Klima-Zerrbild wegen kleinster Nenner

Achtung vor kleinen Nennern! Bild: Claudia Hautumm / pixelio.de

Thomas P. Sheahen
Bereits in der Grundschule haben wir alle gelernt, dass man „nicht durch Null dividieren darf“. Aber was passiert, wenn man mit einer Zahl sehr nahe bei Null dividiert? Der Quotient schießt in die Höhe auf riesige Werte.


Es gibt dieser Tage sehr viele Indizes, mit denen die Aufmerksamkeit der Menschen erregt wird, und zwar wegen der genannten großen Zahlen. Aber in der Realität stammen diese großen Zahlen samt und sonders aus sehr kleinen Nennern, wenn man ein Verhältnis berechnet. Drei prominente Beispiele dieser mathematischen Tatsache sind: Der Rückkopplungs-Effekt in den Globale-Erwärmung-Modellen; das „Globale-Erwärmung-Potential“ und der „Happy Planet Index“. Jeder dieser Indizes ist behaftet mit der enormen Verzerrung, zu der es kommt, wenn ein Divisor sehr klein ist.

A. Der „Happy Planet Index“ ist am einfachsten zu erklären: Er wird herangezogen, um verschiedene Länder miteinander zu vergleichen und hat folgende Form:

(a x b x c) / d.

In dieser Gleichung bedeuten:

a = Wohlergehen: „wie zufrieden sind die Einwohner eines jeden Landes mit ihrem Leben allgemein?“ (auf der Grundlage einer Gallup-Umfrage.)

b = Lebenserwartung

c = Ungleichheiten der Ergebnisse („die Ungleichheiten zwischen den Menschen innerhalb eines Landes hinsichtlich der Lebensdauer und wie glücklich sie sich fühlen auf der Grundlage der Verteilung und des Wohlergehens in jedem Land“)

d = ökologischer Fußabdruck („die mittlere Auswirkung eines jeden Einwohners eines Landes auf die Umwelt auf der Grundlage der Daten, die vom Global Footprint Network aufbereitet sind“).

Wie stehen die ausgewählten Länder nun da? Mit diesem Index ist Costa Rica mit einem Wert von 44,7 die Nummer 1, gefolgt von Mexiko mit einem Wert von 40,7 an Nummer 2. Bangla Desh rangiert mit einem Wert von 38,4 auf Rang 8, Venezuela mit einem Wert von 33,6 auf Rang 29 und die USA mit einem Wert von 20,7 auf Rang 108 – von 140 betrachteten Ländern.

Neben solchen auf der Hand liegenden Fragen wie „warum kommen so viele Menschen aus Mexiko in die USA, während kaum jemand den umgekehrten Weg nimmt?“ ist es instruktiv, einmal näher den Divisor (Faktor d in der Gleichung) zu betrachten beim Errechnen dieser numerischen Indexwerte.

Jedes Land mit einem sehr geringen Niveau ökonomischer Aktivitäten wird hinsichtlich des „ökologischen Fußabdrucks“ einen kleinen Wert aufweisen. Unbewohnter Dschungel oder Wüsten stehen in dieser Hinsicht weit unten. Mit einem sehr kleinen Wert des Faktors d spielt es keine große Rolle, welche Werte die Faktoren a bis c annehmen – der kleine Nenner garantiert, dass der Quotient groß ist. Daher der große Index für einige wirklich armselige Plätze.

Die zugrunde liegende Ursache, dass der „Happy Planet Index“ so irreführend ist, ist die Einbeziehung einer Division durch eine Zahl, die für einige Länder ziemlich dicht bei Null liegt.

B. Das zweite Beispiel für diesen Effekt ist der Parameter „Globale-Erwärmung-Potential“. Dieser wird herangezogen, um die relative Stärke der ausgewählten Treibhausgase zu vergleichen.

Die falsche Anwendung von Zahlen hierbei hat zu allen möglichen Arten grauenhafter Prophezeiungen geführt hinsichtlich der Notwendigkeit, sehr kleine Mengen von Spurengasen wie Methan (CH4), NO2 und Andere loszuwerden.

