Hat der Mars einen Treibhauseffekt dank 95 % CO2?

Zusammensetzung der Marsatmophäre, Bild Wikipedia

von Michael Limburg (Leserbrief von Dr. W. Thüne)
Es scheint so als ob die Mars-Lande-Mission der ESA und der russischen Weltraumagentur, zumindest was den Lander angeht, gescheitert ist. Das wäre sehr bedauerlich, versprach sich die Wissenschaft doch sehr wichtige, neue Erkenntnisse von dieser Mission. In jedem Fall hat diese Mission aber das Intersse der Medien geweckt, die ihrerseits nun ihre Leser über den Mars aufklären wollen.

So auch die Allgemeine Zeitung aus Mainz. In einem, nur in der Printausgabe erschienenen Artikel berichtete die Autorrin Sabine Schiner unter der Überschrift  „Eine Landung mit Knautschzone“ interessante Details zur Marsatmosphäre. Der Dipl. Meteorologe Dr. Wolfgang Thüne nahm dies zum Anlass, um in einem Leserbrief einige Verständnisfragen zu und manches richtig zu stellen.

Wir drucken ihn hier ab.

Von Dr. Wolfgang Thüne

an die Allgemeine Zeitung Mainz

Leserbriefredaktion

az-landskrone@vrm.de

AZ v. 19. 10. 16, S. 8 „Eine Landung mit Knautschzone“

Sehr geehrte Damen und Herren,

gestatten Sie zu dem guten Artikel von Sabine Schiner einen kurzen Leserbrief: 

„Ein sehr informativer Bericht zu dem Studienobjekt „Mars“, der allerdings einer klaren Feststellung wie einer ebenso klaren Frage bedarf. 

Es wird berichtet, dass die Temperaturen des Mars zwischen minus 133 und plus 27 Grad Celsius schwanken. Welchen Aussagewert hat dann die Durchschnittstemperatur von minus 55 Grad? Keinen, sie ist ein rechnerischer Spielwert, eine Art Hausnummer für den Planeten Mars wie die plus 15 Grad für die Erde. 

Es wird auch richtig gesagt, dass die Mars-Atmosphäre einen CO2-Gehalt von 95 Prozent hat, die Erd-Atmosphäre dagegen aber nur 0,04 Prozent. Hat das CO2 nun auf dem Mars einen kühlenden Effekt von 82 Grad oder einen wärmenden von 78 Grad? Eine Antwort fehlt, sie kann aber nur lauten: Der CO2-Gehalt der Luft hat weder auf dem Mars noch auf der Erde etwas mit den tatsächlichen Temperaturen zu tun.

Der angebliche Treibhauseffekt beruht auf trickreichen Schein-Korrelationen und hat mit den natürlichen Verhältnissen weder auf dem Mars, noch der Erde oder der Venus etwas zu tun.“

Ich bitte sehr um Abdruck und verbleibe

mit freundlichen Grüßen

Dr. Wolfgang Thüne, Oppenheim

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14 Kommentare

  1. Ich bejahe ihre Ausführungen, sehr geehrter Herr Kolpak aus Beitrag 11

    Es ist jeder Aufruf zur CO2 Vermeidung ein Verbrechen gegen die Umwelt! Es muss mehr CO2 produziert werden. Für Pflanzen ist es Lebensnotwendig. Und somit für den Ernährungskreislauf. Pflanzenfresser ernähren sich von Pflanzen und Fleichfresser, zu denen auch wir Menschen zählen, von den Pflanzenfressern-.
    Ich suche darum nach einer preisgünstigen bis kostenlosen Methode mehr CO2 zu emittieren. Gibt man in die gleichgeschalteten Suchmaschinen den Suchbedgriff; C02 mehren ein, oder ähnlich, kommen immer nur Ratschläge, wie man den Austoss vermindert.
    mfG
    S.Bernd

  2. Ich denke, man sollte auf dem Mars sofort das Fahren mit Otto- und Dieselmotoren verbieten. Ab sofort wird auf dem Mars nur noch mit Elektromobilen rumgekurvt.

    Alle wissen ja, dass es nur die benzin- und dieselgetriebenen Autos sind, die die extrem hohe CO2-Belastung auf unserer Erde machen

  3. Jetzt weiß ich endlich, warum das Spurengas Kohlendioxid oder Kohlenstoffdioxid ein „Treibhausgas“ ist. In Treibhäusern wird die Luft mit CO2 angereichert, um das Wachstum der Pflanzen zu fördern.

  4. @ Leserbrief
    „Hat das CO2 nun auf dem Mars einen kühlenden Effekt von 82 Grad oder einen wärmenden von 78 Grad? Eine Antwort fehlt, sie kann aber nur lauten: Der CO2-Gehalt der Luft hat weder auf dem Mars noch auf der Erde etwas mit den tatsächlichen Temperaturen zu tun“

    Bei Temperaturschwankungen zwischen -133 und +27 °C liegt der Mittelwert bei -53 Grad. Dass die Schwankungen vielleicht mit einem kühlenden oder wärmenden TE zu tun haben sollen, ist ein grosses Missverstaendnis. Der TE erhoeht allenfalls geringfügig den Mittelwert.

