CO2: Ein Geschenk des Himmels

Doug L. Hoffman
Es wurde durch die Ignoranten in der Presse verteufelt und in Schulklassen verleumdet [!!]. Dagegen zu opponieren ist in Hollywood ein cause célèbre geworden und zu einem Lackmus-Test für liberale Politiker. Als von den Menschen als Waffe zur Vergewaltigung der Natur und als Umweltschädling gebrandmarkt ist dieses weithin missverstandene Gas in Wirklichkeit für unsere Existenz unabdingbar. Ohne Kohlendioxid würde es uns nicht geben, und die Erde wäre ein gefrorenes Stück Fels ohne jedes Leben. Nicht nur, dass sich Leben niemals auf einem Planeten ohne Treibhauserwärmung gebildet hätte – einer kürzlich erschienenen wissenschaftlichen Studie zufolge hat dieses dämonische Gas den Planeten auch vor dem Gefrieren gerettet, und zwar mindestens zweimal seit dem Neoproterozoischen Zeitalter vor etwa 750 bis 635 Millionen Jahren.


Heutzutage ist es in Mode, über die Ausdehnung der polaren Eiskappen zu lamentieren, aber diejenigen, die das tun, sind naiv, wenn sie zu wissen glauben, welches Level der Eisausdehnung „normal“ ist. Geologische Beweise zeigen, dass sich Meereis im Zuge des aufblühenden und komplexen Lebens auf der Erde mindestens zweimal bis fast zum Äquator ausgedehnt hat. Dass unser Planet fast oder ganz vollständig von Pol zu Pol gefroren war, wird von Klimawissenschaftlern als Schneeball-Erde-Hypothese bezeichnet. In „Dynamics of a Snowball Earth ocean” beziehen sich Yosef Ashkenazy et al. auf die Möglichkeit, dass ozeanische Zirkulationen und Durchmischungsprozesse die Schmelz- und Gefrierraten beeinflusst haben, die die Eisdicke bestimmen, was wiederum das Überleben photosynthetischen Lebens beeinflusst hätte.

Ihr in der Zeitschrift Nature erschienener Bericht erklärt nicht, warum es zur Entwicklung des Schneeballs Erde gekommen war, sondern wie es das Leben fertig gebracht hat, ein solches Gefrieren zu überstehen. Man beachte, dass das Meereis, über das sie reden, nicht das die Arktische See überdeckende oder die Antarktis umgebende kümmerliche Packeis ist. Auf einem Schneeball Erde sind die Ozeane von 200 m dicken fließenden Gletschern bedeckt. Hier folgt ein Abschnitt aus dieser Studie, der die Motivation der Autoren beschreibt:

Der Fluss dicken Eises über einen Schneeball-Erde-Ozean („Meeresgletscher“, charakterisiert durch eine Dynamik, die sich sehr von der dünneren Eises unterscheidet), hat während der letzten Jahre erhebliche Aufmerksamkeit erhalten. In gleicher Weise wurden die Rolle und die Dynamik der atmosphärischen Zirkulation und des Wärmetransportes, der CO2-Konzentration, Wolken-Rückkopplungen und Anordnung der Kontinente untersucht, ebenso wie die Rolle des Staubes über der Eisdecke auf dem Schneeball Erde. Im Gegensatz dazu wurde den ozeanischen Zirkulationen während der Schneeball-Phase trotz ihrer Bedeutung nur wenig Aufmerksamkeit zuteil. Die wenigen Studien, in denen Generelle Zirkulationsmodelle des ganzen Ozeans zur Anwendung kamen, konzentrierten sich hauptsächlich auf die Rolle der Ozeane bei der Entwicklung hin zum Schneeball und nach dessen Auftauen. Es gibt keine Studien, in denen die kombinierten Auswirkungen dicker Eisbedeckung und Eisströme untersucht worden ist, und auch nicht die Antriebe durch geothermisches Aufheizen.

Man beachte, dass die Dinge auf dem Planeten Erde vor 700 Millionen Jahren anders lagen als heute: Das Leben in den Ozeanen war nicht das gleiche wie heute, und die kontinentalen Landmassen lagen anders. Und doch hat das Leben überlebt – vielleicht wegen des Typs dynamischer Zirkulation, der von den Autoren vorgeschlagen worden ist – bis das Eis zu schmelzen begann. Was Ashkenazy et al. nicht erklären ist, wie es überhaupt zu einem Schneeball Erde kommen konnte und – noch wichtiger – wie es zu Ende ging.

Für wissenschaftliche Spekulationen hinsichtlich des Entstehens und der Abschwächung [schwer übersetzbares Wortspiel: waxing and waning] solcher planetarischen Erfrierungen betrachte man den Artikel „A ’snowball Earth‘ climate triggered by continental break-up through changes in runoff“ von Yannik Donnadieu et al., der 2004 in Nature erschienen war. Das Abstract dieser Studie lautet:

Geologische und paläomagnetische Studien zeigen, dass die Eisschilde den Äquator zum Ende des Proterozoischen Zeitalters vor 800 bis 550 Millionen Jahren erreicht haben könnten, was zu dem Bild einer vollständig von Eis bedeckten ‚Schneeball Erde’ führte. Klimamodell-Simulationen zeigen, dass dieser Schneeball-Status von außerordentlich geringen atmosphärischen CO2-Konzentrationen abhängt, zusätzlich zu der verglichen mit heute um 6% schwächeren Sonneneinstrahlung. Allerdings bleiben die Mechanismen für diesen geringen CO2-Gehalt kontrovers. Hier vermuten wir die Auswirkungen paläogeographischer Änderungen vor der Sturtischen Vereisungsperiode vor 750 Millionen Jahren auf die langzeitliche Evolution des atmosphärischen CO2-Gehaltes, die wir mit dem gekoppelten Klima- und geochemischen Modell GEOCLIM berechnet haben. In unserer Simulation führt das Zerbrechen [des Urkontinents] Rodinia zu einer Zunahme des Wasserabflusses und in der Folge zum Verbrauch von Kohlendioxid durch kontinentale Alterung, die die atmosphärischen Kohlendioxidkonzentrationen um 1320 ppm haben abnehmen lassen. Dies zeigt, dass tektonische Änderungen während des Neoproterozoischen Zeitalters einen fortschreitenden Übergang von einem ‚Treibhaus’ zu einem ‚Eishaus’ ausgelöst haben. Wenn wir diese Ergebnisse mit den begleitenden Alterungseffekten der voluminösen Basaltformationen kombinieren, die während des Auseinanderbrechens von Rodinia ausbrachen, kommen unsere Modelle zu einem Schneeball.

Man sollte auch erwähnen, dass es damals viel mehr Kohlendioxid in der Atmosphäre gegeben hat, und dass das auch eine gute Sache war. Ein mächtigerer Treibhauseffekt war erforderlich, um das planetarische Gefrieren unter der Voraussetzung eines schwächeren Outputs der noch jungen Sonne zu verhindern. Rodinia war ein antiker Superkontinent, der fast die gesamte kontinentale Landmasse des Planeten enthalten hatte.

Rodinia war für mindestens 350 Millionen Jahre die dominierende Landmasse der Erde, bevor sie vor etwa 750 Millionen Jahren begann auseinanderzubrechen. Dieses Auseinanderbrechen veränderte den Kohlenstoffzyklus derart, dass CO2 mit steigender Rate der Atmosphäre entzogen wurde, was den Gehalt um 1320 ppm reduzierte (Heute befinden sich lediglich 390 ppm CO2 in der Atmosphäre). Mit dem Rückgang des CO2 folgten die Temperaturen. Schon bald sah die Erde aus wie auf dem Bild unten.

Schneeball-Bedingungen dauerten zehn oder mehr Millionen Jahre, verursacht durch das abrupte Entfernen von CO2 aus der Atmosphäre – vielleicht eine Lektion für diese im Entstehen begriffenen Geo-Engineering-Typen, die die heutige Erdatmosphäre durch das Entfernen des Kohlendioxids „reinigen“ wollen. Was hat die Erde aus diesem eisigen Zustand zurückgeholt? Die meisten Wissenschaftler glauben, dass Vulkane eventuell das CO2 in die Atmosphäre zurück gebracht haben, und zwar genug, um das Eis um den Äquator schmelzen zu lassen. Danach feierte das photosynthetische Leben ein rauschendes Comeback.

Mit der Zeit bildeten die Kontinente erneut eine einzige riesige Landmasse mit der Bezeichnung Pangäa, und der Rest ist Geschichte. Was waren die Ursachen für Auftreten und Verschwinden dieser Super-Eiszeiten? Donnadieu et al. fassen das in einem einzigen Satz zusammen: „Die langzeitliche Evolution (länger oder gleich 106 Jahre) des Partialdrucks des atmosphärischen CO2 (pCO2) wird bestimmt durch die relative Bedeutung des Ausgasens vulkanischer Prozesse und dem CO2-Verbrauch durch kontinentale Silikat-Alterung“.


Wissenschaftler glauben, dass Vulkane die Super-Eiszeiten des Schneeballs Erde beendet haben

Aber ist das nicht genau das, was die Klimaalarmisten seit vier Jahrzehnten hinauslabern, dass nämlich das CO2 zu Temperaturanstieg führt, was uns alle gefährdet? Kaum. Das Niveau atmosphärischen CO2-Gehaltes, über das wir hier reden, ist viele Male höher als selbst in den wildesten Projektionen des IPCC. Während eindeutig ist, dass der Kohlenstoffzyklus hilft, die Temperaturen auf der Erde zu regulieren, waren die Niveaus von in die dramatischen Ereignisse der Vergangenheit involvierten Treibhausgasen viel größer als die heutigen Variationen. Die Schneeball-Erde-Studie hat Folgendes ergeben:

Mit Hilfe eines komplexen Modells und Quantifizierung des Effektes des Auseinanderbrechens sagen wir eine markante Reduktion der Konzentration von CO2 in der Atmosphäre vorher auf einen persistent niedrigen Wert im Bereich 400 bis 630 ppm in Zeiträumen über 10 Myr [= Millionen Jahre]. Wir finden auch, dass sich die vom Modell vorhergesagten Werte im Bereich der Strahlungsantriebe befinden, was zu Bildung von Eisschilden in Breiten über 30° führt. Diese CO2-Konzentrationen liegen gerade über den Werten, die erforderlich sind, um eine Schneeball-Erde zu erzeugen und betragen dem GEOCLIM-Modell zufolge 250 ppm.

Dieser Studie zufolge liegt die untere Bandbreite, die zu einer Eiszeit führen kann, zwischen 400 und 630 ppm – man erinnere sich noch einmal daran, dass das gegenwärtige „angehobene“ Niveau um 390 ppm liegt. Man beachte, dass das Gefahren-Niveau, d. h. der Punkt, die Erde in einen Schneeball fallen zu lassen, bei 250 ppm liegt, nicht weit unter dem „vorindustriellen“ Niveau von 280 ppm, das von den Klimaalarmisten oftmals als wünschenswert propagiert wird. Die folgende Graphik aus der Studie zeigt Änderungen des atmosphärischen CO2-Niveaus während der fraglichen Zeit:


Atmosphärischer CO2-Verlauf während der Zeit vor dem Sturtischen Schneeball-Ereignis

In dieser Graphik steht SC für Supercontinent Configuration und DC für Dispersed Landmass Configuration. Gezeigt werden stationäre Zustände atmosphärischer CO2-Niveaus nach dem GEOCLIM-Modell für SC-Läufe, weil SC mit der Inklusion basaltischer Gebiete (angezeigte SC-Senke) läuft und DC auch mit basaltischen Gebieten läuft (angezeigte DC-Senke). Die horizontalen gestrichelten Linien kennzeichnen die genauen CO2-Werte, die von dem Modell in den Standardläufen erreicht werden. Der vertikale Pfeil zeigt die Änderung des Strahlungsantriebs aus direkten CO2-Effekten allein. Der dunkelblaue Bereich zeigt die CO2-Niveaus, die für einen global vergletscherten Zustand erforderlich sind bei den Klimasimulationen vor 750 Myr, die von den Forschern verwendet werden. Die gepunktete Linie verkörpert die Bandbreite des CO2-Niveaus, die für Vereisungen in niedrigen Breiten erforderlich sind, wie von verschiedenen Klimamodellen vorhergesagt. Sie stehen hier zum Vergleich mit den Wertebereichen des GEOCLIM-Modells.*

[* Ich bitte um Verständnis – bei diesem Abschnitt habe ich nur ‚Bahnhof’ verstanden! A. d. Übers.]

Während es stimmt, dass der Mensch zur Zunahme des atmosphärischen CO2-Niveaus beigetragen hat, lag die Zunahme nicht einmal ansatzweise in der Nähe solcher Ereignisse in der Vergangenheit. Und angesichts des geringen Umfangs von Treibhausgasen, um die es heutzutage geht, ist CO2 nicht der einzige Klimarückkopplungs-Mechanismus, der zur Klimaänderung beiträgt. Einem Bericht zufolge, der in Nature Geoscience veröffentlicht werden soll, hat das Meereis um die Antarktis während der letzten Jahre etwas zugenommen. Eine Kombination von Beobachtungen und Modellsimulationen zeigt, dass die Abkühlung der Ozeanoberfläche durch Schmelzwasser der antarktischen Eisschilde signifikant zu dieser Ausdehnung beigetragen hat. R. Bintanja et al. zufolge hat sich das antarktische Meereis ausgedehnt mit einem Maximum im Jahr 2010.

„Wir präsentieren Beobachtungen, die zeigen, dass Schmelzwasser der antarktischen Eisschilde in einer kühlen Schicht Süßwasser an der Oberfläche akkumuliert und die Ozeanoberfläche von den die Eisschilde schmelzenden wärmeren Wassern in größerer Tiefe abschirmt“, berichten sie. „Diese starke negative Rückkopplung wirkt der Erwärmung der Südhemisphäre entgegen“.

Gezeigt werden hier die Trends der Meereis-Ausdehnung (a) basierend auf einer Kombination von Daten aus der finalen Analyse, der vorläufigen Analyse und Echtzeit-Daten (2009 bis 2012) aus Bintanja et al. SST-Daten (b) stammen aus von den National Cetres for Environmental Prediction (NCEP) abgeleiteten Satellitendaten und dem in situ-SST-Datensatz SST OIv2. Die grüne Linie repräsentiert das 10-jährige jahresübergreifende Mittel. Sieht das für irgendjemanden wie globale Erwärmung aus? Tatsächlich stützt es das weit verbreitete Eingeständnis, dass die globale Erwärmung seit 15 Jahren zum Stillstand gekommen ist.

Das Fehlen globaler Erwärmung trotz unvermindert steigenden CO2-Gehaltes war eine bittere Pille für die Angst erzeugenden Klimaalarmisten. Selbst globale Anführer der globalen Erwärmung wie der Telegraph in UK und der Economist waren gezwungen zuzugeben, dass die Dinge nicht so laufen, wie sie es den Schriften der Klimaalarmisten zufolge tun sollten. Wie der Economist schreibt:

„Während der vergangenen 15 Jahre waren die Temperaturen an der Erdoberfläche flach verlaufen, während die Treibhausgasemissionen unverändert anhielten. Die Welt fügte der Atmosphäre zwischen den Jahren 2000 und 2010 etwa 100 Milliarden Tonnen Kohlenstoff hinzu. Das ist etwa ein Viertel des anthropogen erzeugen CO2’ seit 1750. Und doch, wie James Hansen, Leiter des GISS beobachtet, „die fünfjährige mittlere Globaltemperatur ist seit einem Jahrzehnt flach verlaufen“.

Der Artikel fährt fort, das Missverhältnis zu beschreiben zwischen steigenden Treibhausgas-Emissionen und nicht steigenden Temperaturen, was eines der größten Rätsel der Klimawissenschaft sein soll. „Flach wie sie sind, verharrten die Temperaturen in der ersten Dekade des 21. Jahrhunderts fast 1°C über dem Niveau der ersten Dekade des 20. Jahrhunderts“, ereifern sich die Anti-Kohlenstoff,Aspiranten. „Aber das Rätsel muss nicht erklärt werden“.

Teil des Puzzles ist, warum irgendjemand denken sollte, dass die Temperaturen während des ersten Jahrzehnts des 20. Jahrhunderts in irgendeiner Weise „normaler“, richtiger waren als die heutigen Temperaturen. Warum nimmt man nicht das Mittel der Temperatur während der Mittelalterlichen Warmzeit oder dem Höhepunkt der Eem-Zeit oder dem Ende des Jura? Wenn man beliebige Standards zum Vergleich wählt, kann man immer mit jedem fabrizierten gewünschten Ergebnis kommen.

Ed Hawkins von der University of Reading weist darauf hin, dass die Temperaturen bereits seit 2005 am unteren Ende der Bandbreite der aus 20 Klimamodellen abgeleiteten Projektionen liegen (siehe Graphik). Wenn sie weiterhin flach verlaufen, werden sie innerhalb weniger Jahre ganz aus dieser Bandbreite herausfallen. Da die Modelle, entwickelt in Jahrzehnten, auf der Mainstream-Klimatheorie basieren, würde das bedeuten, dass die Theorie auch falsch ist. Dann stehen all jene, die die Gefahren der anthropogenen globalen Erwärmung an die Wand gemalt haben, entweder als Narren oder als Scharlatane da.

Nicht dass sie das Handtuch werfen – der Glaube der wirklich Gläubigen an die Klimaänderung ist stärker als das. Natürlich, egal was die Klima-Alarmisten glauben oder sagen, hat auf das tatsächliche Verhalten des Klimas den Einfluss Null.

Das Klima der Erde ist ein dynamischer Balanceakt, mit einigen Mechanismen, die versuchen, den Planeten zu erwärmen, und anderen, die versuchen ihn abzukühlen. Während der letzten 30 Millionen Jahre oder so war die Abkühlung im Anstieg begriffen, und wenn nicht alles täuscht, werden wir in der Zukunft wieder Gletscherbedingungen haben. Die Wiederbelebung von Eiszeitbedingungen wird Last genug sein für die Lebewesen der Erde und die menschliche Zivilisation. Falls der Planet wirklich irgendwann in eine neue Schneeball-Phase wechseln sollte, würde keine Spezies der heutigen Flora und Fauna überleben.


Das könnte Tahiti sein in einer weiteren Schneeball-Phase

Anstatt dämonisiert zu werden, sollte das CO2 gefeiert werden! Es hält unseren Planeten belebbar und nährt das Pflanzenleben, das die Luft atembar und alle anderen Lebensformen möglich macht. Das heutige Niveau von Kohlendioxid ist weit entfernt davon, gefährlich hoch zu sein, sondern es ist gefährlich niedrig. Alle Lebewesen der Erde, die sich gegenwärtig an der gemäßigten Wärme des Holozäns erfreuen, sollten Gott danken für das CO2. Und wenn die Historie unsere Anleitung ist, müssen wir weiterhin diese fossilen Treibstoffe verbrennen, wenn wir zukünftigen Generationen nicht eine eisige Hölle hinterlassen wollen.

Bleiben Sie sicher, freuen Sie sich über die Zwischeneiszeit und bleiben Sie skeptisch!

Link: http://theresilientearth.com/?q=content/thank-god-co2

Übersetzt von Chris Frey EIKE

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179 Kommentar(e)

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1
NicoBaecker

Lieber HerrKuhnle, 178

Sie sollten sich einfach mehr mit der Klimamodellierung befassen statt hier substanzlose Mutmassungen basierend auf Verschwoerungstheorien oder vorwitzigen Vorstellungen zu bringen. Das ist Stochern im Nebel.

2

@#177
Sehr geehrter Herr Hader,
Das Problem im IPCC-Repot ist folgendes:
Das IPCC betrachtet verschiedene ausgewählte Klimamodelle, wobei die Einschätzungen von Prof. Lindzen, Prof. Harde, Prof. Svensmark, etc. vermutlich außen vor bleiben. Dann werden die (vermutlich aus Störungsrechnungen erzielten) Streuungen der ausgewählten Modelle zu einer Gesamtunsicherheit zusammengefasst. Dann wird den politischen Entscheidungsträgern eine Klimazukunft prognostiziert, die mit der Realität überhaupt nichts zu tun hat. Es sind nur Computersimulationen, die sich als völlig falsch erweisen könnten. In diesem Zusammenhang von "likely" zu sprechen ist in meinen Augen falsch. Bei den Wettervorhersagen haben die Metereologen langjährige Erfahrungen. Sie wissen unter welchen Gegebenheiten die Vorhersagen wie zuverlässig sein können. Bei den Klimavorhersagen gibt es diese Erfahrungen nicht. Zwar mag es schon lange Vorstellungen zum atmosphärischen Treibhauseffekt und zu verstärkenden Rückkopplungen geben, es sind aber eben nur Vorstellungen, d.h. Hypothesen. Insbesonderere bei den Rückkopplungen beruht der Konsens im IPCC eher auf Zwang.

Skepsis ist hier überaus angebracht. Ich bin mir sicher, dass viele Wissenschaftler skeptisch denken (schließlich ist es ein fundamentaler Wesenszug wissenschaftlichen Denkens) aber sich nicht trauen ihre Skepsis offen auszusprechen. Wenn man sieht wie agressiv offen ausgesprochene Skepsis bis hon zu unsachlichen persönlichen Beschimpfungen bekämpt wird, dann kann man dies durchaus nachvollziehen. Querdenker bekommen einfach kein Forschungsgeld und werden mit aller Macht von Veröffentlichungen abgehalten. Mit der Monopolmacht des IPCC werden Fachzeitschriften, die IPCC-kritische Arbeiten veröffentlichen, mit Ignoranz bedroht. Es gab bereits einige Rücktritte von Redakteuren, denen "versehentlich" skeptische Beiträge "durchgerutscht" sind. Ich finde dies sehr bedenklich. Ohne Politik und IPCC wäre die offene Skepsis innerhalb der Wissenschaften erheblich größer und dies wäre im Sinne des wissenschaftlichen Fortschritts ein großer Gewinn.

Die experimentelle Bestätigung von Teilaspekten wird im Übrigen völlig überbewertet. Teilweise werden Parameter mit Hilfe der Experimente nur gefittet, d.h. die Ergebnisse der Experimente sind Eingangsgrößen für die Modelle und keine Verifizierung derselben. Letztendlich kann man über Teilaspekte niemals die Zuverlässigkeit des Gesamtmodells bewerten. Ein einziger nicht verifizierter oder nicht ausreichend beachteter anderer Teilaspekt reicht aus um die 100jährige Vorhersagezuverlässigkeit der Klimamodelle vollständig zu kippen. Andersherum kann eine experimentelle Widerlegung eines Teilaspekts ein Modell falsifizieren. Diesen Weg hat Prof. Singer beschrieben, woraufhin ihm von klimawahnsinnigen Wissenschaftlern die Nähe zur Öl- und Tabakinstustrie vorgehalten wurde. Eine sachliche Diskussion wäre da nützlicher gewesen. Eine offene Diskussion unter Anwesenheit der Kontrahenden fand aber nie statt. Warum eigentlich nicht?

Der politische Streit geht natürlich weit über den naturwissenschaftlichen hinaus. Die muss auch so sein. Ihre Behauptung, es gäbe Leute die den Grad der Informiertheit zurückdrehen wollen, ist absurd. Sie sollten akzeptieren, dass es auch andere politische Ansichten als Ihre gibt und fair bleiben.

3

Hallo Dr. Kuhnle, erst mal danke für Ihre Antwort.

#175: "Wenn Sie die physikalischen Zusammenhänge verstehen wollen, dann müssen Sie die von Ihnen beschriebene Puzzlearbeit leisten. Damit sind Sie aber noch nicht am Ziel. Sie brauchen noch die experimentelle Bestätigung. Wenn dabei das Signal-Rausch-Verhältnis zu schlecht ist, dann haben Sie Pech oder müssen eben so lange warten bis dass Signal aus dem Rauschen herauskommt. Sie sollten nicht einfach vorschnell behaupten Ihr Modell sei wahrscheinlich richtig."

Das man zu wenig Daten besitzt oder nur auf kurze Zeitreihen zurückgreifen kann, das Problem kennt man auch aus anderen naturwissenschaftlichen oder technischen Bereichen. Als Signalverarbeiter hat man beispielweise einige Werkzeuge in der Hand, wenn ein schlechtes Signal-Rausch-Verhältnis vorliegt (Filter, Frequenzanalyse usw.). Hängt auch stark von der Art des Rauschens ab. Experimentelle Bestätigungen kann man auch in Teilaspekten erzielen, in dem man die von der Erde zurückgeworfene Strahlung spektral untersucht oder gezielt den Tagesverlauf untersucht (ist die nächtliche Abkühlung geringer als noch vor Jahrzehnten?). Zu verrauschte und/oder zu wenige Daten erschweren die Analyse, aber das Gute an den Naturwissenschaften ist ja, dass es immer mehrere Wege zum Erkenntnisgewinn gibt. 🙂

"Sie dürfen von Ihrem Modell überzeugt sein, Sie dürfen Vermutungen aufstellen, Sie mùssen aber auch damit rechnen, dass Ihr Modell völlig unbrauchbar sein könnte."

Natürlich, ist in meiner täglichen Arbeit nicht anders. Auch da muss ich aufgestellte Modelle modifizieren und auf den neuesten Wissensstand bringen.

"Es ist nicht möglich eine Aussagewahrscheinlichkeit mit einem Modell, dass sich in seiner Prognosefähigkeit bisher nicht bewährt hat, statistisch zu berechnen."

Sie scheinen mit Aussagewahrscheinlichkeit mit einem Modell etwas anderes zu verstehen, als man es in der Statistik tut. Wenn man da von Konfidenz spricht (was Sie hier vermutlich meinen), dann sagt das etwas aus, wie stark die Koeffizienten im Modell statistisch schwanken können. Die Modelle gehen schon von einer Schwankung der Input- und inneren Zustandsgrößen aus. Einfachstes Beispiel, man möchte den Mittelwert einer physikalischen Größe bestimmen und ermittelt empirisch Daten. Man kann unter der Annahme bestimmter Randbedingungen sagen, in welchem Konfidenzintervall der tatsächliche Mittelwert liegt. Wenn aber die Wirklichkeit sehr stark von den Randbedingungen abweicht, dann schwanken auch die berechneten Werte in einem ganz anderen Ausmaß. Kurz zusammengefasst, die Konfidenzen sagen was über die Schwankungen der Modelle aus, muss aber mit der Wirklichkeit nicht identisch sein.

"Ohne jede wissenschaftliche Veröffentlichung zu kennen, gehe ich davon aus, dass Wahrheitsaussagen und spekulativ behauptete Aussagewahrscheinlichkeitsaussagen den Wissenschaftlern eher fremd sind und weitgehend vermieden werden. Anders ist dies beim IPCC. Dort liest man in den Berichten immer wieder die Wörter "likely" und "very likely"."

Okay, machen Sie doch mal folgendes Experiment, welches ich vorhin auch durchgeführt habe. Öffnen Sie mal Google Scholar, eine umfangreiche Datenbank für wissenschaftliche Publikationen. Geben Sie dort mal den Suchbegriff "very likely" ein. Ich kam da vorhin auf über 900.000 Einträge. Mit anderen Worten, Ausdrucksweisen wie "very likely" (Leo gibt als deutsche Übersetzung "höchstwahrscheinlich" an) sind gängig in den Wissenschaften und alles andere als unwissenschaftlich. Es hätte mich auch gewundert, wenn es anders wäre. Ich weiss nicht, weshalb solche Ausdrucksweisen für Sie ein rotes Tuch darstellen, vielleicht können Sie es noch näher erläutern.

"Ohne die Politisierung und WWF-Durchseuchung des IPCC würde die Klima-Wissenschaft wesenlich nüchterner, sachlicher und seriöser argumentieren als es heutzutage leider der Fall ist."

Klimawissenschaften gab es schon vor der Gründung des IPCC. Die damaligen Ergebnisse waren nicht fundamental anders als heute. Es gab auch damals die Vorstellungen zum atmosphärischen Treibhauseffekt. Auch damals gingen Wissenschaftler von positiven Rückkopplungseffekten bei einer Erhöhung des CO2-Anteils aus. Der Unterschied zu damals ist allerdings (neben dem allg. wissenschaftlichen und technischen Fortschritt), die Ergebnisse war in der politischen Entscheidungsebene weit weniger bekannt als heutzutage. Und das scheint einige politisch (nicht wissenschaftlich) arg zu stören und würden den Grad der Informiertheit am liebsten wieder zurückdrehen. Nicht ohne Grund ist in einigen industriellen Ländern der Zuspruch des Klimaskeptizismus in der Politik größer als in der Wissenschaft selbst, siehe große Teile der Republikanischen Partei in den USA oder die UK Independence Party in Großbritannien. Was die meisten Klimaskeptiker tatsächlich stört, sind ja meist nicht die wissenschaftlichen Aussagen, sondern was die politischen Entscheidungen betrifft. Meinen Sie, die Empörung bzgl. den Klimawissenschaften wäre nur halb so groß, wenn man die Ergebnisse in der Politik gar nicht zur Kenntnis nehmen würde?

4
NicoBaecker

Herr Kuhnle,

welche Modelle meinen Sie eigentlich, was sind die Variablen zur Validierung und nennen Sie Signalhoehe und Rauschlevel in absoluten
Werten dieser Variablen.

5

@#173
Sehr geehrter Herr Hader,
Wenn Sie die physikalischen Zusammenhänge verstehen wollen, dann müssen Sie die von Ihnen beschriebene Puzzlearbeit leisten. Damit sind Sie aber noch nicht am Ziel. Sie brauchen noch die experimentelle Bestätigung. Wenn dabei das Signal-Rausch-Verhältnis zu schlecht ist, dann haben Sie Pech oder müssen eben so lange warten bis dass Signal aus dem Rauschen herauskommt. Sie sollten nicht einfach vorschnell behaupten Ihr Modell sei wahrscheinlich richtig. Sie dürfen von Ihrem Modell überzeugt sein, Sie dürfen Vermutungen aufstellen, Sie mùssen aber auch damit rechnen, dass Ihr Modell völlig unbrauchbar sein könnte. Es ist nicht möglich eine Aussagewahrscheinlichkeit mit einem Modell, dass sich in seiner Prognosefähigkeit bisher nicht bewährt hat, statistisch zu berechnen.

Ohne jede wissenschaftliche Veröffentlichung zu kennen, gehe ich davon aus, dass Wahrheitsaussagen und spekulativ behauptete Aussagewahrscheinlichkeitsaussagen den Wissenschaftlern eher fremd sind und weitgehend vermieden werden. Anders ist dies beim IPCC. Dort liest man in den Berichten immer wieder die Wörter "likely" und "very likely". Dies ist dem Auftrag geschuldet, Vorgaben für politisches Handeln zu liefern. Ohne die Politisierung und WWF-Durchseuchung des IPCC würde die Klima-Wissenschaft wesenlich nüchterner, sachlicher und seriöser argumentieren als es heutzutage leider der Fall ist.

Mit freundlichen Grüßen,
Dr. Kuhnle

6

#173: S.Hader speziell für Sie ein paar ganz einfache Fragen zum "Modell", da man den Treibhauseffekt ja leider nicht messen kann:

http://tinyurl.com/lrvupp

Ist dieses immer noch weit verbreitete Modell von Kiel und Trendberth nach physikalischen Gesetzen, die in der Realität wirken MÖGLICH???

JA oder NEIN ?

mfG

7

Lieber Dr.Kuhnle, soweit ich Ihnen im letzten Text zustimmen kann, hier "Bisher haben die Modelle eher kläglich versagt, denn alle Erwärmungsprognosen der letzten 16 Jahre wurden noch nicht einmal im Vorzeichen des Trends bestätigt." betreiben Sie eine Simplifizierung der Klimaforschung, die unzulässig ist. Die Klimaprognose besteht nicht aus einem Vorzeichen. Sie werden zudem in keiner wissenschaftlichen Veröffentlichung oder IPCC-Bericht die Aussage antreffen, dass der Wert der globalen Durchschnittstemperatur ab einem Zeitpunkt t stets über dem Wert von t liegen wird. Es ist doch logisch, dass bei der vorhandenen Klimavariabilität und einem noch "moderaten" Anstieg des CO2-Gehalts die Temperaturkurve in einem Zeitfenster von 1-2 Jahrzehnten ausgesprochen flach sein kann. Mich persönlich erstaunt das als jemand, der beruflich viel mit Datenanalyse, Modellen und Vorhersagesystemen zu tun hat, überhaupt nicht. Auf kurze Zeiträume gesehen ist das Signal-Rausch-Verhältnis zu miserabel, um daraus die Wirklichkeit ableiten zu wollen. Mit rein datengetrieben Ansätzen, die das Klima nur als Black-Box sehen, wird man eh nicht weit kommen, dass ist mir ziemlich bewusst (Ihnen scheinbar nicht). Man wird nicht umhinkommen, die physikalischen Zusammenhänge herauszuarbeiten und in einer Puzzlearbeit in die Modelle einzufügen.

"Eine noch nicht ganz zu 100% widerlegte Hypothese ist allerdings Welten entfernt von einer zu 100% verifizierten Hypothese."

Man kann in der Naturwissenschaft keine Hypothesen zu 100% verifizieren. Das sollte Ihnen als Physiker (das sind Sie doch, oder?) bekannt sein.

"Die freche Behauptung, die IPCC-Modelle seien "wahrscheinlich" richtig oder die CO2-Klimasensitivität sei sehr wahrscheinlich 2 bis 4,5 Grad sind blancke Spekulationen. Von einem Wissenschaftler erwarte ich, dass er hinter seiner Hypothese steht und dass er sie verteidigt. Aber bitte keinen Wahrheitsanspruch, sonst verkommt die Wissenschaft zur Religion."