Der Terminus „Globale-Erwärmung-Potential“ ist erstmals im 2. IPCC-Zustandsbericht aufgetaucht. Er wurde später, genauer im 4. Zustandsbericht aus dem Jahr 2007 in eine Formel gekleidet. Dies wird beschrieben in Abschnitt 2.10.2 des Textes der Arbeitsgruppe 1. Um zu begreifen, was das bedeutet, ist es zunächst einmal erforderlich zu verstehen, wie Moleküle Strahlung absorbiert und emittiert werden.

Jedes Gas absorbiert Strahlung in bestimmten Spektralbändern. Je mehr dieses Gases vorhanden ist, umso mehr wird absorbiert. Stickstoff (N2) mit einem Anteil von 77% in der Atmosphäre absorbiert im nahen UV-Spektrum, aber nicht im sichtbaren oder infraroten Bereich. Wasserdampf (H2O) ist ein ausreichend starker Absorbierer im Infraroten, dass es den Treibhauseffekt verursacht und die Erde um über 30°C erwärmt, was unseren Planeten viel angenehmer zu bewohnen macht. An Stellen, wo nur wenig Wasserdampf vorhanden ist, gibt es weniger Absorption, weniger Treibhauseffekt, und bald wird es kalt (nachts in der Wüste).

Hat ein Molekül erst einmal ein Photon absorbiert, gewinnt es an Energie und wechselt in einen angeregten Zustand. Bis diese Energie wieder abgegeben wird (via Rückstrahlung oder Kollisionen), wird jenes Molekül kein weiteres Photon absorbieren. Die Folge hiervon ist, dass die Gesamt-Absorption durch jedwedes Gas allmählich saturiert, wenn die Menge jenes Gases zunimmt. Eine kleine Gasmenge absorbiert sehr effizient, aber wenn sich die Menge verdoppelt, wird die Absorption weniger als doppelt so groß sein wie zuerst. Und so weiter bei jeder weiteren Verdoppelung. Wir sagen, dass die Absorption logarithmisch abhängig ist von der Konzentration des jeweiligen Gases. Die Kurve, wie stark die Gesamt-Absorption abnimmt, variiert entsprechend der Exponential-Funktion exp (-X/A), wobei X für die präsente Gasmenge steht (normalerweise angegeben in ppm) und A für eine Konstante relativ zur Physik des Moleküls. Jedes Gas wird einen anderen Wert aufweisen, angegeben als B, C, D usw. Erhält man diese Zahlen innerhalb von 15%, wird das als ziemlich gut angesehen.

Es gibt so viel Wasserdampf in der Atmosphäre (variabel, über 10.000 ppm oder 1% als Konzentration), dass dessen Absorption vollständig gesättigt ist. Da gibt es nicht mehr viel zu diskutieren. Im Gegensatz dazu weist das Gas CO2 einen stetigen Wer um 400 ppm auf, und dessen Absorption ist zu 98% gesättigt. Das fällt zusammen mit dem Koeffizient A, der grob äquivalent zu 100 ppm ist.

Diese Exkursion in die Physik der Absorption zahlt sich aus, wenn wir auf die Mathematik schauen, mit der das „Globale Erwärmung Potential“ (GWP) eines Spurengases berechnet wird. GWP ist definiert als das Verhältnis der Steigung der Absorptions-Kurven für zwei Gase: hier die Steigung des interessierenden Gases dividiert durch die Steigung für Kohlendioxid. Die Steigung einer heden Kurve ist die erste Ableitung jener Kurve. Ökonomen sprechen von einer „marginalen“ Änderung in einer Funktion. Bei einer Änderung von 1 ppm der Konzentration, wie ändert sich dann die Strahlungs-Effizienz?

An diesem Punkt ist es entscheidend, sich vor Augen zu führen, dass jedes andere Gas mit CO2 verglichen wird, um dessen GWP-Wert zu bestimmen. Mit anderen Worten, welcher GWP-Wert auch immer für CO2 bestimmt ist, wird jener Wert rückgesetzt auf 1, damit die Berechnung des GWP für ein Gas eine Zahl im Vergleich zu CO2 erzeugt. Die Steigung der Absorptionskurve für CO2 wird zum Divisor der Berechnung des GWP jedes anderen Gases.

