Die Klimakatastrophe – ein spektroskopisches Artefakt!

Die folgenden Ausführungen zur minimalen Wirkung des atmosphärischen CO2 auf die Lufttemperatur haben wir bereits vor einiger Zeit gebracht ( http://tinyurl.com/69gsrdl ). Wegen der immer schriller werden alarmistischen Äußerungen offizieller Weltuntergangspropheten und ihren politischen Gefolgsleuten in allen Parteien, über die Gefährlichkeit des atmosphärischen CO2, bringen wir den Beitrag des Spektro-Chemikers Dr. Heinz Hug noch einmal. Es lohnt sich ihn wieder und wieder zu lesen.

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Ganz offensichtlich wird die Wirkung des anthropogenen Treibhauseffekts weit überschätzt, denn insbesondere der CO2-Treibhauseffekt war im wesentlichem schon zu Zeiten Goethes ausgereizt. Dies zeigen eigene quantitative Untersuchungen der IR-Absorption von Kohlendioxid mittels eines FT-IR-Spektrometers. Außerdem gibt es Äußerungen hierzu in der anerkannten Literatur, die offiziell allerdings heruntergespielt werden (23). Wegen des weitgehenden Sättigungseffekts ist der anthropogene Anteil der Treibhausgase für die gegenwärtige Klimaänderung von untergeordneter Bedeutung. Vielmehr geht die Varianz der Erdoberflächentemperatur mit der Wolkenbedeckung einher, die wiederum von der Fluktuation des solaren Magnetfelds abhängt. Mit anderen Worten: ähnlich wie ein offenes Kaminfeuers durch einen Paravent mehr oder weniger abgeschirmt wird, so steuert die Wolkendichte die Erdoberflächentemperatur weit stärker als der Treibhauseffekt. Der Einfluss der Wolkenbedeckung lässt sich aber mit den Klimamodellen des IPCC nur äußerst unzulänglich abbilden. Auch sind Klimamodelle möglicherweise auch deshalb ein spektroskopisches Artefakt, weil sie mit gewillkürten Flusskorrekturen arbeiten müssen, deren Beträge den des anthropogenen Treibhauseffekts um ein Vielfaches übersteigen.

Einleitung

Oftmals wird fälschlicherweise angenommen, der Treibhauseffekt sei mit der Absorption von Infrarotstrahlung (IR-Strahlung) durch atmosphärische Spurengase (CO2, CH4, Wasserdampf u. a.) identisch. Dadurch würde sich die Luft erwärmen, die dann ihre Wärmeenergie auf die Erdoberfläche übertrage. Es verhält sich genau umgekehrt:  Die Erdoberfläche wird fast ausschließlich durch Bestrahlung erwärmt und die Atmosphäre nimmt ihre Wärmeenergie durch direkten Kontakt mit dem Erdboden auf.

Die Bestrahlung der Erdoberfläche setzt sich aber aus zwei Teilen zusammen:

1.      Die direkte Solareinstrahlung (abhängig von der Wolkenbedeckung)

2.      Der atmosphärische Treibhauseffekt (im wesentlichem ausgereizt)

Die Existenz einer atmosphärischen Gegenstrahlung, die den Treibhauseffekt charakterisiert, lässt sich zwar leicht nachweisen, aber bereits die Größenordnung des natürlichen Treibhauseffekts kann nur berechnet werden und die ihm zugeschriebene Auswirkung auf das Klima entzieht sich vollkommen der Falsifikation (18). Zum Verständnis des CO2-Treibhauseffekts ist es dennoch nützlich, sich zunächst einmal die „ganz normale“ Infrarot-Absorption atmosphärischer Spurengases zu betrachten (1).

Nimmt man einmal an, die auf der IR-Absorption beruhende Extinktion (E) würde innerhalb der Troposphäre (bis ca. 10 km Höhe) bei heutiger CO2-Konzentration in der Größenordnung von E = 2 im Maximum des Absorptionspeaks liegen, d.h. die Transmission T = I/I0 = 10-E wäre auf 0,01 reduziert, dann wäre es für jeden, der mit den Grundlagen der quantitativen IR-Spektroskopie vertraut ist, offensichtlich, dass eine Verdopplung des CO2 zu einer merklichenTemperaturerhöhung führen müsste. Tatsächlich liegt aber die Extinktion um viele Zehnerpotenzen höher. Deshalb ist nach einer einfachen Abschätzung von Jack Barrett (2) der maximal mögliche Treibhauseffekt schon nach einem Weg von 100 m über dem Erdboden erreicht. Tatsächlich liegt eine weitestgehende Sättigung aber keine Komplettsättigung vor. Die gibt es nicht aus quantenmechanischen Gründen.

In der Literatur werden vielfach Emissionsspektren (3) oder gelegentlich auch Absorptionsspektren (4) des CO2 gezeigt. Was einen Chemiker aber besonders interessiert, ist eine Abschätzung der Sättigung des Effekts mit Hilfe  molarer Extinktionskoeffizienten der einzelnen Absorptionsbanden. CO2 ist zwar das mit am intensivsten untersuchte Molekül, weshalb man auch genügend quantitative Angaben aus der Literatur beziehen kann und natürlich gibt es die HITRAN-Spektren (5). Dennoch existieren offensichtlich unterschiedliche Vorstellungen. Auch unterliegt die prophezeite Klimaerwärmung großen Schwankungen, wobei in der Vergangenheit Angaben von 1,2 °C bis 11,5 °C bei CO2-Verdopplung genannt wurden. Dies war Anlass zu eigenen überschlagsmäßigen Messungen (6).

Zunächst muss aber geklärt werden, welche der Absorptions-/Emissionsbande des CO2 von Bedeutung ist. Hierüber geben Satellitenspektren Auskunft (3).

Bild 1: Satellitenspektren, oben über der Sahara, unten über der Antarktis

Die gestrichelten Linien im Bild 1 ist die ideale Planck-Strahlungskurve der Erdoberfläche berechnet bei unterschiedlichen Temperaturen in K. Die „gezackte Linien“ repräsentieren neben der ungehinderten Emission der Erdoberfläche (ca. 800 – 1000 cm-1 und ca. 1050 – 1300 cm-1) die Emissionsgraphen der atmosphärischen Treibhausgase. Die roten Pfeile im Bild 1 kennzeichnen die n2-Bande um 15 mm (667 cm-1). Deshalb ist nur diese relativ schwache von Bedeutung und nicht die wesentlich stärkere n3-Bande um 4,2 mm (2349 cm-1). Außerdem erkennt man, die Atmosphäre emittiert tatsächlich IR-Strahlung („Treibhauseffekt“) Dies sieht man ganz deutlich im Satellitenspektrum über der Arktis (unterer Teil im Bild 1). Die Bodentemperatur beträgt dort nämlich ca. 200 K (-73 °C), während die Atmosphäre in etwa 10 km Höhe eine höhere Temperatur von ca. 210 K (-63 °C) aufweist. Dies ist aber ein erster Hinweis darauf, dass der den IPCC-Computermodellen zugrunde liegende Strahlungstransport eine Fiktion ist. Es handelt sich vielmehr um einenEnergietransport. Dabei gelangt wärmere Luft zur Arktis und gibt ihre Energie oberhalb einer Höhe von 10 km als „ungestörte Emission“ ins Weltall ab.

1. Die Meßmethode

Zunächst soll die eigene Messung der Absorption des Kohlendioxids beschrieben werden. Eine 10 cm-Küvette mit IR-durchlässigem Fenster wurde mit synthetischer CO2-freier und wasserfreier Luft gefüllt. Danach wurde soviel CO2 mit einer Mikroliterspritze zugegeben, dass 357 ppm CO2 zugegen waren (Konzentration von 1993). Weiter wurden 2,6 % Wasserdampf zugegeben. Als IR-Strahlungsquelle diente ein Globar, ein elektrisch auf 1000-1200 ºC geheizter Siliziumkarbid-Stab mit nachgeschaltetem variablen Interferenzfilter. Nach der Aufnahme dieses Spektrums wurde mit CO2 aufgestockt, so dass 714 ppm enthalten waren. Die Messung erfolgte mit einem FT-IR-Spektrometer „Bruker IFS 48“. Als Auswertungssoftware diente das Programm OPUS. Ein Nullwert wurde ebenfalls aufgenommen und entsprechend subtrahiert.

1.1 Messung und Auswertung

Bild 2 zeigt das unbearbeitete Spektrum der 15 µm-Bande für 357 ppm CO2 und 2.6% H2O.

  

Bild 2: Unbearbeitetes Spektrum der 15 µm-Bande (n2-Bande)

Deutlich sind der R- (DJ = + 1) und der P- (DJ = – 1) sowie der Q-Zweig (DJ = +/- 0) der n2-Bande zu erkennen. Der Extinktionskoeffizient im Maximum ergab sich zu:

e = 20,2 m2 mol-1 (n2 bei 667 cm-1)

Um die Absorption zu berechnen, wurde der durchschnittliche CO2-Gehalt der Atmosphäre mit c = 1,03.10-3 mol/m3angenommen (aus der Gesamtstoffmenge und dem Volumen der Homosphäre). Setzt man die oben gemessenen molaren Extinktionen nebst der Konzentration und der Schichtdicke der Troposphäre (h = 10 km = 104 m) in das Lambert-Beer’sche-Gesetz ein, so erhält man

E(n2) = 20,2 m2 mol-1 × 1,03.10-3 mol/m3 × 104 m = 208

Dies bedeutet, dass die Transmissionen in der Mitte der Absorptionsbande bei den um 1997 gegebenen 357 ppm CO2 beiT(n2) = 10-208 liegt (Bild 3).

 

Bild 3: Spektrales Auswertungsschema

Dies ist ein extrem geringer Transmissionswert, der eine Steigerung des Treibhauseffektes bei Verdopplung des klimawirksamen Spurengases in diesem Bereich vollkommen ausschließt. Ähnliche Ergebnisse hat Jack Barrett anhand spektroskopischer und kinetischer Überlegungen (2) gefunden und damit prompt in ein Wespennest gestochen, weshalb 1995 von ihm eine äußerst heftige Diskussion angefacht wurde (7 – 10).

Setzt man den molaren Extinktionskoeffizient e für die n2-Bande sowie die Volumenkonzentration in mol/m3 (357 ppm CO2) in das Lambert-Beersche-Gesetz ein und nimmt eine Schichtdicke von 10 m an, resultiert eine Extinktion von

E = 20,2 m2 mol-1 × 0,0159 mol/m3× 10 m = 3,21

Dies entspricht einer Transmission von T = 10-3.21 = 0,6 Promille. Mit anderen Worten: Bereits nach 10 m sind 1 – T = 99,94% der IR-Strahlung absorbiert.

Bei der Absorption an den Peakflanken ist die Extinktion naturgemäß kleiner. Deshalb schreibt das IPCC1990 „The effect of added carbon dioxide molecules is, however, significant at the edges of the 15 µm band, and in particular around 13,7 and 16 µm (13)“. Natürlich existieren diese Ränder, denn die Rotationsquantenzahl J geht von J = + 1 bis J = + ¥ und vonJ = – 1 bis J = – ¥. Bedauerlicherweise werden aber die ungesättigten Bereiche an den Rändern immer schwächer. Die Besetzung der Rotationsniveaus gehorcht nämlich einer Boltzmann-Verteilung, weshalb immer weniger der vorliegenden CO2-Moleküle zu einem gegebenen Zeitpunkt in diesem Bereich absorbieren.

Um die Absorption an den Peakflanken abzuschätzen, wurde als Arbeitshypothese angenommen, die Extinktion soll sich bei Verdopplung des CO2-Gehalts um die Größenordnung E = 3 (= 10-3) erhöhen. Hierzu wurde das Gesamtintegral der Banden bis zu den auslaufenden Enden des R- und P-Zweiges bei E = 0 ermittelt (s. Bild. 3). Anschließend wurden die digital abgespeicherten Spektren ab einer Extinktion, die dem Wert  E = 3 (auf den Gesamtweg innerhalb der Troposphäre bezogen) entsprachen bis zu den auslaufenden Enden (E = 0) des R- und P-Zweiges integriert. Damit waren die „edges„ annähernd erfasst. Diese „edges„ begannen beim P-Zweig bei 14,00 µm und beim R-Zweig bei 15,80 µm und liefen jeweils bis zur Grundlinie E = 0. IPCC lässt die Banden an den Rändern bei 13,7 und 16 µm beginnen (13). Für die n2-Bande ergab sich folgendes:

15 µm-Bande 357 ppm 714 ppm
Gesamtintegral 624,04 cm -1 von 703,84 cm -1 0,5171/cm 1,4678/cm
Summe der Flanken-Integrale 1,11.10-4/cm 9,79.10-4/cm

Tabelle: 15 µm-Bande (Gesamtintegral und Flankenintegrale E = 0 bis E = 3)

Der relative Zuwachs des Treibhauseffekts bezogen auf das Gesamtintegral ist entscheidend. Er entspricht der Differenz der Flankenintegrale bei 714 ppm und 357 ppm im Verhältnis zum Gesamtintegral bei 357 ppm.

(9,79.10-4/cm – 1.11.10-4/cm) / 0,5171/cm = 0,17 %

Weil man mit der Planck-Strahlungsgleichung arbeiten muss, sind Extinktionen weniger geeignet, den Treibhauseffekt zu quantifizieren, dennoch zeigen sie sehr gut die Relationen, um die es beim anthropogenen Treibhauseffekt geht (Bild 3). Auch sind die oben angegebenen Messwerte relativ ungenau; sie werden aber durch die Aussage des Nobelpreisträges Paul Crutzen gestützt. Dieser schrieb1993 in einem Lehrbuch (20): „Es gibt bereits so viel CO2 in der Atmosphäre, dass in vielen Spektralbereichen die Aufnahme durch CO2 fast vollständig ist, und zusätzliches CO2 spielt keine große Rolle mehr.“ Man kann es auch so ausdrücken: Ein Treibhaus heizt sich bestenfalls geringfügig (Spureneffekt!) stärker auf, wenn man das normale Fensterglas gegen ein zehn Zentimeter dickes Panzerglas austauscht!

2. Vergleich mit den offiziellen Daten des IPCC

Das zur Messung verwendete und in der Chemie übliche FT-IR-Spektrometer besitzt nur einen Spiegelweg von 5 cm. Dies ergibt eine Auflösung der IR-Banden von 0,2 cm-1. Da die „ungesättigten“ Spektralbereiche ungewöhnlich schwache IR-Banden betrifft, benötigt man Spektrometer, die eine Auflösung von 0,0004 cm-1 erbringen (5). Hierzu muss man ein FT-IR-Spektrometer bauen, das theoretisch über einen Spiegelweg von 25.000 cm (25 m!) verfügt. Nur dann lassen sich dieäußerst schwachen IR-Banden messen, auf die sich die Klimamodellierer des IPCC stützen. Es sind Banden, mit einer „Absorptionsstärke“ von nur 0,05 % der 15 mm CO2-Hauptbande! Da Spiegelwege von 25 m technisch schwierig realisierbar sind, misst man reines CO2 unter höheren Druck und mit käuflichen Geräten, die über Spiegelwege bis zu 10 m verfügen. Die derart gewonnenen Extinktionskoeffizienten sind in der HITRAN-Datenbank abgelegt, welche zur Berechnung des Strahlungsantriebs („radiative forcing“) bei weiterer Steigerung der Treibhausgase (CO2, CH4 usw.) dient. Nimmt man die offiziellen Zahlen (IPCC), dann beträgt der „natürliche“ Treibhauseffekt“ 324 W/m2 (21). Bei Verdopplung des CO2 (100 % Steigerung!) wird nach Übereinkunft („best guess“ aus Computermodellrechnungen) angenommen, dass sich der Strahlungsantrieb um 3,7 W/m2 erhöht (22, 23). Im Bild 4 sind die Verhältnisse dargestellt.

Bild 4: Prozentuale Erhöhung des Treibhauseffekts bei Verdopplung des atmosphärischen CO2-Gehalts gemäß der offiziellen Angaben des IPCC

Auch das Bild 4 belegt eindeutig die oben beschriebene weitestgehende Sättigung denn die Steigerung des Treibhauseffekts bei CO2-Verdopplung beträgt nur geringfügige 1,2 %. Dies ist in der Klimaforschung bekannt. Deshalb wird versucht, den „Sättigungscharakter mit dem Argument zu entkräften, das Klima sei ein so empfindliches System, dass es bereits von kleinsten Änderungen des Strahlungsantriebs aus dem Gleichgewicht gebracht werden kann. So wird behauptet, die Abkühlung zwischen 1930 und 1970 sei durch die Staubbelastung der Industriegesellschaft verursacht. Dies ist falsch. Die Abkühlung war durch das geänderte Magnetfeld der Sonne verursacht, wie aus dem Bild 11 (rot eingekreist) hervorgeht.

3. Erdoberflächentemperatur, Treibhauseffekt und CO2-Konzentration

Zur Berechnung der irdischen Oberflächentemperatur ohne Treibhausgasatmosphäre  benutzt man eine einfache Gleichung, die auf dem Stefan-Boltzmann- Gesetz beruht.

(Gleichung 1)

A ist dabei die Albedo – das durchschnittliche „Rückstrahlvermögen“ der Erde. Sie wird mit A= 0,3 angenommen. Tatsächlich existierten in der Vergangenheit auch andere Angaben. Die Solarkonstante, die in Wirklichkeit gar nicht so konstant ist, hat den Wert Fs = 1368 W/m2. Weiterhin enthält die Gleichung die Stefan-Boltzmann-Konstante s = 5,67 .10-8 W.m-2.K-4.

Rechnet man mit diesen Angaben, so resultiert für die Oberflächentemperatur der Erde:

Dieses Ergebnis ist fragwürdig, weil die Erde kein wasserloser Gesteinshaufen im Weltall ist. Sehr wahrscheinlich liegt die irdische Mitteltemperatur ohne Treibhausgase um einiges höher! Aber bleibt man zunächst einmal dabei, dann beträgt die spezifische Ausstrahlung der Erdoberfläche bei dieser Temperatur (Formelzeichen nach DIN 5031, Teil 1):

M1 = (1-0,7) . 0,25 . 1368 W/m2 = 239 W/m2

Für die Klimanormalperiode bezeichnet, hat man sich vor Jahren unter Konsensbildung auf eine Mitteltemperatur von  + 15 °C (T = 288 K) geeinigt. Benutzt man jetzt das „unveränderte“ Stefan-Boltzmann-Gesetz

M2 = s . T4      (Gleichung 2)

und berechnet damit die spezifische Ausstrahlung der Eroberfläche erneut, resultiert:

M2 = s . T4 =  5,67 . 10-8 W.m-2.K-4 . (288 K)4 = 390,0 W.m-2

Folglich erhöht der „natürliche“ Treibhauseffekt, mit einer hypothetische Erwärmung von DT = 288 K – 225 K = 33 K(33 °C), die spezifische Ausstrahlung der Erdoberfläche um

DM = M2  – M1 = 390,0 W/m2 – 239,0 W/m2 = 151 W/m2

Wie bereits oben erläutert, wird bei Verdopplung des CO2 (100 %ige Steigerung) ein zusätzlicher Strahlungsantrieb von 3,7 W.m-2 angenommen (die Größenordnung entzieht sich der Falsifikation und beruht auf Konsens – „best guess“!). Dadurch steigt die spezifische Ausstrahlung der Eroberfläche von 390,0 W.m-2 auf 393,7 W.m-2. Setzt man diesen Wert in die Stefan-Boltzmann-Gleichung (Gleichung 2) ein, resultiert als Erdoberflächentemperatur:

Demnach erhöht sich die Temperatur bei CO2-Verdopplung (100 % mehr CO2!) von 288,0 K auf 288,7 K. Das entspricht gerade einmal DT = 288,7 K – 288,0 K = 0,7 K (0,7 °C) und nicht mehr. Die Klimamodellierung hätte keinerlei politische Beachtung gefunden, wenn man nicht die Hypothese der Wasserdampfverstärkung in die Diskussion eingebracht hätte. Dies lässt sich jedoch glücklicherweise falsifizieren, wie im nächsten Absatz dargelegt wird.

4. Die Wasserdampfverstärkung

Da eine Erwärmung von lediglich 0,7 °C bei 100 % mehr CO2 zu wenig erscheint, hat man sich vor Jahren darauf geeinigt, dass diese geringfügige Temperaturerhöhung gemäß der altbekannten Clausius-Clapeyronschen-Gleichungdeutlich mehr Wasser aus den Ozeanen verdunsten lasse. Da Wasserdampf selbst ein Treibhausgas sei, fällt dadurch die von CO2 verursachte Temperaturerhöhung  wesentlich höher aus. Originalton IPCC (24): „Der Wasserdampf-Feedback’ ist nach wie vor der durchweg wichtigste Rückkopplungseffekt, der die von den allgemeinen Zirkulationsmodellen als Reaktion auf eine CO2-Verdopplung vorhergesagte globale Erwärmung verursacht.“ Wenn dies richtig ist, muss besonders in einer kälteren Periode, während der die direkte Solarstrahlung nicht so viel Wasser verdunsten lässt, der Wasserdampfgehalt über den Ozeanen mit dem atmosphärischen CO2-Gehalt ansteigen. Dies ist eindeutig nicht der Fall, wie das Bild 5 belegt (31). Deshalb können sich die Klimamodellierer auf keinen Fall auf den durchaus einleuchtenden, hypothetischen Wasserdampfverstärkungsmechanismus berufen, der eine viel zu große Temperatursteigerung prophezeit.

Bild 5: Prozentuale Abweichung des Wasserdampfgehalts über dem Atlantik (33)

Um Missverständnissen vorzubeugen: Mit der  Prozentangabe im Bild 5 ist natürlich nicht die relative Luftfeuchte gemeint, die niemals höher als 100 % sein kann, sondern vielmehr die Abweichung des Wasserdampfgehalts nach oben und nach unten um den Messwert von 1950. So liegt der absolute Wasserdampfgehalt 1956 um 25 % höher als 1950. 1968 liegt der Wasserdampfgehalt um ca. 45 % niedriger, obwohl der CO2-Gehalt weiter angestiegen ist!

5. Die Strahlungstransportgleichung

Bei der Berechnung des Treibhauseffekts wird ein „Schicht- oder Kaskadenmodell“ zugrunde gelegt nach dem innerhalb der Atmosphäre eine ständige Absorption (I) und Emission (L) stattfindet. Diesem fiktiven Strahlungstransport liegt dieSchwarzschildgleichung zugrunde (11). Bei einem infinitesimalen Weg dz, dem Absorptionskoeffizienten sa und der Teilchenzahl n gilt hierfür im lokalen thermodynamischen Strahlungsgleichgewicht (LTE):

(Gleichung 3) 

Die Größe ist hierbei die Strahldichte (vgl. DIN 5031, Teil 1), welche die Emission gemäß der temperaturabhängigenPlanck-Strahlungsgleichung angibt.

Dass innerhalb der Atmosphäre ein Strahlungstransport stattfindet, meint man belegen zu können, indem man die gemessenen Satellitenspektren mit den berechneten vergleicht. Das Ergebnis ist verblüffend, wie das Bild 6 belegt.

Bild 6: Links das gemessene Emissionsspektrum der Erde (Satellitenspektrum); rechts das  mit Hilfe der Strahlungstransportgleichung berechnete Emissionsspektrum

Das lokale thermodynamische Strahlungsgleichgewicht (LTE) begründet man mit dem Kirchhoff’schen Gesetz der Wärmestrahlung. Danach ist das Emissionsvermögen eines Körpers genau so groß wie sein Absorptionsvermögen. Das Ganze hat nur einen Haken. Es existiert kein „Strahlungsenergieerhaltungssatz“, wie er beim lokalen thermodynamischen Strahlungsgleichgewicht stillschweigend vorausgesetzt wird. Tatsächlich gibt man bei der „nachvollziehenden“ Berechnung der Satellitenspektren das gemessene atmosphärische Temperaturprofil in die Plank-Strahlungsgleichung ein, wie aus dem Bild 7 hervorgeht.

  

Bild 7: Strahlungstransport, Planck-Gleichung und gemessener Temperaturgradient

Zur Erinnerung: Beim Treibhauseffekt geht es auch um den Temperaturgradienten ( „Temperaturprofil“), den die Atmosphäre im Kontakt mit dem Erdboden unter adiabatischer Expansion annimmt. Lässt man sich dies durch den Kopf gehen, dann wird das Ergebnis – der Temperaturgradient – in die Rechnung eingesetzt (vgl. Bild 7), um dann daraus das temperaturabhängige Emissionsspektrum der Atmosphäre und des Erdkörpers zu erhalten (vgl. auch Bild 1). Deshalb ist die Übereinstimmung der im Bild 6 gezeigten Spektren kein Beweis für das dem Strahlungstransport zugrunde liegende hypothetische „lokale thermodynamische Strahlungsgleichgewicht“ innerhalb der Atmosphäre. Es ist vielmehr ein Beweis, dass man im Kreis herumrechnet und sich dann über den mathematisch „bewiesenen“ Treibhauseffekt freut.

Experimentelle Untersuchungen und die allgemein akzeptierte Theorie belegen eindeutig, dass die Molekülfluoreszenz anders funktioniert wie die Atomfluoreszenz, bei der die absorbierte Strahlung zu 100 % wieder emittiert wird (25, 26). Das LTE setzt aber eine „100%ige Molekülfluoreszenz“ voraus, die nicht existiert – auch nicht im IR-Bereich. Während angeregte Atome nur unter Emission von Strahlung in den Grundzustand zurückkehren können, erfolgt die Relaxation bei Molekülen wegen der Rotations- und Schwingungsfreiheitsgrade meist strahlungslos gemäß den Prinzipien des Jablonski-Diagramms (27).  Deshalb reichte es eigentlich vollkommen aus, wenn man den „theoretischen“ Treibhauseffekt ohne jegliche Absorption nur mit der – temperaturabhängigen – Planck-Gleichung beschreibt, die man mit den jeweiligen Bandenstärken „klimawirksamer“ Spurengase und der „Anzahl IR-aktiver Moleküle in einem Luftvolumen“ multipliziert. Dann erhält man die thermische Emission der Atmosphäre unter Berücksichtigung des Raumwinkels.

Fazit: Dass eine atmosphärische Wärmestrahlung gemäß dem Planck-Gesetz gegeben ist, ist eine Selbstverständlichkeit. Solange aber ein atmosphärisches Temperaturprofil (oben kälter – unten wärmer) existiert und die Konvektion erheblich zum Energietransport beiträgt, solange ist die Hypothese in dem offenen System Atmosphäre existiere ein lokales thermodynamischen Gleichgewichts (LTE) falsch. Denn es gibt nämlich keinen „Strahlungsenergieerhaltungssatz“. Vielmehr übertragen „Treibhausgasmoleküle“ nach der Absorption von IR-Strahlung ihre Energie auf die nicht IR-aktiven Hauptbestandteile des Atmosphäre. Deshalb wird dem Strahlungsgeschehen bei der Klimamodellierung ein viel zu starkes Gewicht beigemessen.

6. Was Klimamodelle nicht können

Klimamodelle sind Computeralgorithmen (sprich: „Rechenvorschriften“, welche die meinungsabhängigen Vorgaben der Programmierung widerspiegeln) und nicht die Realität. Weil die Komplexität des Klimageschehens gegenwärtig und auch in absehbarer Zukunft mit keinem Computer realitätsorientiert erfassbar sein dürfte, handelt es sich mehr um politische Instrumentarien, denn um exakte Naturwissenschaft.

6. 1 Die Flusskorrekturen

Der Hypothese nach soll der „natürliche“ Treibeffekt den Globus um 33 °C aufheizen. Irrigerweise wird dabei angenommen, die Erde, die zu 70 % mit Wasser bedeckt ist, würde sich ähnlich verhalten wie der vollkommen wasserloseMond. Nimmt man an, nur die ersten 10 m Wassertiefe der Ozeane würden die mittlere Erdtemperatur thermostatisch regeln, ergibt die Rechnung, dass die Ozeane im Temperaturbereich von  –18 °C bis +15 °C eine Energiemenge von 1,57.1018 MJ speichern. Hierzu die Gegenrechnung: In 24 Stunden werden durch den irdischen Treibhauseffekt 1,43.1016MJ umgeschlagen (22). Der gesamte natürliche Treibhauseffekt macht somit nur 0,9 % der Energie aus, die in den Ozeanen bei einer Wassertiefe bis zu 10 m gespeichert ist. Die Folge sind erhebliche Schwierigkeiten bei der Kopplung atmosphärischer Zirkulationsmodelle („General Circulation Atmospheric Models“) mit ozeanischen Zirkulationsmodellen („General Circulation Oceanic Models“). Diese Probleme lassen sich nur mit Hilfe so genannter „Flusskorrekturen“ überwinden, deren Beträge, wie das Bild 8 belegt, um ein Vielfaches größer sind als der anthropogene Treibhauseffekt. Die rechte Säule in Bild 8 stellt den Strahlungsantrieb des CO2 bei Verdopplung dar. Danach ist allein schon die 100 W/m2-Flusskorrektur zur Kopplung Ozeanoberfläche-Atmosphäre rund 27-mal (!) größer als der anthropogene Treibhauseffekt bei CO2-Verdopplung (3,7 W/m2).

Bild 8: Anthropogener Treibhauseffekt (rechte kleine Säule) im Verhältnis zu den bei der Klimamodellierung angewandten Flusskorrekturen

Es soll nicht unerwähnt bleiben, dass von einschlägigen Instituten in neuerer Zeit verlautbart wird, man benötige keine Flusskorrekturen mehr. Tatsächlich kommen Klimamodelle nach wie vor nicht ohne sie aus.

6. 2 Die Wolkendichte

Bei der Abschätzung des Strahlungsantriebs der Wolken kommen Klimamodelle zu äußerst unterschiedlichen Ergebnissen. So findet das „Bureau of Meteorology Research Center“ (BMRC) von Australien, dass die Wolken eine Abkühlung von ca. 1 W/m2 erbringen, während das Labaratoire de Météologie Dynamic (LMD) aus Frankreich meint, Wolken würden eine Erwärmung von ca. 1,7 W/m2 bewirken (Bild 9). Das ist beachtenswert!

Bild 9: Strahlungsantrieb der Wolken mit unterschiedlichen Klimamodellen gerechnet

6. 3 Die Vergangenheit

Beispielsweise können bis heute Klimamodelle nicht die im Bild 10 gezeigte Abkühlung zwischen 1930 und 1975 ohne Zuhilfenahme von Kunstgriffen (atmosphärischer Staubeintrag durch die Industriegesellschaft!) nachvollziehen.

  

Bild 10: CO2-Gehalt und Temperaturverlauf (vgl. a. Bild 11)

7. Die Alternative

Da treibhausgasfixierte Computer-Klimamodelle nicht nur im Zeitraum zwischen 1930 bis 1970 versagen sondern auch die kleine Eiszeit (14. bis 18. Jh.) und das mittelalterliche Klimaoptimum (11. – 13. Jh.)  nicht nachbilden können, muss es einen anderen entscheidenden Mechanismus geben. Sehr viel spricht dafür, dass dies die Wolkendichte ist, die von der kosmischen Strahlung beeinflusst wird. Diese besteht überwiegend aus Protonen, die als Echo des Urknalls in unser Sonnensystem eindringen. Gelangen diese positiv geladenen Kernbausteine in die Atmosphäre, so führen sie über einen noch nicht restlos geklärten Mechanismus zur Kondensation von Wasserdampf  –  Wolken entstehen. Erhöht sich dasMagnetfeld der Sonne bei höherer Solaraktivität, dann werden die Protonen stärker abgeschirmt. In der Folge entstehenweniger Wolken und die erwärmende Sonnenstrahlung kann den Globus stärker aufheizen. Deshalb folgt der globale Temperaturverlauf der Schwankung des solaren Magnetfelds (Bild 11).

Bild 11: Solares Magnetfeld und Globaltemperatur (abgewandelt nach 28)

Wie Messungen zeigen, war im übrigen die Solaraktivität seit dem Jahr 850 noch nie so hoch wie nach 1940 (29). Auch im Wärmehaushalt der Weltmeere macht sich die wolkenbedeckungsabhängige Schwankung der solaren Einstrahlung stärker bemerkbar.  Somit dürfte der anthropogene Treibhauseffekt eine kleine, aufgesetzte Größe auf einer natürlichen Klimaschwankung sein.

Abgesehen davon erscheint die unter Punkt 3 vorgerechnete Temperatur von – 18 °C, welche die Erde ohne Treibhausgase angeblich hätte, viel zu niedrig angesetzt sein. Sie entspricht aber der offiziellen Doktrin, die – und das muss betont werden – eine Hypothese ist. Weil, wie bereits hervorgehoben, die Erde kein wasserloser Gesteinshaufen im Weltall ist, sondern zu 70 % mit Wasser bedeckt ist, muss die direkte Absorption im nahen Infrarotgebiet (NIR) und die sehr verzögerte Strahlungsemission von Ozeanwasser stärker berücksichtigt werden.

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Bild 12: Wolkenbedeckung (Wolkendichte) und globale Temperatur

Aus dem Bild 12 geht hervor, dass sich die globale Wolkenbedeckung zwischen 1986 und 2000 von 69 % auf 65 % reduzierte (linke Ordinate, „fallend“ aufgetragen). Parallel hierzu stieg die globale Mitteltemperatur (rechte Ordinate, „steigend“ aufgetragen).

Während die Temperaturschwankungen in der Sahara im Tagesverlauf ohne weiteres bis zu 50 °C betragen können, verhalten sich Meere wesentlich träger. Der Gesamtwärmeumsatz (Wärmeenergie nicht Wärmeleistung!) eines Meeres ist die Summe vieler Größen:

Qges = (QS – QA) – QK – QV – QT + QC + QE + QF + QR

QS = im Meer absorbierte Sonnen- und Himmelsstrahlung (= „Treibhauseffekt“)

QA = effektive Ausstrahlung

QK  = „fühlbarer“ Wärmeübergang Luft-Wasser

QV  = latenter Wärmeübergang Luft-Wasser (Verdunstung, Kondensation)

QT  = Wärmetransport durch Strömung

QC  = chemisch-biologische Prozesse

QE  = Wärmezufuhr aus dem Erdinnern

QF  = Reibungswärme

QR  = radioaktiver Zerfall

Da die Speicherfähigkeit des Wassers erheblich über der von Gesteinen liegt, ist es ausgeschlossen, dass sich die Erde bei einer Trägheit des Systems Wasser-Luft nachts schlagartig um 50 °C herunterkühlen. Denn insbesondere die Abstrahlungsleistung dQA/dt unterscheidet sich wegen der wesentlich höheren Wärmespeicherungsfähigkeit von Meerwasser deutlich von jener der Sahara. Gemäß der Stefan-Boltzmann-Gleichung (Gleichung 2) hängt nämlich die spezifische Ausstrahlung der Erdoberfläche mit der Temperatur unmittelbar zusammen. Je höher die letztere ist, desto größer ist auch die Abstrahlung.

Aus der obigen Aufzählung geht aber hervor, dass der Energiegehalt des Meerwassers auch auf der Wärmezufuhr aus dem Erdinnern, auf chemisch-biologischen Prozessen, auf radioaktiven Zerfall und auf Reibungswärme beruht. Die Größe QF (Reibungswärme) in der obigen Aufzählung hängt von der Windgeschwindigkeit ab.  Wie H. Volz auf einer Tagung der Bayerischen Akademie der Wissenschaften berichtete, differiert die  spezifischen Ausstrahlung bei den Windstärken 0 und 7 in einer Größenordnung von  DM = 11,1 W/m2 (30). Die Ein- und Ausstrahlungsbilanz geht aber von einer ruhenden See aus. Addiert man diese Größe zur spezifischen Ausstrahlung bei 15 °C, so erhält man:

= 239,0 W/m2 + 11,1 W/m2 = 250,1 W/m2

Eingesetzt in die Gleichung 2 resultiert für die Temperatur T  = 257,7 K (- 15,3 °C). Diese Temperatur liegt um 2,7 °C höher, als die besagten – 18 °C. Die Treibhausgase erhöhen dann die Mitteltemperatur nicht um 33 °C sondern „nur“ um 30,3 °C, insofern die These richtig ist, die „normale“ Mitteltemperatur der Erde beträgt + 15 °C. Wie hoch war diese eigentlich während des mittelalterlichen Klimaoptimums (11. – 13. Jh. ) und während der „kleinen Eiszeit“ (14. bis 18. Jh)?

Ein weiteres kommt hinzu. Etwa 50 % der Sonneneinstrahlung, die den Erdboden erreicht, ist Wärmestrahlung (nahes und mittleres IR). Diese wird vom Meerwasser absorbiert. Die strahlungsfixierte Treibhausgastheorie saldiert nur die Einstrahlung und Ausstrahlung im Tagesverlauf als könnten sich die Weltmeere auf der Nachtsseite schlagartig auf – 18 °C abkühlen. Die Trägheit der Ozeane ist aber mit einer Relaxationszeit bis zu 200 Jahren sehr hoch. Folglich dürfte die mittlere globale Gleichgewichtstemperatur der Ozeane ohne atmosphärische Treibhausgase eher um + 4 °C (Wasser höchster Dichte am Grunde eines zugefrorenen Gewässers) denn bei – 18 °C liegen. Als ich vor einiger Zeit einmal mit einem ehemaligen Leiter eines Klimarechenzentrums korrespondierte und ihn fragte, wie hoch die irdische Mitteltemperatur ohne Ozeane anzusetzen sei aber mit dem gegenwärtigen atmosphärischen Treibhausgasgehalt, erhielt ich zur Antwort, dies sei eine interessante Frage, die man aber bislang nicht durchgerechnet habe.

Zusammenfassung

·        Der anthropogene Treibhauseffekt ist im wesentlichem ausgereizt, wie die Messung der Transmission von IR-Strahlung belegt. Eine globale Klimakatastrophe ist daher selbst bei einer CO2-Verdoppelung nicht zu erwarten.

·        Die Steigerung des Treibhauseffekt um 1,2 % bei 100 % mehr CO2 ist eine Bagatelle, die man nur mit Hilfe des Wasserdampfverstärkungsmechanismus vergrößern kann.

·        Zweifellos enthält die Atmosphäre gemäß der Clausius-Clapeyronschen-Gleichung mehr Wasserdampf, wenn es wärmer wird. Jedoch lässt sich der hypothetische Wasserdampfverstärkungsmechanismus, ohne den Klimamodelle nicht zu einem merklichen Temperaturanstieg kommen, in der Realität nicht nachzuweisen. Weil sich somit der atmosphärische Wasserdampfgehalt nicht an der Konzentration der Treibhausgase orientiert, erhöht sich die globale Mitteltemperatur bei 100 % mehr CO2 in der Atmosphäre bestenfalls um 0,7 K (0,7 °C).

·        Computerklimamodelle kommen u. a. deshalb zu falschen Ergebnissen, weil der hypothetische Wasserdampfverstärkungsmechanismus vollkommen überwertet wird.

·        Der atmosphärische Temperaturgradient beruht auf einem Energietransport und nicht auf einem Strahlungstransportmechanismus mit dem fiktiven LTE. Deshalb wird der atmosphärischen Rückstrahlung – dem Treibhauseffekt – eine zu große Bedeutung zugemessen.

·        Klimamodelle müssen mit – gewillkürten – Flusskorrekturen arbeiten, deren Größenordnung den des anthropogenen Treibhauseffekts um ein Vielfaches übertreffen. Im anderen Fall „hat (man) als Modellierer … die Wahl, entweder ohne Flusskorrektur mit einem unrealistischen Klimazustand zu operieren, oder die Flusskorrektur mit ihren Schwächen zu akzeptieren, dafür aber ein realistisches Klima zu erhalten.“(32)

·        Die Abbildung des Klimas in der Vergangenheit mit Computeralgorithmen gelingt nicht ohne massive Korrekturgrößen.

·        Die globale Mitteltemperatur ohne Treibhauseffekt dürfte um einiges höher als bei 255 K (-18 °C) liegen.

·        Das Klima wird hängt stärker von der Variation der Wolkenbedeckung ab als vom Gehalt atmosphärischer Treibhausgase.

·        Das IPCC ist eine politische Organisation, die sich eines Wissenschaftlergremiums bedient, um volkspädagogische Lernziele durchzusetzen.

Abschließend möchte ich die Leser darauf aufmerksam machen, dass dem gegenwärtigen CO2-Gehalt je nach Literaturstelle ein unterschiedlicher Temperatureffekt zugeordnet wird. In dem von von J.T. Houghton herausgegebenen Buch „The Global Climate“ geben Kondratjew und Moskalenko 7,2 K an (14). Die Autoren zitieren sich dabei selbst (15). Besorgt man sich das in Kyrillisch geschriebene Buch und schaut auf der angegebenen Seite nach, so landet man im Sachwortverzeichnisses. Auch die weitere Suche in dem Buch bringt kein Ergebnis. Andererseits scheint man sich doch recht sicher zu sein, denn die Angaben der Autoren werden gerne zitiert (16). Allerdings gibt es Widersprüche, denn K.P. Shine gibt einen anderen Wert an, nämlich 12 K (17) und R. Lindzen (18) geht davon aus, dass dem CO2 nur etwa 5% des natürlichen Treibhauseffekts zuzuordnen sind. Das wären 1,65 K und damit weniger als ein Viertel des bei IPCC benutzten Werts von 7,2 K.

Literatur

[1] R. Revelle, Scientific American, 247, No.2, Aug. 1982, 33-41
[2] J. Barrett, Spectrochim. Acta Part A, 51, 415 (1995)
[3] R.A. Hanel et al. Journal of Geophysical Research, 77, 2629-2641 (1972)
[4] H. Flohn, Nachr. Chem.Tech.Lab, 32, 305-309 (1984)
[5] L.S.Rothman et al., Appl.Opt. 26, 4058 (1987)
[6] H. Hug, Chemische Rundschau, 20. Febr., p. 9 (1998)
[7] P. S. Braterman, Spectrochim. Acta Part A, 52, 1565 (1996)
[8] K. Shine, Spectrochim. Acta Part A, 51, 1393 (1995)
[9] J. Houghton, Spectrochim. Acta Part A, 51, 1391 (1995)
[10] R. S. Courtney, Spectrochim. Acta Part A, 53, 1601 (1997)
[11] R. P. Wayne, Chemistry of Atmospheres, Oxford University Press,
2nd. Edition, 44-49 (1991),
[12] Murry L. Salby, Fundamentals of Atmospheric Physics, Academic Press, 198-257 (1996)
[13] Climate Change 1990. The IPCC Scientific Assessment, p. 49
[14] K.Ya. Kondratyev, N.I. Moskalenko in J.T.Houghton, The Global Climate, Cambridge
Universitiy Press, 225-233 (1984)
[15] K.Ya. Kondratyev,N.I. Moskalenko, Thermal Emission of Planets, Gidrometeoizdat,
263 pp (1977) (Russisch)
[16] C.D. Schönwiese, Klimaänderungen, Springer-Verlag Berlin Heidelberg, p. 135 (1995)
[17] K. P. Shine, A. Sinha, Nature 354, 382 (1991)
[18] R. S. Lindzen, Proc. Nat. Acad. of Sciences, 94, 8335 (1997)

[19] R. Raschke, R. Hollman, Strahlungsübertragung in der Atmosphäre, Modellierung und Messung, Preprint zum CO2-Kolloquium der DECHEMA in Frankfurt/Main am 11.10.2001

[20] T. E. Graedel, Paul J. Crutzen, Chemie der Atmosphäre, Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg, Berlin, Oxford 1993, S. 414

[21] IPCC, Climate Change 2001, Chap.  1.2.1 Natural Forcing of the Climate System

[22] J. T. Kiehl, K. E. Trendberth, Bull. Amer. Meteor. Soc.78 (1997) 197

[23] IPCC, Climate Change 1994, Radiative Forcing of Climate Change and Evaluation of the IPCC IS92 Emission Scenarios, Cambridge University Press, S. 174

[24] IPCC, Climate Change 2001, Working Group I: The Scientific Basis. Contribution of Working Group I to the Third Assessment Report of the Intergovernmental Panal on Climate Change, Chap. 7.2.1.1

[25] H. Hug, Energy & Environment, 11, 631, (2000)

[26] N. D. Coggeshall and E. L. Saier, J. Chem. Phys., 15, 65, (1947), Fig. 1

[27] Matthias Otto, Analytische Chemie, Wiley-VCH Verlag, Weinheim (2000), S. 280 ff

[28] S. Solanki, M Schüssler, M Fligge, Nature408 (2000) 445

[29] I. G. Usoskin, S. K. Solanki, M. Schüssler, K. Mursula, K. Alanako, Phys. Rev. Let., 91 (2003) 211101-1

[30] Rundgespräche der Kommission für Ökologie, Klimawandel im 20. und 21. Jahrhundert: „Welche Rolle spielen Kohlendioxid, Wasser und Treibhausgase wirklich?“ Bayerische Akademie der Wissenschaften, Verlag Dr. Friedrich Pfeil, Müchen, April 2005, S. 93

[31] Wasserdampfgraphik nach H. Flohn, BdW 12/1978, S. 132

[32] U. Cubasch, Phys. Bl. 51 (1995) 269

[33] H. Hug, Die Angsttrompeter, Signum Verlag, München, 2006, S. 227

Heinz Hug, Wiesbaden Juni 2007

Den Aufsatz können Sie auch als pdf Datei aus dem Anhang herunterladen

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217 Kommentare

  1. #216: „Man kann einen natürlichen Prozess mit einer Simulation nur dann wirklichkeitsnah abbilden, wenn a) der Prozess vollständig erforscht ist und b) der Prozess mathematisch exakt beschreibbar ist. Beides gilt fürs Klima nicht. nicht. Aus den kilometerlangen Diskussionen über Gegenstrahlungen und Rückkopplungen stellt man als Nichtphysiker eins auf jeden Fall fest: Das Thema ist höchst umstritten. Drei Wissenschaftler mit vier Meinungen.“

    @Peter Georgiev, das über Inhalte in der Wissenschaft viel gestritten wird, ist nichts neues. Mich würde es nur wundern, wenn dem nicht so wäre. Bei Simulationen ist man oft schon froh, wenn man annähernd genau seine Beobachtungen abbilden kann. Man wird bzgl. der Genauigkeit immer an Grenzen stoßen. Die Frage ist, ob man im jeweiligen Fall mit der erreichten Vorhersagegenauigkeit leben kann oder nicht. Wie genau wollen Sie denn die Vorhersage der Durchschnittstemperaturen eigentlich haben?

