Am 5. Dezember 2012 hat Lord Monckton auf WUWT einen Kommentar zu einem Beitrag gepostet mit dem Titel „Monckton on sensitivity training at Durban“ (Monckton zu einer Fortbildung über Sensitivität in Durban; hier) In diesem Kommentar schrieb er:
„Erstens ist es nicht schwierig zu berechnen, dass die charakteristische Emissionstemperatur der Erde bei 255 K liegt. Diese Temperatur würde beim Fehlen jeglicher Treibhausgase in der Atmosphäre herrschen. Da die heutige Temperatur bei 288 K liegt, bedeutet die Existenz aller Treibhausgase eine Erwärmung um 33 K“.
Bild rechts via Wikipedia
Da ich nicht sicher bin, wie die „charakteristische Emissionstemperatur der Erde“ definiert ist, kann ich den behaupteten Wert von 255 K nicht in Abrede stellen. Allerdings kann ich – und das ist auch so – mit der Behauptung, dass 255 K „die Temperatur ist, die an der Erdoberfläche beim Fehlen jeglicher Treibhausgase herrscht“ nicht übereinstimmen.
Wenn man die Temperaturdifferenz an der Erdoberfläche „mit und ohne alle Treibhausgase“ berechnet, müssen 1) zwei Temperaturen (A und B) gemessen/abgeschätzt werden und 2) die Differenz beider Werte berechnet werden. Die erste Temperatur A ist die auf der Erde gemessene Temperatur unter Gegenwart einer Atmosphäre, die sowohl Treibhausgase, als auch Nicht-Treibhausgase beinhaltet. Die zweite Temperatur B ist die Temperatur auf der Erde unter Gegenwart einer Atmosphäre ausschließlich ohne Treibhausgase – d. h. eine Atmosphäre, die Gase ohne Treibhauswirkung enthält, aber der Treibhausgase fehlen.
Für Temperaturwert A benutzt fast jeder eine „gemessene Mitteltemperatur“ an der Erdoberfläche. Obwohl der Algorithmus zur Berechnung eines „gemessenen Mittels“ diskussionswürdig ist, möchte ich für diesen Artikel alle solche Diskussionen beiseite schieben und den Wert von 288 K als Wert für Temperatur A akzeptieren (die Temperatur an der Erdoberfläche in Gegenwart einer Atmosphäre, die sowohl Treibhausgase als auch Gase ohne Treibhauswirkung enthält.)
Folglich bleibt nur, einen Weg zu finden, Temperatur B zu messen/abzuschätzen. B können wir nicht direkt messen, weil wir die Treibhausgase aus der Erdatmosphäre nicht entfernen können. Dies bedeutet, dass wir einen Algorithmus (ein Modell) benutzen müssen, um B abzuschätzen. Ich glaube, dass der zur Berechnung der 255-K-Temperatur allgemein benutzte Algorithmus NICHT mit einem Modell „der Temperatur an der Erdoberfläche in einer Atmosphäre, die ausschließlich Gase ohne Treibhauswirkung enthält“ korrespondiert. Wie aus meiner Beschreibung hervorgehen wird (unten), ist dieser Algorithmus, wenn überhaupt, eher repräsentativ für den Modellwert „in einer Atmosphäre, die sowohl Treibhausgase als auch Gase ohne Treibhauswirkung enthält“ als für ein Modell der „Temperatur auf der Erde in einer Atmosphäre, die ausschließlich Gase ohne Treibhauswirkung enthält.“
Wenn ich Recht habe, ist die Verwendung des Wertes 255 K bei der Berechnung der Temperaturdifferenz mit und ohne Treibhausgase ungültig.
Obwohl es viele Algorithmen gibt, die potentiell zu einem Wert von 255 K als Schätzwert für B führen, präsentiere ich hier den Algorithmus, von dem ich annehme, dass er der am meisten Benutzte ist, und diskutiere, warum dieser Algorithmus NICHT „die Temperatur in Gegenwart einer Atmosphäre ist, der Treibhausgase völlig fehlen“. Ich glaube, dass der unten beschriebene Algorithmus die fundamentale Gleichung des Strahlungstransports im System Erde/Sonne repräsentiert, und zwar unter den Annahmen a) einer Absorptionsalbedo der Erde von 0,3 und b) einer irdischen Emissivität von 1.
(1) Die effektive Temperatur” der Sonne (d. h. die Temperatur eines sonnengroßen sphärischen Schwarzkörpers, für den die ausgestrahlte elektromagnetische Leistung (a) repräsentativ ist für die gesamte abgestrahlte Leistung und (b) für den die Spektraldichte der Strahlung [power spectral density] ähnlich der der Sonne ist) beträgt etwa 5778 K.
(2) Für einen sphärischen Schwarzkörper mit einem Radius von 6,96×10^8 Metern (dem geschätzten Radius der Sonne) bei einer gleichförmigen Oberflächentemperatur von 5778 K (a) beträgt die gesamte abgestrahlte Kraft etwa 3,85 x 10^26 Watt, (b) beträgt die Spektraldichte in einer Entfernung von 1,5 x 10^11 Metern vom Zentrum des Schwarzkörpers (die ungefähre Entfernung des Erdkerns vom Sonnenkern) etwa 1367 Watt pro m².
(3) Falls sich das Zentrum einer Sphäre mit einem Radius von 6,44 x 10^6 Metern (dem ungefähren Erdradius) in einer Entfernung von 1,5 x 10^11 Metern vom Zentrum der Sonne entfernt befindet, beträgt das „effektive Absorptionsgebiet“ dieser Sphäre hinsichtlich der Schwarzkörperstrahlung von der Sonne in guter Näherung 1,3 x 10^14 m²; und darum liegt die Auswirkung der solaren Strahlung auf das effektive Absorptionsgebiet der Sphäre mit einem Radius von 6,44 x 10^6 Metern etwa bei 1,78 x 10^17 Watt (1,3 x 10^14 m² mal 1367 Watt pro m²).
(4) falls die Sphäre mit dem Radius 6,44 x 10^6 Metern elektromagnetische Energie mit einer „effektiven Absorptionsalbedo“ von 0,3 absorbiert, dann beträgt die von der Sphäre absorbierte solare Energie 1,25 x 10^17 Watt (1,78 x 10^17 Watt mal (1-0,3)).
(5) Ein sphärischer Schwarzkörper (d. h. ein sphärischer Körper, dessen Oberfläche wie ein solcher mit einer Emissivität von 1 strahlt) mit einem Radius von 6,44 x 10^6 Metern und einer Temperatur von 254,87 K (hierbei gerundet zu 255 K) wird Energie mit einer geschätzten Rate von 1,25 x 10^17 Watt abstrahlen.
(6) Falls die Oberflächentemperatur der Sphäre unabhängig von der Richtung der einfallenden Strahlung zu jeder Zeit überall gleich ist, dann besitzt die Sphäre die Eigenschaft eines perfekten thermischen Leitvermögens. Folglich ist (a) ein inaktiver (ohne eigene thermale Energiequelle) sphärischer Körper mit einem perfekten thermischen Leitvermögen und einem Radius von 6,44 x 10^6 Metern und einer gleichmäßigen Temperatur von 255 K, dessen Zentrum sich 1,5 x 10^11 Meter vom Zentrum eines aktiven sphärischen Schwarzkörpers (mit einer eigenen internen thermischen Energiequelle) und einem Radius von 6,96 x 10^8 Metern und einer gleichmäßigen Temperatur von 5778 K entfernt befindet, und (b) der sphärische Körper mit den o. g. Eigenschaften (i) elektromagnetische Energie mit einer effektiven Absorptionsalbedo von 0,3 absorbiert und (ii) elektromagnetische Energie mit einer Emissivität von 1 abstrahlt, dann wird sich der inaktive sphärische Körper im Strahlungsgleichgewicht mit dem aktiven sphärischen Schwarzkörper mit einer Temperatur von 5778 K befinden. Wenn der Terminus „inaktiver sphärischer Körper mit perfektem thermischen Leitvermögen und einem Radius von 6,44 x 10^6 Metern“ durch das Wort „Erde“ ersetzt wird und der Terminus „aktiver sphärischer Schwarzkörper mit einem Radius von 6,96 x 10^8 Metern und einer gleichmäßigen Oberflächentemperatur von 5778 K“ durch das Wort „Sonne“ ersetzt wird, kann man daraus folgern: Falls (a) eine „Erde“ mit einer Temperatur von 255 K 1,5 x 10^11 Meter von der „Sonne“ entfernt liegt und (b) die „Erde“ (i) elektromagnetische Energie absorbiert mit einer effektiven Absorptionsalbedo von 0,3 und (ii) Energie mit einer Emissivität bei 1 abstrahlt, dann befindet sich die „Erde“ im Strahlungsgleichgewicht mit der „Sonne“. Unter diesen Bedingungen wird die Temperatur der „Erde“ im Strahlungsgleichgewicht mit der „Sonne“ 255 K betragen.
Dies vervollständigt den Algorithmus, von dem ich glaube, dass er gemeinhin benutzt wird, um einen Wert von 255 K als „charakteristische Emissionstemperatur der Erde“ zu erhalten und folglich benutzt wird, um die 33 K Temperaturdifferenz zu berechnen.
Selbst wenn man die Tatsachen ignoriert, dass (1) es nicht korrekt ist, die „mittlere Temperatur“ zu benutzen, wenn man den Strahlungsenergieverlust von einer Oberfläche berechnet, und dass (2) in Gegenwart einer Atmosphäre (a) die Schwarzkörperstrahlungsgleichung nicht angewendet werden kann und (b) die Schwarzkörperstrahlung von der Erdoberfläche nicht der einzige Mechanismus für den Energieverlust der Erde in Richtung Weltall ist (die Atmosphäre selbst ohne Treibhausgase wird erwärmt durch Ableitung von der Erdoberfläche, und Ableitung sowie Konvektion zusammen führen dazu, dass die thermische Energie in der gesamten Atmosphäre verteilt wird, und die so erwärmte Atmosphäre wird ebenfalls Energie in den Weltraum abstrahlen), besteht das Problem in der Verwendung des oben berechneten Temperaturwertes von 255 K bei der Berechnung der Erdtemperatur zwischen einer Atmosphäre mit und ohne Treibhausgase darin, dass die effektive Absorptionsalbedo der Erde von 0,3 zur Erzeugung der Temperatur von 255 K teilweise (hauptsächlich?) auf die Wolken in der Atmosphäre zurückzuführen ist, und atmosphärische Wolken bilden sich aus Wasserdampf, einem Treibhausgas.
Folglich basiert die effektive Absorptionsalbedo von 0,3 auf der Gegenwart eines Treibhausgases – Wasserdampf. Es ist unlogisch, eine Differenz zwischen zwei Temperaturwerten zu berechnen, deren Werte beide auf der Gegenwart eines Treibhausgases basieren und dann zu behaupten, dass die Temperaturdifferenz zwischen einer Atmosphäre mit und ohne Treibhausgase auftritt. Ohne Wasserdampf gäbe es keinerlei Wolken, wie wir sie kennen. Ohne Wolken dürfte die effektive Absorptionsalbedo der Erde wahrscheinlich nicht 0,3 betragen, und folglich wird die Temperatur der Erde ohne das Treibhausgas Wasserdampf wahrscheinlich ein anderer sein als 255 K. Folglich ist der Wert von 255 K als „charakteristische Emissionstemperatur der Erde“, wie er sich unter Verwendung des oben beschriebenen Algorithmus’ ergibt, NICHT relevant bei der Diskussion über die Temperaturdifferenz auf der Erde bei einer Atmosphäre mit und ohne Treibhausgase. Nur falls 0,3 die effektive Absorptionsalbedo der Erde in Gegenwart einer Atmosphäre ganz ohne Treibhausgase ist, ist die Behauptung gestattet, dass die Anwesenheit von Treibhausgasen die Temperatur auf der Erde um 33 K zunehmen lässt.
Weil die Wolken einen signifikanten Teil der einfallenden Sonnenstrahlung reflektieren, glaube ich, dass die effektive Absorptionsalbedo der Erde ohne Wasserdampf weniger als 0,3 ist. Falls das stimmt, dann wird von einer Erde, deren Atmosphäre frei von Treibhausgasen ist, mehr Sonnenenergie absorbiert als von einer Erde, deren Atmosphäre Wolken aus dem Treibhausgas Wasserdampf enthält. Dies impliziert bei Fehlen von Wasserdampf eine höhere Temperatur auf der Erde als die „charakteristische Emissionstemperatur der Erde von 255 K“.
Für eine effektive Absorptionsalbedo von 0, wird die Temperatur der Erde im Strahlungsgleichgewicht mit der Sonne etwa 278,64 K betragen (hiernach gerundet zu 279 K). Wenn dieser Wert als Temperatur der Erde in Gegenwart einer Atmosphäre ohne Treibhausgase verwendet wird, kann man daraus schließen, dass die Gegenwart von Treibhausgasen zu einer Erwärmung von etwa 9 K führt (288K minus 279 K).
Zusammengefasst: Unter Verwendung der vereinfachten Argumente, von denen ich glaube, dass sie auch benutzt werden, um bei den 33 K Temperaturdifferenz anzukommen (d.h. unter Voraussetzung einer Erde mit einer perfekten Wärmeleitfähigkeit, Schwarzkörperstrahlung der Erde, Graukörperabsorption der Erde mit einer effektiven Absorptionsalbedo zwischen 0 und 0,3 und unter Ignorieren der atmosphärischen Strahlung in Richtung Weltraum bei einer Erdatmosphäre ohne Treibhausgase), schließe ich, dass die Gegenwart von Treibhausgasen in der Erdatmosphäre die Temperatur zwischen 9 und 33 K steigen lässt. Folglich glaube ich, dass die Behauptung, die Gegenwart von Treibhausgasen führe zu einer Temperaturzunahme auf der Erde von 33 K auf einem Argument basiert, das wenig Relevanz hinsichtlich der Temperatur der Erde beim Fehlen von Treibhausgasen in der Atmosphäre besitzt; und dass dieser Wert folglich im besten Falle irreführend und im schlimmsten Falle falsch ist.
Reed Coray
den Originalartikel finden Sie hier
lesen Sie auch den Beitrag von Michael Krüger zum selben Thema auf Science Sceptical "Die Wohlfühltemperatur der Erde"
Update zu den Kräften zwischen Sonne und Erde
Paul L. Vaughan, M.Sc.
Die Amplitude der zonalen Winde auf der Erde wird vom solaren Zyklus gesteuert. Hier folgt ein knappes Update auf Basis der jüngsten Daten:
LOD’ = Rate der Änderung der Tageslänge
Quelle der Bilder:
ftp://ftp.iers.org/products/eop/long-term/c04_08/iau2000/eopc04_08_IAU2000.62-now ftp://ftp.ngdc.noaa.gov/STP/SOLAR_DATA/COSMIC_RAYS/STATION_DATA/Monthly_data/moscow.tab
Link hierzu: http://wattsupwiththat.com/2011/12/25/solar-terrestrial-power-update/
Übersetzt von Chris Frey für EIKE
Bemerkung des Übersetzers: Dieser Text war wieder ein „harter Knochen“ zum Übersetzen. Einmal waren viele Sätze mehrfach verschachtelt, zum Anderen haben manche Passagen die Grenzen meiner Fachkenntnisse überschritten. Für wohlwollende Korrekturvorschläge der von mir übersetzten Fachausdrücke wäre ich dankbar. Wer nur solche Vorschläge machen will, ohne den Artikel selbst zu kommentieren, sollte über den Menüpunkt Kontakt direkt an das EIKE schreiben. Danke!