Zeigen Sie doch bitte eine einzige wiss. Veröffentlichung, die von sich aus behauptet, die Wahrheit zu verkünden. Da bin ich sehr gespannt drauf. So ein Paper müsste nach meinem wiss. Verständnis aus jedem peer-Review-Prozess herausfliegen.

"Vermutungen und Schätzungen aber auch Bedenken sind zentrale Denkweisen in der Wissenschaft, "wahrscheinlich richtig"-Aussagen" nicht."

Eine Vermutung ist Ihrer Ansicht nach wissenschaftlich, aber zu sagen, eine bestimmte Aussage ist wahrscheinlich richtig, sei es nicht? Das ist jetzt unlogisch. Es sei denn, sie wollen Statistik generell zur Unwissenschaft erklären.

8
Franz Zuber

@171 Dr. Kuhnle: "Von einem Wissenschaftler erwarte ich, dass er hinter seiner Hypothese steht und dass er sie verteidigt. Aber bitte keinen Wahrheitsanspruch, sonst verkommt die Wissenschaft zur Religion. Vermutungen und Schätzungen aber auch Bedenken sind zentrale Denkweisen in der Wissenschaft, "wahrscheinlich richtig"-Aussagen" nicht. Aus dem Auftrag des IPCC leitet sich leider ab, wissenschaftliche Denkweisen durch politisch-ideologische zu ersetzen. Dadurch wird die Wissenschaft als Ganzes schwer beschädigt"

Ja, die Wissenschaft an sich wird durch die AGWler schwer beschädigt und deswegen erzürnen mich auch deren Exponenten, die die Nähe der Politik und Medien wegen Machtgelüsten, Profilierungssucht, Welterrettungsphantastereien etc. suchen (die Schellnhubers, Rahmstorfs, Latifs, NicoBaeckers, Ebels, N. Fischers, Marvin Müllers usw. usw.) so sehr. Was diese CO2-hysterischen AGWler betreiben ist ideologisierte Politagitation aber keine Wissenschaft.

9

Die vom IPCC veröffentlichten Szenarien prognostizieren für den Zeitraum bis 2100 global ansteigende Temperaturen. Es wird behauptet, der Temperaturanstieg hänge wesentlich von der Nutzung fossiler Energieträger durch die Menschheit ab. Diese Behauptung nenne ich AGW Hypothese. Ist diese Hypothese nun wahr oder unwahr, richtig oder falsch?

Hier im EIKE-Blog wird heftig darüber gestritten ob die dahinter stehende Physik richtig oder falsch ist. Scheinbar ist dies nicht einfach zu beurteilen, ich gehe aber davon aus, dass die IPCC-Modelle auf legitimen physikalischen Vorstellungen beruhen. CO2 kann IR-Strahlung absorbieren und emittieren, dies bezweifelt niemand. In welchen Frequenzbereuchen dies wie geschieht scheint mir auch relativ genau erforscht. Die Fragen, die sich stellen sind jedoch viel weitergehend. Wann gibt es überhaupt ein Gleichgewicht, und über welche Zeiträume stellt sich ein Gleichgewicht wie ein? Wie wechselwirken einzelne Einflussparameter miteinander? Gibt es noch Einflüsse, die bisher noch gar nicht erfasst oder nicht komplett verstanden worden sind?

Die IPCC-Modelle müssen diese und weitere Fragen beantworten, und dies wird auch getan. Aber - Sind die Antworten alle zweifelsfrei richtig? An dieser Stelle outen sich die IPCC-Leute als unseriöse Aktivisten, wenn sie Behaupten sie seien im Besitz der Wahrheit. Hier setzt meine Kritik ein. Eine Hypothese erweist sich nur dann als brauchbar, wenn Sie durch Fakten bestätigt wird. Die Bestätigung ist frühestens 2100 möglich, wenn die prognostizierte Temperaturerhöhung bis dahin wirklich eintritt. Und selbst dann muss weitgehend ausgeschlossen werden, dass die Temperatur nicht zufällig oder aus einem anderen Grund gestiegen sein könnte. Bisher haben die Modelle eher kläglich versagt, denn alle Erwärmungsprognosen der letzten 16 Jahre wurden noch nicht einmal im Vorzeichen des Trends bestätigt. Die Zukunfts-Prognosen waren demnach bisher extrem schlecht. Prof. Rahmstorf und andere mögen ja daran glauben, dass es irgendwann endlich wärmer werden wird und betrachten die 16 Jahre als zu kurz um die AGW-Hypothese zu widerlegen. Eine noch nicht ganz zu 100% widerlegte Hypothese ist allerdings Welten entfernt von einer zu 100% verifizierten Hypothese.

Die freche Behauptung, die IPCC-Modelle seien "wahrscheinlich" richtig oder die CO2-Klimasensitivität sei sehr wahrscheinlich 2 bis 4,5 Grad sind blancke Spekulationen. Von einem Wissenschaftler erwarte ich, dass er hinter seiner Hypothese steht und dass er sie verteidigt. Aber bitte keinen Wahrheitsanspruch, sonst verkommt die Wissenschaft zur Religion. Vermutungen und Schätzungen aber auch Bedenken sind zentrale Denkweisen in der Wissenschaft, "wahrscheinlich richtig"-Aussagen" nicht. Aus dem Auftrag des IPCC leitet sich leider ab, wissenschaftliche Denkweisen durch politisch-ideologische zu ersetzen. Dadurch wird die Wissenschaft als Ganzes schwer beschädigt.

10

@#166: Ebel sagt:

"Selbst mit dem Unsinn von besso (Samstag, 30.01.2010, 13:34) „Wenn in größerer Höhe (bei gleicher Temperatur) abgestrahlt werden soll, so vergrößert sich die abstrahlende Fläche mit der dritten Potenz des Radius.“ werden es nur 0,45%."

Ebel, Ebel, Ebel, tz, tz, tz:
Wollten Sie nicht "Techn. Thermodynamik I und II" nachholen?
Sie sollten in der Uni sein und was machen Sie?
Sie zitieren mich schon wieder falsch!
Jetzt konzentrieren Sie sich doch bitte mal auf Ihre Ausbildung und verwenden weniger Zeit darauf irgendwelche Vermutungen zu den physikalischen Vorgängen in der Atmosphäre anzustellen.

11
NicoBaecker

Lieber Herr Kuhnle, #150

„Grundsätzlich habe ich nichts gegen die IPCC-Modelle.“

sind Sie sich da wirklich sicher? Dafür wettern sie aber eifrig daegen…

„Möglicherweise treten die Vorhersagen sogar ein, ich schätze aber eher nicht.“

„Bedenken“ und „Schätzen“ wiegt die Wissenschaft nicht auf.

„Bei der Aussage die Vorhersagen würden wahrscheinlich entreten sträuben sich mir die Haare. Bei Modellen, die in ihrer Gesamtheit nicht eindeutig (durch Nachweis) verifiziert sind, ist eine solche Aussage nicht möglich.“

Wie kommen Sie darauf, daß diese nicht verifiziert sind?

„Statistische Fehlerrechningen sind ungeeignet, weil systematische Fehler nicht ausgeschlossen werden können. Systematische Fehler können ganz unterschiedlicher Art sein. Letzlich muss bewiesen werden, dass die Modelle nicht nur die Vergangenheit, sondern auch die Zukunft nicht nur in Details, sondern auch insgesamt mit hoher Zuverlässigkeit abbilden können.“

Was für die Zukunft nicht möglich ist…, nach dieser Logik wäre jede Vorhersage unmöglich.

„Ihre Frage zu den Temperatursprüngen gehört hier nicht zum CO2-Thema und ich würde lieber an anderer Stelle darüber diskutieren.“

Ok, gerne.

„Wichtig ist die Erkenntnis dass der Mittelwert von Temperaturen physikalisch etwas anderes ist als eine Temperatur.“

Klar, ist aber auch nicht der Punkt.

„Die Einheit ist zwar gleich, aber es ist etwas völlig anderes.“

… die mittlere Lebenserwartung ist auch etwas anderes als meine eigene oder Ihre. Aber dennoch sind Mittelwerte kein mathematischer Nichtsnutz.

„Global sieht es anders aus. Hier stagniert der Temperaturtrend zwar erst seit etwa 16 Jahren, aber das 2-Sigma Konfidenzintervall der IPCC-Hypothese wurde bereits verlassen. Dies liegt an der geringen Streuung der globalen Mittelwerte.“

Ich frage mich auch, ob man da nicht Äpfel mit Birnen vergleicht und die Konfidenzintervalle der Modelle nicht auf Realisationsbasis bestimmt größer wären und Modellgenauigkeit dadurch zu schlecht wiedergegeben wird.

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#166: Ebel rechnet:
" ... sind 1000% (100 m² zu 10 m²) wesentlich größer als 0,3%."

100 ist also 1000% von 10, nanu?
Baecker würde jetzt höflich fragen, wie man das jetzt so verstehen könnte, dass mit 1000 doch 10 gemeint sind.

weiter Ebel:
"Kommentar von Eschenbach zu Woods Experiment: „Hierzu möchte ich Folgendes sagen: Weil die Differenz der äußeren Oberfläche der Hülle und der Planetenoberfläche nur etwa 0,3%* ausmacht, mache ich die vereinfachende Annahme, dass beide Oberflächen gleich sind.“"

Das ist nun wirklich KEIN Kommentar zu WOODs Experiment 1909

weiter Ebel:
"...Aber viel wesentlicher ist, das mit kürzerer Absorptionsläge, die dazu führt, daß nur Emissionen aus größeren Höhen den Weltraum erreichen,.."

Falsch! Die Emission ist abhängig von der Moleküldichte der Gesamtatmosphäre, also unabhängig von der "CO2-Absorbtionsläng". Zudem wird es "weiter oben" nicht kälter sondern wärmer.
Max. Kühleffekt von CO2 in ca. 50km Höhe.

weiter Ebel:
"... zu einem höheren Transportwiderstand führt. Dadurch sinkt die nachgelieferte Leistung stärker als die Abstrahlfläche zunimmt."

Falsch! CO2 ist kein Isolator, der die Erde irgendwie an der Abstrahlung hindern könnte.
Entsprechend falsch sind auch daraus abgeleiteten weiteren Schlussfolgerungen.

Mehr CO2 hindert die Erde bezüglich ihrer Wärmeabgabe in gar keiner Weise, siehe auch Doppelglasisolierfenster, Argon etwa 20 mal häufiger schon mehr, obwohl (weil!) es Strahlung überhaupt nicht absorbiert oder emittiert, hat einen deutlich größeren "Wärmetransportwiderstand".
Dagegen führt mehr CO2 zu mehr Kühlung in den Weltraum, WEIL es strahlen kann.

Um um mit dem Jargon der Treibhauskünstler zu sprechen,
muss ja dann aus Bilanzgründen die Erde weniger abstrahlen und wird kälter,
sehen wir ja seit 17 Jahren 🙂

Kugeloberfläche = 4 pi r^2

mfG

13

#165: Wolfgang Rasim Sie haben völlig recht mit Gerlich, die Treibhaustheorie wimmelt nur so von physikalischen Fehlern.

Gerlich ist für den Laien, dazu gehören GANZ OFFENSICHTLICH auch viele Klimatologen, rel. schwer lesbar, weil er mit physikalischen Formeln und Differenzialgleichungen nur so um sich wirft.
Wer mit der Gegenstrahlunghypothese a la Kiel und Trenberth heute noch argumentiert, wie hier der Forentroll Baecker, obwohl eine solche ENERGIEQUELLE in der Atmosphäre, die deutlich über 500W/m2 leisten soll NICHT existiert, zeigt das ganz deutlich (das entspr. nach S&B einer Temperatur von 35 bis 40°C!!!).

Was den Treibhausgas-Erderwärmungs-Predigern jedoch endgültig den Hals bricht, ist die messbare Tatsache der spektralfrequenzspezifischen Absorbtion und THERMALISIERUNG dieser langwelligen "Wärmestrahlung"der Erde.
Das heist auf Deutsch "Strahlungsdivergenz",
die Strahlung der "Treibhausgase" geht einseitig in den Weltraum und KÜHLT.

Das wissen heute auch alle Meteorologen, man muss nur einmal über long wave radiation heating rates, oder cooling rates googeln.

Das Wissenschaftsgeschäft mit dem Klima ist aber inzwischen dermaßen gigantisch aufgebläht, dass man lustig weiter macht mit dem "menschengemachten Katastrophenmeldungen".
Da kommt eine Satellitengeneration nach der anderen in Milliardenhöhe um das earth energy budget besser berechnen zu können, was bisher immer noch völlig unmöglich ist, weniger bei der Frage der Sonneneinstrahlung, sondern bei der Frage, was die Erde damit macht. Die Wolken sind z.B. noch nicht annähernd quantitativ berechenbar. Also boomt die Klimaforschung weiter auf höchstem Niveau.
Für eine vernünftige "Menschenpolitik" reicht das Geld natürlich nicht. Man muss ja erst das Klima der nächsten 200 Jahre retten, obwohl man nicht weis, wie es sich entwickelt und wie das mit dem "Retten" funktionieren soll.

mfG

14

#162: Dr.Paul sagt am Donnerstag, 02.05.2013, 22:24
Zu #160: Ebel „In der Schulphysik lernt man, das die Kugeloberfläche mit dem Radius zunimmt.“

Ganz abgesehen davon, daß ich in #160 gar keinen Bezug auf die Kugeloberfläche genommen habe, sind 1000% (100 m² zu 10 m²) wesentlich größer als 0,3%. Aber Pauls Schulwissen etwas auffrischen:

Kommentar von Eschenbach zu Woods Experiment: „Hierzu möchte ich Folgendes sagen: Weil die Differenz der äußeren Oberfläche der Hülle und der Planetenoberfläche nur etwa 0,3%* ausmacht, mache ich die vereinfachende Annahme, dass beide Oberflächen gleich sind.“

Selbst mit dem Unsinn von besso (Samstag, 30.01.2010, 13:34) „Wenn in größerer Höhe (bei gleicher Temperatur) abgestrahlt werden soll, so vergrößert sich die abstrahlende Fläche mit der dritten Potenz des Radius.“ werden es nur 0,45%.

Aber viel wesentlicher ist, das mit kürzerer Absorptionsläge, die dazu führt, daß nur Emissionen aus größeren Höhen den Weltraum erreichen, zu einem höheren Transportwiderstand führt. Dadurch sinkt die nachgelieferte Leistung stärker als die Abstrahlfläche zunimmt. Das drückt sich auch darin aus, daß Paul immer wieder die zunehmende Kühlung betont und geringere Temperatur bedeutet verringerte Abstrahlung – in Übereinstimmung mit dem höheren Transportwiderstand.

Das führt dazu, daß in den absorbierenden Wellenlängenbereichen (und nur in diesen stammen Photonen, die den Weltraum erreichen), der Wärmestrom abnimmt und dafür als als Ausgleich mehr Photonen emittiert werden müssen, die von der Erdoberfläche den Weltraum direkt erreichen – atmosphärisches Fenster. Dieses Mehr an Photonen erfordert eine höhere Oberflächentemperatur.

Zwar vergrößert die zunehmende Oberflächentemperatur auch etwas die Temperaturdifferenz zur Abstrahlhöhe – aber diese Zunahme der Temperaturdifferenz kompensiert nicht die Erhöhung des Transportwiderstandes.

MfG

15
Wolfgang Rasim

# 162

Hallo, Dr. Paul,

pardon, ich meinte natürlich,
"mit der dritten Potenz" zunimmt.

MfG

16
Wolfgang Rasim

# 162

Dr. Paul,

ist mir fast peinlich, quadratisch stimmt doch, mit der 3. Potenz betrifft das Volumen, ich musste dafür gerade eine Formelsammlung zu Hilfe nehmen.

Zur gesamten Diskussion der Atmosphärenphysik in diesem Forum mit über 160 Beiträgen:

Altkanzler Schmidt äußerte einmal sinngemäß zu diesem "Klima- CO2- Modellierungs- Wahnsinn":

Alles Quatsch, die gesamten Zusammenhänge sind noch viel zu wenig erforscht.

Kennen Sie die Ausführungen von Prof. Gerlich, TU Braunschweig?

Von ihm wird nachgewiesen (ich habe das als "Nichtphysiker" ein wenig nachzuvollziehen versucht), dass der "Entdecker des Treibhauseffektes" (so in: Berliner Zeitung, 19.02.2009, S. 15), der Nobelpreisträger für Chemie, Svante Arrhenius in seiner Abhandlung dazu das Stefan- Boltzmann- Gesetz nicht richtig oder überhaupt nicht angewendet hat.

MfG

17
Wolfgang Rasim

# 162
Hallo, Herr Kollege Dr. Paul,

heißt das nicht doch so, dass die Kugeloberfläche mit dem Radius

q u a d r a t i s c h

zunimmt?

MfG Dr.- Ing. Wolfgang Rasim

P. S. im anderen Forum zum Infraschall (Säugling) wäre ich für eine konstruktive Antwort dankbar

18

#160: Ebel
"Ich habe den Eindruck, Paul tut so als hätte er einen Röntgenblick. "

na klar, für den "CO2-Treibhauseffekt",
nur keinen Neid, Ebel, wer hat, der hat.

In der Schulphysik lernt man, das die Kugeloberfläche mit dem Radius zunimmt.

mfG

19
NicoBaecker

Lieber Herr Ebel, #151

danke fuer die Erklaerung. Ich bin vo einerZustandsaenderung konstante Enthalpie von isotherm isobar zu adiabatisch ausgegangen, nachdem g eingeschaltet ist, die Enthalpie also auch im isothermen, isobaren Zustand die potentiellen Energie schon enthaelt. Sie gehen dagegen davon aus, dass die potentielle Energie den Nullpunkt auf Hoehe des Erdbodens hat und gehen von einem isothermen&isobaren Zustand ohne potentielle Energie aus und beziehen. nach Einschalten von g die Energieaenderung auf dieen Nullpunkt. Das ist moeglich, aber wie auch immer, das Problem ist wie gesagt gar nicht eindeutig definiert. Wie ich schon schrieb kann man den Nullpunkt der pot. Energie auch ins  Unendliche legen.
Ich werde mir Ihren Weg trotzdem auch noch im Detail angucken. Danke fuers Erste.

20

Kommentar: @ #158: Dr. Kuhnle sagt am Dienstag, 30.04.2013, 21:48
"Paul ... Von welcher Fläche sprechen Sie?"

Ich habe den Eindruck, Paul tut so als hätte er einen Röntgenblick. Bei hintereinander 10 Flächen a' 10 m² sieht er 100 m², obwohl man 100 m² nur sieht, wenn die Flächen nebeneinander sind.

Photonen werden in allen Höhen emittiert. Den Weltraum erreichen nur Photonen, die nicht vorher absorbiert werden. Die Menge der übrig bleibenden Photonen wird durch die Temperatur bestimmt, da die Temperatur das Verhältnis absorbierender zu emittierender Moleküle bestimmt. Paul will aber die Absorption unberücksichtigt lassen und addiert je nach Lust und Laune die Emissionen aus verschiedenen Höhen (seine Flächen hintereinander).

MfG

21

#158: Dr. Kuhnle wenn man von dem mathematischen Konstrukt einer "Fläche" ausgeht, was nur für die Erdoberfläche zutrifft, wird die selbstverständlich größer mit zunehmender Höhe.
Bei CO2 haben wird verglichen mit einer kleinen Fläche jedoch eine Säule von über 100 km Höhe mit Temperaturen die teilweise höher sind als die auf der Erdoberfläche.
Wenn es um grobe Vergleichskalkulation geht darf man das auch ein Vergrößerung der Abstrahlfläche nennen. Quantifiziert wird das üblicherweise als Kühlrate mit K/d.
Hierfür kommen auf Gase beschränkt im wesentlichen,
Wasserdampf (H2O), Kohlendioxyd (CO2) und Ozon (O3) infrage!
Das heist, es gibt nicht "die Emissionshöhe" der Atmosphäre oder "der Treibhausgase", sondern sie ist völlig unterschiedlich für jedes strahlungsfähiges Gas,
wobei rund 70% des Wasserdampfes in in den untersten 2 km der Atmosphäre zu finden ist. Oberhalb sinkt der Anteil wegen der adiabatischen Temperaturabnahme (Kältefalle) praktisch auf 0 in der Stratosphäre. Selbstverstädlich spielt Wasser trotzdem wegen der Menge eine große Rolle, wobei die Kühlung überwiegt.
Ozon ist bekanntlich weitgehend begrenzt auf die Ozonschicht, auch Ozon kühlt selbstverständlich.
NUR CO2 findet man unverändert vom Erdboden bis zur Grenze der "Homosphäre", deshalb die rel. starke Kühlrate.

weiteres später,
Gruß

22

@#153
Sehr geehrter Herr Dr. Paul,

Das mit der Abstrahlfläche habe ich nicht verstanden. Von jedem Quadratmeter der Erdoberfläche strahlt es Richtung All. Je nach Wellenlänge direkt vom Boden oder auch aus höheren Schichten. Von welcher Fläche sprechen Sie?

Zur Messung der Abstrahlung:
Wie kann man die Abstrahlung messen? Woher weiß man, aus welcher Höhe die gemessene Abstrahlung emittiert wurde? Wie sieht das Ergebnis der Messungen aus?

Mit freundlichen Grüßen
Dr. Kuhnle

23

@#147: Dr. Kuhnle sagt:

"Der AGW Hypothese fehlt daher die experimentelle Bestätigung."

Halo Herr Dr. Kuhnle,

ich glaube, Sie haben die richtige Fährte aufgenommen. Man braucht gerade bei diesem Thema ein sehr gesundes Selbstbewußtsein um sich hinzustellen und zu sagen daß der Treibhauseffekt gar nicht existiert.
Ist ja beinahe so, als hätte im Mittelalter jemand behauptet daß die Erde sich um die Sonne dreht...

MfG

24

@ #153: Dr.Paul sagt am Dienstag, 30.04.2013, 16:08
"Auf jeden Fall sind strahlungsfähige Gase in der Atmosphäre ZU ADDIEREN."

Ja und? Je nach überlappender Spektralbereiche emittiern und absorbieren verschiedene Treibhausgase gleichzeitig.

@ #153: Dr.Paul sagt am Dienstag, 30.04.2013, 16:08
"Für die Bilanz mit dem Weltall, die ja nur mit Strahlung erreicht werden kann, kommt es auf die Gesammtfläche an, die bis in den Welraum strahlt."

Es geht um die Gesamtfläche senkrecht zu den Radiusvektoren - ganz gleich in welcher Höhe die Emission erfolgt. Aber nur die wenigsten emittierten Photonen erreichen das All - die meisten werden absorbiert, bevor sie das All erreichen könnten.

MfG

25

@ #151: NicoBaecker sagt am Dienstag, 30.04.2013, 12:19
"wie bei der Umwandlung unter Enthalpiekonstanz"

Die Enthalpie ist H = U + pV, die potentielle Energie ist in der Enthalpie nicht enthalten, muß aber beim Zusammenfallen berücksichtigt werden. Die Änderung der Massenhöhe wird beim Zusammenfallen als Umwandlung von potentieller Energie in Wärmeenergie berücksichtigt.

@ #151: NicoBaecker sagt am Dienstag, 30.04.2013, 12:19
"Können Sie mal die DGL angeben?"

x sei die normierte Höhenkoordinate des Anfangszustandes
y sei die normierte Höhenkoordinate des Endzustandes

dy = [1 + c(x - y)][pk - e x]^(-1/k) dx

k ist der Adiabatenexponent (1,38)
pk ist der normierte Druck am Kern (normiert auf den Anfangsdruck)
c und e sind Konstanten, die den Aufbau beschreiben

c = g * H /(cp * Ta) = 0,12
e = g * M / pa = 0,45

Die erste eckige Klammer beschreibt die Umwandlung der potentiellen Energie in Wärme, die zweite eckige Klammer beschreibt die adiabatische Änderung.

Anfang ist x = 0, y = 0. pk ist so zu wählen, daß für x = 1, y = 1 wird.

MfG

26

#152: Ebel ich staune immer über Ihre physikalischen Neuschöpfungen:

"Die Intensitätsspitze bei 15 µm stammt allerdings nicht aus niedriger Höhe, sondern aus dem Ozonbereich, wo die Temperatur wieder ansteigt. Zur Spitze kommt es, weil bei 15 µm die Absorptionslänge so kurz ist, daß sie nur bis in den Ozonbereich reicht."

.. so kurz, ?

war das nicht vielleicht doch NOCH ETWAS KÜRZER?

mfG

27

#147: Dr. Kuhnle ich habe 1) und 2) lange erfüllt!
in #145 ist eigentlich alles entscheidende gesagt.
Ihre Aussage:
" Die Abstrahlingsfläche ist immer die komplette Erdoberfläche."
Hm, meinen Sie jetzt irgendwelche "Modelle"?
Auf jeden Fall sind strahlungsfähige Gase in der Atmosphäre ZU ADDIEREN.
Für die Bilanz mit dem Weltall, die ja nur mit Strahlung erreicht werden kann,
kommt es auf die Gesammtfläche an, die bis in den Welraum strahlt. Bei der Erdoberfläche sind durch Absorbtion in der Atmosphäre deutliche Abzüge erforderlich, was diese Fläche auf die sog. "offenen Fenster" insbesondere im Strahlenmaximum um 10µm beschränkt.
Wenn nun die Abstrahlleistung der Treibhausgase höher ist als der "geschlossene Fensterteil",
bewirken sie eine Kühlung.
Genau das sagen Experten des IPCC, z.B. auch der Meteorologe Feldman und Kramm.

Dazu benötigt man keine Programme, sondern die Messung der Abstrahlung, die bei CO2 von mindestens 15km beginnt und bis ca. 120km Höhe reicht. Die Emissionstemperaturen sind dort teilweise deutlich HÖHER als auf der Erdoberfläche.
http://tinyurl.com/ctp8w8d

deshalb kühlt CO2,
anders ausgedrückt in der Realität gibt es keinen Treibhauseffekt von CO2.

mfG

28

@ #147: Dr. Kuhnle sagt am Montag, 29.04.2013, 19:19
"Die These der CO2-Erwärmung funktioniert natürlch nur, wenn die Emissionshöhe in der Troposphäre liegt."

Wegen unterschiedlicher Absorptionslängen reicht der Höhenbereich aus dem emittierte Photonen das All erreichen und nicht absorbiert werden, verschieden tief. Aus welchen Höhenbereich emittiert wird, ist an der Intensität zu ersehen - weil die Intensität von der Temperatur abhängt und die Temperatur nach oben niedriger wird. Ein Beipsiel aus Ermeckes Klimarettern:

http://tinyurl.com/DErmeck

Die Intensitätsspitze bei 15 µm stammt allerdings nicht aus niedriger Höhe, sondern aus dem Ozonbereich, wo die Temperatur wieder ansteigt. Zur Spitze kommt es, weil bei 15 µm die Absorptionslänge so kurz ist, daß sie nur bis in den Ozonbereich reicht.

Obwohl daneben die Intensitätskurve fast einer Planckkurve folgt, folgt daraus nicht eine konstante Absorptionslänge (die steigt nämlich) sondern die nahezu konstante Temperatur der Stratosphäre.

MfG

29

Lieber Herr Ebel, #149

Ich hatte Sie gefragt, was Sie mit „zusammengefallener Luft“ meinen. Haben Sie diese nun in #149 beschrieben?

„Rechenweg:

Dieses Verfahren liefert eine Differentialgleichung ersten Grades, die nicht geschlossen lösbar ist. Eine numerische Lösung mit 1000 Streifen ist ausreichend genau.“

Ich bin mir nicht sicher, ob ich Sie verstanden habe. Sie nehmen Schichten einer bestimmten Druckänderung in der anfänglich isobaren, isothermen Atmosphäre und lassen diese im Gravitationsfeld fallen und bilden so einen Stapel mit einer neuen Druck- und Temperaturverteilung. Die Schichten fallen bis auf die vorherige Schicht. Dabei bleibt die Gesamtenergie innerhalb eines Streifens/Schicht konstant und wird nur umgewandelt? Richtig?

Können Sie mal die DGL angeben?

Kommt da nicht das gleiche raus, wie bei der Umwandlung unter Enthalpiekonstanz von der gesamten Schicht von 3100 m Dicke von einer isothermen & isobaren Schichtung in eine adiabatische?

30

@#146
Sehr geehrter Herr Baecker,
Den Herren Paul, Wehlan und Keks kann ich keinen Vorwurf machen. Mir gegenüber waren sie bisher in der Regel fair. Sie waren dagen manchmal grenzwertig. Unfreundlichkeiten können sich gegenseitig aufschaukeln. Wir sollten da aufpassen, dass die Diskussion sachlich bleibt. Jeder hat das Recht auf seine eigenen Ansichten. Jeder bringt seine eigenen spezifischen Kentnisse hier mit ein, möchte aufklären oder Kritik üben.

Meine Fragen sollten dazu dienen, die elementaren physikalischen Vorstellungen der Diskussionspartner (von beiden Lagern) kennenzulernen. Für mich ergeben sich dadurch neue Blickwinkel was die eigene Gedankenwelt bereichert. Meine Bedenken bezüglich der Berechenbarkeit der Klimazukunft zu eliminieren war nicht das Ziel. Vermutlich ist dies überhaupt nicht möglich. Schließlich sind es ja auch nur Bedenken. Grundsätzlich habe ich nichts gegen die IPCC-Modelle. Möglicherweise treten die Vorhersagen sogar ein, ich schätze aber eher nicht.

Bei der Aussage die Vorhersagen würden wahrscheinlich entreten sträuben sich mir die Haare. Bei Modellen, die in ihrer Gesamtheit nicht eindeutig (durch Nachweis) verifiziert sind, ist eine solche Aussage nicht möglich. Statistische Fehlerrechningen sind ungeeignet, weil systematische Fehler nicht ausgeschlossen werden können. Systematische Fehler können ganz unterschiedlicher Art sein. Letzlich muss bewiesen werden, dass die Modelle nicht nur die Vergangenheit, sondern auch die Zukunft nicht nur in Details, sondern auch insgesamt mit hoher Zuverlässigkeit abbilden können.

Ihre Frage zu den Temperatursprüngen gehört hier nicht zum CO2-Thema und ich würde lieber an anderer Stelle darüber diskutieren. Wichtig ist die Erkenntnis dass der Mittelwert von Temperaturen physikalisch etwas anderes ist als eine Temperatur. Die Einheit ist zwar gleich, aber es ist etwas völlig anderes. Mit der Sprungkurve kann man den Temperaturtrend sehr gut beschreiben. Es gab aber keinen Temperatursprung. Temperaturen ändern sich stetig und müssen orts- und zeitbezogen bestimmt werden. Temperaturen sind messbar, Mittelwerte nicht.

Mit Konfidenzintervallen kann man Hypothesen und Stichprobenergebnisse miteinander vergleichen. Im Ergebnis erhält man eine Aussage, mit welcher Wahrschenlichkeit die Hypothese falsch ist. Dass die Hypothese richtig ist, kann man damit nicht beweisen. Der in Deutschland seit 25,5 Jahren Temperatur-Nulltrend, liegt noch im +/- 2 Sigma Signifikanzbereich gewisser Temperaturanstiegshypothesen. Man könnte damit behaupten, es sei Zufall. Skepsis ist jedoch auch dann angebracht, wenn die Wahrscheinlichkeit, dass die Hypothese falsch ist, nur 85% anstatt 95% ist. Global sieht es anders aus. Hier stagniert der Temperaturtrend zwar erst seit etwa 16 Jahren, aber das 2-Sigma Konfidenzintervall der IPCC-Hypothese wurde bereits verlassen. Dies liegt an der geringen Streuung der globalen Mittelwerte.

Mit freundlichen Grüßen
Dr. Kuhnle

31

@ #132: Ebel sagt am Sonntag, 28.04.2013, 12:13
"Die zusammengefallene Luft wird aber keinen adiabatischen Verlauf haben."

Die Berechnung ergibt nichts anderes.

Rechenweg:
Die ursprüngliche Verteilung mit 0,78 bar und -18°C wird in schmale Streifen zerlegt.

Die Dicke jedes Streifens ändert sich, seine Masse bleibt erhalten. Jeeder geänderte Streifen wird auf die vorhergehenden Streifen aufgelegt.

Die Dicke jedes Streifens wird beim Herabfallen auf die neue Höhe dicker, weil er wärmer wird durch Umwandlung der potentillen Energie in Wärme. Die Dicke ändert sich weiterhin adiabatisch durch Druckänderung.

Zunächst wird ein beliebiger Druck unmittelbar am Kern vorgegeben. Mit zunehmenden Abstand vom Kern sinkt der Druck, weil die Auflast durch die immer weniger verbleibenden ursprünglichen Streifen immer weniger wird.

Der letzte Streifen muß an der Hülle bleiben. Der Druck am Kern wird so lange variiert, bis der letzte Streifen tatsächlich an der Hülle bleibt.

Dieses Verfahren liefert eine Differentialgleichung ersten Grades, die nicht geschlossen lösbar ist. Eine numerische Lösung mit 1000 Streifen ist ausreichend genau.

Der Druck am Kern ist 0,969 bar
Der Druck an der Hülle ist 0,619 bar

Der Temperatur am Kern ist -6,84°C
Der Temperatur an der Hülle ist -29,6°C

und die Temperatur liegt immer über der linearen Temperaturveränderung (Adiabate) - allerdings ist die Abweichung vom linearen Verlauf gering (0,96 K).