    „Weiter sind chaotische Prozesse mathematisch nicht exakt abbildbar. Wenn Sie heute den Wetterverlauf von September 2013 oder Januar 2016 modellieren, wissen Sie, dass Sie reine Spekulation betreiben. Beim Klima trifft es im noch höheren Maße zu, Sie wollen es aber aus Unwissenheit oder ideologischer Verblendung nicht wahrhaben. Den Temperaturverlauf der nächsten Jahrzehnte können Sie mit dem Würfel bestimmen, es ist ehrlicher.“

    Sie betreiben hier ein folgenreichen Analogieschluss. Wenn Sie dem Wetter ein chaotisches Verhalten zuordnen, warum sollte das Klima im selben Umfang chaotisch sein? Nehmen Sie mal das Verhalten eines Gasmoleküls oder eines Urankerns. Deren Verlauf sind praktisch nicht vorhersagbar. Das Gasmolekül bewegt sich von uns aus gesehen vollkommen zufällig. Der Urankern zerfällt irgendwann, aber wir würden selbst eine Sekunde vorher nichts davon ahnen. Kann man aus deren unverhersagbaren, chaotischen Verhalten schlussfolgern, dass sich 1 Liter Gas oder 10g Uran genauso chaotisch verhalten? Genau das sugeriert die Behauptung, dass das Klima sich genauso chaotisch wie das Wetter verhält.

    Aus der Statistik weiss man, dass man den Mittelwert eines Ereignisses stets genauer vorhersagen kann als das Ereignis selbst. Das statistische Rauschen des arithmetischen Mittels ist kleiner als das eines einzelnen Meßwertes. Das chaotische Verhalten des Wetters wird nicht dazu führen, dass wir in eine Entwicklung reinkommen, wo bei fast identischen Bedingungen der 30-Jahres-Durchschnitt plötzlich um 1K ansteigt. Wenn dem so wäre, dann hätte sich dieses chaotische Verhalten in dieser Größenordnung in vergangenen Klimadaten wiedergefunden, die man nicht mit dem gängigen Größen Treibhausgase, Sonnenaktivität, Aerosole, Vulkanismus, Milankovic-Zyklen, Meeresströmungen hätte man erklären können. Oder waren beispielsweise die Eiszeiten das Ergebnis chaotischer Wetterereignisse die zu einem chaotischen Klimawandel geführt haben?

    Dann zu ihrem obligatorischen Informatik-Gimmick. Will jetzt nur mal auf den letzten Teil eingehen: „Ich kann nur jedem empfehlen, Computersimulationen nicht als Blackboxen zu betrachten, in denen die reine physikalische Wahrheit integriert ist“

    Die Vorstellung, dass Computersimulationen nur dann sinnvoll wären, wenn sie die reine physikalische Wahrheit integriert hätten, höre ich nur von Ihnen. Das ein Abbild der physikalischen Wahrheit für unsere Zwecke ebenso sinnvoll ist, um Aussagen über unsere Welt zu treffen, wird hingegen in der Jahrhunderte langen Wissenschaftsgeschichte tagtäglich unter Beweis gestellt.

  2. Lieber Herr Georgiev, #215

    „Was machen denn die Entwickler der Klimasimulationen? Den Algorithmus so lange trimmen, bis die Klimaereignisse der Vergangenheit angezeigt werden.“

    Das glauben Sie, weil Sie es glauben wollen und offenbar keine Ahnung haben, was physikalische Modellierung ist.

  3. # 212

    „Nur was hat letzteres mit der Wirklichkeit zu tun? Nichts!“ Sie haben vollkommen Recht, lieber Herr Hader, dies gilt für meine Beispiele sowie für alle Klimamodelle.

    Man kann einen natürlichen Prozess mit einer Simulation nur dann wirklichkeitsnah abbilden, wenn a) der Prozess vollständig erforscht ist und b) der Prozess mathematisch exakt beschreibbar ist. Beides gilt fürs Klima nicht. Aus den kilometerlangen Diskussionen über Gegenstrahlungen und Rückkopplungen stellt man als Nichtphysiker eins auf jeden Fall fest: Das Thema ist höchst umstritten. Drei Wissenschaftler mit vier Meinungen. Was soll dann ins Modell einfließen? Weiter sind chaotische Prozesse mathematisch nicht exakt abbildbar. Wenn Sie heute den Wetterverlauf von September 2013 oder Januar 2016 modellieren, wissen Sie, dass Sie reine Spekulation betreiben. Beim Klima trifft es im noch höheren Maße zu, Sie wollen es aber aus Unwissenheit oder ideologischer Verblendung nicht wahrhaben. Den Temperaturverlauf der nächsten Jahrzehnte können Sie mit dem Würfel bestimmen, es ist ehrlicher.

    Zu Algorithmenentwicklungen: Ich habe schon ausgedruckte Quellcodes betrachtet. Nicht das ich etwas auslesen kann. Nein. Aber es hilft manchmal, sich ein Bild über die Fähigkeiten des Informatikers zu machen. Wenn ein Script mit gleicher Auswirkung bei einem auf vier A4 Seiten passt und beim anderen 13 Seiten ausgedruckt werden, ist es eine Aussage. Wenn man lange genug im Geschäft ist, weis man, das bei komplexen Algorithmen die gleiche Vorgabe auf höchst interschiedlicher Weise erzielt werden kann, die dann unter anderen Bedingungen anders reagieren können. Bezogen auf Klimamodelle: Wenn das PIK 10 Firmen für die Klimamodellcodeentwicklung beauftragen würde, würde es 10 völlig unterschiedliche Programme erhalten, die die CO2-Sensibilität und die Klimaverläufe der Vergangenheit mehr oder weniger gleich abbilden und die Zukunft unterschiedlich voraussagen. Die Natur hat aber nicht 10 Ausführungen, sondern ist einzigartig.

    Ich kann nur jedem empfehlen, Computersimulationen nicht als Blackboxen zu betrachten, in denen die reine physikalische Wahrheit integriert ist, sondern eher als Zeichentrickfilme, die je nach Aufwand und Talent der Erschaffer der Wirklichkeit sehr ähnlich sein können.

    Ihre persönliche Meinung kenne ich Herr Hader, der letzte Satz ist nicht für Sie bestimmt.

  4. # 214

    „Blöder Job, suchen Sie sich was neues.
    Programme trimmen, um vorgegebene Ergebnisse zu erzielen, hat nichts mit Modellierung zu tun, sondern ist ödes Anfitten“

    Ein Glück, dass wir das schlaue Baeckerchen haben! Was machen denn die Entwickler der Klimasimulationen? Den Algorithmus so lange trimmen, bis die Klimaereignisse der Vergangenheit angezeigt werden. Damit sich zum Schluß Rahmstorf und NB wie Kolumbus bestätigt fühlen. Viel Spaß beim Feiern!

  5. Lieber Herr Georgiev, #208

    „Ich selbst mache das nicht, gebe nur vor, welches Berechnungsergebnis der Kunde erwartet und meine Mannschaft bekommt es hin. “

    Blöder Job, suchen Sie sich was neues.
    Programme trimmen, um vorgegebene Ergebnisse zu erzielen, hat nichts mit Modellierung zu tun, sondern ist ödes Anfitten.

  6. Lieber Herr Heinzow, #211

    „denn das, was Sie geschrieben haben, sind Nullsätze und haltlose Unterstellungen.“

    Wenn Sie sich nicht die Mühe machen, sie zu überprüfen, mag das Ihnen auch weiter so erscheinen.

    „Wo habe ich was von „Ozeantemperaturen“ als „externem Forcing“ geschrieben?“

    Haben Sie nicht, Sie haben insgesamt nicht verstanden, dass man zwischen externem und internem forcing unterschieden muss. In dem von Ihhnen verlinkten Cook-paper wurden ein interne forcing durch SST vorgegeben, das geht aber nur, wenn man einen Zeitraum modelliert, in dem die SST auch bekannt ist, also gemessen wurde.

    Ich bezog mich auf Ihr #206, in dem Sie schrieben:
    „Schön, nur sind die realen Forcings während der Kleinen Eiszeit nicht bekannt. Kennt man die Ozeanwassertemperaturen oder die Windströmungen
    über den Ozeanen?“

    Nein, man kennt sie nicht. Und daher werden sie auch nicht als forcings verwendet, sondern sind Teil der Modellierung. Jetzt verstanden?

  7. Hallo Peter Georgiev, Freitag Vormittag und es gibt wieder von Ihnen ein nettes Gimmick zu Fragen der Softwareentwicklung zu lesen, so gefällt mir der Einstieg ins Wochenende. :o)

    „Etwas anderes macht die Mannschaft, die die CO2-Klima-Simulationen entwickelt hat, auch nicht. Mit gleicher Leichtigkeit könnte diese Mannschaft heute eine Simulation entwickeln, bei der das Klima ausschließlich von der Sonne abhängt.“

    Sie scheinen das Prinzip der Modellbildung noch nicht so ganz verinnerlicht zu haben. Sie können mit allen möglichen Eingangsgrößen versuchen das Klima vorherzusagen. Sie können sogar die Hufgröße der Schwarzfersenantilope zur Vorhersage der globalen Temperaturen heranziehen. Der entscheidende Punkt ist, wie gut kann das Modell die bisherigen ungenutzen Beobachtungen abbilden. In dem Punkt werden sich gute von schlechten Modellen unterscheiden. Es steht Ihnen und der gesamten Wissenschaft frei, Klimamodelle aufzustellen, die nur die Sonne als Bezugsgröße nehmen. Entscheidend wird sein, wie gut kann dieses Modell die Wirklichkeit beschreiben.

    „Und übermorgen eine, bei der beim steigenden CO2 die Temperatur sinkt. Und überübermorgen…u.s.w. Eins hätten alle Simulationen gemeinsam, sie haben mit der Natur und der Physik nichts zu tun, egal wie perfekt sie Naturereignisse vorgaukeln.“

    Ich bezweifle ehrlich gesagt, dass Sie mit einem Modell mit negativer CO2-Gewichtung reale Naturereignisse vorgaukeln könnten.

    „In einer Computersimulation fällt ein Gegenstand nach unten nicht aufgrund der richtig programmierten Schwerkraft, sondern es wird die Wirkung einer Kraft vorgegaukelt. Der Gegenstand könnte genauso gut schweben oder nach oben fallen.“

    Nur was hat letzteres mit der Wirklichkeit zu tun? Nichts! Und genau das würde man feststellen.

    „Mir brauchen Sie nicht erläutern, was zu Codeentwicklung dazugehört, Prof. Hader.“

    Mal nicht übertreiben. In der akademischen Hierarchie bin ich beiweiten nicht so hoch gestiegen. ;o)

    „P.S. Lieber Herr Heinzow, ich zweifle nicht daran, dass es exzellent programmierte Forschungsinstrumente gibt. Es ist aber unmöglich, unerforschten Prozessen auf die Spur zu kommen, in dem man das Ergebnis am Computer „nachspielt“ und daraus Rückschlüsse auf die Ursachen der Entstehung zieht. Das halte ich für puren Selbstbetrug, auch wenn die Daten manchmal übereinstimmen.“

    Das ist nunmal die gängige Praxis, für diejenigen, die sich täglich mit Finite-Elemente-Simulation, Multi-Agenten-Simulation oder Molekulare Modellierung beschäftigen. Und es funktioniert. :o) Auch wenn Sie vom Gegenteil überzeugt sind, diese Simulationen helfen, neue Rückschlüsse zu ziehen und vor allem auch eine Menge Geld einzusparen, weil man deutlich weniger auf mechanische und chemische Experimente angewiesen ist.

  8. @ NicoBaecker #207

    Typisch Baecker: „sie koennen nicht lesen und haben immer noch nicht verstanden“

    Ihre Methode des Verdrehens und Hinzuerfindens von Aussagen zieht bei mir nicht.

    Und das hier ist schlichtweg Unfug: „Ich habe es geschrieben, denn wenn man diese mit ihrem beobachteten Verlauf einbaut …“

    denn das, was Sie geschrieben haben, sind Nullsätze und haltlose Unterstellungen. Hier ein besonders schönes Exemplar: „Ozeantemperaturen nicht zu den externen forcings zaehlen, sondern output des Modells sind, output, wissen sie was das ist? das ist nicht input, verstanden?“

    Wo habe ich was von „Ozeantemperaturen“ als „externem Forcing“ geschrieben?

    Allerdings kann man von Ihnen, der ja meint mit variabler linearer Regression die zweite Ableitung einer Funktion bilden zu können, nichts anderes erwarten.

  9. # 203

    Mogeln geht beim programmieren nicht Bäckerchen, entweder es stimmt das Ergebnis, oder der Code ist für die Tonne.

    Ich selbst mache das nicht, gebe nur vor, welches Berechnungsergebnis der Kunde erwartet und meine Mannschaft bekommt es hin. Wird von heute auf morgen genau das Gegenteil erwartet, so hätte ich keinen Zweifel, meine Mannschaft würde es auch hinkriegen. Etwas anderes macht die Mannschaft, die die CO2-Klima-Simulationen entwickelt hat, auch nicht. Mit gleicher Leichtigkeit könnte diese Mannschaft heute eine Simulation entwickeln, bei der das Klima ausschließlich von der Sonne abhängt. Und übermorgen eine, bei der beim steigenden CO2 die Temperatur sinkt. Und überübermorgen…u.s.w. Eins hätten alle Simulationen gemeinsam, sie haben mit der Natur und der Physik nichts zu tun, egal wie perfekt sie Naturereignisse vorgaukeln.

    In einer Computersimulation fällt ein Gegenstand nach unten nicht aufgrund der richtig programmierten Schwerkraft, sondern es wird die Wirkung einer Kraft vorgegaukelt. Der Gegenstand könnte genauso gut schweben oder nach oben fallen. Physik existiert eben in keiner Simulation, nur die Kreativität des Programmierers beim Versuch, die Erwartung des Auftraggebers zu treffen.

    # 202

    Mir brauchen Sie nicht erläutern, was zu Codeentwicklung dazugehört, Prof. Hader. Wie ich schon erwähnte, ernähre ich mit dieser Tätigkeit über Steuern u.a. das PIK. Alle Test überprüfen schlussendlich nur das Ergebnis, ob der Stein nach unten oder nach oben fällt. Was im Code wirklich steckt, weis außer der Autor niemand.

    Ihre spannende Frage kann ich beantworten, welche der o.g. Simulationen den quantitativen Ereignissen der Vergangenheit am nächsten nachvollzieht: Alle im gleichen Maße! Näher dran kommt man nur dann, wenn die Mannschaft kreativer ist. Der Ansatz, ob über CO2, Sonne, CO2-Rückwärts oder andere ist Nebensache.

    Die Diagnose bleibt, reale und virtuelle Welt werden nicht scharf genug getrennt.

    P.S. Lieber Herr Heinzow, ich zweifle nicht daran, dass es exzellent programmierte Forschungsinstrumente gibt. Es ist aber unmöglich, unerforschten Prozessen auf die Spur zu kommen, in dem man das Ergebnis am Computer „nachspielt“ und daraus Rückschlüsse auf die Ursachen der Entstehung zieht. Das halte ich für puren Selbstbetrug, auch wenn die Daten manchmal übereinstimmen.

  10. Lieber Herr Heinzow,

    „Und eben deshalb sind die GCM nicht geeignet irgendwelche sinnvollen Vorhersagen zu machen. Ein Modell, welches die in der Vergangenheit liegenden natürlichen Schwingungen des Ozean-, Land- und Atmosphäresystems (z.B. NAO, PDO, AMO, El Nino, La NINA) nicht nachbilden kann, ist als Vorhersageinstrument untauglich. Die Dürren und Fluten in Nordamerika sind Teil und Ausprägung dieser Schwingungen. “

    Fuer die Vorhersage vom Zeitverlauf interner Klimavariabilitaet gebe ich Ihnen ja schon oben vollkommen Recht. Die ECHAM Simulation bei konstanten forcing z.B. diente dazu, zu testen, ob wenigstens das Amplituden-Spektrum der internen Klimavariation zwischen Modell und Wirklichkeit passt. Ich sagte ja schon, dass man nur mit externen forcings noch keine akzeptable Simulation des NAO oder ENSO Verlaufs hinbekommt. Sie sehen ja selber, dass die beobachteten und modellierten globalen Jahres-Temperaturen immer so einige Zehntelgrad umeinanderschwanken. Dies sind die Auswirkungen der Abweichungen der Fehler, die die Modelle haben, die regional natuerlich moch viel ausgepraegter sind als global.

  11. Lieber Herr Heinzow,

    sie koennen nicht lesen und haben immer noch nicht verstanden, dass

    „Ich habe es geschrieben, denn wenn man diese mit ihrem beobachteten Verlauf einbaut, so wird damit die kleine Eiszeit schon gut erklärt.“

    „Schön, nur sind die realen Forcings während der Kleinen Eiszeit nicht bekannt. Kennt man die Ozeanwassertemperaturen oder die Windströmungen
    über den Ozeanen?“

    Ozeantemperaturen nicht zu den externen forcings zaehlen, sondern output des Modells sind, output, wissen sie was das ist? das ist nicht input, verstanden?

  12. @ NicoBaecker #201

    „Ich denke, es ist dieses paper, was Sie verwirrt hat.“
    Mich hat noch nie ein Paper verwirrt. Für Sie ist es verständlicherweise peinlich zugeben zu müssen, daß die GCM nur aufgrund speziellen Forcings die seit Jahrtausenden bekannten natürlichen Dürreperioden in Nordamerika nachbilden können, aber eben nicht von sich aus.

    „Haben Sie schon mal ein Modell gesehen, was nur mit first principles die US droughts und Klimaanomaliene mit ähnlicher Auflösung hinbekommen? Ich nicht.“

    Und eben deshalb sind die GCM nicht geeignet irgendwelche sinnvollen Vorhersagen zu machen. Ein Modell, welches die in der Vergangenheit liegenden natürlichen Schwingungen des Ozean-, Land- und Atmosphäresystems (z.B. NAO, PDO, AMO, El Nino, La NINA) nicht nachbilden kann, ist als Vorhersageinstrument untauglich. Die Dürren und Fluten in Nordamerika sind Teil und Ausprägung dieser Schwingungen.

    „In der Mathematik von part. DGLs unterscheidet man Anfangswert-/Startbedingungen und Randbedingungen, nicht verwechseln!“

    Ich rede nicht über Mathe sondern Meteorologie. Thermikmodellierung ist z.B. deshalb kein Problem der Randbedingunen, sondern der Anfangswerte.

    „Ich habe es geschrieben, denn wenn man diese mit ihrem beobachteten Verlauf einbaut, so wird damit die kleine Eiszeit schon gut erklärt.“ Schön, nur sind die realen Forcings während der Kleinen Eiszeit nicht bekannt. Kennt man die Ozeanwassertemperaturen oder die Windströmungen über den Ozeanen? Es gibt Schiffstagebücher, aber die hat bisher niemand vollständig ausgewertet.

    „Wenn das so wäre, wäre das kaum sinnvoll.“ Das Basteln an den Stellschrauben ist schon sinnvoll. Oder nehmen Sie ernsthaft an, daß die Routinevorhersagemodelle der Wetterdienste ohne dieses Basteln bessere Ergebnisse zeitigen würden?

    „Meinen Sie da die ERIK-Simulationen? Da wurden die forcings absichtlich konstant gehalten, um die interne Variabilität des Klimas wie ENSO, NAO und andere interne Zyklen und Telekonnektionen zu untersuchen.“

    Nö, ich verweise auf die Publikationen des MPI-met zur Kaltstartfähigkeit der GCM-Familie ECHAM und wie z.B. die Anfangsbedingungen für die Kontrolläufe gesetzt wurden.

    „Macht nichts, ich denke, dass modellierte SST statt Messwerte der SST die droughts mit heutigen GAOGCMs (noch) nicht so gut wiedergäben.“

    Sie meinen die mit den Ozeanmodellen gekoppelten GCM? M.W. können die die US-Dürren der Vergangenheit derzeit nicht abbilden.

  13. Lieber Herr Heinzow, #201

    „Mir ist kein GCM (vulgär Klimamodell) bekannt, welches ohne „spezielles Forcing“ das Maunder-Minimum und das Dalton-Minimum nachgebilden hat können.“

    Mir auch nicht.“

    Das heißt, dass ich die von mir genannten forcings Sonne und Vulkanismus, die einen Gutteil der kleinen Eiszeit erklären, nicht als „speziell“ ansehe, denn von denen weiß man ja, dass sie auf der Zeitskala von Jahrzehnten -Jahrhunderten relevant sind und baut ihre Verläufe (Beobachtung oder proxys) ein.

    „Heißt doch, daß ohne Drehen an den Stellschrauben der GCM die GCM, wie übrigens vom MPI in HH in einer Broschüre publiziert, nach dem Einschwingen nach dem „Kaltstart“, die GCM nur konstantes Einheitswetter in allen möglichen Variationen abliefern.“

    Meinen Sie da die ERIK-Simulationen? Da wurden die forcings absichtlich konstant gehalten, um die interne Variabilität des Klimas wie ENSO, NAO und andere interne Zyklen und Telekonnektionen zu untersuchen.

    „Das Einheitswetter stimmt aber über klimatisch (WMO-Definition) relevante Zeiträume ab einer Startzeit des gewählten Modellaufs nicht mit den „gemessenen“ Realitäten im Bereich des Niederschlags und der Min-Max-Temperaturen nicht überein. „

    Kein Wunder, wenn man wie in diesem Fall die de facto stattgefundene Variabilität der forcings (Sonne, Vulkanismus, Treibhausgase, ..) konstant gesetzt hat, kann kaum das de facto Klima rauskommen…

    „“Sonne und Vulkanismus nun „spezielle Forcings“ zu benennen, finde ich komisch.“
    Ich kann nicht feststellen, daß ich was von „Sonne und Vulkanismus“ in Bezug auf Forcings“ geschrieben habe. „

    Ich habe es geschrieben, denn wenn man diese mit ihrem beobachteten Verlauf einbaut, so wird damit die kleine Eiszeit schon gut erklärt. „Spezielle“ forcings braucht man nicht, und oder „geheime“ forcings wären Verarschung.

    „Wie und wo die Modellierer die „Forcings“ in die GCM einbauen, ist deren Geheimnis. Wenn das „Forcing“ das gewünschte Ergebnis erbringt oder eben auch nicht, wird das auch publiziert. Nicht sehr gerne, aber es geschieht.„

    Wenn das so wäre, wäre das kaum sinnvoll. Aber Sie glauben das ja auch nur.

    „Zu Ihrer Information: Den Dust Bowl haben GCM-Modellierer nachbilden können. Wie, das können Sie hier lesen: http://tinyurl.com/ch8nkq7.“

    Danke fürs paper. Ich denke, es ist dieses paper, was Sie verwirrt hat.
    Denn die Autoren machen dort ja keine Klimamodellierung aus first principles, von der wir sprachen, sondern „forcen“ das Modell zusätzlich mit einem internen Parameter (SST) und dem Landforcing.

    Das kann man natürlich nur machen wie in dem Fall, wenn der SST-Verlauf gemessen wurde und das Modell über diesen Zeitraum läuft.

    Klimamodellierung aus first principles machen das nicht, denn dort wird nur mit externen forcings wie Treibhausgase, Vulkanismus, Sonne geforced und die SST gehört dann zum zu berechnetem Modelloutput!

    Haben Sie schon mal ein Modell gesehen, was nur mit first principles die US droughts und Klimaanomaliene mit ähnlicher Auflösung hinbekommen? Ich nicht.

    „Die Dürren umfassen größere Räume als die eines Gitterpunktes eines GCM mit T63-Auflösung“

    Macht nichts, ich denke, dass modellierte SST statt Messwerte der SST die droughts mit heutigen GAOGCMs (noch) nicht so gut wiedergäben.

    „Randbedingungen? Sind denn die Startbedingungen (Randbedingungen) z.B. zum Jahr 1974 nicht bekannt?“

    In der Mathematik von part. DGLs unterscheidet man Anfangswert-/Startbedingungen und Randbedingungen, nicht verwechseln!

  14. Lieber Herr Georgiev,

    ich denke nicht, dass man ihre Gaukeleien Ihren Chefs gegenueber als Vorbild fuers Programmieren nehmen sollte, ichnglaube auch micht, dass Ihre Art generell verbreitet ist, wenn Sie mogeln, so heisst das nicht, dass es andere ebenso machen.

  15. Lieber Peter Georgiev, bzgl. #192 möchte ich folgendes sagen, wenn Sie Codeentwicklung betreiben ohne entsprechende Softwaretests durchzuführen und auch sonstige Schritte zur Qualitätssicherung wie Spezifikationsphase, Code-Reviews, Integrationstests usw. weglassen, dann tun mir Ihre Auftrag- bzw. Arbeitgeber leid. Zur Aufgabe der Projektverantwortlichen gehört es natürlich dazu, diese notwendigen Schritte der Softwareentwicklung zu begleiten und entsprechende Code-Reviews und Tests durchzuführen. Dass das eine andere und aufwendigere Art des Programmierens ist als wenn Studenten für ihre Arbeit mal schnell was zusammenhacken, ist selbsterklärend.

    „Wenn ich genügend Geld beisammen haben, werde ich die CO2-Klimamodellierer beauftragen, Klimamodelle zu entwickeln, bei denen ausschließlich die Sonne die Schwankungen steuert.“

    Jo, ist halt Ihre Sache, was Sie mit Ihrem Geld anstellen wollen. Ich glaube aber nicht mal, dass das nötig ist, weil schon andere Wissenschaftler auf die Idee gekommen sind, ob man die Klimaentwicklung allein durch die Sonnenaktivität erklären kann. Modelle können Sie jede Menge erstellen. Da besteht kein Mangel. Die Frage ist nur, wo gut sie quantitativ vergangene Ereignisse erklären können. Das ist doch die spannende Frage.

    „Meine exzellente Mannschaft könnte es auch locker, sie hat aber wichtigeres zu tun, Steuergelder zu verdienen, damit Sie und das PIK nicht verhungern.“

    Ich verdiene kein Geld mit Klimamodellen oder Klimawissenschaft, wie kommen Sie wieder auf dieses schmale Brett?

    Ansonsten lese ich gerne Ihre Laienvorstellungen zur Softwareentwicklung, ich finde die immer sehr erheiternd. Und ich antworte Ihnen auch gerne darauf, scheinbar bin ich da aber wohl der Einzige.

  16. @ NicoBaecker #199
    Einigkeit macht stark: „“Mir ist kein GCM (vulgär Klimamodell) bekannt, welches ohne „spezielles Forcing“ das Maunder-Minimum und das Dalton-Minimum nachgebilden hat können.“

    Mir auch nicht.“
    Heißt doch, daß ohne Drehen an den Stellschrauben der GCM die GCM, wie übrigens vom MPI in HH in einer Broschüre publiziert, nach dem Einschwingen nach dem „Kaltstart“, die GCM nur konstantes Einheitswetter in allen möglichen Variationen abliefern. Das Einheitswetter stimmt aber über klimatisch (WMO-Definition) relevante Zeiträume ab einer Startzeit des gewählten Modellaufs nicht mit den „gemessenen“ Realitäten im Bereich des Niederschlags und der Min-Max-Temperaturen nicht überein.

    „Sonne und Vulkanismus nun „spezielle Forcings“ zu benennen, finde ich komisch.“

    Ich kann nicht feststellen, daß ich was von „Sonne und Vulkanismus“ in Bezug auf Forcings“ geschrieben habe. Wie und wo die Modellierer die „Forcings“ in die GCM einbauen, ist deren Geheimnis. Wenn das „Forcing“ das gewünschte Ergebnis erbringt oder eben auch nicht, wird das auch publiziert. Nicht sehr gerne, aber es geschieht.

    Unterlassen Sie doch bitte Ihre unsubstantiierten und durchsichtigen Unterstellungen.

    „Zu Ihrer Information: Den Dust Bowl haben GCM-Modellierer nachbilden können. Wie, das können Sie hier lesen: http://tinyurl.com/ch8nkq7.“

    „Würde mich auch wundern, bekanntlich reicht die regionale Auslösung nicht für jedes Detail. Und ob man dies in 10 Jahren hinbekäme, wage ich zu bezweifeln.“

    Und KLAPP sitzen Sie in der Falle.
    Es hilft Ihnen auch nicht, daß Sie sich den Fluchtweg „… regionale Auslösung nicht für jedes Detail“ offen zu halten suchen.
    Die Dürren umfassen größere Räume als die eines Gitterpunktes eines GCM mit T63-Auflösung. Auf kleinräumige „Details“ kommt es nicht an.

    „Szenarien abhängig von möglichen Randbedingungen.“

    Randbedingungen? Sind denn die Startbedingungen (Randbedingungen) z.B. zum Jahr 1974 nicht bekannt?

    „Natürlich nicht des Wetters, nur des Klimas und das eben zeitlich und räumlich verschmiert.“

    Falsch, (ich drück mich mal da bewußt etwas unpräzise aus, damit z.B. Dr. Paul eventuell intellektuell folgen kann) denn das „Modellwetter“ muß statistisch mindestens über eine WMO-Klimaperiode eine akzeptable Übereinstimmung abliefern. Und genau das liefern die GCM in den wesentlichen Parametern wie Niederschlag und Min-, Max-Temperatur eben nicht.

    „Welche sich tatsächlich dann einstellen, ist aber zu einem nicht unbedeutenden Anteil manipulierbar. Das ist er eigentliche Punkt.“

    Hmmm?

    Meinten Sie nicht, daß die Herstellung der Szenarien manipulierbar ist und tatsächlich manipuliert erfolgt (weil niemand es überprüfen kann oder will)?

  17. Sehr geehrter Herr Zuber, @ 133

    ein ausgezeichneter Beitrag, sie haben es einfach die Geisteshaltung und Verhalten einiger Herren hier auf dem Punkt gebracht und was diese so antreibt.
    Das verwerfliche an diese Herren ist, sie wissen ganz genau was sie tun und erfüllen für Geld wider besseren Wissens hier lediglich einen propagandistischen Auftrag: Verdummung und Irreführung von Lesern, die aus vielerlei Gründen, nicht so tief in dieser doch sehr komplexen Materie stecken.
    Dabei ist es schon erstaunlich, mit welcher Schäbigkeit und betrügerischer Schläue sie sich ständig zu neuen Gipfeln der Arroganz hin aufschwingen.

  18. Lieber Herr Heinzow, #198

    „Mir ist kein GCM (vulgär Klimamodell) bekannt, welches ohne „spezielles Forcing“ das Maunder-Minimum und das Dalton-Minimum nachgebilden hat können.“

    Mir auch nicht.

    „Aber Sie behaupten ja mehr darüber zu wissen.“

    Ja, gucken Sie mal, welche forcings in modernen GCMs fürs Klima der letzten Jahrhunderte angesetzt werden. Neben Treibhausgasen sind dies immer TSI und Sulphate durch Vulkanismus und inzwischen auch schon weitere geringer wirkende forcings.

    Sonne und Vulkanismus nun „spezielle Forcings“ zu benennen, finde ich komisch.

    „Zu Ihrer Information: Den Dust Bowl haben GCM-Modellierer nachbilden können.“

    Würde mich auch wundern, bekanntlich reicht die regionale Auslösung nicht für jedes Detail. Und ob man dies in 10 Jahren hinbekäme, wage ich zu bezweifeln. Aber den „dust bowl“ und ähnliche regionale Klimaanomalien muss man nicht modellieren können, um zu wissen, was CO2-Verdopplung generell bewirkt, gell? 😉

    „GCM sind mächtige Forschungsinstrumente, taugen aber m.E. nicht zur Vorhersage der Wetterzukunft. “

    Natürlich nicht des Wetters, nur des Klimas und das eben zeitlich und räumlich verschmiert.

    „Sie produzieren nur eine mögliche Zukunft von vielen Zukünften.“

    Szenarien abhängig von möglichen Randbedingungen. Welche sich tatsächlich dann einstellen, ist aber zu einem nicht unbedeutenden Anteil manipulierbar. Das ist er eigentliche Punkt.

  19. @ NicoBaecker # 195

    Sie schrieben unter anderem: „Die kleine Eiszeit und ihre Erwärmung danach wird auch ohne CO2 in Klimamodellen erklärbar.“

    Mir ist kein GCM (vulgär Klimamodell) bekannt, welches ohne „spezielles Forcing“ das Maunder-Minimum und das Dalton-Minimum nachgebilden hat können. Aber Sie behaupten ja mehr darüber zu wissen.

    Lassen Sie mich und die anderen Leser an Ihrem behaupteten Wissensvorsprung teilhaben.

    Zu Ihrer Information: Den Dust Bowl haben GCM-Modellierer nachbilden können. Wie, das können Sie hier lesen: http://tinyurl.com/ch8nkq7

    GCM sind mächtige Forschungsinstrumente, taugen aber m.E. nicht zur Vorhersage der Wetterzukunft. Sie produzieren nur eine mögliche Zukunft von vielen Zukünften. Was allerdings nicht heißt, daß man sich diese Zukünfte nicht anschauen sollte.

  20. Lieber Herr Baecker
    Frage W:„Warum probieren Sie den Leuten hier einzureden man könne chaotische Prozesse der Zukunft durch Simulation ebensolcher chaotischer Prozesse voraussagen.“
    Antwort B:“Ganz einfach, weil es nicht so primitiv abläuft, wie Sie es sich wünschen.“ Beurteilung B:“Ihnen fehlt die notwendige Konkretheit in der Sache. Mit platten Sprüchen werden Sie nie die naturgesetzliche Zusammenhänge verstehen und damit auch nicht, ein diskussionswürdiges Urteil über die Konsequenzen zu bilden.“ passt so rum viel besser. Nennt man Autodisqualifkation.
    Auch wenn Sie es nicht kapieren können. Svensmark Mörner usw wollen kein Chaos bändigen und keine Zukunft vorhersagen, sondern sie wollen Prozesse verstehen lernen. Im Unterschied zum IPCC, PIK und Ihnen, den Klimapropagandisten. Besonders dankbar bin ich Ihnen, weil Sie wieder perfekt demonstrieren wie Sie und Ihresgleichen mit unangenehmen Fragen umgehen. Einfach neu formulieren. Daß der Sinn abhanden kommt spielt keine Rolle. Zukunft und Vergangenheit darf man nach Belieben vertauschen ist ja fast dasselbe wenn man das „richtige Prgramm“ benutzt.
    MfG
    Michael Weber

  21. @ NicoBaecker #193

    Ihre Behauptung: „Das ist falsch, die Klimamodellierung zeigt, dass die in der Vergangenheit gemessenen Vorgänge in der Atmosphäre mit mathematischen Modellen im Computer nachgebildet werden können.“ ist unzutreffend, wie bisher jeder Validierungsversuch der unterschiedlichen GCM gezeigt hat. Dies ist übrigens keine Abwertung der Leistungen der Modellierer, sondern eine Tatsachenfeststellung, deren zugrundeliegenden Tatsachen von Ihnen und den Medien unterdrückt werden.

    Die GCM sind ohne Zweifel excellent programmierte Forschungsinstrumente, die bestimmte langfristige Vorgänge im Ozean-Land und Atmosphäresystem erklären konnten und je nach Implementierung – mit steigender Rechenleistung der sog. Numberchruncher – weiterer physikalische-chemisch-Prozesse, die bisher nur parametrisiert werden konnten, eventuell weiter erklären können.

    Die GCM sind bisher nicht in der Lage die NAO, AO, AMO, PDO und andere periodisch im System auftretende „Schwingungen“ nachzubilden.

    Auf die systematischen Abweichungen der Niederschläge zwischen 300 und 50% vom statistischen Mittel je nach ahreszeit und die systematisch zu niedrigen bzw. zu hohen Maximum- und Minimumtemperaturen habe ich bereits hingewiesen.

    Ihre oben zitierte Behauptung hält einer näheren Überprüfung nicht stand.

  22. Lieber Herr Weber, #194

    Ihnen fehlt die notwendige Konkretheit in der Sache. Mit platten Sprüchen werden Sie nie die naturgesetzliche Zusammenhänge verstehen und damit auch nicht, ein diskussionswürdiges Urteil über die Konsequenzen zu bilden.

    „Warum probieren Sie den Leuten hier einzureden man könne chaotische Prozesse der Zukunft durch Simulation ebensolcher chaotischer Prozesse voraussagen.“

    Ganz einfach, weil es nicht so primitiv abläuft, wie Sie es sich wünschen.

    „Wer versucht denn die Forschungsergebnisse von Svensmark, Mörner, Mangini, Schlüchter etc zu umgehen. Der Propagandawissenschaftler Baecker!“

    Mal süffisant im gleichen Stil zurückgefragt: Sie meinen also, diese Forschungsergebnisse von Svensmark, Mörner, Mangini, Schlüchter würden das Chaos der Natur bändigen und die Zukunft vorhersagbar machen?

    „Der behauptet nämlich noch immer, die einzige relevante „Randbedingung“ sei das „CO-2“ mit dessen Hilfe man das zukünftige Klima temperaturmässig steuern könne und müsse.“

    Hören Sie auf zu lügen, Sie diskreditieren ernsthafte Skeptiker. Sie wissen genau, dass ich dies nicht behaupte! Das Klimasystem hat viele Randbedingungen.

    „Politsxxxxxxxx unterschlagen Sie auch immer die Tatsache, daß eine Erwärmung nach einer kleinen Eiszeit auf diesem Planeten keineswegs ungewöhnlich ist.“

    Die kleine Eiszeit und ihre Erwärmung danach wird auch ohne CO2 in Klimamodellen erklärbar. Nur stimmt die Erwärmung quantitativ nicht und weicht mit der Zeit zunehmend von den Beobachtungen ab. Also der klassische Fall von „da fehlt noch Physik im ModelL“.

  23. Lieber Herr Baecker
    „Sie koennen die Naturgesetze nicht umgehen. Haben Sie das nun endlich mal verstanden?“ Klar doch! Warum probieren Sie es eigentlich die ganze Zeit? Warum probieren Sie den Leuten hier einzureden man könne chaotische Prozesse der Zukunft durch Simulation ebensolcher chaotischer Prozesse voraussagen. Wer versucht denn die Forschungsergebnisse von Svensmark, Mörner, Mangini, Schlüchter etc zu umgehen. Der Propagandawissenschaftler Baecker! Der behauptet nämlich noch immer, die einzige relevante „Randbedingung“ sei das „CO-2“ mit dessen Hilfe man das zukünftige Klima temperaturmässig steuern könne und müsse. Herr Leistenschneider hat aufgezeigt, wie man den gegenwärtigen Temperaturzustand der Erde mit Hilfe der bekannten Physik erklären kann. CO-2 kam darin nicht einmal vor. Dazu haben Sie geschwiegen. Als Politsxxxxxxxx unterschlagen Sie auch immer die Tatsache, daß eine Erwärmung nach einer kleinen Eiszeit auf diesem Planeten keineswegs ungewöhnlich ist. Wissenschaftlich nachweisbar! Bevor Sie sich weiter in Behauptungen und Vermutungen ergehen beantworten Sie doch einfach mal Frage 3 und 3a.
    MfG
    Michael Weber

  24. Lieber Herr Weber, #190

    „Davon werden sie auch nicht richtiger.“

    Bevor Sie etwas beurteilen können, müssen Sie es erst mal verstanden haben, und davon sind Sie noch weit entfernt.

    „Ihre Antwort zu Frage drei sind zwei Konditionalsätze, die mit „wenn“ anfangen. “

    Logisch. Denn die Zukunft ist nun mal noch nicht faktisch. Nur Hellseher glauben, die Randbedingungen des Klimasystems der Zukunft heute schon zu kennen, die Wissenschaft macht hingegen Szenarien für potentielle Randbedingungen.

    Ihre Zusatzfragen können Sie einem Deutsch Grammatikkurs stellen. Da der Konditionalsatz nun mal durch die Ungewissheit der Zukunft bedingt ist und Sie darüber gestolpert sind, stelle ich Ihre Behauptung 3 um:
    „Das Computer-Generieren von vergangenen Wetterdaten kann kein vergangenes Klima abbilden.“
    Das ist falsch, die Klimamodellierung zeigt, dass die in der Vergangenheit gemessenen Vorgänge in der Atmosphäre mit mathematischen Modellen im Computer nachgebildet werden können.

    „Und dann beantworten Sie noch einmal die Frage 5 ob man aus Computerkunstwetter reales gemessenes Klima machen kann.“
    Die Antwort lautet „nein“. Denn man MACHT aus Computerkunstwetter KEIN reales gemessenes Klima, sondern VERGLEICHT es damit!!!!!!! Es gibt IMMER ZWEI Dinge in den Naturwissenschaften: Nämlich empirische Messung und die Theorie dazu!!

    Zu letzten Mal: Lesen Sie oder geben Sie gleich zu, dass Sie Naturwissenschaften in den Wind schreiben!!! Ich kann respektieren, wenn man Naturwissenschaften ablehnt, nur Verlogenheit respektiere ich nicht! Sie haben die Wahl.

  25. Bäckerchen, hören Sie auf Ihre Computerspiele als Physik zu verkaufen. Haderchen darf gleich mitlesen:

    Meine unzureichende Kenntnisse in Physik und Informatik hindern mich nicht daran, sehr komplexe Algorithmen zu entwickeln. Bei solchen Entwicklungen ist immer unmittelbar klar, dass weder die technische Leitung (bei sehr komplexen Algorithmen mit Sicherheit ein Vollblutinformatiker, der keine Gehirnwindung für die Physik frei hat), und schon gar nicht die fachliche Leitung (meistens ein Physiker, auch bei anderen Inhalten, da bei dieser Ausbildung offensichtlich das abstrakte Denken überentwickelt ist), wissen, was die einzelnen Codezeilen beinhalten und was sie genau bewirken. Sie tragen ausschließlich die Handschrift der Codezeileschreiber (denken Sie daran, bei der Suche nach den Virenentwicklern wird zuerst die „Handschrift“ verglichen), und haben mit der Natur nichts, aber auch gar nichts gemeinsam. Auf dem Niveau der Codeentwicklung hat die Arbeit auch nichts mehr mit Wissenschaft zu tun, die Codezeileschreiber kreieren gegen Bezahlung Formeln, die die vorgegebenen inhaltlichen Auswirkungen erreichen, z.B. der CO2-Temperaturzusammenhang. Wenn ich genügend Geld beisammen haben, werde ich die CO2-Klimamodellierer beauftragen, Klimamodelle zu entwickeln, bei denen ausschließlich die Sonne die Schwankungen steuert. Einfach aus Spaß! Meine exzellente Mannschaft könnte es auch locker, sie hat aber wichtigeres zu tun, Steuergelder zu verdienen, damit Sie und das PIK nicht verhungern.

    Ähnlichkeiten der Simulationen mit vergangenen Klimaereignisse sind gewollt und letztendlich mit anderen Mitteln erreicht. So wie die Glühbirne gewollte Ähnlichkeiten mit der Sonne hat, es kommt aber niemand auf die Idee, die Kernfusion in der Glühbirne „wissenschaftlich“ zu beweisen.

    Vergleiche mit der Wettervorhersage sind unangebracht, da aufgrund 4 entscheidender Systemunterschiede aus dem reinen „würfeln“ hierbei eine gewisse Annäherung erzielt wird:

    1. Die Prozesse der Wetterbildung sind gegenüber der Klimaschwankungen deutlich weniger komplex, Sonnenflecken, Magnetfeld und und und…. kann man ignorieren.
    2. Die Prozesse der Wetterbildung sind erforscht.
    3. Die Schnittstelle zu Natur, die ständige Korrektur der im voraus falsch vorhergesagten Wetterdaten mit den neu exakt ermittelten Werten von tausenden Wetterstationen. Wenn auf Basis der falsch vorhergesagten Temperaturen von nächster Woche dann weitergerechnet würde, würde es immer fälscher. Damit ist auch der Sinn der computergestützte Vorhersage erschöpft, nicht dass diese Modelle die Natur „besser wiederspiegeln“ als die Bauernregeln, sondern dass durch die permanente Datenkorrektur die Fehlertoleranz reduziert wird.
    4. Die Berechnungsfehler werden täglich aufgezeigt und damit kann man Algorithmuskorrekturen vornehmen, wenngleich auch diese keine Wiederholung der Schöpfung sind.

    Virtuelle Klimamodelle gaukeln nur etwas vor, dem der es glauben will.

  26. Frage 4: “ Wetter ist ein chaotischer Prozess“. Wetter ist ein deterministisch chaotischer Prozess, war das Ihre Frage, so lautet die Antwort „richtig“. Aber wir waren bei seiner Statisitik, dem Klima. Und wie ich bereits mit den Wuerfeln erklaert haben, kann der Einzelprozess nicht bestimmt vorhersagbar ablaufen, aber seine Haufigkeit ist vorhersagbar. Also auch wenn die genaue Wettersequenz nicht bestimmbar ist, so ist denoch klar, dass diese Wettersequenz die Eigenschaften hat, die zu den herrschenden Randbedingungen gehoeren, das ist nunmal Physik. Sie koennen die Naturgesetze nicht umgehen. Haben Sie das nun endlich mal verstanden?