Lieber Herr Ebel,
unterschaetzen Sie da nicht ein bisschen die Bildung und Fortbildungsfaehigkeiten der stillen Leser? Ich denke, von Dr.Paul’s Thesen und wirren Vorstellungen laesst sich ein durchschnittlicher Vertreter des Bildungsbuergertums nicht irritieren, auch wenn er sich nicht mit der Materie befasst hat. Dr.Paul hat vielleicht noch Chancen beim Publikum von AstroTV.
@ #138: NicoBaecker, 18.01.2012, 08:23
„Lieber Herr Ebel,
ich weiss nicht, warum Sie sich noch um Paul bemuehen.“
Ich bemühe ich kaum um Paul, denn so dumm er kann er fast nicht sein. Aber hier lesen sicher Manche mit, für die Pauls Unsinn scheinbar richtig ist. Und für die schreibe ich – auch wenn die Beiträge scheinbar an Paul gerichtet sind.
MfG
Lieber Herr Ebel,
ich weiss nicht, warum Sie sich noch um Paul bemuehen. Seine „Theorie des farbigen schwarzen Strahlers“ zeigt doch nur, dass er nicht mal die polulaer vereinfachte Treibhauseffekt Erklaerung verstanden hat. Er hat nicht kapiert, dass im sichtbaren fuer die Erde KEIN schwarzer Strahler angenommen wird und hat nicht mal verstanden, dass man dies unmittelbar an einer Albedo von ungleich Null sehen kann. Er weiss nicht, wie Albedo und Absorption zusammenhaengen.
@ #136: Dr.Paul, 17.01.2012, 17:57
„in diesem „zusätzlich“ liegt der bekannte Denkfehler der ganzen Treibhaustheorie.“
Paul, hat es Ihnen noch nicht gereicht sich mit Ihren mangelnden Fähigkeiten zu blamiern, z.B. http://tinyurl.com/77y79qr daß Sie sich immer wieder einen Nachweis Ihrer geringen Fähigkeiten hollen wollen? Sie müssen Masochist sein (Herr gib mir täglich wieder einen Nachweis meiner geringen Fertigkeiten)?
Machen wir es mal ohne Gegenstrahlung. Der Nettowärmestrom zwischen zwei Körpern hängt von der Temperaturdifferenz ab, denn bei Temperaturdifferenz Null, muß auch der Nettowärmestrom Null sein. Um so größer die Temperaturdifferenz ist, um so größer ist der Wärmestrom.
Das gilt nicht nur für den Gesamt-Netto-Wärmestrom über alle Wellenlängenbereiche, sondern auch in jedem Teilbereich von Wellenlängen.
In den Wellenlängenbereichen, wo in der Atmosphäre absorbiert wird, steht der Erdoberfläche ein warmer Körper gegenüber (um so wärmer, um so kürzer die Absorptionslänge ist, denn nach oben nimmt die Temperatur ab). Weil bei diesen Wellenlängenbereichen der Erdoberfläche ein warmer Körper gegenübersteht, ist bei diesen Wellenlängenbereichen die Netto-Abstrahlung verringert.
Da aber die Gesamtabstrahlung gleich bleiben muß, muß die verringerte Abstrahlung in einzelnen Wellenlängenbereichen durch eine erhöhte Abstrahlung in anderen Wellenlängenbereichen kompensiert werden. Daß ist nur mit erhöhter Oberflächentemperatur möglich.
Dabei ist es unerheblich, wie der „Körper“ Atmosphäre erwärmt wird – ob durch Absorption von Strahlung oder durch KOnvektion.
MfG
PS: Paul, Sie sind der Größte. Alle anderen (einschließlich Dr. Roy Spencer http://tinyurl.com/76zgnrj ). Aber Einbildung ist noch lange keine Bildung.
#135: Jochen Ebel
„Wird jetzt jetzt noch zusätzlich Gegenstrahlungsleistung absorbiert, so muß in der Bilanz auch mehr emittiert werden – das ist aber nur möglich, wenn die mittlere Temperatur steigt. Die Begründung ist ähnlich dem Tag-Nacht-Ausgleich.“
in diesem „zusätzlich“
liegt der bekannte Denkfehler der ganzen Treibhaustheorie.
Denn es wird unterstellt, dass alles andere gleich bleibt, was man geradezu als kindlich einstufen muss.
Wenn ein Medium (CO2) die Transparenz für einen Teil des Strahlenspektrums vermindert,
und damit in der Lage ist Gegenstrahlung zu produzieren,
so gilt das für alle Richtungen,
also nicht nur für die Strahlung von der Erde weg,
sondern auch für die (stärkere) Strahlung auf die Erde zu.
Deshalb ist das „zusätzlich“ falsch gedacht,
denn ohne „Treibhausgase“ kommt unten auf der Erde mehr an. Deshalb sinkt die Temperatur mit Treibhausasen
mfG
@ #132: Dr.Paul, 15.01.2012, 11:15
#128: Jochen Ebel, noch mal für XXXXXXXX:
Der 2.HS der Thermodynamik verbietet selbstverständlich keine „Gegenstrahlung“ – folglich habe ich, auch wenn ich ihn zitieren, das niemals behauptet, wie Sie mir permanent unterschieben wollen.
Was er beschreibt ist allerdings, dass ein kalter „Strahler“ einen wärmeren „Strahler“ nicht erwärmen kann.
Die „Gegenstrahlung“ kann also die wärmere Erde nicht noch wärmer machen,
das kann nur am Tag die heißere Sonne.
Da müsste jeder normale Mensch verstehen können.“
@ #132: Dr.Paul, 15.01.2012, 11:15
„Der 2.HS der Thermodynamik verbietet selbstverständlich keine „Gegenstrahlung“
Sie sind uninformiert. Der 2.HS der Thermodynamik behandelt überhaupt keine Gegenstrahlung, denn zur Zeit der Aufstellung des 2.HS der Thermodynamik kannte man die Aufteilung in Hin- und Gegenstrahlung noch nicht und sprach nur von der Nettostrahlung ohne den Wortbestandteil „Netto“ zu verwenden.
Tja die Erdoberfläche erhält eine große Leistung von der Sonne und wieviel abgestrahlt wird, hängt von der Oberflächentemperatur ab. Wenn mehr Leistung absorbiert wird, als abgestrahlt wird, wird die überschüssige Leistung im Oberflächenbereich gespeichert, wodurch die Oberflächentemperatur steigt (am Tage) – umgekehrt wird in der Nacht mehr abgestrahlt, wobei dise Leistung dem Oberflächenbereich entzogen wird.
Je nach Zeitraum ist die Bilanz nahezu Null – mit der entsprechenden mittleren Temperatur.
Wird jetzt jetzt noch zusätzlich Gegenstrahlungsleistung absorbiert, so muß in der Bilanz auch mehr emittiert werden – das ist aber nur möglich, wenn die mittlere Temperatur steigt. Die Begründung ist ähnlich dem Tag-Nacht-Ausgleich.
@ #132: Dr.Paul, 15.01.2012, 11:15
„Da müsste jeder normale Mensch verstehen können.“
Sind Sie also kein normaler Mensch?
MfG
Lieber Herr Kinder, 133
Sie wissen also nicht, wie die Energiebilanzen fuer die Atmsophaerenschichten aussehen. Ihre Bilanzen sind aus genannten Grueden falsch, denn sie widersprechen den Messungen und der Beobachtung, dass der konvektive Waermestrom nach oben hin generell abnimmt.
„“Außerdem nehmen Sie wohl an, dass vom Boden KEIN konvektiver Strom ausgehen kann“ – Die 1.Atmosphärenschicht ist die am Boden liegend.“
so wie ich das sehe, hat Ihre 1. bobenanliegende Atmsophaerenschicht einen konvektiven Waermestrom von 118 Wm-2, der Boden selber aber Null, und dies ist falsch, denn der Boden verliert konvektiv ja auch Energie, mein Beispiel mit dem Strahler mit und ohne Vakuum haben Sie wohl nicht verstanden…?
„Jede Schicht steht im Strahlungsaustauschgleich, da ist praktisch die „Rückstrahlung“ integriert.“
Geben Sie also bitte zur Klarheit die Strahlungsenergiefluesse nach oben und nach unten fuer jede Ihrer drei Atmosphaerenschichten getrennt und nicht nur die Nettobetraege an. Also wuerde in Ihrer Welt ein Pyrgeometer auch auch von oben Strahlung messen? Dann haette ich Sie also missverstanden, aber mit Angabe der Bruttobeitraege in beide Richtungen, koennen Sie da Klarheit verschaffen…
„Und merken Sie sich das endlich mal, die Strahlungstemperatur und Materietemperatur ist nur im Strahlungsgleichgewicht gleich.“
In meinem #131 sind keine Temperaturen angegeben. Und wie gross sind die Unterschiede in Kelvin in Ihrem Modell in den 3 Schichten zwischen Strahlungs- und Materietemperatur?
„Hierbei ist T(2) = 252K (Troposphäre) und für dT wird der adiabatische Temperaturgradient von -0,0065 K/m verwendet, sowie die Emissionsgrade e(1) = 0,67; e(2) = 0,51; e(3) = 0,31 der drei Atmosphärenschichten.“
Sind die T(2) und dT bei Ihnen nun Materie oder Strahlungstemperatur?
“ Das Strahlungsgleichgewicht gilt auf der Erde nicht.“
Gegenueber dem Weltall schon, aber Teilsysteme der Atmsophaere und der Boden stehen nicht im Strahlungsgleichgewicht. Das ist ja klar, denn wir haben ja noch den konvektiven Enegiefluss dort.
Wissen Sie also nun endlich, wie Sie Ihr 3 Schichten Atmsophaerenmodell physikalisch korrekt hinbekommen und haben Sie verstanden, wie ein Pyrgeometer funktioniert und dass der Boden durch Konvektion Energie verliert?
Hallo Herr NicoBaecker (#131),
„Schließlich wird in der Stratosphäre quasi“ – Ich spreche von der Troposphere, nicht von der Stratosphäre!
Hierbei ist T(2) = 252K (Troposphäre) und für dT wird der adiabatische Temperaturgradient von -0,0065 K/m verwendet, sowie die Emissionsgrade e(1) = 0,67; e(2) = 0,51; e(3) = 0,31 der drei Atmosphärenschichten.
„Außerdem nehmen Sie wohl an, dass vom Boden KEIN konvektiver Strom ausgehen kann“ – Die 1.Atmosphärenschicht ist die am Boden liegend.
Jede Schicht steht im Strahlungsaustauschgleich, da ist praktisch die „Rückstrahlung“ integriert.
Und merken Sie sich das endlich mal, die Strahlungstemperatur und Materietemperatur ist nur im Strahlungsgleichgewicht gleich. Das Strahlungsgleichgewicht gilt auf der Erde nicht. Deshalb kann die Materietemperatur höher liegen als die Strahlungstemperatur.
Der Rest ist für mich unverstandenes physikalisches Wirrwarr.
MfG
W. Kinder
#128: Jochen Ebel, noch mal für XXXXXXXX:
Der 2.HS der Thermodynamik verbietet selbstverständlich keine „Gegenstrahlung“ – folglich habe ich, auch wenn ich ihn zitieren, das niemals behauptet, wie Sie mir permanent unterschieben wollen.
Was er beschreibt ist allerdings,
dass ein kalter „Strahler“ einen wärmeren „Strahler“ nicht erwärmen kann.
Die „Gegenstrahlung“ kann also die wärmere Erde nicht noch wärmer machen,
das kann nur am Tag die heißere Sonne.
Da müsste jeder normale Mensch verstehen können.
mit freundlichen Gruß
Lieber Herr Kinder, #124
Ich weiß nicht, was die Funktion eines Pyrgeometers mit Ihrer Rechnung zu tun haben soll! Das Pyrgeometer misst die einfallende Strahlungsleistung im Infrarotbereich, die durchs Fenster eintrifft, dazu ist es gebaut. Dabei wird Strahlung aus demjenigen Halbraum detektiert, in dessen Richtung das Fenster orientiert ist. Andere Energieströme, die auch vertikal erfolgen, wie z.B. der turbulente, konvektive Strom latenter Wärme, werden selbstverständlich nicht erfasst, denn das will man ja nicht messen und um Messfehler durch nicht-strahlende Energieflüsse zu vermeiden, ist das Instrument thermisch von der atmosphärischen Umgebung isoliert!
Vom oben empfängt man die sog. Gegenstrahlung der Luft mit ca. 300 W/m^2, von unten die Strahlung vom Boden und der Luft dazwischen von ca. 400 W/m^2.
„Der gemessene Wert am Pyrgeometer ist also die durch Strahlungsaustausch und Konvektion bedingte Strahlungsstromdichte in der Höhe [des Instrumentenfensters, NB] über dem Boden […] im oberen Halbraum.“
So wäre es richtig. Meinten Sie es auch so? Aber was soll:
„zur integralen Wärmestromdichte“
Meinen Sie damit die Summe aller vertikalen Energieströme von oben nach unten? Uns interessiert hier nur die Energie in Form von elektromagnetischen Wellen zwischen 4 und 100 µm. Dass diese durch die Umwandlung anderer Energieformen erzeugt wird, „ist dem Instrument egal“!
„Die Strahlungsstromdichte kommt dabei vom Boden und nicht aus dem oberen atmosphärischen Halbraum.“
Wenn das Instrumentenfenster nach oben zeigt, so kommt die detektierte Strahlung natürlich von oben aus dem oberen Halbraum (=Gegenstrahlung). Die Strahlung aus dem unteren Halbraum gelangt logischerweise nicht auf den Detektor.
Zu Ihrer Rechnung. Ich nehme an, die 1-3. Atmosphärenschichten sind Schichten mit steigender Höhe vom Boden. Es ist prinzipiell richtig, das der Nettoenergiefluß (Betrag Leistungsstromvektor nach oben minus – Betrag Leistungsstrom nach unten) zwischen Boden und oberem Rand der Atmosphäre konstant sein muß, wenn in der Atmosphäre keine Energiequellen sind. Der Einfachheit halber verwenden Sie die auch bei der populären Erklärung häufig verwendete Annahme, dass einfallendes Sonnenlicht nur am Boden absorbiert wird und nicht in der Atmosphäre. Damit kann man sich dann nur noch auf die Verteilung des Energiestromes auf die thermische Strahlung und konvektive Ströme konzentrieren. Ihre Summe muss mit dem thermischen Strahlungsstrom vom Boden übereinstimmen.
„440 W/m^2 Boden ->
322 W/m^2 Strahlung + 118 W/m^2 latente Wärme + Konvektion (1.Atmosphärenschicht)
282 W/m^2 Strahlung + 158 W/m^2 latente Wärme + Konvektion (2.Atmosphärenschicht)
242 W/m^2 Strahlung + 198 W/m^2 latente Wärme + Konvektion (3.Atmosphärenschicht)“
Wenn Atmosphärenschicht 3 höher als Atmosphärenschicht 1 liegt, so ist Ihre Rechnung aber quantitativ falsch!
Denn der konvektive Wärmestrom aus fühlbarer und latenter Wärme nimmt mit zunehmender Höhe AB und NICHT ZU wie bei Ihnen! Schließlich wird in der Stratosphäre quasi keine latente Wärme mehr transportiert, weil der Wasserdampf in der Troposphäre zu Wolken kondensiert ist und Konvektion nur bis zur Tropopause reicht!