    Niemand käme auf die Idee, bei uns auf der Erde irgend einen fragwuerdigen TE für die Temperaturänderungen zwischen Sommer und Winter verantwortlich zu machen. So kann man auch nicht argumentieren dass es keinen TE gibt! Dass ein solcher für den globalen Mittelwert berechnet wird und deshalb auch für Stefan-Boltzmann am quasi isothermen Boden vereinfacht mit Strahlungs- und Gegenstrahlungs-Mittelwerten gerechnet wird, sollte Vielen schon aufgefallen sein.

  5. #7: Fred Müller sagt:
    „Das spricht dafür, dass der Temperaturhaushalt des Mars sowohl beim Input als auch beim Output zu mehr als 90 % durch direkte Strahlung bestimmt wird.“

    Sie haben wohl recht. Ich habe mit meinem Energiebilanz-Modell den Mars ohne Atmosphäre (Oberfläche Albedo 0,15; Emissivität 0,98) durchgerechnet. Im stationären Fall habe ich eine mittlere Oberflächentemperatur =-56 °C berechnet. Nach Wikepedia beträgt der Messwert = -55 °C. Im transienten Fall finde ich für eine effektive thermische Wärmekapazität des Bodens von 1*10^6 J*m-2*K-1 = -62°C. Der Atmosphären-Effekt ist also 1 °C im stationären Fall und 7 °C im transienten Fall. Wikepedia gibt auch lokal gemessene Temperaturen für den Ort 4,5°S, 137,4°E an. Die jährliche Mittel-Temperatur beträgt dort Tsm = -42 °C. Die stationäre Rechnung ergibt Tss= -45°C, also einen Atmosphären-Effekt von 3°C. Die transiente Rechnung ergibt -44°C, also einen Atmosphären-Effekt von 2°C. Im Vergleich dazu beträgt der auf die gleiche Weise berechnete Atmosphären-Effekt der Erde – = 14+6= 20°C im stationären Fall und 14+13=27°C im transienten Fall. Am Ort 4,5°S, 137,4°E ist der atmosphärische Effekt 26-9 = 17 °C im stationären und im transienten Fall.

  6. Der Mars hat nur eine sehr dünne Atmophäre und (näherungsweise) nur ein einziges „Treibhausgas“. Das entsprechende „atmosphärische Fenster“ ist demnach riesig und umfasst praktisch den gesamten nach Stefan-Boltzmann infrage kommenden Spetralbereich mit Ausnahme der geringen Anteile, die von CO2 beeinflusst werden.

    Das spricht dafür, dass der Temperaturhaushalt des Mars sowohl beim Input als auch beim Output zu mehr als 90 % durch direkte Strahlung bestimmt wird.

    Mfg

  7. @#2:
    Ganz einfach: Je weniger Atmosphäre, desto größer die Temperaturschwankungen. Vor allem, wenn kein H2O dabei ist. Strahlende Gase wie CO2 sorgen im Vergleich zu nicht strahlenden Gasen für Kühlung, sowohl tags als auch nachts.

  8. CO2 Partialdruck Erde: 36 Pa
    Mars: 608 Pa

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

    Strahlungsgleichgewichtstemperatur Erde : 255 K
    Mars : 226 K

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

    CO2 Masse Erde
    CO2 concentration by weight is obtained by the formula below:
    0.0383 V% x [44.0095/28.97] = 0.0582 m% CO2
    whereby molar mass CO2=44.0095 g/mole
    and mean molar mass of air=28.97 g/mole
    Then, to obtain the total mass of CO2, via wikipedia: according to the National Center for Atmospheric Research, “The total mean mass of the atmosphere is 5.1480×10^18 kg.
    Thus, the total weight of CO2 = 0.0582% x 5.1480 x 10^15 tonnes
    = 2.996×10^12 tonnes = 2.996 x 10^15 kg
    Masse Atmosphäre Mars (95% CO2)
    Total mass of atmosphere: ~2.5 x 10^16 kg =

    ? Mars hat ~10 x mehr CO2 als die Erde, aber von einem „Treibhauseffekt“ keine Spur. Den gibt es nur auf der Erde, da wo die grünen Männchen wohnen….

  9. Im Zusammenhang mit dem Mars und seiner Bedeutung für die Klimawissenschaft ist der folgende Beitrag aus der Bild der Wissenschaft vom Mai 2016 recht interessant:

    http://tinyurl.com/z2zl4fd

    Darin geht es um (mindestens) eine „Eiszeit“ auf dem Mars, welche mit Ihrer Eisbedeckung auch niedere Breiten auf der Nordhalbkugel erfasste. Das Eis (CO2 und/oder H2O, wird nicht ganz klar)verschwand jedoch wieder aus den neideren Breiten und akkumulierte wieder auf der Nordpolarkappe.

    Von besonderem Interesse ist die Zeitangabe. Diese Eiszeit auf dem Mars soll vor 370.000 jahren geendet haben.

