als Referenz für das CO2-Forcing (angeblich 3,7 W/m2) verwendet wird.
Tatsächlich ist aber bereits in den Tropen der Himmel oft bewölkt, geschweige denn zu anderen Bedingungen auf der Erde, wo man durchweg wesentlich geringere Werte ermitteln konnte – zum Teil gegen Null gehend. Es ist also davon auszugehen:
1. MODTRAN liefert eine gute Näherung zu allen bekannten Modellen und zu gemessenen Werten.
2. Das CO2-Forcing wird mit 3,7 W/m2 vermutlich wesentlich zu hoch angesetzt.
Was mir allerdings noch nicht ganz klar ist, ob hier nur Werte bei einer Sonneneinstrahlung genannt werden, oder gemittelte Werte über einen 24-Stunden-Zyklus – wovon ich hier ausgehe. Denn von den Größenordnungen kann bei Sonneneinstrahlung in dern Tropen über 1600 W/m2 erreicht werden.
Meschugge!! Es nervt langsam ganz gewaltig.
Die „Klimaexperten“ — ein wild zusammengewürfelter Haufen verschiedener Forschungsfelder — sind sich einig, daß menschgemachtes CO2 katastophale Wirkung zeigen wird (in nicht näher bekannter Zukunft).
Die „Skeptiker“ — zum Teil hoch angesehene Experten ihrer Fachgebiete — sehen Ungereimtheiten bei Berechnungen und/oder Bewertungen der Alarmisten und streiten sich nun lang und breit darüber, wessen Interpretation der klimatischen Wirkung oder Nichtwirkung nun die richtige ist.
Mir reicht die Vielzahl der nachgewiesenen Ungereimtheiten und das Herumeiern der „Klimaexperten“ bei ihren Erklärungsversuchen warum es nicht so ist wie es die messbare Realität zeigt, um zu verstehen daß der ganze Klimazirkus eine Volksverarxxxe ist.
#227: Martin Landvoigt sagt am Sonntag, 06.03.2016, 09:07:
„Sehr geehrter Herr Müller
Danke für die Unterstützung. Ich bin aber bei den umfangreichen Kommentaren vielleicht nicht so weit gekommen.
Meinen Sie http://tinyurl.com/z6y75jl – Matter September 12, 2011 at 8:44 am“
Der diskutierte Artikel ist aus 2014, warum bringen Sie da einen Kommentar aus 2011 ins Spiel?
„Hmm … das sieht dann aber nicht nach einem Fehler bei Eschenbach aus.“
Wenn Eschenbach selbst sagt „In any case, Nick, credit where credit is due—even though your calculations were incomplete, I do think you’ve solved the mystery.“, dann nehme ich das als korrekt hin.
#221: Ulrich Wolff sagt:
#219 Martin Landvoigt,
mich ärgert das asoziale Verhalten einiger Wichtigtuer, die hier mit einem privaten Filibuster vom Thema des zur Diskussion stehenden Problems ablenken!
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Sehr geehrter Herr Wolff
Danke für die Unterstützung, aber ich ignoriere nicht-substanzielle Beiträge lieber. Es ist zu viel der Ehre, sich mit Unrat zu beschäftigen. Oder meinen Sie die Beiträge von Herrn Baecker?
Die Diskussion über MODTRAN ist zwar im engen Sinn im Verhältnis zur Verweilzeit OT, in der Bewertung jener Verweilzeit jedoch bedeutsam. Denn wenn das radiative Forcing deutlich niedriger liegt, als gemeinhin akzeptiert, entspannt sich auch die Wirkung jedweder Verweilzeit.
#222: Marvin Müller sagt:
Es gab dann auch eine Erklärung für die Diskrepanz und siehe da, der Fehler lag bei Eschenbach, der etwas missverstanden hat. Der Artikel ist also in keinster Weise eine (gültige) Kritik an Modtran …
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Sehr geehrter Herr Müller
Danke für die Unterstützung. Ich bin aber bei den umfangreichen Kommentaren vielleicht nicht so weit gekommen.
Meinen Sie http://tinyurl.com/z6y75jl – Matter September 12, 2011 at 8:44 am
Radiative forcing is typically defined at the tropopause.
… I’m pretty sure that ModTran does not allow stratospheric relaxation, whilst the models used by the IPCC did do this.
Es gab aber später weitergehende Diskussionen, wie die Stratosphäre hier korrigierend mit gerechnet werden müsste.
http://tinyurl.com/gwmmfwq – Richard Petschauer April 20, 2014 at 7:57 pm
Dieser Verfasser verifizierte die MODTRAN Kalkulationen anhand http://www.spectralcalc.com und fand diese in guter Übereinstimmung. Der gemeinhin akzeptierte Wert von 3,7 Wm-2 sei schlicht falsch.
Hmm … das sieht dann aber nicht nach einem Fehler bei Eschenbach aus.
Lieber Herr Landvoigt, #220
„Weder gibt es DIE Wissenschaftstheorie, noch gibt es ein MAN. Sondern es gibt verschiedene Autoren, die Wissenschaft abweichend definieren.“
Nun, Sie sollten nur recherchieren, was die Wissenschaftstheorie unter „wissenschaftlcihe Aussage“ versteht. Ich würde mich wundern, wenn die von mir geforderte und von Ihnen abgestrittene Eigenschaft der grundsetzlichen Wahrheitsfähigkeit nicht gefordert würde.