Außerdem nehmen Sie wohl an, dass vom Boden KEIN konvektiver Strom ausgehen kann, wieso das? Machen Sie mal in Gedanken folgendes Experiment. Sie nehmen einen schwarzen Strahler und heizen ihn konstant. Der Strahler befindet sich im Vakuum mit für Strahlung transparenten Wänden. Es stellt sich ein Gleichgewicht zwischen zugeführter und abgestrahlter Leistung ein und damit stellt sich der Strahler auf eine konstante Schwarzkörpertemperatur ein. Was passiert nun, wenn der Rezipient entfernt wird und der Strahler der Umgebungsluft ausgesetzt wird? Richtig, der Strahler kühlt ab, denn die konstant zugeführten Heizenergie wird nun nicht mehr wie vorher gänzlich per Strahlung abgeführt, sondern teilweise auch konvektiv. Daher sinkt die Gleichgewichtstemperatur, und zwar auf die entsprechende Schwarzkörpertemperatur des Anteils strahlend abgeführter Energie. Wenn Sie also die Temperatur auch nach Kontakt mit der Luft konstant halten wollen, müssen Sie wohl oder übel die zugeführte Energie um den konvektiven Verlust erhöhen.
Zu Ihrer falschen Energiebilanz: Nehmen wir an (ich weiß nicht, woher Sie diese Zahlen nehmen, 440 ist schon tropisch), 242 W/m2 Leistungsstrom verlässt die Oberkante der Atmosphäre (TOA) ins Weltall. Die einzige Energieform, die dies tragen kann, ist Strahlung. Nehmen wir ferner an, die 440 W/m^2 sei der Strahlungsfluß am Boden, also gilt mit der obigen Voraussetzung keiner weiterer Energiequellen in der Atmosphäre:
242 W/m^2 = 242 W/m^2 Strahlung + 0 W/m^2 latente Wärme + Konvektion (TOA)
Längs der Stratosphäre bis zur Tropopause gilt vereinfacht dasselbe.
In der mittleren Troposphäre (ca. 5 km) beträgt die Energiebilanz dann z.B.:
242 W/m^2 = 300 W/m^2 Strahlung + 50 W/m^2 latente Wärme + Konvektion + X5 (5 km)
Am Boden
242 W/m^2 = 440 W/m^2 Strahlung +118 W/m^2 latente Wärme + Konvektion + X0 (0 km)
Sie sehen, in der Bilanz fehlt noch etwas (X…). Das X bestimmen Sie mit dem Pyrgeometer, indem Sie es mit dem Fenster nach oben in den oberen Halbraum richten in den verschiedenen Höhenniveaus messen. Den Strahlungsfluß von unten (440 aus dem Boden, über 300 in rd. 5 km runter bis 242 von Tropopause bis TOA) messen sie ebenfalls mit dem Pyrgeometer, indem Sie das Fenster nach unten ausrichten.
@ #127: Dr.Paul, 13.01.2012, 06:49
„Was aber kann in der Realität nur einen (netto) Energietransport von A nach B bewirken?
Richtig, eine DIFFERENZ und nicht ein Gleichgewicht.“
Die Bemerkung „(netto)“ ist richtig. Und die „DIFFERENZ“ ist nahezu konstant, deshalb spricht man vom Fließgleichgewicht, was aus Hinstrahlung und Gegenstrahlung besteht.
MfG
@ #124: W. Kinder, 12.01.2012, 20:43
„Vom Boden kommen 440 W/m^2 Wärmestromdichte, dabei sind 80 W/m^2 latente Wärme und 38 W/m^2 Konvektion an der Grenzschicht. Jetzt muss in der Atmosphäre ein Quasi-Strahlungs-Konvektions-Gleichgewicht eingestellt werden.“
Und latente Wärme und Konvektion gehen im Laufe der Troposphäre auch in Strahlung über und oben werden ca. 240 W/m² ins Weltall abgestrahlt. Da überall ein Energiegleichgewicht herrscht, muß die Differenz als Gegenstrahlung berücksichtigt werden, so daß in allen Höhen ein Nettowärmestrom von 240 W/m² ist.
Mit Ihren Werten ist also die Gegenstrahlung am Boden 200 W/m² und sinkt bis zur Spitze der Atmosphäre auf 0 ab.
MfG
@ #123: Dr.Paul, 12.01.2012, 18:23
„Und stellen Sie mir nicht ungebeten irgendwelche Aufgaben, sondern bleiben beim Thema.“
Ich bleibe beim Thema – aber damit Sie selbst Ihren Unsinn erkennen können, kommen eben diese Fragen.
@ #123: Dr.Paul, 12.01.2012, 18:23
„Die physikalische Erklärung, die ich für Raureif gegeben habe, ist richtig und Sie sprechen von Unsinn.“
Die Erklärung ist eben nur halbrichtig, weil Sie die Gegenstrahlung abstreiten wollten. Die richtige Erklärung ist einfach – es kommt eben von oben eine Gegenstrahlung von ca. 250 W/m². Dadurch kommen wir auf ganz andere Temperaturen des Grashalm:
Bei 17°C (=290K) Bodentemperatur strahlt der Boden mit 401 W/m² und von oben kommen 250 W/m² – insgesamt also 651 W/m². Von dieser auf beiden Seiten des Grashalms insgesamt absorbierten Energie strahlt jede Seite des Grashalms die Hälfte ab – also 325 W/m². Dazu gehört eine Temperatur von 275 K (=+2°C). Also mit der Gegenstrahlung ist die Temperatur so, daß die Raureifbildung ein seltenes Ereignis ist – aber da Sie ja die Existenz der Gegenstrahlung leugnen wollen, konnten Sie meine Frage nicht beantworten und haben mir mit Ihren schlechten Manieren, wenn es ungemütlich für Sie wird, unzutreffend vorgeworfen:
@ #123: Dr.Paul, 12.01.2012, 18:23
„Sie sprechen von Unsinn. Was soll der Leser von Ihren Manieren halten?“
Aber Ihr Unsinn geht weiter. Vorsichtshalber haben Sie überlesen – weil Sie es wieder nicht beantworten können, ohne Ihren Unsinn ad acta zu legen:
@#102: Jochen Ebel, 09.01.2012, 18:08:
„‚Warum ist der adiabatische Temperaturgradient an der Tropopause zu Ende?‘ Danach steigt die Höhe weiter.“
Die Frage beantworten Sie lieber nicht, weil die Antwort Ihren Unsinn entlarvt.
Die Antwort ist ganz einfach – weil dort keine Vertikalkonvektion mehr herrscht, die Voraussetzung für einen adiabatischen Temperaturgradienten ist – diese Ursache wollen Sie aber fälschlich bestreiten:
@ #90: Dr.Paul, 08.01.2012, 18:20
„Der adiabatische Temperaturgradient = Temperaturabnahme mit der Höhe über dem Meeresspiegel
hat WEDER
etwas mit der Konvektion zu tun
NOCH
mit irgend einer Form von ‚Treibhauseffekt'“
was eben nachweislich falsch ist, wie Sie mit dem Überlesen meiner Frage beweisen.
MfG
#116: Warum die AGW-Vertreter so viel Wert auf die „Durchschnittstemperatur“ legen.
Sie wollen damit ein Strahlen-GLEICHGEWICHT postulieren, das es in der Realität NICHT gibt.
Mit Hilfe eines hypothetischen thermodynamischen Gleichgewichtes hofft man die Vorstellung einer „Gegenstrahlung“ einbauen zu können und damit irgendwie die Physik (2.HS) umgehen zu können.
Was aber kann in der Realität nur einen (netto) Energietransport von A nach B bewirken?
Richtig, eine DIFFERENZ und nicht ein Gleichgewicht.
Die treibende Kraft ist also der Wärme-UNTERSCHIED zwischen A und B. Der heissere Körper gibt dem kälteren Körper Wärme ab,
AUCH WENN BEIDE STRAHLEN.
Es kommt NIEMALS zu einem Ausgleich oder einen Gleichgewicht.
Am Tag ist das Temperaturgefälle von der heißen Sonne zur warmen Erde,
nachts von der warmen Erde zum kalten Weltall.
Dabei darf man nicht vergessen,
dass die Erde nachts nur das abstrahlen kann, was sie am Tag von der Sonne erhalten hat und es ist leicht zu erkennen, da die Erde kein Spiegel ist, dass das WENIGER sein muss weil es am Tag Wärmeübergänge OHNE Strahlung gibt.
Wenn es also ein Spurengas wie CO2 gibt, das unbestritten ein winziges Segment der Wärmestrahlung absorbieren kann,
so kann man diese Absorbtion nicht SELEKTIV auf die Abstrahlung der Erde beschränken, sondern der Effekt vermindert auch die Einstrahlung.
Da diese größer ist,
resultiert netto ein KÜHLEFFEKT.
Für Wasser und Wolken sowie Staubpartikel weis das eigentlich jeder. Für CO2 ist das ebenso.
Es ist eine Schande für die Wissenschaft dass diesbzgl. gelogen wird, dass sich die Balken biegen.
mfG
Sehr geehrter Herr Dr. Paul
Dr. Paul zu #121 Rauhreif
„meine Antwort war unklar?
Die Erde kühlt sich nachts GRUNDSÄTZLICH stärker ab als die Atmosphäre, weil sie WESENTLICH besser strahlen kann.
Also kann auf der Erde nachts schon Frost herrschen (=Raureif), wenn die Lufttemperatur darüber noch über 0° warm ist.“
Nein, das ist vermutlich völlig unumstritten. Mir ging es speziell um die Aussage von Herrn Ebel, dass auch der Boden wärmer ist als das bereifte Gras, was durchaus seltener zu sein scheint als bereiftes Gras über ebenso kaltem Boden (die Luft ist in beiden Fällen meist wärmer als das Gras – jedenfalls in einer bestimmten Höhe.
Oder, um es ganz einfach zu machen: es geht um die metereologische Urtatsache der nächtlichen (stabilen) Bodeninversion, die ja, wie Sie richtig schreiben die Umkehrung der labilen Schichtung bei Sonnenschein am sagenwirmal späten Vormittag ist.
Dass Festkörper im Allgemeinen besser absorbieren und damit auch besser abstrahlen als Gase, auch als die so genannten Treibhausgase, ist doch eigentlich auch unumstritten – oder?
Schließlich bleibt noch die geringere Wärmekapazität der Grashalme gegenber dem Boden, weshalb diese eher bereifen oder betauen als der Boden selbst – wohl auch unbestritten.
Also – es beweist wohl eher gar nichts – oder?
Allerdings – nähme man an, Wasserdampf wäre kein sog. Treibhausgas, oder besser, es gäbe gar keine solchen – die Sache wäre grundsätzlich nicht anders.
Herr Ebel wollte nun sagen, dass diese Erscheinung in dem letzten, konstruierten Fall häufiger aufträte, soweit ich das verstanden habe.
Da bin ich allerdings skeptisch, weil die sog. Treibhausgase, insbesondere Wasserdampf natürlich sowohl besser wärmen als auch besser kühlen können…
Worauf ich in #115 hinaus wollte, ist der (auch nicht exotische) Sonderfall, dass die Verdunstungskälte bei bestimmten Luftgeschwindigkeiten dazu führt, dass der konvektive Wärmeübergang von der warmen Luft zum kalten Gras kleiner ist, als die durch die gleiche ungesättigte warme Luft verursachte Verdunstungskälte auf dem nassen Gras, woduch das Gras zusätzlich gekühlt wird und sich Tau oder Regentropfen in Eis bzw. Rauhreif verwandeln. Die Unterscheidung zwischen trockener und nasser Konvektion scheint bei den Klimadiskussionen immer in einer Einheit dargestellt zu werden – allenfalls ist noch von latenter Wärme die Rede, was für den Laien ähnlich schwer verständlich ist, wie die Verwischung des aus der Erfahrung bekannten Tag-Nacht-Unterschieds bei der Strahlung.
Meine Frage nach dem Smiley kam eben deshalb, weil ich wusste, dass weder Sie noch gar Herr Ebel auf DIESEN Fall (Verdunstungkälte bei „gegensätzlicher“ Konvektion) hinauswollten.
Viele Grüße
Michael Klink
#116: Michael Klink
Das postulierte Strahlengleichgewicht mit einer „errechneten“ Durchschnittstemperatur von Tag + Nacht zusammen ist deshalb physikalisch falsch,
weil die Strahlung mit der 4. Potenz der Temperatur wächst.
Man müsste also physikalisch korrekt zuerst die Strahlung bestimmen und dann einen Mittelwert der Strahlung, nicht der Temperatur errechnen.
Deshalb ist eine getrennte Betrachtung von Tag und Nacht selbstverständlich physikalisch exakter und nicht schlechter.
Der Teufel liegt also im Detail. Wenn man jetzt noch die völlig wechselhafte Albedo der Erdoberfläche berücksichtigt, sieht man eigentlich die Unmöglichkeit dieses Unterfangens.
Wenn sich hier also einige vehement gegen eine Trennung von Tag und Nacht aussprechen,
dann wird es sehr verdächtig.
Kann eine Berechnung ungenauer werden, wenn man sie etwas genauer macht?
Ich bleibe dabei,
man muss sich gar nicht in „Rechnungen“ verlieren,
sondern nach den physikalischen Grundlagen fragen.
Die werden hier einfach ignoriert.
Angeblich „allgemein anerkannt“ ist, man soll es nicht für möglich halten, nicht die Physik, sondern ein Strahlenberechnungsmodell mit der Erde als schwarzen Körper (was sie nicht ist!)und ganz ohne Atmosphäre (was sie nicht ist!) und einer „Durchschnittstemperatur“ statt Durchschnittsstrahlung (siehe oben)
als Begründung für „den Treibhauseffekt“, wenn die reale Temperatur in 2m Höhe in der Atmosphäre mit diesem falschen Modell ohne Atmosphäre etc. nicht übereinstimmt.
Das ist schlicht eine Beleidigung für logisches Denkvermögen!
Man muss lediglich mit der barometrischen Höhenformel in die richtige Höhe gehen
und siehe da, die Bilanz ist ausgeglichen bei -18° C in ca. 3,3km Höhe (trocken).
Es ist doch aberwitzig und absolut verbohrt zu verlangen,
man müsse unbedingt eine ausgeglichene Strahlenbilanz bei einer NICHT „schwarzen“ Erde MIT Atmosphäre von sagen wir 300km Dicke unbedingt in 2m Höhe festlegen!!!
Warum?
Damit wir jetzt ohne wirklich inhaltliche physikalische Begründung einen Treibhauseffekt „definieren“ können.
Nee, natürlich nicht messen, ha, ha.
Was sagt aber die Physik über die MÖGLICHKEIT von absorbtionsfähigen Gasen zwischen Wärmequelle und Objekt?
Kühlung,
für die Erde
am Tag langsamere Erwärmung,
nachts langsamere Abkühlung,
genau das, was wir auch von Wolken kennen.
Ein weiteres physikalisches Hindernis:
Physikalisch kann eine warme Erde nicht von einer kalten Atmosphäre erwärmt werden.
mfG
p.s. ich kann aus Zeitgründen nicht jede Frage beantworten, da ich voll berufstätig bin
und meine Frau schon aufs Klima schimpft 🙂
Hallo Werter Herr NicoBaecker (#119),
Nee, Sie haben schon richtig verstanden – Wärmestromdichte! Strahlung ist nur ein Teil der Wärmestromdichte.