    Damit ergibt sich eine auffälliges zeitliches Zusammentreffen mit demjenigen Glazial auf der Erdnordhalbkugel, welches wir in Mitteleuropa als Elster- oder Mindelglazial bezeichnen (ca. 440.000 – 330.000 vor heute).

    Nun darf fleißig spekuliert werden.

    Im Beitrag war an keiner Stelle vom Einfluß des CO2 auf dem Mars die Rede. Auch nicht im Zusammenhang mit der „Wiedererwärmung“. Die angesprochenen Ursachen liegen nach Autorenmeinung der zugrundeliegenden Studie aus den USA in Veränderungen der Achsenneigung und/oder der Bahnparameter.

    Ist es möglich, dass der hinter diesen Ursachenkomplexen stehende Faktor sich zeitgleich auch auf die Erde ausgewirkt hat. Eventuell eine Störung mehrerer Planetenbahnen und -neigungen durch äußere Einflüsse?

    Von der Sonne war an keiner Stelle die Rede. Käme aber auch (zusätzlich) in Betracht.

    Endgültiges Licht bringt auch diese Meldung leider nicht ins Dunkel, wie ich meine. Jedoch erscheint es unwahrscheinlich, dass auf zwei in jeder Hinsicht (auch was den CO2-Gehalt der Atmosphären betrifft)so unterschiedlichen Planeten eine „Eiszeit“ zur gleichen Zeit eintritt, ohne dass ein weiterer äußerer „Player“ seine Wirkung ausübt.

    Wie würden sich Atmosphäre und Klima auf dem Mars entwickeln, wenn es(natürlich sehr hypothetisch)gelänge, diesen Planeten auf eine stabile Erdbahn mit einer Erdachsenneigung von 23° – 24°zu setzen?

    Leider würde uns selbst dieses Experiment nicht entscheidend weiterbringen, da in diesem Falle der Faktor freies Wasser hinzukäme.

  10. Und natürlich sind die 27 Grad dort auf äquatorial – also dem für höchsten Temp’ratur so Breitengrad, und die minus 133 sind dann an den Pole Grad, und es reicht ja zu da Temp’ratur zu messen dreie Thermometer;
    Die zwei aussen sind dabei zu deren Durchschnitt so gewichtet, wie das eine in der Mitte – so zur Mittagszeit.

    Also Schwankung an den Pole wird da glattgebügelt halt, so im Mittel zu dem höhern Temp’ratürchen;
    zu ja ganz klar können postulieren wer ja so misst, will nicht haben kalt!

    Aus zu haben aus drei Messpunkt Zweie, die im Mittel, arithmetisch sollen sein gleichwertig.

    Was ja nur zum Schätzen gilt
    zu für zu Wissen :homogen:
    , wenn zu jedem Messpunkt
    Abweichung tut gleich ist
    sein Besteh’n, was ja nun
    auf so bestrahlten Kugeln
    halt nicht geht!

    Und dann haben welche auch noch :Atmosphäre:
    also zu der Sonne Strahlen Bremsen – Schicht
    , und je dicker diese ist

    , weiss man ja vom Nordpol
    kalt ist’s da ja schlicht!

    Und auch erst so richtig: Wenn die Sonne da nicht sticht.

    Aber erst so richtig furchtbar kalt ist es
    auf der von der Sonne abgewandten Seite so
    des Mond, wo die Sonne also niemals da so hinkommt
    weiss man seit APOLLO ja – sind so minus 180 Grad,
    aus ja: kühlt der also halt noch ab
    , oder ist es aus der von der Sonne Seite so bestrahlt sein Wärme Abgang?
    Aus er: „Mond“ – ist nur Gestein – sich langsam halt erwärmt getan
    – gegenüber da ja sollten sein: die 273 Komma 15 Kelvin
    Temp’ratur im Weltall – ohne Sonnenschein
    :
    Woran auch noch Welcher ihr so zu der Sonne Strahlung Leistung messen Messgerät geeicht?

    Zu da aus der Sonne Strahlung Leistung
    – wird auch rote Farbe bleich.

  11. „Der CO2-Gehalt der Luft hat weder auf dem Mars noch auf der Erde etwas mit den tatsächlichen Temperaturen zu tun“ Sie glauben also, dass sich auf dem Mars die Temperaturen nicht aendern wuerden, wenn man ihm seine Atmosphaere (im wesentlichen CO2) wegnaehme?

  12. Sehr geehrter Hr. Dr. Thüne,
    Ihr Argument ist unschlagbar. Nun werden Ihre Kritiker natürlich die äußerst geringe Dichte der Mars-Atmosphäre ins Feld führen. Das hindert diese aber nicht, die Atmosphärendichte auf der Venus beim Argument „Treibhausgas“ CO2 völlig zu ignorieren. Ich kann mich noch an Sie als Wetterexperte in der heute-Sendung im ZDF erinnern. Sie haben mich dazu gebracht, Interesse für das Thema Wetter zu zeigen. Vielen Dank!

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