  27. Lieber Herr Baecker
    Wieso sollte ich Ihren pseudowissenschaftlichen Erklärungen folgen. Davon werden sie auch nicht richtiger. Ihre Antwort zu Frage drei sind zwei
    Konditionalsätze, die mit „wenn“ anfangen. Deswegen kriegen Sie die Zusatzfrage 3a) „Wenn meine Oma ein Auto wär könnt ich damit fahren“
    Ist der Satz logisch richtig? Ja/nein Beschreibt er eine mögliche Realität? Ja/nein Und dann beantworten Sie noch einmal die Frage 3 ob man aus Computerkunstwetter reales gemessenes Klima
    machen kann. Diesmal aber ohne Konditionalsatz. Dann muss ich Sie daran erinnern, daß Frage 4 noch unbeantwortet im Raum steht. Dr.Paul hat versucht Ihnen einzusagen, ich bin aber an IHRER Einschätzung interessiert. Sie sind ja laut eigener Aussage der bessere Wissenschaftler. Ich bin gespannt.
    MfG
    Michael Weber

  28. Lieber Herr Weber,

    peinlicher ist es vielmehr, dass Sie trotz intensiver Erklaerungen immer noch nicht verstanden haben, wie man vorgeht, das Klima naturgesetzlich zu erklaeren. Ist mir ja egal, wenn Sie sich aus irgendwelchen ideologischen Gruenden das Denken verbieten, nur koennen Sie kaum erwarten, dass der Rest der Menschheit solchen Albernheiten folgt.

    Ihre Frage 3: „Das Modell-Generieren von zukünftigen Wetterdaten kann kein zukünftiges Klima abbilden.“ ist -wie aus meinen obigen Erklaerungen folgt (wenn man es verstanden hat) – wie folgt zu beantworten. zum xten Male: Das Klima haengt von den Randbedingungen ab, wenn zukuenftige Randbedingungen im Modell erfasst sind, so lautet die Antwort „falsch“, wenn sie nicht erfasst sind, lautet die Antwort „richtig“. Das war doch nicht so schwer.

  29. #186: Hallo Herr Weber, vielleicht kann das IPCC selbst ja Baecker bei der „schwierigen Frage“ nach der Zukunft etwas unter die Arme greifen.
    Ist natürlich ein bischen versteckt, sozusagen nicht für die Öffentlichkeit aber immerhin IPCC:

    3. Sachstandsbericht (TAR, 2001, Kapitel 14, Seite 771):
    „The climate system is a coupled non-linear chaotic system, and therefore the long-term prediction of future climate states is not possible.“

    also nicht nur das Wetter, auch das Klima ist physikalisch „chaotisch“.

    mfG

  30. @ NicoBaecker #185

    „Die sich aus den berechneten und gemessenen Daten berechneten Statistiken werden verglichen und so das Modell validiert.“

    ROFL

    nach Ihren Vorstellungen gelten also „Klimamodelle“ als validiert, die über den Jahrsgang hin verteilt bei den Niederschlägen je nach Jahreszeit 50 bis 300% systematische Abweichunge über einen Zeitraum von 40 Jahren aufweisen, und deren Minimumtemperaturreihen systematisch zu hohe und deren Maximumtemperaturreihen systematisch zu niedrige Werte aufweisen?

    Fakt ist, daß an den Stellschrauben eines GCM so lange gedreht wird, bis es „irgendwie“ zu passen scheint.

  31. Lieber Herr Weber,

    “ Im Modell herrscht kein Wetter. Es ist der Versuch einer Simulation sonst nichts“

    Sie haben immer noch nicht wahrgenommen, was ich bereits mehrmal beschrieben habe. Ein Klimamodell berechnet in erster Linie das Klima der Vergangenehit nach, indem es Wetterzustaende der Vergangenheit berechnet. Die sich aus den berechneten und gemessenen Daten berechneten Statistiken werden verglichen und so das Modell validiert. Dies macht man ueber eine Fuelle von Zeitabschnitten und Regionen und testet so die Qualitaet der Modellphysik angewandt auf real passierte Ablauefe.

  32. Lieber Herr Weber,

    wenn die zukuenftigen Randbedingungen durch die der Vergangenheit abgedeckt sind und das Modell mit diesen aus der Vergangenheit verifiziert wurden, so gilt es keinen Grund, dass das Modell fuer zukuenftige Randbedingungen mit gleicher Qualitaet das Klima der Zukunft beschreibt, wie es fuer die Verifikationsfaelle der Vergangenheit ist. Die Naturgesetze sind schliesslich nicht davon abhaendig, ob es gestern oder morgen ist.

    Der Punkt ist lediglich, die Randbedingungen der Zukunft zu kennen, daher macht man Szenarien fuer plausible Randbedingungen, die aus den heutigen stetig hervorgehen.
    Extra oder Interpolation getesteter Zusammenhaenge auf Zwischenwerte
    ist das allgemeine Vorgehen in den
    Naturwissenschaften, die Klimamodellierung unterscheidet sich hiervon in keinster Weise.

  33. Lieber Herr Baecker
    „Das artifizielle Generieren von zukünftigen Wetterdaten kann kein zukünftiges Klima abbilden.“ Sie haben doch glatt vergessen mit
    a)richtig oder
    b)falsch zu antworten.
    „Woher wollen Sie das wissen, die Zukunft ist doch noch nicht passiert, sind Sie Hellseher?“ ist keine Antwort, sondern pure Ablenkung von IHRER Stellung zu diesem Satz. Wie unsauber Sie mit realn und irrealen Wetterdaten umgehen zeigen Sie dankenswert mit dem Satz “ Daher bildet man von den Wetterdaten GLEICHEN Zeitabschnitts (empirisch gemessen und aus dem Modell berechneten) die Statistiken und vergleicht diese!“ Im Modell herrscht kein Wetter. Es ist der Versuch einer Simulation sonst nichts. Die Simulation wird auf Realitätsnähe getrimmt mit allen möglichen Tricks, mehr nicht. Wie anders soll das registrierte Chaos der Vergangenheit denn nachgebildet werden. Damit wären wir bei Frage 4: “ Wetter ist ein chaotischer Prozess“ Diese Aussage ist a) richtig b)falsch
    Und bei der Gelegenheit gleich Frage 3 beantworten.
    MfG
    Michael Weber

  34. #180 Sehr geehrter Herr Dr. Paul,

    es müssen nichtgemessene Daten sein, denn, wenn Sie die kürzlich veröffentlichte Arbeit des AWI betrachten, konnten diese tollen Computermodelle die Temperaturen der letzten 6000 Jahre nicht nachvollziehen. Es gibt eben zwei Arten von Wissenschaft: die eine spielt sich in der realen Welt ab und die andere nur in der virtuellen Computerwelt. Die letztere hat den Vorteil, man muß das klimatisierte Büro nicht verlassen und kann trotzdem berühmt werden.
    mfG
    H. Urbahn

  35. Liebe Herrn Weber und Paul, #179-180

    „Sie bestehen also darauf, daß es zwei „Wetter“ gibt.“
    „Es gibt jetzt also zwei Statistiken,
    a) die Statistik der empirisch gemittelten Messdaten
    b) die Statistik dieser Klimamodelle mit anderen Daten als den gemessenen.“

    Wie gesagt, es gibt in den Naturwissenschaften immer zwei Dinge.
    1. Empirische Messdaten
    2. Daten aus einem Modell

    In unserem Fall sind die Daten die Wetterdaten (empirisch gemessen und die für DEN GLEICHEN Zeitabschnitt modellierten). Nun ist man aber nicht an der Wettermodellierung interessiert, sondern nur an der Wetterstatistik (= Klima). Daher bildet man von den Wetterdaten GLEICHEN Zeitabschnitts (empirisch gemessen und aus dem Modell berechneten) die Statistiken und vergleicht diese!

    „Dagegen ist nichts einzuwenden, wenn Sie die beiden begrifflich sauber auseinanderhalten.“

    Ja, das ist ja in #127 eindeutig beschrieben. Wenn nicht verstanden, dann …. na, so langsam müssten sie meine Aufforderung ja kennen…

    „Bei Ihrer Klima-Projektion arbeiten Sie mit einem Würfel, dem Wetter, dessen Parameter Sie nur unvollständig kennen.“

    Sie meinen mit „Parameter“ die Randbedingungen? Zunächst mal kennt man die Randbedingungen der Vergangenheit, die der Zukunft sind
    Die Unsicherheiten in den Randbedingungen der Vergangenheit und weitere Unsicherheiten werden bei naturwissenschaftlichen Untersuchung durch Fehlerbalken quantifiziert. Zudem weiss man durch Tests in denen man die Randbedingungen gegenüber den empirisch ermittelten variiert, wie sensibel Parameter des das Modellklimas darauf reagieren.

    „Entsprechend lausig sind Ihre Ergebnisse.“

    Welche meine Ergebnisse? Wie ist der Begriff „lausig“ quantifiziert?
    Naturwissenschaftler können die „Qualität der Abbildung“ eines Modells für einen physikalischen Prozeß (die Modellqualität) nur anhand des Tests an vorhandenen Messdaten überprüfen. Ich habe das weiter oben schon mehrmals geschrieben , nochmals: fragen sie, wenn sie es nicht verstanden haben. Also nochmal ganz klar: ein Klimamodell wird getestet, indem man damit Wetterabläufe aus der Vergangenheit modelliert, die Wetterdatenstatistik (= Klima) bildet und diese Statistik mit der Statistik der Wetterdaten des gemessenen Wetters des gleichen Zeitraumes vergleicht!!

    „Das artifizielle Generieren von zukünftigen Wetterdaten kann kein zukünftiges Klima abbilden.“

    Woher wollen Sie das wissen, die Zukunft ist doch noch nicht passiert, sind Sie Hellseher? Die Wissenschaft testet wie beschrieben nur an vorhandenen Messdaten, ist doch logisch.

  36. #177: Herr NicoBaecker, das haben Sie jetzt wirklich gut erklärt:
    “ In den Naturwissenschaften gibt es IMMER diese ZWEI Saetze von Daten! “

    Es gibt jetzt also zwei Statistiken,
    a) die Statistik der empirisch gemittelten Messdaten

    und

    b) die Statistik dieser Klimamodelle mit anderen Daten als den gemessenen.

    mfG

  37. Lieber Herr Baecker
    Sie bestehen also darauf, daß es zwei „Wetter“ gibt. Ein reales und ein virtuelles. Dagegen ist nichts einzuwenden, wenn Sie die beiden begrifflich sauber auseinanderhalten. Das mißlingt Ihnen immer wieder gründlich. Aber immerhin,Sie haben auch die zweite Frage richtig beantwortet.
    Die Zuverlässigkeit einer Voraussage beim Würfeln liegt immer bei 1/6. Bei Ihrer Klima-Projektion arbeiten Sie mit einem Würfel,dem Wetter, dessen Parameter Sie nur unvollständig kennen. Entsprechend lausig sind Ihre Ergebnisse. Ihr artifizieller Wetterwürfel ist so fehlerbehaftet,daß er für eine Voraussage die über Genesis Kap8 Vers 23 hinausgeht nicht geeignet ist.Das artifizielle Generieren von zukünftigen Wetterdaten kann kein zukünftiges Klima abbilden. Beachten Sie den Indikativ, bevor Sie a) richtig oder b) falsch antworten.
    MfG
    Michael Weber

  38. Lieber Herr Weber, #176

    “ Die falsche Prämisse, es gäbe noch ein anderes als das stattfindende Wetter scheint mehr bei Ihnen zu liegen.“

    Falsch. Es gibt nur einmal die real stattfindenen Ereignisse, und es gibt deren Modellierung durch naturgesetzliche Zusammenhänge.

    „Nun zu Ihren heissgeliebten Würfeln. Sie können auch nach dem 10.000sten Wurf das Ergebnis des nächsten Wurfes nur mit 1/6 Chance voraussagen.“

    Richtig, die Statistik ist determiniert und wenn sich die Randbedingungen im Vorhersagezeitraum nicht ändern (also die gleichen Würfel mit der gleichen Eigenschaften, jede Ziffer mit einer Wahrscheinlichkeit von 1/6 zu werfen, zu verwenden), so bleibt es dabei, dass die Wahrscheinlichekeit für jede Ziffer 1/6 bleibt. D.h. die Statistik bleibt gleich. Übertragen aufs Klima heißt dies, dass bei konstanten Randbedingungen das Klima als konstant vorhergesagt werden kann. Die Ziffernfolge selber (also übertragen die Folge der Wetterzustände) ist natürlich nicht vorhersagbar, nur deren Austretenswahrscheinlichkeit (Klima) eben.

  39. Herr Weber,

    also nochmal langsam, ich hatte eindeutig zwischen der Statistik der empirisch gemittelten Messdaten und der Statistik aus dem physikalischen Modell, welches die Messdaten kausal erklaeren soll, unterschieden. In den Naturwissenschaften gibt es IMMER diese ZWEI Saetze von Daten! Das ist der Grundpfeiler der Naturwissenschaften, denn
    1 man misst
    2 man versucht, die Messungen durch Modelle erklaerbar zu machen
    Der Vergleich von 1 mit 2 – die Modellvalidierung – ist Kern jeder naturwissenschaftlichen Untersuchung! Im Falle des Klimas sind der Untersuchungsgegenstand die zwei Statistiken, die aus den Messdaten (abgelaufenes Wetter) bzw. Modellierten Daten (modelliertes Wetter) erzeugt werden.

    Erst WENN die Validierung zeigt, dass das Modell verschieden Klimata (also Statistiken) unter verschiedensten Randbedingungen der Messdaten widergibt, lohnt es sich mit dem MODELL auch die Klimata unter anderen Randbedingungen zu ermitteln. Szenarien entstehen dadurch, dass man die Randbedingungen einer konkreten Zeit zuordnet werden. Das Klimaszenarien der nachsten 100 Jahre nehmen also eine plausible Entwicklung ausgehend von dern heutigen Randbedingungen an, die in Zukunft eintreten koennten.

  40. Lieber Herr Baecker
    Schauen Sie mal aus dem Fenster: Wetter findet IMMER statt deswegen haben Sie richtig mit a) geantwortet. Sie stimmen also zu, daß Klima nur Zustände abbildet, die tatsächlich stattgefunden haben. Die falsche Prämisse, es gäbe noch ein anderes als das stattfindende Wetter scheint mehr bei Ihnen zu liegen. Nun zu Ihren heissgeliebten Würfeln. Sie können auch nach dem 10.000sten Wurf das Ergebnis des nächsten Wurfes nur mit 1/6 Chance voraussagen.
    Wieder die Frage? Ist diese Aussage a) richtig ober b) falsch. (Sie können ruhig Ihre Mathematiker fragen.)
    MfG
    Michael weber

  41. #174: NicoBaecker, so so, Sie meinen ein Gewitter kann nicht in der Vergangenheit stattgefunden haben ?
    Oder bereuen Sie nur, dass Sie in einem schwachen Moment Herrn Weber einmal zugestimmt haben.

    Nun, das darf selbstverständlich nicht mehr vorkommen. Ich meine, wo kommen wir denn hin, wenn Sie uns zustimmen müssten, wäre ja nicht auszudenken.
    Vielleicht müsste man dann am Ende noch das PIK schließen
    und Sie wissen wie das dann abläuft, wenn das dann mal los geht,
    die werden denen dann auch die Pension streichen.
    Deshalb meinen Rat, erlernen Sie einen anständigen Beruf.

    mfG

  42. „ich versuche es nochmal einfacher für Sie:“Wenn Klima Statistik des stattgefundenen Wetters ist kann es nur die Zustände abbilden, die tatsächlich stattgefunden haben.“ Ist diese Aussage a) richtig oder b)falsch. Das ist eine Frage!“

    Die logisch richtige Antwort ist a). Aber Ihre Definition von Klima ist falsch, also Ihre Praemisse.

  43. Lieber Herr Baecker
    ich versuche es nochmal einfacher für Sie:“Wenn Klima Statistik des stattgefundenen Wetters ist kann es nur die Zustände abbilden, die tatsächlich stattgefunden haben.“ Ist diese Aussage a) richtig oder b)falsch. Das ist eine Frage!
    Was wählen Sie?
    Fortsetzung nach Ihrer Antwort.
    MfG
    Michael Weber

  44. Lieber Herr Weber, #170

    „Wieso warten Sie auf inhaltliche Fragen, wenn die Antwort klar ist?“

    Wenn Sie meinen, Ihre Antwort sei klar, um so besser. Dann ist ja auch klar, dass sie falsch ist.

    „Parametergenerierte Statistiken sind KEINE Realität sondern Fiktion“

    Erzählen Sie das mal Mathematikern, die lachen Sie aus.
    Sie scheinen zu glauben, dass Statisitiken die Eigenschaft haben müssen, dass sie nicht erklärbar sind – also quasi das letzte Bollwerk gegen die Erklärbarkeit der Welt durch fiese Naturwissenschaftler darstellen 😉

  45. Lieber Herr Baecker
    Wieso warten Sie auf inhaltliche Fragen, wenn die Antwort klar ist? Parametergenerierte Statistiken sind KEINE Realität sondern Fiktion und sind sreng wissenschaftlich als solche zu kennzeichnen. Aber Sie haben es eher mit der CO-2-Propaganda. Die Frage ist auch längst geklärt.
    MfG
    Michael Weber

  46. Lieber Herr Weber, #123, 167

    “ Das ist Bockmist pur. Wenn Klima Statistik des stattgefundenen Wetters ist kann es nur die Zustände abbilden, die tatsächlich stattgefunden haben Es umfasst EBEN NICHT „alle Zustände, die bei den gegebenen Randbedingungen physikalisch möglich sind“ sondern nur die tatsächlichen.“

    ich versuche es nochmal einfacher für Sie: Nehmen wir nochmal den Würfel.
    Die empirische Statistik bekommt man aus tatsächlich durchgeführten Würfen. sagen wir 30.
    Der statistische Prozeß ist jedoch klar bekannt. Wenn der Würfel die Ziffern 1 bis 6 mit gleicher Wahrscheinlichkeit von 1/6 würfelt, so folgt die Verteilung der Binomialverteilung. Die aus dem statistischen Prozeß mathematisch ableitbare Statistik ist von mir als deterministische Statistik definiert worden. Denn man ja mit Hilfe der Kenntnis dieses Prozesses auch simulieren, welche Verteilungen bei 30 Würfen rauskommen können. Durch Vergleich dieser Verteilungen mit der empirischen Statistik kann man folgern, ob der Würfel den Gesetzmäßigkeiten des Prozesses folgt (also die Wahrscheinlichkeit pro Ziffer 1/6 ist).

    „Da die tatsächlichen Zustände = das Wetter nicht voraussagbar sind ist auch eine Voraussage der Statistik = des Klimas nicht möglich.“

    Übertragen aufs Klima:

    das Wetter entspricht übertragen aufs Würfeln dem einzelnen Ergebnis, das Klima der Verteilung der Würfe. Da man den Prozeß hier kennt, wäre das Klima determiniert, ohne dass man es mit Würfeln empirisch ermitteln müsste.

  47. Lieber Herr Weber,

    „Meinen Vorwurf, Sie hätten in #112 Bockmist geschrieben akzeptieren Sie nach wie vor durch Stillschweigen zur Sache. “

    ich warte auf inhaltliche Fragen zur Sache.

  48. Lieber Herr Baecker
    #166 Danke, aber ich habe verstanden. Sie machen Propaganda, die wissenschaftlich verbrämt wird. Dabei benutzen Sie gerne scheinwissenschaftliche Ausdrücke wie “ determinierte Statistik“ einen Ausdruck der selbst bei Wiki nicht zu finden ist. Ihre Scheinlogik muss ich nicht weiter eruieren, wenn mir der Grundfehler klar ist. Sie können nun mal mit Erbsen keine Karottensuppe kochen auch wenn Sie ein Meisterkoch zu sein glauben. Und Sie können keine gültige Statistik der Zukunft aufstellen und Sie großspurig Klima 2050 nennen. Klimafiktion 2050 ist die einzige korrekte wissenschaftliche Bezeichnung dafür. Die Fiktion lassen Sie aber immer weg, was Ihre Propagandabemühungen nur zu deutlich macht. Meinen Vorwurf, Sie hätten in #112 Bockmist geschrieben akzeptieren Sie nach wie vor durch Stillschweigen zur Sache. Dafür ein dickes Dankeschön!
    MfG
    Michael Weber

  49. Dr. Paul,

    vielleicht klären sie für sich erstmal den Begriff „determiniert“.
    Das heißt nicht, dass etwas nur dann determiniert ist, wenn es bekannt ist oder eine exakte Lösung angebbar ist.

    Jede algebraische Gleichung n-ten Grades hat in C genau n Lösungen (Fundamentalsatz der Algebra). Aber nur für die bis n=4 gibt es Lösungsformeln für exakte Lösungen. Für n größer 4 muss man i.a. zu numerischen Lösungsverfahren greifen und Näherungslösungen ermitteln.
    Trotzdem sind die Lösungen determiniert!

  50. zu#163: Luftpumpen-Ebel, gehen Sie einfach noch mal in die Schule und lernen Sie was der adiabatische Temperaturgradient überhaupt bedeutet.

    Um auf Ihre einfache Frage zurückzukommen, ich dachte, sie hätten ein bischen Sinn für Humor,

    der adiabatische Temperaturgradient ist selbsverständlich KEIN HINDERUNGSGRUND,
    dass der Atmosphäre darüberhinaus Energie in Form von Wärme zugeführt oder entnommen werden kann, auf welchem Weg auch immer.

    Am Tag ist es deshalb wärmer als bei Nacht, weil am Tag die Sonne scheint, stellen Sie sich mal vor
    und erstaunlicherweise scheint am Äquator die Sonne stärker als an den Polen.

    Ich denke es ist bei Ihren Beiträgen soweit,
    den spam-filter einzuschalten.

    Meine vorübergehende Freizeit neigt sich eh dem Ende zu.

    mfG

  51. @ #160: Dr.Paul sagt am Montag, 30.07.2012, 00:10
    „Das ist nun aber wirklich eine unglaublich schwierige frage, ja fast so unglaublich schwer, wie die Frage, … Dazu benötige ich etwas Bedenkzeit.“

    Die Bedenkzeit verstehe ich vollkommen – wie soll man sich aus der Falle rausmanöverieren, in die man sich selbst gebracht hat?

    Ich habe nicht solchen Unsinn behauptet, wie die Temperatur hängt vom Druck ab, sondern längerfristig hängt die Temperatur vom Transportgleichgewicht ab, hier von der Sonne zur Erdoberfläche, durch die Atmosphäre mit ihren Treibhausgasen in das Weltall. Und dieses Transportgleichgewicht führt eben zu andern Oberflächentemperaturen an den Polen, am Äquator, im Sommer und im Winter.

    Wenn sich der Druck schnell ändert (Vertikalzirkulation) dann hängt die Temperatur nicht ab vom Transportgleichgewicht, sondern vom Wärmegehalt (adiabatischer Zustand). Die Drucksteigerung bzw. Druckabfall bei Höhenveränderung eines Luftpaketes hat die Änderung der Temperatur des Luftpaketes zur Folge.

    MfG

  52. #159: NicoBaecker meint trotz aller geduldigen Erläuterungen:
    „DGLs ohne determinierte Loesungen gibt es nicht“

    Setzen 6

    auch von Mathematik keine Ahnung.
    Letzter Tip:
    Ljapunow-Exponent #158
    oder googeln,
    das sollten Sie als Student doch noch hinkriegen.

    mfG

  53. Lieber Herr Baecker
    Sie halten Ihr Geschwurbel in #127 tatsächlich für „wohldefiniert und unmissverständlich“? Sie sollten mal den Reibert lesen! Zwischen „empirischer Statistik“ und „determinierter Statistik“ besteht der kleine aber feine Unterschied, daß das eine ein brauchbares Werkzeug und das andere ein beliebiges Artefakt ist. Die eine stellt physikalische Vorgänge dar. die andere versucht Physik zu simulieren. Und Sie bewerten die Simulationsergebnisse höher als die Messergebnisse! Nur ein weiterer Versuch von Ihrem Bockmist in #112 abzulenken.Lesen Sie die Beiträge von Dr. Paul noch mal gründlich durch, Sie können dabei lernen wie man Indeterminismus richtig schreibt. „Interdeminismus“ ist falsch oder haben Sie gerade wieder eine neue Worthülse
    ohne Sinn geschaffen?
    MfG
    Michael Weber

  54. #155: Ebel fragt:
    „An den Polen herrscht etwa der gleiche Bodendruck wie am Äquator – wenn der Druck die Temperatur bestimmt, wieso sind dann die Temperaturen an den Polen und am Äquator unterschiedlich?“

    Das ist nun aber wirklich eine unglaublich schwierige frage, ja fast so unglaublich schwer, wie die Frage, warum es im Sommer wärmer ist als im Winter.

    Dazu benötige ich etwas Bedenkzeit.

    mfG

  55. Lieber DrPaul,

    „#157: Nein, Herr NicoBaecker man sagt auch nicht „deterministische Chaostheorie“.“

    das ahben Sie nicht verstanden, das LorenzDGS ist ein Beispiel fuer ein deternimistisches chaotisches System, denn die Loesungen der Gleichungen sind ja prinzipiell determiniert. DGLs ohne determinierte Loesungen gibt es nicht, denn dies wird durch die DGL selber ja schon gesichert. Die Loesungen sind nur in der Praxis nicht exakt angebbar, trotzdem ist klar, dass es fuer jede Anfangsbedingung nur diskrete Loesungen gilt und kein Chaos.
    Ist aber auch egal, denn beim Klima interessiert ja nicht Loesung zu einer bestimmten Anfangsbedingung, sondern nur der Phasenraum, in dem sich alle Loesungen zu allen moeglichen Anfangsbedingungen zu einer bestimmten Randbedingungen finden.

  56. #157: Nein, Herr NicoBaecker man sagt auch nicht „deterministische Chaostheorie“.
    Das „deterministische Chaos“, leider ein etwas verwirrender Ausdruck, bezeichnet nur einen Aspekt INNERHALB der Chaostheorie als ganzes.
    Auch in Wiki und an manchen Uni-Skripts liest man hier oft noch falsches.
    Chaos heißt nicht völlige Unordnung sondern nur Unberechenbarkeit oft mit einem Wechsel von instabilen zu stabilen Zuständen, die dann irreführend deterministisch genannt werden, charakterisiert durch sog. „seltsame (azyklische) Attraktoren“, die in einem „Phasenraum“ so etwas wie Anziehungspunkte für die Bahnen beweglicher Punkte bilden. Das klassische Klimamodell von Edward N. Lorenz (1963 !) hat nur 3 gekoppelte nichtlinearer Differentialgleichungen, also ein Modell mit nur 3 (drei) „Randbedingungen“ für den Klimaverlauf ist das bekannteste Beispiel und es ist doch chaotisch.

    Und diese Bahnen sind wirklich nicht exakt berechenbar, z.B. bei diesem „Lorenz-Attraktor“:
    http://tinyurl.com/cxpwhrx

    ist nicht determiniert und berechenbar,
    wann die Bahn von einer Schlaufe in die andere wechselt.

    Die Grenzen der Möglichkeit zur Voraussage solcher dynamischer Systeme können quantitativ formuliert werden durch den schon x-mal genannten Ljapunow-Exponenten.
    Das Inverse des größten Ljapunow-Exponenten, die sogenannte Ljapunow-Zeit bzw. die mittlere Prädiktionszeit, ist die Zeit, für die sich sinnvolle Vorhersagen über das Systemverhalten machen lassen.

    Zusammenfassend ist hier nur grob skizziert, dass (auch) in der unbelebten Natur, zu der ich hier das Klima rechne, kein Widerspruch darin zu sehen ist,
    dass die bekannten Gesetze der Physik von Ursache und Wirkung (deterministisch) gültig sind und trotzdem ein dynamischer Prozess nur begrenzte Zeit berechenbar und damit nicht mehr determiniert ist.
    Stabile (dynamische) Zustände wie ein Hochdruckgebiet können unstabil werden und zusammenbrechen
    und so ist es in größerem Zeitrahmen wohl auch für das sog. Klima,
    das in der Vergangenheit TROTZ GERINGERER SONNENEINSTRAHLUNG ein stabiles globales Temperaturniveau von ca. 22°C über viele 100 Millionen Jahre mit mehreren azyklischen Einschnitten besaß. Eiszeiten sind ebenfalls real und eher azyklisch. Ich wüsste nicht, dass irgend ein Modell beides hinreichend genau berechnen könnte. Die Chaostheorie sagt warum nicht.
    Mehr muss man da wohl nicht sagen, allerdings muss man behauptete Einflussfaktoren (CO2) auch durch Messung und statische Analyse dieser Messung nachweisen können.

    http://tinyurl.com/789hp6c

    mfG

  57. Paul,

    Die deterministische Chaostheorie (ich hoffe, Sie meinen diese mit dem Begriff mathematische
    C.) beschaeftigt sich mit nichtlinearen DGLs deren Zeitentwicklungen stark von den Anfangbedingunen abhaengen. Das ist beim Wetter auch der Fall. Daher laesst sich auch mit dem besten Klima oder Wettermodell auch kein Wetter weit in die Zukunft vorhersagen. Aus genau diesem Grund macht man ja auch die Statistik und beschraenkt sich nur aufs Klima. Aus diesem Grunde nannte ich die Statistik der Wetterzustaende auf einem deterministischen Klimamodell, auch deterministisch Klimazustand.

    Sie scheinen aber die deternimistische Chaostheorie mit der Physik interdeministischer Vorgaenge wie in der Quatenmechanik zu verwechseln. Das sind zwei paar Schuhe. Es gibt echten Interdeminismus in der Physik, das Refelexionsgeserz wie schon genannt. Wenn Die einen halbdurchlaessigen Spiegel mit 50 % Reflexionswahrscheinlichkeit 50% Transmissionswahrs. haben, so ist es voellig indeterminiert, ob ein einzelnes Photon reflektiert wird oder durchgeht, aber den Reflexionsgrad kann man trotzdem sehr genau bestimmen und es die voeelig deternimiert, dass 50% der Lichtintensitaet reflektiert wird und 50% transmittiert. Man kann per Statistik exakt angeben, wieviele Photonen bei 50% reflektiert werden oder welcher Messwert der rate nicht mehr mit dem Reflexionsgrad 50% statistisch vereinbar ist, und einen anderen Wert wahrscheinlicher macht.

  58. #153: NicoBaecker na endlich sehen Sie ein, dass ein Prozess deterministisch sein kann, aber nicht eine Statistik!

    Ich darf dazu ARISTOTELES zitieren:

    „Zur Wahrscheinlichkeit gehört auch, daß das Unwahrscheinliche eintreten kann“

    überlegen Sie noch einmal den Satz aus #145:

    „Die (mathematische) Chaostheorie befasst sich mit Systemen, deren Verhalten unvorhersagbar und scheinbar regellos ist, obwohl ihre Komponenten durch eindeutige Gesetze beherrscht werden.“

    Das Wetter UND das Klima sind solche Systeme und wenn hier gestritten wird um 0,2 oder 0,6 oder 0,8°C „Klimaänderung“, wobei die Messfehler schon bei ca. 0,5°C liegen müssen :-),
    so scheint dieses System bei all den starken Ausschlägen rel. stabil zu sein.
    Aber was sind schon für die Erde 30 Jahre!

    Ein Blick in ihre Geschichte zeigt ebenso stabile Klimazustände auf wesentlich höherem Niveau, als auch auf wesentlich niedrigerem Niveau.
    Hier zeigt sich noch viel deutlicher als in den letzten 15 Jahren,
    dass CO2 damit NICHTS zu tun hat, mal davon abgesehen, dass seine Löslichkeit temperaturabhängig ist, also im Prinzip der Temperatur folgen muss.
    Diese STARKEN Klimaänderungen können Sie auch bei der IPCC z.B. AR4 nachlesen.

    Wie wollen hier also keine Pseudowissenschaftlichen Märchenerzähler und wir wissen, dass man weder alle Fragen schon beantworten kann,
    aber noch viel wichtiger:
    dass es PRINZIPIELLE GRENZEN DER BERECHENBARKEIT gibt, nicht nur mathematisch, sondern auch physikalisch in der Realität.
    So paradox sich das anhören mag:
    man hat in diesem Bereich längst nachgewiesen und BERECHNET, dass das Klima indeterminiert und damit NICHT berechenbar ist, gerade wegen den sehr großen Temperatursprüngen der Vergangenheit.
    Es werden von den Modellbauern also seit Jahren des Kaisers neue Kleider verkauft

    mfG

  59. @ #152: Dr.Paul sagt am Samstag, 28.07.2012, 16:34
    „wie die Leugnung der Schwerkraftwirkung auf die Gastemperatur“

    An den Polen herrscht etwa der gleiche Bodendruck wie am Äquator – wenn der Druck die Temperatur bestimmt, wieso sind dann die Temperaturen an den Polen und am Äquator unterschiedlich?

    MfG

  60. Paul,

    „Hatte ich Sie nicht nach den Randbedingungen Ihrer Modelle gefragt 5 k, 10 K oder 30 K ?“

    Was soll das sein, Temperaturen?

    Randbedingungen natürlich keine Größen, die das Modell berechnet, sondern externe Parameter, die vorgegeben werden, bei Klimamodellen z.B. der Zeitverlauf von Sonneneinstrahlung, Landverteiltung oder Treibhausgasen.

  61. Lieber Herr Dr.Paul, #152

    „eine „deterministische Statistik“ gibt es nicht!“

    Sie können von jedem Prozess eine Statistik machen. Auch von deterministischen.

    Beispiel: Person A legt Person B eine Ziffernfolge vor. Person B findet darin keine Regel, bekommt statistisch nur heraus, dass jede Ziffer gleichhäufig vorkommt, aber findet keine Periodizitäten oder sonstige Regeln, die es erlauben würden, die nächste Ziffer vorauszusagen.

    Person A hingegen ist dazu in der Lage, denn die Ziffernfolge ist deterministisch, die Ziffernfolge von Person A sind nämlich die Ziffern von pi ab der 1000.ten Nachkommastelle. also vollkommen deterministisch.

    In diesem Fall ist für Person A die Statistik determiniert, weil der Prozess determiniert ist und ihm das Prozeßgesetz bekannt ist. Person B ist dagegen auf seine empirische Statistik angewiesen, die er aus der vorgelegten Ziffernfolge ableiten kann, aber findet darin nur eine Gleichverteilung der Ziffern und kein einfaches Bildungsgesetz. Empirische Statistik erlauben keine Prognose. Selbst wenn man ein Bildungesgesetz aus der empirischen Statistik mutmassten könnte, garantiert dies nicht, dass eine Prognose daraus einträfe. Dies geht erst, wenn man den Prozeß verstanden hat.
    Beim Klima ist es genauso: physikalische Modellbildung ist notwendig für eine Prognose (aber nicht hinreichend, denn die Verifikation des Modells muss auch zukünftige Prädiktoren(Randbedingungen) umfassen). Fortsetzung von Zeitreihen allein aufgrund empirischer Statistik ist spekulativ.

  62. Lieber Herr #151: NicoBaecker, es geht hier darum, die Wahrheit zu sagen,
    und nicht „irgend etwas zu finden“,
    zumindest sollte man in der Lage sein sich wenigste in der Wortwahl korrekt auszudrücken:

    eine „deterministische Statistik“ gibt es nicht!
    Können Sie das nicht einsehen?

    Man muss sich von den Treibhaustrolls ja schon einiges bieten lassen,
    wie die Leugnung der Schwerkraftwirkung auf die Gastemperatur,
    was Ebel hier mit seiner Luftpumpe oder der „schnellen Vertikalzirkulation“ eingeführt hat,

    einfach Physik auf den Kopf stellen.
    Am köstlichsten allerdings dieser re.nat.Hader mit dem Verbrennungsmotor 🙂

    Von Indeterminismus in der Natur haben Sie jedenfalls keine Ahnung! Das ist eine Bildungslücke.

    Hatte ich Sie nicht nach den Randbedingungen Ihrer Modelle gefragt 5 k, 10 K oder 30 K ?
    und den unbedeutenden zeitlichen Schwankungen von 5000, 10000, oder 1Million Jahren?
    Die Dinosaurier haben immerhin ca. 150 Millionen Jahre „ausgehalten“, der heutige Cro-Magnon -Mensch erst 40000.

    Und dann müssen Sie in ihr Modell auch noch das Junge-Sonne-Paradoxon reinpacken,
    nur Mut

    mfG

  63. Lieber Herr Weber,

    „Also die Frage, WO haben Sie das hier geschrieben? “

    in 127:
    Mit rein empirischer Statistik lernt man aber nichts über die Ursachen, die ihr zugrunde liegen. 
    Das Wetter unterliegt aber der Physik, d.h. Wetterzustände, die nicht gegebenen Randbedingungen genügen, können nicht auftreten. Allerdings gibt es immer noch viele Wetterzustände, die diesen genügen. Diese kommen jedoch i.a. nicht gleichhäufig verteilt vor, die Häufigkeitsverteilung definiert die Statistik der Grundgesamtheit und definiert damit den durch die Randbedingungen determinierten Klimazustand. Nennen wir ihn „deterministischen Klimazustand“, weil er deterministisch aus den Randbedingungen über die implementierten physikalischen Gesetzmäßigkeiten bestimmt ist. “

    Dort steht meine Definition, ist egal, wie man das nennt, wichtig ist alleine, dass dies die Statistik der Wetterzustaende ist, die durch Klimamodell berechnet werden. 
    Im Geegnsatz dazu die empirische Statstik der realisierten und gemessenen Wetterzustaende in derRealen Atmosphaere. Passen beide Statistiken bei gleichen Randbedingungen fuer viele realisierte Randbedingugen gut ueberein, gilt das Klimamodell als gut.

    „Im übrigen sollte Ihnen klar sein, daß die Empirie den Determinismus kontrolliert, nicht umgekehrt.“

    Ja sicher, ich schrieb ja, dass man das Klimamodell an der empirischen Statistik realer Wetterzustaende misst. Ein Klimamodell ist eben ein quantitativ und physikalisch transparentes Modell, welches die Realitaet moeglichst gut abbilden soll. Erst wenn diese Validierung an der Realitaet den vergangenen Klimazustaende stattgefunden hat, kann man sich trauen, auch das Klima bei anderen Randbedingungen zu erschliessen.
    So geht man bei jedem Modell vor, ob es Kernmodelle, Atommodelle, Sternmodelle oder Klimamodelle sind, ist im Prinzip egal.

    Lieber Herr Paul,

    ihnen scheint nicht klar zu sein, dass viele physikalische Gesetze trotz indeterminierter mikroskopischer Zustaende determinierte Makroszustaende beschreiben, das Beispiel Gasgesetz wurde schon genannt, ein anderes waere das Reflexionsgesetz von Licht, weitere lassen sich leicht finden.

  64. Lieber Herr Baecker
    „Wie man unschwer erkennen kann, unterschied ich wohldefiniert und unmissverständlich zwischen „empirischer Statistik“ und „determinierter Statistik“.“#147 Eigenlob stinkt sagte mein Opa immer. Es stinkt noch mehr, wenn ich das angeblich wohldefinierte und unmissverständliche
    einfach nicht finden kann. Also die Frage, WO haben Sie das hier geschrieben? Im übrigen sollte Ihnen klar sein, daß die Empirie den Determinismus
    kontrolliert, nicht umgekehrt. Da liegt Ihr Überzeugungsfehler: Sie können noch so viel berechnen, wenn es nicht da messbar ist, wo es nach der Berechnung sein soll ist die Berechnung schlicht falsch. Nicht die vermessene Realität. Die hat immer recht. Eine künstlich determinierte Statistik mit Aussagen über die Zukunft werden von der Zukunft meist widerlegt Deutlich abzulesen an der Entwicklung des Anstiegs des Meeresspiegels. Lesen Sie nochmal die Berechnungen von vor 10 Jahren durch und vergleichen Sie mit der Realität. Ansonsten verweise ich wieder auf Genesis Kap8 V23. Mehr können Sie nicht vorhersagen.
    MfG
    Michael Weber

  65. #147: NicoBaecker Sie weichen aus mit falschen Vorwürfen, unhöflich wie alle Treibhausvertreter. Haben Sie eine spezielle Schulung für Beleidigungen erhalten?
    „machen Sie zumindest nur einmal den Eindruck, Sie hätten einen Text auch durchgelesen und drüber nachgedacht“

    Sie machen sich allerdings selbst lächerlich, wenn Sie meine Kommentare nicht verstehen und immer noch von einer

    „determinierten Statistik“

    oder wollen Sie sagen (in der Treibhaustheorie), bei der statistischen Auswertung von Einzeldaten steht das Ergebnis vorher schon fest????

    Die Definition von Statistik ist:

    „Wissenschaft zur quantitativen Erfassung und überschaubaren Aufbereitung von massenhaft auftretenden Einzelerscheinungen.“
    K.WEHRT

    Sie sehen, Sie müssen noch viel von mir lernen.

    mfG

  66. Lieber Herr Dr.Paul, #145

    tun Sie mir einen Gefallen und machen Sie zumindest nur einmal den Eindruck, Sie hätten einen Text auch durchgelesen und drüber nachgedacht.

    „Eine Statistik ist weder Physik noch eine Theorie, noch deterministisch.“

    Wie man unschwer erkennen kann, unterschied ich wohldefiniert und unmissverständlich zwischen „empirischer Statistik“ und „determinierter Statistik“.

    Wenn für Sie eine „Statistik“ unmittelbar „gesetzlos“, „chaotisch“, „indeternimistisch“ ist, und damit per se unvoraussagbar, so haben Sie von Statistik keine Ahnung.

  67. #141: NicoBaecker meint:

    „Wenn Sie glauben, das Wetter sei komplett indeterminisitisch, brauchen Sie sich ja bei der Treibhauseffektphysik nicht mehr einmischen. Denn die wäre ja auch „gesetzlos““

    Hätten Sie wohl gerne 🙂
    Um „Glauben“ geht es nur bei der nicht nachweisbaren CO2-Treibhaustheorie.

    Dann hören Sie mal genau zu.
    Die Physikalische Realität in der Natur, wie sie heute im Gegensatz zu den Vorstellungen der Newton´schen Mechanik verstanden wird, besteht vereinfacht ausgedrückt in eine Mischung aus determinierten und nicht determinierten Prozessen.

    Und die „Summe“ von beiden kann logisch nur indeterminiert sein.
    Dies ist nicht nur „Beobachtung“, „Messung“, oder sonst eine faktische Tatsache, sondern das ist auch leicht abstrakt mathematisch modellierbar
    und somit logisch begründbar.

    Die (früheren) Vorstellungen einer determinierten und damit im Prinzip lückenlos berechenbaren Welt sind damit widerlegt.

    Das Thema ist nicht neu hier im Forum und sollte Ihnen bekannt sein.
    Das wichtigste:

    Selbstverständlich heist indeterminiert NICHT gesetzlos!
    Und chaotisch heist NICHT ohne Ordnung.

    Neu ist gegenüber der klassischen Physik auch die Einführung der Zeit als irreversible Richtung eines Prozesses zum Beispiel in dem neuen Begriff der Entropie.

    Die (mathematische) Chaostheorie befasst sich mit Systemen, deren Verhalten unvorhersagbar und scheinbar regellos ist, obwohl ihre Komponenten durch eindeutige Gesetze beherrscht werden.
    Dabei können sich stabile und instabile Zustände abwechseln.
    Das Wetter ist so ein System.

    mfG

  68. #144: NicoBaecker sagt:

    „..statistischen Aussage „Unter Randbedingung A kommt der Zustand y aus der Menge M mit der Wahrscheinlichkeit W vor“ und der empirischen Aussage „bei Randbedingung A wurde der Zustand y aus der Menge M gemessen“ …

    und weiter:
    „Letzteres ist empirisch und man muss nicht wissen, warum dies so ist, ersteres ist deterministisch und man muss dafür ein Modell oder eine Theorie haben.“

    Setzen 6, Student Baecker

    Eine Statistik ist weder Physik noch eine Theorie, noch deterministisch.

    und zwei Fragen an den Lottoforscher #143: Ebel:

    „Kurzzeitig können hier Abweichungen bestehen – aber nicht langfristig.“

    Was sind beim Klima „Abweichungen“ 5 K, 10 K, 30 K ?
    Was ist für Sie kurzfristig, 5000 Jahre, 10000 Jahre, oder 1 Mill. Jahre?

    gab es da nicht noch dieses „Junge-Sonne-Paradoxon“ ?

    mfG

  69. Lieber Herr Weber,

    ich habe Ihnen schon mehrmals erklärt, dass Sie Fragen formulieren wollen, wenn Sie etwas nicht verstehen.

    Ihre letzten Kommentare zeigen mir, dass Sie den Unterschied zwischen einer statistischen Aussage „Unter Randbedingung A kommt der Zustand y aus der Menge M mit der Wahrscheinlichkeit W vor“ und der empirischen Aussage „bei Randbedingung A wurde der Zustand y aus der Menge M gemessen“ nicht verstanden haben.

    Letzteres ist empirisch und man muss nicht wissen, warum dies so ist, ersteres ist deterministisch und man muss dafür ein Modell oder eine Theorie haben. Die Naturwissenschaften verifizieren ersteres mit letzerem. Nur beides zusammen gibt naturwissenschaftlich Sinn. Denn nur so kann man auch Aussagen bei Randbedingungen treffen, die empirisch nicht vorliegen.
    Dies gilt allgemein für Klima, Lotto, Gase, Maschinen, etc.

    Wenn Sie das nun noch immer nicht verstanden haben, wie gesagt konkrt und gezeilt (inkl. Zitat der genauern Textstelle, die Probleme bereitet) fragen. Nutzen Sie die chance, sich fortzubilden.

  70. @ #138: Dr.Paul sagt am Donnerstag, 26.07.2012, 20:58
    „Sie können die wirklich einfache Frage von Weber nicht beantworten,

    „wie aus indeterministischem Wetter deterministisches Klima werden soll.““

    Genau so, wie Sie aus der Statistik der gezogenen Lottozahlen auf die Fehlerfreiheit des Ziehungsgerätes schließen können.

    Z.B. ist im Mittel die emittierte Wärme gleich der absorbierten. Kurzzeitig können hier Abweichungen bestehen – aber nicht langfristig. Aus dem kurzfristigem Ungleichgewicht auf langfristige Ungleichgewichte schließen zu wollen ist genau so Unsinn, wie aus kurzfristigen Wettertrends die Physik des Klimas widerlegen zu wollen.