Vom Boden kommen 440 W/m^2 Wärmestromdichte, dabei sind 80 W/m^2 latente Wärme und 38 W/m^2 Konvektion an der Grenzschicht. Jetzt muss in der Atmosphäre ein Quasi-Strahlungs-Konvektions-Gleichgewicht eingestellt werden. Für den Übergang Boden zur 1.Atmosphärenschicht hat man eine reine Strahlungsstromdichte von 322 W/m^2 in der untersten Atmosphären-Schicht. Diese Leistung muss aber auch im Quasi-Gleichgewicht mit der Konvektion nach oben stehen, also dem integralen Wärmestromdichte in der oberen Atmosphäre.
Dann nochmals:
Der gemessene Wert am Pyrgeometer ist also die durch Strahlungsaustausch und Konvektion bedingte Strahlungsstromdichte in der Höhe über dem Boden zur integralen Wärmestromdichte im oberen Halbraum.
Die Strahlungsstromdichte kommt dabei vom Boden und nicht aus dem oberen atmosphärischen Halbraum.
Somit ist die Bilanz erfüllt:
440 W/m^2 Boden ->
322 W/m^2 Strahlung + 118 W/m^2 latente Wärme + Konvektion (1.Atmosphärenschicht)
282 W/m^2 Strahlung + 158 W/m^2 latente Wärme + Konvektion (2.Atmosphärenschicht)
242 W/m^2 Strahlung + 198 W/m^2 latente Wärme + Konvektion (3.Atmosphärenschicht)
MfG
W. Kinder
#122: Verehrter Jochen Ebel,
Die physikalische Erklärung, die ich für Raureif gegeben habe, ist richtig
und Sie sprechen von Unsinn.
Was soll der Leser von Ihren Manieren halten?
Und stellen Sie mir nicht ungebeten irgendwelche Aufgaben, sondern bleiben beim Thema.
mfG
@ #121: Dr.Paul, 11.01.2012, 20:18
„Die Erde kühlt sich nachts GRUNDSÄTZLICH stärker ab als die Atmosphäre, weil sie WESENTLICH besser strahlen kann.
Also kann auf der Erde nachts schon Frost herrschen (=Raureif), wenn die Lufttemperatur darüber noch über 0° warm ist.“
Aber warum ist das so selten, wenn keine Strahlung von oben kommt?
Sie gehen offensichtlich auch richtig davon aus, daß beim Grashalm fast Strahlungsgleichgewicht herrscht, weil er kaum energiespeichernde Masse hat und der Bodenwind meist auch sehr ruhig ist. Auch kann im Infrarotbereich von nahezu schwarz ausgegangen werden.
Nehmen wir ein Beispiel:
Wegen der Wärmespeicherung des Bodens kühlt der Boden nicht so stark aus, wie der Grashalm. Deswegen nehmen wir 17°C (=290K) als Bodentemperatur an. Ohne Strahlung von oben nimmt dann im Strahlungsgleichgewicht der Grashalm eine Temperatur von 244 K (= -29°C) an. Bei diesen Temperaturen strahlt der Erdboden ins All 401 W/m² und der Grashalm 201 W/m² ins All. Der Erdboden starhlt auch nur 201W/m² zum Grashalm, weil ja die Temperaturdifferenz zwischen Erdboden und Grashalm kleiner ist als zwischen Erdboden und All.
Da nun morgendliche Bodentemperaturen unter 17°C ein sehr häufiger Wert sind, noch mal meine Frage: Aber warum ist das trotzdem so selten?
Fragen, die Ihren Unsinn entlarven
(#102: Jochen Ebel, 09.01.2012, 18:08: „Warum ist der adiabatische Temperaturgradient an der Tropopause zu Ende?“ Danach steigt die Höhe weiter.)
beantworten Sie lieber nicht.
MfG
#115: Michael Klink,
meine Antwort war unklar?
Die Erde kühlt sich nachts GRUNDSÄTZLICH stärker ab als die Atmosphäre, weil sie WESENTLICH besser strahlen kann.
Also kann auf der Erde nachts schon Frost herrschen (=Raureif), wenn die Lufttemperatur darüber noch über 0° warm ist.
Nehmen Sie also einfach statt Taupunkt den Gefrierpunkt.
Am Tag ist es umgekehrt, die trockene Erde ist bei Sonnenschein IMMER DEUTLICH wärmer als die Luft darüber (Üblicherweise wird „die Temperatur“ in 2 m Höhe gemessen).
Es können Unterschiede von über 30° sein.
mfG
Lieber Herr Kinder,
stimmt. Gilt näherungsweise. Reicht ja aus, wenn LTE näherungsweise gilt. Ich hätte vorsichtiger formulieren sollen.
Mit freundlichen Grüßen
Günter Heß
Lieber Herr Kinder, #118
„NEE, man mißt keine Strahlungsleistung, sondern eine integrale wärme-bedingte Strahlung.“
Wo ist da der Unterschied? Strahlungsleitung wird in Watt gemessen und Strahlungsleistungsdichten in Watt pro Quadratmeter. Das Pyrgeometer misst die Strahlungsleistung der elektromagnetischen Strahlung zwischen 4 und 100 um Wellenlänge , die von Außen einfallend durch ein entsprechend transparentes Fenster auf eine thermisch von der Umgebung isolierte Empfängerfläche trifft, dort idealerweise (sonst Kalibrierung) 100% über den Wellenlängenbereich absorbiert wird und diese Fläche soweit aufheizt bis ein Energiegleichgewicht besteht. Die Temperatur im Gleichgewicht wird gemessen und liefert damit per Stefan-Boltzmann für Schwarzstrahler eine eindeutige Strahlungsleistungsdichte in Watt pro Quadratmeter für die einfallende Strahlung!
„Der gemessene Wert am Pyrgeometer ist also die durch Strahlungsaustausch und Konvektion bedingte integrale Wärmestromdichte im oberen Halbraum [in Richtung Boden gerichtet = sog. Gegenstrahlung, NB]“.
Ja sicher, was denn sonst? Wollen sie etwas anderes messen? Ich nicht!
Hallo Werter Herr NicoBaecker (#106)
NEE, man mißt keine Strahlungsleistung, sondern eine integrale wärme-bedingte Strahlung.
Ausgehend von drei optisch dichten übereinanderliegenden Atmosphärenschichten der Dicke dz mit den mittleren thermodynamischen Temperaturen T(1), T(2) und T(3) beginnend von unten. Die Temperaturabnahme nach oben sei konstant. Dann ergibt sich für die vertikale Strahlungs-Divergenz im Strahlungsaustausch:
dF/dz = {[e(2)*sb*T(2)^4 – e(3)*sb*T(3)^4] – [e(1)*sb*T(1)^4 – e(2)*sb*T(2)^4]}/dz
und mit T(3) = T(2) – dT und T(1) = T(2) + dT folgt:
dF/dz = sb/dz * {2*e(2)*T(2)^4 – e(3)*[T(2) – dT]^4 – e(1)*[T(2) + dT]^4}
Hierbei ist T(2) = 252K (Troposphäre) und für dT wird der adiabatische Temperaturgradient von -0,0065 K/m verwendet, sowie die Emissionsgrade e(1) = 0,67; e(2) = 0,51; e(3) = 0,31 der drei Atmosphärenschichten. Man erhält:
dF/dz = 5,67*10^-8/4000m * [2*0,51*252^4 – 0,31*(252 – 26)^4 – 0,67*(252 + 26)^4] = -39,5 W/m^2/4000m = -0,0098 (W/m^2)/m
Rechnet man jetzt mit einer mittleren Troposphären-Höhe von 12000 Meter, ergibt dies eine Abnahme von -118 W/m^2. Die Differenz aus Oberflächen-Wärmestromdichte von 440 W/m^2 und Strahlungs-Konvektions-Schwächung von -118 W/m^2 ergibt jetzt die sogenannte Gegenstrahlung/Rückstrahlung oder „Downwelling Longwave Radiation“ von 322 W/m^2.
Oder anders gesagt: Die „Strahlungsabkühlung“ der gesamten Schicht muss so vertikal umverteilt werden, dass der entsprechende Temperaturgradient dabei erhalten bleibt.
Der gemessene Wert am Pyrgeometer ist also die durch Strahlungsaustausch und Konvektion bedingte integrale Wärmestromdichte im oberen Halbraum.
MfG
W. Kinder
Hallo Werter Herr Günter Heß (#113),
Wenn „Lokales Thermodynamisches Gleichgewicht“ gilt, dann muss auch ein „lokales Strahlungsgleichgewicht“ gelten.
Kann man für die Atmosphäre ein „lokales Strahlungsgleichgewicht“ im Sinne der Kontinuumsphysik annehmen?
Ich denke mal, definitiv nicht! Also kann man nur von einer Annahme oder Näherung sprechen.
MfG
W. Kinder
#87 Herr Kinder zum Thema:
Tag- und eine Nacht-(durchschnitss-)darstellung der Strahlungsbilanz
Sehr geehrter Herr Kinder,
sicher sind Ihre Argumente dagegen (wie auch die von Herrn Heß #86) stichhaltig.
z.B.
1. „Man kann aus einem ganzen, dynamischen und zyklischen System, nicht zwei voneinander abhängige aber unzyklische (isolierte) Systeme machen.“
Man kann (unzyklisch, aber nicht isoliert), natürlich nur mit Informationsverlust – wie bei jedem Modell. Auch das bekannte „Ganztagsmodell“ spielgelt die komplexen Vorgänge nicht wider.
2. „hätte man vielleicht die Vorstellung, dass die ankommende Energie/Entropie von der Sonne nur auf der Tag-Seite wirksam wird (etwa so wie beim Planeten Mars). Damit hätte man das nächste Problem. Die daraus resultierende effektive Strahlungstemperatur würde 304K und die mittlere Oberflächentemperatur 341K betragen. So eine effektive Strahlungstemperatur und Oberflächentemperatur der Erde konnte noch nie von keinen Satelliten oder Mess-Station gemessen werden – Schlussfolgerung: Energie/Entropie-Verteilung.“
Nein, man kann jedes Modell falsch verstehen, aber genau das war ja nicht gemeint. Man hat ja (die zutreffenden) Messwerte sowohl für die Oberflächentemperatur wie auch für die Strahlung in Richtung Orbit.
…und dann haben Sie es ja doch ganz passabel hinbekommen :-)! Naturlich mit dem notwendigen Strom von der Tag- zur Nachtseite! Alle Achtung!
Wenn ich mir das jetzt noch in der Trenberth’schen Form vorstelle….;-).
…wäre ich ganz zufrieden. Ob Herrn Zuber das auch zufriedenstellen könnte, weiß ich nicht, Herrn Dr. Paul allerdings mit ziemlicher Sicherheit nicht ;-).
Viele Grüße
Michael Klink
#108 / Herr Ebel an Herrn Dr. Paul:
„Können Sie noch nicht mal lesen? Ich hatte nicht von Tau gesprochen, sondern von Reif und Luft- und Boden-temperaturen über 0°C.“
…ich tippe auf Konvektion durch horizontale Luftströmung…(ich weiss jetzt nicht, ob ich einen Zwinkersmiley dahinter machen soll :-).
Viele Grüße
Michael Klink
Vor ungefähr einer Woche stellte ich in #35 die Frage, was denn EIKE-Mitglieder über den Aufsatz von Lord Monckton denken. Denn es wäre gerade von den im Beirat anwesenden Physikern schon interessant zu erfahren, wo man diese Aussagen einzuordnen hat. Da sich aber niemand dazu äußerte, muss man wohl annehmen, dass die EIKE-Mitglieder fachlich an den Artikel nichts auszusetzen haben.
Lieber Herr J. Müller #89,
Noch eine Ergänzung zu meinen Daten oben:
Eine Anmerkung und Ergänzung. Um eine 15 µm CO2 Schwingung anzuregen, brauchen wir ein N2 Molekül mit einer Geschwindigkeit größer etwa 755 m/s.
Bei 220 K haben ca. 3% der Stickstoffmoleküle eine Geschwindigkeit die größer ist, bei 255 K etwa 5% und bei 288K etwa 8%.
220 K ist die Temperatur in etwa 10000 m Höhe, 255 K in 5000 m Höhe und 288K in etwa an der Erdoberfläche. Für die 1976 US Standardatmosphäre.
An diesen Höhen haben wir in etwa die folgenden freien Weglängen 200 nm, 110 nm und 70 nm.
Das führt zu folgenden elastischen Stoßzahlen 2*10^9 pro Sekunde, 4*10^9 pro Sekunde, 7*10^9 pro Sekunde für N2. Für die notwendigen inelastischen Kollisionen sind die wirksamen Stoßzahlen in etwa um einen Faktor 10^-4 niedriger. Trotzdem haben wir also immer noch größer 100000 Kollisionen pro Sekunde. Davon treffen dann also mindestens größer als 3000 Moleküle pro Sekunde mit der passenden Energie und stoßen inelastisch und können das zur 15 µm Linie gehörige Energieniveau anregen.
Für den 15 µm Übergang des CO2 haben wir etwa diese 10^5 inelastische Kollisionen pro Sekunde (Thomas und Stamnes). Das heißt 3000 Moleküle pro Sekunde stoßen jedes CO2 Molekül mit der passenden Energie.
Das reicht, um die 15 µm Zustände immer auf der Besetzungszahl gemäß der Boltzmann-Verteilung zu halten und garantiert, dass sich immer genügend CO2 Moleküle in angeregten Zuständen befinden, so dass auch immer 15 µm Photonen abgestrahlt werden, „Lokales Thermodynamisches Gleichgewicht“ gilt und wir die Planckfunktion als Quellfunktion für die Strahlungstransfergleichung benutzen können.
Mit freundlichen Grüßen
Günter Heß
//// #107: Norbert Fischer sagt:
„@ Paul
Es mag geduldigere Mitforisten geben, die die Hoffnung bei Ihnen noch nicht aufgegeben haben. Ich gehöre nicht dazu und lehne es ab, zu ihrem Unsinn überhaupt Stellung zu nehmen.“ ////
Wie wäre es dann mit dieser Passage aus der linksgerichteten pro-AGW Wikipedia: „Stickstoff und Sauerstoff beeinflussen das Strahlungsband von Luft trotz ihres großen Anteils kaum, denn aufgrund der Molekülsymmetrie sind sie nicht IR-aktiv, das heißt, sie absorbieren keine Infrarotstrahlung.“?
de.wikipedia.org/wiki/Gasstrahlung
#107: Norbert Fischer ihr AGW´ler seid wirklich rotzfrech:
wenn Naturgesetze eurer Wunschtheorie im Weg stehen, werdet ihr beleidigend.
Ich hoffe fast, dass ihr irgendwann selbst die Zeche für eure Sünden bezahlen müsst.
mfG
#106: NicoBaecker Physik:
KEIN GAS IST EIN SCHWARZER STRAHLER!!!
zu #107 bis #109
diese erwarteten fachlich leeren Kommentare darf ich als Kompliment werten? 🙂
mfG
Nun Paul,
„Das Strahlungsverhalten von Gasen unterscheidet sich GRUNDSÄTZLICH von dem Strahlenverhalten von Flüssigkeiten (Wolken) und festen Körpern!“
Dass Gase gegen die Naturgesetze verstoessen nehmen Sie ja schon laenger als Ausgangspunkt an, ist eben eine gute Ausgangsposition, die nicht viel Nachdenken ueber Details der Physik erfordert.
@ #105: Dr.Paul, 09.01.2012, 19:01
„der Tau am Morgen (nachts) kommt zustande wegen der Strahlungsfähigkeit der Erdoberfläche (Abkühlung) und der FEHLENDEN Strahlungsfähigkeit der Atmosphäre darüber.