Jetzt wollen wir jenen Divisor berechnen: Wenn die Absorptions-Funktion lautet exp (-X/A), dann ist es eine mathematische Tatsache, dass die erste Ableitung lautet [-1/A][exp(-X/A)]. Im Falle der CO2-Konzentration von 400 ppm beträgt die Steigung, wenn A 100 ppm ist, [-1/100][exp (-4)] = –0,000183. Das ist eine mächtig flache Kurve mit einer extrem geringen Steigung, die leicht negativ ist.

Als Nächstes untersuchen wir das Gas, das mit CO2 verglichen werden soll, und berechnen den Dividend:

Man muss erwähnen, dass die Berechnung des GWP auch einen Faktor enthält, der mit der atmosphärischen Lebensdauer eines jeden Gases in Relation steht. Dazu mehr im Anhang [hier nicht übersetzt]. Hier wollen wir uns auf die Änderung der Absorption konzentrieren bei einer geringen Änderung der Konzentration. Die Steigung der Absorptionskurve wird vergleichsweise steil sein, weil jenes Molekül in niedriger Konzentration vorliegt und in der Lage ist, alle Photonen einzufangen, die auf seinem Weg liegen.

Um es numerisch zu erfassen, wollen wir Methan (CH4) mit einer atmosphärischen Konzentration von etwa Y = 1,7 ppm annehmen, die N2O-Konzentration mit Z = 0,3 ppm. Deren numerische Koeffizienten sind vielleicht B ~ 50 oder C ~ 150; sie werden nicht sehr weit entfernt liegen vom Wert von A für CO2. Die erste Ableitung ergibt dann [-1/B][exp{-Y/B)]. Man schaue genau hin: mit Y oder Z so dicht bei Null wird der Exponentialfaktor nahe 1 liegen. Damit wird die Ableitung lediglich zu 1/B (oder 1/C, usw). Vielleicht beträgt jene Zahl 1/50 oder 1/150 – aber sie wird nicht so klein sein wie 0,000183, also die Steigung, welche im Nenner erscheint.

Tatsächlich ist der Divisor (die Steigung der CO2-Kurve, wenn sie nahe der Sättigung ist) garantiert um einen Faktor von etwa [exp(-4)] kleiner als der Zähler – aus dem sehr einfachen Grund, weil es ~ 400 mal so viel CO2 gibt und dessen Job als Photonen-Absorbierer weitgehend getan ist.

Wenn ein normal großer Dividend durch einen kleinen Divisor geteilt wird, wird der Quotient immer größer. Das GWP für ausgewählte Gase ergibt dann sehr große Zahlen, wie etwa 25 für CH4 und 300 für N2O. Der Faktor der atmosphärischen Lebenszeit macht einige dieser Zahlen noch größer: einige FCKWs (Freon) haben gigantische GWPs: HFC-134a (verwendet in den meisten Auto-Air-Conditioners), schlägt mit einem GWP über 1300 zu Buche. Das IPCC nennt eine Fehler-Bandbreite von ±35% bzgl. dieser Schätzungen. Die Wirklichkeit jedoch ist, dass jeder einzelne der berechneten GWP-Werte enorm aufgebläht ist infolge der Division durch einen extrem kleinen Divisor assoziiert mit der Steigung der CO2-Absorptionskurve.

Die Berechnung des GWP ist nicht so sehr eine Warnung bzgl. anderer Gase, sondern eher eine Anklage gegen CO2, welches (bei 400 ppm) seine Absorption nicht nennenswert ändert, falls die CO2-Konzentration um 1 ppm ab- oder zunimmt.