    @ #139: Michael Weber sagt: am Freitag, 27.07.2012, 01:37
    „Wenn Sie Ihre Energie auf die Lottoforschung richten werden Sie feststellen, daß bei unveränderten Randbedingungen ständig neue Zahlenkombinationen kommen.“

    Ja und – genau wie bei Wetter und Klima. Das Wetter (ständig neue Zahlenkombinationen) ist auf lange Zeit nicht vorhersagbar, aber das bei fehlerfreien Zihungsgerät über viele Ziehungen alle Zahlen gleich oft gezogen werden siehe z.B. http://tinyurl.com/c94lshm

    Im Mittel wurde jede Zahl 544 mal gezogen mit einer Standardabweichung von 22,5
    Die Ziehungszahlen schwanken zwischen 480 und 595, das bedeutet, daß die seltenen Extremwerte bei 2,5 sigma liegen – Stimmt alles. Sie können also nicht vorhersagen, welche Zahlenverteilung in welcher Woche kommt – aber Sie können sagen, in welchen Bereich über viele Ziehungen die Zahlen liegen werden.

    Und genau so ist es bei Klima und Wetter. Sie können längerfristig nicht das Wetter zu einem bestimmten Zeitraum vorhersagen – aber wie das Klima unter bestimmten Randbedingungen ist, läßt sich eben vorhersagen, weil eben die Physik dazu bekannt ist.

    Und auch bei der Vergangenheit können Sie selten sagen, wie das Wetter war – aber für das Klima sind Aussagen möglich und mit der Physik in Übereinstimmung.

    MfG

  71. Unterschlagen wird von Ebel und Baecker permanent, dass die Wirksamkeit physikalischer Gesetze
    KEINESFALLS Indeterminismus ausschließt.

    und so sind ja auch alle Klimamodelle, die diese Systemeigenschaft ausgeschlossen haben, mit ihren Prognosen bisher KLÄGLICH GESCHEITERT.

    mfG

  72. Lieber Dr. Paul, #138

    „Wie wollen Sie denn z.B. diesen widersprüchlichen Quatsch wieder hinkriegen….“

    Das ist bereits in dem Text erklärt. Es gibt keinen Widerspruch. Man bekommt für nicht in der Vergangenheit realisierte Randbedingungen nur über das Klimamodell deterministische Klimazustände. Die zugrundeliegenden Abhängigkeiten zwischen dem deterministischen Klimazustand und den Randbedingungen ergeben sich 1. aus der Physik der Prozesse, also den Naturgesetzen, die im Modell realisiert sind und
    2. der Validierung des Modells an
    Randbedingungen die in der Vergangenheit realisiert waren, indem man dafür den bei diesen Randbedingungen entsprechenden deterministischen Klimazustand berechnet durch das Modell mit dem empirisch ermittelten Klimazustand für den gleichen Zeitraum wie die Randbedingungen vergleicht.

    „wie aus indeterministischem Wetter deterministisches Klima werden soll.“

    Wenn Sie glauben, das Wetter sei komplett indeterminisitisch, brauchen Sie sich ja bei der Treibhauseffektphysik nicht mehr einmischen. Denn die wäre ja auch „gesetzlos“

  73. Lieber Herr Ebel
    Seien Sie beruhigt, ich weiss, daß die ganze Welt auf Physikgesetzen beruht. Inclusive Wetter! Diese Gesetze lassen sich auch nicht von Ihrer Behauptung beeindrucken „Auch die Abweichungen vom Mittelwert sind sowohl bei den Molekülbewegungen als auch beim Wetter physikalisch begründbar“ Sicherlich, aber nur im Nachhinein. Klima. das sollten Sie inzwischen gelernt haben, ist eine Statistik mit gemessenen Zahlen. Wenn Sie eine Statistik mit vermuteten Daten erstellen beschreibt diese kein Klima, auch wenn sämtliche vermutete Daten den physikalisch möglichen Rahmen nicht sprengen. Auch Ihre sprachliche Exaktheit lässt sehr zu wünschen übrig. Ein mögliches Klima-scenario ist kein Klima, das in irgendeiner Form stattfindet. Und es enthält nicht mehr valide Information als Genesis Kap.8 V.23. Diese Voraussage hat sich über Jahrtausende als richtig erwiesen.
    Das Ansteigen des Meeresspiegels, der hiesigen Temperaturen etc nach den Behauptungen des PIK lassen hingegen auf sich warten. Die Physik der Erde lässt sich von Propagandaphysikern nicht ändern. die nur ihre sehr spezielle, weil experimentell nicht nachprüfbare, CO-2-Physik zur „Steuerung“ des Klimas verkaufen wollen.
    MfG
    Michael Weber

  74. Lieber Herr Baecker
    Ich verstehe nur zu gut, daß Sie Ihr Elaborat #127 in den Vordergrund stellen um von Ihrer blödsinnigen Aussage in #112 abzulenken, die ich in #123 moniere. Sie können sich gerne einbilden, daß Themenwechsel eine Antwort sei und Ihre missverständlichen Aussagen ein Muster wissenschaftlicher Klarheit darstellen. Es ist nicht so, sonst wären Sie hier nicht dauernd gezwungen sich selber zu erklären. Wenn Sie Ihre Energie auf die Lottoforschung richten werden Sie feststellen, daß bei unveränderten Randbedingungen
    ständig neue Zahlenkombinationen kommen. Und beim Klima sind die Randbedingungen noch nicht einmal kapiert und Sie sind so dreist zu behaupten eine Klima-Statistik der Zukunft ohne Datenmaterial zu erstellen sei möglich. Ridiculus.
    MfG
    Michael Weber

  75. #136:Angeber NicoBaecker, leider beantworten Sie GRUNDSÄTZLICH keine kritischen Fragen zur Treibhaustheorie, oder Sie fälschen wie Ebel um die Kritik zu widerlegen.
    Wie wollen Sie denn z.B. diesen widersprüchlichen Quatsch wieder hinkriegen:

    „Wie gesagt, die Sequenz zukünftigen realisierten Wetters kann man nicht vorhersagen, selbst wenn man die Randbedingungen dazu vorhersagen kann. Was man dann vorhersagen kann, ist der deterministische Klimazustand, und damit im Rahmen der bestimmten Genauigkeit den zukünftigen realisierten Klimazustand, der aus den zukünftig realisierten Wetterzuständen ergibt.“

    wenn aber das richtig sein soll:

    „Klimadaten werden aus real gemessenen Wetterdaten abgeleitet. Der mit den Klimadaten beschriebene Klimazustand ist also ein empirisch ermittelter Klimazustand, der aus einer zeitlich begrenzten Folge von Wetterzuständen (im allgemeinen spricht man von Stichprobe) ermittelt wird.“

    Sie können die wirklich einfache Frage von Weber nicht beantworten,

    „wie aus indeterministischem Wetter deterministisches Klima werden soll.“

    mfG

  76. #135: Michael Weber sagt am Donnerstag, 26.07.2012, 15:30
    „Wo bitte liegt der Trugschluss, wenn ich zwischen dem physikalisch berechenbaren Verhalten von Elementen und dem nicht physikalisch berechenbaren Verhalten zukünftiger(!) Statistiken einen gewaltigen Unterschied sehe?“

    Das ist eben Ihr Irrtum, daß Sie nicht verstehen, das der statistische Mittelwert sowohl bei der Bewegung der Moleküle (Gasgesetze) als auch beim Wetter (Klima) physikalisch gut begründet ist. Auch die Abweichungen vom Mittelwert sind sowohl bei den Molekülbewegungen als auch beim Wetter physikalisch begründbar. Oder glauben Sie, das beim Wetter die Physikgesetze verletzt werden?

    MfG

  77. Lieber Herr Weber, #135

    was ist an meinem Text #127 eigentlich so unverständlich, dass Sie Behauptungen zur Diskussion stellen, die entweder konträr zu dem stehen, was ich erklärt habe, oder völlig absurd sind?

    Ichhabe Ihnen schon einmal erklärt, dass Sie Fragen stellen sollen, wenn Sie etwas nicht verstanden haben, oder gleich zuzugeben, dass Sie kein inhaltliches Interesse daran haben. Ich schreibe meine Texte nicht, um notorisch missverstanden zu werden.

  78. Lieber Herr Ebel
    „Es ging um Ihren Trugschluß“ Wo bitte liegt der Trugschluss, wenn ich zwischen dem physikalisch berechenbaren Verhalten von Elementen und dem nicht physikalisch berechenbaren Verhalten zukünftiger(!) Statistiken einen gewaltigen Unterschied sehe? Für einen Propagandawissenschaftler gibt es da keinen Unterschied? Elemente können Sie nicht selber herstellen, Statistiken dagegen schon. (Machen AGW-ler gerne, weil immer das erwünschte Ergebnis
    rauskommt.)Der Trugschluss, daß Gase und zukünftige Statistiken sich gleich physikalisch verhalten liegt doch wohl eher bei Ihnen. Und Sie wollen Physiker sein?!
    Nehmen Sie sich mal zu Herzen was Herr Zuber
    Thnen oben sagt. „Die richtige Physik funktioniert auch in der Praxis“ Newton, als ihn der Apfel traf.(echtes Fake-Zitat)
    Sie sind im Lieferverzug mit praktischen Nachweisen Ihrer Hypothese.
    MfG
    Michael Weber

  79. @ #133: Franz Zuber sagt am Donnerstag, 26.07.2012, 10:53
    „Es genügt nicht, dass Sie theoretisch die angebliche Richtigkeit der Treibhaustheorie begründen: …“

    Das ist Ihr Problem, daß Sie sich von dem überlagertem Wetterchaos über den Trend täuschen lassen. Der Witz von denjenigen, die sich täuschen lassen (wollen), besteht darin Chaos und Trend nicht ordentlich trennen zu können.
    – Steigt die Temperatur kommt der Einwand: „das sagt gar nichts, Klima ist als 30-jähriger Mittelwert definiert.“
    – Sinkt die Temperatur kommt das Freudengeheul: „Seht Ihr, Ihr habt nicht Recht.“

    Bei einem langfristigen Trend mit starker Zufallsüberlagerung ist es immer möglich, kurze Zeitabschnitte auszuwählen, wo ein kurzfristiger Trend entgegen dem langfristigen Trend ist – das überrascht Fachleute nicht. Bestenfalls ist überraschend, daß Leute, die wenig Ahnung haben, so tun als ob sie alles genauestens wüßten.

    Muß eine menschliche Eigenschaft sein, denn nicht nur beim Klima, sondern auch auf vielen anderen Gebieten wissen Leute mit wenig Ahnung am Besten Bescheid.

    Das schönste Beispiel für keine Ahnung, aber alles am Besten wissen, liefert hier Paul mit seiner Druckbegründung der Temperatur und der Negierung der Zirkulationsfolge feuchtadiabatischer Temperaturgradient.

    Und wenn die Zufallsüberlagerung sehr groß ist, dann kann einem die Theorie helfen, Größen zu finden, die vom Zufall weniger betroffen sind – und das ist z.B. der Tropopausendruck.

    MfG

  80. @120 FALSCH HERR EBEL:

    Sie lernen nichts hinzu, wenn Sie immer das gleiche behaupten:

    ///////
    #117: Franz Zuber sagt am Mittwoch, 25.07.2012, 03:32
    „Behaupten Sie gefälligst nicht so grossspurig, was Sie in der Natur nicht messen können.“

    Das ist eben das Schöne an der Physik, daß die Physikgesetze immer gelten.

    #117: Franz Zuber sagt am Mittwoch, 25.07.2012, 03:32
    „Ich behaupte mit dem gleichen Recht das Gegenteil, …“

    Nicht mit gelichem Recht, weil Sie gegen die Physikgesetze verstoßen müßten.
    ////////

    Ich haben Ihnen und Ihrem AGW Glaubensbruder NicoBaecker schon x-mal erklärt, worin Ihr Fehler, Ihr Mangel und Ihre Schwäche liegen:

    Es genügt nicht, dass Sie theoretisch die angebliche Richtigkeit der Treibhaustheorie begründen: das ist alles reine Schreibtischarbeit und spielt sich in Ihren Köpfen ab, virtuell sozusagen. Alles, aber auch wirklich alles, was Sie zum Treibhauseffekt sagen, soll Ihre Hypothese untermauern, dass ein Anstieg des CO2 Anteils der Luft die bodennahen Lufttemperaturen in 2 Meter Höhe über der Erdoberfläche erhöht. Alles, was Sie dazu ausfühen (Strahlenbilanzen, Stratosphäre, Troposphäre, Albedo, Stefan Boltzmann, Trenberth, etc.) kreist um die theoretische Erörterung Ihrer Hypothese, aber nur um das: DIE THEORETISCHE DISKUSSION IHRER HYPOTHESE vom Temperaturanstieg der boden-nahen Luft durch mehr CO2.

    In dieser Begründung Ihrer Hyopthese bleiben Sie gefangen und diesen Bereich der wissenschaftlichen Arbeit verlassen Sie auch nie: die Formulierung und Diskussion der Herleitung Ihrer Hypothese.

    Sie, und alle Ihre AGW Glaubensbrüder (NicoNaecker, Schellnhuber, Rahmstorf, Fischer, Ketterer, Mendel, M. Müller, etc.) tun aber so, als wären Sie schon längstens am Ende der wissenschaftlichen Arbeit um den Nachweis der Richtigkeit Ihrer Hypothese von der Temperaturerhöhenden Wirkung in 2 Meter über Erdboden angelangt und dass es nur mehr Ihre Arbeit und Aufgabe wäre, dumme Skeptiker, die Ihre physikalischen Begründungen der Treibhaustheorie nicht verstehen würden, aufzuklären und zu belehren. Das ist aber intellektuell wie auch wissenschaftstheoretisch unredlich: nämlich aus der überzeugten theoretischen Begründung einer Hypothese heraus so zu tun, als wäre der von Ihnen in Ihrer Hypothese postulierte Effekt auch schon tatsächlich in der Realität, der Natur der Erdoberfläche erwiesen:

    DAS IST ABER IHR SCHWACHER PUNKT UND AUCH IHRE DUMMHEIT, IGNORANZ, SPIEGELFECHTERTUM ODER POLITISCHER VORSATZ, geborenem aus einem weltanschaulich begründeten Welterrettunhswahn.

    Sie wollen und wollen nicht wahrhaben, dass die Richtigkeit Ihrer Hypothese nicht eindeutig nachgewiesen ist: es konnte bisher noch nicht zweifelsfrei gezeigt werden, dass der Anstieg der CO2 Konzentration (speziell jener des „anthropogenen“ CO2) zu einem Anstieg der bodennahen Luft in 2 Meter Höhe führt. Auch Ihre Glaube daran, dass dies zwangsläufig (aus Ihren immer wieder vorgetragenen Argumenten heraus) so sein müsse, ist absolut kein Ersatz dafür, dass diese Behauptung durch eindeutige Temperaturmessergebnisse belegt werden muss.

    Wie schon gesagt: behaupten kann jeder. Den wissenschaftlichen Nachweis zu erbringen, durch Messresultate in der Realität, ist etwas ganz anderes. Das Ihre Schwäche, die Sie und Ihr Parteilager verzweifelt kaschieren wollen, koste was es wolle, auch unter Inanspruchnahme des berüchtigten und wissenschaftllich total irrelevanten „Konsenses“ der angeblichen „Weltklasseklimatologen“ zur Richtigkeit Ihrer Hypothese. Es genügt absolut nicht, ganz ganz heftig an etwas zu glauben, oder absolut überzeugt zu sein davon, dass man richtig läge (wie Sie das immer wieder wähnen), wenn ganz viele wichtige Leute auch ganz total von etwas überzeugt sind, und auch alles so phantatisch klar klingt, und die liebe „Physik“ sowieso nichts anderes zu denken gestattet (eines Ihrer vermeintlich schlagensten Argumente, wie Sie selbst immer wieder finden und so tun als ob, aber in Wahrheit ein vollkommen wertloses Argument). Nein das genügt alles nicht, um schon einen Wahrheitsanspruch für die Richtigkeit Ihrer Hypothese zu erheben. Damit, dass Sie immer wieder die Physikgesetze zitieren und alles Mögliche argumentieren wird noch nicht die Richtigkeit Ihrer Hypothese Ihrer Hypothese belegt.

    KAPIEREN SIE DAS ENDLICH EINMAL?? NEIN, SIE WOLLEN DAS NICHT KAPIEREN, DENN AUS POLITISCHEN GRÜNDEN SIND DIE NORMALEN REGELN WISSENSCHAFTLICHEN ARBEITENS IN DER KLIMAFRAGE AUSSER KRAFT GESETZT. UND DAS MACHT VIELE WÜTEND UND ZORNIG.

    Mit Ihrem schäbigem Verhalten, dass Sie frech die bewährte und überall gültige wissenschaftliche Praxis wissenschaftlichen Arbeitens mit Füssen treten, zeigen Sie Ihren Charakter, aber auch die Mickrigkeit der Geisteshaltung Ihres Vereins, der nur aufgrund irgendwelcher persönlicher Selbstprofilierungsneurosen Ihrer Protagonisten (Gore, IPCC, Schellnhuber etc.) das Resultat der Überprüfung Ihrer Hypothese nicht abwarten will oder kann, und schon vorher, noch im Stadium der Erörterung der Hypothese schon so tut, als sei die Frage schon entschieden, und man müsse auf die Resultate der wissenschaftlichen Arbeit (Temperaturmessungen der Luft in 2 Meter über Boden) gar nicht erst noch warten.

    Aus dem Gesagten ergibt sich daher klar der Anspruch an die „Angeber“ in Ihren Reihen, nicht permanent so zu tun, als hätten Sie die Richtigkeit Ihrer Hypothese schon gezeigt und müssten nur noch darüber aufklären. Falls Sie in dieser Geisteshaltung hier aber weiter so machen, verdienten Sie wahrhaftig das Prädikt „schäbige Lumpen“, „vorsätzliche Täuscher und Demagogen wider besseren Wissens“, usw.

  81. @ #131: Michael Weber sagt am Mittwoch, 25.07.2012, 23:40
    „Herr Ebel, es geht mir nicht um die Gasgesetze sondern um die Beschreibung Gasgesetze = Klima“gesetzmässigkeiten. Haben Sie das überhaupt gerafft?“

    Es ging um Ihren Trugschluß …
    @ #123: Michael Weber sagt am Mittwoch, 25.07.2012, 11:39
    „Da die tatsächlichen Zustände = das Wetter nicht voraussagbar sind ist auch eine Voraussage der Statistik = des Klimas nicht möglich.“

    …, daß aus der zeitlichen Begrenzung der Wettervorschau automatisch eine Begrenzung der Klimavorschau folgt – und die Beispiele dienten nur dazu, Ihnen Ihren Tragschluß deutlich zu machen.

    MfG

  82. Lieber Herr Baecker
    Von Ihrer Kombination Gasgesetze=Klimagesetze #112 „So ähnlich ist es beim Wetter/Klima.“ scheinen Sie Stillschweigend abzurücken. Damit geben Sie zu , daß Sie Bockmist verzapft haben. Da brauchen Sie nicht die Gasgesetze zu erklären um Ihr Abrücken zu vertuschen. Kenn ich schon, Herr Propagandawissenschaftler. Hingegen bin ich sehr gespannt auf ihre zukünftigen Lottozahlenscenarios, hergestellt mit den zuverlässigen Statistikwerkzeugen, die Sie benutzen um jetzt schon eine zukünftige Statistik, das zukünftige Klima nämlich zu berechnen. Denn das ist der Dünnpfiff, den Sie verkaufen wollten zukünftige Statistiken kann man heute schon erstellen. Wenn Ihnen die Lottozahlen zu einfach sind können Sie auch die Bundesligasaison 2012/13 vorausstatistikern.Viel Erfolg! Oder nehmen Sie Ihren dämlichen Vergleich mit den Gasgesetzen zurück?
    MfG
    Michael Weber
    PS Herr Ebel, es geht mir nicht um die Gasgesetze sondern um die Beschreibung Gasgesetze = Klima“gesetzmässigkeiten. Haben Sie das überhaupt gerafft?

  83. @ #126: Michael Weber sagt am Mittwoch, 25.07.2012, 16:00
    „Die Gasgesetze beschreiben das Verhalten von etwas realem, den Gasen, zuverlässig. Das ist Physik.“

    Sage ich ja, die Gasgesetze beschreiben den statistischen Mittelwert des Verhaltens Gasmoleküle zuverlässig. Und das das beobachtete Gasverhalten aus der chaotischen Molekülbeweg resultiert ist Ihnen bekannt oder? Die Veränderungen der Mittelwerte werden durch die Gasgesetze zuverlässig beschrieben, obwohl sogar über die einzelnen Moleküle sehr wenig bekannt ist.

    Ich weiß nicht, in wie weit Ihnen Ihnen bekannt ist, daß z.B. der Druck die Folge der Impulsänderung der Gasmoleküle durch die Reflexion an den Wänden ist. Wenn Sie also eine sehr hohe zeitliche Auflösung des Druckes haben, sind die Druckschwankungen meßbar – z.B. als Rauschen.

    Der einzige Unterschied ist, das die Zahl der unabhängigen Werte für die Mittelwerte der Gasbeschreibung in der Regel sehr viel größer ist als die Zahl der unabhängigen Werte für die Klimabeschreibung.

    MfG

  84. Lieber Herr Baecker
    Gilt in Ihrem Paralleluniversum eine andere Definition von Klima? Wenn ja welche? Alles was Sie sonst geschrieben haben gilt praktischerweise auch für Lottozahlen. Eruieren Sie mal mit ihren statistischen Werkzeugen die Zahlen der nächsten Wochen und stellen Sie die Kombinationen hier vor.
    Die Randbedingungen sind einfach und eine lange Statistikreihe ist auch vorhanden. Das ganze können Sie unter Lottoforschung rubrizieren. Die Klimaforschung die sich auf zukünftige Klimata spezialisiert arbeitet ja ähnlich. Damit sage ich ausdrücklich nichts gegen die Klimaursachenforschung, die die Daten der Vergangenheit analysiert. Sie pflegen das mit unschlagbarer Ungenauigkeit immer durcheinander zu bringen. Und das zeigt, daß Sie in Ihrem Universum keine Wissenschaft nach herkömmlicher Definition betreiben. Also her mit den Lottozahlen.
    MfG
    Michael Weber

  85. Lieber Herr Weber, #126

    „Die Gasgesetze beschreiben das Verhalten von etwas realem, den Gasen, zuverlässig. Das ist Physik.“

    So ist es, trotzdem man nicht weiß, wo ein Gasmolekül links oben in der Ecke des Gasvolumens in Vergangenheit war und sich in der Zukunft im Volumen aufhalten wird oder welche Geschwindigkeit es hat, hatte und haben wird.

    “ Die Gasgesetze gelten weder digital noch analog für Statistiken.“

    Ähm, das Gasgesetz heißt Gasgesetz, weil es Gase beschreibt und nicht Lieschen Müllers Briefmarkensammlung.

    Mit dem Gasgesetz kann man den Mittelwert der Geschwindigkeit der Gasmoleküle genau angeben ohne die Geschwindigkeit aller Moleküle messen zu müssen.

    Analog läßt sich aus der Kenntis einer statistischen Verteilung angeben, wie sich die Werte auf die Objekte verteilen ohne die Werte an den Objekte messen zu müssen.

  86. Lieber Herr Weber, #123

    „Wenn Klima Statistik des stattgefundenen Wetters ist kann es nur die Zustände abbilden, die tatsächlich stattgefunden haben Es umfasst EBEN NICHT „alle Zustände, die bei den gegebenen Randbedingungen physikalisch möglich sind“ sondern nur die tatsächlichen.“

    Ok, ich muss das noch mal präzisieren wie das mit Statistik allgemein so läuft.

    Klimadaten werden aus real gemessenen Wetterdaten abgeleitet. Der mit den Klimadaten beschriebene Klimazustand ist also ein empirisch ermittelter Klimazustand, der aus einer zeitlich begrenzten Folge von Wetterzuständen (im allgemeinen spricht man von Stichprobe) ermittelt wird.

    Bei empirischer Statistik dient eine Stichprobe dazu, die Statistik der Grundgesamtheit, aus der die Stichprobe gezogen wurde, zu schätzen. Z.B. ist das arithmetische Mittel einer Stichprobe ein Schätzwert für den Erwartungswert der Grundgesamtheit.

    Mit rein empirischer Statistik lernt man aber nichts über die Ursachen, die ihr zugrunde liegen.
    Das Wetter unterliegt aber der Physik, d.h.

    Wetterzustände, die nicht gegebenen Randbedingungen genügen, können nicht auftreten. Allerdings gibt es immer noch viele Wetterzustände, die diesen genügen. Diese kommen jedoch i.a. nicht gleichhäufig verteilt vor, die Häufigkeitsverteilung definiert die Statistik der Grundgesamtheit und definiert damit den durch die Randbedingungen determinierten Klimazustand. Nennen wir ihn „deterministischen Klimazustand“, weil er deterministisch aus den Randbedingungen über die implementierten physikalischen Gesetzmäßigkeiten bestimmt ist. Wohlgemerkt: es werden nur physikalische Gesetzmäßigkeiten implementiert, die fürs Wetter relevante Prozesse in der Atmosphäre
    beschreiben, und nicht empirische Fitfunktionen, die keine Prozesse beschreiben, sondern nur per black-box einen output aus einem input liefern.

    Bei gleichen Randbedingungen können jedoch unterschiedliche „deterministische Klimazustände“ rauskommen, je nachdem welche physikalischen Gesetzmäßigkeiten implementiert sind. Realisieren tut man dies über Klimamodelle und je nach Implementation kommen bei gleichen Randbedingungen unterschiedliche „deterministische Klimazustände“ raus.

    Die Klimaforschung hat nun zum Ziel, Modelle so zu entwickeln, dass der „deterministische Klimazustand“ möglichst gut mit dem empirisch bestimmten Klimazustand zu identischen Randbedingungen übereinstimmt. Dazu vergleicht man die Ergebnisse des Modells mit empirischen Klimazuständen bei verschiedenen Randbedingungen aus der Vergangenheit. Aus dem Vergleich der Ergebnisse bei verschiedenen Randbedingungen läßt sich dann schließen, dass die implementierten physikalischen Gesetze einen „deterministischen Klimazustand“ auch für Randbedingungen, die nicht in der Vergangenheit genau so auftreten, liefern, der im Rahmen der beim Vergleich ermittelten Genauigkeit mit dem empirisch in der Vergangenheit nicht realisierten Klimazustand übereinstimmt.
    Klimaszenarien resultieren nun dadurch, dass man für die Randbedingungen Szenarien annimmt und mit dem Modell das zugehörige Klimaszenario ausrechnet.
    Klimavorhersagen sind dann möglich, wenn die Randbedingungen vorhergesagt werden können.
    Wichtige Randbedingungen stets in der Erdgeschichte die Treibhausgasmenge, die solare Einstrahlung, die Albedoverteilung die Land-Meerverteilung etc. Nur wenn man diese alle vorhersagen kann, ist eine Klimavorhersage möglich, wobei stets die Sequenz der Wetterzustände nicht vorhersagbar ist, sondern eben nur deren Häufigkeit.

    „Ihr Tachenspielertrick, eine zukünftige Statistik=zukünftiges Klima zu benutzen um angeblich kommendes reales Wetter zu beschreiben ist einfach lächerlich. „

    Den Trick kenn ich nicht.
    Wie gesagt, die Sequenz zukünftigen realisierten Wetters kann man nicht vorhersagen, selbst wenn man die Randbedingungen dazu vorhersagen kann. Was man dann vorhersagen kann, ist der deterministische Klimazustand, und damit im Rahmen der bestimmten Genauigkeit den zukünftigen realisierten Klimazustand, der aus den zukünftig realisierten Wetterzuständen ergibt.

    PS: wenn Sie etwas nicht verstehen, so formulieren Sie ihr Problem konkret, ausführlich und in mehreren Sätzen. Ich habe Schwächen, mich in die Denke von Laien einzufinden. Die ist schließlich so fremd wie ein Paralleluniversum.

  87. Lieber Herr Ebel
    Ihr Vergleich #124 hinkt auf beiden Füssen. Die Gasgesetze beschreiben das Verhalten von etwas realem, den Gasen, zuverlässig. Das ist Physik. Die Gasgesetze gelten weder digital noch analog für Statistiken. Und vor allem nicht bei zukünftigen Statistiken, deren Daten noch nicht einmal vorhanden sind. So etwas zu suggerieren ist Verbreitung von Bockmist pur.Propaganda für eine Statistik = Klima, mit der sinnlose
    Milliardenverschwendung „begründet“ wird. Aber dennoch Danke für Ihr Outing als Propagandawissenschaftler.
    MfG
    Michael Weber

  88. @ #121: Peter Hadler sagt am Mittwoch, 25.07.2012, 10:51
    „mittels eines verifizierbares Experiments oder konkrete überprüfbare Messdaten zu repräsentieren,“

    Die Physik steht auf Grund ihrer vielen Experimente auf sicheren Grundlagen und was Schöne an der Physik ist, sagt Chandrasekhar (ein bekannter Astrophysiker) zitiert aus Wolfgang Rößler: Eine kleine Nachtphysik – Große Ideen und ihre Entdecker, Seite 106):

    „Voneinander getrennte, scheinbar völlig unabhängige Phänomene zugleich erklären zu können, Erscheinungen miteinander in Beziehung zu setzen, wo kaum jemand gedacht hätte, dass hier ein Zusammenhang bestehe, gehört in tiefverwurzelter Weise zum Wesen der Physik. Und für Chandrasekhar ist dies zugleich Ausdruck ihrer Schönheit.“

    Wenn also eine Physikaussage schlüssig ist, dann sind die Ergebnisse auch schlüssig. Zum Treibhauseffekt gehören im Wesentlichen 3 Tatsachen:
    1. Bestimmte Gase absorbieren (und emittieren) in Spektralbanden im Infrarotbereich. Die Nennung „Infrarotbereich“ ist wegen der Planckkurve und den Atmosphärentemperaturen wesentlich.
    2. Die daraus resultierende Einwirkung auf die Strahlungsausbreitung (einschließlich Erwärmung und ggf. Abkühlung) wird durch die Strahlungstransportgleichungen beschrieben. In der Strahlungstransportgleichung ist als Quellterm die Planckfunktion und die ist zig Mal durch Experimente bestätigt. Die Strahlungstransportgleichung (deren Anwendbarkeit sogar G&T bestätigen) ist eine lineare Differentialgleichung 1. Ordnung und prinzipiell leicht lösbar. Als Parameter tritt in der Strahlungstransportgleichung die Absorptionslänge auf, deren Größe aus umfangreichen Tabellen entnommen werden kann – z.B. HITRAN. Diese Daten stammen aus umfangreichen exakten Messungen für verschiedene Gase und Wellenlängen.
    3. Die Konvektion – wenn der Temperaturgradient einen bestimmten kritischen Grenzwert überschreiten „will“ wird die Luftschichtung instabil und es kommt zur Konvektion. Die Konvektion „sorgt“ dafür, daß der kritische Grenzwert nur unwesentlich überschritten werden kann.

    Die Konvektion ist oft chaotisch und diesem Chaos folgt das Wetter. In der Stratosphäre ist kaum Konvektion, so daß der Temperaturverlauf praktisch allein aus der Strahlungstransportgleichung folgt – aber das kompliziert die Lösung, denn in der Ausgangsform beschreibt die Strahlungstransportgleichung die Änderung der Strahlungsintensität längs des Ausbreitungsweges bei bekanntem Temperaturverlauf. Aber die Veränderung der Strahlungsintensität wirkt erwärmend (Absorption) und kühlend (Emission) auf die absorbierenden Gase. Es stellt sich ein solcher Temperaturverlauf ein, bei dem Absorption (fast temperaturunabhängig) und Emission (stark temperaturabhängig) bilanzieren.

    Wegen der vielen Wellenlängen und Gasarten ist das eine sehr umfangreiche Rechnung, wo man mit einem angenommenen Temperaturprofil beginnt und dann den Temperaturverlauf iterativ so lange verbessert, bis die Absorption und Emission überall bilanzieren.

    Aber für Abschätzungen reicht es aus, zu wissen, daß der einzige Parameter die Absorptionslänge ist und bei Verdopplung der Konzentration sich die Absorptionslänge halbiert.

    Nun sind aber in der Atmosphäre verschieden Gase, deren Konzentration sich verschieden ändert. Deswegen muß der reale Wert der beobachtbaren Änderung z.B. des durchschnittlichen Tropopausendrucks zwischen den Extremwerten liegen – entweder vernachlässigbarer Einfluß oder allein bestimmender Einfluß. Die Messungen (z.B. in Hohenpeißenberg) zeigen tatsächlich eine Zwischenwert – und können über den Deutschen Wetterdienst abgerufen werden.

    Aber wie gut die einfache Abschätzung ist, zeigt sich auch darin, daß der abgeschätzte Zahlenwert (3 K) in der Mitte der Ergebnisse verschiedener umfangreicher Modelle liegt (1,5K bis 4,5K).

    Zur Erklärung für Laien werden oft verschieden „einfache“ Erklärungen offiziell verbreitet, die dann für Verwirrung sorgen – siehe z.B. die „gesättigte“ Absorption.

    Wenn Sie irgendwelche Fragen haben, dann stellen Sie die bitte konkret. So allgemein kann man nicht beim Urschleim anfangen – ein Physikstudium dauert einige Jahre.

    MfG

  89. @ #123: Michael Weber sagt am Mittwoch, 25.07.2012, 11:39
    „Da die tatsächlichen Zustände = das Wetter nicht voraussagbar sind ist auch eine Voraussage der Statistik = des Klimas nicht möglich.“

    Das ist ein Trugschluß. Als Gegenbeispiel, wo wahrscheinlich auch Sie diesenn ragschluß nicht machen werden, ist ein Gas:

    Es ist praktisch unmöglich die Impulse aller Gasmoleküle vorherzusagen (analog Wetter), aber Sie können sehr wohl die Veränderungen der Mittelwerte (analog Klima) angeben – nämlich als Gasgesetze.

    MfG

  90. Lieber Herr Baecker
    Sie schreiben in #112″So ähnlich ist es beim Wetter/Klima. Selbst wenn man nicht genau weiß, wann ein Wetterzustand eintrifft. Es können nur solche eintreten, die physikalisch möglich sind. Die Möglichkeiten beschreibt aber genau das Klima, denn dies ist die Statistik des Wetters und umfasst alle Zustände, die bei den gegebenen Randbedingungen physikalisch möglich sind.“ Das ist Bockmist pur. Wenn Klima Statistik des stattgefundenen Wetters ist kann es nur die Zustände abbilden, die tatsächlich stattgefunden haben Es umfasst EBEN NICHT „alle Zustände, die bei den gegebenen Randbedingungen physikalisch möglich sind“ sondern nur die tatsächlichen.
    Da die tatsächlichen Zustände = das Wetter nicht voraussagbar sind ist auch eine Voraussage der Statistik = des Klimas nicht möglich. Ihr Tachenspielertrick, eine zukünftige Statistik=zukünftiges Klima zu benutzen um angeblich kommendes reales Wetter zu beschreiben ist einfach lächerlich. Aus einer Fiktion wird eine unseriöse Prophezeiung abgeleitet. Unpräzise wie bei Nostradamus. Ridiculus!
    MfG
    Michael Weber

  91. Zu #116 Ebel:
    „Und zur Bestimmung der Absorptionslänge ist die Meßgenauigkeit [von Dr. Hug] ausreichend. Sie versteifen sich auf ein Absorptionsverständnis in der Atmosphäre, das absolut unphysikalisch ist“

    Toll, folglich behaupten Sie auch daß sich ebenfalls Dr. Hug sowie IPCC bzw. Dr. Shine mit dem „Strahlungsantrieb“ (der grob die Hälfte des spektroskopisch gemessenen Absorptionsanstiegs ausmacht) auf ein Absorptionsverständnis versteifen das absolut unphysikalisch ist. Und wenn Dr. Hug die Absorptionslänge, die ja in direktem Zusammenhang mit der Absorption steht, vermeintlich richtig (d.h. mit ausreichender Genauigkeit) gemessen hat, wieso beträgt sein Ergebnis für CO2-Verdoppelung nur 1/59 vom IPCC-Wert – also letztlich 0,05 Grad – während Prof. Harde 0,6 Grad errechnet und mein Wert 0,7 Grad, aber Ihr Wert 3 Grad beträgt?? Haben nach Ihrer Meinung etwa auch Dr. Shine sowie Prof. Harde ein unphysikalisches Absorptionsverständnis? Wäre es nicht eher möglich daß Sie da etwas mißverstehen?

  92. Sehr geehrter Herr Ebel, @118

    wäre es nicht einmal an der Zeit, anstelle ihrer ständigen rabulistischen Besserwisserei einmal Fakten mittels eines verifizierbares Experiments oder konkrete überprüfbare Messdaten zu repräsentieren, denn ihr ständiges oberlehrerhaftes Gehabe (gleiches trifft auch für Herrn Baecker zu) ist nicht gerade überzeugend für ihren hier postulierten Standpunkt.
    Für mich wirken sie eher wie ein Ideologe, der mit wissenschaftlich verbrämten Argumenten recht unsauber agiert.
    Doch bitte widerlegen sie mich und präsentieren uns doch endlich einmal die von mir angeführten Fakten hier!
    Alles Andere ist doch letztendlich nur ein „Hornberger Schießen“.

  93. #117: Franz Zuber sagt am Mittwoch, 25.07.2012, 03:32
    „Behaupten Sie gefälligst nicht so grossspurig, was Sie in der Natur nicht messen können.“

    Das ist eben das Schöne an der Physik, daß die Physikgesetze immer gelten.

    #117: Franz Zuber sagt am Mittwoch, 25.07.2012, 03:32
    „Ich behaupte mit dem gleichen Recht das Gegenteil, …“

    Nicht mit gelichem Recht, weil Sie gegen die Physikgesetze verstoßen müßten.

    MfG

  94. @112 Herr NicoBaecker: „Ganz einfach, indem man nicht das Wetter, sondern das Klima vorhersagt. Denn Ihre Aussage“

    SIE KÖNNEN ZUN ZUKÜNFTIGEN KLIMA VORAUSSAGEN WAS SIE WOLLEN. DAS IST REINE UND FRECHE SCHAUMSCHLÄGEREI. DIE ZUKUNFT IST UNBESTIMMT, SIE WIRD ERST NOCH EINTRETEN. SIE UND IHRE AGW GLAUBENSBRÜDER HABEN NULL KENNTNIS DARÜBER, WELCHE TEMPERATUREN IN HUNDERT JAHREN AUF DER ERDE HERRSCHEN WERDEN. ALSO HALTEN SIE BITTE SCHÖN IHR XXXXXXXXXXX GEFÄLLIGST BESSER IM ZAUM.

    Versuchen Sie doch einmal, Ihre sozialistischen Klimatriebe einmal im Zaum zu halten.

  95. @108 Herr Ebel: „Die Strahlung des CO2 kühlt zwar die Atmosphäre, die ohne Treibhausgase erheblich wärmer wäre, aber beim Treibhauseffekt wird die Oberflächentemperatur betrachtet – und die wäre ohne Treibhauseffekt wesentlich kälter“

    Behaupten Sie gefälligst nicht so grossspurig, was Sie in der Natur nicht messen können. Ich behaupte mit dem gleichen Recht das Gegenteil, und kann Ihnen auch keine Temperaturmesswerte in 2 Meter über der Erdoberfläche dazu prãsentieren.

    DIE HERUMTHEORETISIEREREI NÜTZT IHNEN NICHTS. WIR BRAUCHEN MESSWERTE 2 METER ÜBER BODEN BZW. WASSER. WANN GEHT DAS ENDLICH MAL IN IHREN SCHÄDEL?????

  96. @ #114: P. Dietze sagt am Dienstag, 24.07.2012, 16:26
    „Wenn Sie mit einer 10 cm-Küvette Transmissionsspektren I/Io für 357 bzw. 714 ppm messen und diese auf die Gesamtatmosphäre hochrechnen – eine äquivalente Schichtdicke von etwa 6800 m – müssen Sie die Werte mit 68.000 *potenzieren* (Lambert-Beer-Gesetz). Angenommen, die Transmission in der Küvette bei einer bestimmten Wellenlänge wäre genau 0,99999 – aber Sie würden mit einem Fehler von nur 10^-5 (!!) den Wert 0,99998 messen.

    Dann ergäbe sich nach der Potenzierung statt 0,5 der Wert 0,26. Die Absorption wäre statt 50% dann 74%, also stark fehlerbehaftet.“

    Ihre Fehlerrechnung ist schon richtig – aber unter der großen Menge an Photonen spielen ein paar grün angestrichene Photonen ( http://tinyurl.com/bthux73 ) keine Rolle. Und zur Bestimmung der Absorptionslänge ist die Meßgenauigkeit ausreichend. Sie versteifen sich auf ein Absorptionsverständnis in der Atmosphäre, das absolut unphysikalisch ist.

    @ #114: P. Dietze sagt am Dienstag, 24.07.2012, 16:26
    „Daß gemäß Herrn Ebel (#106) I/Io bzw. die Sättigung von der Intensität der Strahlungsquelle abhängt, können wir getrost ins Reich der Fabel verweisen – sonst wäre die ganze Spektroskopie unsinnig.“

    Sie sollten sich mal mit den Grundlagen der Spektroskopie, z.B. Einstein ( http://tinyurl.com/5rw3szr ) vertraut machen. Die Intensität einer Strahlung verändert ein absorbierendes Gas mit zwei Effekten:
    1. die unangeregten Moleküle absorbieren mit einer gewissen Wahrscheinlichkeit
    2. die angeregten Moleküle emittieren (induzierte Emission) mit einer gewissen Wahrscheinlichkeit.

    Die Gesamtwirkung hängt vom Anregungsverhältnis ab und die ist e^{-Tl/T) (Boltzmann-Verteilung), wobei Tl bei 15 µm gleich 959K ist. Die Boltzman-Verteilung wird bei isothermen Verhältnissen durch die Molekülzusammenstöße erreicht. Wenn jetzt zur Untersuchung das Gas von einem Strahl passiert wird, der eine höhere Intensität hat, dann werden mehr Moleküle durch Absorption angeregt als Moleküle durch induzierte Absorption abgeregt werden. Damit entsteht eine Boltzmann-Verteilung die einer höheren Temperatur entsprechen würde. Bei häufigen Zusammenstößen (d.h. bei hohem Druck) sorgen die Zusammenstöße dafür das sich die Verteilung sehr stark der Gastemperatur annähert, so daß der Temperaturunterschied zwischen Gastemperatur und Anregungstemperatur sehr klein wird (Thermalisierung). Dieser Erwärmungseffekt ist auch die Grundlage der photoakustischen Spektroskopie.

    Diese Effekte sind in den HITRAN-Tabellen z.B. mit den Daten der Temperatur- und Druckabhängigkeit angegebn.

    Wenn allerdings die Intensität des Strahles sehr hoch wird reichen die Zusammenstöße nicht aus, um genügend zu „thermalisieren“. Die Besetzungsverteilung nähert sich dann 1:1 (burning hole Spectroskopie http://tinyurl.com/dxgpknx ), aber diese Intensitäten werden in der Atmosphäre und bei gewöhnlichen Spektrometern nicht erreicht.

    @ #114: P. Dietze sagt am Dienstag, 24.07.2012, 16:26
    “ ins Reich der Fabel verweisen“
    Ihre Ausführungen sind dorthin zu verweisen.

    MfG

  97. Lieber Herr Dietze, 114

    Herr Ebel hat völlig Recht. Weder das CO2 bei Hug noch das in der Atmosphäre ist gesättigt. Denn die Moleküle haben bei den infrage kommenden Temperaturen und Strahlungsleistungsdichten noch genügend Zustände, die IR-Photonen absorbieren können. „Bleaching“ (so nennt der Physiker das) tritt nicht auf, das bekommen Sie nur mit Lasern hin, deren Photonendichte so hoch ist, dass die Zahl der pro Sekunde absorbierten Photonen größer ist als die Zahl der pro Sekunde durch Abregung (strahlend oder nicht-strahlend) wieder erzeugten anregungsfähigen Zustände.

    Sie lassen sich durch das exponentielle Extinktionsgesetz ins Bockshorn jagen. Der Extinktionskoeffizient k ist proportional zur Dichte, d.h. die Absorptionslänge l=1/k halbiert sich stets (solange man keine Sättigung hat) bei Verdopplung der Treibhausgasmenge. Nach der Länge x ist die Leistung E dann auf E = E0 exp (-x/l) abgesunken. Nun findet man häufig die Argumentation, dass wenn die Länge x ein Vielfaches der Absorptionslänge ist und abhängig von der Absorptionslänge eh nichts mehr durchkommt. Für z.B. x =500 und l = 1 wird 99,8% auf dem Weg absorbiert, bei Verdopplung der Treibhausgasmenge halbiert sich l auf 0,5 und es wird 99,9% absorbiert, also nur 0,1% mehr trotz Verdopplung. Dieses Argument ist aber offensichtlich dämlich, denn längs des Weges emittiert das CO2 auch wieder. Und hätte man einen thermischen Schwarzstrahler am Beginn der Extinktionsstrecke, der die gleiche Temperatur wie das CO2 in der Küvette hätte, so würde am Ende der Küvette sehr wohl IR-Strahlung rauskommen, nämlich 100% (Stefan-Boltzmann)! Diese Leistung setzt sich zu 0,2% (l=1) aus nicht absorbiertem IR-Licht aus dem Strahler und 99,8% aus dem emittierten IR-Licht es emittierenden CO2s zusammen, wobei dieses durch die Absorption der 99,8% des Strahlers die Verluste der Emission wieder kompensiert. Ein Nettostrahlungstransport findet hier nur statt, wenn sich die Temperatur längs des Weges ändert oder die Gaskonzentration. Wie Sie sehen, ist genau dies in der Atmosphäre der Fall und verursacht den Strahlungstransport.