Jedenfalls ist es ja auch nicht schwereinzusehen, daß dies Sinn macht, denn mit Leuten, die bei einem wissenschaftlichen Diskurs Fachbegriffe beharrlich abweichend als in der Wissenschaft verabredet verwendet, kann man nicht sinnvoll diskutieren.
„Im Konkreten gibt es aber genau an den Rändern und abweichenden Definitionen sehr wohl einen Dissens, der hier keine Eindeutigkeit beanspruchen kann. Und genau das haben wir ja auch in unseren Diskussionen gezeigt.“
Die fehlende Eindeutigkeit erzeugen Sie ja nur künstlich, indem Sie sich verweigern, Fachbegriffe so zu verwenden, wie sie in der Klimaphysik verwendet werden, und die wissenschaftlichen Aussagen derselben so zu lesen wie es die Klimaphysik meint.
Zudem verwässern Sie die wissenschaftliche Diskussion, indem Sie außerwissenschaftliche Aspekte zulasssen (z.B. indem Sie über Verschwörungstheorien und ideologische Motivationen fabulieren)
„Ihre Überlegungen basieren einfach auf falschen Prämissen.“
Ihre falsche Prämisse ist eine falsche Vorstellung von einer „wissenschaftlichen Aussage“, wie sie in der Wissenschaft als Voraussetzung zu einem wissenschaftlichen Diskurs gesehen wird. Sie halten sich einfach nicht an die Vorgaben zu einem wissenschaftlichen Diskurs.
„Kein Mensch zwingt Sie dazu, sich mit mir oder irgend jemanden zu unterhalten, der nicht Ihre Sprache spricht.“
Genau, deswegen werden Sie einfach lernen müssen, mir etwas zu bieten, was eine wissenschaftliche Diskussion mit Ihnen überhaupt sinnvoll machen würde.
„da Sie auch mit Prof. Kramm offensichtlich nicht die selbe Sprache sprechen, der aber mit dem gleichen Anspruch daher kommt.“
Woher wollen Sie das wissen? Ich verstehe ihn.
„auf wissenschaftliche Argumente Meinerseits gehen sie oft nicht ein“
Nennen Sie mal 2-3 Beispiele.
„Haarspaltereien“ gehören zum wissenschaftlichen Erkenntnisprozeß.
„Das bestreite ich, sondern behaupte das Gegenteil.“
Machen Sie sich Ihren Irrtum an dem Beispiel „höchstwahrscheinlich“ und „überabzählbar“ klar. Beide Begriffe wurden in Sätzen ohne weitere Begründung verwendet. Den mathematischen Satz mit „überabzählbar“ habenn Sie als wissenschaftliche aussage angesehen, den mit „höchstwahrscheinlich“ nicht. Das ist ein Widerspruch.
Was soll denn dieser Quatsch. Trivialitäten bedürfen keiner Bestätigung, und von einer Ignoranz kann keine Rede sein. Nirgends habe ich etwas gefordert, was dem entgegen steht.
„Ich kann mich an keine derartige Definition erinnern, die sie vorgetragen haben wollen.“
Aha, soll das heißen, Sie fordern mich endlich auch mal auf, meine Aussagen zu belegen. Das gibt einen Gummipunkt. Warum hat das so lange gedauert?
Nehmen Sie z.B. mal das:
http://de.slideshare.net/Matthias030/wissenschaftliche-aussagen
„Was ich recherchierte und was nicht entzieht sich Ihrer Kenntnis.“
das Offenlegen in einer wissenschaftlichen Diskussion ist aber notwendig. Ich ging bisher davon aus, daß Sie gar nichts recherchieren.
„———– #217: NicoBaecker sagt:
Das „trennscharfe“ Kriterium die, ob eine Aussage mit umfangreicheren wissenschaftlichen Ergebnissen untermauert werden kann, oder nicht.
———–
Das ist schlicht falsch. Eine beliebige Behauptung in beliebiger Sprache wird nicht zur Wissenschaft, wenn sie sich mit wissenschaftlichen Ergebnissen untermauern ließe. Dann würde nahezu alles zur Wissenschaft.“
Ja, verstehen müssen Sie die Sprache natürlich auch noch. Aber das hatte ich ja schon vorausgesetzt. Also
a) Fachsprache verstehen
b) Aussagen müssen wahrheitsfähig sein, also falsifizierbar (=wissenschaftliche Aussage)
b) wissenschaftliche Aussagen müssen nach wissenschaftlichen Methoden falsifizierbar/verifizierbar sein.
#222 Marwin Müller,
#185 zitiert einen Artikel von mir, der die Interpretation von Spektren zur angeblichen Wirksamkeit des CO2 in Frage stellt! Was könnte falsch sein?
@#222: Marvin Müller, Ihrem Hinweis werde ich nachgehen, obwohl Landvoigt nannte von sich aus Modtran vs. IPCC vs. Hansen.
B.t.w. Fachleute (und fachliche Hinweise) sind eher unter den Kommentatoren von W. E. er selbst veröffentlicht m.W. nicht in Fachjournalen.