Denken Sie jetzt bitte selbst weiter.
Die Sättigungsgrenze (Taupunkt) von Wasser ist temperaturabhängig.“
Können Sie noch nicht mal lesen? Ich hatte nicht von Tau gesprochen, sondern von Reif und Luft- und Boden-temperaturen über 0°C.
MfG
@ Paul
Es mag geduldigere Mitforisten geben, die die Hoffnung bei Ihnen noch nicht aufgegeben haben. Ich gehöre nicht dazu und lehne es ab, zu ihrem Unsinn überhaupt Stellung zu nehmen.
Lieber Herr Kinder, 101
„Das heißt, man mißt die Temperatur-Strahlung, die sich im Strahlungsaustauschgleichgewicht in der Höhe vom Pyrgeometer einstellt“ im Energiegleichgewicht mit einem schwarzen Referenzstrahler, dessen Zusammenhang zwischen Leistungsdichte und Temperatur ueber das Stefan-Boltzmannsche Gesetz eindeutig bestimmt ist. Dadurch kann man ueber die Temperatur des schwarzen Referenzstrahlers auf die Strahlungsleistungesdichte der einfallenden Infrarotstrahlung aus dem oberen (Gegenstrahlung) bzw. unteren Halbraum unabhaengig von ihrer Entstehung und Herkunkt
messen.
#102: Jochen Ebel, das wissen Sie nicht?
zu 103
der Tau am Morgen (nachts) kommt zustande wegen der Strahlungsfähigkeit der Erdoberfläche (Abkühlung) und der FEHLENDEN Strahlungsfähigkeit der Atmosphäre darüber.
Denken Sie jetzt bitte selbst weiter.
Die Sättigungsgrenze (Taupunkt) von Wasser ist temperaturabhängig.
mfG
#99 Fischer erzählt physikalischen Unsinn.
“ Jede Atmosphärenschicht, egal in welcher Höhe, strahlt IR in alle Richtungen ab“
DAS IST GRUNDSÄTZLICH FALSCH
und ignoriert in frecher Weise das hier schon wirklich ausführlich mit konkreten Angaben dargelegte.
Das Strahlungsverhalten von Gasen unterscheidet sich GRUNDSÄTZLICH von dem Strahlenverhalten von Flüssigkeiten (Wolken) und festen Körpern!
Bis auf die wenigen Treibhausgase ist in der wetterbestimmenden Troposphäre, also ca. 10km, und auch bei Temperaturen zwischen -60° und +60° C unsere Atmosphäre, die im Wesentlichen aus Stickstoff (N2) und Sauerstoff (O2) besteht NICHT strahlungsfähig.
Sie kann weder Sonnen-Strahlung (und selbstverständlich noch weniger die Rückstrahlung der Erde) absorbieren noch emittieren.
Auch Wärmestrahlung aller Art lässt sie völlig kalt.
Wärmeübertragung erfolgt also AUSSCHLIEßLICH über Kontakt durch Nachbarmoleküle. Auch durch Molekül-Kontakt von „Treibhausgase“, die damit Wärmeübertragung in den unteren erdnahen Schichten OHNE Strahlung machen müssen (Moleküldichte).
Die Erdatmosphäre strahlt also in den unteren Schichten selbst ÜBERHAUPT NICHT, Herr Fischer.
Feste Körper hingegen strahlen immer bei einer Temperatur > 0 K.
Das Ergebnis der Sonderrolle von Gasen ist ja die hohe Transparenz der Atmosphäre, die es z.B. erlaubt, gestochen scharfe Bilder der Erdoberfläche oder Meter-genaue Navigation von weit entfernten Satelliten zu machen.
„Es“ strahlt also permanent und überall IN der Atmosphäre, aber die Atmosphäre strahlt nicht selbst. Ja das trifft für den ganzen Kosmos zu,
in dem es mehr Strahlung gibt, als Materie (räumlich betrachtet).
Insofern sind die (quantitativ falschen) Strahlenbilanzen der AGW-Modelle korrekter als die Fischer-Äußerung, da hier „die Schicht“ der selektiv reflektierenden Treibhausgase wenigstens in einigermaßen richtiger Höhe wiedergegeben sind.
Nur fehlt dort schlicht die dazu notwendige Masse und Temperatur für die märchenhafte „Gegenstrahlung“ der AGW-Modelle (Verstoß gegen die Gesetze der Thermodynamik).
Also strahlt weder das normale Atmosphärengas grundsätzlich, noch Wasser oder CO2 wegen der Gasdichte in den erdnahen Anteilen der Atmosphäre,
auch wenn diese „voll von Strahlen“ ist.
Die meisten davon sind NICHT sichtbar.
So schwer ist das doch nicht.
Bitte merken Fischer!
mfG
@ #86: Dr.Paul, 08.01.2012, 15:18
Warum sind Grashalme manchmal frühmorgens raureifbedeckt obwohl weder die Luft noch die Erdoberfläche eine Temperatur unter 0°C haben? (Erklärung Pyrgeometergleichung)
MfG
@ #90: Dr.Paul, 08.01.2012, 18:20
„Der adiabatische Temperaturgradient (= Temperaturabnahme mit der Höhe über dem Meeresspiegel)
hat WEDER
etwas mit der Konvektion zu tun
NOCH
mit irgend einer Form von „Treibhauseffekt““
Schon mal eine einfache Frage:
„Warum ist der adiabatische Temperaturgradient an der Tropopause zu Ende?“ Danach steigt die Höhe weiter.
MfG
@ #89: J. Müller, 08.01.2012, 15:32
„Dummerweise liegen mehr als 95% unterhalb der notwendigen Geschwindigkeit um eine Anregung zu erzeugen. Aus wenig wird dadurch so gut wie nichts.“
Aber die restlichen 5% reichen eben für eine Boltzmann-Verteilung der Besetzungszustände.
MfG
Hallo Werter Herr Norbert Fischer (#99),
NEE, „die nur von der Temperatur des Strahlers abhängt!“
Das heißt, man mißt die Temperatur-Strahlung, die sich im Strahlungsaustauschgleichgewicht in der Höhe vom Pyrgeometer einstellt – Nicht mehr und nicht weniger.
Hat aber nichts mit Gegenstrahlung/Rückstrahlung oder „Downwelling Longwave Radiation“ im eigentlich Sinne zu tun, sondern ist eine strahlungs-technische Messung der Temperatur in der Höhe vom Pyrgeometer.
MfG
W. Kinder
Sehr geehrter Herr Kinder,
„Alle Strahlung zwischen 4 µm bis 100 µm, die dabei vom der Umgebung in das Gesichtsfeld (Halbraum: 150-180°) vom Instrument fällt, ist „Gegenstrahlung“???“
Ja, natürlich. Vielleicht ist der Begriff „Gegenstrahlung“ ein wenig unglücklich, weil manche sich vorstellen, das sei die Strahlung, die in einer bestimmten Höhe zum Erdboden reemittiert wird. Mir gefällt DLR (downwelling longwave radiation) besser. Jede Atmosphärenschicht, egal in welcher Höhe, strahlt IR in alle Richtungen ab, DLR (oder Gegenstrahlung) ist eben einfach der Anteil, der nach unten gerichtet ist. Je optisch dichter die Atmosphäre in einem bestimmten Wellenlängenbereich ist, desto größer wird der Anteil der oberflächennah emittierten IR-Strahlung, auch klar.
Dasselbe gilt natürlich auch für die auwärts gerichtete IR-Strahlung, auch Sie ist natürlich nicht alleine die IR-Strahlung (bzw. der Rest) des Bodens, das ist ja gerade die Quintessenz des THE.
Zur Diskussion über eine Erde ohne Atmosphäre bzw. ohne Treibhausgase zur Anregung hier ein Kommentar eines weithin anerkannten Experten, Raymond Pierrehumbert:
http://tinyurl.com/83g6x5u
Kurz: Die 255K ohne Atmosphäre sind ein idealisierter Wert.
Interessant auch dies im folgenden Kommentar von ihm:
„We’ve done some simulations of IR-transparent atmospheres for tide-locked planets, but they’re not published yet. You do establish an adiabat due to surface-driven convection (remember turbulent heat exchange) but the whole atmosphere fills up with the potential temperature determined by the hottest spot on the planet.“
Hallo Herr Ketterer (#96),
Zitat aus dem Handbuch zum Pyrgeometer:
„Langwellige Strahlung mit Wellenlängen im Bereich von etwa 4 – 100 µm ist vor allem eine terrestrische Strahlung von Emittern mit Temperaturen um oder unter 300 K, die nur von der Temperatur des Strahlers abhängt. Als Gegenstrahlung wird, unabhängig von ihrer Herkunft, die gesamte langwellige Einstrahlung aus dem oberen Halbraum bezeichnet.“
Alle Strahlung zwischen 4 µm bis 100 µm, die dabei vom der Umgebung in das Gesichtsfeld (Halbraum: 150-180°) vom Instrument fällt, ist „Gegenstrahlung“??? Ein Pyrgeometer zeigt immer einen Wert an, sobald die Temperatur T größer 0 Kelvin ist. Diese Messung ist eine indirekte Temperaturmessung der Umgebung.
MfG
W. Kinder
#86: Dr.Paul sagt:am Sonntag, 08.01.2012, 15:18
…
Auf den Pyrgeometern auf der Erdoberfläche, die angeblich die „Gegenstrahlung“ messen sollen, gibt es gar keine Banden, vielleicht bis auf eine angedeutete Sauerstofflinie (Wille). Keine CO2-Linie, keine H2O-Linie. Hier wird also nur die Umgebungstemperatur gemessen.
Zusammengefasst wird von dem in der Troposphäre noch ankommenden Sonnenlicht durch N2, O2 und Ar nichts mehr absorbiert.
Gruß
Paul
Sehr geehrter Herr Paul,
Sie haben die Arbeitsweise der Radiometer zu denen auch der Pyrgeometer gehört nicht verstanden. Diese Instrumente kompensieren durch ihren Aufbau di Umgebungstemperatur und sind folglich nicht zur Temperaturmessung geeignet.
Mfg
Ketterer
////#81: Günter Heß sagt:
„Es ist doch auch gar nicht so schwer das zu verstehen.
Das Erdsystem wird geheizt durch die absorbierte Einstrahlung der Sonne. Die Sonne ist die einzige Energiequelle für das Erdsystem. Diese absorbierte Einstrahlung wird moduliert durch die Wolkenbedeckung die im wesentlichen maßgeblich für eine Albedo von 0.3 ist. Dadurch beträgt die absorbierte Einstrahlung nur 240 W/m2, obwohl die Sonne an der Erdbahn 342 W/m2 bereit stellt. Vom Weltall betrachtet messen wir also folgerichtig im näherungsweise stationären Zustand, gemessen in einem längeren Zeitmittel, eine effektive Strahlungstemperatur von 255 K(240 W/m2), während es auf der Erdoberfläche im Mittel ca. 287 K – 288K warm ist. Wir beobachten im Mittel über die Erde einen feucht-adiabatischen Temperaturgradienten von 6.5 °C/km, den die Konvektion eingestellt hat.
Das ist der Treibhauseffekt.“
Ja, das ist wohl der einzige Weg aus der Klemme, den grundlegenden Begriff des AGW-Konzeptes zu verfälschen. Das wesentliche an dem sog. „Treibhauseffekt“, wie ihn das AGW-Lager darstellt, ist dass a)die „Treibhausgase“ die vom Boden ausgehende Wärmestrahlung teilweise auf den Boden zurück strahlen und b)dadurch der Boden stark erwärmt wird.
(a) stimmt wohl, aber (b) ist ein großer Unfug. In Wirklichkeit ist diese von den „Treibhausgasen“ in Richtung Boden emittierte Strahlung extrem schwach und kann gar nichts signifikantes bewirken. Das zeigt sehr gut das Experiment von Professor Wood (von 1909) und dessen moderne Wiederholungen.
http://tinyurl.com/5uvacb3
http://tinyurl.com/6jzjqhw
Günter Heß @86:
Lieber Herr Heß, zum Thema Tag-/Nacht-Differenzierung der Strahlungsbilanz schrieben Sie:
„Das Erdsystem wird geheizt durch die absorbierte Einstrahlung der Sonne. Die Sonne ist die einzige Energiequelle für das Erdsystem. Diese absorbierte Einstrahlung wird moduliert durch die Wolkenbedeckung…“
Die Sonne ist sicher die weitaus wichtigste Energiequelle, aber nicht die einzige (Hintergrundstrahlung, Erdwärme,…). Die elektromagnetische Strahlung ist wohl auch die entscheidende, aber es gibt weitere Wechselwirkungen (Teilchenstrahlung, Gravitation), die energetisch wirken.
So absolut ist es mir zu einfach.
Viele Grüße
Michael Klink
Sehr geehrter Herr Dr.Paul #86
#73: Michael Klink
„Aber da gleich die nächste Frage: Kann es denn Gase geben, die in gar keinem Frequenzbereich absorbieren? Absolut Null?“
Jaaaaa,
99% der Atmosphäre:
N2 (78%), O2 (21%), Ar (1%)
99%…naja, ziemlich trockene Luft 😉
Mir kam eher („absolut Null“) eher auf die Spektralbereiche an, die weiter abseits des sichtbaren Lichts liegen. Was die Troposphäre angeht, haben Sie – abgesehen vom Wasserdampf – wohl recht.
Viele Grüße
M.K.
Lieber Herr Heß, (#81)
Auf Meine Ausgangsfrage:
„Würde es das Verständnis (ich erinnere mich dabei an die Diskussionen mit Dr. Paul von vor einem Jahr) nicht verbessern, wenn man jeweils eine Tag- und eine Nacht-(durchschnits-)darstellung hätte?!! Auch die Konvektion ist ja nachts wesentlich anders als tags!?“
Hatten Sie geantwortet: @Günter Heß #81
„Nein. Das ändert nichts für das Verständnis des Treibhauseffektes. Aus folgenden Gründen.
1. Die Sonne scheint immer und die Erde rotiert.
2. Man kann die Einstrahlung durch die Sonne in guter Näherung getrennt von der thermischen Ausstrahlung des Erdsystems (Oberfläche und Atmosphäre) betrachten. Das Kühlsystem und das Heizsystem des Erdsystems sind also in guter Näherung getrennt.
3. Um näherungsweise einen quasi-stationären Zustand zu haben, muss man eh über einen längeren Zeitraum mittel.“
Ich weiß nicht, ob es zum wissenschaftlichen Verständnis beitragen würde, aber zur Verständlichkeit (Anschaulichkeit) könnte das meiner Meinung nach dennoch beitragen. Man hätte dann wohl auch für beide Fälle eine Strahlungstemperatur und die „berühmte“ Differenz von „mit“ und „ohne“.
Viele Grüße
M.K.
Ihre Argumente 1. bis 3. erkenne ich natürlich an, es würde sicherlich schon zusätzlichen Aufwand bedeuten.
Nachtrag:
in meiner vorherigen Definition ist dabei nicht die Luftbewegung erforderlich, sondern gemeint ist nur die Schichtung in Abhängigkeit vom Abstand von der Erde bzw NN.
Bewegt wird virtuell nur das Thermometer.
http://tinyurl.com/7h6qsvh
mfG
#81: Günter Heß redet völligen Unsinn:
„Wir beobachten im Mittel über die Erde einen feucht-adiabatischen Temperaturgradienten von 6.5 °C/km, den die Konvektion eingestellt hat.