  98. Zu #109 D. Glatting:
    „Die Messgenauigkeit – Für mich sehen die Apparaturen professionell und die Ergebnisse reproduzierbar aus. Wenn das ‚ein Zufallsprodukt‘ sein soll, dann müssen Sie vergleichbare Messungen machen und Fehlerbalken angeben“

    Wenn Sie mit einer 10 cm-Küvette Transmissionsspektren I/Io für 357 bzw. 714 ppm messen und diese auf die Gesamtatmosphäre hochrechnen – eine äquivalente Schichtdicke von etwa 6800 m – müssen Sie die Werte mit 68.000 *potenzieren* (Lambert-Beer-Gesetz). Angenommen, die Transmission in der Küvette bei einer bestimmten Wellenlänge wäre genau 0,99999 – aber Sie würden mit einem Fehler von nur 10^-5 (!!) den Wert 0,99998 messen.

    Dann ergäbe sich nach der Potenzierung statt 0,5 der Wert 0,26. Die Absorption wäre statt 50% dann 74%, also stark fehlerbehaftet. I/Io derart genau zu messen, ist garnicht möglich. Abhilfe schaffen – wie Dr. Hug sagt – Messungen bei langen Spiegelwegen (z.B. 20 m) und hohen CO2-Drücken (z.B. 2 bar – das mehr als 5000fache von 360 ppm) womit die Genauigkeit um den Faktor 10^6 gesteigert werden kann. Auf diese Weise werden die hochpräzisen HITRAN-Spektren ermittelt. Daß gemäß Herrn Ebel (#106) I/Io bzw. die Sättigung von der Intensität der Strahlungsquelle abhängt, können wir getrost ins Reich der Fabel verweisen – sonst wäre die ganze Spektroskopie unsinnig.

    „Ob Extinktion oder Transmission gemessen wurde ist wohl egal oder eine Sache der Umrechnung. Der Bereich von 14,00 µm bis 15,80 µm passt auf alle Fälle“

    Dieser Bereich erfaßt allenfalls den Flankenfuß in der Atmosphäre, aber nicht die Flankenflächen! Das HITRAN-Spektrum zeigt daß mindestens der Bereich von 13-17 µm hätte gemessen werden müssen. Natürlich könnte man aus der Extinktion jeweils die Absorption berechnen, aber das hat das Spektrometer von Dr. Hug bei der Bildung des Flächenintegrals nicht gemacht! Seine 0,17% Flächenzuwachs bei CO2-Verdoppelung repräsentieren also *nicht* korrekt die Absorption.

    „Warum sollen diese Berechnungen [3,7 W/m² von IPCC mit HITRAN] prinzipiell richtig sein. Messung schlägt Berechnung“.

    HITRAN sind in der Tat extrem präzise Messungen. Daran wegen der Ergebnisse von Dr. Hug zu zweifeln, macht keinen Sinn. Berechtigt sind allerdings Zweifel an den 3 Grad pro CO2-Verdoppelung, dem „best guess“ von IPCC. Wesentliche Reduktionsfaktoren wurden außer Acht gelassen und eine exorbitant hohe Wasserdampfrückkopplung angenommen (ganz zu schweigen vom primären und sekundären Solareinfluß sowie von anderen THG, Aerosolen sowie Wärmeinseln, was ja beim Vergleich mit Beobachtungen des Temperaturanstiegs subtrahiert werden müßte). Herr Prof. Harde ist mit sehr sorgfältigen Berechnungen auf 1/5 der IPCC-Erwärmung für CO2 gekommen.

    „Das ist Ihnen aber alles ad hoc eingefallen. 1998 die Messung, 2007 die Überarbeitung, Februar 2011 der Artikel auf EIKE und Juli 2012 fällt Ihnen auf, dass das alles so nichts war“

    Nicht so. 1998 waren mir die obengenannten Argumente leider noch nicht bekannt – aber lange vor 2007 habe ich Herrn Dr. Hug darauf aufmerksam gemacht und ihm eine Überarbeitung mitsamt Kritik seiner Meßwerte nahegelegt. Dazu habe ich auch HITRAN-Integrationen durchgeführt. Erst vor wenigen Tagen wurde ich auf den Beitrag von Dr. Hug durch eine Empfehlung von Herrn Limburg aufmerksam.

  99. #110: Verehrter Herr P. Dietze, um zu seriöser Begrifflichkeit zu gelange, geht imho kein Weg daran vorbei, den Begriff des Treibhauseffektes für die sehr bewegliche Atmosphäre ganz zu verlassen,
    da er keinerlei Analogie zum Gärtnertreibhaus darstellen kann.
    Eine Atmosphäre, die zwar Wärme speichern kann, gerade deshalb weil sie NICHT strahlt, aber am Tag die Erdoberfläche kühlt, kann man nun absolut nicht zum Ersatztreibhaus erklären, weil das nun mal mit dem CO2 hinten und vorne nicht klappt (keine Korrelation!)

    Sie können also die gut argumentierenden Kritiker des „CO2-Treibhauseffekter“ nicht zu Treibhauserklärern machen.

    Völlig pseudowissenschaftlich ist ganz sicher derjenige „Thermodynamiker“ oder wie Sie ihn immer nennen mögen, der bei den ZAHLLOSEN quantitativen Unsicherheiten der „Modellbedingungen“ und dazu gehört nun mal die Wärmespeicherung (Wasser) die Erdrotation, die kaum exakt bestimmbare (wechselnde!) Albedo, die Wärmeströmungsvorgänge und auch die adiabatische Luftschichtung, die alle noch untereinander in Wechselwirkung stehen,
    behauptet, einen bestimmten Wert für CO2-Sensivität hinter dem Komma berechnen zu können.

    Es ist das Verdienst von Herrn Hug, hier auf die kaum nachvollziehbaren Differenzen unterschiedlicher Berechnungsmethoden hinzuweisen.

    mfG

  100. Lieber Herr Weese, #104

    „Mir liegt daran, die Denkstrukturen zu erfassen“

    Davon sind Sie noch weit entfernt. Beispiele:

    „(kein Verschreiber: Klima ist der Durchschnitt von Wetterdaten)“

    Falsch, Klima ist die Statistik des Wetters. Das sah übrigens auch Humboldt schon ähnlich, auch wenn er dies nicht exakt genug ausdrücken konnte.

    „Wie in der Wirtschaft gibt es 1000e Interdependenzen. Wie sollte ein komplexes selbstregulierendes System wie das Wetter – von dem jeder weiß, dass Vorhersagen über eine Woche hinaus sehr vage sind – vorhersagbar sein, wenn schon das Verhalten eines doppelten Pendels die mathematischen Möglichkeiten sprengt?“

    Ganz einfach, indem man nicht das Wetter, sondern das Klima vorhersagt. Denn Ihre Aussage:

    „ Wissenschaflich ist für mich die Aussage: Wenn Einzelwerte nicht vorhersehbar sind, ist auch der Mittelwert nicht vorhersehbar.“

    ist falsch. Wenn Sie würfeln, können Sie zwar keinen Einzelwurf vorhersagen, aber der Mittelwert der Augenzahlen beträgt exakt 3,5, ist also vorhersagbar. Ausserdem wissen Sie, dass alle Einzelergebnisse zwischen 1 und 6 liegen.
    So ähnlich ist es beim Wetter/Klima. Selbst wenn man nicht genau weiß, wann ein Wetterzustand eintrifft. Es können nur solche eintreten, die physikalisch möglich sind. Die Möglichkeiten beschreibt aber genau das Klima, denn dies ist die Statistik des Wetters und umfasst alle Zustände, die bei den gegebenen Randbedingungen physikalisch möglich sind.

  101. @ #110: P. Dietze sagt am Dienstag, 24.07.2012, 10:51
    „Änderungen haben nur in den Spektralbereichen eine Auswirkung wo bei CO2-Anstieg die Absorptionslänge, die zunächst größer ist, dann aber kleiner wird als die Schichtdicke der Atmosphäre. Das passiert *nicht* im gesättigten Bereich, sondern gerade in den Flanken, die Herr Ebel für nicht relevant hält.“

    Das ist eben absolut irrelavant.

    Die Treibhausgase haben eine Isolationswirkung gegenüber der Ausbreitung von Wärme. Beim Wärmedurchgang durch eine Isolierstoff kommt es zu einem Entropiezuwachs. Bei einem homogenen Isolierstoff ist das sehr einfach. Durch den Isolierstoff soll ein Wärmestrom N gehen wobei die Temperatur auf der einen Seite hoch ist (Th), aif der anderen Seite klein ist (Tk).

    Dann geht auf der Hochtemperaturseite der Entropiestrom Sh = N/Th rein und auf der anderen Seite kommt der größere Entropiestrom Sk = N/Tk raus. Im Isolierstoff hat also ein Entropiezuwachs stattgefunden.

    Nun ist die Entropie nach Boltzmann durch die Möglichkeiten der Wärmeverteilung bestimmt. Wegen dieser grundlegenden Erkenntnis hat man sogar seine Formel S = k * ln W auf seinen Grabstein geschrieben (S: Entropie, W: Wahrscheinlichkeit). Nun nimmt bei jedem Absorptions-Emissions-Vorgang mit Wärmetransport die Entropie zu, da die Emissionen nicht so gerichtet erfolgen, wie die Transportrichtung der Wärme ist (z.B. sogar entgegen der Transportrichtung = Gegenstrahlung). Deswegen ist es für die Isolationswirkung der Treibhausgase nicht gleich, ob in die Atmosphärendicke beispielsweise 10 oder 20 Absorptionslängen passen. Oder mit anderen Worten es ist fast gleich, ob in die Atmosphärendicke 0,9 oder 1,1 Absorptionslängen passen (Flankeneinfluß).

    @ #110: P. Dietze sagt am Dienstag, 24.07.2012, 10:51
    „…, hätte CO2 also praktisch – bis auf den geringen Anteil in der Stratosphäre – gar keinen Einfluß (!) – und der Treibhauseffekt“

    Dieser „geringe??“ Einfluß in der Stratosphäre bewirkt gerade die Sensitivität des Treibhauseffektes von ca. 3K.

    MfG

  102. Zu Ebel #106:
    „Der Haupteinfluß geht von der Verkürzung der Absorptionslänge aus, deren Länge bei 15µm nach Dr. Hugs Messungen bei ca. 1,39m liegt.
    Irgendwelche Veränderungen durch Änderung der Strahlungseigenschaften werden in der Troposphäre schon durch geringfügige Änderungen der Konvektion „weggebügelt“. Auswirkungen haben Änderungen der Absorptionslänge deshalb hauptsächlich in der Stratosphäre“

    Änderungen haben nur in den Spektralbereichen eine Auswirkung wo bei CO2-Anstieg die Absorptionslänge, die zunächst größer ist, dann aber kleiner wird als die Schichtdicke der Atmosphäre. Das passiert *nicht* im gesättigten Bereich, sondern gerade in den Flanken, die Herr Ebel für nicht relevant hält. Er ist sich seiner Widersprüche garnicht bewußt. Wenn Herr Dr. Hug im gesättigten Bereich richtig gemessen hat, wäre sein „Strahlungsantrieb“ sicher nicht 1/68 des IPCC-Werts (pardon, ich muß einen Fehler korrigieren: Der Satellitentrichter hat nicht 32 sondern 37 W/m², wovon 0,17% dann 1/59 der 3,7 W/m² von IPCC sind).

    Wenn angeblich Änderungen der Strahlungseigenschaften durch CO2 in der Troposphäre schon durch geringfügige Änderungen der Konvektion „weggebügelt“ werden, hätte CO2 also praktisch – bis auf den geringen Anteil in der Stratosphäre – gar keinen Einfluß (!) – und der Treibhauseffekt wäre blanker Unsinn – einschließlich der gemäß Ebel-Modell. Außer Herr Ebel behauptet fälschlich wie einige „Thermodynamiker“, der TE komme praktisch nicht vom CO2, sondern von der Schwerkraft sowie Konvektion und Wärmespeicherung.

  103. @#105: P. Dietze,

    das ist Ihnen aber alles ad hoc eingefallen. 1998 die Messung, 2007 die Überarbeitung, Februar 2011 der Artikel auf EIKE und Juli 2012 fällt Ihnen auf, dass das alles so nichts war.

    Zu 1. Die Messgenauigkeit
    Für mich sehen die Apparaturen professionell und die Ergebnisse reproduzierbar aus. Wenn das “ein Zufallsprodukt sein“ soll, dann müssen Sie vergleichbare Messungen machen und Fehlerbalken angeben.

    Zu 2. und 3.
    Ob Extinktion oder Transmission gemessen wurde ist wohl egal oder eine Sache der Umrechnung. Der Bereich von 14,00 µm bis 15,80 µm passt auf alle Fälle.

    Zu 4.
    Die Messung wurde gemacht um die Berechnungen des IPCC-Werts von 3,7 W/m², welcher wohl aus HITRAN oder MODTRAN Modellen stammt zu verifizieren. Warum sollen diese Berechnungen prinzipiell richtig sein. Messung schlägt Berechnung. Oder welche Labormessungen, lagen deren Berechnungen zugrunde?

    Und wie kommen Sie auf einen „best guess“ von 3 °K mit 3,7 W/m² wenn man Wasserdampfrückkopplung mittlerweile komplett ausschließen kann.

    Die Messung zeigt, dass wenn man die Atmosphäre der Erde als „“Treibhaus“ beschreiben will, die zu erwartenden Veränderungen des CO2 Gehaltes nur einen minimalen Unterschied macht.

    Das Ende der gefakten Klimawissenschaft.

  104. #107: Dr.Paul sagt am Montag, 23.07.2012, 21:41
    „… Kühlung der Atmosphäre, die ohne CO2 nicht stattfinden würde.“

    Paul, Sie haben eben keine Ahnung vom Treibhauseffekt.

    Die Strahlung des CO2 kühlt zwar die Atmosphäre, die ohne Treibhausgase erheblich wärmer wäre, aber beim Treibhauseffekt wird die Oberflächentemperatur betrachtet – und die wäre ohne Treibhauseffekt wesentlich kälter.

    MfG

  105. Ach je Herr #106: Ebel, Sie wissen nicht was „Sättigung“ hier bedeutet.
    Die für CO2 selektiv absorbierbare Strahlungsfrequenz steht nicht in unbegrenzter Menge zu Verfügung!
    Die Erdoberfläche ist kein Laserstrahler.

    Wenn darüber hinaus CO2 beim Aufstieg nach oben eine sekundäre Anregung durch Nachbarmoleküle erfolgt, bedeutet das nichts anderes als eine Kühlung der Atmosphäre, die ohne CO2 nicht stattfinden würde.

    mfG

    mfG

  106. @ #105: P. Dietze sagt am Montag, 23.07.2012, 11:34
    „Gemessen wurden leider nicht die für den Treibhauseffekt relevanten Flanken an den Rändern des 15 µm-Bereichs, sondern i.w. nur der gesättigte Kernbereich weshalb der gemessene CO2-Einfluß erheblich zu klein wurde.“

    Es gibt keinen „gesättigten“ Bereich. Den gibt es nur bei ganz hohen Intensitäten, wie Sie ggf. von Lasern bereit gestellt werden. Der Einfluß der Flankenänderung auf die Größe des Treibhauseffektes ist minimal. Der Haupteinfluß geht von der Verkürzung der Absorptionslänge aus, deren Länge bei 15µm nach Dr. Hugs Messungen bei ca. 1,39m liegt.

    Irgendwelche Veränderungen durch Änderung der Strahlungseigenschaften werden in der Troposphäre schon durch geringfüge Änderungen der Konvektion „weggebügelt“. Außwirkungen haben Änderungen der Absorptionslänge deshalb hauptsächlich in der Stratosphäre.

    Und in der Stratosphäre kommt zwar Strahlung an – aber das ist neu emittierte in der Atmosphäre, denn dort, wo stark absorbiert wird, wird auch stark emittiert – aber entsprechend der lokalen Temperatur.

    MfG

  107. Zu den Messungen von Dr. Hug:

    Leider weisen diese Messungen – die wegen Zweifeln am „Strahlungsantrieb“ des IPCC bei CO2-Verdoppelung gemacht und 1998 von mir für die Webseite von Peter Krahmer aufbereitet sowie 2007 von Dr. Hug aktualisiert wurden – eine Reihe gravierender Fehler auf:

    1. Die Messgenauigkeit (bei viel zu kurzer Küvettenlänge und viel zu geringer Auflösung – Faktor 500) liegt m.E etwa um 4-5 Größenordnungen unter dem was erforderlich gewesen wäre. Die Messergebnisse dürften daher eher ein Zufallsprodukt sein.

    2. Gemessen wurde nicht die benötigte Absorption des CO2 sondern die Extinktion E, also der negative Logarithmus der Transmission (wie in der spektroskopischen Spurenanalytik üblich). Da im Sättigungsbereich die Transmission gegen Null und die Extinktion gegen unendlich geht, wurden für ein sinnvolles Flächenintegral Bereiche über E=3 abgeschnitten.

    3. Gemessen wurden leider nicht die für den Treibhauseffekt relevanten Flanken an den Rändern des 15 µm-Bereichs, sondern i.w. nur der gesättigte Kernbereich weshalb der gemessene CO2-Einfluß erheblich zu klein wurde.

    4. Die Absorptionszunahme des CO2 von 0,17% kann als „Strahlungsantrieb“ auf die 32 W/m² des Satellitentrichters angewendet werden. Damit ergibt die Hug-Messung nur 1/68 (!!) des im Prinzip korrekten IPCC-Werts von 3,7 W/m², welcher auch mit HITRAN oder MODTRAN nachgerechnet werden kann.

    Dr. Hug vergleicht unter 2. den IPCC-CO2-Wert von 3,7 W/m² mit dem gesamten weitaus zu hohen „Gegenstrahlungsfluß“ aus der Trenberth-Grafik von 324 W/m² der auch andere Gegenflüsse enthält und im Strahlungsmodell allenfalls 390-240=150 W/m² betragen dürfte. Er kommt so zu 1,2% statt 2,4%. Offenbar soll damit gezeigt werden daß seine Messung von 0,17% – die lediglich zur groben Kontrolle gedacht war – nur um den Faktor 7 unter dem IPCC-Wert liegt.

    In der Tat liegt die CO2-bedingte Erwärmung – wenn man 3 °C („best guess“ von IPCC) mit 0,6 °C vergleicht – um den Faktor 5 zu hoch.

  108. @Gregor Mendel, Thomas Heinzow, S. Hader u. a.
    Ich habe nicht erwartet, dass auf meinen Beitrag so schnell und kompetent reagiert wird, vielen Dank dafür.

    Natürlich habe ich nicht nur Fragen, sondern mir auch nach längerer Beschäftigung mit dem Thema eine Meinung gebildet.
    Meiner Ansicht nach kann der Mensch durch sein Verhalten nur sehr bedingt bis garnicht das Klima beeinflussen.

    Meiner Ansicht nach hat Prof. Tscheuschner in einem wichtigen Punkt recht, auch wenn er in einigen physikalischen Zusammenhängen widerlegt worden sein sollte: Die in der derzeiteigen CO2-Debatte verwendeten Paradigmen sind unsicher, werden aber von der „postnormalen Wissenschaft“, wie er sie nennt, als Fakten dargestellt.

    Ein wichtiges Argument gegen die herrschende Theorie (Theorie der Herrschenden) des Treibhauseffektes ist, das Klima ist nicht vorhersehbar, die angeblich exakten Computermodelle sind nur eine Illustration von Spekulationen.

    Mich erinnert dies stark an die volkswirtschaftlichen Theorien, die mathematisch exakt – ex post! – jede wirtschaftliche Entwicklung beschreiben konnten, aber eine Woche vor dem Zusammenbruch von Lehmann Brothers noch keine Krise erkannten. Hauptgrund für diese Tatsachen ist m. E. die „ceteris paribus-Klausel“, die ich auch in diesem Forum wiederholt gefunden habe: Was passiert, wenn ich die CO2-Konzentration ändere und alle anderen Parameter gleich bleiben?
    Das Problem ist, die anderen Parameter bleiben nicht gleich. Wie in der Wirtschaft gibt es 1000e Interdependenzen. Wie sollte ein komplexes selbstregulierendes System wie das Wetter (kein Verschreiber: Klima ist der Durchschnitt von Wetterdaten) – von dem jeder weiß, dass Vorhersagen über eine Woche hinaus sehr vage sind – vorhersagbar sein, wenn schon das Verhalten eines doppelten Pendels die mathematischen Möglichkeiten sprengt?

    Wissenschaflich ist für mich die Aussage: Wenn Einzelwerte nicht vorhersehbar sind, ist auch der Mittelwert nicht vorhersehbar. Die Mittelwertbetrachtungen an sich sind für mich schon äußerst zweifelhaft: Wenn ich mir die Ozeane, die Atmosphäre und sonsige „Unwichtigkeiten“ wegdenke (ceteris paribus), wäre die Temperatur auf der Erde -16°, die „Wohlfühltemperatur“ beträgt im Mittel 15°, dann korrigiert auf 14°, wegen der Illustration der „Klimakatastrophe“. Was soll dieser wissenschaftliche Blödsinn?

    Wetter ist ein Ergebnis von 100en Parametern und stets lokal, schon die Humboldtsche Definition von Klimaten ist willkürlich gewählt. Insofern ist das „2° globale Klimaziel“ m. E. ziemlicher Humbug. (Kleiner Scherz: Wenn ich die Ozeane, den Wind, die Wolken, meine undichten Fenster ausklammere, beträgt die mittlere Luftfeuchte meines Wohnzimmers und damit auch der Welt 23,84%. Beweis: In meinem Wohnzimmer hat es noch nie geregnet. Beweisen Sie mir einen anderen Wert! Das ist aber leider das Niveau, auf dem die aktuelle Klimadebatte geführt wird!)

    Ein anderes Problem für mich ist: Wenn die CO2-Effekt-Befürworter recht haben sollten, dann dürfte die Temperatur nicht „folgen“ sondern der Effekt müsste sofort messbar sein. (Ihr Spiegel „überlegt“ sich ja auch nicht stundenlang, ob er Ihren morgendlichen Anblick an Sie reflektieren soll…) D. h. die CO2-führenden Schichten müssten sich sofort erwärmen. Nach den mir zur Verfügung stehenden Informationen ist dies aber nicht oder zu wenig für den „menschengemachten Klimawandel“ der Fall. Wolken scheinen da wohl die entscheidendere Rolle zu spielen (vgl. Prof. Lindzen). Um es überspitzt zu sagen: Vielleicht sollten wir die Billionen € dazu verwenden um die Ozeane am verdunsten zu hindern…

    Entschuldigen Sie meine teilweise polemischen Äußerungen. Mir liegt daran, die Denkstrukturen zu erfassen und mir die daraus resultierende politisch Reaktion zu erklären… Zitat vom Stammtisch der Grünen: “ Wir sind führend in der Industrie mit den erneuerbaren Energien. Wenn das alles nicht stimmt, was passiert dann mit den ganzen Arbeitsplätzen?“ Gute Frage, finde ich…

  109. Herr Paul,

    das das Klima nur von einer einzigen Größe gesteuert wird ist nur in Ihrer Fantasie so. Die Eiszeiten werden v.a. durch die Orbitalparameter ausgelöst. Der Denkfehler dass bei A->B nicht auch B->A folgen kann liegt bei Ihnen. Im Klimasystem gibt es außerdem sowohl positive als auch negative Rückkopplungen. Gäbe es diese positiven nicht so wären Ihre Eisbohrkurven keine Kurven sondern Geraden.

  110. #101: Gregor Mendel, Sie sind in der Tat gänzlich unverständlich, um es höflich auszudrücken.
    Ausgangspunkt war doch das Eisborergebnis aus der Vergangenheit, das die Temperaturabhängigkeit von CO2 zeigt, entsprechend den Gesetzen der Physik (Sprudelflasche).
    Wie wollen Sie denn aus diesen Ergebnissen ableiten,
    dass CO2, wenn es der Temperatur FOLGT,
    diese Temperaturveränderung selbst auslösen könnte.

    Das ist nun mal ein Denkfehler.
    Die Ursache kann nicht NACH der Wirkung auftreten!

    Beim Beispiel Sprudelflasche müsste also eine Wasserflasche OHNE Kohlensäure (CO2) langsamer warm werden, als eine mit.
    Das Gegenteil ist der Fall.

    Bei einer „positiven Rückkopplung“ wie Sie das nannten, müsste die Erde schon verbrannt sein.
    Ein einziger Blick auf die Eisbohrkurven, zeigt auch KEINE solche Reaktion.
    Also erzählen Sie hier keine Märchen.

    mfG

  111. Herr Paul,

    dass die Löslichkeit im Wasser mit T abnimmt habe ich bestätigt. Sie haben aber wieder mal nicht verstanden. Anders herum heißt nicht dass die Löslichkeit zunimmt, sondern dass ein mehr an CO2 (heute eben nicht aus dem Ozean sondern aus fossilen Brennstoffen) eben auch zu mehr T führt (positive Rückkopplung). Ein wichtiger Mechanismus bei der Drift ins Glazial. A+->B+ und B+->A+. Solche Beispiele gibt es zuhauf innerhalb der Klimatologie (z.b. Eis-Albedo) als auch außerhalb (Biologie, Wirtschaft, Physik…)

  112. #95: Gregor Mendel antwortet auf die Frage 1) von Herrn Weese:
    „1. Eisbohrkernuntersuchungen haben ergeben, dass nicht die Temperatur dem CO2 folgt sondern – mit ca. 800 Jahren Verzögerung – das CO2 der Temperatur (Ozeanausgasung, die Erwärmung der Meere dauert so lange). Warum?“

    doch tatsächlich überhaupt nicht, sondern stellt eine Gegenfrage:
    „kann sein, aber wieso sollte daraus folgen dass es nicht auch anders herum geht?“

    Das „warum“ bestimmen die Gasgesetze z.B. Henrys Gasgesetz, die hier eine temperaturabhängigkeit der CO2-Löslichkeit in Wasser bedeuten.
    Wenn man eine Selterswasserflasche aus dem Kühlschrank öffnet, sprudelt es nur ganz wenig, wenn man die geschlossene Flasche erwärmt jedoch ganz heftig.
    Eine höhere Temperatur bedeutet daher zwangsläufig eine stärkere CO2-Ausgasung der größten Speicher, der Ozeane.
    Umgekehrt in der Eiszeit muss entsprechend mehr CO2 im Wasser gelöst sein.
    CO2 kann darüber hinaus sogar im Ozean in fester Form (CO2-Hydrat) deponiert werden und so diesem Kreislauf entzogen werden.

    nun meint Herr Mendel mit seiner Frage offensichtlich, dass es auch „anders herum“ ginge.

    Leider nein, Herr Mendel,
    warmes Wasser kann NICHT mehr CO2 speichern als kaltes,
    sondern weniger.

    Ebensowenig kann man aus dieser Temperaturabhängigkeit – CO2 Anstieg in der Atmosphäre FOLGT dem Temperaturanstieg und umgekehrt,
    schließen,
    dass der Temperaturanstieg durch CO2 VERURSACHT sein könnte.
    Einen gröberen Gedankenfehler kann man schlicht kaum begehen.
    Die Wirkung kann nicht zeitlich VOR der Ursache eintreten.

    fazit:
    die zitierten Ergebnisse der Eisborkerne WIDERLEGEN die CO2 Erwärmungstheorie.

    Noch ein Wort zum Schlagwort des bevorstehenden „Kampfes“ um Trinkwasser.

    Selbstverständlich besteht auf der Erde KEIN Wassermangel.

    Der „Kampf“ ist aber insofern real, als es ein technischer bzw. hygienischer Kampf gegen Verunreinigung und Verschmutzung von Trinkwasser ist,
    auch in Deutschland.
    Die wichtigste Trinkwasserquelle ist das saubere Grundwasser und nach strengen Kontrollen der Industrie und etwas weniger strengen Kontrollen der politisch geschützten Landwirtschaft,
    ist inzwischen der größte Verschmutzer die noch stärker politisch geschützte öffentliche (kommunale) Abwasserklärung menschlicher Siedlungen.

    mfG

  113. //// „Nimmt man die offiziellen Zahlen (IPCC), dann beträgt der „natürliche“ Treibhauseffekt“ 324 W/m2 (21). Bei Verdopplung des CO2 (100 % Steigerung!) wird nach Übereinkunft („best guess“ aus Computermodellrechnungen) angenommen, dass sich der Strahlungsantrieb um 3,7 W/m2 erhöht (22, 23).“

    Heinz Hug, Wiesbaden Juni 2007 ////

    Ach so, „aus Computermodellrechnungen“. Interessant. Ich erinnere mich an eine Stelle aus der Arbeit „Der Treibhauseffekt“ von Herrn Lüdecke und Herrn Link (http://tinyurl.com/5rhlve7), dort steht etwas anderes: „Für dS gibt das IPCC für CO2 bei Konzentrationsverdoppelung den Wert 3,7 W/m2 an, was aus spektroskopischen
    Labormessungen ermittelt werden kann…“. Ich hatte schon immer ein Problem mit diesem „kann“ dort. Man kann vielleicht „Computermodellrechnungen“ noch irgendwie als Laborarbeit sehen, Computer stehen ja mit Sicherheit nicht irgendwo draußen, warum dann auch nicht in einem Labor, aber jetzt gibt es eine neue Information seit 4 Jahren: dieser Wert (3,7 W/m2) ist gar nicht gemessen worden, sondern berechnet (shock)! Und zwar von COMPUTERMODELLEN (shock)! Ich möchte gerne wissen, welche von beiden Versionen stimmt.

    Falls es doch aus „Computermodellrechnungen“ kommen sollte, dann kann ich wetten, diese Zauberer haben einfach angenommen, dass die gesamte Lufterwärmung ausschließlich durch das Absorbieren und Emittieren der vom Boden ausgehenden Wärmestrahlung durch die sog. „Treibhausgase“ erfolgt, was ein grober Unfug ist. Das wäre nur möglich, wenn die Atmosphäre keinen Kontakt zum Boden hätte, also wenn es zwischen dem Boden und der Atmosphäre eine schöne Vakuumschicht gebe. Als ich letztes Mal nachgeschaut habe, gab es keine solche Vakuumschicht.

    Das ist selbstverständlich nur meine Spekulation, es kann auch seine, dass bestimmte Treibhauswissenschaftler diesen Wert (3,7 W/m2) einfach frei erfunden haben, warum auch nicht, wir leben ja in den Zeiten der IPCC-Wissenschaft und Climategate.

  114. @ S. Hader #96

    „Übrigens, haben Sie sich schon mal gefragt, wer ein wirtschaftliches Interesse an der weiteren Abhängigkeit von Kohle, Öl und Gas haben könnte?“

    Die Antwort ist simpel: Der Verbraucher, denn im Gegensatz zu den sog. Alternativen in Form der sog. „erneuerbaren Energien“ sind die wesentlich billiger. Die energetische Abhängigkeit von Windmühle & Co ist extrem teuer. Das können Sie auch mit sog. rhetorischen Tricks aus der Kiste der K-Gruppen, finanziert von Honecker & Co nicht beseitigen.

  115. @ Harald Weese #94

    „10. Kann man die Klimadebatte nicht prima dazu nutzen, vom eigentlichen Verteilungskampf, der schon längst läuft, dem Kampf ums Trinkwasser ablenken?“

    Sehr geehrter Herr Weese,

    auch „der Kampf ums Trinkwasser“ ist eine politische Erfindung. Trinkwasser zu transportieren ist teuer, weshalb ja auch Supertanker kein Trinkwasser aus der Antarktis in die Golfstaaten (ca. 2 mal 10000 km) transportieren. Es ist offensichtlich billiger Meerwasser zu entsalzen.

  116. Hallo Harald Weese,

    viele Fragen stellen Sie. Es dürfte schwierig sein, alle auf Anhieb zu beantworten, aber ich versuch mal mit meinen bescheidenem Wissen ein paar wenige „abzuarbeiten“ (evtl. auch mit Gegenfragen).

    „3. Wie erklärt sich der wesentlich höhere CO2-Gehalt der Luft während einer Eiszeit?“

    Wenn Sie sich auf die letzten Eiszeiten beziehen, da war der CO2-Anteil nie höher als 280 ppm. Auf welche Zeiten bzw. Infos beziehen Sie sich?

    „7. Als Wirtschaftler frage ich mich immer cui bono – wer profitiert? CO2 ist Pflanzennahrung. Wer hat Interesse daran, dass das Wachstum von Nahrungspflanzen beschränkt wird und diese knapp werden (Preise steigen)?“

    Die Produktivität der Landwirtschaft ist in den letzten Jahrhunderten stark gestiegen. In den Industrieländern reichen 1-2% der Bevölkerung aus, um uns zu verpflegen. Der Hauptgrund liegt aber nicht am gestiegenen CO2-Anteil, auch wenn es einen kleinen Teil dazu beigetragen hat. Es hat etwas mit der Wissenschaft und der Industrialisierung in der Landwirtschaft zu tun. Übrigens, haben Sie sich schon mal gefragt, wer ein wirtschaftliches Interesse an der weiteren Abhängigkeit von Kohle, Öl und Gas haben könnte? Das gehört auch zum cui bono.

    „9. Wenn ich der Regent eines Milliardenvolkes wäre (China, Indien), wäre es nicht vorteilhaft für mich, wenn ich den „Anderen“ einreden könnte , fossile Brennstoffe sind schlecht um meinen eigenen Nachschub zu sichern?“

    Ich glaube kaum, dass das wirklich glaubhaft rüberkäme, wenn sie den anderen die Brennstoffe ausreden wollen, um sie anschliessend selbst zu nutzen. 😉 Es ist schon richtig, je weniger Nachfrage auf dem Weltmarkt existiert, umso preiswerter wird der Rohstoff. Als Rohstoffabhängiger hat man ein natürliches Interesse an niederigen Preisen. Aber dauerhaft kann man sich nur dadurch helfen, wenn man entsprechende Alternativen besitzt, die auch wirtschaftlich tragfähig sind. Was im übrigen auch nicht funktionieren wird, wenn wir als Industrieländern den Schwellenländern ohne Kompensation vorschreiben wollen, dass Sie auf den Gebrauch der fossilen Brennstoffe verzichten.

    „11. Wer erinnert sich eigentlich noch an den „atomaren Winter“ (z. B. Film „Black Rain“)
    aus der Zeit des Kalten Krieges? Welchen Einfluss hat der Partikeleintrag in die Atmosphäre im Vergleich zum CO2?“

    Sie meinen Teilchen, die jahrelang in der Atmosphäre schweben und somit die Sonneneinstrahlung vermindern? Dieser Effekt ist u.a. bei Vulkanausbrüchen bekannt und können zu einer Abkühlung führen. Über die genaueren quantitativen Auswirkungen können andere bestimmt mehr schreiben.

  117. Hallo Herr Weese,

    ein paar Anmerkungen
    1)kann sein, aber wieso sollte daraus folgen dass es nicht auch anders herum geht?
    2)ein warmes Klima (dabei aber kälter als heute) mag damals Vorteile geboten haben (heute teilweise auch noch) aber die heutige Änderungsrate übersteigt vermutlich die Anpassungsfähigkeit unserer Zivilisation und der Natur
    3)? lag bei etwa 180 ppm
    4)dürfte eine Rolle gespielt haben, in den letzten Jahrzehnten hat die Aktivität allerdings abgenommen, d.h. es sollte kühler werden!
    5)Wie meinen Sie das? Entscheidend sind die Änderungen statt absolute Wirksamkeit. Sind auch Teil heutiger Forschung.
    6)?
    7)Interesse wohl niemand aber so leicht ist das dann doch nicht, das Wachstum richtet sich nach Mangelfaktoren und da gibts es mehr als CO2

  118. Ich gebe es zu: Ich bin kein Physiker sondern Wirtschaftler.
    Insoweit bin ich auf dem Gebiet der Physik mehr Fragender als Wissender. Aber ich habe die Diskussion verfolgt, die mich stark an die in sich stringenten mathematischen Modelle des wirtschaftlichen Neoliberalismus erinnern, die vom Ergebnis her als (teilweise) gescheitert angesehen werden können.
    Mein Verständnis von wissenschaftlicher Arbeit gründet daruaf, real existierende Phänomene zu erklären und in einen reproduzierbaren Kausalzusammenhang zu bringen.
    Daher habe ich an die Physikergemeinde folgende Fragen:
    1. Eisbohrkernuntersuchungen haben ergeben, dass nicht die Temperatur dem CO2 folgt sondern – mit ca. 800 Jahren Verzögerung – das CO2 der Temperatur (Ozeanausgasung, die Erwärmung der Meere dauert so lange). Warum?
    2. Warum gab es im Hochmittelalter während einer Warmperiode solch einen wirtschaftlichen und gesellschaftlichen Aufschwung. Lag das nur am umlaufgesicherten Geld (Brakteaten)?
    3. Wie erklärt sich der wesentlich höhere CO2-Gehalt der Luft während einer Eiszeit?
    4. Welchen Einfluss hat die Sonnenaktivität (Sonnenflecken; Ausbleiben der Flecken während der „kleinen Eiszeit“ im 19. Jhd.)?
    5. Üben Wolken nicht einen viel stärkeren Einfluss auf das Klima aus, als CO2?
    6. Mit Durchschnitten werden Durchschnitte errechnet. Die Quadratierung er Einzelwerte mit anschließendem Wurzelziehen des Gesamten führen nun mal nicht zur Ausgangssituation zurück. Ist das seriös?
    7. Als Wirtschaftler frage ich mich immer cui bono – wer profitiert? CO2 ist Pflanzennahrung. Wer hat Interesse daran, dass das Wachstum von Nahrungspflanzen beschränkt wird und diese knapp werden (Preise steigen)?
    8. In diesem Zusammenhang: Wer hat Interesse daran, in Afrika die Eigenverwertung der Rohstoffe zu verhindern? (Mit Solarenergie lässt sich nun mal kein Stahlwerk betreiben.)
    9. Wenn ich der Regent eines Milliardenvolkes wäre (China, Indien), wäre es nicht vorteilhaft für mich, wenn ich den „Anderen“ einreden könnte , fossile Brennstoffe sind schlecht um meinen eigenen Nachschub zu sichern?
    10. Kann man die Klimadebatte nicht prima dazu nutzen, vom eigentlichen Verteilungskampf, der schon längst läuft, dem Kampf ums Trinkwasser ablenken?
    11. Wer erinnert sich eigentlich noch an den „atomaren Winter“ (z. B. Film „Black Rain“)
    aus der Zeit des Kalten Krieges? Welchen Einfluss hat der Partikeleintrag in die Atmosphäre im Vergleich zum CO2?
    Fragen über Fragen… Meiner Meinung nach können die Antworten nicht nur aus einem Physikerstreit (Tscheuschner gegen den Rest der Welt) bestehen.
    Die Diskussion über die menschengemachte Klimaerwärmung halte ich derzeit für ziemlich skurril.
    Ich hoffe, mit meinen Fragen Ihnen nicht zu nahe getreten zu sein. Meine Absicht ist es, den Blickwinkel zu erweitern. Erschreckend finde ich die Tatsache, dass bisher über eine Billion Dollar ausgegeben wurden, um derart strittigen Thesen zu folgen.
    Für erhellende Antworten danke ich Ihnen im Voraus!

  119. #92: NicoBaecker

    „wie ändert sich die Konzentration eines relativ schweren Gaes z.B. CO2 oder leichten Gases z.B. H2 in der Luft aufgrund dieses Effektes zwischen Boden und z.B. 5 km Höhe? “

    Diese Frage wird in nachfolgendem Hinweis auch nachgegangen. Eine Graphik zeigt die idealisierten Auswirkungen bei einer Bodenabsorptionslänge von 10 m, welche sich dann mit der Höhe und auch mit der Entmischung ändert.

    Desweiteren wird ein Perpetuum Mobile vorgestellt und deshalb der Vorschlag gemacht, den Erfinder mit dem alternativen Deppennobelpreis am Bande zu beehren:
    http://klimarealist.foren-city.de/topic,58,-der-ebeleffekt-segen-oder-fluch.html

  120. Lieber Herr Wille, #91

    wie ändert sich die Konzentration eines relativ schweren Gaes z.B. CO2 oder leichten Gases z.B. H2 in der Luft aufgrund dieses Effektes zwischen Boden und z.B. 5 km Höhe? Hat dieser Konzentrationsgradient als Resultat ungestörter, idealisierter Bedingungen Relevanz in der Atmosphäre?

  121. Hallo Werter Herr NicoBaecker (#89),

    Man kann das für die trockene Luft als reales Gas über eine modifizierte Monte-Carlo-Simulation (Paarkorrelationsfunktion und Integraltransformation der zwischenmolekularen Wechselwirkung) mit Stößen im kugelförmigen Schwerefeld darstellen. Aus der van-der-Waals Gleichnung für reale Gase ergibt sich für trockene Luft folgende Werte a = 0,1358 Pa·m^6/mol^2 = 135,8 kPa*l^2/mol^2 und b = 3,64*10^-5 m^3/mol = 0,0364 l/mol. Will man in der van-der-Waals-Gleichung statt mit der molaren Menge n mit der Teilchenzahl N rechnen, so müssen a und b entsprechend umgerechnet werden:
    a(Teilchen) = a/NA^2 = 3,8*10^-49 Pa*m^6
    b(Teilchen) = b/NA = 6,1*10^-29 m^3

    b(Teilchen) gibt physikalisch gesehen, das ungefähre Volumen eines Teilchens an, während der Ausdruck a(Teilchen)/V^2 den Druck angibt, den ein Gasteilchen durch die Wechselwirkungen mit seinen Nachbarn erfährt.

    Wenn man die Simulation also unter Realgas-Bedingungen durchführt, ergibt sich auf Grund der sehr schwachen Wechselwirkungen (Fluktuations-Keime) eine unscharfe bzw. fliessende Grenzschicht zwischen den entmischten Teilchenbereichen. Dabei werden dissipative Strukturen in der Grenzschicht gebildet und aufrechterhalten, die durch den Energie- und Teilchenaustausch unter den Bedingungen des Nicht-Gleichgewichts. Wenn bei den Wechselwirkungen Anziehungskräfte überwiegen eine nach unten fliessende Grenzschicht und wenn Abstoßungskräfte überwiegen eine nach oben fliessende Grenzschicht. Die meisten Gase in der Atomsphäre sind auch relativ weit entfernt von Phasenübergängen, mit Ausnahme vom Eis/Wasser/Wasserdampf. Natürlich sind die Wechselwirkungen notwendig, damit das System überhaupt einen Zustand anstreben kann. Der Realgasfaktor z=0,998757 (1bar, 239K) und der Realgasfaktor z=0,999578 (1bar, 288K) für trockene Luft unterscheiden sich nicht besonders stark. Auch der Unterschied der Faktoren zwischen dem Faktor des idealen Gases z=1 sind nicht wesentlich. Die meisten Gase können bis zu einem Druck vom 20*10^5 Pa als ideale Gase betrachtet werden.
    Der Virialgleichungs-Ansatz z = pV/RT = 1 + B(T)/V + C(T)/V^2 + D(T)/V^3 … (Koeffizienten B(T), C(T) und D(T) charakterisieren die Wechselwirkungen zwischen zwei Teilchen B(T) (Paar-Wechselwirkung), drei Teilchen C(T) usw..)

    Hier ein Link mit einigen Beispielen:
    http://tinyurl.com/65qn9my

    Grüße

  122. Hallo Werter Herr Jochen Ebel (#88),

    „Erstens gilt die e-Funktion nur bei konstanter Temperatur, die in der Atmosphäre nicht vorliegt.“

    Unter Einbeziehung der Höhenabhängigkeit der Temperatur ergibt das Integral (1/T), das sogenannte harmonische Mittel von T. Da sich die Temperatur insgesamt nur um weniger als einen Faktor 2 ändert, der Druck im gleichen Höhenbereich aber um mehr als 6 Grössenordnungen abnimmt, kann man sie in erster Näherung als konstant ansehen. Der sich ergebende Unterschied zwischen der Verwendung des harmonischen und des arithmetischen Mittels ist vernachlässigbar.

    Zudem kann man nachweisen, das für Gase mit häufigen Stößen zwischen den Teilchen in einem Schwerefeld eine Temperatur in der Höhe ergibt, die sich mit zunehmender Stoß-Anzahl der „Boden“-Temperatur annähert.

    In den Modellen wird oft die für die Verhältnisse in der mittleren Atmosphäre repräsentative Skalenhöhe H = 7km verwendet, wobei eine mit der Höhe konstante Temperatur von 239K angenommen wird. In einer isothermen Atmosphäre mit T = 239 K wären die geometrische Höhe z und die approximierte Höhe z(p) also nahezu identisch. Im log-p System ist die Dichte dann nur noch eine Funktion der Höhe.

    Übrigens wird die barometrische Höhenformel in der dargestellten Form auch für Betrachtungen zum LTE und NLTE herangezogen.

    „Zweitens ist die Durchmischung bekannt“ – Was ist bekannt?

    Eine homogene Durchmischung wird oft trotz der starken Turbulenz nur sehr selten erreicht, weil es viele Einflüsse gibt, die versuchen, diese Unterschiede aufrecht zu erhalten oder zu verstärken.

    „Drittens trifft die Durchmischung nicht für den Wasserdampf zu, der temperaturabhängig auskondensiert“

    Es ist richtig, dass eine kräftige Durchmischung eine trockenadiabatische Temperaturabnahme herbeiführt, solange keine Kondensation eintritt, nach deren Eintritt wird die Temperaturabnahme feuchtadiabatisch.

    „Viertens wird das Gas weitgehend als Kontinuum behandelt“ – Na und, was wollen Sie mir damit sagen?
    Man kann ein Gas (bei viskoser Strömung/Knudsen-Zahl) als Kontinuum beschreiben – dann hat prinzipiell jeder Punkt erstmal einen Druck und eine Temperatur. Gase bestehen aus Teilchen – ein Modell das sowas betrachtet (wäre die kinetische Gastheorie) sieht anders aus. Es zeigt sich allerdings, dass man wenn man aus den Ergebnissen des Teilchenmodells die Mittelwerte berechnet genau das erhält was das Kontinuumsmodell (ideales Gasgesetz/daraus abgeleitete thermodynamische Zustandsänderungen) aussagt.