MfG

32

@#146: NicoBaecker sagt:
"Ihr Beitrag #141 klingt ehrlich und aufrichtig. So stelle ich mir eigentlich sachgerechte Diskussion vor. Leider kommt das zu selten zustande."....

Ich bin klein, mein Herz ist rein,
das sagt euch euer liebes Baeckerlein

Mensch Baecker, ich habe ja richtig Mitleid mit Ihnen...

33

@#145
Sehr geehrter Herr Dr. Paul,

Soweit ich das "Treibhaus-Modell" verstanden habe, können CO2-Moleküle IR-Strahlen absorbieren und emittieren. Durch vermehrtes CO2 wird natürlich nicht weniger, sonder mehr IR-Strahlung Richtung All emittiert. Allerdings kann die Strahlung in höheren Schichten auch wieder absorbiert werden. Nur die Strahlung erreicht das All, die unterwegs nicht mehr absorbiert wird. Die Emissionshöhe liegt damit dort, wo umgekehrt IR-Strahlung von der Sonne (Richtung Erde) von der Atmosphäre zum erseten Mal absorbiert wird. Die Emissionshöhe hängt sicherlich entscheidend von der Wellenlänge ab. Die Abstrahlingsfläche ist immer die komplette Erdoberfläche.

Die These der CO2-Erwärmung funktioniert natürlch nur, wenn die Emissionshöhe in der Troposphäre liegt. Vermutlich werden die Vorgänge in der Stratosphäre mit der Pierrehumberts-Software mit berücksichtigt (ich kann es nicht sagen). Wie erwähnt bin ich kein Atmosphärenphysiker und ich muss mich hier mit Bewertungen zurückhalten. Im Laufe der Zeit werde ich mich wohl tiefer einarbeiten.

Wenn Sie die "Treibhauskünstler" kritisieren wollen, haben Sie 2 Möglichkeiten:
1) Sie arbeiten sich tief inderen Materie ein und decken Unzulänglichkeiten auf. Dazu müssen Sie aber genau wissen was die Software macht.
2) Sie haben ein anderes Modell und verteidigen dieses. Das Modell muss dann auch Gleichgewichtszustände erklären können.

Meine Kritik ist mehr allgemeiner Art und basiert auf Erfahrungen in meinem Fachbereich mit Modell-basierten Simulationen komplexer Vorgänge. Diese Erfahrungen sind zwar fachspezifisch, lassen sich aber ohne weiteres auf jedes andere Gebiet übertragen. Fest steht, dass die außergewöhnliche Erwärmung bisher nur in Computern stattgefunden hat. In der realen Welt bewegen sich die jüngsten Klima-Veränderungen im Rahmen der natürlichen Schwankungen. Der AGW Hypothese fehlt daher die experimentelle Bestätigung.

Mit freundlichen Grüßen
Dr. Kuhnle

34

Lieber Herr Kuhnle, #141

Ihr Beitrag #141 klingt ehrlich und aufrichtig. So stelle ich mir eigentlich sachgerechte Diskussion vor. Leider kommt das zu selten zustande. Für mich nervig ist es nur, wenn ich den Eindruck bekomme, Leute würden mit mir eine pseudowissenschaftliche Diskussion führen wollen und Interesse an der Wissenschaft nur heucheln. Wie Sie an den Beispielen Paul, Wehlan, keks besonders gut sehen können. Das kann man sich sparen.

Ihre letzten Fragen fand ich „gehaltvoll“ aber doch recht „elementar“. Ich bin mir nicht sicher, ob Sie nun mit der Diskussion vorher und des Thieme-Modells im Speziellen nun wirklich weiter gekommen sind im Hinblick auf Ihre eingangs geäußerten Bedenken der „Berechenbarkeit der Klimazukunft“.

Aber Sie bringen im letzten Kommentar einen interessanten Punkt auf, der nicht trivial ist und der eine Diskussion lohnt:
„Eines meiner beruflichen Fachgebiete sind Berechnungen von Aussagewahrscheinlichkeiten. Wenn die IPCC-Modelle Parameter verwenden, und für diese Unsicherheiten schätzen, dann kommt im Ergebnis z.B. raus, dass die CO2-Klimasenitivität 3 +/- 0,75 Grad sei. Daraus wird eine Aussagesicherheit von 95% für 3 +/-1,5 Grad abgeleitet. Dies ist falsch.“

Können Sie mal genauer ausführen, wie Sie darauf kommen und woher Sie die Angaben nehmen? Die Angabe „95% für 3 +/-1,5 Grad“ entstammt ja der Zusammenfassung der Ergebnisse mehrerer Modelle. Dies ist statistisch natürlich nicht gleichwertig mit einer Stichprobe aus einer Grundgesamtheit. Spielen Sie mit Ihrer Kritik darauf an?

Dann hatte ich Sie auch schon mehrere Male ergebnislos nach den Konfidenzgrenzen Ihrer „Sprung-Untersuchung“ in den Temperaturzeitreihen gefragt. Wenn Sie nun beruflich bedingt da Expertise haben, warum antworten Sie mir darauf nicht?

35

#129:Hallo Herr Dr. Kuhnle, Sie benutzen hier eine völlig physikwidrige Argumentation von Treibhauskünstlern.

Es gibt physikalisch keine Möglichkeit durch vermehrte Absorbtion die Emission zu reduzieren, sondern nur das Gegenteil!

Können Sie mir einen plausiblen physikalischen Grund nennen, warum CO2 bei KÜRZERER Absorptionslänge erst SPÄTER mit der Emission beginnen sollte???

NEIN

Die Emission durch CO2 = cooling-rate fängt sowieso erst so richtig in der Stratosphäre an, die oberhalb der troposphärischen Konvektionszirkulation liegt und hat einen ersten Gipfel in ca. 50km Höhe, der verursacht wird durch die Ozonaufheizung, also einer Temperaturerhöhung! CO2 ist hier der stärkste Kühler!

Die Kühlleistung von CO2 ist also NICHT begrenzt durch das, was die Erdoberfläche bei 15µm emittiert.

Man kann auch formulieren:
CO2 vergrößert die Abstrahlungsfläche für die aufgenommene solare Energie,
was physikalisch zu einer Temperaturerniedrigung führen muss.

Mehr CO2 kühlt also das Erd-Atmosphärensystem,
so schwer ist das doch nicht!

mfG

36

#142: Ebel was soll der Unsinn,
kennen Sie keine Kühlung durch Emission??? "weiß eigentlich schon jedes Kind."
Sie blamieren sich also selbst!
Durch CO2-Anstieg steigt die Emission und damit auch die Kühlwirkung, siehe mein IPCC-Zitat! So funktioniert Physik.

Ihre Ebelschen Spielereien mit dem "abnehmenden Wärmerstrom durch vermehrte Absorbtion" sind lächerlich!

In der entscheidenden Energiebilanz ist die Wärmezunahme durch Absorbtion bei CO2-Anstieg GERINGER, als die die Zunahme der Kühlung durch Emission.
Es gibt also KEINEN CO2-Treibhauseffekt, weder einen "natürlichen" noch einen "künstlichen" (menschengemacht).
Merken Sie sich das endlich!

und in #143 drücken Sie sich wiedermal wortreich vor einer Antwort.

mfG

37

#139: Dr.Paul sagt am Sonntag, 28.04.2013, 19:26
„Sie wollten uns doch Ihre Version verraten, war die nun mit oder ohne Gegenstrahlung?“

Betrachtung mit und ohne Gegenstrahlung sind zwei Seiten der gleichen Medaille. Im Rahmen der Quantenphysik ist die Wärmestrahlung nach oben die Differenz der entgegengesetzten Photonenströme etwas unterschiedlicher Stärke. Wenn man allein dem nach unten gerichteten Photonenstrom einen Wärmestrom zuordenet hat man die Gegenstrahlung. Im Rahmen der Thermodynamik ist die Gegenstrahlung eine reine Rechengröße ohne physikalische Bedeutung.

Ob „mit oder ohne Gegenstrahlung“ ist eine reine Widerspiegelung des Wissensstandes. Wer von Quantenphysik keine Ahnung hat, aber trotzdem so tut, vermischt zwei Betrachtungsweisen – ohne überhaupt eine davon verstanden zu haben.

MfG

38

Paul will sich mal wieder blamieren:
#127: Dr.Paul sagt am Sonntag, 28.04.2013, 09:52
„ist die Zunahme der CO2-Emission in der Höhe signifikant. Das bedeutet Kühlung,“

So ein Unsinn. Kühler bedeutet weniger Emission, da die emittierte Intensität eine Funktion der Temperatur ist – weiß eigentlich schon jedes Kind.

Grund dafür: Bei größerer CO2-Konzentration steigt der Transportwiderstand für die Wärmestrahlung, wodurch die transportierte Strahlungsintensität abnimmt. Die Temperatur am Abstrahlort nimmt so lange ab, bis die abgestrahlte Intensität gleich dem nachgelieferten Wärmestrom ist. Da in den absorbierenden Wellenlängenbereichen wegen des höheren Transportwiderstandes weniger abgestrahlt wird, erhöht sich wegen des Ungleichgewichts absorbierte Solarstrahlung und Wärmeabfuhr die Oberflächentemperatur so lange, bis es wegen des daraus folgenden höheren Wärmestroms in den nichtabsorbierenden Wellenlängenbereichen wieder zur Bilanz kommt.

Der erhöhte Transportwiderstand folgt aus der ansteigenden Zahl der Emissions-Absorptions-Vorgänge bei steigender Dichte der Treibhausgasmoleküle.

Richtig verstehen kann man das quantenphysikalisch, weil ein angeregtes Molekül gleich wahrscheinlich in alle Richtungen emittiert – sowohl nach oben als auch nach unten. Die Dichte der angeregten Moleküle steigt mit zunehmender Temperatur und damit auch die Stärke des Photonenstroms. Verringerung des Wärmestroms und stärkerer Photonenstrom scheinen ein Widerspruch zu sein – sind es aber nicht. Weil die Photonenströme nach allen Richtungen gleich sind, folgt der Wärmestrom aus der Differenz der Photonenströme. Ist das Gas isotherm sind alle Photonenströme gleich und kompensieren sich zum Wärmestrom Null.

Ist ein Temperaturgradient vorhanden, so sind die emittierten Photonenströme unterschiedlich und kompensieren sich nicht mehr, so daß ein Wärmestrom entsteht. Die Länge über der die Differenz der Photonenströme entsteht ist nahezu die Absorptionslänge, denn nach der Absorptionslänge sind sowieso von den neu emittierten Photonen fast alle wieder absorbiert. Deswegen ist der Wärmestrom etwa die Differenz der Photonenströme über der Absorptionslänge. Ist über der Absorptionslänge die Temperaturdifferenz gering, so sind die entgegengesetzten Photonenströme fast gleich und demzufolge ist der Wärmestrom (als Differenz der entgegengesetzten Photonenströme) gering.

Besonders deutlich ist das in der Troposphäre, wo der Temperaturgradient näherungsweise konstant ist. Die Temperdifferenz über der Absorptionslänge ist dann Temperaturgradient mal Absorptionslänge – kleinere Absorptionslänge bedeutet kleinere Temperaturdiffernz -> fast gleiche entgegengesetzte Photonenströme -> geringer Wärmetransport.

Da bei konstnten Anteil die Dichte der Treibhausmoleküle mit der Gasdichte sinkt, steigt die Absorptionslänge mit der Höhe -> sinkt der der Transportwiderstand mit der Höhe.

Durchschnittlich werden in der Höhe werden ca. 150 W/m² abgestrahlt. Wegen des hohen strahlenden Transportwiderstandes am Boden ist demzufolge der strahlende Wärmestrom niedrig (ca. 60 W/m²) und der konvektiv transportierte Wärmestrom hoch. Bis zur Tropopause hat sich der strahlende Transportwiderstand so weit erniedrigt, daß der strahlende Wärmestrom so stark angestiegen ist, daß der konvektive Anteil zu Null geworden ist.

MfG

39

@#138
Sehr geehrter Herr Baecker,
Das Thieme-Modell wurde hier nicht von mir in die Diskussion gebracht. Ich fand es nicht unbedingt überzeugend, aber schön anschaulich und daher lohnend darüber zu diskutieren. Darüber hinaus habe ich mir einige zusätzliche "dumme" Fragen ausgedacht. Wenn es Sie genervt hat, dann frage ich mich warum Sie überhaupt mitdiskutiert haben. Herrn Heß hat es Spaß gemacht. Mir hat es viel gebracht, auch wenn Sie den Eindruck haben dem sei nicht so und ich würde stehen bleiben.

An meinem Glauben werde ich in jedem Fall festhalten. Dies hat aber mit Religion und nicht mit Wissenschaft zu tun. In wissenschaftlichen Dingen pflege ich skeptisch zu sein, insbesondere gegenüber den eigenen Ansichten. Fremde Ansichten kann ich nur dann komplett übernehmen, wenn ich sie vollständig nachvollziehen kann. Mißtrauisch werde ich nur dann, wenn Andersdenkende bekäpft werden oder wenn offensichticher Unsinn erzählt wird. Herr Heß hat auf mich des öfteren einen kompetenten Eindruck gemacht, so dass er für mich vertrauenswürdig ist. Ähliches gilt für Prof. Singer, Prof. Harde und andere. Alle diese Herren sagen, CO2 trägt zur Erwärmung bei. Vermutlich ist es so. Ich kann aber nicht behaupten, dies sei sicher. Dies sollen die Fachleute tun.

Spätestens bei der Frage wieviel CO2 zur Erwärmung beiträgt stelle ich fest, dass es auch unter den Fachleuten unterschiedliche Ansichten gibt (auch wenn dies von Manchem bestritten wird). Eine Zielorientierte Herangehensweise ist prima, man darf aber nicht vergessen die Richtung immer mal wieder kritisch nachzuprüfen. Ab und zu querdenken schadet nicht. Wenn Sie glauben die Frage zweifelsfrei beantworten zu können dann ist dies eben Ihre Ansicht. Aus eigener Erfahrung mit komplexen Modellen und Supercomputern kann ich nur sagen, dass komplexe Modelle oft falsche Ergebnisse liefern. Letztlich zählt der Vergleich der Vorhersage mit den Fakten.

Eines meiner beruflichen Fachgebiete sind Berechnungen von Aussagewahrscheinlichkeiten. Wenn die IPCC-Modelle Parameter verwenden, und für diese Unsicherheiten schätzen, dann kommt im Ergebnis z.B. raus, dass die CO2-Klimasenitivität 3 +/- 0,75 Grad sei. Daraus wird eine Aussagesicherheit von 95% für 3 +/-1,5 Grad abgeleitet. Dies ist falsch.

40

#138: NicoBaecker in seinem Element, zwar ohne Fakten aber doch:
"Im Prinzip erwarte ich von jedem halbwegs gebildeten Bürger, daß er in der Lage ist, den eigenen Wissenstand mit dem verfügbaren Wissenstand zu vergleichen und daraus abzuleiten, wie weit er noch entfernt ist, sich eine Meinung zu bilden, die möglichst weit aus dem verfügbaren Wissenstand begründet wird."

Da geben wir Ihnen recht,
der Wissenstand reicht um die Treibhaustheorie als Schwindel zu erkennen.

Sie wollten uns doch Ihre Version verraten,
war die nun mit oder ohne Gegenstrahlung?

mfG

41

#132: Ebel
"Die zusammengefallene Luft wird aber keinen adiabatischen Verlauf haben. Der richtige Verlauf ist nicht einfach zu bestimmen. Ich überlege noch, ob sich die Berechnung lohnt."

ach nee, was denn sonst, statt adiabatisch?
Ich hatte Ihnen doch wiki empfohlen:
Ich darf nochmal zitieren

http://tinyurl.com/3dwx2d6

"Atmosphäre mit linearem Temperaturverlauf.

Der streng lineare Temperaturverlauf besteht nur in der idealisierten Vorstellung einer ruhenden Atmosphäre ohne Konvektion und Ausgleich aller thermodynamischen "Gefälle". Dabei ist selbstverständlich der adiabatische Gradient selbst kein "Gefälle", sondern ein Gleichgewicht, da Bewegungsenergie nur in potentielle Energie umgewandelt wird. Die potentielle Energie eines Teilchens im Gravitationsfeld ist E = m · g · h Da es jedoch in der Realität durch permanenten "Wärmetransport" keinen konvektionslosen Zustand gibt, wird der lineare Verlauf immer leicht modifiziert durch Wärmetransport aller Art, der bekannteste ist die Kondensation von Wasserdampf, die zu einem geringeren Temperaturabfall führt ("feucht-adiabatisch", eine etwas irreführende Bezeichnung)."

zu#131 Nennen Sie bitte Argumente, die meine Angaben widerlegen,
KEINE NAMEN

mfG

42

Lieber Herr Kuhnle, #133

"Wenn Sie der Meinung sind, ich hätte noch nicht einmal die einfachsten Modelle begriffen, dann klingt dies so als sei ich völlig verblödet oder Sie haben die einfachsten Modelle nicht gut erklärt. Wollten Sie mich beleidigen oder Selbstkritik üben?"

Weder noch. Im Prinzip erwarte ich von jedem halbwegs gebildeten Bürger, daß er in der Lage ist, den eigenen Wissenstand mit dem verfügbaren Wissenstand zu vergleichen und daraus abzuleiten, wie weit er noch entfernt ist, sich eine Meinung zu bilden, die möglichst weit aus dem verfügbaren Wissenstand begründet wird.

Ihre Vorgehensweise beruht ja auf einem anderen Weg, nämlich dem Misstrauen als Ausgangszustand. D.h. hier wird eine ganz andere Metrik als Mass für Objektivität genommen als die Sachfrage es nahelegt. Nämlich sich zu fragen, ob einer wissenschaftliche Aussage Vertrauen geschenkt werden kann. Dies ist aber die falsche Herangehensweise, denn sie orientiert sich nicht an der Sachfrage, sondern an den Urhebern einer Antwort darauf.

Die einfachen Modelle heißen einfach, weil sie einfach sind. D.h. sie geben den Sachverhalt nur genähert wieder, haben also (evtl. gravierende) Mängel, aber dagegen den Vorteil, daß man sie durch Analogien zum Allgemeinwissen auch ohne Spezialausbildung verstehen kann.

Es macht aber wenig Sinn, ein a priori begrenzt aussagekräftiges Modell nun über seine Anwendbarkeit hinaus zu stressen. Einige gravierende Mängel des Thieme-Modells sind hier gezeigt worden. Wenn Sie das verstanden haben, so haben Sie ein Etappenziel erreicht. Der nächste Schritt ist nun, dass Sie sich um das Verständnis von aussagekräftigeren Modelle bemühen.
Ihre Aussagen über "Chaos und Komplexität" heutiger Klimamodelle zeigen mir, daß da bei Ihnen Verunsicherung herrscht und nur vage Kenntnisse in den Details vorliegen. Bildung hilft da weiter.

"anders Denkende nicht diffamiert "

Diesen Eindruck möchte ich nicht vermitteln. Aber "Anderesdenken" ist nunmal in nicht immer eine zielführende Methode. In der Wissenschaft bekommt man vor allem lang erprobte und verifizierte Lösungsmethoden vermittelt, dabei kann man auch über andere, alternative, neue Lösungsmethoden nachdenken. Das kann aber den Weg zur Lösung sehr verlängern, weil man dabei i.d.R. einen "trial & error"-Prozeß durchlaufen muß. Um sich bei heutigen wissenschaftlichen Fragen auf den Stand des Wissens zu bringen, ist es unpraktisch, den "andersdenk-Prozeß" für jeden elementaren Schritt zu durchlaufen (und womöglich noch andere damit zu nerven, die die korrekte Lösung bereits kennen).
Wenn ich also etwas beleidigend wirke, so nur, weil ich davon aussgehe, daß jeder an einer zielorientierten Herangehensweise interessiert ist und um Tips für diesen Weg aufgeschlossen ist. Wenn Sie dageben jedes Blümchen am Wegrand aussondieren wollen, so können Sie das machen, aber dann müssen Sie eben auch in Kauf nehmen, sich lange Zeit keine sachgerechte, wissenschaftsorientierte Meinung bilden zu können, denn dafür muß man erst zum Ziel gekommen sein.
Sie scheinen im Moment auf dem Weg stehen zu bleiben und sich zu überlegen, doch am alten Stand basierend auf Misstrauen und Glauben festzuhalten und diesen mit dem Argument Zeitmangel zu rechtfertigen. Kann ich nicht nachvollziehen, nutzen Sie Ihre Zeit einfach effektiver und nehmen Sie die von der Zeit für die Suche nach statistisch nicht signifikanten Klimasprüngen 😉

43

Lieber Herr Kuhnle #125,

Danke. Ihre Fragen zu beantworten hat mir Spaß gemacht. Mein Fazit sieht aber etwas anders aus.
Ich habe ein Programmskript von R. Pierrehumbert verwendet, das auf die bekannte Physik der Atmosphäre inklusive den HITRAN-Messungen aufsetzt und geeignet ist Fragen wie ihre auf dem eigenen PC zu beantworten. Ich habe das Programm gegen Modtran geprüft und vergleichbare Ergebnisse erhalten. Modtran wiederum ist in der Lage die experimentell gemessenen thermischen Emissionsspektren der Erde zu simulieren, wie man auf der webseite von David Archer nachprüfen kann. Insofern hat das Programmskript von R. Pierrehumbert Anschluß an die Atmosphärenphysik und reale Messungen.
Mit diesem Skript war ich in der Lage ihre Fragen semiquantitativ und schlüssig zu beantworten. Das Skript findet sich auf der Webseite von R. Pierrehumbert und kann auch geprüft und kritisch nachvollzogen werden.

Mit dem Modell von Thieme ist es nicht gelungen ihre Fragen zu beantworten.
Dazu wurden von Herrn Bäcker und Herrn Ebel Fehler im Thieme-Modell aufgezeigt. Das Modell von Thieme hat auch keinen Anschluß zu experimentellen Ergebnissen, der Anschluß an die Atmosphärenphysik mit der Zwangsumwälzung ist bestenfalls unklar. Dazu enthält es wie ich oben gezeigt habe unbelegte Behauptungen.
Ich für meinen Teil muss deshalb das Modell von Thieme verwerfen, solange bis es nachgebessert ist und Fragen wie die ihren schlüssig beantwortet. Ich empfehle auch allen Lesern das Modell von Thieme skeptisch zu hinterfragen bzw. zu versuchen ihre Fragen mit dem Modell von Thieme zu beantworten.
Ob man es verwerfen will, muss jeder selbst entscheiden.

Mit freundlichen Grüßen
Günter Heß

P.S. Das Lehrbuch von M. Salby ist sehr gut, wenn es aber um die Physik der Atmosphäre geht, empfehle ich R. Pierrehumberts „Principles of Planetary Climate“. Das Buch ist mit einer exzellenten Webseite begleitet, einer Vorlesungsreihe und der zugehörigen Software begleitet.

44

@Dr.Kuhnle, #125: "Durch die Mittelwertbildung verringert sich zwar der Streuwert des Erwartungswertes, das chaotische Verhalten bleibt aber im Prinzip."

Durch die starke Glättung nimmt das chaotische Verhalten des Zeitsignals erheblich ab.

"Ich bin mir sicher, dass die Supercomputer zur Wetter- und Klimasimulation nahezu alles berücksichtigen was irgendwie berechenbar ist. Ob die aus den Berechnungen erzielten Ergebnisse aber wirklich (wissenschaftlich und nicht nur für politische Zwecke) brauchbar sind, ist nicht garantiert."

Sie sind nicht garantiert, aber aller Voraussicht nach recht wahrscheinlich.

45

@#127: Dr.Paul sagt:
"Das wissen sogar kluge Leute bei der IPCC:

http://tinyurl.com/cnj6bnh

".. there is a growing realisation that stratospheric effects can have a detectable and perhaps significant influence on tropospheric climate.
.. When the CO2 concentration is increased, the increase in absorbed radiation is quite small and increased emission leads to a cooling at all heights in the stratosphere."

Während also die CO2-Erhöhung bei der Absorbition erdnah einen vernachlässigbaren Einfluss hat, da die Erde ja deshalb nicht mehr emittiert,
ist die Zunahme der CO2-Emission in der Höhe signifikant.
Das bedeutet Kühlung,
ES GIBT KEINEN CO2-TREIBHAUSEFFEKT."

Hallo Herr Dr. Paul,
wieder ein schöner Link, vielen Dank!

Für unsere Treibhäusler hier stellt sich nun die Frage, ob sie dem Skeptiker Lindzen glauben sollen
oder dem IPCC. Daß ich das noch erleben darf...

Ansonsten bezweifle ich den Anstieg der Strahlungsschicht aufgrund einer Konzentrationszunahme von CO2, da die Emissionsfähigkeit nicht von der Konzentration,sondern vom Umgebungsdruck bestimmt wird!

MfG

46

@#128
Sehr geehrter Herr Baecker,
an der Angstmacherei, an der sich auch öffentlich bezahlte Wissenschaftler beteiligen, gibt es eine Menge zu kritisieren. Letztlich geht es mehr um Politik als um Wissenschaft. Bei wissenschaftlichen Modellen halte ich mich mit Kritik eher zurück, ein gesundes Maß an Skepsis können Sie mir aber nicht verbieten. Prinzipiell habe ich nichts gegen gut ausgearbeitete Modelle, solange anders Denkende nicht diffamiert werden.

Den Anapruch die Atmosphärenphysik zu 100% zu beherrschen habe ich nicht. Es ist auch einfach eine Zeitfrage. Beruf und Familie gehen vor. Die Disskussion bis hierher fand ich für mich aufschlussreich und interessant. Mir fehlte am Schluss ein wenig die Gegenseite. Wenn Sie der Meinung sind, ich hätte noch nicht einmal die einfachsten Modelle begriffen, dann klingt dies so als sei ich völlig verblödet oder Sie haben die einfachsten Modelle nicht gut erklärt. Wollten Sie mich beleidigen oder Selbstkritik üben?

Mit freundlichen Grüßen
Dr. Kuhnle

47

Lieber Herr Ebel, #132

die potentielle Energie P (pro Quadratmeter) einer beliebig hydrostatisch geschichteten Atmosphäre im homogenen Gravitationsfeld ist

P = int(z dp) von p0 bis 0, bzw. P = int(p dz) von 0 bis unendl., wobei p0 der Bodendruck bei z=0 ist. Wenn p0 und z(p) bzw. p(z) bekannt sind, ist die pot. Energie bekannt. Das ist Ihre Formel "Epot = Int(h*dp)".

Mit dieser Formel kann man die beiden betrachteten Fälle, adiabatische Schichtung und isotherm berechnen. Aber was meinen Sie mit "zusammmengefallener Atmosphäre"?

48

@ #126: Dr. Kuhnle sagt am Sonntag, 28.04.2013, 00:05
"Wo liegt der Fehler?"

Die gesamte potentielle Energie ist das Integral über die Schwerkraft der Massen und ihre Fallhöhe:

Epot = Int(h*g*dm) = Int(h*g*rho*dh)

Mit der barometrischen Höhengleichung

dp/dh = rho*g

kann das Integral umgeformt werden zu

Epot = Int(h*dp)

Für den adiabatischen Verlauf kann h durch p ausgedrückt werden und integriert werden - und da kommen eben die Werte raus. Wenn Sie mir Ihre eMail-Adresse schicken, schicke ich Ihnen das Excel-Blatt.

Die zusammengefallene Luft wird aber keinen adiabatischen Verlauf haben. Der richtige Verlauf ist nicht einfach zu bestimmen. Ich überlege noch, ob sich die Berechnung lohnt.

MfG

49

@ #127: Dr.Paul sagt am Sonntag, 28.04.2013, 09:52
"ES GIBT KEINEN CO2-TREIBHAUSEFFEKT."

Da ist sogar der Skeptiker Lindzen weiter als Sie. Ich hatte schon darauf aufmerksam gemacht:

@ #94: Ebel sagt am Mittwoch, 24.04.2013, 08:06

Aber noch mal für Sie: http://tinyurl.com/LiEmhoe speziell Folie 43.

MfG

50

Paul,#127

die Sphären der Atmosphäre kennt Du also auch nicht. Dein Zitat bezog sich auf die Stratosphäre. Da gibt es auch keinen CO2-Treibhauseffekt, da ja auch der Temperaturgradient klein ist. Die Erhöhung der Emissionshöhe findet darunter statt.

51

@#127
Sehr geehrter Herr Dr. Paul,

Je mehr CO2 desto mehr Kühlleistung klingt im ersten Moment logisch, allerdings kann ja auch die Wärmeenergie besser absorbiert, und in höhere Schichten getragen werden, so dass die Abstrahlung wegen der dortigen geringeren Temperaturen abnimmt. Die Frage lautet: Wie stellt sich das Gleichgewicht in einem Modell ein? Können Sie dazu eine Lösung anbieten?

Mit freundlichen Grüßen,
Dr. Kuhnle

52

Lieber Herr Kuhnle,

wie, Sie geben schon auf? Sie haben doch nicht mal die einfachsten Modelle begriffen. Wie wollen sie denn so Kritik an der Wissenschaft ueben, wenn Sie nicht mal die basics beherrschen?

53

#118: Dr. Kuhnle die messbare und berechenbare "cooling-rate" von CO2 sagt genau das Gegenteil.
Der Anstieg im Bereich der 0,04% kann nicht die "Emissionshöhe" beeinflussen, sondern nur ihre Intensität, also die Kühlrate erhöhen.
Das wissen sogar kluge Leute bei der IPCC:

http://tinyurl.com/cnj6bnh

".. there is a growing realisation that stratospheric effects can have a detectable and perhaps significant influence on tropospheric climate.
.. When the CO2 concentration is increased, the increase in absorbed radiation is quite small and increased emission leads to a cooling at all heights in the stratosphere."

Während also die CO2-Erhöhung bei der Absorbition erdnah einen vernachlässigbaren Einfluss hat, da die Erde ja deshalb nicht mehr emittiert,
ist die Zunahme der CO2-Emission in der Höhe signifikant.
Das bedeutet Kühlung,
ES GIBT KEINEN CO2-TREIBHAUSEFFEKT.

mfG

54

@#124
Sehr geehrter Herr Ebel,

Ihre Rechnung erscheint mir nicht plausibel. Die Luft dürfte etwa 3,3 t/m**2 wiegen und liegt vor dem Einschalten im Mittel auf 1550 Höhenmeter. Dies ergibt eine potentielle Energie (bezogen auf die Kernoberfläche) von ca. 5e7 J/m**2 (d.h. ihre Rechnung stimmt bis hierhin etwa). Nehmen wir nun an, die Luftmoleküle würden nach dem Einschalten im Schnitt 310 m fallen, dann nähme die potentielle Energie dadurch nur um 20% oder 1e7 J/m**2 ab. Dies ist weniger als die von Ihnen geforderten 1,7 e7 J/m**2.

Die mittlere Lufthöhe kann man grob mit dem Druckverlauf abschätzen. Ich komme auf maximal 250 m, wobei die Temperaturabhängigkeit der Luftdichte noch nicht berücksichtigt ist. (Die Fallhöhe wird dann noch geringer.) Wo liegt der Fehler?

Mit freundichen Grüßen
Dr. Kuhnle

55

Sehr geehrter Herr Heß,

Vielen Dank für Ihre Bewertungen. Der Dank gilt auch für die Mitdiskutanten (Herr Ebel und Herr Baecker). Die Atmosphärenphysik scheint nicht ganz einfach. Soweit ich Sie verstanden habe, verwenden Sie verschiedene Modelle und Softwareprogramme und müssen auch vereinfachende Annahmen machen. Einfache Bierdeckel-Formeln reichen sicher nicht. Ich als Nicht-Experte in Sachen Atmosphärenphysik kann einiges nachvollziehen, möchte die Resultate aber nicht bewerten. Ich gehe davon aus, dass Ihnen keine wesentlichen Fehler vorzuwerfen sind. Andere Experten (ob anerkannt oder nicht ist für mich nicht wesentlich), die meinen CO2 könne die Temperatur nicht beeinflussen, müssen an konkreten Stellen gegenargumentieren oder eigene Modelle bringen und sich der Kritik stellen. Das Modell von Herrn Thieme ist schön anschaulich, enthält aber eventuell Fehler. Insbesondere ist bei ihm die abstrahlende Hülle auf 3100m fixiert, ohne zu berücksichtigen, dass sich die Abstrahlungshöhe mit dem CO2-Gehalt verschieben könnte. Das Thieme-Modell ist sehr einfach beschrieben und Schlussfolgerungen scheinen mir (in den veröffentlichten Texten) oberflächlich begründet. Dies muss aber nicht heßen, dass er sich keine tiefergehenden Gedanken gemacht hat. Es wäre jetzt interessant wie er sein Modell verteidigen würde.

In der realen Welt ist natürlich alles viel komplizierter. Ich beobachte seit Anfang des Jahres die 16-Tages-Wettervorhersagen und bin erstaunt, wie schnell Prognosen immer wieder verworfen und neu bewertet werden. Unter Klima verstehen wir ja langjährige (offiziell 1961-1990) Mittelwerte des Wetters. Durch die Mittelwertbildung verringert sich zwar der Streuwert des Erwartungswertes, das chaotische Verhalten bleibt aber im Prinzip. Ein sehr wichtiger Einflußparameter scheint die Bewölkung zu sein, wobei es nach meiner Beobachtung keinen einfachen Zusammenhang zwischen Bewölkungsgrad und Temperatur gibt. Vermutlich kommt es darauf an wie dicht und wie hoch die Wolken stehen und wann und wo und bei welchen Oberflächentemperaturen es bewölkt ist. Neben den Wolken gibt es natürlich noch viele andere Parameter.