C.Das dritte Beispiel sind die Schätzungen des „Rückkopplungs-Effektes“ in den Computermodellen der globalen Erwärmung

Der Terminus „Klimasensitivität“ drückt aus, wie stark die Temperatur steigen wird, falls sich die CO2-Konzentration verdoppelt. Ein relevanter Parameter bei der Berechnung ist der „Strahlungsantrieb“ [radiative forcing], welcher entweder mit oder ohne Rückkopplungseffekte assoziiert mit Wasserdampf in der Atmosphäre bearbeitet werden kann. Lässt man viele Details außen vor, involviert der Fall „keine Rückkopplung“ einen Faktor l, welcher die Stärke des Erwärmungseffektes von CO2 charakterisiert. Aber mit Rückkopplung ändert sich dieser Faktor zu [ l /(1 – bl)], wobei b die Summe ausgewählter Rückkopplungs-Terme ist wie etwa die Reflektion von Strahlung durch Wolken und andere physikalische Vorgänge; jedem davon wird eine numerische Quantität zugeteilt. Der Wert von 1 neigt dazu, etwa 0,3 zu betragen. Die gesammelte Summe der Rückkopplungs-Terme ist stark variabel und Gegenstand heißer Diskussionen, aber in den vom IPCC in früheren Jahren verwendeten Computermodellen neigt der Wert von b dazu, etwa b = 2,8 zu betragen.

Man beachte, dass wenn l ~ 1/3 und b ~ 3 der Nenner Null wird. Für den speziellen Fall von l = 0,3 und b = 2,8 wird der Nenner zu 0,16 und der „Rückkopplungs-Faktor“ zu 6,25. Es war jener kleine Nenner und der als Folge übertriebene Rückkopplungs-Faktor, welcher die Schätzung der „Klimasensitivität“ von unter 1°C ohne Rückkopplungen auf alarmierend große Schätzungen der Temperaturänderung getrieben hat. In einigen Zeitungen war von einer „Zunahme der globalen Temperaturen um 5°C“ die Rede. Niemand hatte auf die numerischen Details geachtet.

Während der letzten Jahre haben sich die Kenntnisse verschiedener positiver und negativer Beiträge zu Rückkopplungen verbessert, und der Wert der Summe b fiel auf etwa 1, was den Rückkopplungs-Faktor auf etwa 1,4 reduzierte. Der vor 30 Jahren geschätzte Wert der „Klimasensitivität“ betrug 3°C ± 1,5°C. Heute spricht das IPCC vorsichtig von einer projizierten Klimasensitivität als „nahe dem unteren Ende der Bandbreite“ liegend. Diese ernüchternde Revision kann zurückverfolgt werden auf die Änderung eines kleinen Divisors zu einem normalen Divisor.

Unter dem Strich: Aus all dem ergibt sich, dass man auf kleine Divisoren achten muss.

Jedweder am Fließband erstellte numerische Faktor ist zunehmend bedeutungslos, wenn der Divisor kleiner wird.

Wenn bei der Berechnung einiger Parameter (wie etwa „Klimasensitivität“ oder „Globale-Erwärmung-Potential“ oder „Happy Planet Index“) ein kleiner Divisor involviert ist, glaube man diese Werte nicht. Derartige Parameter haben keine Bedeutung und keinen anderen Zweck als die Erzeugung von Schlagzeilen und Alarm zu schlagen.

[Im Original folgt jetzt ein recht theoretischer Anhang über den Zeitfaktor im „Globale-Erwärmung-Potential“, auf dessen Übersetzung hier verzichtet wird. Das Wesentliche ist oben gesagt. Anm. d. Übers.]

Link: https://wattsupwiththat.com/2018/05/25/climatic-distortions-due-to-diminutive-denominators/

Übersetzt von Chris Frey EIKE

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26 Kommentare

  1. Guter Beitrag!

    Dennoch, diese Diskussion hat etwas vom Streit um des Kaisers Bart. Wir wissen doch alle, dass Klima bzw. Wetter prinzipiell nicht vohersagbar (berechenbar) sind. Beispiel: Mann kann exakt vorhersagen, dass im Jahr 2123 am 17. März um 15:23 über Nairobi eine totale Sonnenfinsternis eintreten wird (fiktives Beispiel) aber mann kann nicht vorhersagen, dass es in Berlin am 19.10. 2018 um 17:11 regnen wird!

    Es geht beim Wetter/Klima um „Wahrscheinlichkeiten“ nicht um „Vorhersage“!

    Deshalb ist der Begriff „Wettervohersage“ aus physikalischer Sicht genau so ein Unsinn wie „Erneuerbare Energie“ oder „Energieverbrauch“!