    Grüße

  123. Lieber Herr Wille, #86

    Ihre Überlegungen sind zwar etwas off-topic, aber dennoch vom theoretischen Standpunkt aus interessant:
    „Dies beweist zwingend, dass für die Mischungs- und Transportvorgänge in der Atmosphäre turbulente Prozesse verantwortlich sind und dass diesen gegenüber molekular-kinetische Prozesse ganz in den Hintergrund treten.“

    Was Sie schreiben, ist bekannt. Sie schreiben korrekt, dass die Fraktionierung der unterschiedlich schweren Moleküle der Luftkomponenten im Schwerefeld durch Turbulenz verhindert wird. Dass Turbulenz in der Atmosphäre auftritt, ist nicht verwunderlich, Sie brauchen ja nur aus dem Fenster gucken.

    Auch wenn ich Ihren zustimme, dass Turbulenz die Fraktionierung effektiver unterdrückt als molekular-kinetische Prozesse, würde mich trotzdem interessieren, wie Sie zu Ihrer Aussage oben kommen, liegt der eine quantitative Rechnung zugrunde?
    Eine ideale Fraktionierung würde ja nur in einem wechselwirkungsfreien Gemisch von Gasen auftreten. Was passiert, wenn man die molekular-kinetischen Prozesse der Wechselwirkung einbezieht (ohne Turbulenz)? Wie weit entfernt sich die Fraktionierung von ihrem wechselwirkungsfreien idealen Zustand? Gilt es für den Fall, dass alle Gaskomponenten als Van-der-Waal-Gase approximiert werden (mit den entsprechenden Van-der-Waals Koeffizienten a_i & b_i, i: Gaskompoente) analytische Lösungen?

  124. @ #86: Klaus-Peter Wille, Thursday, 17.03.2011, 23:45
    „etwas zum Nachdenken …“

    Was soll das?

    – erstens gilt die e-Funktion nur bei konstanter Temperatur, die in der Atmosphäre nicht vorliegt,

    – zweitens ist die Durchmischung bekannt

    – drittens trifft die Durchmischung nicht für den Wasserdampf zu, der temperaturabhängig auskondensiert

    – viertens wird das Gas weitgehend als Kontinuum behandelt, nur für die Erklärung von Absorption und Emission geht man auf die molekulare Ebene.

    Warum werfen Sie also Bekanntes „zum Nachdenken“ in die Treibhausdiskussion ein? Nebelkerze?

    MfG

  125. @ #84: Dr.Paul, Wednesday, 16.03.2011, 15:23
    „Richtig ist, es [die Infrarotstrahlung – JE] hat eine höhere Intensität, das ist doch nun wirklich nicht so schwer und deshalb kühlen die strahlungsfähigen Gase letztlich die Atmosphäre und die Erdoberfläche. Sonst würde uns die Sonnenbestrahlung womöglich töten.
    http://tinyurl.com/6h8wmrs

    So allgemein sollte man nicht reden. Die Grenze, ab der die IR-Strahlung der Erde größer ist als die Solarstrahlung liegt bei etwa 4µm und diese Wellenlänge ist auf der von Ihnen verlinkten Graphik sowieso nicht enthalten. Außerdem ist in Ihrer verlinkten Graphik die Emission der Erdoberfläche nicht enthalten, dann da ist nur die rückgestreute (backscattered) Strahlung enthalten.

    Bei 4µm (=2500cm^-1) ist sowohl die Intensität der Solarstrahlung als auch der terristrischen Strahlung so gering, daß man in diesem uninteressanten Wellenlängenbereich in der Regel nicht mißt – obwohl dort z.B. eine Absorptionslinie des CO2 liegt.

    Die Strahlungsabgabe im Infraroten kann man auf zwei Arten betrachten:
    – Zieht man die Gegenstrahlung ein, dann ist die Gesamtabstrahlung der Erdobefläche (die hauptsächlich im Infraroten erfolgt) höher als die gesamte absorbierte Solarstrahlung)
    – Faßt man die Gegenstrahlung mit der Abstrahlung zusammen, so ist die Summenabstrahlung geringer als die absorbierte Solarstrahlung – der Rest wird konvektiv abgegeben. (Die gleiche konvektive Wärmeabgabe ist natürlich auch bei getrennter Betrachtung der Gegenstrahlung).

    Wie Sie auf den Witz kommen „Sonst würde uns die Sonnenbestrahlung womöglich töten.“ dürfte Ihr Geheimnis sein.

    MfG

  126. Hallo Werte Herren,

    etwas zum Nachdenken über die Anwendbarkeit von kanoischen Gesamtheiten und die Zerlegbarkeit in Teilsysteme.

    —-

    Die Skalenhöhe H ist auf den ersten Blick nur die Höhe, bei der der Druck auf den e-ten Teil abgefallen ist. Eine weitere Bedeutung erschließt sich, wenn man mit Hilfe der barometrischen Höhenformel die Gesamtmasse der Atmosphäre berechnet. Eine homogene Atmosphäre mit der Dichte rho(0) hätte also gerade eine Mächtigkeit entsprechend der Skalenhöhe H. Eine formal äquivalente Beziehung lässt sich herleiten, wenn man statt der Gesamtmasse aller Moleküle für jedes einzelne im Schwerefeld der Erde eine potentielle Energie E=m*g*z mit einer Boltzmann-Verteilung im Energieintervall E bis E + dE annimmt. Auf diese Weise erhält man für die Molekülanzahl pro Volumen N(z) folgende Beziehung: N(z) = N(0)*e^(-z/H).

    Die Äquivalenz wird ersichtlich, sobald man N durch p nach der Beziehung N(z)/N(0) = p(z)/p(0) ersetzt. Die in der Schicht bis zur Skalenhöhe enthaltene Masse ist nun aufgeteilt auf die einzelnen Moleküle mit unterschiedlichen Massen. Da es somit für jedes Molekül eine andere Skalenhöhe gibt, sollte es zu einer Entmischung der verschiedenen Gase der Atmosphäre kommen. Dieser Effekt kann aber in der unteren Atmosphäre bis in eine Höhe von etwa 80 km nicht beobachtet werden. Dies beweist zwingend, dass für die Mischungs- und Transportvorgänge in der Atmosphäre turbulente Prozesse verantwortlich sind und dass diesen gegenüber molekular-kinetische Prozesse ganz in den Hintergrund treten.

    Grüße

  127. Lieber Paul, #84

    „Den Kern meiner Aussage haben Sie zwar verstanden aber FALSCH beantwortet.“
    Danke, das mit dem Falsch übersehe ich mal.

    „Zunächst ist meine Frau für Sie nichts als eine Metapher für logisches denken.“

    Tut mir leid für Sie, ich habe eine echte Frau.

    „Der Vergleich mit der Glühbirne ist falsch, Sie Stümper.“

    Gut gebrüllt Löwe, aber bitte kein blabla. Der Glühlampenvergleich ergibt sich aus der Interpretation Ihres Gefasels. Sollte ich etwas missinterpretiert haben, so korrigieren sie das.

    „Sie reiten sich nur tiefer rein :-)“

    Wo hinein denn? Für welche Rolle in Ihrer Fantasiewelt haben sie mich denn vorgesehen?

    „wie zitiert von Gerlich und Tscheuschner. Sie müssen also nicht mich, sondern sie müssen diese beiden widerlegen. “

    Ist doch schon geschehen und auch hier veröffentlicht worden. Ich werfe Ihnen nicht vor, dass Sie dies nicht wissen. Sie sollten die Argumente verstanden haben, wenn Sie sie widergeben. Auf G&T abschieben gilt nicht, denn ich bin so naiv und nehme an, das Ihr „falsch“ das Resultat Ihrer selbstständigen physikalischen Überlegungen ist und nicht durch Textvergleich und Kopieren von G&T entstanden ist. Oder wollen Sie mir sagen, dass Sie kein adäquater Diskussionpartner mit eigenem Kopf sind, sondern nur dem Vertrieb von „G&T Mythen“ dienen?

    „“Sie schrieben CO2 strahlt nicht“
    vergessen aber zu sagen wo,“

    Sie haben dies auf die untere Atmosphäre bezogen, und (auch) da ist es falsch, wie sie anhand der Messungen auch experimentell sehen können!

    „Selbstverständlich strahlt CO2 immer, wo und wann es nach der Quantenphysik strahlen kann, also bei ausreichend hohem Molekülabstand bzw. selteneren Kollisionen und geeigneten Temperaturen“

    Die Voraussetzung fürs Emittieren ist die Existenz angeregter Zustände. Wie ich Ihnen offensichtlich erneut erfolglos versucht hatte zu erklären, ist die Anzahl dieser angeregten Zustände durch die Temperatur gegeben, je höher desto mehr. Die durch Emission oder Kollisionen abgeregten Zustände werden durch Absorption oder Kollisionen wieder aufgebaut. Die Besetzung der Zustände entsprechend einer Boltzmannverteilung ist äquivalent zum Einhalten des thermischen Gleichgewichts. auch dies wurde schon öfter von Herrn Hess und Ebel hier erklärt.
    CO2 einer bestimmten Temperatur strahlt also immer – egal wo – entsprechend seiner Energieniveaus (->Spektum) und Temperatur (so wie jedes andere Stoff)!

    „so müssen sie uns nur noch das Gesetz nennen können,
    dass CO2 veranlasst, das viel stärkere Infrarot Sonnenlicht durchzulassen und nur die Rückstrahlung von der Erde aufzuhalten.“

    Schon wieder ein Missverständnis. Ich dachte, Sie bezogen sich auf einen Vergleich des Infrarotlichtanteils im Spektrum des Gegenstrahlung bzw. Temperaturstrahlung der Erdoberfläche im Bereich von ca. 5 bis 50 µm. In diesen Bereich sind meine Aussagen zutreffend, wie Sie selber an den Gegenstrahlungsmessungen sehen können.

    Bezogen auf den gesamten Spektralbereich 0 bis unendl. µm müssen Sie mir mal erklären, was überhaupt die Basis Ihre „totalitäten“ Behauptung ist. Wieviel Strahlungsleistung von CO2 absorbiert werden hängt bei gegebener CO2-Verteilung noch von der Intensität und der Wellenlänge des eingestrahlten Lichtes ab. Wie Sie an Ihrem Spektrum von 0,3 µm bis 2,5 µm und dem Infrarotspektrum der Emission der Erde&Atmsophäre ins Weltall bei Hug oben (Bild 1) sehen, wird weder das einfallende Sonnenlicht total durchgelassen, noch das Infrarotlicht von der Erde total aufgehalten.
    Eine unzutreffende Behauptung fordert keine Erklärung.

    Die Tatsache, dass CO2 auch einfallendes Sonnenlicht absorbiert, hatte ich übrigens in #83 berücksichtigt (siehe b):
    „Nun haben Sie wohl die Vorstellung, dass die Gegenstrahlung, d.h. die Temperaturstrahlung der Treibhausgase, die am Erdboden von oben ankommt, ein Teil der Temperaturstrahlung der Erdoberfläche sei.
    Das ist falsch, denn a) handelt es sich auch hier nicht um reflektierte Infrarotstrahlung, sondern um erzeugte Strahlung (analog wie die Temperaturstrahlung der Erdoberfläche auch) aufgrund der Gastemperatur und der spektralen Eigenschaften der Treibhausgase und b) die Energie dafür nicht ausschließlich vom Erdboden per Strahlung stammt, sondern auch noch durch Energie durch die Absorption solarer Strahlung, Konvektion und latente Wärme, also aller Eneergieflüsse in die Luft, stammt!“

  128. #83 ach NB, so viel Worte und arrogante „Fachmann“-Attitüde? Sie reiten sich nur tiefer rein 🙂
    Den Kern meiner Aussage haben Sie zwar verstanden aber FALSCH beantwortet.
    Zunächst ist meine Frau für Sie nichts als eine Metapher für logisches denken.
    Der Vergleich mit der Glühbirne ist falsch, Sie Stümper.
    Das was meine Frau richtig verstanden hat ist Physik,
    wie zitiert von Gerlich und Tscheuschner. Sie müssen also nicht mich, sondern sie müssen diese beiden widerlegen. Das fällt ihnen etwas schwerer.
    aber weiter,
    Sie unterstellen mir folgenden Satz:
    „Sie schrieben CO2 strahlt nicht“
    vergessen aber zu sagen wo,
    denn das kommt gleich danach:
    „Die viel zitierte Strahlenbilanz ist ganz woanders zu suchen, nämlich viel höher, an der Grenze zum Weltall.“
    Selbstverständlich strahlt CO2 immer, wo und wann es nach der Quantenphysik strahlen kann, also bei ausreichend hohem Molekülabstand bzw. selteneren Kollisionen und geeigneten Temperaturen. Die Erde ist keine Glühbirne.

    Und jetzt kommt der Kern:
    auf meine Frage:
    „so müssen sie uns nur noch das Gesetz nennen können,
    dass CO2 veranlasst, das viel stärkere Infrarot Sonnenlicht durchzulassen und nur die Rückstrahlung von der Erde aufzuhalten.“
    antworte Sie zunächst richtig:
    „So ein Gesetz gibt es nicht“

    und danach leider falsch:

    “ und dies passiert auch nicht!
    a) Das Infrarotlicht von der Sonne hat auch vor Eintritt in die Atmosphäre eine geringere Intensität als die beobachtbare Gegenstrahlung.“

    Richtig ist,
    es hat eine höhere Intensität, das ist doch nun wirklich nicht so schwer
    und deshalb kühlen die strahlungsfähigen Gase letztlich die Atmosphäre und die Erdoberfläche. Sonst würde uns die Sonnenbestrahlung womöglich töten.
    http://tinyurl.com/6h8wmrs
    (graphics: IUP-IFE, University of Bremen)
    ich hatte das schon mal hier gepostet, jeder Physiker weis, dass das auch dem Plankschen Strahlungsspektrum jedes schwarzen Körpers zu entnehmen ist.
    Insofern halte ich es nicht für ganz belanglos ob man diese Gase Treibhausgase nennen darf.

    Gruß

  129. Lieber Herr Paul, #82

    vielleicht lassen Sie Ihre Frau einfach aus dem Spiel.

    Ich möchte jedoch betonen, dass es mir nicht in den Sinn käme, über Ihre Frau zu lästern. Sie wird es mit Ihnen schon schwer genug haben. Ich schrieb in #79:
    „Sie glauben, dass sämtliche Infratrotstrahlung von der Sonne stammt? Erzählen Sie Ihrer Frau immer solche Märchen, die selbst Laien anhand ihrer Erfahrungen mit Wärmestrahlung als Blödsinn entlarven können?“
    Soll da „gelästern“ sein, dass sich Ihre Frau Märchen von Ihnen anhören muß oder dass sie wahrscheinlich bestens anhand des Allgemeinwissens weiß, dass es sich um Märchen handelt?

    Ich jedenfalls käme nicht im Traum auf die Idee, mich in der Öffentlichkeit so über meine Einschätzung der intellektuellen Fähigkeiten meiner Frau zu äußern wie Sie in #77:
    „Ich werde es so einfach machen, dass es auch meine Frau versteht:“

    „Denn diese „einfache“ Erkenntnis beinhaltet, dass auch Rückstrahlung und „Gegenstrahlung“ nur ein Teil dieser Strahlung von der Sonne sein kann. Es gibt keine zweite Strahlenquelle.
    Diese einfache Einsicht macht einen langen Streit über quantitative Zusammenhänge entbehrlich.
    Die Rückstrahlung von der Erde kann nur (erheblich) geringer sein und die Gegenstrahlung von der Rückstrahlung ebenso.
    Hier geben auch gestandene Physiker meiner Frau recht:“

    Herr Paul,

    ich bin bei Ihnen ja schon bescheiden geworden. Daher zolle ich Ihnen sogar Respekt, dass Sie die verlinkten Messungen nicht gleich als Fälschungen verumglimpft haben und gleichzeitig mein Bedauern, dass ich Sie offenbar mit weiten Inhalten meines Beitrags #79 überfordert habe. Das für Ihr Niveau offenbar gebotene Motto ist wohl: So einfach wie nötig! Sie scheinen dem Motto zu folgen: Zu einfach, um es zu verstehen!

    Nun, Ihren Grad an „Einfachheit“ kann ich leider nicht anbieten, denn das führt dazu, dass Ihre Schlussfolgerungen daraus per Zielvorgabe falsch sind. Aber es überfordert einen durchschnittlich gescheiten Menschen nicht, den Fehler mit ein bisschen mehr Anstrengung nachvollziehen zu können.

    „Denn diese „einfache“ Erkenntnis beinhaltet, dass auch Rückstrahlung und „Gegenstrahlung“ nur ein Teil dieser Strahlung von der Sonne sein kann. Es gibt keine zweite Strahlenquelle.“

    Ist eine Glühlampe etwa keine Strahlenquelle, weil sie die Energie aus der Steckdose und diese wiederum aus einem Kraftwerk und dieses wiederum aus der Bindungsenergie eines Urankerns, der kinetischen Energie der Luft oder aus chemischer Umwandlungsenergie von Kohle kommt? Und diese Energieträger ihrerseits diese „Energielieferfähigkeit“ letztlich auch der Sonne verdanken (bis auf das Uran – das entstand mal in einer Supernova) und die Sonne ihre Fusionsenergie der Kernbindungsenergie von Wasserstoffnukliden und diese Kernbindungsenergie …?

    Kurzum, der Energieerhaltungssatz gilt auch (soweit man weiß) für die Gesamtenergie des Universums. Und dies bedeutet, dass JEDE Energie nur weitergereicht wird.

    Sie schrieben CO2 strahlt nicht. Das ist falsch, denn es strahlt so wie eine Glühlampe schlechthin strahlt, wie Sie an den Messungen sehen können. Dass das CO2 diese Energie woanders herbekommen hat, ist trivial, das ist Ihnen hoffentlich nun auch mit dem Glühlampen-Vergleich klargeworden. Wenn Sie unter „strahlt“ etwas anderes verstehen, so machen Sie das deutlich. Aber seien Sie dann auch konsequent: Wenn es nach Ihrer persönlichen Nomenklatur nicht strahlt, so strahlt eine leuchtende Glühlampe konsequenterweise auch nicht!

    Wenn Sie nun also behaupten, die „anthropogene Treibhaustheorie“ oder der „Treibhauseffekt Theorie“ würde behaupten, dass CO2 und andere Treibhausgase Energie „aus dem Nichts“ erzeugen und diese abstrahlen würde, so ist das schlichtweg gelogen! Dies wird weder behauptet, noch kann es von einem noch so unbedarften Laien ernsthaft so interpretiert werden.

    Noch kurioser wirkt diese Interpretation noch, wenn Sie unterstellen, die „Treibhauseffekt Theorie“ würde behaupten, die in Richtung Erde abgestrahlte Energie wäre aus dem Nichts gekommen. Diesem Gas müsste man dann wirklich einen Geist mit (im Slang des EIKE-Chefs) „pösen“ Absichten unterstellen.

    Kommen wir zurück zur Wissenschaft der unbelebten Natur.

    Nun kann ich nicht behaupten, dass ich Ihrer wirren Vorstellungswelt immer fehlerfrei folgten könnte. Soweit ich Sie nun nach besten Bemühen verstehe, bedeutet in Ihrem Satz:
    „Die Rückstrahlung von der Erde kann nur (erheblich) geringer sein und die Gegenstrahlung von der Rückstrahlung ebenso.“
    der Begriff „Rückstrahlung von der Erde“ die Temperaturstrahlung der Erdoberfläche. Die Physik unterscheidet zwischen Temperaturstrahlung, die aufgrund der Temperatur ERZEUGT wird (aber ihre Energie natürlich – wie erklärt – irgendwoher hat) und reflektierter Strahlung. Mit dem Begriff Rückstrahlung hätte ich nun ohne Vorgeschichte naiv die Reflexstrahlung gemeint. Ok, dieses Missverständnis konnten wir nun gerade noch abbiegen…

    Nun haben Sie wohl die Vorstellung, dass die Gegenstrahlung, d.h. die Temperaturstrahlung der Treibhausgase, die am Erdboden von oben ankommt, ein Teil der Temperaturstrahlung der Erdoberfläche sei.
    Das ist falsch, denn a) handelt es sich auch hier nicht um reflektierte Infrarotstrahlung, sondern um erzeugte Strahlung (analog wie die Temperaturstrahlung der Erdoberfläche auch) aufgrund der Gastemperatur und der spektralen Eigenschaften der Treibhausgase und b) die Energie dafür nicht ausschließlich vom Erdboden per Strahlung stammt, sondern auch noch durch Energie durch die Absorption solarer Strahlung, Konvektion und latente Wärme, also aller Eneergieflüsse in die Luft, stammt!

    „so müssen sie uns nur noch das Gesetz nennen können,
    dass CO2 veranlasst, das viel stärkere Infrarot Sonnenlicht durchzulassen und nur die Rückstrahlung von der Erde aufzuhalten.“

    So ein Gesetz gibt es nicht, und dies passiert auch nicht!
    a) Das Infrarotlicht von der Sonne hat auch vor Eintritt in die Atmosphäre eine geringere Intensität als die beobachtbare Gegenstrahlung.
    b) Und wird bei Durchtritt durch die Atmosphäre wie jedes Infrarotlicht entsprechend der spektralen Eigenschaften der Treibhausgase absorbiert und per Strahlungstransport weitertransportiert (einem 15 um Photon sieht man ja nicht an, ob es direkt von der Sonne oder von einem CO2-Molekül emittiert wurde).

    „Zum Spektrum von CO2 hab ich noch folgendes Abbild aus dem Labor anzubieten. In der erdnahen Luft ist es nicht zu finden.“

    Woher wollen Sie das wissen? Und was soll man daraus lernen, außer dass die Atmosphäre keine Laborbedingungen hat?

    „Die viel zitierte Strahlenbilanz ist ganz woanders zu suchen, nämlich viel höher, an der Grenze zum Weltall.“

    Für die allgemeinen Fall müssen Sie selbstverständlich eine Energiebilanz aufstellen! Aber Sie drücken sich ja…

    „Ich weis, in nicht wenigen „Lehrbüchern“ werden sie immer noch „Treibhausgase“ genannt.“

    Mir ist wurst, wie Sie die infrarotaktiven Gase in der Atmosphäre nennen, Hauptsache, die Physik stimmt.

    „und es wird ihn so lange geben, bis der Treibhausgaseffekt richtig genannt wird.:-)wie man hört ist er sogar lebenswichtig.“

    Was interessiert der Name? Es geht um das, was passiert. Die Bezeichung für diese Prozessen interessiert nicht! Vor mir aus können wir den Treibhauseffekt auch „DrPaul-Effekt“ nennen, ich hatte Herrn Keks mal „Kekseffekt“ vorgeschlagen, leider keine Reaktion.

  130. Herr Becker und Herr Ebel,
    dass sie über meine Frau lästern, weil sie verstanden hat, dass (fast) alle „Strahlung“ ihren Ursprung von der Sonne hat, lässt tief blicken,
    denn sie wollen ja von „einfachen“ Erkenntnissen ablenken (leugnen), Herr Ebel spricht ja von Meineid, ha, ha, nun so weit gehe ich ja nicht.

    Denn diese „einfache“ Erkenntnis beinhaltet, dass auch Rückstrahlung und „Gegenstrahlung“ nur ein Teil dieser Strahlung von der Sonne sein kann. Es gibt keine zweite Strahlenquelle.
    Diese einfache Einsicht macht einen langen Streit über quantitative Zusammenhänge entbehrlich.
    Die Rückstrahlung von der Erde kann nur (erheblich) geringer sein und die Gegenstrahlung von der Rückstrahlung ebenso.
    Hier geben auch gestandene Physiker meiner Frau recht:
    G&T:
    „The correct question is, whether?the colder body that radiates less intensively than the warmer body warms up?the warmer one. The answer is: It does not.“
    Dass die Atmosphäre (weniger als das Wasser, aber mehr als die Erdoberfläche) Wärme speichert, ist trivial, gerade deshalb WEIL sie relativ schlecht STRAHLEN kann.
    Es wird und wurde daher auch nicht bestritten, dass sie DESHALB bei fehlender Sonneneinstrahlung (nachts!) der Erdoberfläche, die besser abstrahlen kann, Wärme zurück gibt, auch das weis meine Frau, sie sagt, dass es in einer stark bewölkten Nacht nicht so kalt wird (Rückstrahlung), aber nicht vergessen, auch diese Wärmeenergie stammt von der Sonne!
    (Für CO2 kann man das nachts in der Sahara, also nahezu wasserfrei nicht messen)
    Selbst wenn sie also versuchen das falsche „Reflexionmodell“ der CO2 Strahlung von Al Gore (pars pro toto) einzusetzen,
    so müssen sie uns nur noch das Gesetz nennen können,
    dass CO2 veranlasst, das viel stärkere Infrarot Sonnenlicht durchzulassen und nur die Rückstrahlung von der Erde aufzuhalten.
    Deshalb hält meine Frau auch nicht viel von ihren „Rechnungen“, gerade deshalb, weil sie so „professionell“ vorgetragen werden.
    Ich will nicht sagen, was sie sonst noch über sie sagt, ein Handwerker, der etwas ordentliches arbeitet (und dafür noch Steuern zahlt), ist ihr lieber.
    Zum Spektrum von CO2 hab ich noch folgendes Abbild aus dem Labor anzubieten.
    In der erdnahen Luft ist es nicht zu finden.
    http://tinyurl.com/63froej
    Die viel zitierte Strahlenbilanz ist ganz woanders zu suchen,
    nämlich viel höher, an der Grenze zum Weltall.
    Deshalb kann man hier für einstrahlendes „Licht“ von einem „Sonnenschirmeffekt“ sprechen für alle Gasanteile, die in der Lage sind, Sonnenlicht zu absorbieren und wieder zu emittieren.
    Ich weis, in nicht wenigen „Lehrbüchern“ werden sie immer noch „Treibhausgase“ genannt.
    Gerade deshalb gibt es diesen thread
    und es wird ihn so lange geben, bis der Treibhausgaseffekt richtig genannt wird.:-)
    wie man hört ist er sogar lebenswichtig.

  131. Lieber Herr Paul, #77

    zum Kirchhoffschen Gesetz, Sie gaben dies in #77 wider mit:
    „Das „Kirchhoffsche Gesetz“ ist nichts anderes als ein Sonderfall des Energieerhaltungssatz entsprechend dem 1.HS der Thermodynamik und heisst korrekt: Kirchhoffsches Strahlengesetz (1859) und es gilt, thermisches Gleichgewicht vorausgesetzt, was Sie ebenfalls unterschlagen, in voller Allgemeinheit NUR für GERICHTETE SPEKTRALE STRAHLENVORGÄNGE.“

    Ich schrieb in #50:
    „das Kirchhoffsche Gesetz der Aequivalenz von Emissions- und Absorptionsgrad von Materie einer definierten Temperatur gilt natuerlich universelll. Wie sollte dies nur im Vakuum gelten, dort ist das Gesetz wegen der per Definition fehlender Materie doch gar nicht anwendbar/relevant?“

    a) Sie unterstellen mir, dass ich das thermische Gleichgewicht nicht voraussetzen würde. Das ist falsch, denn ich schrieb „Materie einer definierten Temperatur“. Dies bedeutet in anderen Worten, dass die betrachteten Ensemble (hier speziell: Gasmoleküle verschiedener Luftkomponenten & Photonen) alle im thermischen Gleichgewicht sind, d.h. 1) alle Komponenten eine Temperatur haben & 2) diese Temperaturen alle gleich sind.

    b) es ist richtig, dass das Kirchhoffsche Strahlungsgesetz einen Sonderfall des Energieerhaltungssatzes darstellt, nämlich die Energieerhaltung bei Energieaustausch zwischen Materie und Strahlungsfeld derselben Temperatur!
    Über die korrekte Berechnung des Emissionsgrades habe ich mich nicht ausgelassen. Aber Sie können mir kaum vorwerfen, ich hätte unterschlagen, dass man dabei Fehler machen kann, wenn man die Winkelabhängigkeit nicht korrekt berücksichtigt! Oder wollen sie sich darüber beschweren, dass ich Sie zu wenig anleite, wie man fehlerfrei Physik macht;-) ?
    Ich nehme an, Sie spielen mit „was Sie ebenfalls unterschlagen, in voller Allgemeinheit NUR für GERICHTETE SPEKTRALE STRAHLENVORGÄNGE.“ darauf an. Diesen Satz scheinen Sie aus folgendem Abschnitt in Wikipedia kopiert zu haben:
    http://de.wikipedia.org/wiki/Kirchhoffsches_Strahlungsgesetz:

    Einschränkungen

    Integrierte Strahlungsgrößen

    „Die Gleichheit von Absorptions- und Emissionsgrad gilt in voller Allgemeinheit nur für den gerichteten spektralen Absorptionsgrad und den gerichteten spektralen Emissionsgrad. “

    Mit „voller Allgemeinheit“ ist hier – wie durch Lektüre des Abschnitts klarer wird – folgendes gemeint: Die Ableitung des Kirchhoffschen Strahlungsgesetzes muss die Winkelabhaengigkeit der Strahlung berücksichtigen. Und entsprechend gilt die Gleichheit nur für Emissions- und Absorptionsgrad für den gleichen Raumwinkel. Bei unterschiedlichen Winkelverteilungen können damit der über den Raumwinkel gemittelte Emissionsgrad und Absorptionsgrad also trotz thermischen Gleichgewichts verschieden sein. Das Kirchhoffschen Strahlungsgesetzes wäre dadurch aber nicht falsch, es wäre nur unter der falschen Voraussetzungen verallgemeinert worden, dass man annähme, die Emission und Absorption wäre winkelunabhängig und damit die mittleren Emmissions- und Absorptionsgrade verwendbare Maße wären. Bei Gasen in der Atmosphäre ist jedoch im Gegensatz zu Festkörpern oder Materie in äußeren Feldern (Zeeman-, Starkeffekt) die Isotropie von Emission und Absorption gegeben.

    Thermisches Gleichgewicht in der Atmosphäre ist für die Atmosphäre insgesamt natürlich nicht erfüllt. Aber wie Sie bei der Berechnung des Strahlungstransfers sehen können wird dies auch nicht vorausgesetzt!
    Es reicht nämlich das LTE, d.h. dass in kleinen Teilvolumina alle Luftkomponenten eine einheitliche Temperatur haben, also im thermischen Gleichgewicht sind, und dass dies auch für die Photonen in diesem Volumen gilt. Letzteres ist der problematische Punkt, denn nur für die Photonen, die stark absorbiert werden, also eine kleine Absorptionslänge haben, kann man Gradienten in der Temperatur vernachlässigen. Ein Photon mit einer Absorptionslänge von 10 km, also mit einer Wellenlänge des Flügel einer Spektrallinie eines Treibhausgases mit schwacher Absorption, kann einem Ensemble entstammen, welches eine andere Temperatur hat als das betrachtete Volumen. Anderererseits sind es gerade diese Photonen, die wenig zur gesamten Strahlungsfeld betragen. Diese Korrektur kann man für die untere Atmosphäre bis ca. 70 km vernachlässigen, und man rechnet über das gesamten Spektrum in LTE.

    „Die Strahlen kommen VON DER SONNE,“

    Sie glauben, dass sämtliche Infratrotstrahlung von der Sonne stammt? Erzählen Sie Ihrer Frau immer solche Märchen, die selbst Laien anhand ihrer Erfahrungen mit Wärmestrahlung als Blödsinn entlarven können?

    „Nun fragt sich der Laie, wie sich Herr Becker ein rückstrahlendes „Ensemble von CO2 – Gas “ vorstellt, das einer gerichteten Strahlung von mir aus von der unbeweglichen Erdoberfläche ausgesetzt ist.“

    Paul, die Emission und Absorption von CO2 erfolgt ungerichtet. Sie gehen von falschen Voraussetzungen aus, und ich habe nicht geschrieben, dass die Strahlung gerichtet sei. Wenn Sie alle isotropen Poyntingvektoren der Strahlungsverteilung in der Atmosphäre aufsummieren, so interferieren diese so, dass der Gesamtvektor radial gerichtet ist. Sie verwechseln hier den Elementarprozeß mit der Summe aller Elementarprozesse.

    „Meint er vielleicht dieses bewegliche Gas wird stillhalten, weil es das Kirchhoffsche Gesetz gibt, Herr Physiker Becker, der nach Erkenntnis strebt?“

    Wieso „stillhalten“? Das Gasensemble ist im thermischen Gleichgewicht und bewegt sich damit entsprechend der Maxwellschen Verteilung, die zur Temperatur gehört sowie ggf. als Wind oder Auftrieb im Ensemble.

    „NEIN, NB, das wird es nicht, deshalb kann man auch die gut erkennbare CO2 Bande auf der Erde spektroskopisch NICHT MESSEN“

    Irrtum!
    Hier ein gemessenes Spektrogramm der atmosphärischen Strahlung gemessen mit einem Fourier-Transform-Spektrometer am Boden (sog. Gegenstrahlung). Die 15 um CO2 Bande (15 um = 666.7 cm-1) ist deutlich in der Bildmitte gut zu erkennen. Die Variationen im Spektrum stammen durch steigenden Wasserdampfgehalt in der Luft bei Aufzug von Wolken, dessen Einfluß Untersuchungsgegenstand des papers ist: http://tinyurl.com/6adu4xd

    „…die Anregung die es durch die Abstrahlung der Erde erfährt gibt sie bei Kollisionen mit nicht strahlenden Nachbargasmolekülen wieder ab OHNE ZU STRAHLEN.
    Der Energieerhaltungssatz bleibt gewahrt. Bei diesen Kollisionen wandelt sich also Wärmestrahlung in Molekülkinetik um, was eine minimale lokale Temperaturerhöhung (0,04%) bewirkt, die aber, was die Treibhauspriester immer vergessen, bereits ausreicht zur Expansion und damit Gewichtsverminderung mit sofortiger Konvektion.“

    Eine nette Theorie, aber unvollständig, wie erklären Sie sich nämlich so die messbare Strahlung aus der Atmosphäre?

    „Das heißt, das Molekül entzieht der „Strahlung“ Energie und speichert sie in Form von Schwingungen, die sie an Nachbarmoleküle bei ausreichen häufiger Kollision unter Abgabe von Energie wieder verliert (Relaxation).“

    Dieser Prozeß läuft ab, aber Sie übersehen (obwohl es schon unzählige Male hier erklärt wurde), dass durch die Kollisionen auch der umgekehrte Prozeß erfolgt, nämlich der Anregung von Zuständen, die über Strahlung wieder abgeregt werden. Im thermischen Gleichgewicht zwischen Gas und Strahlungsfeld passiert dies ebenso häufig, denn sonst wäre es kein Gleichgewicht.

    Ich glaube, wenn Ihr Missverständnis auf Wissenslücken und nicht Verlogenheit beruht, dann darauf, dass Ihnen nicht klar ist, dass mit Materie einer bestimmten Temperatur auch immer ein Strahlungsfeld verbunden ist. Machen Sie sich klar, was Hohlraumstrahlung ist (Wikipedia, googlen). Hohlraumstrahlung ist das Strahlungsfeld, welches aus dem thermischen Gleichgewicht mit umgebender Materie entsteht. Die Intensitätsverteilung der Strahlung ist alleine durch die Temperatur determiniert (Plancksches Strahlungsgesetz) und von den Strahlungseigenschaften der umgebenden Materie nicht abhängt! Überlegen Sie mal, was passiert, wenn Sie ein Gas in den Hohlraum einbringen. Nehmen Sie an, dies sei ein nicht mit Strahlung wechselwirkendes Gas (idealisiert, exakt geht das natürlich nicht über das gesamte elektromagnetische Spektrum). Das Gas wird mit dem Hohlraum der Temperatur T durch Stöße mit der Hohlraumwand thermalisiert und ins thermische Gleichgewicht mit ihr gehen. Was passiert mit dem Strahlungsfeld? Antwort: Nichts! Das bleibt so wie es ist, nämlich entsprechend der Temperatur T. Es gibt dann 3 jeweils im thermischen Gleichgewicht stehende Systeme: Hohlraumwand, Gas und Strahlungsfeld.

    Was passiert nun aber, wenn das Gas mit der Strahlung wechselwirkt, also elektromagnetische Übergänge hat?

    Nach Ihrer Theorie absorbiert das Gas Strahlungsenergie und verteilt sie über Stöße auf die anderen Gasmoleküle und an die Wandung! Mit der Zeit wird das Strahlungsfeld also erlöschen oder nur über Nachlieferung von der Wandung aufrechterhalten! Ihr Prozeß der Energieübertragung zwischen Strahlungsfeld und Gas ist jedoch eine Einbahnstrasse!

    Die Physik sagt aber etwas anderes: Auch in diesem Fall bleiben die 3 jeweils im thermischen Gleichgewicht stehenden Systeme Hohlraumwand, Gas und Strahlungsfeld bestehen! Denn die Hohlraumstrahlung hängt NICHT von den Materialeigenschaften ab! Das Strahlungsfeld steht im thermischen Gleichgewicht mit Wandung und Gas und das bedeutet, dass jeder Energieverlust in einem System exakt wieder ausgeglichen wird. Wenn Sie die Wand nun durch ein nicht wechselwirkendes Medium ersetzen (also Energietransfer zur und von der Wand ausschließen), so bleibt das thermische Gleichgewicht zwischen Gas und Strahlungsfeld weiterhin bestehen, indem im Gas durch Stöße Zustände an- und abgeregt werden entsprechend der Boltzmannverteilung der Temperatur, die zu Emission und Absorption mit gleichen Raten führt! Dies ist genau die Aussage des Kirchhoffschen Strahlungsgesetzes!

    Im übrigen sollten Sie sich mal überlegen, ob der Prozeß der Abstrahlung von der Wand (bzw. fürs Klimasystem der Erdoberfläche) mit Ihrer „Einbahnstrassen-Energietransfer-Theorie“ kompatibel ist.
    Schließlich bestehen in einem festen Körper effektivere inelastische Wechselwirkungen zwischen den Atomen als bei Gasen über inelastische Stöße. Würde Überschußenergie statt abgestrahlt zu werden nach Ihrer Einbahnstraßen-Theorie nicht vorher an die Nachbaratome verteilt?

  132. @ #77: Dr.Paul, Dienstag, 15.03.2011, 00:36
    „… Kirchhoffsches Strahlengesetz (1859) und es gilt, …“

    Man muß unterscheiden zwischen Absorptions- und Emissionsgrad und der Menge an Absorption und Emission – das macht leider auch NIco Becker nicht deutlich genug.

    Der Absorptions- und Emissionsgrad ist für jede Frequenz und jeden Winkel unabhängig von der Temperatur, die Menge an Absorption hängt nicht von der Temperatur ab, die Menge an Emission hängt aber von der Temperatur ab.

    Zu behaupten, daß das Kirchhoffsche Gesetz nicht für Gase gilt ist schon ein starkes Stück. Mit dieser Annahme für Gase hat Einstein schon 1916 das Planck-Gesetz abgeleitet, aber Sie setzen bewußt Ihr Wissen ein, um Unsicherheit zu erzeugen.
    Und Schack hat begründet, warum diese Behauptung dem II.HS der TD widerspricht.

    Wer den Absorptionsmechanismus von CO2 kennt @ #77: Dr.Paul, Dienstag, 15.03.2011, 00:36
    „…, dass das CO2 Molekül im stabilen Grundzustand eine dreiatomiges gestreckt Geometrie hat, …“ und die Anregung des CO2 durch Molekülstöße nicht erwähnt, ist für mich unglaubhaft. Bei Gericht gilt das Nichterwähnen, aber dem Zeugen bekannter Tatsachen, als Meineid.

    MfG

  133. #61:
    „…sie verstehen es immer noch nicht.“
    das soll ein Argument sein, Herr Becker ?
    Sie meinen, wenn ihnen die Argumente ausgehen, brauchen Sie Fehler einfach nur immer wiederholen? Das reicht?
    Nun zu ihrem Ärger werde ich es noch ein mal erklären, obwohl ich weiss, dass Sie es längst kappiert haben und dass ihre Aufgabe nur darin besteht die Verbreitung der Wahrheit zu torpedieren.
    Ich werde es so einfach machen, dass es auch meine Frau versteht:
    sie hat schon verstanden:
    Die Strahlen kommen VON DER SONNE,
    können Sie soweit folgen?

    Nun zu ihrem Kirchhoffschen Gesetz. Sie sind so frech und leiten daraus ab, dass CO2 erdnah strahlt?

    Das ist leider falsch NB und das wissen sie ganz genau. Das „Kirchhoffsche Gesetz“ ist nichts anderes als ein Sonderfall des Energieerhaltungssatz entsprechend dem 1.HS der Thermodynamik und heisst korrekt:
    Kirchhoffsches Strahlengesetz (1859) und es gilt,
    thermisches Gleichgewicht vorausgesetzt, was Sie ebenfalls unterschlagen, in voller Allgemeinheit NUR für GERICHTETE SPEKTRALE STRAHLENVORGÄNGE.
    Diese explizite Richtungs- und Frequenzabhängigkeit ist natürlich der Wunschtraum der Treibhaus-Priester. Er entspricht den falschen Darstellungen eines politischen Ideologietrommlers Al Gore, der die CO2-Wirkung als eine SPIEGELUNG zwischen Erdoberfläche und CO2 beschreibt. Auf diesem Niveau wandeln Sie Herr Becker und das wissen sie auch.
    Sie haben also nicht nur das thermische Gleichgewicht unterschlagen, dass es auf der Erdoberfläche nicht gibt, wie Herr Wille uns brilliant dargelegt hat und weshalb er auch permanent aber erfolglos attackiert wird, sonder wollen uns hier eine „gerichtete Strahlung“ a la Al Gore unterschieben, natürlich unausgesprochen.
    Nun fragt sich der Laie, wie sich Herr Becker ein rückstrahlendes „Ensemble von CO2 – Gas “ vorstellt, das einer gerichteten Strahlung von mir aus von der unbeweglichen Erdoberfläche ausgesetzt ist.
    Meint er vielleicht dieses bewegliche Gas wird stillhalten, weil es das Kirchhoffsche Gesetz gibt, Herr Physiker Becker, der nach Erkenntnis strebt?
    NEIN, NB, das wird es nicht, deshalb kann man auch die gut erkennbare CO2 Bande auf der Erde spektroskopisch NICHT MESSEN, worauf Herr Wille freundlicherweise auf Nachfrage ausdrücklich hingewiesen hat.
    Nein,
    es gibt weder ein thermisches Gleichgewicht, noch wird das Gas nicht stillhalten, die Anregung die es durch die Abstrahlung der Erde erfährt gibt sie bei Kollisionen mit nicht strahlenden Nachbargasmolekülen wieder ab OHNE ZU STRAHLEN.
    Der Energieerhaltungssatz bleibt gewahrt.
    Bei diesen Kollisionen wandelt sich also Wärmestrahlung in Molekülkinetik um, was eine minimale lokale Temperaturerhöhung (0,04%) bewirkt, die aber, was die Treibhauspriester immer vergessen, bereits ausreicht zur Expansion und damit Gewichtsverminderung mit sofortiger Konvektion.
    Konvektion ist quantitativ sowieso der größte Teil der Energieabstromes von der Erdoberfläche, sie kühlt also die Erdoberfläche und transportiert die Wärme in höhere Atmosphärische Schichten OHNE zu strahlen.
    Das Wasser können wir zunächst außen vor lassen, es steht ja nicht im Fokus der Bemühungen antropogener Klimabeeinflussung.

    Ich könnte jetzt noch weiter ausführen, dass das CO2 Molekül im stabilen Grundzustand eine dreiatomiges gestreckt Geometrie hat, deren Valenzdoppelbindungen zwischen dem Kohlenstoff und den beiden Sauerstoffatomen gesättigt sind und das Molekül nach außen hin elektrisch neutral machen, aber deren „Sauerstoffenden“ gegenüber dem zentralen Kohlenstoffatom einen negativen Ladungsüberschuss aufweisen und damit dem Molekül einen Dipolcharakter verleihen. Im Grundzustand ist die Ladungsverteilung symmetrisch. Wird ein Molekül von „passender“ elektromagnetischer Energie getroffen, gerät es in Schwingungen, welche die Ladungen entsprechend dem Dipolmoment rhythmisch verschieben.
    Das heißt, das Molekül entzieht der „Strahlung“ Energie und speichert sie in Form von Schwingungen, die sie an Nachbarmoleküle bei ausreichen häufiger Kollision unter Abgabe von Energie wieder verliert (Relaxation).
    Alle Vorgänge sind zeitabhängig irreversibel entsprechend dem 2.HS, so dass lokale Themperaturdifferenzen sehr schnell ausgeglichen werden und durch Expansion die Konvektion antreiben.
    Der Motor ist die Sonne, wie meine Frau weis, die Atmosphäre führt zu einer Wärmeverteilung und Speicherung, ohne diese Wärme an das Vakuum im Weltraum abgeben zu können und wirkt dadurch ähnlich wie ein Wintermantel, der den Wärmeverlust der Erdoberfläche insgesamt reduziert,
    „Die Gesamtenergie in einem abgeschlossenen System bleibt konstant.“ (Helmholtz)
    ….. BIS AUF DIE „TREIBHAUSGASE“.
    Die sind sozusagen die Löcher im Mantel an der Grenze zum Weltall. 🙂

    Aber das wussten sie ja schon alles Herr Becker.