Ich bin mir sicher, dass die Supercomputer zur Wetter- und Klimasimulation nahezu alles berücksichtigen was irgendwie berechenbar ist. Ob die aus den Berechnungen erzielten Ergebnisse aber wirklich (wissenschaftlich und nicht nur für politische Zwecke) brauchbar sind, ist nicht garantiert. Vorhaben aus der Mikrophysik Makrophysik herzuleiten sind in der Vergangenheit schon gelungen aber auch schon mißlungen. Allen Mediensensationsunsinnsmeldungen zum Trotz konnte bisher noch keine zuverlässig signifikante Klima-Vorhersage gelingen. Ich schließe nicht aus, dass die Natur eine theoretische Erwärmung durch CO2 mit dämpfenden oder gegegenläufigen Abkühlungsmechnismen beantworten könnte. Zum besseren Verständnis ist es in jedem Fall erforderlich, dass es keine Denkverbote gibt, und dass Klimawissenschaftler aufhören Politik zu betreiben. Das IPCC war in diesem Sinne keine gute Idee.

Mit freundlichen Grüßen,
Dr. Kuhnle

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#122: Dr. Kuhnle sagt am Freitag, 26.04.2013, 16:44
"Die Energie darf sich nach Einschalten der Gravitation in Schritt 4 nicht verändern."

Ich habe das mal nachgerechnet.
Unmittelbar nach dem Einschalten der Gravitation
ist die potentielle Energie 5,43E7 Ws/m²

Die zusammengefallene Atmosphäre hat
eine potentielle Energie 5,64E6 Ws/m²

Die freigewordene potentielle Energie ist 4,86E7 Ws/m²

Thiemes Daten ergeben aber Wärme nur 1,71E7 Ws/m² mehr.

Die Lufttemperaturen sind also zu gering.

Wenn die zusammengefaltene Luft auch adiabatisch ist, gilt:

Die freigewordene potentielle Energie ist auch 4,86E7 Ws/m²

Die Drücke sind etwa wie bei Thieme - aber die Temperaturen sind anders:

Kernoberfläche 283 K = 10°C
Hülle = 252 K = -21°C

MfG

57

Lieber Herr Kuhnle #118,

ich habe eine gut durchmischte Troposphäre angenommen in der sich ein trockenadiabatischer Temperaturgradient ausbildet und den Energietransport ins Weltall berechnet. Ich habe aber abgeschätzt geschrieben, da das Modell für die reale Atmosphäre zu grob ist, aber zu mindestens qualitativ ihre Frage aus #109 beantwortet.

Entscheidend ist der Energietransport ins Weltall durch Strahlung.
In der realen Welt wird ja wellenlängenabhängig aus allen Höhen Strahlung ins Weltall emittiert. Das ist in dem Modell so berücksichtigt.
Mit freundlichen Grüßen
Günter Heß

58

@#120
Sehr geehter Herr Ebel,

Sie sagen:
"Nach dem Ende des Zusammenstürzens ist Dichte und Temperatur nicht mehr gleichförmig - aber die Gesamtenergie muß gleich der vorherigen Energie sein."

Ich stimme Ihnen zu. Die Energie darf sich nach Einschalten der Gravitation in Schritt 4 nicht verändern. Falls dies im Thieme-Modell nicht der Fall sein sollte, müsste man es korrigieren. Für den Gleichgewichtszustand nach Schritt 5 spielt es aber keine Rolle, da sich die Temperatur außen auf -18 Grad einstellen muss.

Von Reibung würde ich in der Thermodynamik nicht sprechen. Kinetische Energie der Moleküle, Druck und Temperatur hängen direkt miteinander zusammen.

Mit freundlichen Grüßen
Dr. Kuhnle

59

Lieber Herr Kuhnle, 

fuer nicht-strahlenden wie fuer strahlenden Waermetransport ist ein Temperaturgradient noetig. 

""spielt denn der Wärmetransport über nicht-strahlende Mechanismen keine Rolle. CO2-Moleküle sind ja im 2 bar Beispiel nur zu 0,02% vorhanden. Emittierte Energie kann über Stoß auf die nicht-IR-Aktiven Moleküle übertragen werden"

...und damit thermalisieren.

"und Aufsteigen."

Nicht notwendigerweise. Der von Ihnen beschriebene Thermalisierungprozess sorgt nur dafuer, dass alle Luftbestandteile eines Volumenelements dieselbe Temperatur haben, also im thermischen Gleichgewicht sind. Mehr nicht. Daraus ergibt sich jedoch nicht, wie der Temperaturverlauf mit der Hoehe verlaueft und damit erst recht nicht, dass dieser labil ist und Auftrieb ausloest. Fuer Auftrieb ist notwendig, dass die Temperatur nach oben staerker als adiabatisch abnimmt.

 "Bei doppelter Dichte sollte dann der Strahlentranspot erst bei einer größeren Höhe dominieren. Ist dies in Ihrem Modell berücksichtigt?"

Bis auf einen Effekt zweiter Ordnung der Druckverbreiterung kommt das Modell von Pierrehumbert nach Herrn Hess Anwendung ja zu keiner Temperaturaenderung. Die 4W/m2 Kommen durch Aenderung der Form der Spektrallinien. Der wichtigere effekt erster Ordnung ist die Aenderung der Absortionslaenge. Da diese jedoch etwa umgekehrt proportioanl zur Dichte der Treibhausgase ist, bleibt die Absorptionslaenge konstant. Damit aendert sich auch der Verlauf der Stahlungsleistungdichte nicht und damit auch nicht die Gleichgewichtstemperatur. Ihr Effekt einer Verschiebung des Strahlungsanteils zu groesere Hoehe tritt nicht ein.

60

@ #115: Dr. Kuhnle sagt am Donnerstag, 25.04.2013, 19:56
"wird in kinetische Energie (Bewegungsenergue der Moleküle) umgewandelt. Dadurch wird die Luft in der Nähe des inneren Kerns komprimiert."

Diese kinetische Energie wird durch Reibung in Wärme umgewandelt.

@ #115: Dr. Kuhnle sagt am Donnerstag, 25.04.2013, 19:56
"Ohne diese Energie könnte keine Kompressionsarbeit stattfinden."

Das ist nur halbrichtig. Für die Kompression iszt mehr eine Folge des Drucks. Es ist ja auch Expansionsarbeit.

Bei einer adiabatischen Änderung stammt die Temperaturänderung allein aus der Volumenänderungsarbeit.

Man kann die Energien unmittelbar nach dem Einschalten berechen aus konstanter Temperatur und konstanter Dichte und die potentielle Energie der konstanten Dichte.

Nach dem Ende des Zusammenstürzens ist Dichte und Temperatur nicht mehr gleichförmig - aber die Gesamtenergie muß gleich der vorherigen Energie sein.

Mit den von Thieme angegebenen Temperaturen und Dichten (Drücken) wird dis alte Energie mit Sicherheit nicht erreicht. Wo bleibt diese Energie?

MfG

61

Lieber Herr Kuhnle, #115

"Im Thiemes Schritt 4 wird die Gravitation eingeschaltet. Im Moment des Einschaltens hat die Luft eine Gravitationsenergie, die sich zunächst nicht auf die Temperatur auswirkt. Wenn die Luftteilchen sich jetzt nach innen bewegen, dann nimmt die Gravitatiosenergie nach der Formel m*g*dh ab und wird in kinetische Energie (Bewegungsenergue der Moleküle) umgewandelt. Dadurch wird die Luft in der Nähe des inneren Kerns komprimiert. Ohne diese Energie könnte keine Kompressionsarbeit stattfinden."

Ahm, Sie brauchen nicht das in anderen Worten erklaeren,was ich in #111 bereits geschrieben hatte. Dort hatte ich diesen enthalpieerhaltenden Umwandlungsprozess bereits erklaert. 
Mein Kritik-Punkt ist tiefergehend und betrifft die fehlende Erklaerung, wie ein enthalpieerhaltender Prozess von einem isothermen Zustand zu einem thermischen Nichtgleichgewichtszustand fuehrt, bei dem die Temperatur einen Gradienten hat. Der isotherme Zustand in der Atmosphaere ist doch zweifelsfrei der Zustand des thermodynamischen Gleichgewichts, stimmen Sie mir da zu? Und welcher Zustand ist der, der  bei gegebener Gesamtenergie die Entropie maximiert? 
 

"Das Beispiel mit den 3100m ist so gewählt, dass sich unten 1,02 bar einstellt. Erstaunlicherweise ergeben sich daraus 15 Grad, d.h. die reale Temperatur kann in etwa ohne Treibhauseffekt erklärt werden."

Nein eben nicht!!! Das habe ich doch schon erklaert. Die 15 Grad ergeben sich nur, weil die Dicke 3100 m betraegt. Andere Dicke, andere Bodentemperatur!!!!

" Er hätte auch ein anderes Beispiel nehmen können, aber dann hätten sich andere Temperatur- und Druckverhältnisse ergeben."

Eben, falsch! Und da die Atmosphaere nicht 3100 m dick ist, ist Thiemes Erklaerung alleine schon dadurch falsch.

"Welches Problem Sie mit den 3100 m haben, ist mir nicht ganz klar. Es ist ja nur ein Modell, mit dem gezeigt werden soll, dass Temperaturdifferenzen in der Atmosphäre auch thermodynamisch bedingt sind. "

Das Modell soll aber auch die 15 Grad am Boden erklaeren, und dafuer muss die dicke auf 3100 m gefixet eerden, sonst konnt es nicht raus. Was soll das denn anderes als Taeuschung sein??

62

@#117

Sehr geehrter Herr Heß,

spielt denn der Wärmetransport über nicht-strahlende Mechanismen keine Rolle. CO2-Moleküle sind ja im 2 bar Beispiel nur zu 0,02% vorhanden. Emittierte Energie kann über Stoß auf die nicht-IR-Aktiven Moleküle übertragen werden und Aufsteigen. Mit abnehmender Dichte gewinnt dann die Strahlungsübertragung mehr und mehr an Gewicht. Bei doppelter Dichte sollte dann der Strahlentranspot erst bei einer größeren Höhe dominieren. Ist dies in Ihrem Modell berücksichtigt?

Mit freundlichen Grüßen,
Dr. Kuhnle

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Lieber Herr Kuhnle #109,

sie fragen:
„würden sich denn die Temperaturverhältnisse auf der Erde Ihrer Ansicht nach verändern, wenn man die Stickstoff-, Sauerstoff- und Argonmoleküle verdoppeln würde (bei gleichbleibender Menge an Spurengasen und Wasserdampfmolekülen und bei gleicher Bewölkung)? Falls ja, könnten Sie dann auch eine Zahl nennen?“

Ich habe den Einfluß auf CO2 in trockener Luft abgeschätzt mit einem Python Programm von R. Pierrehumbert und 1 bar/400 ppmv mit 2bar/200 ppmv verglichen. Dabei beobachte ich einen Effekt von ca. 4 W/m2 auf die Emission. Das heißt die Oberflächentemperatur würde etwa 1 K wärmer werden bei Verdoppelung der transparenten Gase.
Das liegt an der Druckverbreiterung der CO2-Linien.

Mit freundlichen Grüßen
Günter Heß

64

#110: NicoBaecker sagt zu Ebel auf meinen Hinweis hin:

„Na klar, was sonst, mal bei wiki nachlesen, was das ist“

Die Physik in Wiki verstehst Du auch nicht…"

Vielleicht kann Ebel gar nicht lesen,
denn er spricht jetzt von diabatischer Adiabatik.
Verwechselt also einen Gleichgewichtszustand mit Wärmetransport.
Sie kennen Ebel gut, Student Baecker?
weil Sie ihn duzen?

mfG

p.s.
der zitierte Text in wiki stammt übrigens von einem Mediziner, die darf man also nicht unterschätzen 🙂

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@#111

Sehr geehrter Herr Baecker,

Im Thiemes Schritt 4 wird die Gravitation eingeschaltet. Im Moment des Einschaltens hat die Luft eine Gravitationsenergie, die sich zunächst nicht auf die Temperatur auswirkt. Wenn die Luftteilchen sich jetzt nach innen bewegen, dann nimmt die Gravitatiosenergie nach der Formel m*g*dh ab und wird in kinetische Energie (Bewegungsenergue der Moleküle) umgewandelt. Dadurch wird die Luft in der Nähe des inneren Kerns komprimiert. Ohne diese Energie könnte keine Kompressionsarbeit stattfinden.

Nach Thieme stellt sich dann ein Druck-Temperaturprofil ein mit einer Temperaturdifferenz von 30 Grad. An der äußeren Hülle herrscht aber, wie Sie richtig bemerkt haben, kein Gleichgewicht, da diese wegen des geringen Luftdrucks auf -29 Grad gesunken ist. Die Abstrahlung ist entsprechend geringer als die Einstrahlung. Das Gleichgewicht ist dann in Schritt 5 erreicht. Dann ist Einstrahlung gleich Abstrahlung, weil durch das vorherige Ungleichgewicht sich die Luft insgesamt erwärmt hat, um 11 Grad außen und um 14 Grad innen.

Das Beispiel mit den 3100m ist so gewählt, dass sich unten 1,02 bar einstellt. Erstaunlicherweise ergeben sich daraus 15 Grad, d.h. die reale Temperatur kann in etwa ohne Treibhauseffekt erklärt werden. Er hätte auch ein anderes Beispiel nehmen können, aber dann hätten sich andere Temperatur- und Druckverhältnisse ergeben.

Welches Problem Sie mit den 3100 m haben, ist mir nicht ganz klar. Es ist ja nur ein Modell, mit dem gezeigt werden soll, dass Temperaturdifferenzen in der Atmosphäre auch thermodynamisch bedingt sind. In der Realität wird thermische Strahlung aus allen möglichen Höhen aus Bereichen unterschiedlicher Temperatur abgestrahlt, teilweise sogar direkt vom Boden (atmosphärisches Fenster). Vermutlich ist in der realen Welt auch die Höhe und Dichte der Wolken von nicht ganz unerheblicher Bedeutung.

Mit freundlichen Grüßen
Dr. Kuhnle

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@ #109: Dr. Kuhnle sagt am Donnerstag, 25.04.2013, 12:56
"würden sich denn die Temperaturverhältnisse auf der Erde Ihrer Ansicht nach verändern, wenn man die Stickstoff-, Sauerstoff- und Argonmoleküle verdoppeln würde (bei gleichbleibender Menge an Spurengasen und Wasserdampfmolekülen und bei gleicher Bewölkung)? Falls ja, könnten Sie dann auch eine Zahl nennen?"

Das sich der Bodendruck verdoppelt, dürfte klar sein - aber (und das hat mich zunächst selbst verblüfft) die Temperaturen dürften etwa gleich bleiben. Über einer adiabatisch zirkulierenden Luftmasse ist das Temperaturverhältnis oben/unten nur abhängig vom Druckverhältnis (Potenzfunktion mit Exponent ca. 0,19). Wenn der relative Anteil der Treibhausgase halbiert wird, wird die Tropopause erst später erreicht - also in mittleren Breiten statt bei ca. 200 mbar erst bei ca. 400 mbar. Damit bleibt das Drckverhältnis gleich und immer beim doppelten Druck sind die gleichen Temperaturen, weil ja die Gesamtabstrahlung konstant bleibt.

MfG

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Lieber Herr Kuhnle, #109

„würden sich denn die Temperaturverhältnisse auf der Erde Ihrer Ansicht nach verändern, wenn man die Stickstoff-, Sauerstoff- und Argonmoleküle verdoppeln würde (bei gleichbleibender Menge an Spurengasen und Wasserdampfmolekülen und bei gleicher Bewölkung)? Falls ja, könnten Sie dann auch eine Zahl nennen?“

Gute Frage. Die Tropopause wäre etwa gleich hoch wie heute, der Temperaturverlauf etwa gleich wie heute, der Druck wäre verdoppelt.
Paßt natürlich nicht so ganz, weil Sonnenstrahlung auch durch Sauerstoff absorbiert wird und dies die Energieverteilung beeinflußt.

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#101
Sehr geehrter Herr Dr. Paul,
eine kleine nicht ganz ernst gemeint Anmerkung zu Ihrem Satz: Sie ist eine Kraft, die Sie sterben lässt wenn Sie aus dem Fenster eines Hochhauses springen. Es ist nicht die Gravitation , die jemanden bei einem solchen Sprung sterben läßt, sondern die elektromagnetische Wechselwirkung mit dem Boden, sprich der Körper ist nicht hart genug gegen über der Festigkeit des Bodens. Sonst kann ich Sie Ihnen Ihren Aussagen nur voll unterstützen und ich hoffe, sie lassen sich durch die Anmerkungen von admin (sprich Prof. Lüdecke) nicht davon abhalten, dem physikalischen Unsinn von Ebel und Co entgegenzutreten.
Mit freundlichen Grüßen
H. Urbahn

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Sehr geehrter Herr Kuhnle, #99

„Die Gravitationsenergie, die Sie berechnet haben steck nach "Einschalten" der Gravitationskraft als Gravitatiosenergie in der Atmosphäre. Die können Sie nicht einfach "wegnehmen" und in Wärme verwandeln.“

Nicht automatisch, völlig richtig. Wenn man einen Luftballon im Gravitationsfeld der Erde auf eine atmosphärenlose Erde fallen ließe (von g=0 auf g =9,81 ms-2), würde die Energie von sich aus nicht in thermische Energie umgewandelt. Die Temperatur bliebe entgegen der Erwartungen Thiemes konstant und wäre nicht höhenabhängig. Statt dessen würde sich Gravitationsenergie in kinetische Energie der fallenenden Luft umwandeln. Wenn man diese Energie nun komplett in thermische Energie umwandeln würde, so würde dies zur Erhöhung der berechneten Temperatur reichen. Nun ist die Atmosphärenluft und die gesamte Materie der Erde schon seit Millionen Jahre im Gravitationsfeld und die Gravitationsenergie wurde bereits beim Zusammenballen zum Planeten freigesetzt und abgeführt.

Zu Thieme’s Gedankenexperiment mit der g-An- und Abschalten, er macht ja nun folgendes:
A. Er nimmt eine Luftmasse mit 3100 m Dicke, da über diese Dicke bei adiabatischer Schichtung gerade die Temperatur um die gewünschten 33 K abfällt.
B. Diese Luftmasse bekommt jetzt für den Fall homogener Temperatur- und Druckverteilung (ohne g) einen Druck von 0,78 bar genau deswegen so zugeordnet, daß diese Luftmasse (0,78 bar, -18°C) nach einer enthalpieerhaltenden Zustandänderung in eine adiabatische Schichtung denn einen Druck von 1,02 bar am Boden, wie er beobachtet wird, annimmt.
C. Mit dieser Zustandsänderung ist aber auch der Temperaturverlauf vollständig determiniert (linear von +1°C am Boden auf -29°C in 3100 m Höhe an der Hülle). Stimmt aber nun dummerweise nicht mit der Realität überein, wie auch…
D. Dieses Manko wird argumentativ (aber nicht physikalisch) durch den Ventilator beseitigt.

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Lieber Herr keks, #94

Herr Ebel schrieb: "Richtig ist, der konvektive Anteil am Wärmestrom nimmt immer mehr ab, weil nach oben der strahlende Transportwiderstand bei konstantem Temperaturgradienten immer mehr abnimmt. An der Tropopause ist aller konvektiver Wärmestrom in strahlenden Wärmestrom umgewandelt."

Sie schrieben: „ja, ab 8000m. UND VORHER??????“

Vorher auch schon! Näherungsweise linear, kann aber komplex sein, da der konvektive Wärmestrom ja durch den Transport thermischer Energie durch Turbulenzballen gegeben ist.

„Dummfug - es gibt keinen durchgängigen Wärmestrahlungsstrom!“

Doch, nur keine konstanten, der Wärmestrom durch Strahlung nimmt stetig von ca. 66 W/m2 am Boden auf 240 W/m2 oberhalb der Tropopause zu. Das wurde Ihnen schon mehr als einmal erklärt. Nun blasen Sie sich hier mal nicht so auf.

„Es gibt einen Wärmestrom, bestehend aus Strahlung Leitung und Konvektion (sowie Latenzwärme).
NUR DER WÄRMESTROM IST KONSTANT ÜBER DIE HÖHE.“

Ach, guten Morgen! Haben Sie das endlich auch mal kognitiv erfaßt, was Ihnen schon zig-mal erklärt wurde.

„ES GIBT KEINEN KONSTANTEN STRAHLUNGSSTROM!““

Ja, logisch. Aber wenn Sie das vorher glaubten, so ist das Ihr Fehler. Ich habe Ihnen schon mal die spezifischen Widerstände der einzelnen Anteile geliefert. Wenn Sie wüßten, was Widerstände sind und meinen Beitrag gelesen und verstanden hätten, hätten Sie jetzt nicht nachgefragt.

Paul #101

„Na klar, was sonst, mal bei wiki nachlesen, was das ist“

Die Physik in Wiki verstehst Du auch nicht…

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@ Herrn Ebel

Sehr geehrter Herr Ebel,

würden sich denn die Temperaturverhältnisse auf der Erde Ihrer Ansicht nach verändern, wenn man die Stickstoff-, Sauerstoff- und Argonmoleküle verdoppeln würde (bei gleichbleibender Menge an Spurengasen und Wasserdampfmolekülen und bei gleicher Bewölkung)? Falls ja, könnten Sie dann auch eine Zahl nennen?

Mit freundlichen Grüßen,
Dr. Kuhnle

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@ #101: Dr.Paul sagt am Mittwoch, 24.04.2013, 21:35
""Nur durch „Einschalten“ der Gravitation bildet sich aber keine adiabatische Schichtung aus."

Na klar, was sonst, mal bei wiki nachlesen, was das ist."

Adibatische Schichtung ist eine Folge der Zirkulation. Können Sie auch bei Thieme mit seinem Ventilator nachlesen.

Ein Herabstürzen der Gasmassen ist keine Zirkulation.

MfG

73

@ #99: Dr. Kuhnle sagt am Mittwoch, 24.04.2013, 18:46
"Die Gravitationsenergie, die Sie berechnet haben steck nach "Einschalten" der Gravitationskraft als Gravitatiosenergie in der Atmosphäre. Die können Sie nicht einfach "wegnehmen" und in Wärme verwandeln."

Unmittelbar nach dem Einschalten ist noch die Dichte konstant und maximale Gravitationsenergie plus den Wärmeinhalt des Gases. Sofort nach dem Einschalten beginnt aber auch das Abstürzen von Gasmassen, wodurch ein unterschiedlicher Druck entsteht. Die abstürzenden Gasmassen werden durch Reibung gebremst und die kinetische Energie verwndelt sich in Wärme. Nach kurzer Zeit bildet sich wieder ein stationärer Zustand wo keine Bewegung mehr ist. Die Summe der jetzt vorhandenen Wärmeenergie plus jetzt vorhandene potentielle Energie muß glrich sein der vorher vorhandenen Wärmeenergie plus vorher vorhandene potentielle Energie.

Thieme ist aber davon ausgegangen. daß die vorhandene Wärmeenergie unverändert bleibt - und das ist falsch.

MfG

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#98: bessokeks sagt am Mittwoch, 24.04.2013, 18:39
"Richtig ist, der konvektive Anteil am Wärmestrom nimmt immer mehr ab, weil nach oben der strahlende Transportwiderstand bei konstantem Temperaturgradienten immer mehr abnimmt. An der Tropopause ist aller konvektiver Wärmestrom in strahlenden Wärmestrom umgewandelt."

ja, ab 8000m. UND VORHER??????"

Falsch. Die Umwandlung beginnt sofort. Der Transportwiderstand nimmt ab, weil die Dichte der Treibhausgasmoleküle abnimmt. Da aber wegen der Konvektion der Temperaturgradient etwa konstant bleibt, nimmt der strahlende Wärmestrom als Quotient von Temperaturgradient durch Transportwiderststand zu.

#98: bessokeks sagt am Mittwoch, 24.04.2013, 18:39
"Dummfug - es gibt keinen durchgängigen Wärmestrahlungsstrom!"

Falsch - natürlich ist der strahlende Wärmestrom durchgängig - mit veränderlicher Intensität und wenn man es quantenphysikalisch betrachtet mit Ersatz absorbierter Photonen durch neu emittierte Phhotonen.

#98: bessokeks sagt am Mittwoch, 24.04.2013, 18:39
"Es gibt einen Wärmestrom, bestehend aus Strahlung Leitung und Konvektion (sowie Latenzwärme).
NUR DER WÄRMESTROM IST KONSTANT ÜBER DIE HÖHE."

Ja und? Nichts anderes habe ich gesagt. Nur wird nach oben der Strahlungsanteil immer größer (siehe oben) und erreicht an der Tropopause 100%.

MfG

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#101: Dr.Paul

Lieber Herr Dr. Paul,

Sie haben völlig recht. Herr Ebel und Herr Bäcker übertreffen sich gegenseitig in der Verballhornung von Physik. Nach dem Motto: "Ich sehe einen Splitter in Deinem Auge, aber nicht meinen Balken"

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"die Gravitation ist die Begründung. Sie ist eine Kraft, die Sie sterben lässt wenn Sie aus dem Fenster eines Hochhauses springen."

Nö! Wirklich nicht!
Baecker wird durch den Treibhauseffekt gerettet!
Das ist der Beweis, daß es ihn gibt!

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@ #96: NicoBaecker sagt am Mittwoch, 24.04.2013, 15:57
"was reicht, um die Luft isobar um 62000 Grad aufzuheizen."

Ganz so weit würde ich nicht gehen - aber schon die Änderung der ohne Gravitation gleichen Dichteverteilung führt zur Umwandlung von potentieller Energie in kinetische Energie, die über Reibungsprozesse in Wärme umgewandelt wird. Schon dieser eingeschränkte Effekt macht Thiemes Rechnung um ca. 21 K falsch.

Der andere Fehler ist mit seinem Ventilator. Durch seinen Ventilator kompensiert er die Reibungsverluste - ohne Reibungsverluste würde brauchte man keinen Ventilator. Diese Reibung erwärmt die zirkulierende Luft. Ohne die Wärmeabfuhr an der äußeren Hülle würde sich die Luft also immer weiter aufheizen. Bei stationären Verhältnissen muß die Ventilatorleistung also ins Weltall abgeführt werden. Deswegen noch einmal: Genau wie bei der Erdatmosphäre ist ein Temperaturgradient nur aufrecht zu erhalten, wenn ein Wärmestrom nach oben erfolgt, der in den Weltraum abgegeben wird.

MfG

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#96: NicoBaecker, Sie wollen Ebel übertreffen in der Verballhornung von Physik?`Was Sie machen, ist vorsätzliche Desinformation der Leser.

baecker:
"Nur durch „Einschalten“ der Gravitation bildet sich aber keine adiabatische Schichtung aus."

Na klar, was sonst, mal bei wiki nachlesen, was das ist

" Aber es fehlt die physikalische Begründung, was zur Schichtung führt."

die Gravitation ist die Begründung. Sie ist eine Kraft, die Sie sterben lässt wenn Sie aus dem Fenster eines Hochhauses springen.

"Genausogut ist eine isotherme Atmosphäre im Gravitationsfeld denkbar."

Genausogut ist es denkbar, das Sie auf das Dach des Hochhauses fliegen,
nur in Wirklichkeit sterben Sie, wegen dem heftigen Aufprall am Boden.

Wikipedia
http://tinyurl.com/3dwx2d6

"Atmosphäre mit linearem Temperaturverlauf
(ist erst nach sehr heftigem Widerstand einiger Treibhauskünstler so formuliert worden :-))

"Der streng lineare Temperaturverlauf besteht nur in der idealisierten Vorstellung einer ruhenden Atmosphäre ohne Konvektion und Ausgleich aller thermodynamischen "Gefälle". Dabei ist selbstverständlich der adiabatische Gradient selbst kein "Gefälle", sondern ein Gleichgewicht, da Bewegungsenergie nur in potentielle Energie umgewandelt wird. Die potentielle Energie eines Teilchens im Gravitationsfeld ist E = m · g · h.
Da es jedoch in der Realität durch permanenten "Wärmetransport" keinen konvektionslosen Zustand gibt, wird der lineare Verlauf immer leicht modifiziert durch Wärmetransport aller Art, der bekannteste ist die Kondensation von Wasserdampf, die zu einem geringeren Temperaturabfall führt ("feucht-adiabatisch", eine etwas irreführende Bezeichnung)."

mfG

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@ #55: Gerald Pesch sagt am Sonntag, 21.04.2013, 16:11
„Bestünde die Atmosphäre der Venus nicht vorwiegend aus CO2, sondern aus Luft, dann wäre es dort - bei unterstellten unveränderten Druckverhältnissen - noch um rd. 200 K wärmer.“
Falsch. Der Treibhauseffekt bestimmt die Lage der Tropopause: Venus etwa 0,4 mbar, Erde 0,12 mbar, Mars ähnlich. Unter der Tropopause haben die Treibhausgase fast keinen Einfluß, der Temperaturgradient wird durch die Konvektion bestimmt.

@ #55: Gerald Pesch sagt am Sonntag, 21.04.2013, 16:11
„Thieme: der thermodynamische Atmosphäreneffekt.“ http://tinyurl.com/362q486

1. Fehler: In Bild 2a und Bild 2b sind zwar die Temperaturen richtig angegeben, aber am inneren Kern ist Strahlung dargestellt – das ist falsch.
Ergänzung: die Dichte der Luft ist 1,066 kg/m³ und die Gesamtmasse 3304 kg/m²
2. Fehler: unmittelbar nach dem Einschalten der Gravitation ist im ersten Moment die Dichteverteilung noch unverändert – aber es beginnt ein Runterstürzen der Luftmassen. Die potentielle Energie der unveränderten Luftmassen entspricht einer Erwärmung der Luftmassen um 21 K. Zwar hat die zusammengefallene Luft noch etwas potentielle Energie – aber nur gering gegenüber aus Ausgangsenergie. Damit sind alle Temperaturen fast 21 K höher. Unmittelbar nach dem Zusammenstürzen ist dementsprechend die Oberflächentemperatur nicht 1°C sondern 22°C, die Temperatur an der äußeren Hülle nicht -29°C sondern -8°C und dementprechend auch höhere Drücke 0,73 bar und 1,08 bar.

Nach entsprechend langer Zeit ist die Luft wieder isotherm mit -18°C. Unten ist der Druck dann 0,94 bar, an der äußeren Hülle 0,62 bar. Ohne Wärmetransport kann kein Temperaturgefälle sein. Wenn ein Ventilator eingebaut wird, ändert das auch nicht viel, weil die ausgeblasene Luft auf kurzem Wege wieder zum Ventilator zurück kommt. Wenn das über die ganze Höhe stattfinden soll, müssen so hohe Röhren eingabaut werden. Wenn die Luft durch die Röhren zirkuliert (der Ventilator muß die Rohrreibung kompensieren) dann wird oben die Temperatur -18°C werden und unten 33 K mehr sein, also +15°C.

Thieme hat aber falsch so gerechnet, als hätte nur eine Zirkulation stattgefunden und die Energie eines Luftpaketes unverändert bleibt und in der Atmosphäre ist kein Ventilator. Der Antrieb der Zirkulation ist der Wärmetransport nach oben.

MfG

80

@#93: Günter Heß sagt:
"Erhöht sich die CO2-Konzentration ceteris paribus sinkt zunächst die "Kühlleistung" bei konstanter Einstrahlung, da wir in der Troposphäre einen mit der Höhe fallenden Temperaturgradienten haben und die Absorptionslänge kürzer wird.
Dadurch werden in Folge die Oberfläche und die Troposphäre durch die konstante Einstrahlung der Sonne so lange wärmer bis die "Kühlleistung" wieder gleich der Einstrahlung ist."

D.h.: die Kühlleistung ist ohne CO2 (IR-GASE) am Höchsten!

Was soll das denn sein, lieber Herr Heß?

EIN GAG?????

81

@#96

Sehr geehrter Herr Baecker,

Sie schreiben:
"Nur durch „Einschalten“ der Gravitation bildet sich aber keine adiabatische Schichtung aus. Aber es fehlt die physikalische Begründung, was zur Schichtung führt. Genausogut ist eine isotherme Atmosphäre im Gravitationsfeld denkbar. Außerdem ist die von ihm genannt „Verdichtungsarbeit“ falsch bzw. vermutlich gar nicht berechnet worden. Wenn man nämlich die Luft von weit entfernt (also g auf ca. 0 abgeschaltet) auf die heutige Position (g ca. 9,81 ms^-2) bringen würde, so würde jedes kg Luft eine Energie von Gravitationskonstante*Erdmasse/Erdradius^2 = 9,81*Erdradius = 6,25 e+7 J gewinnen, was reicht, um die Luft isobar um 62000 Grad aufzuheizen. Diesen Energiegewinn ignoriert Thieme. Er glaubt einfach, daß eine von Null auf ca. 9,81 ms-2 eingeschaltete Schwerebeschleunigung die Wirkung hätte, die Luft über einen adiabatischen Vorgang unten zu verdichten aber unterschlägt, daß Gravitationsenergie zugeführt wird."

Die Gravitationsenergie, die Sie berechnet haben steck nach "Einschalten" der Gravitationskraft als Gravitatiosenergie in der Atmosphäre. Die können Sie nicht einfach "wegnehmen" und in Wärme verwandeln.