Das ist der Treibhauseffekt.“
Herr Heß,
wollen Sie komplette Dummköpfe aus den Fragestellern machen???
Der adiabatische Temperaturgradient
= Temperaturabnahme mit der Höhe über dem Meeresspiegel
hat WEDER
etwas mit der Konvektion zu tun
NOCH
mit irgend einer Form von „Treibhauseffekt“
das können Sie sogar korrekt in Wikipedia nachlesen,
das bekanntlich ungewöhnlich „treibhausfreundlich“ ist.
Der adiabatische Temperaturgradient ist DEFINIERT als die Temperaturänderung, die ein sich vertikal bewegendes Luftpaket erfährt, OHNE Wärmeenergie mit der Umgebung auszutauschen.
mfG
@#84: Jochen Ebel:
„Schon mal was von Maxwellscher Geschwindigkeitsverteilung gehört? Die reicht von 0 bis unendlich. Bei niedrigen Temperaturen haben zwar nur wenige Moleküle eine ausreichend hoher Geschwindigkeit – aber es gibt sie eben.“
Natürlich hab ich was davon gehört. Dummerweise liegen mehr als 95% unterhalb der notwendigen Geschwindigkeit um eine Anregung zu erzeugen. Aus wenig wird dadurch so gut wie nichts.
Lieber Herr Ebel #84, Herr Müller #80,
Eine Anmerkung und Ergänzung. Um eine 15 µm CO2 Schwingung anzuregen, brauchen wir ein N2 Molekül mit einer Geschwindigkeit größer etwa 755 m/s.
Bei 220 K haben ca. 3% der Stickstoffmoleküle eine Geschwindigkeit die größer ist, bei 255 K etwa 5% und bei 288K etwa 8%.
Mit freundlichen Grüßen
Günter Heß
Hallo Werter Herr Michael Klink (#70),
„Eine Tag- und eine Nacht-(durchschnitss-)darstellung hätte?!!“
Man kann aus einem ganzen, dynamischen und zyklischen System, nicht zwei voneinander abhängige aber unzyklische (isolierte) Systeme machen. In der Betrachtung von zwei abhängigen aber isolierten Systemen, hätte man vielleicht die Vorstellung, dass die ankommende Energie/Entropie von der Sonne nur auf der Tag-Seite wirksam wird (etwa so wie beim Planeten Mars). Damit hätte man das nächste Problem. Die daraus resultierende effektive Strahlungstemperatur würde 304K und die mittlere Oberflächentemperatur 341K betragen. So eine effektive Strahlungstemperatur und Oberflächentemperatur der Erde konnte noch nie von keinen Satelliten oder Mess-Station gemessen werden – Schlussfolgerung: Energie/Entropie-Verteilung.
Die Temperaturen auf einem Planeten wird bestimmt von der Aufnahme, Verteilung und der Abgabe der Energie/Entropie. Die meistens betrachten nur die Aufnahme und Abgabe, sehen aber nicht, das die aufgenommene Energie/Entropie verteilt wird. Der Temperaturunterschied zwischen Tag- und Nachttemperaturen kann in trockenen, wasserarmen Gebieten von 20 bis 30°C ausmachen, während er in den Ozean/Meer nie mehr als ein paar Grade (3-7 °C) ist. Der geringe Temperaturunterschied trifft nicht nur auf die Meere/Ozean zu, sondern auch in der Atmosphäre.
Ich versuche es mal ganz einfach zu betrachten. Ich benutze die Entropiesströme im Fliessgleichgewicht für die Tag- und Nacht-Seite der Erde. Realitätsnahe Annahme: Die aufgenommene und die abgegebene Entropie an der Außengrenze vom System, wird als verteilte Größe des Gesamt-Systems betrachtet.
Wärmeabgabe heißes Reservoir (Sonne): dS(h) = -Q/T(h)
System (Erde) – kaltes Reservoir:
Oberfläche: Wärmeaufnahme bis T(1) ; Wärmeabgabe bis T(2) < T(1) dS = Q(1)*[1/T(1) - 1/T(2)] < 0 Atomsphäre: Wärmeaufnahme bis T(3) T(h) - Temperatur Sonne (5777K ; 240 W/m^2) T(1) - Temperatur Erdoberfläche Tag-Seite (297K ; 440 W/m^2) T(2) - Temperatur Erdoberfläche Nacht-Seite (283K) T(3) - Temperatur Atmosphäre (255K ; 240 W/m^2) dS(ges) = -Q/T(h)+Q/T(1)-Q/T(2)+Q/T(3) = -240/5777+440/297-440/283+240/255 = 0,826 W/(m^2*K) > 0
Die Entropieänderung der Oberfläche ist auf Grund dieser Prozesse allein: negativ. Das heißt aber, dass im System noch entropievergrößernde Prozesse ablaufen müssen, wie z.B. die Entwicklung des Lebens auf der Erde.
Die Erde stellt somit ein Entropie-Reservoir mit einer mittleren Entropie-Produktions-Rate von 0,826 W/(m^2*K) dar. Der Vergleich mit dem Entropie-Reservoir von 0,826 W/(m^2*K) ergibt eine Wärmeenergie der Erde von 0,826*283 = 234 W/m^2 (Nachtseite – 253K) und 0,826*297 = 245 W/m^2 (Tagseite – 257K) oder im Mittel 239 W/m^2.
Aus dem Verhältnis der Energie- zur Temperaturdifferenz (245-234)/(257-253) = 2,75 W/(m^2*K) kann man die Wärmeübergangszahl innerhalb des Systems abschätzen. Bezogen bis zur Höhe der Tropopause hat man eine Temperaturdifferenz von 80 Grad. Wenn man jetzt davon ausgeht, dass der größte Teil vom Wärmetransport in diesem Bereich stattfindet, dann ergibt sich ein Wärmetransport innerhalb vom System (Tag- zur Nachtseite) von 2,75*80 = 220 W/m^2.
Die Entropie des Systems kann über die Außengrenze nur durch Strahlung an den Weltraum abgegeben werden. Betrachtet man die Entropieströmen der Strahlung der Gradienten-Sphären im Mittel in Richtung Weltraum (vertikale Betrachtung):
dS = Q(1)/T(1) – Q(2)/T(2)
dS = 390/288 – 128/218 = 0,767 W/(m^2*K)
dS = 128/218 – 305/271 = -0,538 W/(m^2*K)
dS = 305/271 – 61/181 = 0,788 W/(m^2*K)
und über die mittleren Temperaturen der Gradienten-Sphären summiert erhält die Energieänderung (abführbare Strahlungsenergie): 0,767*253 – 0,538*245 + 0,788*223 = 238 W/m^2 (254,6K).
Dass die Verteilung innerhalb des Systems (220 W/m^2) und die Abgabe an den Weltraum (240 W/m^2) über die Atmosphäre ungefähr in der gleichen Größenordnung liegt und diese Verteilung zu den geringen Temperaturdifferenzen zwischen Tag- und Nachtseite führt, ist das entscheidende Merkmal dieses Planeten Erde. Die eigentliche Ursache liegt darin begründet, dass auf dem Planet Erde genügend Wasser vorhanden ist und dieses Wasser FLÜSSIG und FLÜCHTIG ist.
Zum Vergleich kann man sich den Planeten Mars betrachten. Die Rotations-Periode vom Mars ist am ehesten mit der Erde vergleichbar. Dort herrschen Temperaturdifferenzen zwischen Tag- und Nachtseite von 100 Grad aufgrund der geringen internen Verteilung der Entropie/Energie in der sehr dünnen Atmosphäre mit einem sehr geringen Wasserdampf-Anteil.
MfG
W. Kinder
#85 Hallo M.L. die Angaben gelten für die Troposphäre, in der sich unser Wetter abspielt,
hier liegt N2 und O2 als Molekül vor.
„Weiter oben“ sieht das anders aus.
Typisch für beide sind ganz schmal begrenzte „Bande“ , innerhalb derer ausschließlich Absorbtion und Emission stattfinden kann.
Astronomie bis zur Berechnung der Ausdehnungsgeschwindigkeit des Universums stützen sich auf diese Banden-Charakteristika (Rotverschiebung).
In über 100km Höhe dissoziieren die Moleküle N2 und O2 in Atome und absorbieren nur in sehr kleinen (schädlichen!) Wellenlängen, hier aber sehr stark. N und O unter 0,085µm und N2 und O2 bis 0,20 µm.
darüber liegt bekanntlich noch Ozon
(sichtbares Licht liegt zwischen 0,4 und 0,8µm)
Quelle:
Wärme- und Stoffübertragung
von Hans Dieter Baehr,Karl Stephan
Springer 2010
Auf den Pyrgeometern auf der Erdoberfläche, die angeblich die „Gegenstrahlung“ messen sollen, gibt es gar keine Banden, vielleicht bis auf eine angedeutete Sauerstofflinie (Wille). Keine CO2-Linie, keine H2O-Linie. Hier wird also nur die Umgebungstemperatur gemessen.
Zusammengefasst wird von dem in der Troposphäre noch ankommenden Sonnenlicht durch N2, O2 und Ar nichts mehr absorbiert.
Gruß
Paul
#73: Michael Klink
„Aber da gleich die nächste Frage: Kann es denn Gase geben, die in gar keinem Frequenzbereich absorbieren? Absolut Null?“
Jaaaaa,
99% der Atmosphäre:
N2 (78%), O2 (21%), Ar (1%)
und diese halten die Erdoberfläche etwas wärmer, weil sie NICHT strahlen können,
wogegen die „Treibhausgase“ kühlen.
mfG
@ #80: J. Müller, 07.01.2012, 18:07
„Jetzt stellen wir die Energiebilanz auf und stellen fest, dass der Impuls für solch kleine Temperaturen nicht genug Energie liefert.“
Schon mal was von Maxwellscher Geschwindigkeitsverteilung gehört? Die reicht von 0 bis unendlich. Bei niedrigen Temperaturen haben zwar nur wenige Moleküle eine ausreichend hoher Geschwindigkeit – aber es gibt sie eben.
MfG
Herr Zuber,
die raumlichen Unterschiede zwischen treibhausgasloser und treibhausgas Atmosphaere kann man Auch berechnen. Nur wird die Sache komplizierter als fuer das globale Mittel, denn die muessen noch beruecksichtigen, dass horizontaler Transport stattfindet. Die Grossenordenung 33 K Wird jedoch auch lokal auftreten, in den Polargebieten mehr, in den Tropen weniger. Das ist natuerlich kein stabiler Endzustand, denn die Erde wuerde in Folge der Temperaturabnahme zum Eisball.
Entschuldigung Prof. Lüdecke, dass ich ihren Namen falsch geschrieben habe. War meine Autokorrektur.
Mit reinlichen Grüßen
Günter Heß
Lieber Herr Klink #73,
sie fragen:
„Würde es das Verständnis (ich erinnere mich dabei an die Diskussionen mit Dr. Paul von vor einem Jahr) nicht verbessern, wenn man jeweils eine Tag- und eine Nacht-(durchschnitss-)darstellung hätte?!! Auch die Konvektion ist ja nachts wesentlich anders als tags!?“
Nein. Das ändert nichts für das Verständnis des Treibhauseffektes. Aus folgenden Gründen.
1. Die Sonne scheint immer und die Erde rotiert.
2. Man kann die Einstrahlung durch die Sonne in guter Näherung getrennt von der thermischen Ausstrahlung des Erdsystems (Oberfläche und Atmosphäre) betrachten. Das Kühlsystem und das Heizsystem des Erdsystems sind also in guter Näherung getrennt.
3. Um näherungsweise einen quasi-stationären Zustand zu haben, muss man eh über einen längeren Zeitraum mittel.
Es ist doch auch gar nicht so schwer das zu verstehen.
Das Erdsystem wird geheizt durch die absorbierte Einstrahlung der Sonne. Die Sonne ist die einzige Energiequelle für das Erdsystem. Diese absorbierte Einstrahlung wird moduliert durch die Wolkenbedeckung die im wesentlichen maßgeblich für eine Albedo von 0.3 ist. Dadurch beträgt die absorbierte Einstrahlung nur 240 W/m2, obwohl die Sonne an der Erdbahn 342 W/m2 bereit stellt. Vom Weltall betrachtet messen wir also folgerichtig im näherungsweise stationären Zustand, gemessen in einem längeren Zeitmittel, eine effektive Strahlungstemperatur von 255 K(240 W/m2), während es auf der Erdoberfläche im Mittel ca. 287 K – 288K warm ist. Wir beobachten im Mittel über die Erde einen feucht-adiabatischen Temperaturgradienten von 6.5 °C/km, den die Konvektion eingestellt hat.
Das ist der Treibhauseffekt. Er bezieht sich auf die gesamte Erde und dieser Effekt existiert immer, also Tag und Nacht.
Gekühlt wird das Erdsystem durch direkte Abstrahlung vom Boden ins Weltall (ca 40 W/m2) und durch Abstrahlung aus der Höhe durch Treibhausgase und Wolken (ca 200 W/m2). Zusammen werden näherungsweise im Zeitmittel die 240 W/m2 an der effektiven Emissionshöhe ausgestrahlt, die als Mittelwert bei 5 -7 km liegt. Zwischen effektiver Emissionshöhe und der Erdoberfläche herrscht also der von uns beobachtete Temperaturunterschied von etwa 33K.
Unter diesen Bedingungen errechnet Prof. Lüdtke mit seinem Modell eine Temperaturerhöhung von 1.1 K bei Verdoppelung von CO2.
Viel besser als ich, erklärt das aber Prof. F. Herrmann in folgendem Artikel für die Sekundarstufe II:
Der Wärmetransport durch die Troposphäre, http://tinyurl.com/6pkaaxh
Kann ich Ihnen nur empfehlen.
Ohne Wolken hätte die Erde in etwa eine Albedo von 0.15.
Entnimmt man nun das Wasser und die anderen Treibhausgase als Gedankenexperiment aus der Atmosphäre, dann sinkt zunächst die Albedo auf 0.15 vor allem aufgrund der Entfernung der Wolken und die absorbierte Einstrahlung durch die Sonne steigt auf etwa 288 W/m2. Das heißt das Erdsystem wird jetzt stärker geheizt durch Erhöhung der absorbierten Einstrahlung (Achtung bitte nicht diese erhöhte Heizleistung verwechseln mit dem Treibhauseffekt)
Die Emissionshöhe sinkt aber auf die Erdoberfläche, da wir im Gedankenexperiment alle strahlungsfähigen Bestandteile entfernt haben.
Allerdings findet als Folge davon Emission und damit Kühlung des Erdsytems ins Weltall jetzt nur noch von der Erdoberfläche aus statt und nicht mehr über die Atmosphäre. Vom Weltall betrachtet messen wir im näherungsweisen stationären Zustand, gemessen in einem längeren Zeitmittel, jetzt eine effektive Strahlungstemperatur von 267 K (288 W/m2). Da die Emissionshöhe jetzt an der Erdoberfläche liegt und der Emissionskoeffizient der Oberfläche größer als 0.9 ist, bestimmen wir in diesem Gedankenexperiment eine mittlere Oberflächentemperatur zwischen etwa 267 K und 272 K.
Das heißt das Erdsystem wird jetzt nur noch über die Oberfläche gekühlt (ca. 288 W/m2) und nicht mehr über die Atmosphäre.