  134. Liebe Kollegen,
    LTE ist eine Näherung die in der Physik der Atmosphäre angewandt wird.
    Selbstverständlich wird und ist die Gültigkeit experimentell überprüft.
    Diese Näherung ist je nach Gassorte oder Wellenlänge bis in etwa 20 – 70 km gültig. Heinz Hug benutzt die Näherung in seinem Artikel.
    Selbstverständlich werden aber auch die Situationen in denen diese Näherung nicht gültig ist von der Physik der Atmosphäre berücksichtigt.
    Wer es nachlesen möchte dem kann ich das Buch: „Non-LTE Radiative Transfer in the Atmosphere“ von M. Lopez-Puertas und F.W. Taylor empfehlen.
    Zu glauben, dass die moderne Physik der Atmosphäre das nicht berücksichtigen würde finde ich merkwürdig.
    Zu nennen wäre das SPIRE experiment (Spectral Infrared Rocket Experiment) oder die Atmos Experimente. Schaut man in das oben genannte Buch, dann stellt man fest dass diese Experimente für die Non-LTE Situationen bei etwa 70 km dargestellt sind, weil erst da mit Nicht-LTE gerechnet werden muss. Die Wasser-Banden für Non – LTE Situationen im ISAMS Experiment werden ab etwa 30 km betrachtet. Die CO2 15 µm Bande ist nahe am LTE bis etwa 100 km, gemessen im MAP/WINE Projekt und in den SPIRE Experimenten.
    Das alles können sie im oben genannten Buch nachlesen.
    Mit freundlichen Grüßen
    Günter Heß

  135. Lieber Herr Wille,

    ich frage nun zum vierten Male, koennen Sie mir die Physik Ihrer Potentialfuktion P erklaeren, was liegt physikalisch der Integration ueber die Temperatur Tg in #24 zugrunde?

    zu #72. 0D Klimamodelle wurden in den 60iger Jahren eingefuehrt und heute zu Lehrzwecken bzw. zur Veranschaulichung prinzipielle Effekte wie z.B. chaotischem Verhalten, benutzt. Heutige Klimaszenarien basieren auf 3D GCM, die das heutige Klima nachstellen und daran verifiziert werden.

    Lieber Herr Weber, #70

    hier ein link, um Ihre weissen Flecken etwas aufzufrischen:
    http://tinyurl.com/65uja24
    Der waermefluss aus dem Erdinneren uebersteigt auch am Meeresboden nicht 1 W pro Qm und damit ohne grossen Fehler bei der Klimaenergiebilanz unter den Tisch fallen.

  136. @ #73: Klaus-Peter Wille, Montag, 14.03.2011, 17:59
    „… denen LTE herrscht. Je nach gegebenen physikalischen Bedingungen kann das LTE jedoch eine mögliche Näherung sein. Dies gilt immer dann, wenn die Rate der Kollisionen der Teilchen sehr viel größer als die Rate der Photonwechselwirkungen“

    Und für die Atmosphäre ist das mindestens für Höhen unter 70km sehr gut der Fall.

    @ #73: Klaus-Peter Wille, Montag, 14.03.2011, 17:59
    „Es macht daher keinen Sinn, im Zusammenhang mit offenen Systemen (Atmosphären, Sternen) von LTE im Photonengas zu sprechen.“

    Diese Tatsache nenne ich ja auch immer.

    @ #73: Klaus-Peter Wille, Montag, 14.03.2011, 17:59
    „Im Zusammenhang mit der Entstehung des Spektrums spielt das NLTE eine Rolle. Die Besetzungszahlen werden nicht durch eine temperaturabhängige Verteilungsfunktion bestimmt, sondern hängen über An- und Abregeprozesse mit dem Strahlungsfeld zusammen und beeinflussen es daher auch.“

    Jede Verteilungsfunktion kann über Boltzmann durch eine Verteilungsfunktion beschrieben werden. Sogar die Besetzungsverteilung der Laserniveaus kann durch Temperaturen beschrieben werden – im Falle der Laserniveaus durch eine negative Temperatur.

    Berechnet man die Temperatur der Besetzungsverteilung bei gegebener Gastemperatur und bei Strahlungsintensitäten, die nicht der Planckintensität der Gastemperatur entsprechen, so ist natürlich Besetzungstemperatur abweichend von der Gastemperatur – aber der Unterschied der beiden Temperaturen ist nur wenige mK (auch diese Berechnung kann ich Ihnen schicken). Dieser kleine Unterschied ist aber zu vernachlässigen.

    Also noch mal zusammengefaßt: Für die Besetzungszustände und die Gaskinetik gilt mindestens bis 70km Höhe das LTE. Auf der Basis dieses LTE kann man die Strahlungsintensitäten berechnen, die lokal natürlich erheblich von der lokalen Planckintensität abweichen.

    MfG

  137. Hallo Werte Herr Ebel,

    Jedesmal werden hier Texte verschluckt.

    —- #71 – Weiter

    Daraus erhält man die zeitliche und räumliche Entkopplung der Temperatur. Für die räumliche Bedingung gilt l(f) kleiner-gleich 10nm (freier molekularer Bereich) und für die zeitliche Entkopplung muss t(f) kleiner-gleich 10^-13 Sekunden sein. Bei Teilchen-Dichten unter 10^11 1/m^3 ist LTE völlig ausgeschlossen.

    Dabei ist auf eine praktisch bedeutsame Konsequenz der Temperaturabhängigkeit der Skalenhöhe z = R*T/(M*g) hinzuweisen: In kälterer Luft nimmt der Druck mit anwachsender Höhe stärker ab als in vergleichsweise wärmerer Luft. Es entwickelt sich also ein mit der Höhe zunehmendes Druckgefälle von der warmen zur kalten Luftmasse hin, wodurch der thermische Wind dp = -p (R*T)/(M*g) dz hervorgerufen wird.
    Der Druckgradient enthält also eine mit steigender Höhe stärker werdende Horizontalkomponente. Die Folge ist ein thermisch ausgelöster Gradientwind (thermischer Wind), dessen Geschwindigkeit mit der Höhe zunimmt.

    Genaugenommen kann es aufgrund der Natur der Atomsphäre keine Gebiete in seinem Inneren geben, in denen LTE herrscht. Je nach gegebenen physikalischen Bedingungen kann das LTE jedoch eine mögliche Näherung sein. Dies gilt immer dann, wenn die Rate der Kollisionen der Teilchen sehr viel größer als die Rate der Photonwechselwirkungen (Schwächung, An/Abregeprozesse, Streuung usw.) ist. Denn sind inelastische Stöße im Medium sehr viel häufiger als die Wechselwirkungen mit den Photonen, werden die Mittelwerte der Größen des lokalen Ensembles von den lokalen Bedingungen dominiert. Daher ist LTE häufig in Situationen mit einem großen Druck gültig, aber nur, wenn die physikalischen Gegebenheiten so sind, dass die Kollisionsraten die Photonwechselwirkungsraten dominieren. Im Zuge einer LTE-Betrachtung wird häufig von einem detaillierten Gleichgewicht gesprochen.
    Im Allgemeinen bedeutet dies, dass das Phasenraumintegral einer Verteilungsfunktion
    unter einer Zeitinversion invariant bleibt. Im Falle des Photonengases bedeutet dies, dass jeder Wechselwirkungsprozess von Photonen genau durch seinen Gegenprozess kompensiert wird. Sowohl LTE als auch NLTE beziehen sich immer auf materielle Teilchen. Ein Photonengas kann zwar äquivalent beschrieben werden, doch gibt es keine physikalischen Situationen, in denen ein isotropes, planckverteiltes Photonengas in offenen Systemen entweicht. Es macht daher keinen Sinn, im Zusammenhang mit offenen Systemen (Atmosphären, Sternen) von LTE im Photonengas zu sprechen.
    Im Zusammenhang mit der Entstehung des Spektrums spielt das NLTE eine Rolle. Die Besetzungszahlen werden nicht durch eine temperaturabhängige Verteilungsfunktion bestimmt, sondern hängen über An- und Abregeprozesse mit dem Strahlungsfeld zusammen und beeinflussen es daher auch.
    Die Beschreibung des Strahlungsfeldes und der Besetzungszahlen muss daher selbstkonsistent geschehen.

    Grüße

  138. Hallo Werter Herr NicoBaecker,

    Grundlage oder der Ansatz wurde von IPPC und Wigley eingeführt.

    Meist reicht es aus, die lineare Abhängigkeit
    der Temperatur von der angelegten Störung zu kennen (oder abzuschätzen). Auf
    dieser Basis arbeitet das von Wigley et al. (1991) entwickelte und vom IPCC (Houghton,
    1992) oft verwendete Modell STUGE (sea level and temperature under the greenhouse
    effect).

    Grüße

  139. Hallo Werter Herr Jochen Ebel,

    #41 – Was soll die Rechnung über solche Distanzen?

    Der Grund liegt darin, daß die Teilvolumina einerseits wegen des Temperaturgradienten nicht beliebig groß werden dürfen, andererseits aber auch die Abmessungen der freien Weglänge nicht unterschreiten dürfen, da sonst ja Teilchen aus einem Gebiet mit unterschiedlicher Temperatur in das betrachtete Volumenelement eindringen. Zur Erreichung des lokalen thermodynamischen Gleichgewichts müssen also genügend Stoßprozesse auf einer Längenskala bzw. Zeitskala auftreten, innerhalb der sich T und n NICHT signifikant relevant ändern. Dies führt zu einer Entkopplung verschiedener Orte r und Zeiten t. Die
    mittlere freie Weglänge zwischen Stößen sei l(f) und die mittlere freie Flugzeit zwischen Stößen t(f). Bei Teilchen-Dichten größer 6*10^28 1/m^3, was etwa der tausendfachen Normaldichte entspricht, ist
    das LTE sehr gut ausgeprägt. Daraus erhält man die zeitliche und räumliche Entkopplung der Temperatur. Für die räumliche Bedingung gilt l(f)

  140. Lieber Herr Baecker
    Am Anfang stand die Frage wie weit die Energie der Fussbodenheizung in die Klimamodelle einfliesst. Ihre Antwort: Garnicht! Und das ist schlecht so. Aber erklärlich, weil man über die
    Energieströme in der Erde einfach zu wenig weiss.
    Der Kardinalfehler liegt darin, das NICHTWISSEN durch ANNAHMEN zu ersetzen. Das ist nicht bezifferbar. Die Karten der Geowärme helfen da nicht weiter. Wissenschaftlich ist da terra incognita, oder wissen Sie eine Quelle, die die
    Energieübertragung der Erdwärme auf die Ozeane faktenbasiert quantifizieren kann? Wenn ja, als her damit.Wenn nein, bejahen Sie selbst den Fehler in den IPCC-Modellen. The science is not settled.
    MfG
    Michael Weber

  141. Lieber Herr Wille,

    die Albedo der Wasseroberfläche ist vom Einfallswinkel abhängig (Fresnel-Formeln) und nicht Null.
    Ohne Wolken hat die Erde im Mittel etwa die effektive Strahlungstemperatur von ca. 272 K. Das wissen wir schon. Was wollen Sie uns nun durch die Aufschlüsselung zeigen?

  142. Lieber Herr Wille,

    aus welchen first principles leitet man diese Gleichung auf Ihrem #24 her:

    „Der graue Planet (Erde) ist ein Potentialsystem mit dem Potential P:
    P = P(0) – integral{1/c *[S(0)(1 – a) – e*d*T(g)^4]} dT(g) = – [S(0)(1 – a)/c]*T(g) + (e*d)/(5*c)*T(g)^5 + P(0)“??

    Mögen sie mir auch meine anderen Fragen beantworten?

  143. Hallo Werter Herr nicobaecker,

    In den beiden Paper stehen viele Modell-Betrachtungen zu Atomsphären (auch Exo-Planeten) und von Klimasystemen.

    Natürlich arbeitet man nicht mit der Wärmekapazität des Planeten, sondern man betrachtet die Abweichung von der Gleichgewichtstemperatur: die Störtemperatur deltaT. Sie ist die Differenz zwischen der aktuellen Temperatur und der Gleichgewichtstemperatur. Dann führt man eine lineare Störgleichung ein, wobei die Lösung dieser Störgleichung tau = c(k)/Lambda die Relaxationszeit des linearen Systems ist.

    Lambda = – dQ(T)/dT |T(e)

    Es gibt auch wesentlich komplexer Ansätze, als den linearen Ansatz.

    Kennt man das Potential, so hat man alle Information über das System in der Hand. Betrachten man nun einen grauen Planeten mit den Eigenschaften der Erde. Die solare Strahlung hat eine Leistung I(0) von etwa 1370 W pro Quadratmeter Fläche, die senkrecht zur Strahlung ausgerichtet ist (in mittlerer Erdentfernung von der
    Sonne). Ein kugelförmiger Planet hat eine Querschnittsfläche, die nur ein Viertel seiner Oberfläche ausmacht. Deshalb kann man S(0) = I(0)/4 setzen. Weiterhin habe der Planet die Eigenschaften alpha = 0.3 und e = 1 (d.h. er strahlt als schwarzer Körper).
    Daraus folgt für die global stabile Gleichgewichtstemperatur der Wert T(stern) = 255K und für den linearen Sensitivitätsparameter der Wert Lambda = 3.8 W/m^2K, d.h. es werden 3.8 W/m2 benötigt um das Gleichgewicht um 1K zu verschieben. Man beachte, daß das System gegenüber endlichen negativen Störungen sensibler ist als gegenüber endlichen positiven.
    Zwar enthält die Bilanzgleichung des grauen Planeten keine empirischen Ausdrücke, trotzdem ist sie ohne Vorgabe der Parameter alpha und e nicht lösbar. Im Prinzip können beide Werte zwischen null und eins schwanken. Damit kann die Temperatur des grauen Planeten für jede beliebige Einstrahlung Werte zwischen 0K und unendlich annehmen. Die Materialeigenschaften alpha und e können auf der Erde aber nur zwischen bestimmten Werten schwanken.

    Gleichgewichtstemperatur des grauen Planeten als Funktion der planetaren Albedo für verschiedene Emissivitäten:

    Ozean/Meer/Seen (Anteil: 70%):
    Strahlungstemperatur: 287K beim planetaren Albedo = 0.0 und Emissivität = 0.9
    Strahlungstemperatur: 283K beim planetaren Albedo = 0.0 und Emissivität = 0.95
    Strahlungstemperatur: 279K beim planetaren Albedo = 0.0 und Emissivität = 1

    Grünland/Steppe (Anteil: 22%)
    Strahlungstemperatur: 276K beim planetaren Albedo = 0.2 und Emissivität = 0.9
    Strahlungstemperatur: 270K beim planetaren Albedo = 0.2 und Emissivität = 0.95
    Strahlungstemperatur: 264K beim planetaren Albedo = 0.2 und Emissivität = 1

    Wüste (Anteil: 3%)
    Strahlungstemperatur: 253K beim planetaren Albedo = 0.4 und Emissivität = 0.9
    Strahlungstemperatur: 249K beim planetaren Albedo = 0.4 und Emissivität = 0.95
    Strahlungstemperatur: 245K beim planetaren Albedo = 0.4 und Emissivität = 1

    Altschnee (Anteil: 3%)
    Strahlungstemperatur: 229K beim planetaren Albedo = 0.6 und Emissivität = 0.9
    Strahlungstemperatur: 225K beim planetaren Albedo = 0.6 und Emissivität = 0.95
    Strahlungstemperatur: 221K beim planetaren Albedo = 0.6 und Emissivität = 1

    Neuschnee (Anteil: 2%)
    Strahlungstemperatur: 198K beim planetaren Albedo = 0.8 und Emissivität = 0.9
    Strahlungstemperatur: 197K beim planetaren Albedo = 0.8 und Emissivität = 0.95
    Strahlungstemperatur: 196K beim planetaren Albedo = 0.8 und Emissivität = 1

    Summe e=0.90 : T(avg) = 287*0,7 + 276*0,22 + 253*0,03 + 229*0,03 + 198*0,02 = 280,1 K
    Summe e=0.95 : T(avg) = 283*0,7 + 270*0,22 + 249*0,03 + 225*0,03 + 197*0,02 = 275,7 K
    Summe e=1.00 : T(avg) = 279*0,7 + 264*0,22 + 245*0,03 + 221*0,03 + 196*0,02 = 271,3 K

    Die Erde ohne Atmosphäre hat ein planetares Oberflächenalbedo von 0.13 und eine Emissivität von 0.956 (siehe Geophysical Fluid Dynamics Laboratory at Princeton – GFDL; Goddard Institute for Space Studies – GISS) damit ergibt sich eine Strahlungstemperatur von 274 K laut den Satelliten-Daten. Mit der Potential-Gleichung berechnete Wert beträgt über die prozentualen Flächen der Erde rund 275 K. Also eine recht gute Übereinstimmung der beiden Werte für die mittlere Strahlungstemperatur.

    Grüße

  144. Wenn dem Unsinn von Klimaleugnern (Paul, Wille usw.) die Wahrheit entgegen gehalten wird, dann wird die Wahrheit ignoriert und der Unsinn weiter behauptet. Beispiel Paul:

    @ #33: Dr.Paul, Samstag, 12.03.2011, 01:35
    „Das ist NICHT falsch, da das gemeinte CO2 in Erdnähe nur absorbiert aber nicht emittieren kann, das wurde doch nun oft genug besprochen, auch Ebel wiederholt den Unsinn immer wieder.“

    #42: Jochen Ebel, Samstag, 12.03.2011, 18:32
    „Dann erzählen also Einstein und Schack Unsinn. Sie sind natürlich größer als diese Beiden. Aber vielleicht lesen Sie es doch einmal:

    Alfred Schack, der von Gerlich und Tscheuchner gerne als Kronzeuge ( http://tinyurl.com/cz8gkg
    S. 71) zitiert wird in „Der Einfluß des Kohlendioxidgehalts auf das Klima der Welt. Physikalische Blätter. 28(1972), H. 1, S. 26 – 28“:

    „Die Absorption der ein Gas durchsetzenden Wärmestrahlung ist im Beharrungszustand genau gleich der Wärmestrahlung dieses Gases. Denn wenn hierbei Abweichungen beständen, würden sich in einem dies Gas erfüllenden Hohlraum von selbst Temperaturdifferenzen bilden, was nach dem zweiten Hauptsatz der Thermodynamik nicht möglich ist.“

    Ergänzung: Mit Beharrungszustande ist die isotherme Intensität gemeint. Wenn anfangs eine Intensität vom Beharrungszustand (Gleichgewichtszustand) abweicht, wird durch Absorption/Emission diese Strahlung so verändert, daß sie dem Gleichgewichtszustand zustrebt.

    Auch Einstein können Sie lesen: http://tinyurl.com/5rw3szr

    und trotzdem danach:

    #48: Dr.Paul, Sonntag, 13.03.2011, 12:16
    „Also strahlt CO2 NICHT zurück auf die Erde, Herr Physiker.“

    ################

    Herr Wille
    @ #31: Klaus-Peter Wille, Samstag, 12.03.2011, 00:10
    „Kennt man diese beiden Parameter, kann man quantifizieren, wann die Näherung LTE erfüllt ist, mit …“

    Dann ist gezeigt, daß mit Willes angegebenen Gleichungen im gesamten relevanten Atmosphärenbereich das LTE gilt:

    @ #41: Jochen Ebel, Samstag, 12.03.2011, 18:19
    „Also im klimarelevanten Bereich (unterhalb 70km Höhe) gilt das LTE.

    Herr Wille, eine Berechnung der Dichte- und Transportvorgänge bei Temperaturgradient im Schwerefeld (unter Berücksichtigung der Parabelbahnen) kann ich Ihnen gerne zusenden.“

    Trotzdem schreibt
    #45: Klaus-Peter Wille, Sonntag, 13.03.2011, 00:13
    „Der Witz dabei, die Berechnungen werden extra auf Nicht-LTE-Bedingungen abgestimmt.“

    Die spektrale Intensitätsverteilung stammt aus unterschiedlichen Temperaturen – aber mit der Verletzung des LTE hat das nichts zu tun.

    MfG

  145. #64: D. Glatting sagt:

    „Man muss sich halt mal verdeutlichen was eine Kernschmelze bedeutet. Es tritt ein bisschen radioaktiver Dampf aus, dessen Gefahrenpotential zu vernachlässigen ist. “

    Solange der innere Mantel hält…

    Oder buchen Sie die bei Tschernobyl freigesetzte Radioaktivität auch unter „vernachlässigbar“?

  146. @fischer

    Sind wir heute ironisch. Das mag ich, das hat was mit Humor, Spaß und Freude zu tun.

    Natürlich werden sich viele Leute freuen, wenn Sie mangels elektrischer Energie aufgrund Sonnen- und Windfreier Zeit nicht aus ihren überfluteten Häusern gerettet werden können. Und mit Spaß werden sie, falls sie doch gerettet wurden, in der Kälte sitzen und es auch mit Humor nehmen, dass keine Züge fahren, die sie zu den Verwandten in unzerstörte Gebiete bringen.

    Man muss sich halt mal verdeutlichen was eine Kernschmelze bedeutet. Es tritt ein bisschen radioaktiver Dampf aus, dessen Gefahrenpotential zu vernachlässigen ist. Und das eigentlich gefährliche Inventar des Reaktors bleibt wo es ist. Das haben Sie ja bereits realisiert. Ein Fortschritt. Jetzt müssen Sie nur noch verstehen, wieso die Menschen so gerne eine stetige, kostengünstige Energieversorgung wollen.

  147. Hr. Fischer,

    ihr Kommentar #60 ist eine, gelinde gesagt, populistische Aussage auf dem Rücken der vielen Opfer in Japan, bzw. der Überlebenden des Erdbebens und des Tsunamis.
    Ihre Aussage läßt tief blicken und sie behaupten, eine akademische Ausbildung genossen zu haben? Ich hatte sie bereits früher Beurteilt, und sie bestätigen dies mal wieder. Taurig 🙁

  148. PS paul,

    nehmen Sie eine Kuevette mit CO2 oder einem sonstigen Treibhausgase pur oder mit Luft gemischt. Wenn Sie am einen Ende mit einem thermischennStrahler einer bestimmten Strahlungstemperatur einstrahlen, wie sieht dann am Anderen Ende das Transmissionsspektrum aus, wenn das Gas in der Kuevette dieselbe Temperatur hat?

    Antwort: Das Transmissionsspektrum ist das gleiche wie das Spektrum des thermischen Strahlers, denn nach Kirchhoff emittiert das Treibhausgas genausoviel wie es absorbiert, daher Aendert sich die Energiemenge im Gas nicht, das Gas behaelt dieselbe Temperatur.

    Dennoch STRAHLT das Treibhausgas natuerlich!

    Nun wird das Gas gegenueber der Strahlertemperatur abgekuehlt. Es treten Fraunhoferlinien (Absorptionsspektrum) auf. Am Ende der Kuevette kommt weniger Strahlung raus wie der Strahler einstrahlt. Das Gas nimmt Energie auf. Wenn die Kuehlrate konstant bleibt, stellt sich mit der Zeit ein stationaeres Gleichgewicht ein und das Absorptionsspektrum bleibt stationaer. Die absorbiert Energie entspricht der Kuehlrate.

    Analog mit anderem Vorzeichen bei externer Erwaermung, dann zeigt sich ein Emissionsspektrum.

  149. Lieber Herr Wille,
     
    ok, mit Punkt stimmt also Ihre Gleichung mit der 0 D Lehrbuch Gleichung, die ich in # 46 nochmal rekapitulierte, also ueberein.
    Aber was hat es mit Ihrer Gleichung in #24 auf sich, waeren Sie so freundlich, meine Frage in #28 letzter Abschnitt noch zu beantworten?
    Mir ist ausserdem noch nicht klar, was Ihr Repetitorium von 0 D Energiebilanzmodellen soll – gerade diese einfachen Modellen werden hier ja stark als zu realitaetsfern kritisiert (was ja stimmt, aber denoch lassen sie sich fuer Lehrzwecke zum Verstaendnis des Treibhauseffekts einsetzen) und in welchem Zusammenhang dies mit den vorher behandelten Molekueltrajektorien steht?

    Sind in den zwei von Ihnen zitierten papern ebenfalls die hier dargestellten 0D Modelle dargestellt, oder warum zitieren Sie diese?

    Lieber Herr Paul,

    sie verstehen es immer noch nicht. Ich schrieb Ihnen bereits, dass das Kirchhoffsche Gesetz Emissionsgrad = Absorptionsgrad fuer jedes Ensemble mit einer definierten Temperatur gilt. Dies gilt unabhaenig davon, ob dieses Ensemble ein Festkoerper, Fluessigkeit, Gas, Plasma, Bosonengas oder Fermionengas etc. oder ein Gemisch davon ist. Davon ist ergo also CO2 auch nicht ausgenommen. 

    Lieber Herr Weber,

    Sie behaupten wieder Dinge, die Sie nicht nachgeprueft haben. Wie gross ist denn Ihre angeblicher „Kadinalfehler“? 
    Tipp: Gucken Sie sich eine karte der geowaerme an und achten Sie auf die Einheit des Waermeflusses und vergleichen Sie dies Zahl mit den Energiefluessen in der Atmosphaere. Nun? 

  150. #55: Chris Günther sagt:
    am Sonntag, 13.03.2011, 17:52

    warum sind eigentlich die Experten von Eike noch hier zum schwatzen anstatt in Japan vor Ort diesen Dilettanten zu erklären, dass das was dort stattfindet nicht möglich ist

    @#55: Chris Günther

    Warum sollten sie? Wie man sieht ist es ja möglich und wurde bereits in die internationale Kategorisierung (Ines 4) aufgenommen. Ist also ein Störfall mit begrenzten lokalen Auswirkungen auf die Bevölkerung. Nicht worüber man sich ernstlich Sorgen machen bräuchte. Insbesondere nicht wenn, wenn durch den gleichen Umstand, noch mindestens 10.000 Menschen vermisst bzw. tot und noch nicht gefunden. sind. Weitere 300.000 Obdachlose und einer komplett zusammen gebrochenen Infrastruktur.

    Im Anbetracht des vorgefallenen, ist die im Wesentlichen ein erneuter Beweis für die Sicherheit der Kerntechnik. Wenn noch nicht mal ein Magnitude 9 Erdbeben und ein treffender Tsunamie zu keiner massiven Freisetzung von radioaktiven Inventar führt? Vor was sollen wir uns dann schützen. Den Einschlag eines großen Kometen?

    Fragen Sie mal nach wie viele Menschen in Japan aufgrund des Tsunamie in Feuern z.B. in Raffinerien ums Leben kamen oder erhebliche Rauchvergiftungen erlitten haben.

    Die Evakuierungen und Verteilungen der Jod Tabletten sind Vorsichtmaßnehmen, die ein Verantwortlicher in diesem Moment treffen muss, auch wenn er davon ausgeht (was eigentlich auch zu diesem Zeitpunkt als sicher angenommen werden kann), dass es zu keiner massiven Freisetzung kommt.

    Die GEZ und Bertelmann Medien gehen schon von der Freisetzung aus, seit das Problem bekannt ist. Sie lassen sogar langsam davon ab um sich nicht in die Nesseln zu setzen.

    Nachdenken und Beobachten. Diese Einschätzung habe ich bereits Samstag auf einem anderen Blog geschildert

    http://tinyurl.com/6xsarx5

    Alles nur Propaganda um den deutschen die billige Ernergie madig zu machen.

  151. Hallo Herr nicobaecker,

    hier können Sie die verscheidenen Modelle nachlesen.

    Cahalan, R.F. und G.R. North, 1979: A Stability Theorem for Energy-Balance Climate Models. J. Atmos. Sci., 36, 1178-1188.

    Henderson-Sellers, A., 1983: The Origin and Evolution of Planetary Atmospheres. Monographs on Astronomical Subjects: 9. Adam Hilger Ltd., Bristol.

    Grüße

  152. Hallo Werte Herr nicobaecker,

    NEIN der Faktor Zeit fehlt nicht. Den über manchen Buchstaben steht ein Punkt.
    Ach ja, Gleichungen zu posten ist doch keine so gute Idee, wenn man diese nicht korrekt eingeben kann. Da schreibt man sich ja die Finger platt.

    Für die Energiebilanz folgt demnach ganz allgemein: E(punkt) = c(k)*T(k)(punkt) = S – L = Q(T(k))

    Demnach gilt für die Strahlungstemperatur folgende Bilanzgleichung: c*T(g)(punkt) = S(0)*(1 – alpha) – e*d*T(g)^4

    Grüße

  153. #52: falsch Herr Becker,
    sie halten CO2 offenbar für einen festen Körper
    Tip: es ist aber ein Gas,
    lesen Sie einfach noch einmal #47
    „..Energie im wesentlichen nur dann über Strahlung abgegeben wird, wenn die anderen Wege zur Energieabfuhr, die zeitlich früher ablaufen, nicht genutzt werden können.“

    und lernen Sie, einen höflicheren Umgangston

  154. Lieber Herr Dr.Paul
    Seien Sie nicht so streng! Herr Baecker hat z.B. bestätigt, daß die ganzen Klimamodelle auf dem
    Energieeintrag von aussen(Sonne) beruhen. Der Energieentrag von innen (Erdkern) wurde einfach nicht untersucht und weggelassen. Damit ist der Kardinalfehler fest eingebaut.Ein Modell, das die Hälfte weglässt kann nicht alles erklären.
    Davon wird jetzt fleissig abgelenkt. Der Beitrag z.B, der Kontinentalverschiebung zum Klimawandel ist mangels Wissen nicht quantifizierbar. Also wird er weggelassen. Die gesamte Atmosphäre steht auf einer Wärmeplatte.
    Die Effekte des Energieeintrages in sie von
    unten müssen noch untersucht werden und in die Modelle eingehen. Danach kann man dann über AGW diskutieren, wenn es sich angesichts der Marginalität noch lohnt. Herr Baecker hat aus Versehen zugegeben, daß das IPCC mit unzureichenden Modellen arbeitet. Er kann,wenn er will, auch aus Versehen.
    MfG
    Michael Weber

  155. # zahlreiche Blogs von Dr. Paul:
    Sehr geehrter Herr Dr.Paul, ich gebe Ihnen einen guten Rat, damit Sie nicht aus Verzweiflung an der Menschheit (und deren fehlender Intelligenz) depressiv werden: Achten Sie einfach nicht mehr auf blogs gewisser Forentrolle, die Sie nie dazu bringen werden, wissenschaftlich zu denken. Denn wie sagte Arthur Miller: Ein Ideologe kann nicht denken, denn bevor er anfängt zu denken, weiß er schon, was er denken muss!
    Andererseits gibt es natürlich auch gewisse Leute (sogar Meteorologen, für die ich mich als Kollege schämen muss!), die genau wissen, was für ein Unsinn der AGW-Schrott ist, die ihn aber aus Opportunismus weiterverbreiten und propagieren. Oder die ihm (und das ist etwas vertretbarer) nicht in der Öffentlichkeit widersprechen können (und, wie meine Ex-Kollegen, nicht dürfen!). Der sogenannte AGW-Konsens ist nämlich totaler Blödsinn, ich kenne nur ganz wenige Mets, die den AGW-Unsinn wirklich glauben, ohne was davon zu haben!!
    Alsdann, schönen Sonntag noch und einfach drüber stehen!
    Beste Grüße!

  156. warum sind eigentlich die Experten von Eike noch hier zum schwatzen anstatt in Japan vor Ort diesen Dilettanten zu erklären, dass das was dort stattfindet nicht möglich ist.

  157. Paul,

    selbst dies bekommen Sie anhand meiner Erklaerungen nicht hin.

    „Strahlt CO2 am Boden oder nicht:“

    Die Antwort lautet selbstverstaendlich und trivial fuer jeden, der elementare Kenntnisse ueber Physik hat und meine und unzaehle Erklaerungen hier und in Lehrbuechern verstanden hat: ES STRAHLT!!!!! zufrieden?

  158. #49: Herr Becker, Sie haben einfach keine Manieren!
    es gibt Diskussionteilnehmer die nutzen ihre vorhandenen Kenntnisse,
    einen Sachverhalt zu klären
    und es gibt Menschen wie Sie, die nutzen ihre Kenntnisse,
    um Sachverhalte zu verschleiern, das machen Sie gerade. Und wenn das nicht richtig klappt, dann fangen Sie an zu beleidigen.
    Die Frage war ganz einfach:
    Strahlt CO2 am Boden oder nicht:
    Sie hätten antworten können,
    aber Sie WOLLTEN NICHT.
    Daraus folgt,
    dass der einzige Zweck ihrer Teilnahme hier dem Versuch dient, die wissenschaftliche Wahrheit zu leugnen.
    SO SCHLIMM STEHT ES ALSO FÜR DIE AGW-VERTRETER!

  159. Paul,

    da Sie selbst nicht draufkommen, nochmal die sachliche Erwiderung: das Kirchhoffsche Gesetz der Aequivalenz von Emissions- und Absorptionsgrad von Materie einer definierten Temperatur gilt natuerlich universelll. Wie sollte dies nur im Vakuum gelten, dort ist das Gesetz wegen der per Definition fehlender Materie doch gar nicht anwendbar/relevant? machts nun klickt?

  160. Paul,

    „Die mit der Quantenphysik beschreibbare Strahlungsäquivalenz gilt nur für das Vakuum, aber nicht für die Erdoberfläche und einem entsprechenden Gasdruck.“

    Verbannen Sie immer alles ins Valuum, was Ihnen nicht passt? Den Bloedsinn glauben Sie doch selbst nicht.

  161. #44: Nachtrag:
    „“Klären Sie auf. Strahlt CO2 in Erdnähe?““
    Um die einfache Antwort haben Sie sich natürlich gedrückt, denn sie heisst NEIN.

    Das ärgerliche und unzumutbare ihrer Diskussion, wahrscheinlich fest eingeübt bei allen AGW Vertretern ist das auf den Kopf stellen wissenschaftlicher Grundsätze.
    Naturwissenschaft basiert auf Beobachtung (Messung) der Natur mit ANSCHLIEßENDEM DEUTUNGSVERSUCH. Ich weis, auch zur Messung brauch es eine theoretisches Konzept etc.
    Das Ergebnis der Deutung nennt man Theorie, die spätestens nach Popper nur dann wissenschaftlich genannt werden kann wenn sie ÜBERPRÜFBAR (fasifizierbar) ist.
    Das bedeutet, entsprechen die Messungen NICHT der behaupteten Theorie,
    SO IST DIE THEORIE FALSCH.
    Genau das ist mit der Treibhaustheorie für CO2 passiert. Es ist leicht, den CO2 peak zu messen.
    Auf der Erdoberfläche fehlt er!
    Also strahlt CO2 NICHT zurück auf die Erde,
    Herr Physiker. Der einzig messbare peak stammt von Ozon.
    Gehen wir weg von der Erdoberfläche in Richtung Grenze zum Weltall, so gibt es unbestritten einen CO2-Effekt.
    Es ist ein KÜHLEFFEKT

  162. #44 Becker, wie oft wollen sie diese gravierenden Gedankenfehler der Treibhausideologen noch wiederholen:
    „In Erdnaehe gelten die gleichen universellen Naturgesetze wie im Rest des Universums. Ein mit Licht wechselwirkenses Molekuel, welches einem thermischenEnsemble eine bestimmten Temperatur angehoert strahlt entsprechend den Einsteinschen Raten ab. Dazu gehoert, dass es pro Zeiteinheit genausoviele Photonen emittiert wie es absorbiert.“
    Die mit der Quantenphysik beschreibbare Strahlungsäquivalenz gilt nur für das Vakuum, aber nicht für die Erdoberfläche und einem entsprechenden Gasdruck. Hier sagt die Wärmelehre (ich hoffe, sie wissen, was das ist) daß Energie im wesentlichen nur dann über Strahlung abgegeben wird, wenn die anderen Wege zur Energieabfuhr, die zeitlich früher ablaufen, nicht genutzt werden können.
    Ihr hier zum wiederholten mal herbeigebetete experimentelle Nachweis von (Re-)Emission auf quantenphysikalischer Grundlage unter den Bedingungen der unteren Atmosphäre ist zwar x mal versucht, aber bisher nicht erbracht worden
    und zwar unvermeidlich auf Grund physikalischer
    Gesetze. Damit ist der Treibhauseffekt widerlegt.
    Also hören Sie mit dem Unsinn auf.

    Ein „Strahlenaustausch“ von Gasen findet nur im Grenzbereich zum Weltraum statt und kann die direkte Erdoberfläche nicht erreichen,
    abesehen natürlich im negativen Sinne als „Sonnenschirmeffekt“ der erst die Lebensfähigkeit hier unten ermöglicht.

  163. Lieber Herr Wille, #24, #43,

    mit Hilfe Ihres Beitrags #43 ist mir nun klaren geworden, was Sie in #24 gemacht haben und was die Formelzeichen darstellen, d ist also die Stefan-Boltzmannkonstante etc. …

    Nun zu der „Potentialgleichung“ fuer P in #24 und der „Energiegleichung“ fuer E=Q(T(k)) in #43:

    Diese Gleichungen sind falsch, wie sie feststellen koennen, wenn Sie einfach die Einheiten auf der rechte und linken Seite checken. „e*d*T^4“ hat die Einheit Einer Leitung pro Flaeche und stellt die Groesse der Bestrahlungsstaerke = Leistungsdichte thermischer Strahlung dar. 

    „Für die Energiebilanz folgt demnach ganz allgemein: E = c(k)*T(k) = S – L = Q(T(k))“

    Das mittlere Gleichheitszeichen ist falsch, denn die linke Seite ist eine Energie (pro Flaeche), die rechte jedoch eine Leitung pro Flaeche. Es fehlt also der Faktor Zeit! Korrekt ist stattdessen:
    dE/dt = c*dT(k)/dt = S – L = Q(T(k)), wobei c hier als konstant und mit der  Einheit Joule pro Quadratmeter pro Kelvin, also die Waermekapazitaet der Luftsaule darstellt. 
    Bei Q von einigen W pro qm folgt fuer dT/dt einige hunderstel Grad pro Tag, wenn man in c nur die Atmosphaere einbezieht, und einige hunderstel Grad pro jahr, wenn man den Ozean noch hinzunimmt.

    Die gleichgewichtstemperatur ergibt sich aus der Forderung der Stationaritaet dT/dt = 0. Wie Sie selber sehen koennen, ist diese verstaendlicherweise nicht von c abhaengig.

  164. Werter Herr Dr. Paul,

    Wie kommt es zu diesen Unterschieden?

    Manchmal ist es einfacher als man denkt, die Messmethodik ist unterschiedlich. Dadurch werden die Empfindlichkeiten für einige Wellenlängen stärker bzw. schwächer. Damit werden natürlich auch Überlagerungen anders dargestellt.

    Liegt es auch an der Position der Satelliten?
    NEIN, das liegt nicht an der Position der Satelliten, sondern an den Messverfahren der Satelliten.

    z.B: MIPAS sendet Emissionsspektren vom Rand der Erde. Diese Spektren werden analysiert, um die Konzentration unterschiedlicher wichtiger Gasarten wie z.B. Ozon, Wasserdampf, Methan u.a. zu bestimmen. Eine solche Analyse erfordert strenge numerische Methoden. Mit einem Computer-Inversions-Code kann man die Konzentration bestimmen. Der Witz dabei, die Berechnungen werden extra auf Nicht-LTE-Bedingungen abgestimmt. Weil bestimmte Arten stärker von diesem Phänomen betroffen sind als andere. Insbesondere Methan und Wasserdampf sowie Stickstoffmonoxid und Kohlenstoffmonoxid weisen signifikante Nicht-LTE-Emissionen auf. Die in bestimmten Höhen sehr bedeutend sein können. Wahrscheinlich versagt das lokale thermodynamische Equilibrium (LTE). Diese Nicht-LTE-Emissionen müssen bei der Ableitung vertikaler Profile für diese Substanzen in Betracht gezogen werden, um fehlerhafte Schlussfolgerungen/Graphiken zu vermeiden.

    Grüße

  165. Paul,

    „Klären Sie auf. Strahlt CO2 in Erdnähe?“

    In Erdnaehe gelten die gleichen universellen Naturgesetze wie im Rest des Universums. Ein mit Licht wechselwirkenses Molekuel, welches einem thermischenEnsemble eine bestimmten Temperatur angehoert strahlt entsprechend den Einsteinschen Raten ab. Dazu gehoert, dass es pro Zeiteinheit genausoviele Photonen emittiert wie es absorbiert.

  166. Werte Diskussions-Teilnehmer,

    SORRY, aber irgendwie kommen von meinen Postings immer nur die Häfte an.

    Aber nichtsdestotrotz der Ansatz zur Ableitung vom Strahlungspotential. Ich hoffe dass dieses volständig angezeigt wird.

    —-

    Energie-Bilanz-Modelle

    Der Einfachheit halber betrachten wir zunächst das Klimasystem als Ganzes, d.h. ohne die Berücksichtigung von Teilsystemen. Es habe als Eigenschaft die Wärmekapazität c(k) und sein Zustand sei durch die eine Temperatur T(k) gekennzeichnet. Der einzige Kontakt des Klimasystems mit seiner Umgebung besteht über die Strahlung. Die pro Zeiteinheit absorbierte solarer Einstrahlung S und emittierte Wärmestrahlung L bilden die einzigen Einflüsse auf die Energiebilanz E. Beides, Strahlungsaufnahme und -abgabe, kann von der Temperatur T(k) abhängen (z.B. über Temperatur-Albedo-Rückkopplung und Temperatur-Bedeckungsgrad-Rückkopplung usw.).

    Für die Energiebilanz folgt demnach ganz allgemein: E = c(k)*T(k) = S – L = Q(T(k))

    wobei Q(T(k)) die temperaturabhängige Quellfunktion des Systems darstellt. Für die „Gleichgewichtstemperatur“ T(e) gilt wegen T(e) = 0 auch Q(T(e)) = 0.

    Der graue Planet – Strahlungstemperaturmodelle
    Die Bilanzgleichung des grauen Planeten enthält keine empirischen Ansätze. Der Modellplanet nimmt die Strahlung S = S(0)*(1 – alpha) auf und gibt Strahlung entsprechend seiner Temperatur und seiner Emissivitat e ab. Demnach gilt für die Strahlungstemperatur folgende Bilanzgleichung: c*T(g) = S(0)*(1 – alpha) – e*d*T(g)^4

    mit:
    c = Wärmekapazität des Planeten, T(g) = Strahlungstemperatur, S(0) = Energieflußdichte einfallender Strahlung, alpha = planetare Albedo, e = Emissivität, d = Stefan-Boltzmann-Konstante.

    Sie hat folgenden stationären Zustand: T(*) = [S(0)*(1 – alpha)/e*d]^0,25

    Die „Strahlungsgleichgewichtstemperatur“ ist nur zur vierten Wurzel von (1 – alpha) und Emissivitat e proportional und damit recht unsensibel. Von den vier Wurzeln sind zwei imaginär, eine negativ reell und eine positiv reell. Nur die letzte ist für die Untersuchung von Interesse.

    Grüße

  167. @ #33: Dr.Paul, Samstag, 12.03.2011, 01:35
    „Das ist NICHT falsch, da das gemeinte CO2 in Erdnähe nur absorbiert aber nicht emittieren kann, das wurde doch nun oft genug besprochen, auch Ebel wiederholt den Unsinn immer wieder.“

    Dann erzählen also Einstein und Schack Unsinn. Sie sind natürlich größer als diese Beiden. Aber vielleicht lesen Sie es doch einmal:

    Alfred Schack, der von Gerlich und Tscheuchner gerne als Kronzeuge ( http://tinyurl.com/cz8gkg
    S. 71) zitiert wird in „Der Einfluß des Kohlendioxidgehalts auf das Klima der Welt. Physikalische Blätter. 28(1972), H. 1, S. 26 – 28“:

    „Die Absorption der ein Gas durchsetzenden Wärmestrahlung ist im Beharrungszustand genau gleich der Wärmestrahlung dieses Gases. Denn wenn hierbei Abweichungen beständen, würden sich in einem dies Gas erfüllenden Hohlraum von selbst Temperaturdifferenzen bilden, was nach dem zweiten Hauptsatz der Thermodynamik nicht möglich ist.“

    Ergänzung: Mit Beharrungszustande ist die isotherme Intensität gemeint. Wenn anfangs eine Intensität vom Beharrungszustand (Gleichgewichtszustand) abweicht, wird durch Absorption/Emission diese Strahlung so verändert, daß sie dem Gleichgewichtszustand zustrebt.

    Auch Einstein können Sie lesen: http://tinyurl.com/5rw3szr

    MfG

  168. @ #31: Klaus-Peter Wille, Samstag, 12.03.2011, 00:10
    „Kennt man diese beiden Parameter, kann man quantifizieren, wann die Näherung LTE erfüllt ist, mit

    dT/d(xyz)*l(f) < T und dn/d(xyz)*l(f) < n dT/dt*t(f) < T und dn/dt*t(f) < n" Nun stelle ich Ihre Formeln mal um, um die Bedingungen zu erhalten (x und y laß ich weg, da ja in horizontaler Richtung gleiche Verhältnisse herrschen): l(f) < T/[dT/dz] und l(f) < n/[dn/dz] t(f) < T/[dT/dt] und t(f) < n"/[dn/dt] Die erste Gleichungen ist leicht auszuwerten: Kleinstwert T = 220K, Größtwert dT/dz = 10K/km. Daraus folgt: l(f) < 220K/(10K/km) = 22km. So eine freie Weglänge erreicht Luft erst in mehr als 100km Höhe (siehe http://tinyurl.com/6zbafrl
    Tabelle 5).

    n/dn kann man ersetzen durch (rho)/(d roh) bzw. n/[dn/dz] =(rho)/(d roh/dz). Mit den Gasgesetzen und der barometrischen Höhenformel kann das auch noch weiter umgeformt werden und liefert ähnliche Ergebnisse. Damit ist der allgemeine Ansatz: das LTE ist gültig bis in Höhen von 60km bis 70km, erfüllt.

    Ihre zweite Formelgruppe ist nur relevant für Windbewegung. Nach der Kettenregel der Differntialrechnung gilt
    dT/dt = dT/dz*dz/dt.
    Für den maximalen Wind nehmen wir 50m/s (180km/h) an. T/(dT/dz) hatten wir schon mit 22km. Daraus folgt:
    t(f) < 22km/50m/s = 440s. Wann glauben Sie, wird solch eine große Stoßzeit erreicht??? Also im klimarelevanten Bereich (unterhalb 70km Höhe) gilt das LTE. Herr Wille, eine Berechnung der Dichte- und Transportvorgänge bei Temperaturgradient im Schwerefeld (unter Berücksichtigung der Parabelbahnen) kann ich Ihnen gerne zusenden. MfG

  169. nochmal #33, #37 NB: „Sie lassen sich immer noch vom weitverbreiteten und hier schon mehrmals aufgeklaerten Irrtum leiten, dass Emission deswegen nicht mehr stattfinden kann, weil alle angeregten Zustaende nicht-strahlend durch Stoesse abgeregt werden.“

    Obwohl ich es selbst ganz anders formuliert habe,

    aber im Resultat ist das richtig, ja ich lasse mich …
    was haben Sie dagegen einzuwenden Becker?
    Klären Sie auf. Strahlt CO2 in Erdnähe?