Mit freundlichen Grüßen,
Dr. Kuhnle

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@#94: Ebel sagt:
"Wie Sie persönlich den Treibhauseffekt bezeichnen, ist dem Treibhauseffekt völlig Wurscht."

Natürlich. Aber der Atmosphäreneffekt auf der Erde hat noch so Feinheiten wie Latente Wärme, Wärmespeicherung in Wolken, Reflexion durch Wolken etc. Da bleibt für Ihren Fetisch "Treibhaus" nix mehr übrig

"Richtig ist, der konvektive Anteil am Wärmestrom nimmt immer mehr ab, weil nach oben der strahlende Transportwiderstand bei konstantem Temperaturgradienten immer mehr abnimmt. An der Tropopause ist aller konvektiver Wärmestrom in strahlenden Wärmestrom umgewandelt."

ja, ab 8000m. UND VORHER??????

"Also dort, wo stark absorbiert wird, wird auch stark emittiert."

Dummfug - es gibt keinen durchgängigen Wärmestrahlungsstrom!
Es gibt einen Wärmestrom, bestehend aus Strahlung Leitung und Konvektion (sowie Latenzwärme).
NUR DER WÄRMESTROM IST KONSTANT ÜBER DIE HÖHE.
DIE JEWEILIGEN ANTEILE DER TRANSPORTMETHODEN SCHWANKEN ZWISCHEN 0% und 100%.
GALUBEN SIE EBEL, SIE KRIEGEN DAS IRGENDWANN MAL GEREGELT????
ES GIBT KEINEN KONSTANTEN STRAHLUNGSSTROM!
PUNKT!

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@ #95: Wehlan sagt am Mittwoch, 24.04.2013, 10:03
"Ich halten das für unzutreffend, denn zunehmende "Treibhausgaskonzentration" bedeutet mehr Wasserdampf und der entsteht als Folge einer stärkeren Verdunstung, also als Folge einer größeren von unten nachgelieferten Energie."

Der konvektive Wärmestrom nimmt tatsächlich zu - aber der strahlende Wärmestrom nimmt stärker ab, so daß die nachgelieferte Energie weniger wird.

MfG

84

Nochmal zu Thieme. Das Modell ist ja vielfältig falsch.
Beispiele:

Er schreibt: „Im nächsten, dem 4. Schritt wird bei sonst unveränderten Bedingungen wie im zuvor besprochenen Bild 2b lediglich die Schwerkraft des Planetenkerns "eingeschaltet", diese soll wieder der Erdgravitation g entsprechen. Bild 3a zeigt die Zustände unmittelbar nach dem "Einschalten" der Gravitation. Während zuvor einheitlich in der Luftschicht der Druck von 0,78 bar und die Temperatur von -18 oC herrschten, bewirkt die Gravitation nunmehr, daß sich die Druck- und Temperaturverhältnisse ändern. Die Luftmasse ist jetzt nicht mehr gleichmäßig in dem zur Verfügung stehenden Raum verteilt. Am Boden, in Kernnähe, ist die Luft dichter, der Druck ist durch das Gewicht der darüber befindlichen Luftmasse auf 1,02 bar angestiegen. Dabei ist auch die Temperatur in der Luft nahe dem festen Kern, beispielsweise in der üblichen Höhe einer Temperaturmessung von 2 m über dem Boden, auf +1 oC angestiegen. In der Luftschicht dicht unterhalb der Hülle des Planeten ist hingegen, wegen der durch die Schwerkraft bedingten teilweisen Verlagerung der Luftmassen zum festen Kern hin, der Luftdruck auf 0,67 bar abgesunken. Dementsprechend ist hier auch die Lufttemperatur zurückgegangen. Diese beträgt jetzt, wieder in etwa 2 m Abstand zur begrenzenden Hülle, nur noch -29 oC. Die Temperaturunterschiede sind ausschließlich durch die von der Gravitation geleisteten Verdichtungsarbeit (bzw. Entspannungsarbeit unterhalb der Hülle) verursacht.“

Nur durch „Einschalten“ der Gravitation bildet sich aber keine adiabatische Schichtung aus. Aber es fehlt die physikalische Begründung, was zur Schichtung führt. Genausogut ist eine isotherme Atmosphäre im Gravitationsfeld denkbar. Außerdem ist die von ihm genannt „Verdichtungsarbeit“ falsch bzw. vermutlich gar nicht berechnet worden. Wenn man nämlich die Luft von weit entfernt (also g auf ca. 0 abgeschaltet) auf die heutige Position (g ca. 9,81 ms^-2) bringen würde, so würde jedes kg Luft eine Energie von Gravitationskonstante*Erdmasse/Erdradius^2 = 9,81*Erdradius = 6,25 e+7 J gewinnen, was reicht, um die Luft isobar um 62000 Grad aufzuheizen. Diesen Energiegewinn ignoriert Thieme. Er glaubt einfach, daß eine von Null auf ca. 9,81 ms-2 eingeschaltete Schwerebeschleunigung die Wirkung hätte, die Luft über einen adiabatischen Vorgang unten zu verdichten aber unterschlägt, daß Gravitationsenergie zugeführt wird.

„Bestünden sowohl die Oberfläche des festen Kerns als auch die Innenseite der Hülle aus perfekt wärmeisolierenden Stoffen und gäbe es keine mechanische Ursache für eine Zirkulation der Luft innerhalb ihrer Schicht, so blieben die im Bild 3a dargestellten Temperaturunterschiede dauerhaft erhalten. Würde man die Gravitation hingegen wieder "ausschalten", so stellten sich dann sofort wieder die vor dem "Einschalten" der Gravitation angetroffenen Druck- und Temperaturverhältnisse ein.“

Das ist aus oben genannten Gründen physikalisch falsch. Außerdem erfüllt der Zustand nach Schritt 4. Ja nicht mehr die andere Randbedingung, nämlich an der äußeren Hülle im Strahlungsgleichgewicht zu stehen, also -18°C zu haben. Nach Thiemes Vorstellungen würde das Einschalten der Gravitation zu einem Nettoenergiegewinn durch die Sonneneinstrahlung führen, denn der Planet verliert bei -29°C ja weniger Strahlungsenergie als er empfängt (= unverändert nämlich das Äquivalent eines bei -18°C strahlenden schwarzen Strahlers). Das klingt doch sehr komisch: Gewinn von Strahlungsenergie durch Fall im Gravitationsfeld, aber kein Gewinn von Energie durch den Fall.

„Im nächsten, dem 5. Schritt wird nun unterstellt, daß die Gravitation "eingeschaltet" bleibt. Es wird ferner vorausgesetzt, daß eine zwangsweise Umwälzung (z. B. durch Gebläse) innerhalb der Luftschicht stattfindet, außerdem seien sowohl die Oberfläche des festen Kerns als auch die Innenseite der Hülle wieder wärmeleitend. Durch die Zirkulation der Luft und die damit möglichen Wärmeübergänge durch Konvektion treten an der Oberfläche des festen Kerns wie auch an der Innenseite der Hülle Wärmeübertragungen von der Hülle zur Luft wie von der Luft zum festen Kern auf. Nach einer Zeit des Einschwingens ergeben sich dann die in Bild 3b gezeigten Druck- und Temperaturverhältnisse: Der Luftdruck an der Innenseite der Hülle liegt weiterhin bei rd. 0,67 bar, die Temperatur dort liegt aber jetzt bei -18 oC und entspricht der Temperatur der Hülle. Hingegen beträgt in geringem Abstand zum Kern (etwa 2 m) der Luftdruck unverändert 1,02 bar, die dortige Temperatur der Luft ist durch die Wärmezufuhr an der Hülle und auf Grund der Druckzunahme von der Hülle hin zum Kern auf +15oC angestiegen.“

Die Zirkulation ist ja nun auch ein Quatsch. Die Zirkulation erhöht ja die Gesamtenergie der Luft (am Boden von 1°C auf 15°C, oben von -29°C auf -18°C). Wo soll denn die Energiequelle in der echten Atmosphäre sein, die hier in Form eines dissipativ wirkenden Mixers angenommen wird…?

Die Modell wird also spätestens mit Schritt 4. unphysikalisch. Denn auch im Gravitationsfeld wäre die Gleichgewichtskonfiguration für Strahlungsgleichgewicht -18°C konstant. Denn nur so wird diese Randbedingung erfüllt. Der Schritt 5. ist überflüssig.
Da die für die den Planeten umgebende Hülle gilt: „Hülle mit unendlicher Wärmeleitfähigkeit besteht, d. h. an allen Stellen der Oberfläche herrschen stets gleiche Temperaturen. Die Oberfläche (Hülle) sei zudem strahlungsundurchlässig, gasdicht, druckfest und völlig starr“, dringt keine Strahlungsenergie ins Innere der Hülle ein. Daher wird die Temperatur an der Hülle alleine durch das Strahlungsgleichgewicht an der Hüllenoberfläche bestimmt. Die Temperatur der Luft und des Kerns im Inneren ist im thermischen Gleichgewicht dann die der Hülle, also -18°C (so wie nach Schritt 2 im Vakuum).

Für die Physik des Treibhauseffektes ist dieses Modell aber offensichtlich unbrauchbar, denn dort wird ja dem Boden (Kern) Strahlungsenergie (durch die Sonne) zugeführt, die aber aufgrund der Absorption der Treibhausgase dort nicht im gleichen Maße thermisch abgegeben werden kann, sondern erst in der effektiven Emissionshöhe über dem Boden, die Thieme mit zudem 3100m ansetzt, damit der Trick mit der Adiabasie zu +15°C am Boden führt. Eine andere Hüllendicke würde zu anderen Bodentemperaturen nach den ohnehin falschen physikalischen Vorstellungen führen.

85

#88: Ebel

Herr Ebel, Sie schreiben:
"Wenn die Treibhausgaskonzentration zunimmt, wird die "von unten nachgelieferte Energie" geringer...

Ich halten das für unzutreffend, denn zunehmende "Treibhausgaskonzentration" bedeutet mehr Wasserdampf und der entsteht als Folge einer stärkeren Verdunstung, also als Folge einer größeren von unten nachgelieferten Energie.

mfg, M. Wehlan

86

#91: besso keks sagt am Dienstag, 23.04.2013, 20:26
„ATMOSPHÄRENEFFEKT, Ebel, A T M O S P H Ä R E N - E F F E K T, nicht Treibhauseffekt“

Wie Sie persönlich den Treibhauseffekt bezeichnen, ist dem Treibhauseffekt völlig Wurscht.

#90: besso keks sagt am Dienstag, 23.04.2013, 20:21
„Er ist nämlich NULL, da schon in Oberflächennähe thermalisiert. ABER: der konvektive nimmt zu!“

Falsch. Wie soll denn nach Ihrer Meinung der konvektive Wärmestrom nach oben enden? Geht die Konvektion bis zur Sonne oder ??

Richtig ist, der konvektive Anteil am Wärmestrom nimmt immer mehr ab, weil nach oben der strahlende Transportwiderstand bei konstantem Temperaturgradienten immer mehr abnimmt. An der Tropopause ist aller konvektiver Wärmestrom in strahlenden Wärmestrom umgewandelt.

Ansonsten haben Sie etwas Wesentliches vergessen:
#90: besso keks sagt am Dienstag, 23.04.2013, 20:21
„Er ist nämlich NULL, da schon in Oberflächennähe thermalisiert.“

Ein warmer Körper strahlt. Also dort, wo stark absorbiert wird, wird auch stark emittiert. Für den strahlenden Wärmestrom ist es völlig unerheblich, wo die Strahlung emittiert wurde. Wenn Sie die Photonen, die von der Erdoberfläche emittiert werden, grün anstreichen könnten, würden nur sehr wenige grüne Photonen im Wärmestrom ins All zu finden sein – aber dafür viel andere.

Es gibt sogar etwas, wo ich Paul zustimme:
#89: Dr.Paul sagt am Dienstag, 23.04.2013, 16:04
„Mit dieser EMISSIONSHÖHE wird versucht, die Gegenstrahlung zu ersetzen durch ein mathematisches Zurückrechnen des energietransportunabhängigen adiabatischen Temperaturgradienten.“

Photonen, die den Weltraum erreichen, stammen weitgehend aus dem Bereich, der bis zum Weltraum die Absorptionslänge hat. Emissionen aus tieferen Schichten werden absorbiert, bevor sie den Weltraum erreichen. Insofern ist der Bereich, aus dem Photonen den Weltraum erreichen, wellenlängenabhängig. Eine feste Emissionshöhe (auch als Mittelwert über alle Wellenlängen) halte ich für unzweckmäßig – auch wenn z.B. Lindzen von der Emissionshöhe (bzw. dem „emission level“) spricht: http://tinyurl.com/LiEmhoe

“the new emission level is colder than the original emission level. This reduces the outgoing infrared radiative flux. [Die neue Emissionshöhe ist kälter als die ursprüngliche Emissionshöhe. Dies reduziert den ausgehenden Infrarot Strahlungsfluss.]“

Wenn paul mal was Richtiges schreibt, „vergißt“ er Wesentliches:
#89: Dr.Paul sagt am Dienstag, 23.04.2013, 16:04
„des winzigen CO2-Anteils von unter 0,1%, der sicher NICHT in der Lage ist den adiabatischen Gradienten zu beeinflussen“
Das ist zwar richtig – aber er „vergißt“, daß sich die Länge des Gradienten ändert, weil die Tropopausenhöhe steigt.

MfG

87

Lieber Herr Kuhnle #84,

In ihrem Zitat gebraucht Thieme die Worte "muß" und "auszuschließen", ohne physikalische Begründung. Da kann er alles behaupten.

Erhöht sich die CO2-Konzentration ceteris paribus sinkt zunächst die "Kühlleistung" bei konstanter Einstrahlung, da wir in der Troposphäre einen mit der Höhe fallenden Temperaturgradienten haben und die Absorptionslänge kürzer wird.
Dadurch werden in Folge die Oberfläche und die Troposphäre durch die konstante Einstrahlung der Sonne so lange wärmer bis die "Kühlleistung" wieder gleich der Einstrahlung ist.

Das ist so ähnlich wie wenn sie im Winter bei konstanter Heizleistung ein Fenster schließen. Die Wärmetransportbedingungen ändern sich und es stellt sich ein neuer stationärer Zustand ein.

Mit freundlichen Grüßen
Günter Heß

88

Lieber Herr Kuhnle #84

"Soweit ich Sie verstanden habe (bitte korrigieren Sie mich) steigt die Wärmeabfuhr Ihrer Ansicht nach aber eben nicht an, sondern sie bleibt gleich."

Das ist die Randbedingung für stationäre Zustände ohne Temperaturtrend: Wärmeabfuhr ins Weltall = Wärmezufuhr durch Sonne.

"Steigen tut nur die Emissinshöhe"

...mit zunehmendem CO2. Korrekt

89

@#82: Ebel sagt:
"Das es mit mehr Treibhausgasen oben kälter wird, ist ganz einfach. Bei höherer Treibhausgaskonzentration steigt der Transportwiderstand an, und der strahlende Wärmestrom nimmt demzufolge ab. Da sich am Abstrahlort eine solche Temperatur einstellt, bei der die herantransportierte Wärme abgestrahlt wird, muß bei weniger herantransportierter Wärme die Abstrahltemperatur sinken."

Mannohmann Ebel,

...der "STRAHLENDE" Wärmestrom nimmt ab.
Er ist nämlich NULL, da schon in Oberflächennähe
thermalisiert.
ABER: der konvektive nimmt zu!
Meinen Sie, Sie kriegen das irgenwie noch rein???

90

@#80: Ebel sagt:
"Aus demselben Grund wäre die Durchschnittstemperatur der der Erde ohne Treibhausgase deutlich unter -18°C, die Zunahme der Durchschnittstemperatur durch den Treibhauseffekt liegt also deutlich über 33 K."

ATMOSPHÄRENEFFEKT, Ebel, A T M O S P H Ä R E N -
E F F E K T, nicht Treibhauseffekt

91

#83: Hallo Herr Wehlan, da ich ja seit einiger Zeit auf der Suche nach einer plausiblen Erklärung des Treibhauseffektes bin, kenne ich natürlich auch die Versuche, diesen postulierten Effekt OHNE die peinliche "Gegenstrahlung" nach dem Grundmodell Kiel und Trendberth hinzukriegen.

Eine weit verbreitete Alternative ist die Modellerfindung der EMISSIONSHÖHE, ich weis nicht wer sie zuerst formuliert hat, auch ein gewisser Heller bedient sich ihr geradezu verbissen. Hier in dem Link von Hess "erklärt" von Prof. Dr. Friedrich Herrmann, Abteilung für Didaktik der Physik, Universität, Karlsruhe.

Mit dieser EMISSIONSHÖHE wird versucht, die Gegenstrahlung zu ersetzen durch ein mathematisches Zurückrechnen des energietransportunabhängigen adiabatischen Temperaturgradienten.
Es geht also nicht um Physik, sondern es wird gerechnet, ja, da gibt es doch diesen Gradienten,
wenn wir da von weiter oben rechnen, wird es mit Hilfe dieses Gradienten unten wärmer.

Herrmann kennt sicher selbst den physikalischen Schwachpunkt des winzigen CO2-Anteils von unter 0,1%, der sicher NICHT in der Lage ist den adiabatischen Gradienten zu beeinflussen, was halt nur durch mehr Masse wie auf der Venus funktionieren kann,
deshalb wird durch Herrmann diese Massenproblem systematisch verschleiert mit falschen Formulierungen, wie:
"Wir können sie (die Emissionshöhe), was die Abstrahlung in den Weltraum betrifft, als ein Maß für die effektive Dicke der Atmosphäre betrachten."

völlig falsch,
wenn man damit einen adiabatischen Gradient verändern will!

Völlig aus der Realität entfernt, nur noch als mathematisches Konstrukt wird diese EMISSIONSHÖHE,
damit man auch gut damit rechnen kann, durch folgende teleologische Beschreibung von Herrmann:

"Die Temperatur am Ort der EMISSIONSHÖHE stellt sich auf etwa –30 °C ein. So wird gerade so viel IR-Licht emittiert, wie zur Entsorgung der von unten nachgelieferten Energie und Entropie notwendig ist. Es gilt näherungsweise das Stefan-Boltzmann-Gesetz."

Das heist wir haben da in 7km Höhe bzgl. langwelliger Strahlung bis auf ein winziges "offenes Fenster" einen schwarzen Körper, der genau die erforderliche Bilanz erfüllt, Applaus!

Nun, in einem kleinen Nebensatz wird dann schnell noch eingeräumt,
dass das natürlich mit dieser EMISSIONSHÖHE frequenzabhängig sei,
nanu,
was bedeutet, dass die EMISSIONSHÖHE schon wieder kaputt ist,
H2O weiter unten,
CO2 weiter oben

und das schöne Rechenspiel mit dem adiabatischen Temperaturgradienten funktioniert leider nicht mehr. Die Atmosphäre wird NICHT dicker durch Treibhausgase
und da Wasser ja sowieso kühlt, nicht erwärmt,
bleibt eh nur das bischen CO2 bei 15µm.
Hier sucht man einfach nach cooling rate, oder heat-rate (mit negativem Vorzeichen), die ebenfalls jedem Atmosphärenforscher bekannt ist,
und die liegt mit mehreren Gipfeln deutlich höher als die 7km für die gewünschte EMISSIONSHÖHE für Stefan-Boltzmann.

Nun habe ich noch die nette Information von Horst Stricker AUCH AUS KARLSRUHE (Forschungszentrum),
dass man wie sicher an vielen anderen Stellen
- es winkt ein Nobel-Preis -
am 31.7.2006 einen Versuch zum Nachweis des Treibhauseffektes durchgeführt hat, er dauerte 15 Minuten und wurde 10 Minuten beobachtet. In dieser Zeit lag die Temperatur in dem Behälter mit normaler Luft über dem des CO2 gefluteten. Also eine Abkühlung! Der Versuch gilt seitdem als Vertraulich !?
Leitung
Dr. rer. nat. Gunthard Metzig, ?Direktor

mfG

92

Wehlan, Sie habeb aus dem Paper einen richtigen Satz kopiert:

@ #83: Wehlan sagt am Dienstag, 23.04.2013, 12:30
"So wird gerade so viel IR-Licht emittiert, wie zur Entsorgung der von unten nachgelieferten Energie und Entropie notwendig ist."

Wenn die Treibhausgaskonzentration zunimmt, wird die "von unten nachgelieferte Energie" geringer, weil der Transportwiderstand zunimmt.

Ansonsten ist das Paper insgesamt unbrauchbar, weil die gemachten Vereinfachungen zu groß und an der falschen Stelle sind.

MfG

93

@#79

Sehr geehrter Herr Dr. Paul,

Die Abstrahlung kann ja nur von den IR-aktiven Gasen erfolgen. Die Kollision (mit allen Gesaen) sowie ausreichende Zirkulationen (zur Durchmischung) werden zur Einstellung des thermodynamischen Druck-Temperaturverhältnisse benötigt. Wenn mehr CO2 da ist, dann kann es auch aus größeren Höhen (aus kälteren Zonen) abstrahlen. Die 0,04% sind nicht viel, aber es kommen ein paar Moleküle zusammen. Komplizierter wird es natürlich, wenn auch andere Stoffe (Wasserdampf, Wolken) beim Abstrahlen Konkurrenz machen.

Gruß,
Dr. Kuhnle

94

@#78 Herr Keks,

Sehr geehrter Herr Keks,

Sie haben völlig recht. Falls aber CO2 doch eine Erwärmung bewirken würde (ich kann es nicht beurteilen), dann bliebe immer nich die Frage nach dem wieviel offen. Dies ist mit Sicherheit noch viel schwieriger zu beantworten.

Gruß,
Dr. Kuhnle

95

Lieber Herr Weißenborn, #81

„Zitat aus Wikipedia "Henry Gesetz" zu den Grenzen der Anwendung dieses Gesetzes:
"Zudem darf das gelöste Teilchen nicht mit dem Lösungsmittel reagieren, wie Kohlenstoffdioxid mit Wasser, da sonst das Gleichgewicht gestört wird."“

Hm, ein komischer Satz in Wikipedia.
Das Henrysche Gesetz ist nur die Anwendung des Massenwirkungsgesetzes, wenn eine Phase gasförmig ist. Und bekanntlich stellt das Massenwirkungsgesetz die Gleichgewichtsbedingung zwischen Hin- und Rückreaktion (Redox-Reaktion ) dar. In diesem Fall zwischen den Reaktionen : CO2 + H20 hin und her HCO3- + H+ (bzw. CO2 + 2H20 hin und her HCO3- + H3O+). Die Temperatur-Abhängigkeit des CO2-Partialdrucks in der Atmosphäre ergibt sich im wesentlich aus der Temperatur-Abhängigkeit der Gleichgewichtskonstanten dieser Redox-Reaktion. (Chemie Oberstufe)

96

@#77

Sehr geerter Herr Heß,

Ihre Fragen aus #65 habe ich verstanden. Bei steigendem CO2-Gehalt würde sich sie freie Weglänge der Wärmestrahlen verringern. Die Abstrahlung würde dann im Mittel aus hören Schichten erfolgen.

Zitat von Herrn Thieme (Kramer.freepage.de)
"Wenn im untersten Bereich der Atmosphäre die Temperatur ansteigen soll, dann muß es innerhalb des gesamten Bereiches der Lufthülle, also von Bodennähe bis zum oberen Rand des Bereichs der Lufthülle, wo der Übergang vom Gaszustand zum Vakuum eintritt, zu einer Erhöhung der Temperatur kommen. Dies ist jedoch auszuschließen, da mit einem Temperaturanstieg am oberen Rand der Lufthülle die Abstrahlungsleistung in Richtung All (Hintergrundtemperatur des Alls: etwa -271o C) ansteigen würde. Somit stiege dann dort die Kühlleistung und damit die Wärmeabfuhr an, womit ein eventueller vorheriger Temperaturanstieg wieder ausgeglichen würde."

Soweit ich Sie verstanden habe (bitte korrigieren Sie mich) steigt die Wärmeabfuhr Ihrer Ansicht nach aber eben nicht an, sondern sie bleibt gleich. Steigen tut nur (wegen verbesserter Abstrahlungsmöglichkeiten bzw. kleinerer freier Weglänge) die Emissinshöhe.

Mit freundlichen Grüßen
Dr. Kuhnle

97

#77: Günter Heß

Herr Heß, Sie verwechseln Ursache und Wirkung. Nicht die Emissionshöhe bestimmt die Temperatur der Oberfläche, sondern umgekehrt, die Temperatur der Erdoberfläche bestimmt die Emissionshöhe. Denn völlig richtig steht in http://tinyurl.com/cxytvxt auf Seite 43, Kap. 2.8.: "So wird gerade so viel IR-Licht emittiert, wie zur Entsorgung der von unten nachgelieferten Energie und Entropie notwendig ist." Vieles andere in diesem Artikel ist aber Stuss.

98

Zu Kuhnle #63 und #74

Thiema nutzt für den Temperaturgradienten eine Zirkulation durch Ventilator.

In der Troposphäre ist ein Ventilator weder vorhanden noch notwendig. Ein Analogon war früher die Schwerkraftheizung: Das Wasser wird in dem einen Rohr erhitzt, gab seine Wärme ab und fiel in der zweiten Rohr nach unten, womit der Kreislauf geschlossen war. Diese Kreisläufe funktionieren, weil in der Regel wärmere Stoffe eine geringere Dichte haben und Wärme transportiert wird.

Mit Menge und Schwerkraft hat das nur indirekt zu tun, weil ohne Schwerkraft natürlich die Schwerkraftheizung nicht funktionieren würde bzw. die Erde keine Atmosphäre hätte.

Das es mit mehr Treibhausgasen oben kälter wird, ist ganz einfach. Bei höherer Treibhausgaskonzentration steigt der Transportwiderstand an, und der strahlende Wärmestrom nimmt demzufolge ab. Da sich am Abstrahlort eine solche Temperatur einstellt, bei der die herantransportierte Wärme abgestrahlt wird, muß bei weniger herantransportierter Wärme die Abstrahltemperatur sinken.

MfG

99
Dirk Weißenborn

Das Henrysche Gesetz beschreibt den Zusammenhang zwischen dem Partialdruck eines Gases (über einem flüssigen Lösungsmittel) mit der Konzentration dieses Gases in der Lösung.

Zitat aus Wikipedia "Henry Gesetz" zu den Grenzen der Anwendung dieses Gesetzes:

"Zudem darf das gelöste Teilchen nicht mit dem Lösungsmittel reagieren, wie Kohlenstoffdioxid mit Wasser, da sonst das Gleichgewicht gestört wird."

In wässriger Lösung reagiert CO2 jedoch mit dem Lösungsmittel Wasser zu H+ (bzw. H3O+) und HCO3- bzw. bei steigenden Temperaturen der Lösung auch zu CO3--.

Das letztere Ion spielt - neben der ebenfalls unabdingbaren Stoffwechseltätigkeit marinen Planktons - eine entscheidende Rolle bei der Ausfällung von Karbonaten, wie Aragonit und Calcit.

100

Ich bin immer wieder erschüttert über so viel Unkenntnis - und trotzdem so getan wird, als wären kenntnisse vorhanden.

Kommentar zu @ #13: Dieter Krause am Mittwoch, 17.04.2013, 13:56
"Der Mond mit fast identischen Einstrahlungsverhältnissen, aber anderem Albedo (7 bis 10 %) käme nach derselben Rechenformeln, auf eine mittlere Bodentemperatur um 0°C. Tatsächlich beträgt seine Mitteltemperatur aber ca. -60°C."

Das Strahlungsgleichgewicht bezieht sich darauf, das absorbierte Solarstrahlung gleich Abstrahlung ist. Eine geringe Zunahme der Temperatur über die Durchschnittstemperatur bedeuted wegen des T^4-Gesetzes eine starke Zunahme der Abstrahlung, ein Unterschreiten der Durchschnittstemperatur wegen des gleichen Gesetzes nur eine geringere Abstrahlung.

Die Verbindung zwischen Durchschnittstemperatur und Abstrahlung (T^4-Gesetz) stellt die Höldersche Ungleichung her. Daraus ergibt sich, daß die Durchschnittstemperatur bei Vorliegen von Temperaturunterschieden deutlich unter der Gleichgewichtstemperatur liegt.

Da der Mond nun besonders große Temperaturunterschiede hat (Max etwa +130°C, Min etwa -160°C) ist es kein Wunder, daß die Duchschnittstemperatur mit -60°C deutlich unter der Gleichgewichtstemperatur von etwa 0°C liegt.

Aus demselben Grund wäre die Durchschnittstemperatur der der Erde ohne Treibhausgase deutlich unter -18°C, die Zunahme der Durchschnittstemperatur durch den Treibhauseffekt liegt also deutlich über 33 K.

Ohne Treibhauseffekt wären also nur in kleinen Oberflächenbereichen Leben möglich. Die Besiedelungsverteilung hat sich den heutigen Klimabedingungen angepaßt – und eine Änderung der Besiedelung ist heute noch problematischer als früher. Man denke nur an die Völkerwanderung mit ihren Kämpfen, als die Temperaturen nur wenig fielen. Das zeigt, daß auch eine scheinbar „geringe“ Temperaturänderung problematisch ist. Insofern ist das CO2 nicht gut oder böse, sondern „böse“ ist nur die Änderung der Konzentration.

MfG

101

#74: Dr. Kuhnle
"Mit zunehmender CO2-Konzentration kann es aus den oberen Atmosphärenschichten besser Abstrahlen."
RICHTIG
Dadurch verstärkt sich der CO2-Kühleffekt.

Die Abstrahlungshöhe von CO2 ist praktisch unabhängig von der Spurengaskonzentration, irgendwo unter 0,1%,
Es geht um die Moleküldichte ALLER Gase und der davon abhängigen Kollisionswahrscheinlichkeit. die ändert sich praktisch nicht durch CO2.

mfG

102

@#64: Dr. Kuhnle sagt:
"Die Frage nach der 100% CO2-Atmosphäre hat hier eine interessante Diskussion ausgelöst. Ihr Vorschlag zielt in die gleiche Richtung und ist sicher interessant. Für die reale Welt bin ich allerdings skeptisch, ob sich die Einflussfaktoren so ohne weiteres separieren lassen. Das IPCC ist bestrebt mit dem Modell der Strahlungsantriebe genau eine solche Separierung vorzunehmen. Nach meinem Gefühl wird dieser Ansatz scheitern, da nichtlineare Kopplungen dadurch ausgeschlossen werden"

Sehr geehrter Herr Dr. Kuhnle,

die zentrale Frage lautet:
gibt es eine Erwärmung durch CO2 (oder andere IR-aktive Gase)?
Alles andere ist ja eine Funktion dieser Temperaturerhöhung und nicht eine Funktion des CO2-Anteiles, wie z.B. die ominöse Wasserdampfverstärkung.
Kommt es durch mehr CO2 zu keiner Temperaturerhöhung ist die ganze Diskussion erledigt.

MfG

103
Günter Heßß

Lieber Herr Kuhnle #63 und #74,

sie fragen:
„Zurück zur Theorie:
Was sagen Sie zu den Thesen von Herrn Thieme? Stimmt es, dass Schwerkraft und Gasmenge einen maßgeblichen Einfluss auf die oberflächennahen Temperaturen haben? Stimmt es, dass innerhalb der Troposphäre die Energie nicht nur durch Strahlung, sondern maßgeblich auch durch andere Mechanismen übertragen wird?“

Selbstverständlich hat die Gasmenge über den Absorptionsquerschnitt einen Einfluß auf die Oberflächentemperaturen und die Schwerkraft sowie die Wärmekapazität bestimmen den Temperaturgradienten. Selbstverständlich wird ein großer Anteil des Wärmetransportes in der Troposphäre durch Konvektion bestritten. Deshalb spricht man in der Physik der Atmosphäre
vom Strahlungs-Konvektionsgleichgewicht.

Hier http://tinyurl.com/cxytvxt können sie eben sehen, was auch im Modell von Thieme folgt, wenn sich bei gegebenen Temperaturgradienten die Emissionshöhe ändert.

Herr Thieme beschreibt ja nur das thermodynamische Erklärungsmodell des „planetaren Treibhauseffektes“ in dem er für unseren jetzigen Zustand eine Emissionshöhe annimmt. Das ist doch keine neue These, sondern nur ein etwas anders formuliertes Erklärungsmodell, als es die Klimatologen üblicherweise benutzen.

Um das Modell von Thieme zu testen, müssen sie meine Fragen aus #65 im Rahmen des Modells von Thieme beantworten.

Ihr #74 konnte ich nicht ganz nachvollziehen, da müßten sie mir schon zitieren in welcher Passsage Thieme schlüssig ableitet, dass es durch eine steigende CO2 Konzentration kälter wird oder die Temperatur gleich bleibt. Ich finde das nicht.

Mit freundlichen Grüßen
Günter Heß

104
Marvin Müller

#69: Dr.Paul sagte am Montag, 22.04.2013, 11:24:

"Ergänzung für Dr. Kuhnle

Modelle mit 3° Sensivität, 1,5° Sensivität und Messwerte:

http://tinyurl.com/cc293av"

Das ist ja ein neuer Tiefpunkt in der Diskussionskultur. Da wird mitten aus einem Artikel heraus ein Diagramm zitiert, ohne den Kontext des Artikels. Beim Anblick der Grafik habe ich mich schon gefragt, wer denn um Himmelswillen Schlussfolgerungen aus einem Zeitraum von 7 Jahren ziehen will. Und dann deutet die URL auch noch auf John Nielsen-Gammon hin, dem man so einen Quatsch nie zutrauen würde. Liest man dann den vollständigen Artikel (http://tinyurl.com/dxvvp92, "Carbon Dioxide and Temperature"), dann wird klar, dass das Diagramm nur als Demonstration herangezogen wurde, dass man genau das nicht machen darf. Und weiter hinten wird dann gezeigt, dass die Sensitivität, die in dem hier zitierten Diagramm noch absurd aussieht, doch in der richtigen Größenordnung ist.