    Sicher kann mann sich über die Physikalischen Effekte von Komponenten des Klimasystems und deren richtige Bewertung unterhalten, dennoch juckt es das System nicht.

    Soll heißen: es ist eigendlich sinnlos sich über die Korrektheit oder Inkorrektheit einer Berechnungsmethode zu Streiten die ein System betreffen, dass prinzipiell nicht berechenbar ist.

    • okay – da aber manche Leute diese eklatant falschen Berechnungen benutzen, bei Mensch (und Tier hätte ich beinah gesagt) beträchtlichen Schaden anzurichten, sollt man diesen ihre Dummheit oder Verlogenheit immer wieder öffentlich deutlich vor Augen führen; was z.B. EIKE tut.

  2. Noch ein Beispiel aus der wunderbaren Welt der Schwerkraft :

    http://wiki.bildungsserver.de/klimawandel/index.php/Treibhauseffekt
    “ Einen etwas größeren Temperatureffekt hat die Erhöhung des CO2-Gehalts durch die Verbrennung von fossilen Energierohstoffen und Veränderungen in der Landnutzung. Aber auch hier ist die wichtigste Absorptionsbande bei 15 µm weitgehend gesättigt und nur die gewaltige Menge an anthropogener CO2-Zufuhr von über 9 Milliarden Tonnen pro Jahr bewirkt, dass CO2 für weit über die Hälfte des anthropogenen Treibhauseffekts verantwortlich ist. “

    Die Bande ist gesättigt, aber viel hilft viel. Wenn ich 10€ ins Portemonnaie stecke, kann ich für 10€ einkaufen. Ich gehe jetzt einfach los und nehme zwei Portemonnaies mit und kaufe für 20€ ein. Falls in der nächsten Zeit keine Kommentare mehr von mir kommen, scheint mit dem Treibhauseffekt etwas nicht zu stimmen.

     

  3. Sehr geehrte Diskutanten; es wird wieder mal bestätigt, daß der „Treibhauseffekt“ (TE) selbst dann, wenn man ihn als existierend ansieht, die angedichtete Wirkung gar nicht haben kann. Es gibt eine Fülle offensichtlicher und knifflig versteckter Gründe dafür. Einer davon wird als „Kleiner-Nenner-Rechnung“ (KNR) hier vorgestellt. Sehr gut!

    All das kann man sich sparen, wenn man weiß, daß der TE physikalisch grundsätzlich nicht existiert, was reziprok mit „Großer-Nenner-Rechnung“ leicht gezeigt werden kann:

    Wenn man das Newtonsche Gesetz heranzieht und weiß, daß jeder Körper Wärme abgibt nur in Abhängigkeit seiner Temperatur, unabhängig von der Temperatur seiner Umbebung.  Wenn   diese Umgebung ein Vakuum ist, wird die Wärme nur per IR-Strahlung abgegeben, was aber nicht alle Stoffe können.

    Der Globus schwebt im Vakuum und somit ist seine Umgebungstemperatur T(U)=O. Dadurch verkürzt sich das Gesetz zu

    T(t) = T(0)exp(-k*t)

    Der nur für das individuell betrachtete System gültige und daher nur empirisch feststellbare Koeffezient k enthält neben thermodynamischen Kennzahlen auch die Abstrahlfläche. Da die TE-Substanzen zusätzlich zur Anbstrahlung von der Erdoberfläche die Wärmeabstrahlung direkt aus der Atmosphäre in das Vakuum verlustig ermöglichen, wird k bei Gegenwart von TE-Gasen in der Atmosphäre größer, und damit der Nenner auf der rechten Seite der Gleichung. Das bedeutet nach Adam Riese eine Verringerung der Temperatur T(t) zum Meßzeitpunkt t gegenüber der Temperatur (T0) zu Meßbeginn.

    Mehr muß man zum TE-Unfug nicht wissen.