  170. Paul,

    „#37
    Keiner sagt CO2 könnte nicht absorbieren.“

    Das habe ich offensichtlich auch niemandem unterstellt.
    Ich schrieb von Emission und habe auch nicht irgendjemandens Aussage gemeint, sondern IHRe in #33!! Oder erkennen Sie Ihre eigenen Saetze nicht mehr?

  171. Paul,

    „Das ist NICHT falsch, da das gemeinte CO2 in Erdnähe nur absorbiert aber nicht emittieren kann“

    ich denke, Sie lassen sich immer noch vom weitverbreiteten und hier schon mehrmals aufgeklaerten Irrtum leiten, dass Emission deswegen nicht mehr stattfinden kann, weil alle angeregten Zustaende nicht-strahlend durch Stoesse abgeregt werden. Welche Temperatur haette ein Gas, das nur den Grundzustand besetzt, hm? Was heisst thermodynamisches Gleichgewicht fuer die Verteilung von Zustaenden in Abhaengigkeit von der Anregungsenergie? Sagt Ihnen der Name Boltzmannverteilung etwas, definieren sie!

  172. Hallo Verehrter Herr Wille, ich hab da noch ne Frage bezüglich der Messtechnik. Heinz Hug hat ja schon auf die Probleme hingewiesen.
    In der folgenden Abbildung der Envisatdaten sehe ich zu meiner Überraschung die CO2 Bande an einer anderen Stelle als bei Hug, wie üblich „überdeckt“ von H2O,
    http://tinyurl.com/632fe6u
    weiter erstaunt mich die Aktivität von simplem O2, hier gibt es z.B. aus Giesen neben der „A-Bande“ Messungen, die ebenfalls den CO2-Bereich (Hug) komplett überdecken.
    http://tinyurl.com/4ay8w4h
    Wie kommt es zu diesen Unterschieden?
    Auch das von mir hier angeführte Rückstrahlungsmuster von Envisat unterscheidet sich durch seine vielen „Einkerbungen“ deutlich von früheren Satellitenbildern.
    http://tinyurl.com/6h8wmrs

    Liegt es auch an der Position der Satelliten?

    Mit freundlichem Gruß
    Paul

  173. Lieber Herr Wille,

    „Möchte man es relativ exakt beschreiben, würde man Hyperbel (Schwerefeld – kugelförmig) erhalten, mit denen man die vertikalen und horizontalen Effekte man besten abbilden kann. Mit Hyperbeln rechnen die meisten Astro-Physiker. “

    haben Sie begruendeten Anlass in Form quantitativer Berechnungen vorauszusetzen, dass es von Belang ist, ob man Molekueltrajektorien in der Troposphaere als Parabeln oder Hyperbeln im Graviatationspotential (Keplerbahnen) beschreibt anstatt die uebliche Naeherung eines thermodynamischen Ensembles mit drifted Maxwell-Boltzmann verteilung zu nehmen. Herr Ebel hat Ihnen doch schon mitgeteilt, dass die mittl. freie Weglaenge in der Troposphaere nur wenige um betraegt. Der Unterschied zwischen Parabel, Hyperbel und Gerade (= Ablenkung im Gravfeld vernachlaeesigbar) betraegt doch ueber die Stosszeit nur weniger Nanometer. Was hat dieser Fehler in der Trajektorie eines Molekuels fuer Auswirkungen auf die quantiative Erfassung der Energiefluesse in der Atmossphaere – ich erinnere Sie daran, dies war doch die zielvorgabe Ihres Modells?
    Glauben Sie, dass sie dieses Ziel nach endlicher Zeit und machbarem Aufwand erreichen? Wann ist mit Ihrem Resultat zu rechnen?

  174. Lieber Herr Wille,

    bis Ihr Ansatz 1 zu einem akzeptablen quantitativen Modell fuehrt, sind aber noch weitere Schritte noetig, die weit ueber die bislang dargestellten allgemeinen Grundlagen aus dem Anfaengerlehrbuch hinausgehen.

    Koennen Sie statt bekanntes Grundlagenwissen darzustellen, auf meine Konkrete Fragen zu Ihrer oben dargestellten Theorie mit den Potentialen eingehen. Das erscheint mir eher als Ihr eigenes Konstrukt und diskussionswuerdig.

    Paul,

    fuer Sie nochmal extra dargestellt: Willes Satz
    „Das 2. Kirchhoffsche Gesetz (Absorption = Emission gilt für diffus-grauen Strahler) ist für ein Gaskörper insgesamt nicht anwendbar“
    ist so dargestellt falsch bzw. milder ausgedrueckt missverstaendlich. Denn das Stefan-Boltzmannsche Gesetz folgt aus der Photonenstatistik und ist demzufolge nicht vom wechselwirkenden Medium abhaengt. Meine Kritik bezog sich ueberhaupt nicht spezifisch auf die Anwendung in der Atmosphaere.

  175. #28: auch NB mäkelt an Wille herum
    „Das ist falsch. Das Kirchhoffsche Gesetz Absorption = Emission setzt nur thermisches Gleichgewicht voraus. Bei Gasen im thermischen Gleichgewicht gilt dann Absorption = Emission für jede Wellenlänge, wobei der Absorptions-= Emissionsgrad wellenängenabhägig ist. “

    Das ist NICHT falsch, da das gemeinte CO2 in Erdnähe nur absorbiert aber nicht emittieren kann, das wurde doch nun oft genug besprochen, auch Ebel wiederholt den Unsinn immer wieder.
    Deshalb zum letzten mal:
    Absorption wird erdnah in Wärme (Bewegung) umgewandelt und mit der Konvektion in höhere Atmosphärenschicht transportiert wo es überhaupt erst strahlen kann.

    Die Hartnäckigkeit der AGW´ler zur Rettung der erdnahen Emission ist verständlich, weil damit der real nicht vorhandene Treibhauseffekt mit der geisterhaften Gegenstrahlung konstruiert werden soll.:-)

    Auch der neue Ebeleinwand in #30 ist keine Widerlegung von Wille, na klar bewegen sich die Moleküle zwischen 2 Stößen,
    also ein red hering Argument.

  176. Hallo Herr Jochen Ebel,

    #30

    Einfach mal die Sichtweise nicht auf die untere Atomsphäre beschränken.

    Man kann das ganz leicht prüfen, wenn man eine Monte-Carlo-Simulation mit Stößen durchführt, und die Teilchen-Dichte stetig erhöht bleiben die Parabeln (homogenes Schwerefeld) trotzdem erhalten, wenn der Phasenraum viel größer als die mittlere freie Weglänge ist. Das hängt mit dem Liouville-Theorem zusammen.

    Grüße

  177. Hallo Werte Herren – NicoBaecker, Jochen Ebel und Dr.Paul

    Man kann natürlich viele Modell-Betrachtungen durchführen. Die Erklärung mit dem freien Fall (Schwerefeld – homogen) unter Vernachlässigung andere Effekte, führt zu Parabeln. Möchte man es relativ exakt beschreiben, würde man Hyperbel (Schwerefeld – kugelförmig) erhalten, mit denen man die vertikalen und horizontalen Effekte man besten abbilden kann. Mit Hyperbeln rechnen die meisten Astro-Physiker. Diese Berechnungen sind aber äussers komplex. Darauf habe ich mal verzichtet, weil es manchmal sehr schwer nachzuvollziehen ist, was mit wem und warum zusammenhängt. Da haben sogar selbst die Astro-Physiker manchmal ihre Probleme, aber das nur am Rande.

    Anmerkung: Mit Formeln sieht es etwas schlecht aus. Der Blog bietet leider keine Möglichkeit komplexe Gleichungen zu posten. Werde es aber trotzdem mal probieren.

    —-

    Nachtrag zum 1.Ansatz (Das muss doch klappen!)

    1.Ansatz
    Zur Erreichung des lokalen thermodynamischen Gleichgewichts müssen genügend Stoßprozesse auf einer Längenskala bzw. Zeitskala auftreten, innerhalb der sich T und n nicht signifikant relevant ändern. Dies führt zu einer Entkopplung verschiedener Orte r und Zeiten t. Die mittlere freie Weglänge zwischen Stößen sei l(f) und die mittlere freie Flugzeit t(f). Kennt man diese beiden Parameter, kann man quantifizieren, wann die Näherung LTE erfüllt ist, mit

    dT/d(xyz)*l(f) < T und dn/d(xyz)*l(f) < n dT/dt*t(f) < T und dn/dt*t(f) < n Daraus muss für die Entkopplung der Temperatur von Zeit und Raum folgende räumliche Bedingung l(f) 0,9) durchlässig * die Durchlässigkeit einiger Gase (mehratomige Gase) und Dämpfen wie H2O(g), CO2, CO, SO2 ist u.a.abhängig von der Schichtdicke, vom Druck (stark) und der Temperatur (mäßig) des Gases/Dampfes. Bandenstrahler wie Wasserdampf H2O(g) und Kohlendioxid CO2 sind nicht diatherman. Allgemein gilt: Je niedriger der Druck, desto größer die Wärmedurchlässigkeit und je niedriger die Temperatur, desto kleiner die Wärmedurchlässigkeit. Wobei die Druckabhängigkeit einen wesentlich stärkeren Einfluß als die Temperaturabhängigkeit auf die Diathermansie aufweist.Sauerstoff und Stickstoff hingegen sind diatherman. * diese Gase emittieren und absorbieren in einem bestimmten Wellenlängenbereich * für weite Wellenlängenbereiche sind sie völlig durchlässig * je geringer der Teilchen-Anzahl desto größer die Wärmedurchlässigkeit * die Reflexion in Gasen ist meist zu vernachlässigen (R=0), außer bei extrem hoher Teilchen-Dichte * für Gase gilt allgemein: Absorption + Diathermansie = 1 Grüße

  178. Ich mußte doch noch mehr lesen:
    @ #23: Klaus-Peter Wille, Donnerstag, 10.03.2011, 21:52
    „Die Gaspartikel bewegen sich zwischen Boden und den oberen Regionen auf Wurfparabeln. Deshalb hat ein vom Boden mit der Geschwindigkeit v(0) gestartetes Gas-Teilchen in der Höhe h die Geschwindigkeit v = sqrt[v(0)^2 – 2*g*h].“

    Unzutreffend. Auf Wurfparabeln bewegen sich die Moleküle nur zwischen zwei Stößen – im unteren Atmosphärenbereich sind das nur unter 1µm, das ist keine große Änderung – auch die Temperaturänderung über 1µm ist sehr gering. Deswegen ist die lokale Abweichung von der exakten Maxwellverteilung sehr gering. Noch eine Anmerkung: Eine exakte Maxwellverteilung gibt es sowieso nicht, denn die Maxwellsche Verteilung ist eine stetige Verteilung, wegen der Moleküle ist die reale Geschwindigkeitsverteilung eine diskrete Verteilung.

    MfG

  179. Lieber Herr Wille,

    „Die Betrachtung zeigt, das ein Gas im Schwerefeld nicht in unabhängige Teilsysteme zerlegbar ist und daher nicht mit kanonischen Gesamtheiten beschrieben werden kann. Die Zerlegbarkeit in unabhängige Teilsysteme ist eine notwendige Voraussetzung für die Additivität der Teil-Energien und -Entropien und damit eine der notwendigen Voraussetzungen für das Gibbsche Postulat und den zweiten Hauptsatz der Thermodynamik. “

    Dann geben Sie doch bitte die entsprechende Formulierung der thermodynamischen Beschreibung eines Gases im Schwerefeld an (Landau-Lifschitz?). Da die Voraussetzungen zur Beschreibung mit einem kanonischen Ensemble fehlen, muß man zur korrekten Ensemble-Beschreibung (also inklusive Gravitationsenergie und evtl. anderer Felder) die thermodynamische Funktionen also entsprechend erweitern, damit die HS 1 und 2 korrekt angewandt werden können.

    Sie solten noch erwähnen, dass Ihre Parabelwurfrechnung eines Moleküls nur zur Veranschaulichung der Minderung der thermischen Energie durch entsprechenden Anstieg der potentiellen Energie dient. Dies ist natürlich nur ein Modell, denn die Trajektorien einzelner Moleküle sind in Wirklichkeit keine Parabeln, sondern werden durch die thermische Brownsche Molekularbewegung überlagert. Da der makroskopische Impuls (Windvektor bzw. Auftrieb) mehr als eine Größenordnung gegenüber dem isotropen thermischen Impuls (bei typischen Lufttemperaturen) kleiner ist, ist die Maxwellsche Verteilung in hinreichender Näherung als „drifted Maxwell-Boltzmann distribution“ approximierbar.

    „Die Luft bzw. die gasförmige Atmosphäre ist kein schwarzer noch nicht einmal ein grauer Strahler, sondern ein Selektiv-Strahler oder Banden-Strahler. Die verschiedenen nicht diathermanen Moleküle in der Atmosphäre absorbieren/emmitieren nur in selektiven engen Spektralbereichen.“

    Richtig, deswegen macht man ja auch line-by-line Strahlungsmodelle mit denen man die Gültigkeitsgrenzen spektral integrierender Bandenmodelle oder grauer Atmosphären zur Berechnung des Strahlungstransports bestimmt.

    „Das 2. Kirchhoffsche Gesetz (Absorption = Emission gilt für diffus-grauen Strahler) ist für ein Gaskörper insgesamt nicht anwendbar“

    Das ist falsch. Das Kirchhoffsche Gesetz Absorption = Emission setzt nur thermisches Gleichgewicht voraus. Bei Gasen im thermischen Gleichgewicht gilt dann Absorption = Emission für jede Wellenlänge, wobei der Absorptions-= Emissionsgrad wellenängenabhägig ist.

    „weil für den Reflexionsgrad R = 0 anzunehmen ist.“

    Wie kommen Sie darauf, dass ein Gas nicht auch gegen die Einstrahlrichtung zurückstreut? Und was hat ein Reflexionsgrad =0 mit der Anwendbarkeit des Kirchhoffschen Gesetzes zu tun? Ein schwarzer Strahler hat ja auch R=0 und trotzdem gilt dort das Kirchhoffsche Gesetz A=E.

    “ Aus diesem Grund kann für einen gasförmigen Stoff/Körper auch kein gemittelter Emissionsgrad angegeben werden.“

    Man kann schon unter den Beschränkungen, die die komplexere Realität diesem Modell vorgibt (siehe line-by-line Modelle vs. einfachere Strahlungstransfermodelle).

    „Der graue Planet (Erde) ist ein Potentialsystem mit dem Potential P:
    P = P(0) – integral{1/c *[S(0)(1 – a) – e*d*T(g)^4]} dT(g) = – [S(0)(1 – a)/c]*T(g) + (e*d)/(5*c)*T(g)^5 + P(0)“

    Was heißt „Potentialsystem“, nach welchen physikalischen Gesetzten läßt sich damit was ausrechnen?
    Können Sie die Formelzeichen auflisten, und aus welchen first principles leiten Sie das Integral über die Temperatur des Erdbodens T(g) ab?

  180. #27 falsch Her Ebel
    Herr Wille sagt sehr genau und unmissverständlich:
    „Diese Betrachtung.. zeigt nur, daß bei fehlenden Voraussetzungen Vereinfachungen wie die Beschreibung mit kanonischen Gesamtheiten oder dem zweiten Hauptsatz bei nicht separablen Systemen im allgemeinen nicht anwendbar sind.“

    Das heisst, die „Klimamodelle“ beschreiben nicht die Realität, wie auch der Autor selbst, Heinz Hug ausgeführt hat:
    „Klimamodelle sind Computeralgorithmen (sprich: „Rechenvorschriften“, welche die meinungsabhängigen Vorgaben der Programmierung widerspiegeln) und nicht die Realität. Weil die Komplexität des Klimageschehens gegenwärtig und auch in absehbarer Zukunft mit keinem Computer realitätsorientiert erfassbar sein dürfte, handelt es sich mehr um politische Instrumentarien, denn um exakte Naturwissenschaft.“

  181. Herr Wille, Sie äußern sich nicht eindeutig zum LTE. In
    @ #24: Klaus-Peter Wille, Donnerstag, 10.03.2011, 22:41
    „Im lokalen thermodynamischen Gleichgewicht gilt für die Geschwindigkeitsverteilung, die Besetzungszahlen, und das Strahlungsfeld dieselbe lokale Temperatur.“

    Die Temperatur einzubeziehen ist für die Definition des LTE falsch und so schreiben Sie richtig in
    @ #25: Klaus-Peter Wille, Donnerstag, 10.03.2011, 22:57
    „Die mittlere freie Weglänge zwischen Stößen sei l(f) und die mittlere freie Flugzeit t(f). Kennt man diese beiden Parameter, kann man quantifizieren, wann die Näherung LTE erfüllt ist“

    und erwähnen richtigerweise die Strahlungsintensität nicht.

    In der unteren Atmosphäre beträgt die frei Weglänge rund 70nm
    http://tinyurl.com/6zbafrl
    Grimsehl: Lehrbuch der Physik Bd. I, S. 395
    und die mittlere Stoßzeit 15 ns.
    Damit ist das LTE gewährleistet.

    Ihre anderen Forderungen
    @ #24: Klaus-Peter Wille, Donnerstag, 10.03.2011, 22:41
    „das Strahlungsfeld dieselbe lokale Temperatur. Im LTE strahlt ein Körper als Schwarzer Strahler, d.h. die Energieverteilung folgt der Kirchhoff-Planck-Funktion und die Strahlungstemperatur ist gleich der Gastemperatur.“

    haben nichts mit dem LTE zu tun. Das LTE ist „nur“ die Bedingung, daß als Quellterm in der Strahlungsübertragungsgleichung die „Kirchhoff-Planck-Funktion“ eingesetzt werden kann – aber das ist spätestens seit 1928 (Milne) bekannt. http://tinyurl.com/5sld3mg

    MfG

  182. #23: Danke Herr Wille für die Demonstration der Modellwillkürlichkeit, die ja bereits mit der Festlegung der „Globaltemperatur“ beginnt.
    Was man MESSEN kann ist das erhebliche UNGLEICHGEWICHT der Strahlenbilanz in Satellitenhöhe z.B. hier:
    http://tinyurl.com/6h8wmrs
    Legende:
    „The solar irradiance spectrum (red) and Earth radiance spectrum (blue) with a shape modified by absorption of trace gases and scattering in the atmosphere. (graphics: IUP-IFE, University of Bremen)“ Wie man sieht ist hier nichts im Gleichgewicht, die Differenz ist gigantisch, nur in einem Diagramm darstellbar, wenn man dem Maßstab der Rückstrahlung verzehnfacht.
    Vernünftigerweise wird hier nicht von „Treibhausgasen“ geredet sondern von Spurengasen.
    Beteiligt ist allerdings auch der Sauerstoff, der kein Spurengas ist. (Envisat, SCIAMACHY (Scanning Imaging Absorption Spectrometer for Atmospheric CHartographY) )
    All diese Spurengase bewirken doch nur eines:
    sie reduzieren den Anteil der Sonnenstrahlen, die bis auf die Erdoberfläche gelangen können.
    Nur deshalb können wir hier leben.

    Gruß

  183. Hallo Werte Herren,

    So, jetzt zum letzten Mal das Posting zu 1.Ansatz. Hoffentlich funktioniert’s.

    Zur Erreichung des lokalen thermodynamischen Gleichgewichts müssen genügend Stoßprozesse auf einer Längenskala bzw. Zeitskala auftreten, innerhalb der sich T und n nicht signifikant relevant ändern. Dies führt zu einer Entkopplung verschiedener Orte r und Zeiten t. Die mittlere freie Weglänge zwischen Stößen sei l(f) und die mittlere freie Flugzeit t(f). Kennt man diese beiden Parameter, kann man quantifizieren, wann die Näherung LTE erfüllt ist, mit

    dT/d(xyz)*l(f)

  184. Hallo Werte Herren,

    Zu den Strahlungs-Modellen und LTE.

    Im lokalen thermodynamischen Gleichgewicht gilt für die Geschwindigkeitsverteilung, die Besetzungszahlen, und das Strahlungsfeld dieselbe lokale Temperatur. Im LTE strahlt ein Körper als Schwarzer Strahler, d.h. die Energieverteilung folgt der Kirchhoff-Planck-Funktion und die Strahlungstemperatur ist gleich der Gastemperatur.

    Das Strahlungsfeld der Erdatmosphäre als System ist nicht im lokalen thermodynamischen Gleichgewicht. Zudem beträgt die Strahlungstemperatur der Sonne an der Erdoberfläche ca. 5700K, während die Gastemperatur der durchstrahlten Erdatmosphäre rund 300K beträgt.
    Auch die Besetzungszahlen der verschiedenen Energieniveaus an jeder Stelle hängen also von der eingestrahlten Energie der gesamten Erdatmosphäre ab.

    Die Luft bzw. die gasförmige Atmosphäre ist kein schwarzer noch nicht einmal ein grauer Strahler, sondern ein Selektiv-Strahler oder Banden-Strahler. Die verschiedenen nicht diathermanen Moleküle in der Atmosphäre absorbieren/emmitieren nur in selektiven engen Spektralbereichen.

    Strahlungsenergiestrom: F = R + A + D
    Ausgesendeter Energiestrom – „Flächenhelligkeit“: S = R + E + D
    Energiebilanz: S = Q + F bzw. Q = E – A
    mit R = Reflexion, E = Emission, A = Absorption, D = Transmission, Q = Wärmestrom

    Beim thermischen Gleichgewicht (2. Kirchhoffsche Gesetz) gilt: F = S -> A = E

    Das 2. Kirchhoffsche Gesetz (Absorption = Emission gilt für diffus-grauen Strahler) ist für ein Gaskörper insgesamt nicht anwendbar, weil für den Reflexionsgrad R = 0 anzunehmen ist. Aus diesem Grund kann für einen gasförmigen Stoff/Körper auch kein gemittelter Emissionsgrad angegeben werden.

    Der graue Planet (Erde) ist ein Potentialsystem mit dem Potential P:
    P = P(0) – integral{1/c *[S(0)(1 – a) – e*d*T(g)^4]} dT(g) = – [S(0)(1 – a)/c]*T(g) + (e*d)/(5*c)*T(g)^5 + P(0)

    Strahlungstemperatur: 190K – 290K ; Potential-Minimum: 255K beim planetaren Albedo = 0.3 und Emissivität = 1 (Schwarzer Körper)

    Die Erde ohne Atmosphäre hat ein planetares Oberflächenalbedo von 0,13 (siehe Geophysical Fluid Dynamics Laboratory at Princeton – GFDL; Goddard Institute for Space Studies – GISS) damit ergibt sich eine Strahlungstemperatur von 274K.

    Grüße

  185. Hallo Werte Herren

    jetzt der 2.Teil.

    2.Ansatz
    In einer Atmosphäre ist die Wechselwirkungsenergie (=potentielle Energie) zwischen den Teilsystemen Planet und Atmosphären-Gas von gleicher Größenordnung wie die thermische Energie des Gases und, da sich die Teilchen im Gas angenähert auf Wurfparabeln bewegen, ist die Atmosphäre nicht in unabhängige Teilsysteme ZERLEGBAR. Eine Konsequenz hieraus ist, daß das Gas keine maxwellsche Geschwindigkeitsverteilung besitzt, denn wenn man z. B. die Geschwindigkeitsverteilung der Gaspartikel mißt, die senkrecht vom Boden starten, also senkrecht in einem Detektor in der Höhe h ankommen, so ist deren Geschwindigkeitsquadrat durch den freien Fall verringert um 2*g*h. Hierdurch ist die Geschwindigkeitsverteilung zu niedrigeren Geschwindigkeiten verschoben und zwar NICHTTHERMISCH, d. h. sie ist durch den freien Fall keine maxwellsche Geschwindigkeitsverteilung mehr. Hinzu kommt durch die Verschiebung zu kleineren Geschwindigkeiten auch eine niedrigere Gas-Temperatur, da die Temperatur proportional dem mittleren Geschwindigkeitsquadrat ist.

    Die Gaspartikel bewegen sich zwischen Boden und den oberen Regionen auf Wurfparabeln. Deshalb hat ein vom Boden mit der Geschwindigkeit v(0) gestartetes Gas-Teilchen in der Höhe h die Geschwindigkeit v = sqrt[v(0)^2 – 2*g*h]. Aufgelöst nach der Geschwindigkeit am Boden erhält man v(0) = sqrt[v^2 + 2*g*h]. Für ein Gas, das am Boden (h=0) die maxwellsche Geschwindigkeitsverteilung besitzt, folgt hieraus eine durch den freien Fall der Gas-Teilchen modifizierte Geschwindigkeitsverteilung in der Höhe h. Im allgemeinen Fall des schiefen Wurfs muß noch berücksichtigt werden, daß nur Teilchen mit v(0) >= sqrt(2*g*h)/cos(theta) die Höhe h erreichen können (theta = geographische Breite, Winkel der Wurfparabel-Tangente am Boden zur Vertikalen).

    Bleibt noch anzumerken, daß hier zwei gegenteilige Effekte auftreten. Der erste Effekt ist, daß nur die schnellen Teilchen mit v(0) >= sqrt[2*g*h]/cos(theta) die oberen Schichten erreichen, also nur „heißes“ Gas. Der zweite Effekt ist, daß durch die Schwerkraft die Gas-Teilchen auf dem Weg zu den oberen Regionen langsamer werden und damit in den oberen Regionen kälter als am Boden bzw. den angrenzenden Regionen sind. Insgesamt erreicht also „heißes abgekühltes“ Gas die oberen Regionen, so daß ohne die genaue Rechnung nicht klar ist, ob die angrenzenden Regionen im thermischen Gleichgewicht kälter oder wärmer als der Boden bzw. die angrenzende Region ist. Durch das Liouville-Theorem ist bekannt, daß das Phasenraumvolumen des Gases, das vom Boden aufsteigt und die oberen Regionen erreicht, konstant ist. Da dieses Gas die oberen Regionen mit geringerer aber unterschiedlicher Teilchen-Dichte erreicht, folgt aus dem Liouville-Theorem eine höhere Impuls-Dichte dieses Gases in der oberen Region, aber da der Impuls durch den Aufstieg verringert wurde und zudem nur der relativ energiereiche Teil des Gases die oberen Regionen erreicht, hilft dies nicht einmal bei der Abschätzung, ob die oberen Regionen im thermischen Gleichgewicht wärmer oder kälter als der Boden bzw. die angrenzende Region ist.

    Die Betrachtung zeigt, das ein Gas im Schwerefeld nicht in unabhängige Teilsysteme zerlegbar ist und daher nicht mit kanonischen Gesamtheiten beschrieben werden kann. Die Zerlegbarkeit in unabhängige Teilsysteme ist eine notwendige Voraussetzung für die Additivität der Teil-Energien und -Entropien und damit eine der notwendigen Voraussetzungen für das Gibbsche Postulat und den zweiten Hauptsatz der Thermodynamik. Diese Betrachtung steht aber nicht im Widerspruch zum zweiten Hauptsatz, sondern zeigt nur, daß bei fehlenden Voraussetzungen Vereinfachungen wie die Beschreibung mit kanonischen Gesamtheiten oder dem zweiten Hauptsatz bei nicht separablen Systemen im allgemeinen nicht anwendbar sind.

    Grüße

  186. Hallo Werte Herren,

    bei dem Posting von #16 sind einige Zeilen verschwunden.

    1.Ansatz
    Zur Erreichung des lokalen thermodynamischen Gleichgewichts müssen genügend Stoßprozesse auf einer Längenskala bzw. Zeitskala auftreten, innerhalb der sich T und n nicht signifikant relevant ändern. Dies führt zu einer Entkopplung verschiedener Orte r und Zeiten t. Die mittlere freie Weglänge zwischen Stößen sei l(f) und die mittlere freie Flugzeit t(f). Kennt man diese beiden Parameter, kann man quantifizieren, wann die Näherung LTE erfüllt ist, mit

    dT/d(xyz) * l(f)

  187. zu #16: Klaus-Peter Wille:
    „Das lokale thermodynamische Gleichgewicht (LTE) ist in der Atmosphäre nur eine grober Näherung bzw. erste Näherung für die Betrachtung.“

    das ist noch eine sehr diplomatische Umschreibung für die Tatsache, dass es sich um eine BERECHNUNG handelt.
    In der Realität bewegt sich alles durch das permanente UNGLEICHGEWICHT.
    Die „statistische Mittelung“ von Tag und Nacht, von Äquator und Polregion ist ein Fehler
    und führt zu verrückten Konzepten wie das Ebelsche Konvektions-Stillstand-Paradoxon.

    Ebenso alle Modelle die die Erde als ebene „Fläche“ mit der physikalischen Eigenschaft eines schwarzen Strahlers „kalkuliert“.

    Das reale Experiment von Moore vor 100 Jahren zeigt was CO2-Absorbtion kann:

    KÜHLEN!

  188. #17:
    AD HOMINEM, nichts anderes! was fällt dir ein, du Rabulistiker! lerne erst mal Benehmen! Ich habe zufällig noch einen Beruf und ich antworte nur wenn ich Zeit habe und nur dem, mit dem ich Lust habe zu diskutieren!
    Auf deine Beiträge antworte ich nur, weil sie meist unsachlich sind und pseudowissenschaftlich.
    Wenn du den Sättigungseffekt von CO2 nicht kennst, hast du hier nichts zu suchen.
    Immerhin hast du sachlich hier aktuell lernen können, gerade von Herrn Wille,
    dass der von dir behauptete „CO2 Gegenstrahleffekt“ auf der Erde nicht gemessen werden kann!!!

  189. Lieber Herr Wille #16,
    ich verstehe ihr Problem nicht. Der Author des Artikels hat die LTE Näherung implizit in seiner Gleichung 3 benutzt als er die Strahldichte mit der Planckfunktion ersetzt hat. Heißt jetzt ihre Aussage, dass dieser Teil des Artikels falsch ist, oder ist es in der Atmosphäre legitim diese Näherung zu verwenden, wie Heinz Hug es getan hat?
    Ich meine die Näherung ist legitim.
    Ihre Aussage schränkt auch eigentlich nur die Größe der Zelle ein in der LTE angenommen werden kann und für die dann eine gemeinsame Temperatur abangegeben werden kann.
    Ansonsten müssen wir halt mit den Unsicherheiten leben die Herr Ebel angegeben hat. Das ist die reale Naturwissenschaft, Näherungen verwenden.
    Mit freundlichen Grüßen
    Günter Heß

  190. Dr.Paul, die Luft wird dünn für Sie – oder warum arbeiten Sie mit Lügen, Verdrehungen, falschen Behauptungen usw.?

    #15: Dr.Paul, Donnerstag, 03.03.2011, 22:32
    „Das bezog sich auf die von Ebel und anderen immer wieder zitierte Wärmeabgabe der Erdoberfläche ausschließlich durch Strahlung.
    Also die Nichtberücksichtigung des Wärmetransportes in die Atmosphäre durch Leitung, Konvektion und Wasserverdunstung.“

    Dabei müßten Sie meine Ausführungen kennen (Sie haben anschließend im gleichen Thread gepostet), wo ich ausdrücklich auf die Bedeutung der Konvektion hingewiesen habe: http://tinyurl.com/6z3v2um : #26: Ebel, Donnerstag, 16.12.2010, 13:20
    „Damit kann man den Treibhauseffekt in 5 Punkten so zusammenfassen … Diese Konstanz ist konvektionsbedingt. …“

    In
    @ #10: Dr.Paul, Donnerstag, 03.03.2011, 12:37 stellen Sie eine unwahre Behauptung auf
    „#8 der Fehler von Ebel steckt in dem Satz:“

    und regieren nicht auf die Nachfrage zu Ihrer unwahren Behauptung:

    @ #11: Jochen Ebel, Donnerstag, 03.03.2011, 14:04
    „Da ich begründet habe, warum es keinen Sättigungseffekt gibt, sollten Sie schon begründen, was Sie unter Sättigungseffekt verstehen.“

    Ihr Schweigen verdeutlicht, daß Sie es mit der Wahrheit – gelinde gesagt – nicht genau nehmen.

    MfG

    An den Moderator: Sie können und sollten auch kritische Beiträge veröffentlichen. Wenn aber offensichtliche Lügen darunter sind, wäre es schön, wenn Sie die Lügen (mit Hinweis warum es Lügen sind) nennen würden.

  191. Sehr geehrter Herr Wille, was Sie schreiben ist zwar richtig, hilft aber beim LTE nicht weiter, das Sie die Strahlungsprozesse nicht explizit erwähnen. Sie schreiben nichts zu den Strahlungsprozessen in @#16: Klaus-Peter Wille, Freitag, 04.03.2011, 01:33.

    Deswegen die Strahlungsprozesse explizit:

    Durch Absorption erhöht sich die Dichte der angeregten Zustände, durch Emission verringert sich die Dichte der angeregten Zustände. Wenn die Strahlungsintensität der lokalen Gastemperatur entspricht, verändert sich das Verhältnis der Zustandsdichten nicht (das hat Einstein schon zur Begründung in seinem Paper von 1916 benutzt). Ist die Intensität aber größer oder kleiner verändert sich die Zustandsverteilung. Jeder Zustandsverteilung kann nach Boltzmann eine Temperatur zugeordnet werden. Eine Zustandsverteilung höherer Temperatur wird durch die Zusammenstöße in Richtung Gastemperatur rückgeführt. Wenn also dauerhaft die Intensität über der örtlichen Intensität liegt, bleibt eine kleine Restabweichung. Bei hohen Teilchendichten liegt dies Restabweichung im Bereich von mK und ist deshalb vernachlässigbar, so daß es zulässig ist vom lokalen thermodynamischen Gleichgeweicht (englisch LTE) zu sprechen.

    Unabhängig davon, kann sich auch die Gastemperatur örtlich ändern.

    MfG

  192. Hallo Werte Herren,

    zu #5, #6 und #8

    Das lokale thermodynamische Gleichgewicht (LTE) ist in der Atmosphäre nur eine grober Näherung bzw. erste Näherung für die Betrachtung.

    In der Atmosphäre finden sowohl gerichtete als auch ungerichtete Bewegungen der Teilchen statt. Von thermischer Energie eines Gases spricht man nur, wenn die Bewegungen der Gaspartikel ungerichtet stattfindet, wenn es also keine bestimmte Richtung gibt, in die das Gas strömt. Sowohl warme, stehende Luft als auch kalter Wind bestehen aus schnellen Gasteilchen, während aber die Teilchen des Windes alle in die gleiche Richtung fliegen, ist die Bewegung der Teilchen in heißer Luft ungerichtet. Kalter Wind zeichnet sich dadurch aus, dass die relative Geschwindigkeit der Gas-Teilchen untereinander klein ist. In warmem Wind ist dagegen sowohl die gemeinsame Bewegung der Teilchen in einer Richtung, als auch die Bewegung der Teilchen gegeneinander groß.

    Quelle: Reif, Frederick – Statistische Physik und Theorie der Wärme
    Die Temperatur eines Gases ist nach der kinetischen Gas-Theorie die mittlere kinetische Energie der gegen das Thermometer stoßenden Gas-Teilchen mal 1/(2k), also: T = m*v^2/(4*k).
    Wird die Temperatur nicht aus dem mittleren Geschwindigkeitsquadrat eines Gasstroms sondern eines Ensemble ermittelt, so ist die Temperatur: T = m*v^2/(3*k).
    Praktisch messen alle direkten Gas-Temperaturmessverfahren nur das mittlere Geschwindigkeitsquadrat der gegen ein Thermometer stoßenden Gas-Teilchen.

    Was sagt die kinetische Gas-Theorie zum LTE?

    1.Ansatz
    Zur Erreichung des lokalen thermodynamischen Gleichgewichts müssen genügend Stoßprozesse auf einer Längenskala bzw. Zeitskala auftreten, innerhalb der sich T und n nicht signifikant relevant ändern. Dies führt zu einer Entkopplung verschiedener Orte r und Zeiten t. Die mittlere freie Weglänge zwischen Stößen sei l(f) und die mittlere freie Flugzeit t(f). Kennt man diese beiden Parameter, kann man quantifizieren, wann die Näherung LTE erfüllt ist, mit

    dT/d(xyz) * l(f)

  193. #12: rainer jacob,
    Das bezog sich auf die von Ebel und anderen immer wieder zitierte Wärmeabgabe der Erdoberfläche ausschließlich durch Strahlung.
    Also die Nichtberücksichtigung des Wärmetransportes in die Atmosphäre durch Leitung, Konvektion und Wasserverdunstung.
    Damit verschiebt sich der CO2 Strahleneffekt an den Oberrand der Atmosphäre und kann die Erdoberfläche nicht messebar erwärmen.

  194. Lieber Herr Paul #6,
    Ich habe Herrn Hug nur höflich darauf hingewiesen, dass „Lokales Thermodynamisches Gleichgewicht“ in der Physik anders definiert ist als er es definiert und benutzt hat.
    Meiner Meinung nach hat er es in seinem Artikel mit einem lokalen Strahlungsgleichgewicht verwechselt.
    Mit freundlichen Grüßen
    Günter Heß

  195. #3 Dr. Paul schreibt:

    ————————————

    Wichtig angesichts der hier immer wieder von AGW´lern vorgebrachten „Strahlungsmodelle“ ist der Satz:
    ES GIBT KEINEN „STRAHLUNGSENERGIERERHALTUNGSSATZ“,
    sondern nur einen Energieerhaltungssatz.

    ————————————

    Gut gebrüllt, Löwe!

    Welche Energietransportmechanismen – von der Sonne zur Erde und von der Erde in´s Weltall – außer der Strahlung kennen Sie denn noch??? Sie machen mich ja neugierig. Die sollten Sie dann auch benennen!

    Ich gehe davon aus, daß die Strahlung der EINZIGE diesbezügliche Energietransportmechanismus ist. Und so wird unter den speziellen Bedingungen Sonne-Erde-Weltall aus dem Energieerhaltungssatz ein STRAHLUNGSENERGIEERHALTUNGSSATZ.

    MfG

  196. @ #10: Dr.Paul, Donnerstag, 03.03.2011, 12:37
    „#8 der Fehler von Ebel steckt in dem Satz:

    „Es gibt keinen Sättigungseffekt für den Strahlungstransport“ von CO2″

    Da ich begründet habe, warum es keinen Sättigungseffekt gibt, sollten Sie schon begründen, was Sie unter Sättigungseffekt verstehen.

    MfG

  197. #7: Hallo Herr Wille, vielen Dank,
    eine Nachfrage:
    gibt es in diesem Spektrum von 4,5 µm bis 50 µm einen herausreichenden pik, den man irgend einem selektiven Strahler zuordnen könnte?

    Gruß

  198. Der Fehler von Dr. Hug steckt schon im Ansatz:

    „Wegen des weitgehenden Sättigungseffekts ist der anthropogene Anteil der Treibhausgase für die gegenwärtige Klimaänderung von untergeordneter Bedeutung.“

    Es gibt keinen Sättigungseffekt für den Strahlungstransport. Dort wo stark absorbiert wird, wird auch stark emittiert. Zwar wird kaum ein Photon, das von der Oberfläche emittiert wird, das Weltall erreichen (das wird als „Sättigungseffekt“ angenommen) – aber dafür viele neu emittierte Photonen. Deswegen ist mit der Strahlungsübertragungsgleichung zu arbeiten – und die kennt keinen Sättigungseffekt. Der wesentliche Parmeter in der Strahlungsübertragungsgleichung ist die Absorptionslänge – und die wird entsprechend der Zunahme der Treibhausgaskonzentration verkürzt.

    Die Oberfläche wird also wärmer.

    @ #6: Dr.Paul, Mittwoch, 02.03.2011, 10:59
    „#5 lieber hess,
    was soll der Kommentar:
    „Das gilt in der Erdatmosphäre für Wellenlängen größer 3 µm je nach Wellenlänge bis in Höhen von etwa 20 – 70 km.“
    CO2 ist ein SELEKTIVER Strahler, kein schwarzer wie (angenähert) die Erde oder die Sonne.“

    Das CO2 kein selektiver Strahler ist, hat Herr Heß überhaupt nicht behauptet, sondern daß das LTE gilt: Wegen der hohen Gasdichte in niedrigen Höhen passieren so viele Zusammenstöße zwischen den sich – entsprechend der lokalen Gastemperatur – bewegenden Molekülen, daß das Verhältnis der Zahl der angeregten Moleküle zu den Molekülen im Grundzustand fast unabhängig von der lokalen Strahlungsintensität ist und der Gastemperatur entspricht. Die geringe Änderung des Besetzungsverhältnisses, wenn die lokale Strahlungsintensität von der Intenstät entsprechend der lokalen Gastemperatur abweicht wird vernachlässigt – und das ist das LTE.

    MfG

  199. Hallo EIKE

    „Die Existenz einer atmosphärischen Gegenstrahlung, die den Treibhauseffekt charakterisiert, lässt sich zwar leicht nachweisen“

    Alle Strahlung zwischen 4,5 µm bis 50 µm, die dabei vom der Umgebung in das Gesichtsfeld (Halbraum: 150-180°) vom Instrument fällt, ist „Gegenstrahlung“??? Ein Pyrgeometer zeigt immer einen Wert an, sobald die Temperatur T größer 0 Kelvin ist. Diese Messung ist eine indirekte Temperaturmessung der Umgebung.

    Beschreibung laut Handbuch:
    Langwellige Strahlung mit Wellenlängen im Bereich von etwa 4 – 100 µm ist vor allem eine terrestrische Strahlung von Emittern mit Temperaturen um oder unter 300 K, die nur von der Temperatur des Strahlers abhängt. Als Gegenstrahlung wird, unabhängig von ihrer Herkunft, die gesamte langwellige Einstrahlung aus dem oberen Halbraum bezeichnet.

    Grüße

  200. #5 lieber hess,
    was soll der Kommentar:
    „Das gilt in der Erdatmosphäre für Wellenlängen größer 3 µm je nach Wellenlänge bis in Höhen von etwa 20 – 70 km.“
    CO2 ist ein SELEKTIVER Strahler, kein schwarzer wie (angenähert) die Erde oder die Sonne.

  201. Lieber Herr Hug,
    Danke für diese schöne Zusammenfassung, die Darstellung ihrer eigenen Messungen und ihrer Schlußfolgerung.
    Eine kleine Anmerkung zu LTE, da ich glaube dass sie diesen Begriff mit Strahlungsgleichgewicht verwechseln.
    Denn im Grunde verwenden sie die LTE Annahme in ihrer Argumentation, an der Stelle wo sie die Planck’sche Strahlungsformel für die Quellfunktion L (Strahldichte bei Ihnen) benutzen.
    Sie schreiben:
    „Vielmehr übertragen „Treibhausgasmoleküle“ nach der Absorption von IR-Strahlung ihre Energie auf die nicht IR-aktiven Hauptbestandteile des Atmosphäre.“
    Wenn dieser Prozess schnell ist gegen die natürliche Lebensdauer der angeregten Zustände dann ist die Voraussetzung für „Lokales Thermodynamisches Gleichgewicht“ (LTE) erfüllt.
    Das gilt in der Erdatmosphäre für Wellenlängen größer 3 µm je nach Wellenlänge bis in Höhen von etwa 20 – 70 km.
    Mit freundlichen Grüßen
    Günter Heß

  202. Wichtig angesichts der hier immer wieder von AGW´lern vorgebrachten „Strahlungsmodelle“ ist der Satz:
    ES GIBT KEINEN „STRAHLUNGSENERGIERERHALTUNGSSATZ“,
    sondern nur einen Energieerhaltungssatz.

  203. Hallo,

    Zur Atmosphärischen Schichtung kann der ersten Hauptsatz der Thermodynamik für ein offenes System genutzt werden:

    E = NablaOperator * Q = rho*c(p) * dT/dt – dp/dt

    Der globale langjährige Mittelwert der in der Atmosphäre absorbierten solaren Strahlung beträgt 67 W/m^2, derjenige der emittierten terrestrischen Strahlung 195 W/m^2. Absorption führt zur Erwärmung und Emission zur Abkühlung der Atmosphäre.
    Man kann die Größenordnung dieser Temperaturänderungen abschätzen:

    NablaOperator * Q = delta(Q) / delta(z)
    = [(342 – 107) – 168] / [z(1) – z(2)]
    = rho*c(p) * dT/dt – dp/dt

    Die (geometrische) Höhe der Atmosphäre, z(1) kennt man nicht. Durch Anwendung der Bedingung für das hydrostatische Gleichgewicht kann man diese jedoch ersetzen durch:

    dp/dz -> delta(p)/delta(z) = -g*rho -> 1/[rho * delta(z)] = -g/delta(p)

    Aus dem ersten Hauptsatz der Thermodynamik kann nun der globale Mittelwert, der durch die absorbierte solare Strahlung in der Atmosphäre hervorgerufenen maximalen Erwärmung abgeschätzt werden:

    dp/dt = 0 ->
    dT/dt = -g/c(p) * NablaOperator*Q/delta(p)
    = -9.81/1004 * [(342 – 107) – 168]/[0 – 100000]
    = 0,65*10^-5 K/s = 0,56 K/Tag

    In gleicher Weise kann man die durch die Emission terrestrischer Strahlung von 195 W/m^2 verursachte maximale Abkühlung abgeschätzt werden:

    dp/dt = 0 ->
    dT/dt = -9.81/1004 * [40 – 235]/[0 – 100000]
    = -1,9*10^-5 K/s = -1,65 K/Tag

    Grüße

  204. Was soll uns Grafik 5 zeigen. Diese endet in den 70ern! Die „moderne globale Erwrmung“ began da gerade mal.
    Es gibt mittlerweile eine ganze Reihe an Beobachtungsstudien zum Wasserdampffeddback, etwa:

    Dessler, A.E., Zhang, Z, and Yang, P. The water-vapor climate feedback inferred from climate fluctuations, 2003-2008, Geophys. Res. Lett., 35, L20704, DOI: 10.1029/2008GL035333, 2008.

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