Also wieder mal nichts als ein schlechtes Beispiel für sorgfältige Argumentation von Herrn Paul...

105

Lieber Herr Kuhnle, 74

schon nicht schlecht fuer eine vereinfachte Erklaerung, jedenfalls kein "Schwachsinn" 😉

PS: bekanntlich ich haue leider oft neben die Tasten und mache mir wenig Muehe mit Korrekturlesen, der "Egel"statt "Ebel" oben ist unababsichtigt. Herr Ebel ist mir sympathisch und ich bewundere ihn fuer seine Geduld und Sorgfalt. 

106

@#65

Sehr geehrter Herr Heß,

Mal sehen ob ich es verstanden habe:
Mit zunehmender CO2-Konzentration kann es aus den oberen Atmosphärenschichten besser Abstrahlen. Hier liegt Herr Thieme falsch, wenn er meint es würde dadurch kühler, denn die Atmosphäre wäre dadurch in der Lage aus höheren Schichten in den Weltraum abzustrahlen. Da die Abstrahlungsleistung gemäß Strahlungsgleichgewicht festgelegt ist muss der Mittelwert aus T**4 von den thermisch ins All strahlenden Molekülen konstant sein. Also herrschen jetzt in höheren Schichten die Temperaturen, die vorher in tieferen Schichten waren, in denen es dann gemäß Druck-Temperaturprofil dank mehr CO2 wärmer werden kann. Korrekt?

Mit freundlichen Grüßen
Dr. Kuhnle

107

Lieber Herr Kuhnle, #63

„Die Lehrbücher geben die Lehrmeinung wieder, ist doch klar. Dies beweist aber nicht, dass die Lehrmeinung vollkommen ist.“

Das nicht. Aber es ist ja wohl nicht zuviel verlangt, daß derjenige, der eine These gegen die bisherige Lehrmeinung aufstellt, diese auch wissenschaftlich begründen muß. So funktioniert Wissenschaft.

„In der Atmosphärenphysik müssen zwangsläufig Vereinfachungen vorgenommen werden.“

Das gilt für Wissenschaft und Technik überhaupt. Daher bezieht man sich ja auch nur auf Modelle. Die Aufgabe der Wissenschaft & Technik ist es, den Fehler des Modells gegenüber der Realität zu bestimmen. Im Rahmen des Fehlers beschreibt das Modell dann die Realität. Wenn der Fehler zu groß ist, so muß man eben weiterforschen.

„In der realen Welt könnten Prozesse ablaufen, die theoretisch gar nicht erfasst sein könnten.“

Es gibt sicher auch immer Prozesse, die man theoretisch schwer oder (noch?) nicht beschreiben kann. Aber deren Relevanz läßt sich ja durch Vergleich des Modells auf Basis der theoretisch erfaßten Prozessen und der Realität quantifizieren.

Übringens haben Klimamodelle die Nichtlinearität durch die atmosphärischen Dynamik implementiert.

Dann gäbe es auch noch die Möglichkeit, daß man sich seit Jahrzehnten irrt und die ganze Beweiskette eine unglückliche Aneinanderkettung untereinander zwar konsistenter Ergebnisse ist, die aber nur Evidenz vortäuscht. Das mag in der Wissenschaftsgeschichte auch mal vorgekomemn sein, ist aber dann wirklich Pech.

„ Wenn es stimmt, dass die Temperatur empfndlich auf CO2-Erhöhungen reagiert“

Ja klar, nach dem Henryschen Gesetz 12 ppm CO2 Anstieg pro 1 °C etwa.

„warum stiegen CO2-Gehalt und Temperatur am Ende der Eiszeiten oder während der Warmphasen innerhalb der Eiszeiten dann nicht immer weiter an?“

Weil sich ein Quasi-Gleichgewichtszustand zwischen CO2-Konz. in der Atmosphäre und Temperatur ausbildet, wobei der nie ganz exakt getroffen wird, weil ja die Temperatur noch von anderen Klimafaktoren beeinflußt wird (wie auf der Eiszeitskala durch die Schwankungen der solaren Einstrahlung aufgrund der Schwankungen der Erdbahnparameter).

„Irgendwie muss sich ja ein Gleichgewichtszustand einstellen im Gleichgewichtszustand muss eine weitere CO2-Erhöhung ein Abkühlungs- oder gar kein Effekt haben, das verlangt der Gleichgewichtszustand.“

Wieso? Wenn der Zusammenhang zwischen Temperatur und CO2-Konz. in der Atmosphäre läuft in diesem Fall (ohne andere „Störfaktoren“) doch gemäß dem Henryschen Gesetz über Gleichgewichtszustände: 12 ppm CO2 Anstieg pro 1 °C. Einen solchen Gleichgewichtszustand haben wir heute offensichtlich nicht. Denn der CO2-pegel ist ja durch zusätzliche Einträge durch den Menschen angestiegen und nicht durch die Temperatur. Daher nimmt der Ozean heute trotz höherer Temperaturen netto mehr CO2 auf als vor 200 Jahren, also kein Gleichgewichtszustand gegenwärtig.

„Was sagen Sie zu den Thesen von Herrn Thieme? Stimmt es, dass Schwerkraft und Gasmenge einen maßgeblichen Einfluss auf die oberflächennahen Temperaturen haben?“

Beide Parameter haben Einfluß, aber nicht alleine. Wenn man z.B. die Sonne abschalten würde, würde es trotz Schwerkraft und Menge kalt werden, ergo widerlegt.

„Stimmt es, dass innerhalb der Troposphäre die Energie nicht nur durch Strahlung, sondern maßgeblich auch durch andere Mechanismen übertragen wird?“

Nein, maßgeblich nicht. Auch dazu gibt es von Egel, Hess und mir hier unzählige Beiträge, die die Aufteilung erklären.

„Stimmt es, dass homogene Gase Strahlung zwar absorbieren und emittieren, aber nicht reflektieren können?“

Ja, die Reflexion von Gasen können Sie vernachlässigen.

„Stimmt es, dass Strahlungsenergie in der Bilanz immer von warm nach kalt proportional zur T**4 - Differenz fliesst?“

Der Nettobetrag. Die Strahlungsenergieausbreitung an sich kümmert sich nicht um die Temperaturverteilung.

„Gemäß Herrn Baecker ist dies alles Schwachsinn.“

Was genau soll ich als Schwachsinn ansehen? Klären Sie mich auf.

108

Lieber Herr Kuhnle, #57

"Die Idee folgte aus einer statistischen Auswertung der Deutschlandtemperaturen. Ich hatte nach Auswertung der DWD-Daten festgestellt, dass die mittlere Temperatur seit Sep 1987 etwa 1 Grad über der mittleren Temperatur 1954-aug87 liegt."

Genau diese Ihre Hypothese meine ich. Wenn Sie schon einen moeglichen Effekt empirisch in den Daten gefunden zu scheinen haben, so ist der naechste Schritt, diesen Effekt statistisch abzusichern. Der naechste Schritt waere, ihn physikalisch zu erklaeren. Das ist die normale Vorgehensweise in der Physik.

Ich verstehe Sie nun so, dass Sie noch nicht weiter als bis zur Hypothese vorgedrungen sind. Ich habe da wohl etwas mehr Fortschritte vermutet, weil ich es fuer selbstverstaendlich halte, das man zumindest die statistische Absicherung in der Tasche hat, bevor man eine Hypothese hinausposaunt. Was und wann sind von Ihnen die nächsten Schritte zu erwarten? Oder ist Ihr Ziel nur gewesen, die wissenschaftlich gesicherten Erkenntnisse einfach nur um wissenschaftlich nicht bewiesene oder beweisbare Hypothesen zu bereichern, die diesen widersprechen sollen?

" Beweisen kann ich meine Hypothese nicht. Es ist eine Idee. Ich kann nicht nachvollziehen welches Problem Sie mit dieser Idee haben, mir gefällt sie. Wie bereits erwähnt, finde ich es schade, dass IPCC-Leute oft so empfindlich auf neue Ideen reagieren."

Was sind denn „IPCC-Leute“?
Wie Sie oben nachvollziehen können, beziehe ich mich bei der 100% CO2-Atmosphäre auf das MODTRAN Programm. In diesem ist die Physik des Strahlungstransfers implementiert, wie sie in wissenschaftlichen Arbeiten und Lehrbüchern der Meteorologie zu finden ist. Wenn der IPCC ähnliche Argumente rausbringt, so liegt das wohl nur daran, daß der IPCC auch auf die übliche wissenschaftliche Literatur zurückgreift.

Zu Ihrer Idee. Ich habe kein Problem damit, wenn Sie behaupten, daß Ihre Idee nur eine substanzlose Idee ist. Etwas anderes ist es, wenn Sie behaupten würden, daß diese Idee den Status einer wissenschaftlichen Aussage hat. In dem Fall müßten Sie dies beweisen. Ich habe generell etwas gegen Menschen, die behaupten, Sie könnten sich mit naiven unbewiesenen Luftnummern über die Wissenschaft stellen, indem sie zuerst der Wissenschaft Aussagen in die Schuhe schieben, die diese gar nicht gemacht hat und dann diese unzutreffenden, fiktiven Aussagen durch eine eigene widersprechende Behauptung diffamieren wollen. Das ist einfach schlechter Stil.

Ich verstehe allerdings nun nicht, was der IPCC mit Ihrer Idee zu tun hat. Denn der IPCC macht über Ihre Idee gar keine Aussage, und demnach widerspricht Ihre Idee auch den Aussagen des IPCC’s nicht, wie Sie leicht anhand des Studiums des Aussagen des IPCC überprüfen könnten.

" Im obigen Artikel geht es um CO2. Dazu gibt es vom IPCC die Hypothese, dass natürliche Klimaveränderungen zu vernachlässigen seien, und dass praktisch alleine die Menschhet das Klima der nächsten 100 Jahre bestimmt.“

Das ist nicht korrekt. Der IPCC und die wissenschaftlichen Arbeiten, auf die er sich bezieht, machen keine Klimavorhersage („mit der und der Wahrscheinlichkeit kommt es so“), sondern Klimaprojektionen („wenn Klimafaktor A soundso eintrifft, so ist sein Effekt auf das Klima soundso“).
Resultate dieser Arbeiten sind, daß die natürlichen Einflußfaktoren, wie sie sich in den letzten Jahrhunderten entwickelten, zu einer Klimaentwicklung führen, wie es auch die letzten Jahrhunderte zu beobachten war. Wenn man jedoch die Menge der Treibhausgase signifikant (so ab 40%) gegenüber der Werte vor 200 Jahren erhöht, so hat dies einen so großen Einfluß aufs Klima, daß das Klima aus der Bandbreite der natürlichen Variabilität herausfällt. Das ist eine typische Signal-zu-Rausch Aussage, die man grob vereinfacht auch auf Ihre Aussage oben bringen kann, denn dieser Anstieg ist ja durchaus durch anthropogene Aktivitäten zu realisieren, wie man ebenfalls aus der Wissenschaft heute weiß. Wobei klar ist, daß der Mensch als Verursacher bei der wissenschaftlichen Untersuchung egal ist, der Mensch an sich ist ja kein Klimafaktor.

„Darauf aufbauend könne man die Welt vor Klimaveränderungen schützen, indem man kein CO2 mehr durch Verbrennung fossiler Energieträger emittiert.“

Nun fallen sie auf Ihre eigene Vereinfachung rein. Denn vor Klimaänderungen, die durch das Rauschen bedingt sind, kann man sich so logischerweise nicht schützen, es sei denn, man könne auch die natürlichen Klimafaktoren manipulieren. Andererseits besteht wissenschaftlich gesichert kein Grund zur Annahme, daß es in den kommenden 100 Jahren zu einem erhöhten Risiko für unangenehme Folgen durch natürliche Klimaänderungen käme.

„Ein Beweis wird Ihnen aber nicht gelingen."

Der Beweis basiert bislang auf Szenarien basierend auf der Physik unter Anwendung von Wenn-Denn-Szenarien. Ich sehe da prinzipiell kein Problem, aus der Physik etwas abzuleiten. Der Punkt ist lediglich, daß man dann auch so konsequent ist und handelt, wenn es sich anbahnen würde, daß ein Szenario Realität werden wird, welches unangenehme Konsequenzen fürs Klima impliziert. Das ist insgesamt doch eine sehr komfortable Situation für die Menschheit. Nicht immer kann ein Risiko auf Basis von Physik bewertet werden.

„Kritisieren möchte ich auch Ihren Beitrag #43. Sie sind manchmal schnell dabei andere Menschen als Schwachsinnige zu diffamieren.“

Da ging es um Pesch Behauptung, die Temperatur am Boden sei vollständig durch die Polytropengleichung determiniert. Herrn Pesch wurde persönlich mehr als einmal erklärt, wo der physikalische Fehler dieser Behauptung ist ohne daß Herr Pesch ein physikalisches Gegenargument gebracht hätte. Als Schwachsinn bezeichne ich Behauptungen nur bis zum Beweis des Gegenteils, solange es keinen physikalisch sauberen Beweis für diese Behauptung gibt, die aber den Anspruch hat, (in diesem Fall) die Meteorologie revolutionieren möchte?

„Ich kann ja verstehen, wenn Sie Angst um Ihren Arbeitsplatz haben.“

?Wissen Sie denn, was ich arbeite?

„Es wäre aber viel nützlicher, wenn Sie sich mit dem Aufsatz von Herrn Thieme inhaltlich auseinandersetzen könnten.“

Da gebe ich Ihnen recht, mir gefällt allerdings nicht Ihre Selbstfälligkeit mit der Sie unterstellen, dies wäre nicht schon geschehen, suchen Sie im EIKE Archiv.

109

#55: "Strahlungsgleichgewichtstemperatur Erde : 255 K
Mars : 226 K

Mittlere Temperatur in Bodennähe : Erde : 290 K
Mars : 210 K"

Seltsam Herr Pesch, ich finde im Netz andere Zahlenwerte und meine mich zu erinnern, auch auf diese schon mal hier hingewiesen zu haben. Statt 226 K sind 217 K zu lesen (z.B. Erde und Planeten von Wilhelm Raith) und auch bei der Durchschnittstemperatur ist von eher 218 bis 225 K die Rede.

110

#56: "Die Ansicht von Herrn Hader (dass es dann auf der Erde so warm wie auf der Venus wäre) zeigt mir, dass in der Vergangenheit ein zu vereinfachtes Bild vom so genannten Treibhauseffekt in die Öffentlichkeit getragen wurde."

Lieber Herr Dr.Kuhnle, ich habe an keiner Stelle geschrieben, dass auf der Erde dann Venus-Temperaturen herrschen würden. Bitte lesen Sie meinen Beitrag #38 richtig, wenn sie schon der Ansicht sind, sie müssten diesen paraphrasieren. Es ging um ihre Frage, ob eine 100%-CO2-Atmosphäre die Erde kälter oder wärmer machen würde und da liefert die Venus einen wichtigen Indiz. Ich wäre Ihnen sehr dankbar, wenn sie nicht so nachlässig beim zitieren oder paraphrasieren meiner oder anderer Beiträge sind, möchte ihnen dabei auch keine Mutwilligkeit unterstellen.

111

Ergänzung für Dr. Kuhnle

Modelle mit 3° Sensivität, 1,5° Sensivität und Messwerte:

http://tinyurl.com/cc293av

mfG

112

#46: "Ihrer Empfehlung folgend habe ich etwas über die Verhältnisse auf der Venus gelesen. Die mittlere Temperatur soll dort 737 K (464 Grad Celsius) sein, bei etwa gleicher Sonnenenergieabsorption wie auf der Erde. Und dies bei nur 96,5% (statt 100%) CO2. Eine Erde mit 100% CO2 hätte eine geringere Albedo (also mehr Absorption als die Venus) und sollte demnach grob 500 Grad warm sein. Herr NicoBaecker schätzt aber nur 20 Grad. Wie erklären Sie sich diese große Diskrepanz?"

Sehr geehrter Dr.Kuhnle, man darf in der Betrachtung nicht vernachlässigen, dass die Masse der Venus-Atmosphäre viel größer als die der Erd-Atmosphäre ist. Auf der Venus bedeuten über 95% CO2 wesentlich mehr Moleküle als auf der Erde.

113

@ Dr. Kuhnle #36
Interessante Frage....;)
Da wäre doch mal als erstes zu klären, welche Voraussetzungen auf diesen Planeten herrschen müssten, damit wir eine Atmosphäre von 100% CO2 erzeugen und auch halten können.
Wenn dies geklärt ist, dann lässt sich alles weitere davon ableiten....
Das CO2 müsste vom Planeten selbst erzeugt werden außer der Planet ist so nahe an der Sonne, dass diese CO2-Erzeugung die Sonne an sich übernimmt.
Ihre Frage zu beantworten...Ist dem Standpunkt und den physikalischen Eigenschaften des Planeten bzw. der Sonne geschuldet. Und da gibt es unendlich viele Variationen.
Aber verdammt warm wäre es so oder so auf diesen Planeten.

114

An die Vorredner:
Die Lager sind hier recht klar verteilt,
sobald man aber, wie es sich für "Naturwissenschaft" gehört, den Schwerpunkt auf die messbaren Vorgänge legt, verschwindet sowohl der natürliche wie der menschengemachte CO2-Treibhauseffekt.

Natürlich kann CO2 absorbieren und erhöht damit (nicht messbar, bis auf einen kleinen Effekt in der Tropopause) die lokale Luft-Temperatur.
Wegen dieser Absorbition und Thermalisierung ist eine CO2-Strahlung am Boden NICHT messbar.
Was wieder sehr gut messbar und ALLEN Klimaforschern lange bekannt ist,
ist die "cooling-rate" die Kühlrate von CO2 in größeren höhen bis über 100km.
Sie ist beträchtlich und für jederman leicht zu googeln.

mfG

115

Lieber Herr Kuhnle #57,

Thieme http://tinyurl.com/362q486 schreibt:

„Ursächlich für die höhere Temperatur am Boden einer Atmosphäre ist, daß die Energieabgabe in Richtung All im wesentlichen durch Strahlung aus der oberen Grenzschicht der Gas-Atmosphäre, wo der Übergang zum vakuumähnlichen Zustand stattfindet, auf der Basis der dort herrschenden Temperatur erfolgt.“

Wo unterscheidet sich Thieme's Modell denn vom klassischen thermodynamischen Erklärungsmodell das den Treibhauseffekt mit der Emissionshöhe beschreibt?

Später schreibt Thieme:

„Minimale Anteile sogenannter „Treibhausgase“, CO2 (hauptsächlich) und daneben noch O3, N2O, CH4 in der Atmosphäre, haben allenfalls unbedeutende Wirkungen auf die Temperaturen am Boden dieser Atmosphäre, demgemäß haben Schwankungen der Anteile der vorgenannten Gase in der Atmosphäre noch geringere, d. h. praktisch keine, Wirkungen.“
Er überprüft das also gar nicht in seinem Modell, sondern liefert nur eine vage eingeschobene unbelegte Behauptung.

Aber das überprüfen können wir ja jetzt tun.
Entfernen wir doch als Gedankenmodell die Treibhausgase und die Wolken komplett aus der Atmosphäre, dann liegt die Emissionshöhe an der Erdoberfläche denn aus der Gas-Atmosphäre ist keine Strahlung mehr möglich.
Was folgt jetzt im Thieme Modell daraus, wenn man die Treibhausgase aus der Atmosphäre entfernt?
Als nächstes ändern wir die Treibhausgaskonzentration, was die Absorptionslänge ändert und überlegen wo jetzt die Emissionshöhe liegt.
Was folgt jetzt im Thieme Modell daraus, wenn man die Treibhausgaskonzentration in der Atmosphäre ändert?
1. Halbiert. 2. Verdoppelt. 3. Verzehnfacht.
Mit freundlichen Grüßen
Günter Heß

116

@#58

Sehr geehrter Herr Heß,

Die Lehrbücher geben die Lehrmeinung wieder, ist doch klar. Dies beweist aber nicht, dass die Lehrmeinung vollkommen ist. In der Atmosphärenphysik müssen zwangsläufig Vereinfachungen vorgenommen werden. In der realen Welt könnten Prozesse ablaufen, die theoretisch gar nicht erfasst sein könnten. Dennoch bilde ich mich gerne. Können Sie mir das Buch von Prof. Salby empfehlen? Ist es verständlich?

Von der theoretischen nun zur realen Welt:
Prof. Salby ist der Anscht, dass der aktuelle CO2-Anstieg teilweise nicht antropogen ist, sondern teilweise auch auf Ausgasungen aus den Ozeanen (deren Temperatur im 20. Jahrhundert gestiegen ist) zurückzuführen sei. Einen ähnlichen Effekt kann man aus den Eisbohrkern-Untersuchungen ableiten. Wenn es stimmt, dass die Temperatur empfndlich auf CO2-Erhöhungen reagiert, warum stiegen CO2-Gehalt und Temperatur am Ende der Eiszeiten oder während der Warmphasen innerhalb der Eiszeiten dann nicht immer weiter an? Irgendwie muss sich ja ein Gleichgewichtszustand einstellen im Gleichgewichtszustand muss eine weitere CO2-Erhöhung ein Abkühlungs- oder gar kein Effekt haben, das verlangt der Gleichgewichtszustand.

Zurück zur Theorie:
Was sagen Sie zu den Thesen von Herrn Thieme? Stimmt es, dass Schwerkraft und Gasmenge einen maßgeblichen Einfluss auf die oberflächennahen Temperaturen haben? Stimmt es, dass innerhalb der Troposphäre die Energie nicht nur durch Strahlung, sondern maßgeblich auch durch andere Mechanismen übertragen wird? Stimmt es, dass homogene Gase Strahlung zwar absorbieren und emittieren, aber nicht reflektieren können? Stimmt es, dass Strahlungsenergie in der Bilanz immer von warm nach kalt proportional zur T**4 - Differenz fliesst? Gemäß Herrn Baecker ist dies alles Schwachsinn. Ist dies auch Ihre Ansicht?

Zum Schluß noch ein bemerkenswertes Zitat von Prof. Singer: (sinngemäß aus meiner Erinnerung) "CO2 ist ein Treibhausgas, die Temperatur müsste steigen, aber sie steigt nicht. Ich weiß nicht warum nicht, aber offenbar interessiert sich auch niemand dafür."

Mit freundlichen Grüßen
Dr. Kuhnle

117

@#60

Sehr geehrter Herr Keks,

Die Frage nach der 100% CO2-Atmosphäre hat hier eine interessante Diskussion ausgelöst. Ihr Vorschlag zielt in die gleiche Richtung und ist sicher interessant. Für die reale Welt bin ich allerdings skeptisch, ob sich die Einflussfaktoren so ohne weiteres separieren lassen. Das IPCC ist bestrebt mit dem Modell der Strahlungsantriebe genau eine solche Separierung vorzunehmen. Nach meinem Gefühl wird dieser Ansatz scheitern, da nichtlineare Kopplungen dadurch ausgeschlossen werden. Ich könnte mir vorstellen, dass der CO2-Einfluss je nach Randbedingung variiert. Der Urwald wäre dann die Realität und 100-jährige Klimavorhersagen wären dann so zuverlässig wie Horoskope.

Mit freundlichen Grüßen
Dr. Kuhnle

118

#56: Dr. Kuhnle sagt: "Unstrittig ist, dass gewisse Moleküle IR-Wellen absorbieren und emittieren können. Wolken sind außerdem in der Lage sowohl kurz- als auch langwellige Strahlen zu reflektieren. Mit welchen Mechanismen Energie innerhalb der Atmosphäre transportiert wird ist nicht unbedingt eindeutig. Letztlich sind es Modelle und Theorien die hier angewendet werden. Ich habe noch nicht ganz verstanden, ob es möglich ist ohne die Gesetze der Thermodynamik auszukommen. In jedem Fall werden auch bei den Strahlungs-Ausbreitungstheorien druck- und temperaturabhängige Parameter verwendet. Möglicherweise sind die thermodynamischen Gesetze implementiert. Der Streit, ob es eine Rückstrahlung gibt oder nicht, ist für mich ein Scheingefecht."
===========================================================

Nein, Herr Kuhnle, darum geht es nicht, ob es eine Rückstrahlung gibt oder nicht, es geht hier darum, dass diese Rückstrahlung die Temperatur der Quelle der Strahlung nicht beeinflusst. Es geht nämlich bei dem von dem IPCC präsentiertem "Treibhauseffekt" darum, dass die Rückstrahlung von den "Treibhausgasen" die Erdoberfläche angeblich zusätzlich erwärmt. Das ist aber physikalisch unmöglich.

Schlimmer noch, es sieht so aus, dass das IPCC darüber Bescheid weiß. Das folgt aus der IPCC-Erklärung des "Treibhauseffektes": "Die Glaswände in einem Gewächshaus reduzieren den Luftaustausch und erhöhen die Lufttemperatur im Inneren. Analog dazu – allerdings über einen anderen physikalischen Prozess – erwärmt der Treibhauseffekt die Erdoberfläche." (http://is.gd/IPCC_THE). Gerade die Glaswände müssen doch einen sehr starken "Treibhauseffekt" im Sinne "Rückstzrahlungseffekt" haben, wenn es den "Treibhauseffekt"/"Rückstzrahlungseffekt" überhaupt gibt! Trotzdem schreibt das IPCC "über einen anderen physikalischen Prozess", also wissen sie Bescheid, dass die Rückstrahlung in einem Gewächshaus keinen Effekt auf die Temperatur hat. Aber draußen soll diese Rückstrahlung plötzlich doch einen Effekt auf die Temperatur haben! Unglaublich. Jetzt sagen Sie mir, dass es kein Klimaschwindel ist.

119

@58 Herr Hess, was müsste passieren, dass Sie von Ihrer felsenfesten Überzeugung ablassen, dass ein steigender CO2 Gehalt in der Erdatmosphäre zu einer Erhöhung der "Globaltemperatur" in 2m oberhalb der Erdoberfläche (da wo gemessen werden sollte) führt?

Was würden Sie beispielsweise sagen, wenn wegen ständig weiter steigender CO2 Emissionen bis zum Jahr 2100 der CO2 Gehalt der Luft auf 500ppm steigt und die "Globaltemperatur" gegenüber heute um 1 Grad Celsius sinkt? Sagen Sie dann weiterhin, die Theoretiker mit ihren Lehrmeinungen in den Lehrbüchern haben recht, dass steigendes CO2 der Luft die Temperatur erhöht? Oder kommen Sie dann zum Schluss, dass das, was Sie 2013 mit grosser Überzeugung für richtig erachtet haben, eben doch falsch war?

120

@#56: Dr. Kuhnle sagt:
"Mein persönliches und noch sehr unvollständiges Bild geht davon aus, dass geringe Mengen an CO2 gegenüber gar keinem CO2 einen wärmenden Effekt hat. Ohne CO2 wäre das atmosphärische Fenster einfach größer und es könnte mehr Leistung von der Eroberfläche ins All abstrahlen. Das aktuelle atmosphärische Fenster wird zum Großteil von Wellenlängen bestimmt, die von CO2 gar nicht absorbiert werden können. Eine weitere Verdopplung des heutigen CO2-Gehalts scheint mir daher eher von geringer Bedeutung. Ein geringer Effekt wie der von Prof. Harde quantifizierte scheint mir aber durchaus plausibel. Bewiesen ist er aber nicht. Es ist eben auch nur ein Modell. Die eigentlichen Schwierigkeiten liegen in der komplexen Dynamik mit all ihren Wechselwirkungen. Insbesondere der Einfluß der Wolken scheint mir sehr bedeutend. Beim IPCC ist man bemüht mit immer komplexeren Simulationen die Probleme in den Griff zu bekommen. Merkwürdigerweise kommen aber immer wieder 3 Grad bei CO2-Verdopplung raus. Leute mit neuen Denkansätzen werden einfach gemobbt und bekommen keine Forschungsgelder. Damit steckt die IPCC-Einheitswissenschaft in der Sackgasse. Die meisten beteiligten Forscher können nichts dafür. Schuld ist die Politisierung des Themas"

Sehr geehrter Herr Dr. Kuhnle,

ich stimme Ihnen zu, daß die realen, temperaturbestimmenden Parameter schwer zu beschreiben sind. Ich bin überzeugt, daß es noch einige weitere gibt, die wir noch gar nicht kennen.
Die Frage, die uns hier alle bewegt lautet jedoch:
welchen Einfluß hat CO2?
Diese Frage läßt sich m.E. am Besten beantworten, wenn man alle sonstigen Parameter auf Null stellt,
d.h. die Erde ohne Wasser (und damit Wolken) und weitere IR-sensible Gase betrachtet.
Dann einer Atmosphäre aus O2/N2 eine Atmosphäre aus N2/O2 mit zunehmenden CO2-Anteil gegenüberstellt.
Alle anderen Diskussionen führen früher oder später in den Urwald...

MfG

121

@#55: Gerald Pesch sagt:
"Auch beim Mars zu sehen:

CO2 Partialdruck Erde: 36 Pa
Mars: 608 Pa

Effektive Einstrahlung: Erde: 239 W/m²
Mars: 125 W/m²

Strahlungsgleichgewichtstemperatur Erde : 255 K
Mars : 226 K

Mittlere Temperatur in Bodennähe : Erde : 290 K
Mars : 210 K

Ups, wo ist er denn der CO2 Treibhauseffekt auf dem Mars ???
Trotz einer 17 x höheren CO2 Konzentration ?? Andere Planeten, andere Physik....."

Vielen Dank für das schöne Beispiel.
Der Treibhauseffekt ist ein verkleideter Steuereffekt...

122

Lieber Herr Kuhnle #56,

sie schreiben:
„Auch diejenigen, die gar keinen oder sogar einen kühlenden Effekt von CO2 sehen, sollte man nicht verteufeln. Nur eine faire und sachliche Diskussion bringt uns weiter. Ich lerne von jedem gerne dazu.“

Volle Zustimmung.
Ich mag dieses „Leugner“, „Skeptiker“, „Treibhäusler“, „AGWler“, „Alarmisten“ Gerede ebenfalls nicht.

Aber Herr Ebel und Herr Bäcker werden hier ja auch beschimpft, wenn sie die Physik der Atmosphäre richtig wiedergeben.

Allerdings habe ich noch keine belegte Aussage gesehen die mir schlüssig zeigt, dass eine Erhöhung der CO2-Konzentration ceteris paribus die stationäre mittlere Oberflächentemperatur auf der Erde erniedrigt oder gleich lässt.
Können sie da eine zitieren oder mit ihren Worten wiedergeben?

Bisher kenne ich nur für mich schlüssige und belegte Aussagen die zeigen, dass die stationäre mittlere Oberflächentemperatur ceteris paribus mit der CO2-Konzentration steigt.
Alle Lehrbücher zur Physik der Atmosphäre die ich kenne schreiben ebenfalls, dass die stationäre mittlere Oberflächentemperatur auf der Erde ceteris paribus mit der CO2-Konzentration steigt.

Deshalb ist meine Einschätzung klar. Die Physik der Atmosphäre stimmt so, wie sie zum Beispiel im Lehrbuch von Prof. Salby beschrieben ist.

Mit freundlichen Grüßen
Günter Heß

123

@#53 NicoBaecker,

Im obigen Artikel geht es um CO2. Dazu gibt es vom IPCC die Hypothese, dass natürliche Klimaveränderungen zu vernachlässigen seien, und dass praktisch alleine die Menschhet das Klima der nächsten 100 Jahre bestimmt. Darauf aufbauend könne man die Welt vor Klimaveränderungen schützen, indem man kein CO2 mehr durch Verbrennung fossiler Energieträger emittiert. Dies halte ich für Nonsens, Sie dürfen anderer Meinung sein. Ein Beweis wird Ihnen aber nicht gelingen.

An anderer Stelle hatte ich mal die Hypothese aufgestellt, dass die mittlere Temperatur von Zeit zu Zeit Gleichgewichtszustände einnimmt. An Zeitpunkten zu denen sich der Gleichgewichtszustand ändert, könnte man von Klimasprüngen sprechen (der Begriff gefällt mir aber nicht zu 100%). Die Idee folgte aus einer statistischen Auswertung der Deutschlandtemperaturen. Ich hatte nach Auswertung der DWD-Daten festgestellt, dass die mittlere Temperatur seit Sep 1987 etwa 1 Grad über der mittleren Temperatur 1954-aug87 liegt. Außerdem gibt es in beiden Zeitperioden praktisch keinen Temperaturanstiegstrend. Die Änderung von 1987 ist sehr auffällig. Ich habe sie schon 2007 mit bloßem Ansehen der Datenpunkte entdeckt. Nach Rücksprache mit einem Fachmann war die erste Hypothese eine Messmitteländerung. Diese Idee habe ich aber wieder verworfen und favorisiere nun die Gleichgewichtshypothese. Beweisen kann ich meine Hypothese nicht. Es ist eine Idee. Ich kann nicht nachvollziehen welches Problem Sie mit dieser Idee haben, mir gefällt sie. Wie bereits erwähnt, finde ich es schade, dass IPCC-Leute oft so empfindlich auf neue Ideen reagieren. Darüber hinaus möchte ich hier gerne beim CO2-Thema bleiben.