     

    • „All das kann man sich sparen, wenn man weiß, daß der TE physikalisch grundsätzlich nicht existiert, was reziprok mit „Großer-Nenner-Rechnung“ leicht gezeigt werden kann:…“

      Dann erklären Sie einmal, warum die Sonnenatmosphäre nicht strahlen kann. Erklären Sie, warum die Erdatmosphäre nicht nach außen strahlen kann. Erklären Sie, warum die Erdatmosphäre nicht nach unten strahlen kann. Erklären Sie, warum Wasserdampf nicht strahlen kann. Erklären Sie, warum Wolken nicht strahlen können. Erklären Sie, warum CO2 nicht strahlen kann.

      • warum denn das??? die können doch alle strahlen – und zwar in alle Richtungen, auch in das Vakuum des Alls. Das aber kann N2 nicht. Der behält diesen Teil der Wärme in sich und ist somit wärmer. Also: CO2 kühlt. Haben Sie das nicht verstanden?

        • „Also: CO2 kühlt. Haben Sie das nicht verstanden?“

          Die Temperatur der Erdoberfläche wird hauptsächlich vom Wasserdampf bestimmt. Wenn die H2O-Moleküle nur noch oben abstrahlen würden, würde die Abstrahlung der Erdoberfläche nur verzögert, aber nicht behindert.  Wenn wir hier über das Klima der Erde diskutieren, müssen wir zunächst die Einflüsse von Wasser verstehen.

          • ….und dazu gehört (es ist grenau umgekehrt) daß Menge und Temperatur des Dampfes von der Temperatur der Erdfläche abhängen, und diese wiederum von der Einstrahlintensität aus der Sonne

          • J. Roesicke 31.5.2018 um 5:55

            „ich diskutiere über den TE – nicht über das chaotische Erdklima“

            Wenn der TE durch das chaotische Erdklima bestimmt wird, müssen Sie das „chaotische Erdklima“ in die Diskussion mit ein beziehen. CERES wertet Satelliten-Messungen aus. Die „Gegenstrahlung“ heißt dort „Longwave flux down“. Das Mittel 2000-2016 des globalen Jahresmittels ist 345,2 +/- 0,2  W/m², für Mitteleuropa 310,0 +/- 0,6 W/m². Das bezeichne ich nicht als chaotisch. Mit Hilfe von MODTRAN kann man die Anteile der „Gegenstrahlung° aufschlüsseln: Wasserdampf 87%, Wolken 9%, CO2 und andere Treibhausgase 4%.

          • …das ist genau falsch. Wenn ich nur den TE betrachte, muß ich den abstrahieren. Der TE gilt für jeden chaotischen Moment. Abstrahieren heißt, man muß alle anderen Einflüsse, die wohl numerisch wirken, aber nicht prinzipiell, in der Abstraktion konstant halten. Die Temperaturen schwanken chaotisch gemäß Wetter, der TE nicht.

            Das wird auch in der experimentellen Physik so gehalten. Beschäftigen Sie sich mal mit Hypothesenprüfung.

          • Der TE wird ja nicht durch das chaotische Erdklima bestimmt, sondern umgekehrt soll der TE das Klima beeinflussen.

            Das ist schon im physikalischen Verständnis der zweite fundamentale Verdreher, den Sie sich hier leisten

          • Mitelwerte (richtiger:  „Erwartungswerte“) sind auch nie chaotisch. Chaotisch sind die Eimzelnen Realisationen der jeweiligen Verteilung. Also schon wieder Unsinn.

            Übrigens: es gibt keine Treibhausgase. Erklären Sie diese doch mal …

            Gruß Roesicke

          • Jg. Roesicke 31. Mai 16:21

            „Die Temperaturen schwanken chaotisch gemäß Wetter, der TE nicht.“

            Der TE schwankt auch. Z. B. beträgt die „Gegenstrahlung“ (CERES Long wave down) in Mittel-Europa im Januar etwa 269 W/m², im Juli etwa 360 W/m². Häufig wird der Treibhaus-Effekt THE auch als Differenz der Emissions-temperatur TTOA und der Oberflächen-Temperatur TS definiert, also THE= TS-TTOA. THE beträgt für Mittel-Europa im Januar 26 °C und im Juli 35°C.