Gibt man nun in einem Gedankenexperiment wieder soviel CO2 zu, dass die Emissionshöhe wieder bei 5 – 7 km liegt, dann steigt die Oberflächentemperatur aufgrund des jetzt trockenadiabatischen Temperaturgradienten von 10°C/km, der sich durch Konvektion einstellt, auf 320 bis 340 K an, während die effektive Strahlungstemperatur des Erdsystems näherungsweise bei 267 K bleibt.
Mit freundlichen Grüßen
Günter Heß
@#76: Jochen Ebel:
Jetzt stellen wir die Energiebilanz auf und stellen fest, dass der Impuls für solch kleine Temperaturen nicht genug Energie liefert.
Lieber Herr Klink, 73
„Ich habe es inzwischen schon vermutet, da muss ich wohl in Physik gefehlt haben…
Ich konnte es mir nicht so recht vorstellen. Aber es ist schon nachvollziehbar: Treibhausgase sind Gase, die „körperlich“ sind 😉 – also nicht durchsichtig – jedenfalls in bestimmten Spektralbereichen.
Aber da gleich die nächste Frage: Kann es denn Gase geben, die in gar keinem Frequenzbereich absorbieren? Absolut Null?“
Nein, alle Atome werden von kurzwelliger elektromagnetischer Strahlung angeregt. Je kuerzer die Wellelaenge desto hoeher die Photonenergie. Bei Photonenenergien, die dem sichtbaren oder UV Licht entsprechen, zeigt jedes Atom und damit Moelkuel Uebergaenge zwischen den Elktronenhuellen. Bei noch kuerzeren Wellelaengen im Roentgenbereich werden auch die tiefen huellenelektronen angeregt, noch kuerzer im Gammabereich kann amn auch entsprechende Uebergaenge in den Atomkernen angeregen.
Die Hauptbestanteile der Luft Stickstoff, Sauerstoff haben die Eigenschaft, dass sie wegen der Zwillingssymmetrie kein elektrisches Dipolmoment zwischen den Atomen
ausbilden koennen, daher koenne sie durch Schwingungen nicht abstrahlen, die Schwingung von asymmetrischen Molekuelen liegt dageben typischerweise im Infrarotbereich. Dass in der Erdatmosphaere diese Molekuele (= Treibhausgase) nur als Spurengase vorkommen, ist nun „Laune der Natur“. Vor ein paar 100 Mill. Jahre war CO2 ja noch kein Spurengas, da gab es auch noch in einer reduzierenden Atmosphaere mehr Methan und sogar Ammoniak, alles Treibhausgase, das Ammoniak nutze man deswegen ja auch fuer den ersten Maser. Und auf anderen Planeten wie dem Mars, der Venus ist CO2 die Hauptkomponente.
@ #54: Dr.Paul, 04.01.2012, 00:57
CO2 in strahlungsfähiger Höhe
@ #64: Jochen Ebel, 05.01.2012, 15:10
Es gibt keine besondere strahlungsfähige Höhe – CO2 strahlt in allen Höhen.
@ #68: Dr.Paul, 05.01.2012, 18:54
Jochen Ebel, das ist falsch, Sie disqualifizieren sich schon wieder.
@ #72: Jochen Ebel, 06.01.2012, 18:49
Umgekehrt Sie disqualifizieren sich schon wieder. Sie kennen
offensichtlich die Arbeit „Zur Quantentheorie der Strahlung “
von Albert Einstein nicht. Oder ist in Ihren Augen Einstein
schon 1916 ein AGW-Schwindler?
@ #74: Dr.Paul, 06.01.2012, 20:34
Die Folge ist dass „die Treibhausgase“ erst in einer Höhe
zu strahlen beginnen können, in der die Teilchendichte
entsprechend abgenommen hat:
@ #76: Jochen Ebel, 07.01.2012, 12:47
Sie vergessen, daß unangeregte Moleküle auch durch Zusammenstöße
mit unangeregten Molekülen angeregt werden können.
@ #77: Dr.Paul, 07.01.2012, 15:08
ach ja, dann wird es noch kühler?
Lesen Sie erst mal Einstein, ehe Sie weiteren Unsinn von sich geben. Sie werden in Einsteins Paper keine Druckgrenze (oder Grenze der Teilchendichte) finden, ab der die Strahlöungsgesetze nicht mehr gelten. Weitere erfolgreiche Paper in dieser Richtung kommen vonn Milne 1923.
MfG
#76: Jochen Ebel,
ach ja, dann wird es noch kühler?
@ #74: Dr.Paul, 06.01.2012, 20:34
Sie vergessen, daß unangeregte Moleküle auch durch Zusammenstöße mit unangeregten Molekülen angeregt werden können.
MfG
@70: Herr Michael Klink, ich habe Ihre Anregung, die Tag- und Nachthälfte der Erde gesondert zu betrachten, auch schon mehrmals vorgeschlagen, zuletzt Herrn Baecker gegenüber. Jedesmals ohne Antwort. Die Treibhaustheoretiker reden immer nur von der ganzen Erde. Aus diesem Grund werden Sie von diesen auch kaum Differenzierungen deren Rechenkünste erleben, dergestalt, wie sich die 9K Temperaturdifferenzen einer Erde mit „Treibhausgasen“ (Albedo 0.3) und einer „Treibhausgas“-losen Atmosphäre (Albedo 0, da keine Wolken) verteilen (wie gross der errechnete Unterschied am Äquator bei Tag / Nacht, auf 45 Grad nördlicher Breite am 1. Juni, am Nordpol am 1. Juni, am Südpol am 1. Juni, etc. ist): lauter Fragen und NIE Antworten der Treibhaustheoretiker.
Und, natürlich, es wird alles unternommen, DAMIT ALLE GLAUBEN, DASS NUR DAS CO2 RELEVANT SEI: aus diesem Grund nenne ich ja das ganze AGW Theater einen konzertierten, vorsätzlichen Schwindel und schäbig.
Die Bilanz der AGW Bewegung ist äusserst mickrig:
1) Die behauptete Klima-Sensitivität von CO2 von 1 Grad Kelvin bei CO2 Verdopplung ist in der Natur nicht verifiziert (die Leute behaupten, das sei nicht möglich: tolle Wissenschaft, die etwas behauptet, von aller Welt verlangt, dies als Tatsache anzuerkennen, weil so gescheite Leute wie Treibhausphysiker, die von Wetter und Klima sowieso keine Ahnung haben, da sie keine Meteorologen sind, das sich so ausdenken).
2) Die behaupteten Rückkoppelungseffekte bei CO2 Verdopplung von ca. 2 Grad Kelvin sind höchst spekulativ: Unsicherheitsfaktoren dabei sind vor allem die Wolken. Die Rückkoppelungseffekte (falls es die überhaupt gibt) könnten genausogut negativ sein, das heisst, dass das Erdsystem mit Abkühlung der Erdoberfläche reagiert (da z.B. mehr Wolken – durch Verdunstung von Wasser aus den Ozeanen – entstehen und die direkte Einstrahlung der Sonne auf die Erdoberfläche geringer wird, etc.). Wie gesagt, alles höchst spekulativ und von“sicherer Wissenschaft“ („the science is closed“, „the debate is over“, Zitate Al Gore) meilenweit entfernt.
3) Zudem werden die „Globaltemperaturen“ und „globalen Meeresspiegel“ katastrophal ungenau berechnet (ungenaue Satellitenmessungen, fehlerhafte Temperaturmessungen von ständig wechselnden Sets von Temperaturmessstationen, auf der Südhalbkugel praktisch keine Temperaturmessungen, über den Ozeanen = 71% der Erdoberfläche keine Temperaturmessungen der Lufttemperatur, etc. etc. etc. etc. etc. etc. etc. etc. etc. etc.).
Und dann kommen die Ebels, Baeckers, Fischers, Haders, Hartmanns (und wie die Euphoriker und AGW Phantasten heissen mögen) und haben nicht die geringsten Zweifel und NULL Kritikvermögen gegenüber den kolossalen Defiziten bei den wissenschaftlichen Fakten.
Wenn man AGWlern den behaupteten direkten CO2 Verdoppelungseffekt von 1 Grad Kelvin konzedieren würde und sich ausrechnet, wie lange es bei den heutigen Steigerungsraten des atmosphärischen CO2 (1 bis 2 ppm pro Jahr) dauert, bis diese Verdopplung eingetreten ist – nämlich einige Hundert Jahre bis durch CO2 es angeblich 1 Grad im Schnitt wärmer werden soll (NOCHMALS: 1 GRAD MEHR IN MEHREREN HUNDERT JAHREN) – und dann wären wir ja schon recht konziliant mit den AGWlern- also 1 Grad in Hunderten von Jahren: da kann sich doch jeder leicht ausrechnen, dass ÜBERHAUPT NICHTS DRAMATISCHES über viele Jahrzehnte hinweg passieren kann. Und ob CO2 wegen der Verbrennungsprozesse durch die Zivilisation steigt ist bei weitem nicht bewiesen (es könnte durchaus sein, dass wegen geänderter Wolkenverteilungen über der Erdoberfläche in Äquator-nahen Breitengraden – durch vermehrte Sonneneinstrahlung auf die Ozeane – die Wassertemperatur in den letztem Jahrzehnten gestiegen ist (wurde alles nicht wissenschaftlich exakt untersucht, interessiert im IPCC niemanden) und deshalb CO2 aus den Meeren gemäss einfacher physikalischer Mechanismen ausgast und den CO2 Gehalt der Atmosphäre erhöht: sehen Sie, das wäre eine von x möglichen Überlegungen, wie Zustände in der Atmosphäre auf andere als Verbrennungsprozesse durch die Zivilisation zurückzuführen wären. Derartige alternative Erklärungsversuche und deren wissenschaftliche Abklärungen würde ich von „echten Wissenschaftler“ erwarten: WEIT GEFEHLT BEI DEN KLIMAWISSENSCHAFTLERN: DIE TICKEN ALLE IN EINE RICHTUNG: in der, in der die Erwartungen der Staatspräsidenten und Bundeskanzler liegen (ganz im Sinne hyterischer Wichtigtuerei und dem neurotischen Bestreben UM JEDEN PREIS WICHTIG SEIN ZU WOLLEN, VIELLEICHT BEI MAYBRIT ILLNER VOR DER KAMERA SITZEN ZU DÜRFEN, etc. etc.): MAN MUSS DIE WELT RETTEN, MAN WILL EIN DENKMAL ERRICHTET BEKOMMEN und begnügt sich nicht mit der normalen Rolle der Wissenschaft, nämlich in unaufgeregter Weise, objektiv und rational mit scharfem Verstand die Phänomene der Natur erkunden zu wollen: NEIN, die Klimawissenschaft ist aus den Fugen geraten, sie tritt normale wissenschaftliche Prinzipien mit Füssen und will noch Applaus dafür. Unglaublich. Und die Journalisten und die Bevölkerung fällt auf diesen Irrsinn herein. Unglaublich.
Was Schellnhuber, Rahmstorf in diesem Zusammhang in der Öffentlichkeit behaupten – offenbar aus überbordender Panik im AGW-Lager wegen des schwindenden Interesses und Glaubens der Bevölkerung an die CO2 Erwärmung: „Gletscher des Himalaya bis 2035 geschmolzen“, „die Erde könnte bis 2040/50 explodieren“, die Temperatur könnte in gemässigten Breiten bis 2100 um 8 Grad steigen“, „Meeresspiegel könnte bis Ende des Jahrhunderts um 1.6 bis 1.9 Meter gestiegen sein“, „die Anzahl der Überschwemmungen / Hurrikane wird dramatisch steigen“: ALLES NUR IRRSINNIG ÜBERSTEIGERTE MAXIMALE KATASTROPHEN-SZENARIEN UM DEN LEUTEN ANGST EINZUJAGEN, IRRWITZIGE CO2 ABGABENGESETZTE ZU RECHTFERTIGEN, UM SICH SELBST PERMANENT ALS HYSTERISCHE MENSCHHEITSRETTER IM GESPRÄCH ZU HALTEN (RÖTTGEN WILL DIE „SCHÖPFUNG BEWAHREN“, WAHRSCHEINLICH GLAUBT ER, ER SEI DER HEILAND).
Für einen rational, kühl denkenden Menschen erscheinen die Untergangsszenarien und hysterischen Reaktionen auf den CO2 Hype so, als sei die ganze Gesellschaft ausser Rand und Band geraten und bar jeder Vernunft. Um diesem kollektiven Irrsinn entgegenzuwirken ist auch EIKE so wichtig, als einer der wenigen freien Plätze, wo man noch frei denken und argumentieren darf, auch wenn die Schergen des „rechten Glaubens“ (Haders, Hartmanns, Ebels, Ketterer, etc.) ALLES versuchen, um einem das freie Atmen auch HIER NOCH ZU VERMIESEN.
#72: Jochen Ebel mit Einstein kommen Sie ja gerne völlig unpassend, oder mit Kirchhoff.
Beide widersprechen nicht der Tatsache, dass NUR angeregte ATOME nur unter Emission von Strahlung in den Grundzustand zurückkehren können, dagegen erfolgt die Relaxation bei MOLEKÜLEN (H2O, CO2) wegen der Rotations- und Schwingungsfreiheitsgrade meist strahlungslos gemäß den Prinzipien des Jablonski-Diagramms. Da Atome und Moleküle keine Spiegel sind vergeht eine Zeit zwischen Absorbtion und Emission. Entscheidend ist die Wahrscheinlichkeit mit der die absorbierte Energie durch Stoß an ein Nachbarmolekül abgegeben werden kann BEVOR eine Emission von Strahlung erfolgt. Das hat freundlicherweise Herr Wille einmal ausgerechnet.
„Für Luft T=293K und p=1bar erhält man die Teilchendichte n = 2,415*10^25 1/m^3 bei v = 450 m/s, damit erhält man einen mittleren Teilchen-Abstand von a = 1/n^(1/3) = 3.5nm. Die mittlere freie Weglänge der Luft ergibt sich bei diesen Bedingungen zu 68 nm. Räumlich betrachtet, hat der eine Stoß eine Auswahl von ca. 8000 Teilchen und nur mit einen einzigen Teilchen erfolgt der Zusammenstoss.“
Die Folge ist dass „die Treibhausgase“ erst in einer Höhe zu strahlen beginnen können, in der die Teilchendichte entsprechend abgenommen hat:
„Wasserdampf strahlt ab 5 km bei -13°C (260K)
CO2 aus 11 km bei -53°C (220 K)
O3 aus 30km Höhe bei 7°C (280K)“
(Physik der Atmosphäre, Bern 2007)
Strahlung aus der Atmosphäre heißt überwiegend KÜHLUNG für die Erdoberfläche, der dieser Teil der Sonnenenergie entzogen wird.
mfG
#71 Hallo, (Herr?) Ketterer und Herr Ebel,
vielen Dank für die Nachhilfe :-)!
Ich habe es inzwischen schon vermutet, da muss ich wohl in Physik gefehlt haben…
Ich konnte es mir nicht so recht vorstellen. Aber es ist schon nachvollziehbar: Treibhausgase sind Gase, die „körperlich“ sind 😉 – also nicht durchsichtig – jedenfalls in bestimmten Spektralbereichen.
Aber da gleich die nächste Frage: Kann es denn Gase geben, die in gar keinem Frequenzbereich absorbieren? Absolut Null?
Mit freundlichen Grüßen
Michael Klink
@ #68: Dr.Paul, 05.01.2012, 18:54
„#64: Jochen Ebel, das ist falsch, Sie disqualifizieren sich schon wieder.“
Umgekehrt Sie disqualifizieren sich schon wieder. Sie kennen offensichtlich die Arbeit „Zur Quantentheorie der Strahlung “ von Albert Einstein nicht. Oder ist in Ihren Augen Einstein schon 1616 ein AGW-Schwindler?