Kritisieren möchte ich auch Ihren Beitrag #43. Sie sind manchmal schnell dabei andere Menschen als Schwachsinnige zu diffamieren. Ich kann ja verstehen, wenn Sie Angst um Ihren Arbeitsplatz haben. Es wäre aber viel nützlicher, wenn Sie sich mit dem Aufsatz von Herrn Thieme inhaltlich auseinandersetzen könnten. Für mich ist Heinz Thieme kein Schwachsinniger, sondern jemand der die Zusammenhänge sehr verständlich erklären kann, was nicht bedeutet dass er in Allem richtig liegen muss. Als Atmosphären-Experte sollte es Ihnen leicht fallen Ansatzpunkte zu finden, an denen das Thieme-Modell Ihrer Ansicht nach ergänzt werden muss. Ich und viele andere hier sind Laien und wir möchten dazulernen. Ihre Beleidigungen wirken eher abstoßend.

124

Sehr geehrter Herr Heß,

Ihre Rechnung mit den 100% CO2 finde ich interessant. Nach meinem Gefühl hatte ich damit gerechnet, dass es etwas kühler sein sollte als aktuell. Nach ihrer Rechnung sind es etwa 5 Grad weniger. Die Ansicht von Herrn Hader (dass es dann auf der Erde so warm wie auf der Venus wäre) zeigt mir, dass in der Vergangenheit ein zu vereinfachtes Bild vom so genannten Treibhauseffekt in die Öffentlichkeit getragen wurde. Vielleicht könnte man zur Versachlichung der Diskussion beitragen, wenn man diesen Begriff nicht mehr verwendet. Ich habe aber kein generelles Problem damit. Bei der Frage, was überhaupt der Treibhauseffekt ist fangen die Probleme an. Die einfachen Bilder und die einfachen Erklärungen sind offenbar zu kurz gegriffen.

Unstrittig ist, dass gewisse Moleküle IR-Wellen absorbieren und emittieren können. Wolken sind außerdem in der Lage sowohl kurz- als auch langwellige Strahlen zu reflektieren. Mit welchen Mechanismen Energie innerhalb der Atmosphäre transportiert wird ist nicht unbedingt eindeutig. Letztlich sind es Modelle und Theorien die hier angewendet werden. Ich habe noch nicht ganz verstanden, ob es möglich ist ohne die Gesetze der Thermodynamik auszukommen. In jedem Fall werden auch bei den Strahlungs-Ausbreitungstheorien druck- und temperaturabhängige Parameter verwendet. Möglicherweise sind die thermodynamischen Gesetze implementiert. Der Streit, ob es eine Rückstrahlung gibt oder nicht, ist für mich ein Scheingefecht. Man kann sich vorstellen, dass zwei Körper sich gegenseitig bestrahlen oder dass es nur von warm nach kalt strahlt. Solange in der Summe das Gleiche herauskommt sehe ich keinen Unterschied.

Mein erstes Buch zum Klimawandel war das von Prof. Harde "Was trägt CO2 wirklich zur globalen Erwärmung bei". Er kommt zu dem Schluß, dass es bei CO2-Verdopplung etwa 0,6 Grad wärmer wird. Damit steht er deutlich außerhalb der IPCC-Einheitswissenschaft, die 3 Grad propagiert. Ebenso Prof. Singer, Prof. Lüdecke und andere gelten als Leugner, die für ihre Ansichten z.B. von Rahmstorf dafür persönlich diffamiert wurden. Meiner Überzeugung nach tut der Stil der Auseinandersetzung der Wissenschaft einen Bärendienst. Die von Prof. Harde gestellte Frage sollte immer wieder neu gestellt werden und auch neue Denkansätze dürfen nicht verboten sein. Beim IPCC ist die Frage schon seit Jahrzehnten unumstößlich und quantitiativ beantwortet, nur die Erklärungen werden weiter verfeinert.

Ich selber bin nur neutraler Beobachter und habe nicht das Fachwissen die von Prof. Harde gestellte Frage zu beantwordten. Ich bin auch überzeugt davon, dass die Frage nicht so einfach beantwortet werden kann. Bei jedem, der behauptet er wisse es ganz genau, bin ich aber skeptisch. Ich lasse grundsätzlich unterschiedliche Ansichten zu. Auch diejenigen, die gar keinen oder sogar einen kühlenden Effekt von CO2 sehen, sollte man nicht verteufeln. Nur eine faire und sachliche Diskussion bringt uns weiter. Ich lerne von jedem gerne dazu. Ihre Beiträge scheinen mir besonders hochwertig.

Mein persönliches und noch sehr unvollständiges Bild geht davon aus, dass geringe Mengen an CO2 gegenüber gar keinem CO2 einen wärmenden Effekt hat. Ohne CO2 wäre das atmosphärische Fenster einfach größer und es könnte mehr Leistung von der Eroberfläche ins All abstrahlen. Das aktuelle atmosphärische Fenster wird zum Großteil von Wellenlängen bestimmt, die von CO2 gar nicht absorbiert werden können. Eine weitere Verdopplung des heutigen CO2-Gehalts scheint mir daher eher von geringer Bedeutung. Ein geringer Effekt wie der von Prof. Harde quantifizierte scheint mir aber durchaus plausibel. Bewiesen ist er aber nicht. Es ist eben auch nur ein Modell. Die eigentlichen Schwierigkeiten liegen in der komplexen Dynamik mit all ihren Wechselwirkungen. Insbesondere der Einfluß der Wolken scheint mir sehr bedeutend. Beim IPCC ist man bemüht mit immer komplexeren Simulationen die Probleme in den Griff zu bekommen. Merkwürdigerweise kommen aber immer wieder 3 Grad bei CO2-Verdopplung raus. Leute mit neuen Denkansätzen werden einfach gemobbt und bekommen keine Forschungsgelder. Damit steckt die IPCC-Einheitswissenschaft in der Sackgasse. Die meisten beteiligten Forscher können nichts dafür. Schuld ist die Politisierung des Themas.

Mit freundlichen Grüßen
Dr. Kuhnle

125

#49: Günter Heß

Die Hypothese der Temperaturwirksamkeit insbesondere von CO2-Anteilen in der Luft wird vielfach (so auch in [7]) von den Verhältnissen auf dem Planeten Venus mit der dortigen CO2-Atmosphäre abgeleitet. Unterstellte man in dem oben unter 4. vorgestellten Modell an Stelle der Luft eine Gasschicht aus CO2 und einen Druck am Boden dieser Gasschicht von 90 bar (egal, ob durch Dicke der Gasschicht oder Gravitation des festen Kerns hervorgerufen), dann würde dort in Bodennähe eine Temperatur von ca. 460oC herrschen; dies ist das Beispiel der Venus-Atmosphäre, auch hier gibt es praktisch keine Einflüsse durch Strahlungsabsorption. Bemerkenswert an dem Beispiel der Venus-Atmosphäre ist noch ein Punkt: Bestünde die Atmosphäre der Venus nicht vorwiegend aus CO2, sondern aus Luft, dann wäre es dort - bei unterstellten unveränderten Druckverhältnissen - noch um rd. 200 K wärmer. Die Ursachen hierfür liegen in dem für 3-atomige Gase etwas geringeren Wert k (Verhältnis der spezifischen Wärmewerte cp zu cv: Luft: 1,4; CO2: 1,3).
===> Thieme: der thermodynamische Atmosphäreneffekt.

Auch beim Mars zu sehen:

CO2 Partialdruck Erde: 36 Pa
Mars: 608 Pa

Effektive Einstrahlung: Erde: 239 W/m²
Mars: 125 W/m²

Strahlungsgleichgewichtstemperatur Erde : 255 K
Mars : 226 K

Mittlere Temperatur in Bodennähe : Erde : 290 K
Mars : 210 K

Ups, wo ist er denn der CO2 Treibhauseffekt auf dem Mars ???
Trotz einer 17 x höheren CO2 Konzentration ?? Andere Planeten, andere Physik.....

126

Und ewig grüßt der "Treibhauseffekt"

Die Spamabwehr beschert mir "maitage" und wir werden in den Genuss kommen einer Temperaturehöhung in den Luftschichten beizuwohnen. Die Jahreszeit will es so. Die Bestandteile und Masse unserer Atmosphäre die nun einmal rein zufällig so ist wie sie ist ermöglicht uns ein Thermometer in die Luft zu halten und eine Temperatur zu messen.
Die "Globaltemperatur" deren Existenz gern auch angezweifelt werden darf, weigert sich hartnäckig aus den engen Grenzen zwischen 14,5 und 15,5 Grad Celsius auszubrechen. Die genaue Größe scheint auch in der wissenschaftlichen Welt ein Mysterium zu sein.

Halten wir uns an das Papier Lüdecke/Link und verdoppeln den CO2 Gehalt, werden wir einer T-Erhöhung von 1°C gewahr. Wir reden also von 1° T-Anstieg ohne zu wissen ob wir diesen überhaupt Beobachten werden. Verstärkungsmechanismen sind graue Theorie und imaginäre "Klimakippunkte" sind aus meiner Sicht Wahnvorstellungen.
Um was wird gestritten hier?

Ob wir den vorhandenen Effekt einer beobachtbaren, spürbaren Erwärmung der Luftschichten "Windpocken" oder "Treibhauseffekt" nennen sei jedem selbst überlassen. Die Bestandteile der Atmosphäre nehmen entweder über Strahlung oder direkten Kontakt z.B. mit dem der Sonnenstrahlung ausgesetzten Flächen Energie in Form von Wärme auf und nichts anderes messen wir auch an einem Thermometer, abhängig von Ort und Höhe.

Thema war: CO2: Ein Geschenk des Himmels

Also lasst uns den CO2 Gehalt verdoppeln, was soll passieren?

Ein Teil der hier vertretenen "Dauerstreiter" vertritt die Meinung die Temperatur wird steigen ohne zu wissen ob diese überhaupt beobachtbar sein wird. Ist 1° C T-Erhöhung die Katastrophe?
Werden wir tatsächlich einen Anstieg der "Globaltemperatur" erleben?

Der andere Teil der hier vertretenen "Dauerstreiter" vertritt die Meinung CO2 kühlt. Soweit so gut, was mir fehlt ist eine beobachtbare Wirkung. Um vieviel Grad wird sich die "Globaltemperatur" vermindern, sollten wir es schaffen den CO2 Gehalt zu verdoppeln?

MfG

P.Große

127

herr Kuhnle,

Sie haben immer noch keinen Beweis geliefert fuer Ihre These des Klimasprungs. Einig sind sich da z.B. alle Mathematiker, dass Sie so was abzuliefern haben, wenn Sie einen Beweis auf Basis einer statistischen Untersuchung machen.

128

#44: Sie waren dran, Student NicoBaecker,
und natürlich kriegen Sie das NICHT hin mit dem Mond und einem Treibhauseffekt auf der Erde, der am Tag kühlt und nur in der Nacht wirken soll.

Einfache Erklärung,
der Treibhauseffekt ist ein Hirngespinst.

mfG

129

Lieber Herr Kuhnle #45,

sie schließen über Herrn Bäcker
„Scheinbar sind Sie ein Teil der IPCC-Einheitswissenschaft.“

Wieso kommen Prof. Lüdecke oder Prof. Harde qualitativ zu ähnlichen Erkenntnissen wie Herr Bäcker was die Physik der Atmosphäre betrifft und das eine Erhöhung der CO2-Konzentration zu einer Erwärmung führt. Oder wieso schreibt Prof. Salby ähnliches zum „Treibhauseffekt“ wie Herr Bäcker.

Sind die diese Herren auch Teil der IPCC-Einheitswissenschaft?

Der Begriff „Treibhauseffekt“ ist ein schlechter Name für eine experimentelle Beobachtung.
Wo ist denn da jetzt das Problem?

„Windpocken“ benutzen wir doch auch, obwohl wir längst mehr wissen.

Mit freundlichen Grüßen
Günter Heß

130

Paul,42

"Bekanntlich hat der Mond keine Treibhausgase, womit dort auch ein erwärmender Treibhauseffekt unmöglich ist. Trotzdem wird es dort auf der Sonnenseite WESENTLICH wärmer, so 130°"

Wenn die Erde so langsam wie der Mond rotieren wuerde und ebenfalls keine Atmosphaere, die gleiche Albedo und Waermeleitfaehigkeit haette, so haette sie den gleichen extremen Temperaturverlauf.  
Wenn zusaetzlich eine Atmoshaere ohne (!) Treibhausgase hinzukaeme, so wuerden sich zwischen den Tageshaelften bei den extremen Temperaturunterschieden Druckgradienten und damit Windsysteme ausbilden, die den Temperaturunterschied mindern wuerden. Auf was, das haengt von den Details ab.  Wenn dann noch Treibhausgase hinzukaemen, so wuerde die Temperatur insgesamt ansteigen.  

"Käme jetzt noch der Treibhauseffekt dazu, wären es +163°C, isses aber nicht."

Das ist Schwachsinn. Um den Treibhauseffekt abzuschaetzen muessen Sie aber wie gesagt noch den Effekt beruecksichtigen, wieviel eine Atmosphaere ohne Treibhausgase  zum Temperaturausgleich beitraegt und dies als Bezugspunkt nehmen. Im Extremfall waere dieser Ausgleich komplett. Dann waere die mittlere Temperatur wieder -18 C, die Treibhauswirkung waere dann 33 K und die mittlere Temperatur 15C, trotz langsamer Rotation, weil Windsysteme fuer den Ausgleich sorgen. Bei der Venus ist das der Fall, sie braucht 243 Tage fuer einen Tag und es gibt dort zonale Windsysteme, die fuer einen Ausgleich der Temperaturen zwischenTag und Nacht sorgen.

"Folglich hat offenbar im Vergleich zum Mond hier auf der Erde der Treibhauseffekt am Tag EINEN BRUTAL STARKEN KÜHLEFFEKT und nur nachts diesen "Treibhauseffekt" , . . hm, äußerst merkwürdig"

Ein wie gesagt schwachsinniger Vergleich, weil Sie nicht kapieren, dass die extremen Temperaturunterschiede bei langsamer Rotation bei Vorhandensein einer Atmosphaere (mit oder ohne (!!) Treibhausgase) gemindert wird. ihr Vergleich langame Rotation&keine Atmosphaere zu schneller Rotation&Atmosphaere inkl. Treibhausgase hinkt.  

131

Lieber Herr Kuhnle #36,

sie fragen:
„Was wäre, wenn die Erdatmosphäre zu 100% aus CO2 bestünde. Kein Wasserdampf, keine Wolken, nur CO2. Druckniveau am Boden ca.1013 hPa. Wäre es dann im Mittel wärmer oder kälter nahe der Erdoberfläche? Wer wagt es eine Zahl zu nennen?“

Ihre Frage ist nicht ganz ausreichend spezifiziert.

Ich habe deshalb die nötigen Annahmen aufgefüllt und eine Abschätzung gemacht.
Zunächst mal habe ich eine Albedo von 0.3 angenommen, obwohl sie keine Wolken spezifiziert hatten, damit wir mit der heutigen Erde vergleichen können. Das ergibt dann für die Modellerde ebenfalls eine effektive Strahlungstemperatur von 255 K.
Beziehungsweise die von der Sonne an der Oberfläche und in der Troposphäre absorbierte Leistung beträgt 240 W/m2.
Die Albedo habe ich für die Betrachtung als konstant angenommen.
Ich habe die Abschätzungen für verschiedene CO2 – Partialdrücke in einer trockenen transparenten Atmosphäre (O2/N2) gemacht.
Dabei ergibt sich für die Oberflächentemperatur Ts in Abhängigkeit vom CO2-Gehalt, abgeschätzt mit Modtran auf der Webseite von D. Archer und einem Python Programm von der Webseite von R. Pierrehumbert:

390 ppm CO2 in O2/N2: Ts =265 K, also ein natürlicher Treibhauseffekt von ca. 10 K.
25000 ppm CO2 in O2/N2: Ts =272 K, also ein natürlicher Treibhauseffekt von ca. 17 K.
1 bar CO2: Ts =282 K, also ein natürlicher Treibhauseffekt von ca. 27 K.

Nimmt man Wasser,Ozon und Methan dazu, komme ich mit Modtran auf etwa:
1 bar CO2: Ts =293 K, also ein natürlicher Treibhauseffekt von ca. 38 K.

Allerdings ist der Streuquerschnitt für Solarstrahlung für CO2 deutlich höher als für O2/N2, das hat meine Abschätzung nicht berücksichtigt.

Mit freundlichen Grüßen
Günter Heß

132

Lieber Herr Kuhnle,

ist ja schoen, aber Spekulieren ueber die Ursachen des beobachtbaren Temperaturverlaufs ist etwas hinter der Zeit. zumal es nun nicht allzuviel Physik braucht, dies zu quantifizieren, auch wnn anscheinend SIe das nicht koennen.

133

#44: NicoBaecker in ihrer ihnen eigenen arrogant-beleidigenden Art geben Sie mir also recht, dass Wasser kühlt.
Wenn Sie trotz meiner unwiderlegbaren Hinweise immer noch Zweifel haben, bedenken Sie einfach, dass auch Wolken aus Wasser bestehen, Sie wissen doch, die Albedo, selbst Herr Raschke zählte die Wolken in ihrer Gesamtheit zu den unzweifelhaft kühlenden Anteilen unserer Atmosphäre, obwohl sie am meisten "Gegenstrahlung" produzieren.
Also reißen Sie sich einfach etwas zusammen.

mfG

134

@38 Herrn Hader
Ihrer Empfehlung folgend habe ich etwas über die Verhältnisse auf der Venus gelesen. Die mittlere Temperatur soll dort 737 K (464 Grad Celsius) sein, bei etwa gleicher Sonnenenergieabsorption wie auf der Erde. Und dies bei nur 96,5% (statt 100%) CO2. Eine Erde mit 100% CO2 hätte eine geringere Albedo (also mehr Absorption als die Venus) und sollte demnach grob 500 Grad warm sein. Herr NicoBaecker schätzt aber nur 20 Grad. Wie erklären Sie sich diese große Diskrepanz?

135

#39 Nico Baecker.
Damit die mittlere erdoberflächennahe Temperatur -18 Grad sein soll müssen Sie auch in Ihrem Modell ganz viele Verrenkungen machen. Ein einfaches "Ausschalten" von "Gegenstrahlungseffekten" reicht bei weitem nicht. In Zeitschriftenartikel lese ich immer wieder, dass es ohne Treibhauseffekt auf der Erde -18 Grad sein soll. Ich denke wir sind uns einig, dass dies physikalischer Unsinn ist.

Welche mittlere Temperatur sich im unteren Bereich der Atmosphäre einstellt hängt von vielen Parametern ab, unter anderem sicher auch von der chem. Zusammensetzung aber auch von der Schwerkraft des Planeten und von den sich dadurch ergebenden Drücken in der Atmosphäre. Der Begriff Treibhauseffekt ist in meinem Augen nicht glücklich, ich würde lieber von "Atmosphäreneffekt" sprechen. Durch den Atmosphäreneffekt ergeben sich auf der Oberfläche eines Planeten andere Temperaturen als ohne Atmosphäre. Wegen mir dürfen Sie es auch Treibhauseffekt nennen, ich habe kein Problem damit. Die Zusammenhänge sind eben nur etwas komplizierter als bei einem einfachen Gewächshaus.

Die Überschrift des obigen Artikels lautet "CO2-Ein Geschenk des Himmels". Die Kernfrage, um die sich AGWler und Kritiker streiten lautet: Bewirkt zusätzliches CO2 eine Erwärmung und falls ja in welchem Maße. Diese Kernfrage muss offen diskutiert werden dürfen. Es gibt dazu unterschiedliche Ansichten und dies ist auch gut so. Ich als neutraler Laie kann die in vielen Softwareprogrammen der AGWler abgebildeten Modelle unmöglich umfassend beurteilen. Ich gehe davon aus, dass sie weitgehend in sich schlüssig und bis in viele Details ausgereift sind. Aus meiner allgemeinen naturwissenschaftlichen Ausbildung heraus kann ich aber in manchen Fällen vorsichtig abschätzen, ob die Ergebnisse aus diesen Modellen plausibel sind. Dabei tun sich bekanntlich Widersprüche auf, wie sie hier bei EIKE ja auch kontrovers diskutiert werden.

Bis vor kurzem war ich der Überzeugung zusätzliches CO2 würde zur Erwärmung beitragen, wenn auch in geringerem Maße als vom IPCC behauptet. Mitlerweile bin ich mir nicht mehr so sicher. Ich lerne dazu. Die Wahrheit kenne ich aber nicht und Sie auch nicht.

Scheinbar sind Sie ein Teil der IPCC-Einheitswissenschaft. Würde ich in dem Bereich forschen, dann wäre ich auch AGWler. Als Wissenschaftler muss man Forschungsgelder im Sinne der Auftraggeber beantragen und an der Aufgabenstellung so gut wie möglich arbeiten. In der Regel muss man seine Arbeiten jährlich verteidigen. Wenn die Forschungsprogramme so ausgelegt sind, dass das AGW-Modell weiter präzisiert und verfeinert werden soll, dann wäre es völlig abwegig alles in Frage zu stellen. Als Außenstehender darf ich aber so frei sein.

Der AGW-überzeugte Hans von Storch hatte mal empfohlen auch abweichende Meinungen (z.B. die Arbeiten von Prof. Svensmark) zu beachten. Sollte der globale Erwärmungstrend noch läger ausbleiben (bisher sind es bekanntlich 16 Jahre), dann müssen auch die IPCC-Modelle grundlegend in Frage gestellt oder gar komplett verworfen werden dürfen. Der IPCC-Einheitswissenschaftsgedanke war meiner Ansicht nach ein großer Fehler. Wissenschaft sollte besser dezentral und vielfältig sein. In der Praxis wird es anders sein, da es schon immer "Modethemen" gegeben hat. Der AGW-Hypothese gebe ich nicht mehr viel Zukunft.

136

Paul, 40

leicht gesagt...wenn Sie wenigstens mal rechnen koennten...lassen Sie das einfach, Physik ist nur was fuer Erwachsene

137

Herr Pesch,

... was bekanntlich physikalischen Schwachsinn darstellt. Bemuehen Sie sich nicht. Auch Sie sind darueber informiert, dass die Polytropengleichung alleine nicht die Temperatur am Boden determiniert.

138

Aber Herr NicoBaecker #39:
Das mit dem heißen Mond liegt doch nun wirklich auf der Hand.

Bekanntlich hat der Mond keine Treibhausgase, womit dort auch ein erwärmender Treibhauseffekt unmöglich ist.
Trotzdem wird es dort auf der Sonnenseite WESENTLICH wärmer, so 130°, sagt man doch.
Käme jetzt noch der Treibhauseffekt dazu, wären es +163°C, isses aber nicht.

Folglich hat offenbar im Vergleich zum Mond hier auf der Erde der Treibhauseffekt am Tag EINEN BRUTAL STARKEN KÜHLEFFEKT und nur nachts diesen "Treibhauseffekt" , . . hm, äußerst merkwürdig,
aber ich denke Baecker und Ebel kriegen das sicher irgendwie hin.

mfG

139

Eine physikalisch plausible Erklärung der Temperaturschichtung der Troposphäre findet man hier:

http://tinyurl.com/362q486

Da die Temperaturbedingungen innerhalb einer Atmosphäre so gut wie ausschließlich durch die thermodynamischen Gegebenheiten (Massen- und Druckverhältnisse, thermodynamische Eigenschaften der Hauptbestandteile) innerhalb derselben bestimmt sind, dürfte es mit dem Verständnis der vorstehend skizzierten Zusammenhängen schwerfallen, künftig noch von einer Erwärmungswirkung im Lebensraum der Menschheit durch höhere Spurengasanteile in der Atmosphäre zu sprechen.

Minimale Anteile sogenannter „Treibhausgase“, CO2 (hauptsächlich) und daneben noch O3, N2O, CH4 in der Atmosphäre, haben allenfalls unbedeutende Wirkungen auf die Temperaturen am Boden dieser Atmosphäre, demgemäß haben Schwankungen der Anteile der vorgenannten Gase in der Atmosphäre noch geringere, d. h. praktisch keine, Wirkungen.

140

#37:lieber NicoBaecker, mit dem Wasserdampf haben Sie leider FALSCH gerechnet, da die höchsten DURCHSCHNITTSTEMPERATUREN auf dieser Erde alle in fast wasserfreier Umgebung auf dem Land liegen (Wüsten).

Wasser kann selbstredend absorbieren und strahlen,
damit Sie mir hier nichts unterstellen,

aber es kühlt!

mfG

141

Lieber Herr Kuhnle,

Uebrigens, wartet man immer noch auf den statistischen Beweis, dass Ihr Klimasprung Realitaet ist.... Sie scheinen mir etwas schluderig zu sein mit Ihren Thesen. Machen Sie doch mal was richtig zuende!

Und dann haben wir noch Ihr komischer Einwand mit der Mondtemperatur und dem -18 Grad. Keiner versteht, was Sie damit eigentlich fuer ein Problem haben? Die vereinfachte Erklaerung, warum es einen Zusatzeffektes zur Erklaerung der Temperatur geben muss, ist doch voellig klar! Oder haben Sie gar keines mit der Physik des Treibhauseffektes?

142

Sehr geehrter Dr.Kuhnle, mit genauen Zahlen kann ich Ihnen nicht dienen, bin auch kein Atmosphärenexperte. Aber wenn Sie fragen, ob rein vergleichsmäßig die Temperaturen steigen oder sinken würden im Vergleich zur jetzigen Erde, dann würde Ihnen der Blick auf die Venus weiterhelfen. Diese besitzt eine Atmosphäre, die nahe ihrem 100%-CO2-Beispiel kommt. Die Venus befindet sich zwar näher zur Sonne als die Erde, besitzt aber auch eine höhere Albedo (grob Faktor 2), sprich mehr Licht wird vom Planeten ohne Wirkung wieder reflektiert. Über die Temperaturverhältnisse auf der Venus können Sie sich sicher selbst informieren.

143

Lieber Herr Kuhnle, #36

gute Frage, der Wasserdampf ist in der jetzigen Atmosphaere das dominierende THG. Das liegt an seinem breiten Absorptionsspektrum und der vergleichsweisehoehen Konzentration unter den THG. Wenn der Wasserdampf nun fehlen wuerde, aber zur Vereinfachung die Absorption von kurzwelliger Sonnenstrahlung unveraendert waere (das ja nur in Gedanken geht, weil Wasserdampf und Flussigwasser auch kurzwelliges Licht absorbiert bzw. streut), so laege die Temperaturverteilung im Schnitt 15 - 20 Grad unter der heute beobachtbaren. 
Wenn man nun davon ausgehend die trockene Atmosphaere komplett durch CO2 austauschen wuerde, so wuerde die Temperaturwieder steigen. Die Frage ist nur, ob sie ueber 20 Grad ansteigt und damit hoeher als heute liegen wuerde. Wenn mans richtig rechnen will, muss man die durch die Veraenderte THG Mengen veraenderte atmosphaerische Schichtung berucksichtigen. laesst man diesen Effekt in 1. Naherung weg, so kann man auch das MODTRAN Programm benutzen. Es kommt dann raus, dass die Temperatur einer 100% CO2 Atmosphaere ca. 8-10 Grad hoeher als heute waere. Beachten Sie, dass diese Temperaturen auch mal waehrend der Kreidezeit bei hoeheren CO2 Mengen als heute schon realisiert waren.  

144

Eine kleine Frage an die Atmospärenexperten:
Was wäre, wenn die Erdatmosphäre zu 100% aus CO2 bestünde. Kein Wasserdampf, keine Wolken, nur CO2. Druckniveau am Boden ca.1013 hPa. Wäre es dann im Mittel wärmer oder kälter nahe der Erdoberfläche? Wer wagt es eine Zahl zu nennen?

145

Herr Limburg, der "Berechnungsfehler" für die -18°C bei einer nicht linearen Abhängigkeit zwischen Strahlung und Temperatur, der sich durch den Bezugspunkt einer "Durchschnittstemperatur" ergibt, sollte sich auch bis EIKE rumgesprochen haben.
Am FALSCHESTEN ist natürlich:

"(3) Selbst eine Atmosphäre aus reinem Sauerstoff und Stickstoff, die ja die Hauptkomponenten unserer Atmosphäre (zu ca. 99%) bilden, würde daran nichts wesentliches ändern, da diese Gase die beiden genannten Strahlungsarten nur unwesentlich beeinflussen."

Das bedeutet schlicht:
KEINE AHNUNG VON THERMODYNAMIK,
KEINE AHNUNG VON DEN GASGESETZEN,
KEINE AHNUNG VON SCHWERKRAFTWIRKUNG!
Selbstverständlich würden diese 99% der Atmosphäre WESENTLICHES ändern.

Ich finde es beschämend, dass Prof. Lüdecke unkritisch "Berechnungswerte" von Trendberth übernimmt. Hier scheint wirklich einer von dem anderen abzuschreiben nur um irgendwie auf den Treibhauseffekt zu gelangen.

Die Behauptung dieses "Treibhauseffektes" nicht auf Grund von Naturbeobachtung, sondern auf Grund eines solchen völlig unzureichenden Gedankenmodells ist eine geschichtlich einmalige Selbstdemontage von "Wissenschaft". Und auch wenn es "fast alle" machen würden, KEIN Kavaliersdelikt.
Man kann imho nicht glaubwürdig die gigantische Fehlentwicklung einer "Klimarettung" bekämpfen, wenn man die eigentliche Ursache ungeschoren lässt.

mfG

146

Lieber Herr Kuhnle, #28

"Es ging um die Temperaturverhältnisse auf dem Mond."

So? Lesen Sie Ihr #17: "Die einfache Rechnung, mit der eine Erdtemperatur von -18 Grad nach der Stefan-Boltzmann-Geichung berechnet wird"

Wie klar zu erkennen ist, beziehe mich auf Ihre vereinfachte Berechnung im Fall der Erde.

"Dort sind die Temperaturdifferenzen größer als die von Ihnen genannten und die Mittelung führt zu erheblichen Fehlern."

Das ist völlig korrekt und ich hatte die Ergebnisse für den Mond hier auch mal vorgestellt: http://tinyurl.com/d7cyp6f und Kommentar 83.
Die Ergebnisse sind aber im Falle der Erde irrelevant, weil Amplituden wie auf dem Mond hier nicht vorkommen. Meine Werte gelten für die Erde und nicht dem Mond wie unmissverständlich klar ist!

"Ohne Atmosphäre wären die Temperaturdifferenzen höher und die Erdoberflächer wäre im Mittel deutlich kälter als -18 Grad. Der Atmosphäreneffekt macht daher mehr als 33 Grad aus.

Das ist allgemein bekannt, wenn man die gleiche Albedo annimmt. Und weil das so ist, ist auch klar, dass es einen Zusatzeffekt geben muss, der fuer hoehere Temperaturen verantwortlich ist. Mit Hilfe eines Klimamodells ist das heute kein Problem mehr, man implementiert einfach die grundlegenden Gleichungen und loest das Gleichungssystem und schon plumpst eine gute Naeherung fuer die Atmosphaere raus. Klar wird auch, dass diese nur dann der Realitaet aehnelt, wenn man Treibhausgase beruecksichtigt.

147

Die -18-Grad Rechnung macht für mich gar keinen Sinn. Von der eingestrahlen Sonnenleistung wird ein Teil wieder in den Weltraum reflektiert. Dies sind bei der Erde etwa 30-31%. Dieser Wert hängt wird von atmosphärischen Eigenschaften, u.a. Wolken, stark beeinflusst. Ohne Atmosphäre ergäbe sich ein völlig anderer Albedo-Wert. Rechnet man aber mit Atmosphäre und Wolken, dann wird von den restlichen 69-70% Strahlungsleistung auch nur ein Teil von der Erdoberfläche absorbiert. Der Rest wird von der Atmosphäre und von den Wolken absorbiert. Ein Teil der Energie bleibt schon in der Ozonschicht hängen.

Kein Mensch bezweifelt, dass die Erde mit Atmosphäre etwa 235 W/m**2 in den Weltraum thermisch abstrahlt. Dies würde auch ein idealer schwarzer Strahler mit -18 Grad abstrahlen, aber was sagt dies über die Erdoberfläche? Nichts! Nur ein kleiner Teil der thermischen Abstrahlung kommt direkt von der Erdoberfläche (Atmosphärisches Fenster), insbesondere bei wolkenfreiem Himmel. Ein anderer Teil wird von diversen Atmosphärenschichten abgestrahlt aus unterschiedlichen Höhen und von Gasen bzw. Wolken mit unterschiedlichen Temperaturen. An der thermischen Abstrahlung aus der Atmosphäre in den Weltraum wirken auch IR-aktive Spurengase mit. Auch dies bezweifelt niemand.

Die IPCC-Einheitswissenschaft hat Klimamodelle erarbeitet, die interessant und physikalisch begründet sein mögen. Mag sein, dass die Methoden und Parameter für die IPCC-Modelle alle in ausreichendem Maße bekannt sind. Trotzdem konnten die Modelle die Realität bisher nicht vorhersagen. Man kann auch sagen Modell und Wirklichkeit stimmen einfach nicht überein. IPCC-Gläubigen empfehle ich mal den wissenschaftlichen Blick über den IPCC-Tellerrand hinaus.