          • …wie schon gesagt: Sie können nicht abstrahieren. Und wenn Sie es tun, dann aus Versehen – und merken es gar nicht. Bleiben wir mal bei Ihrem Treibhausefekt: „THE=S-TTOA“. Was Sie als Änderung mir anbieten, sind dessen numerische Werte in Abhängigkeit vom Zeitpunkt der Messung. Aber Ihre aufgeschriebene, abstrakte Beziehung aus Buchstaben bleibt gleich. Sie setzen in der Diskussion um die Existenz eines TE diesen schon voraus, und wollen ihn mit irgendwelchen Meßwerten belegen. Damit sind Sie immer off topit. Sie fliehen dem Kern der Diskussion oder verstehen ihn gar nicht.

            Sind Sie ein Troll? Wollen Sie das Problem zerreden und vernebeln? So, daß der Normalbürger nicht mehr durchblickt? Diese hilflose Strategie der Gläubigen des politischen TE`s gibt es, weil es keine seriöse gibt. Auf mich wurden schon mehrere Trolle angesetzt.

          • Jg. Roesicke 1. Juni 2018

            „Sie setzen in der Diskussion um die Existenz eines TE diesen schon voraus, und wollen ihn mit irgendwelchen Meßwerten belegen.“

            Die Eigenstrahlung der Atmosphäre kann man messen. Flugzeuge und Satelliten können die nach oben gerichtete IR-Strahlung messen, Wetterstationen am Boden die nach unten gerichtete Strahlung. Letztere wird als „Gegenstrahlung“ bezeichnet. Der nach oben gerichtete Strahlungsfluss kann Gegenstände wie z.B. die Raumstation ISS erwärmen wie auch der nach unten gerichtete Strahlungsfluss die Erdoberfläche erwärmt. Alles einfachste Physik.

          • …“einfachste Physik“ – sagen Sie richtig; aber man sollte sie auch verstehen. Was Sie beschreiben ist nichts weiter als ich schon gesagt habe: jeder Körpere gibt Wärme ab. Aber an und durch ein Vakuum geben Körper nur dann Wärme ab, wenn Sie Wärmestrahlung aussenden. Das kann CO2; N2 aber nicht – in diesem Falle geht es nur durch Konduktion über die Edoberfläche. Deshalb kühlt CO2. Ganz einfaches Rechnen; die Fläche steht unter dem Bruchstrich:

            T^4 ~W/m²

          • Jg. Roesicke 1. Juni 2018 um 10:56

            „T^4 ~W/m²“

            Ihnen ist mit Argumenten der Physik nicht beizukommen. Vielleicht überzeugt Sie ein anderes Beispiel. Bier besteht im Wesentlichen aus 3 Bestandteilen: Alkohol, CO2 (Schaum) und Wasser. Ich bin halt der Meinung, dass das Wichtigste am Bier das Wasser ist.

          • Herr Berberich – Sie sagen ja selbst: mit Physik geht`s nicht, und zitieren die von mir erwähnte mathematisch-physikalisch Formel, ohne die leiseste Bemerkung dazu zustande zu bringen. Dann sprechen Sie von Ihrer Meinung. Lieber Herr, irgendwelche Meinungen gibt es wie Sand am Meer, was wir brauchen ist Wissen. Sie arbeiten mit subjektiven Kategorien wie: gut, schlecht, wichtig – und bezeichnen diesen aproach „physikalisch“.

            Unsachlicher geht`s nicht.

          • … ἄριστον μὲν ὕδωρ

            alte griechische Erkenntnis, steht oft an Wasserwerken, Brunnen und Bädern und heißt: das beste ist das Wasser; könnte stimmen für Bier
            zum Wohl
            Roesicke