148

#27 Kommentar: "Hier wurde zuvor die Grund-Annahme der THE-These von -18 ° C bei einer Erde ohne Atmosphäre angezweifelt.
Doch richtig ist dass die THE These gedanklich – als Vergleich- von einer Erde ohne Atmosphäre ausgeht. Als Lehrmeinung gilt heute eine Auffassung, wie sie auch auf der Seite des MPI (1) Met zu finden ist [...]
Sehr ähnliche Darlegungen findet man im Grunde in zahlreichen einschlägigen Fachbüchern, soweit sich die Autoren der herrschenden Meinung angeschlossen haben, beispielsweise auch in J. Houghton, Globale Erwärmung. Oder explizit in Lüdecke Link „...Man erhält dann für die Bodentemperatur T der Erde ohne Atmosphäre...(Der Treibhauseffekt von Prof. Dr. Horst-Joachim Lüdecke, Dr. Rainer Link Jan. 2010
(1) MPI Quelle http://tinyurl.com/cz3f2tx , dort unter „Treibhauseffekt"
mfG M.L.
============================================================

Ja, ich glaube Ihnen gerne, dass es so in Kreisen der Klimawissenschaft gelehrt wird. Das macht aber diese falsche Berechnung nicht richtig. Ich schlage vor, dass EIKE ein Thread zu diesem Thema eröffnet, dann könnte man dieser Sache ausführlich nachgehen. Das gleiche gilt für physikalisch unmögliche Erwärmung durch "Gegenstrahlung". Das wird in Kreisen der Klimawissenschaft sicherlich auch so gelehrt, dann heißt es jetzt, wir sollen es einfach so glauben, obwohl es nicht funktionieren kann?

Ich sage es noch einmal an dieser Stelle: wenn man davon ausgeht, dass Gegenstrahlung eines kälteren Körpers die Abkühlung des wärmeren Körpers verlangsamt, dann muss diese Gegenstrahlung im Falle eines wärmeren Körpers mit konstanter Temperatur seine Erwärmung verursachen, die wiederum eine Erwärmung des kälteren Körpers verursacht, die wiederum eine noch größere Erwärmung des wärmeren Körpers verursacht und so weiter, und so bekommt man eine unendliche Erwärmung von den beiden, was physikalisch absurd ist.

Soll etwa ein physikalisch unmöglicher "Treibhauseffekt" ("Gegenstrahlungseffekt") die Erde wärmer halten? Das ist ein weiterer Hinweis, dass diese -18C Berechnung falsch sein muss.

149

Sehr geehrter Herr Limburg, Ihre Aussagen in Ihrem Kommentar zu #27 sind physikalisch nicht nachvollziehbar. Glauben Sie tatsächlich wie Herr Ebel, daß Konvektion von Gasen davon abhängt, daß CO2 in der Atmosphäre gibt? Die -18 °C sind absoluter Unsinn. Es sollte Ihnen doch klar sein, daß die Erde keine Scheibe ist (nur bei AGWlern ist das anders) die gleichmäßig bestrahlt wird, sondern immer noch eine Kugel (zumindest in 1. Näherung) und das dadurch die Strahlung der sonne sich sehr ungleich auf der bestrahlten Halbkugel verteilt (deshalb auch notwendiger Weise die Anwendung der Höllerschen Ungleich). Für mich sah dieser Kommentar eher so aus als Herr Lüdecke in geschrieben hätte, deshalb hat mich Ihre Unterschrift sehr überrascht.
MfG
H. Urbahn

150
Wolf Schneider

@Kommentar #27: "(3) Selbst eine Atmosphäre aus reinem Sauerstoff und Stickstoff, die ja die Hauptkomponenten unserer Atmosphäre (zu ca. 99%) bilden, würde daran nichts wesentliches ändern, da diese Gase die beiden genannten Strahlungsarten nur unwesentlich beeinflussen."

Und das ist ein Fehler, da der Erdboden eben auch strahlungslos Wärme an ein darüberliegendes gasförmiges Medium abgibt. Die Atmosphäre vermindert also auch ohne THG-Postulat die Abstrahlungsleistung des Bodens.

151

#25: Jochen Bäumer Ihr Problem ist, dass Sie fachlich keine Ahnung haben, wie Ihre falschen Vorstellungen über das "minus 18° -Modell" zeigen
und das Sie nicht bereit sind ihren offensichtlichen Fehler zu korrigieren.

Der wird einfach ausgeblendet.
Trotzdem fühlen Sie sich berufen, hier andere persönlich anzugreifen, deren Argumente Sie ganz offensichtlich ebenfalls NICHT verstehen.
Und denken Sie immer daran, dass einfache Formulierungen und Analysen von Sachproblemen
wie ich sie bevorzuge, die schwersten sind!

Sie berufen sich auch mit Ihrem Zitat auf den Mythos, Ihr CO2-Treibhauseffekt sei "wissenschaftlich", ohne zu wissen, was das bedeutet und deshalb "ausreichend abgesichert", was hier in diesem Forum nur noch mit Blindheit entschuldigt werden kann:
http://tinyurl.com/caa932y

Ihr Herr Raschke, den Sie offensichtlich auch nicht verstehen, hat sich (mit den AGW-Kollegen) durch zahlreiche "Vereinfachungen" und "Annahmen" schlicht aus der Naturwissenschaft entfernt in Richtung "Formalwissenschaft", die aber nicht auf physikalischen Gesetzen beruht. Aber das werden Sie auch nicht verstehen.

Dass gerade ich hier von Treibhauskünstlern besonders angegriffen werde,
liegt doch in der Natur der Sache:

VIEL FEIND, VIEL EHR

mfG

152

@#26 NicoBaecker

Es ging um die Temperaturverhältnisse auf dem Mond. Dort sind die Temperaturdifferenzen größer als die von Ihnen genannten und die Mittelung führt zu erheblichen Fehlern. Bei einer Erde sorgen Ozeane und Atmosphäre für einen Temperaturausgleich. Ohne Atmosphäre wären die Temperaturdifferenzen höher und die Erdoberflächer wäre im Mittel deutlich kälter als -18 Grad. Der Atmosphäreneffekt macht daher mehr als 33 Grad aus.

Um allgemein von einer mittleren Abstrahlung (P/A) auf eine Temperatur nach Stefan-Boltzmann zu kommen, verwende ich in meinem Strahlungsbilanzmodell folgende Formel:

Tmittel [K] = wurzel(wurzel(9*q**2+P/A/0,0000000567)-3*q)

Wobei q die mittlere quadratische Abweichung einer an einem beliebigen Ort und zu einer beliebigen Tages- und Jahreszeit gemessenen Temperatur zur mittleren Temperatur ist.

Beispiel: P/A = 393,3 W/m**2; q = 150 K**2
Daraus folgt T = 14,7 Grad Celsius

Wenn man beim Mond P/A = 300 W/m**2 und q = 10000 K**2 rechnet kommt man auf eine mittlere Temperatur von -52,5 Grad.

153

@#25
Sehr geehrter Herr Bäumer,
ähnliche Beiträge zur Strahlungsbilanz habe ich schon oft gelesen, trotzdem vielen Dank. Dass es auf der Erdoberfläche ohne "klimawirksame" Spurengase aber mit Atmosphäre einschließlich Wasserdampf und Wolken -18 Grad kalt sein soll konnte ich dem Artikel leider nicht entnehmen. Dies müssten Sie einem Laien wie mir noch einmal erklären.

Ich habe übrigens nichts gegen gut begründete physikalische Klima-Modelle. Auch würde ich niemals behaupten mehr von Atmosphärenphysik zu verstehen als ein Experte auf diesem Gebiet. Nur simple und falsche Vereinfachungen in Verbindung mit apokalyptischen Wahrheiten wirken auf mich befremdlich. Dort setzt meine Kritik an.

154

Lieber Herr Kuhnle,

Bevor hier wieder substanzlos lamentiert wird, einfach mal eine objektive Diskussionsgrundlage schaffen!
Modellieren Sie die Temperaturverteilung auf der Erde durch folgenden Ansatz, der grob die Temperaturabnahme zu den Polen und den Tagesgang berücksichtigt:
T=((A-B)*cos(geograph. Breite)+B)+C*cos(Stundenwinkel)
A = 28°C, B = -40 °C, C = 5 °C

Die Parameter A, B, C sind so gewählt, daß es der realen Temperaturverteilung nahe kommt. Das Temperaturmittel ist nur 1,2 °C niedriger als die mittlere Strahlungstemperatur errechnet aus der mittleren Strahlungsleistung (Oberflächenintegrale über die Kugel korrekt berechnen!).
Temperaturmittel (T gemittelt) = 14,7 °C
(T^4 gemittelt)^0,25 = 15,9 °C
Prüfen Sie es nach und spielen Sie mit den drei Parametern herum!

Sie werden feststellen: Ihr Einwand gegen den vereinfachten Mittelungsansatz ist kein valides Argument gegen die Treibhauswirkung !

155
Jochen Bäumer

"Die -18 Grad gelten für eine Atmosphäre ohne klimawirsame Spurengase"?
Das habe ich so noch nie gelesen. Können Sie uns das mal vorrechnen? Ich bin gespannt."

Sehr geehrter Herr Dr. Kuhnle,

anbei ein Artikel, dem Sie als POhysiker sicherlich folgen können und der geeignet ist, Ihre Defizite im Verständnis der Atmosphärenphysik auszugleichen:
"Mit dieser Übersicht sollte gezeigt werden, dass unser grundlegendes Verständnis von der Strahlungsübertragung in der Erdatmosphäre lückenfrei und schlüssig ist, dass die für die exakten Berechnungen geeigneten Methoden bekannt und die notwendigen Parameter in genügender Genauigkeit verfügbar sind, und dass die Qualität der nötigen Annahmen und Näherungen
für die praktische Anwendung in Klimamodellen durch internationale Initiativen ausreichend
sichergestellt wird. Dies wird immer noch von einflussreichen Kritikern der Klimaforschung
gelegentlich infrage gestellt."

Quelle: http://tinyurl.com/y8f5c7j

Im Übrigen denke ich - ohne autoritätsgläubig zu sein, dass ein Physiker des MPI für Meteorologie doch etwas mehr von der Materie versteht, als ein wie auch immer qualifizierter interessierter Laie, der sein Wissensdefizit allein cschon dadurch dokumentiert, dass er unsinnige Behauptungen der Klimaskeptiker für bare Münze nimmt. Letzteres gilt insbesondere für Ihren Mitstreiter Dr. Paul.

156

#20: Greg House sagt: am Donnerstag, 18.04.2013, 02:10

....
....
Gegenstrahlung kann die Temperatur der Quelle der Strahlung nicht beeinflussen.
###### ######

Tschüss Physik!

157

Einen "CO2-Treibhauseffekt" kann man entsprechend der dahinter stehenden Modellvorstellung als einen Isoliereffekt für Wärmestrahlung nennen.

Die wissenschaftliche Todsünde der AGW-Vertreter ist die offensichtliche Überzeugung aller mir bekannten "Treibhauskünstler" auch hier im Forum, dass sie diese VORSTELLUNG alleine schon als Beweis für ihre Existenz betrachten und folglich alle dagegen sprechenden Fakten seit WOOD 1909 ignorieren.
Ich will bösartigen Vorsatz hier mal ignorieren.

Auch den ALLTAG der Wärmeisolierung ignorieren sie:
ARGON, das nicht strahlen kann und ca. 20 mal häufiger in der Erdatmosphäre ist als CO2, isoliert deutlich besser als CO2. Und auch in einer Thermoskanne hat kein Treibhausgas irgend einen messbaren Effekt.
Was hier isoliert, ist die Kombination von Vakuum (Wärmeleitung) und einer reflektierenden (=nicht absorbierenden) Metallschicht im Inneren (Wärmestrahlung).

Der wärmeisolierende Effekt von CO2 (Treibhauseffekt) existiert also nur in den Köpfen der Treibhauskünstler,
wobei von manchen Stellen, z.B. der webseite des deutschen staatlichen Umweltbundesamts (UBA) auch heute noch dieser nicht existierende Effekt sogar auf das reale Gärtnerhaus übertragen wird,
kaum zu glauben:
http://tinyurl.com/2omflu

Ich bin deshalb der Meinung das die beste Strategie, all diesen gigantischen Auswüchsen dieser Klimarettungsreligion darin bestehen muss,
ihren religiösen Kern, den "CO2-Treibhauseffekt" als falsch zu entlarven, er existiert so wenig, wie des Kaisers neue Kleider.

mfG

158

Lieber Herr Kuhnle,

"Die Atmosphärenphysik ist sehr kompliziert"

Voellig richtig. Und nicht nur die Atmosphaerenphysik, sondern Physik allgemein. Deshalb ist es generell ratsam, Physik nicht aus der Tagespresse lernen zu wollen, sondern mit Studium der Fachliteratur. Nur da wird man fuer Physiker vernuenftige Antworten geben. kann ich Ihnen nur empfehlen: statt maulen einfach machen!! Fangen Sie am besten mit einem Lehrbuch der Meteorologie an u d brichten Sie mir ueber Ihre Erkenntnisfortschritte. Irgendwann haben Sie dann auch kapiert, wie das mit dem Treibhauseffekt und der Temperatur physikalisch komplett zusammenhaengt.

159

Lieber Herr Kuhlne, 17

"Die einfache Rechnung, mit der eine Erdtemperatur von -18 Grad nach der Stefan-Boltzmann-Geichung berechnet wird, ist unter anderem deswegen völlig falsch, weil einfach überall Mittelwerte eingesetzt werden"

kein problem, es genauer zu machen. Die herrn Hess, ebel u d ich haben die Ergebnisse einer realistischen "Solarklima" Temperaturverteilumg bei EIKE schon praesentiert. Machen Sie mal, und ueberpruefen Sie es. Der unterschied macht weniger als 2 Grad aus, also nichts, was die Treibhauswirkung relativieren wuerde, wenn Sie das erhofft hatten...

160

#17: Dr. Kuhnle sagt: "Ich möchte aber auch diejenigen AGW-Skeptiker warnen, die behaupten CO2 hätte keinerlei Einfluss auf die Temperaturverhältnisse der Erde."
=============================================================

Danke für die Warnung, ich wage es mal trotzdem.

So, wie das IPCC die Erwärmung durch CO2 darstellt, ist sie physikalisch nicht möglich. Gegenstrahlung kann die Temperatur der Quelle der Strahlung nicht beeinflussen.

161

#1,13,14
Es ist schon ein Armutszeugnis, wenn man einen behaupteten physikalischen Effekt ("CO2-Treibhauseffekt") nicht messen kann,
damit ist dieser Effekt eine nicht beweisbare Hypothese und nach Popper unwissenschaftlich.
Ich bin allerdings der Meinung, dass er durch fehlende messbare Korrelation und "Laborexperimente" bereits mehrfach widerlegt ist.

Als "Ersatz" für den fehlenden Nachweis liest man immer noch von diesem "minus 18°C-Modell".

Wenn man nun solch ein nicht existierendes Modell errechnet, ich nenne es "eine unbewegliche schwarze Fläche",
so kann man die Differenz zur Realität nicht einfach Treibhauseffekt einiger strahlungsfähigen Gase nennen,
sondern muss alle Faktoren berücksichtigen, die dieses Rechenmodell von der Realität unterscheidet.
Hier nur die wichtigsten Fehler:

1) Als erstes ist die Erde keine unbewegliche schwarze Fläche mit einheitlicher Temperatur (-18°C) sondern eine sich drehende Kugel mit ständig wechselnder Temperatur.
Deshalb ist bereits der erste Fehler die minus 18°C, da man wegen der Abhängigkeit der Strahlungsintensität von der 4.Potenz der Temperatur die Rückstrahlung der Erde NICHT von einer "Durchschnittstemperatur" berechnen kann (Höldersche Ungleichung). Korrekte Ergebnisse kann man nur erhalten wenn man ZUERST alle lokale Strahlung, die ja mit der Sonneneinstrahlung bilanziert werden soll, summiert und daraus die Temperatur berechnet.

2) Die Erde ist weder ein schwarzer Strahler noch ein gleichförmig grauer Strahler. Damit wird es endgültig UNMÖGLICH, sie auch modellhaft ganz ohne Atmosphäre in ihrer Gesamtabstrahlung zu berechnen. Das minus 18° Modell ohne Atmosphäre ist also ganz sicher bereits falsch und willkürlich und als Beweis für etwas real existierendes NICHT geeignet.

3) Die Atmosphäre hat in Meereshöhe ein Gewicht von etwa 10 Tonnen pro m2. Da nun einmal die "Globaltemperatur" in der Luft in 2m Höhe definiert ist, fehlt in der fiktiven "Treibhausrechnung" die Energiebilanz-unabhängige adiabatische Temperaturverteilung in der Atmosphäre völlig!

4) Ebenso fehlt fast völlig der massive nicht strahlungsbedingte Energie- und Wärmetransport in dieser (nicht strahlenden) Atmosphäre.

Auf die weiteren physikalischen Einschränkungen für die sogenannten Treibhausgase selbst möchte ich hier nicht weiter eingehen, sie kommen natürlich noch dazu.

Das minus 18° C- Modell ist also nur eine stümperhafte physikalisch völlig ungeeignete gedankliche Modell-Rechnung, ungeeignet, irgend eine Detail-Wirkung eines klimawirksamen Effektes zu beweisen oder zu widerlegen.

mfG

162

@#15
Sehr geehrteer Herr Bäumer,

"Die -18 Grad gelten für eine Atmosphäre ohne klimawirsame Spurengase"?
Das habe ich so noch nie gelesen. Können Sie uns das mal vorrechnen? Ich bin gespannt.

MfG

163

Die einfache Rechnung, mit der eine Erdtemperatur von -18 Grad nach der Stefan-Boltzmann-Geichung berechnet wird, ist unter anderem deswegen völlig falsch, weil einfach überall Mittelwerte eingesetzt werden. Es wird so getan, als ob Tmittel**4 = T**4 mittel, was für die Erde und erst recht für den Mond völlig absurd ist. Je höher die Standardabweichungen zur Mitteltemperatur sind, desto fälscher wird das Ergebnis.

Aus dem Beitrag #1 entnehme ich, dass Herr Schlohr dies alles voll durchblickt (er verwechselt nichts). Je höher die Temperaturdifferenzen sind desto niedriger liegt die mittlere Temperatur. Bem Mond sind es etwa -60 Grad. Die Temperaturdifferenzen einer Erde ohne Atmosphäre könnten kleiner sein, wobei die Eigendrehung der Erde nicht der einzige Einflussparameter ist.

Leider liest man immer noch viel zu oft von einem Treibhauseffekt, der 33 Grad (Differenz von -18 und +15 Grad) ausmachen soll, was schlichtweg Unfug ist. Angeblich ließe sich die tatsächliche globale Durchschnitttemperatur anders (als mit dem THE) nicht erklären. Das mit dem nicht erklären können gilt allerdings nur für dejenigen Zeitgenossen, welche die Thermodynamik nich kennen, ablehnen, nicht verstehen oder nicht daran glauben. Ich als Physiker kann da nur den Kopf schütteln. Die Atmosphärenphysik ist sehr kompliziert. Das Stefan-Boltzmann-Gesetz reicht enfach nicht, auch nicht näherungsweise.

Ich möchte aber auch diejenigen AGW-Skeptiker warnen, die behaupten CO2 hätte keinerlei Einfluss auf die Temperaturverhältnisse der Erde. Ein wärmender Effekt durch zusätzliches CO2 ist weder einfach zu beweisen noch einfach zu widerlegen. Es gibt jedoch einige Indizien für die Vermutung, dass die AGW-Hypothese in Form der "besten" IPCC-Schätzung der so genannten "CO2-Klimasinsitivität" falsch oder mindesten übertrieben ist. Leute, die behaupten was vom IPCC käme wäre alles gesicherte Physik und wissenschaftlicher Fakt (oder gar die Wahrheit) sind für mich geistige "Dünnbrettbohrer" oder deren "Trittbrettfahrer". Die Klimawahnsinnigen haben sich meiner Ansicht nach völlig verrannt und sind nicht mehr frei im Denken. So etwas scheint mitunter zu passieren, wenn Wissenschaftler ihre Grundsätze ignorieren und anfangen Politik zu machen.

164

#14: "Ohne Atmosphäre wäre die Sonnenseite der Erde sehr heiß und die Schattenseite auch ziemlich heiß, weil die Abkühlung durch Abstrahlung sehr langsam ist."

Den Satz von "Greg House" musste ich jetzt zweimal lesen, aber tatsächlich, er hat es so geschrieben. Wirklich interessant, welche physikalische Vorstellungen manche Leute von unseren Planeten haben.

165
Jochen Bäumer

"Bei der Begründung der THE These wird explizit eine Erde ohne (z.B. Begründung des MPI für Meteorologie in HH) und mit Atmosphäre verglichen. Eine Erde o. Atmosphäre hätte demnach eine mittlere (wohl nur Boden-)temperatur (eine Atmosphäre gibt es ja nicht) von besagten -18 °C. "

Sehr geehrter Admin. Da müssen Sie sich wohl vertan haben. Die -18 °C gelten für eine Atmosphäre OHNE klimawirksame Spurengase, nicht jedoch für eine Erde OHNE Atmosphäre.

166

#13 Kommentar: "Bei der Begründung der THE These wird explizit eine Erde ohne (z.B. Begründung des MPI für Meteorologie in HH) und mit Atmosphäre verglichen. Eine Erde o. Atmosphäre hätte demnach eine mittlere (wohl nur Boden-)temperatur (eine Atmosphäre gibt es ja nicht) von besagten -18 °C.
Der Mond mit fast identischen Einstrahlungsverhältnissen, aber anderem Albedo (7 bis 10 %) käme nach derselben Rechenformeln, auf eine mittlere Bodentemperatur um 0°C. Tatsächlich beträgt seine Mitteltemperatur aber ca. - 60°C. Darauf bezieht sich der Vergleich.
mfG
Admin"
==========================================================

Diese -18°C sind falsch, weil bei der Berechnung quasi davon ausgegangen wird, dass nur eine Seite der Erde von der Sonne erwärmt wird, und der Vergleich mit dem Mond ist sehr falsch, weil der Mond sehr langsam rotiert und viel mehr Zeit zu Abkühlung hat, als die Erde.

Ohne Atmosphäre wäre die Sonnenseite der Erde sehr heiß und die Schattenseite auch ziemlich heiß, weil die Abkühlung durch Abstrahlung sehr langsam ist.

167
Dieter Krause

@1 Herr Schlohr,

"Das Spurengas CO2 spielt für die Temperatur der Erde keine Rolle, weil die Modelle allesamt davon ausgehen, dass die Erde durch die "Treibhausgase" CO2, H2O und anderen Spurengasen von -18 °C auf +15 °C aufgewärmt würde. Dass das falsch sein muss, sieht man am direkten Vergleich mit dem Mond."

Sehr geehrter Herr Schlohr,

Sie verwechseln da etwas. Der Mond zeigt uns im Gegenteil, dass die Atmosphäre der Erde eben diese extremen Temperatur-Unterschiede verhindert. Ein klarer Beweis dafür, dass die unsere Atmosphäre bildenden Gase einen massiven Einfluss auf die mittlere Temperatur haben. Dazu gehört in geringen Umfang natürlich auch das CO2.

168

#8 A.Reichart
ich kann mich ganz sicher an meine Beobachtung der Kondensstreifen hinter Flugzeugen hoch am Himmel im Mai/Sommer 1945 nach Kriegsende erinnern. Ob Treibstoff von Propeller-oder Düsenflugzeugen die Ursache war, ist mir damals egal gewesen.

169

Wenn die sehr plausible Theorie der Erdexpansion richtig ist, dann stellt sich sowieso alles anders dar. Demnach bildeten die Kontinente vor 200 Mio. Jahren noch eine geschlossene Granitschale um den 50% kleineren Erdball. Wollte ich nur mal einwerfen und vielleicht noch einen Namen dazu nennen: S. Warren Carey. Oder auch noch einen deutschen: Ott Christoph Hilgenberg.

170

Hallo Herr Georgiev,
vielen Dank für Ihre Erläuterung. Herr Dr. Paul hat ja dankenswerterweise nochmals die Abbildung, die ich meinte, aber bei mir nicht gefunden hier zur Verfügung gestellt. Aus der Abbildung folgt ganz eindeutig: die Temperatur wird nicht durch den CO2-Gehalt der Atmosphäre bestimmt. Deshalb ist es auch völlig gleichgültig, was Computermodell berechnen.
MfG
H. Urbahn

171

#6: Václav Endrst Ihr Kommentar ist wichtig, da das Klimathema leider zur Ersatzreligion verkommen ist.

Wichtigstes Motiv:
der Mensch ist schuldig,

das ist so unumstößlich, wie die "Erbsünde" Neugeborener der Katholiken (bei anderen Religionen kenne ich mich nicht so aus) und bei allem potentiell positiven von Religiosität für das verträgliche Zusammenleben von Menschen, beinhaltet Religion die Gefahr ALLE ANERKANNTEN MENSCHLICHE MAßSTÄBE einschließlich "Menschenrechte" außer Acht zu lassen im Namen einer Religion, das geht bis zur erlaubten vorsätzlichen Tötung,
ein Markenzeichen moderner Umweltschützer.

Und immer noch schlimm genug als Hebel für unberechtigte finanzielle Repressionen einer Pseudodemokratie in Milliardenhöhe im Namen dieser Religion.

mfG

172

Um den Himmel zu betrachten muss man nich gläubig sein. Auch Atheisten können ihn sehen.
So schlecht war das Leitbild nicht gewählt. Wir sprechen hier über Klimaveränderung, und damit auch über Wetter. Wetter ist ein lokales Kurzzeitereignis. Klima kann nur aus sehr vielen, lokalen Wetterereignissen abgeleitet werden, über lange Zeiträume.
Daraus ein Konstrukt für Deutschland, Europa, oder gar global zu machen ist nicht möglich. Dazu müsste man die Chaosmathematik absolut beherschen.
Die Kondensstreifen verändern das lokale Wetter, das dürfte unbestritten sein. Fließen mit Sicherheit in die Messungen in den Wärmeinseln ein, und verfälschen somit wieder das Gesammtbild. Dass sich die Kondensstreifen mehr, und mehr überproportional ausbreiten, kann ich aus fünfzigjahriger Beobachtung bestätigen. Kondensstreifen sind Wolken, und somit Wetter.
Noch eins, vor ca. fünfundzwanzig Jahren hat man Kerosinspuren im Eis der zentralen Alpengletscher gefunden. Die sind mittlerweile abgeschmolzen. Dafür sind aber Baumstämme, und Torfreste aus der Pasterze ausgeapert. Klimawandel eben, wie schon immer, kein Mensch wird sie dorthin geschleppt haben.

Das Leitbild ist also gar nicht so verkehrt.
Messfehler wegen Wolkenbildung durch Kondensstreifen? Hat man das bewusst ausgeklammert, oder schlicht vergessen?

Dass sich das Bild des Himmels verändert hat, beweisen viele Landschaftsfotos, die ich Zeit meines Lebens gemacht habe. Früher keine Streifen oder man konnte erwarten, dass sie sich wieder auflösten. Heute ein Bild mit blauem Himmel, fast unmöglich.

Das Leitbild entspricht meiner Erfahrung.
Würden wir heute öfters den Blick gen Himmel erheben, könnten wir auch auf die fast dümmlichen Wetterberichte verzichten.

173
Peter Georgiev

#3

Hallo Herr Urbahn,

eine Grafik des CO2-Gehalts über geologische Zeiträume kann ich Ihnen nicht bieten. Nur soviel, dass vor 3,6 Mrd Jahren O2 = 0,0% und CO2 ca. 15 - 17% waren. Durch die Biosphäre wurde CO2 abgebaut und O2 freigesetzt, wobei das heutige Verhältnis von ca 20% O2 und 0,5 - 0,03% CO2 vor 300 Mill Jahren ereicht wurde. Das Klima folgte nicht dem kontinuirlichen CO2-Abbau, sondern schwnakte davor und danach. Zum Zeitpunkt von "Snowball-Earth" wäre die richtige Maßeinheit für CO2-Gehalt Prozent, nicht ppm.

Soviel zum erdgeschichtlichen Zusammenhang CO2-Temperatur. So wie Herr Schlohr habe ich es nicht bis zum Artikelende geschafft.

Viele Grüße
PG

174
Václav Endrst

Das uns der Himmel was geschenkt hat ist mir nicht ganz klar - bin Atheist. Was ich aber sehr interessant finde ist die Tatsache, dass man schon offensichtlich die Kondensstreifen als die anthropologischen Wolken akzeptiert. Sonst wurde sie als die Leitbilder von Beitragen nicht gewählt, oder?

175

Hallo ## 1 und 2,

das mit dem "Schneeball Erde" war mir auch neu. Bei der Auswahl zu übersetzender Artikel ist mir hier der pro-CO2-Tenor aufgefallen, den ich übersetzen wollte. Mitten drin kamen mir auch Zweifel, aber als Laie dachte ich mir nichts dabei.
"Schade um die Übersetzungsarbeit" (#2): Liebe/r Wehlan, das kommt immer wieder mal vor. So etwas zu vermeiden hieße, gar nicht erst anzufangen. Frei nach der Devise: "Wer denkt, irrt sich. Aber sich irren ist besser als nicht denken!"

Chris Frey

176

Von "Wissenschaftlichkeit" eigentlich keine Spur,
etwas mehr Bescheidenheit bei der hier aufgerollten spekulativen Kausalität auf Grund von Modellen,
aber nicht von wirklich dokumentierten Klimaverhalten!

Inkonsequent ist der völlig unreflektierte Glaube an einen CO2-Treibhauseffekt im letzten Abschnitt durch das Ausbleiben der Erwärmung.

Wie soll man bitte dann immer noch diesen Treibhauseffekt begründen,
das wird völlig ausgeblendet.
Die Grundbotschaft des Beitrags ist also unklar und in sich widersprüchlich!

Hier eine aussagekräftige Erdmittelaterrekonstruktion,
die überhaupt keinen Zusammenhang zwischen CO2 und Temperatur belegt.

http://tinyurl.com/cpcjspk

Also endlich auf den Müll mit dieser Treibhaus-Theorie
und das bischen CO2 in Ruhe lassen.
Ich gönne jedem sein dickes Auto, wenn es ansonsten sauber ist und mir nicht meinen Parkplatz blockiert 🙂

mfG

177
Alfred Schlohr

Ist ja ein netter Artikel, den ich aber gelangweilt nicht im Detail gelesen habe, weil:

die Erde ohne Atmosphäre eine mittlere Temperatur hätte, die weit unter -18 °C liegen würde und viel höheren Maximal- und Minimal-Temperaturen ausgesetzt wäre. Das Spurengas CO2 spielt für die Temperatur der Erde keine Rolle, weil die Modelle allesamt davon ausgehen, dass die Erde durch die "Treibhausgase" CO2, H2O und anderen Spurengasen von -18 °C auf +15 °C aufgewärmt würde. Dass das falsch sein muss, sieht man am direkten Vergleich mit dem Mond.

EIKE sollte sich hier kein Eigentor schießen und auf einmal indirekt von einem Wärmungseffekt von CO2 reden. Blicke in die Vergangenheit sind bspw. bzgl. der Wolkenbedeckung nicht möglich, da es keine Daten bzw. nur indirekte und damit stark fehlerbehaftete gibt. Wäre ich jetzt ein IPCC-Jünger, würde ich sagen: EIKE bestätigt, dass CO2 für die Erwärmung der Erde verantwortlich ist.

Übertreibungen in meinen Zeilen sind GEWOLLT !

178

Leider finde ich im Moment die Grafik nicht, die die Temperatur und den CO2-gehalt der Atmosphäre über geologische Zeiträume zeigt. eins habe ich noch ganz sicher in Erinnerung, daß die Temperatur niemals dem CO2-Gehalt gefolgt ist. Auch hat Prof. Ewert in seine Artikel zur Würdigung der wissenschaftlichen Arbeit von Beck gezeigt, daß die Eisbedeckung der Erde bis max. zum 38. Breitengrad ging. Eine Darstellung des CO2-Gehalts (gemessen in Eisbohrkernen) zeigt einen CO2-Gehalt von 250 ppm vor 12500. Zu der Zeit herrschte zwar eine Eiszeit aber keine "Snowball -Earth" was ja doch angeblich bei diesen CO2-Gehalten auftreten müßte. Offensichtlich ist die Arbeit, mit der sich Herr Hoffman hier auseinandersetzt nichts als der übliche Modellschrott, auch wenn der Schrott in Nature Geoscience erschienen ist.
MfG
H. Urbahn

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Nichts als "Treibhaus-Blödelei" ist das - ohne jeden Beweis.
Wenn die Meere kalt werden, nehmen sie Unmengen CO2 auf (das ist gesicherte Physik). Wenn sie wärmer werden, geben sie CO2 ab.
Es fehlt nur noch, dass jemand auf die Idee kommt, dass das Meer unter der Eisdecke sauer gewesen sein muss.
Dem Autor fehlen elementare wissenschaftliche Grundkenntnisse.
Schade um die Übersetzungsarbeit - hätte man sich sparen können. Ein Beispiel:
"Klimamodell-Simulationen zeigen, dass dieser Schneeball-Status von außerordentlich geringen atmosphärischen CO2-Konzentrationen abhängt, zusätzlich zu der verglichen mit heute um 6% schwächeren Sonneneinstrahlung."

Mir stehen die Haare zu Berge, wenn ich so einen Unfug lesen muss. Hier wird Ursache und Wirkung einfach vertauscht. Richtig ist wahrscheinlich, dass aufgrund der geringen Sonnenaktivität sich die Eisdecke gebildet hat und mit den zurückgehenden Wassertemperaturen die CO2-Konzentration der Atmosphäre abnahm (Temperaturabhängigkeit der Henry-Konstante für CO2 - ganz einfache Thermodynamik). Warum veröffentlicht man bei EIKE so einen Sch.. ?