  4. „Ceterum censeo …“ soll Cato der Ältere an jede seiner Reden angehängt haben. Die Zerstörung des verheerenden CO2-Strahlungsabsorptionsmythos ist wahrscheinlich heute ein größeres Anliegen als die Karthagos für die Römer damals. Grundsätzlich hat Herr Sheahen natürlich recht, aber dass ein Spurengas mit 0,04% Anteil an der Atmosphäre nicht den Hitzekollaps der Erde herbeiführen kann, dürfte allen Lesern des Blogs bisher schon klar sein. Er hat es nur mal etwas anders aufbereitet, was allerdings aufgrund der Formeln auch nicht gerade leichtverdaulich für unsere noch nicht so überzeugten Mitmenschen sein wird.
    Ich habe dieser Tage spaßeshalber die Haupt-Infrarotabsorption von CO2 (um 15 Mikrometer, entspricht der Anregung der C-O-Bindungsschwingungen senkrecht oder schräg zur Bindungsrichtung) mit dem Wienschen Verschiebungsgesetz in eine Schwarzkörpertemperatur umgerechnet und komme auf -80°C. Oberhalb dieser Temperatur können die CO2-Moleküle aber durch dieses „Zappeln“ ihre Bewegungsenergie (sprich die Temperatur) nicht mehr weiter erhöhen. Setzt man eine Durchschnittsatmosphärentemperatur (bei aller Unsicherheit) von noch unter 15°C dagegen, leuchtet wahrscheinlich den meisten ein, dass einem mit dem „Hitzekollaps der Erde“ der sprichwörtliche Bär aufgebunden werden soll. Man kann Strahlungsabsorption und Temperaturerhöhung nicht einfach synonym setzen. Ceterum censeo …
    Übrigens sollte sich Herr Sheahen bezüglich des „30-°C-Treibhauseffekts“ vielleicht das entsprechende Video von Herrn Hoffmann (Klimamanifest Heiligenroth) anschauen, wobei englischsprechende Autoren wahrscheinlich vor dem deutschen Ton zurückschrecken. Trotzdem hat es sich auch international herumgesprochen, dass diese Temperaturdifferenz zwischen Erde ohne und mit Atmosphäre, meist wird von 33°C gesprochen, ebenfalls völlig unsinnig ist.

    • Schwarzkörper Temperatur, Wiensches Verschiebungsgesetz ergibt nur Sinn bei thermischer Strahlung. Das ist zwar genau so Strahlung, wie nichtthermische Strahlung. Die Verteilung der Strahlung ändert sich aber mit der Temperatur, weil sie von der kinetischen Energie abhängt. Das hat mit den Kräften zwischen den Molekülen zu tun, und tritt bei festen Stoffen und bei Plasma auf. Die Strahlung von CO2 als Gas hat was mit Vorgängen im Molekül zu tun. Ein einzelnes Molekül hat aber keine Temperatur, es hat nur Energie. Deswegen absorbiert und emittieren Gase immer bei den selben Wellenlängen, bei -50 Grad, genauso wie bei 500 Grad. Eine Umrechnung in Temperatur ist also ziemlich sinnlos.

      Ansonsten stimme ich Ihnen voll zu.

      • Vielen Dank für die Ergänzung. Da es doch immer nur um „globale Erwärmung“ geht, ist es doch richtig zu sagen, dass die „Rückstrahlung“ von CO2 damit nicht das Geringste zu tun hat? Dazu muss man nicht einmal den zweiten Hauptsatz der Thermodynamik bemühen.

        Dann sollte Frau Kemfert ihren Profesorentitel doch besser zurückgeben und die Herren Graßl, Schellnhuber, Edenhofer und unzählige andere gleich mit die Platte putzen.

        • Die Rückstrahlung ist überhaupt das Größte. Da wird doch tatatsächlich behauptet, Strahlung von der Atmosphäre zur Erdoberfläche erwärmt diese, ohne dass diese Strahlung die Atmosphäre kühlt. Jeder Stern in diesem Universum ist aus einer Gaswolke entstanden, die unter ihrem eigenen Gewicht zusammen gefallen ist. Das konnte nur passieren, wenn die Wolke vorher kühlte. Das geht aber nur durch Strahlung. Von den ersten Sternen mal abgesehen, sind alle Sterne die jetzt noch existieren, entstanden weil Gaswolken durch den Staub, der strahlen kann, abkühlen konnten. Unsere Atmosphäre ist also das einzige gasförmige Medium des Universums, was in der Lage ist, durch Strahlung etwas anderes zu erwärmen, ohne dabei selber abzukühlen. 450 Jahre Naturwissenschaften waren einfach für die Katz.

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