MfG
@ #69: Michael Klink, 05.01.2012, 20:56
„Aufnehmen durch Strahlung nicht, aber warum nicht abgeben???“
Ähnliche Mechanismen, die für die Absorption verantwortlich sind, sind auch für die Emission verantwortlich. Beschrieben wird das durch das Kirchhoffsche Gesetz, daß immer der Absorptionsgrad gleich dem Emissionsgrad ist.
MfG
Sehr geehrter Herr Kinder (#62),
zu
A) Bodennutzung
antworteten Sie:
„Zur Erklärung der Werte: Die Oberflächentemperatur T(s) des Systems reagiert empfindlicher auf solare Albedo-Schwankungen in der Atmosphäre als am Boden, wobei beide Effekte entgegengesetzt wirken. Eine Erhöhung der solaren Albedo der Atmosphäre A(a) um 0,0093 bzw. vom Boden A(s) um 0,0154 ergibt eine Oberflächentemperatur-Änderung von -1K.“
Das kann ich nachvollziehen – was vor der Umwandlung in langwellige Strahlung reflektiert wird, kann nicht noch wärmen – oder andersrum – was schon die Atmosphäre erwärmt hat, kann nicht mehr am Boden reflektiert werden. Allerdings ist das lokal sicher unterschiedlich – überspitzt: wo die Steinwüste reflektiert, waren keine Wolken…im Gegensatz dazu dürfte es bei Eis oder Wolken weniger unterschiedlich sein – wo der Einstrahlwinkel steil ist, müssen die eisbedeckten Berge hoch sein- wo der Winkel flach ist, ist der Unterschied sicherlich ebenfalls nicht so groß.
Mir kam es aber auch auf die Verbindung mit der Konvektion (vor allem Wasserdampf) an – und da stimmt es doch: auch wenn Albedo am Boden etwas größer wird, wäre die Kühlung durch Verdunstung und Konvektion (bei geringerer Albedo am Boden aber höherer in der Atmosphäre) vermutlich höher. Ich bin deshalb erstaunt, wenn ich in diesen Bilanzdarstellungen die Bodennutzungsänderungen als saldiert kühlend dargestellt sehe.
Was „Wärmeinseleffekt“ genannt wird, wirkt doch nicht NUR lokal – oder?
Und wenn die Verringerung der SOx-Emissionen – allein die DDR hat in den 80er Jahren jährlich 60 000 000 t davon emittiert – nicht berücksichtigt wird, beim CO2 aber alle Register gezogen werden, um es als DAS bedrohliche Treibhausgas darzustellen, kann ich nur zweifelhafte Interessen dahinter vermuten (und der Beispiele gibt es ja viele).
Auch die Saldierung von Albedominderung durch Ruß auf Eis (einschließlich Verlust von Eis- und Schneeflächen dadurch) und die kühlende Wirkung von anderen anthropogenen Staubemissionen als insgesamt Kühlend bewertet werden, habe ich Zweifel.
Die Ozonzerstörung und Wasserdampfanreicherung in den oberen Atmosphärenschichten (übrigens auch von ansonsten „AGW-treuen“ Instituten als eindeutig korelliert mit der Sonnenaktivität dargestellt!!!) wird ebenfalls als „eher kühlend“ bewertet.
Soll dadurch möglichst viel von der Erwärmung dem CO2 zugeschrieben werden?
zu C) – Strahlungstemperatur
Das es sich um einen Durchschnittswert handelt, hatte ich ja auch immer angenommen, aber wenn ich so die Gegenüberstellung der Spektren von Sonne und Erde in einer Darstellung sehe, kamen mir dann doch Zweifel (weil es ein ähnlich steter Verlauf ist wie auch bei der Sonne, siehe Artikelanfang).
Würde es das Verständnis (ich erinnere mich dabei an die Diekussionen mit Dr. Paul von vor einem Jahr) nicht verbessern, wenn man jeweils eine Tag- und eine Nacht-(durchschnitss-)darstellung hätte?!! Auch die Konvektion ist ja nachts wesentlich anders als tags!
Viele Grüße
Michael Klink
#63 Ketterer (#67 Herr Ebel)
Der Denkfehler ist folgender (in erster Näherung):
Strahlung ist die eine Möglichkeit von Gasen Energie „auszutauschen“. Bei Ihrem Fenster ist es aber die Weitergabe der (kinetischen) Ernergie durch Stoß.“
Ist schon klar – aber darauf wollte ich ja hinaus (Wärmeleitung und Konvektion). Mein Fehler war noch größer, wie mir gleich (leider erst nach dem Abschicken) aufgefallen ist:
Da ja N2 im Gegensatz zu SF6 kein Treibhausgas ist, geht die Strahlung ungehindert hindurch….also das mit dem Fenster war Quatsch.
Worauf ich hinaus wollte, sollte aber trotzdem klar sein:
Auch Nichttreibhausgase können Wärme aufnehmen und abgeben! Aufnehmen durch Strahlung nicht, aber warum nicht abgeben???
Viele Grü0e
Michael Klink
#64: Jochen Ebel, das ist falsch, Sie disqualifizieren sich schon wieder.
NB versucht das auch immer wieder. Das ist mehr als durchsichtig, sie wollen dem physikalischen Problem mit der gigantischen Gegenstrahlung aus der Kälte irgendwie ausweichen 🙂
mfG
#61: Michael Klink, 04.01.2012, 21:57
„Irgendwie irritiert mich das. Das würde doch heißen, man könnte mit einem Doppelfenster, gefüllt mit Stickstoff, eine ideale Wärmeisolation herstellen (ganz ohne das inzwischen verbotene SF6) – oder mit anderen Worten: Ein Nicht-Treibhaus-Gas kann entweder keine Temperatur (und keine Wärmekapazität, keine Wärmeleitfähigkeit) haben – und somit auch keine Konvektion ermöglichen – oder es kann – egal wie hoch die Temperaturdifferenz zu seiner Umgebung auch sein mag, keine Wärme abgeben oder aufnehmen, da es nicht strahlen kann. Schwer vortellbar fuer mich, irgendwie.“
Da hat Herr Ketterer schon geantwortet.
MfG
@ #59: D. Glatting, 04.01.2012, 16:05
„Zur Sache: Die Einführung der Wellenzahl und die entsprechenden Darstellungen wurden wohl notwendig, weil sonst jeder gleich sehen würde, dass die Absorption der 14,5 mym Linie keine so drastischen Auswirkungen haben kann. Mit dieser speziellen Darstellung gibt das aber schon mal was her.“
Also hat man das schon 1899 abgesehen??
Sie sollten schon mal lesen:
http://tinyurl.com/79hcbck
MfG
#57: D. Glatting, 04.01.2012, 10:37
„und was hat Atomtheorie mit Gegenstrahlung zu tun? Wohl eher weniger.“
Sie hatten sich über das Wort „Mikrophysik“ aufgeregt – und da hatte ich nur ein Beispiel gezeigt, das zur Mikrophysik mehr gehört als die Quantenphysik.
#57: D. Glatting, 04.01.2012, 10:37
„Sie sind halt nicht mal fähig, die Dinge über die Sie hier schreiben wollen, richtig zu benennen.“
Ich bennene die Dinge schon richtig – aber obwohl ich mich bemühe, einfach zu schreiben, geht das offensichtlich über Ihren Horizont. Sie mußten schon nach „Mikrophysik“ googln.
#57: D. Glatting, 04.01.2012, 10:37
„Und fachlich bekommen Sie gar nichts gebacken.“
Und obwohl Sie noch nicht mal einfache Begriffe kennen, trauen Sie sich ein Urteil über meine fachlichen Ausführungen zu???
MfG
@ #54: Dr.Paul, 04.01.2012, 00:57
„… zwischen CO2 in strahlungsfähiger Höhe …“
Es gibt keine besondere strahlungsfähige Höhe – CO2 strahlt in allen Höhen.
MfG
#61: Michael Klink sagt:am Mittwoch, 04.01.2012, 21:57
Ein Nicht-Treibhaus-Gas kann entweder keine Temperatur (und keine Wärmekapazität, keine Wärmeleitfähigkeit) haben – und somit auch keine Konvektion ermöglichen – oder es kann – egal wie hoch die Temperaturdifferenz zu seiner Umgebung auch sein mag, keine Wärme abgeben oder aufnehmen, da es nicht strahlen kann. Schwer vortellbar fuer mich, irgendwie.
Oder wo liegt mein Denkfehler?
Viele Grüße
Michael Klink
——————————————
Sehr geehrter Herr Klink
Der Denkfehler ist folgneder (in erster Näherung):
Strahlung ist die eine Möglichkeit von Gasen Energie „auszutauschen“. Bei Ihrem Fenster ist es aber die Weitergabe der (kinetischen) Ernergie durch Stoß.
Hallo Werter Herr Michael Klink (#60),
(Herr/Frau?) – Herr
A) „Eine andere, für mich plausible ist die Veränderung der Bodennutzung durch die menschliche Tätigkeit – Ausdehnung der Wuesten und Siedlungsbereiche zu Lasten von Regenwäldern – und damit auch Verringerung von Konvektion und Erhöhung (?) von Albedo.“
Die Albedo ist nicht konstant, sondern ändert sich, sobald z.B. bei Niederschlag die Oberfläche-Beschaffenheit verändert wird. Der andere Faktor ist die Oberflächen-Vergrößerung durch die Pflanzenwelt. Dieser Oberflächen-Vergrößerungs-Faktor der Flora hat bisher keiner so richtig spezifiziert. Es gibt zwar einige Studien im lokalen Bereichen (Faktor: 1,21), aber global hat das bisher noch keiner durchgeführt. Wie groß nun der Einfluß der jeweiligen Änderung oder Schwankung auf die Bilanz ist, kann man mit einer sogenannten Sensitivitäts-Analyse bestimmen. Zum Beispiel hat die Boden-Albedo (Landmassen 29% + Ozean 71%) eine geringe Sensitivität und die Atmosphären-Albedo mit großem Abstand die höchste Sensitivität auf die entropische oder energetische Bilanz.
Hier mal zwei Werte einer solchen Sensitivitäts-Analyse:
[dT(s)/dA(s)]^-1 = -0,0154 1/K
[dT(s)/dA(a)]^-1 = -0,0093 1/K
Zur Erklärung der Werte: Die Oberflächentemperatur T(s) des Systems reagiert empfindlicher auf solare Albedo-Schwankungen in der Atmosphäre als am Boden, wobei beide Effekte entgegengesetzt wirken. Eine Erhöhung der solaren Albedo der Atmosphäre A(a) um 0,0093 bzw. vom Boden A(s) um 0,0154 ergibt eine Oberflächentemperatur-Änderung von -1K.
B) „Längere Tage gleich größere Temperaturschwankungen. Aber auch höhere Durchschnittstemperatur am Boden? (Größere Differenz durchschnittlicher Oberflächentemperatur und Atmosphäre?)“
Wenn die Oberflächentemperatur steigt, steigt auch die effektive Strahlungstemperatur der Atmosphäre. Die Differenzen zwischen Oberflächentemperatur und der effektiven Strahlungstemperatur der Atmosphäre werden mit zunehmender Oberflächentemperatur auch zunehmen. Eine Tageslänge ist ein zu kurzer Zeitraum für die Einstellung eines Fliessgleichgewichts (quasi-stationärer Nichtgleichgewichtszustand). Im Allgemeinen rechnet man mit einer Relaxationszeit (Einstellzeit) von großer > 60 Tage. Für ein Tag kann man dieses nur näherungsweise bestimmen. Zum Beispiel kann die Strahlungstemperatur der Sonne im 24h Zyklus der Erde (Messungen von SOHO und JAXA) um 5 – 20K schwanken (Man hat auch schon Schwankungen um 40K gemessen). Man muss also für einen Tag (24h Erd-Rotation) das sogenannte „Weltraum-Wetter“ mit berücksichtigen.
C) „Wenn die Erde aus dem All als hinsichtlich des abgestrahlten Spektrums als strahlender (Schwarz-)Körper mit einer Temperatur von 255K erscheint (messbar), gilt das sowohl fuer die der Sonne zu- wie abgewandte Seite? Oder straht die abgewandte Seite mit deutlich niedrigerer Temperatur?“
Gilt das sowohl fuer die der Sonne zu- wie abgewandte Seite? – NEIN, nur im Jahres-Mittel über den 24h-Zyklus der Erde oder im Fliessgleichgewicht.
Hier gilt auch: wenn die Oberflächentemperatur steigt, steigt auch die effektive Strahlungstemperatur der Atmosphäre.
Ein Link http://tinyurl.com/c7qql57 zu einer NASA Web-Page, wo die verschiedenen gemittelten Energiedichte-Verteilungen der Erde dargestellt sind.
D) „und nun oute ich mich endlich als Laie“
Sie „outen“ sich auf keinem Fall. Gerade die Sicht von Laien, ist manchmal auf das wesentliche gerichtet, weil Sie ihren „gesunden Menschenverstand“ nutzen.
MfG
W. Kinder
Sehr geehrter Herr Ebel,
es ist keine böse Absicht oder ein In-Zweifel-Ziehen Ihrer unbestrittenen Sachkenntnisse, aber:
in #7 und einigen folgenden Beiträgen behaupten Sie:
„Eine Atmosphäre ohne Treibhausgase kann nicht strahlen, das ist nämlich des Kennzeichen der Treibhausgase. Also sind alle Bemerkungen, die uaf diesem Fehler aufbauen, Unsinn.“
und unterstellen Herrn Coray einen Fehler (womöglich wider besseres Wissen).
Irgendwie irritiert mich das. Das würde doch heißen, man könnte mit einem Doppelfenster, gefüllt mit Stickstoff, eine ideale Wärmeisolation herstellen (ganz ohne das inzwischen verbotene SF6) – oder mit anderen Worten: Ein Nicht-Treibhaus-Gas kann entweder keine Temperatur (und keine Wärmekapazität, keine Wärmeleitfähigkeit) haben – und somit auch keine Konvektion ermöglichen – oder es kann – egal wie hoch die Temperaturdifferenz zu seiner Umgebung auch sein mag, keine Wärme abgeben oder aufnehmen, da es nicht strahlen kann. Schwer vortellbar fuer mich, irgendwie.
Oder wo liegt mein Denkfehler?
Viele Grüße
Michael Klink
Hallo, (Herr/Frau?) W. Kinder,
am 04.01.2012, 00:58 (#55) erläuterten Sie recht plausibel Energie/Entropiefluesse der Erde.
Also Entropieänderung bewirkt stets auch Änderung der Temperaturdifferenz zwischen EOF und Strahlungstemperatur der Atmosphaere. Ursachen für Entropieänderungen gibt es viele, eine könnte die Änderung der Anteile von Treibhausgasen in der Atmosphäre sein. Eine andere, für mich plausible ist die Veränderung der Bodennutzung durch die menschliche Tätigkeit – Ausdehnung der Wuesten und Siedlungsbereiche zu Lasten von Regenwäldern – und damit auch Verringerung von Konvektion und Erhöhung (?) von Albedo.
Mit der Betrachtung der Wirkung der Rotation auf die Entropie und damit Temperatur wird auch derZusammenhang mit den im Ausgangsartikel angefügten Grafiken zur Korrelation von Sonnenaktivität und der Erde (Tageslänge) hergestellt. Längere Tage gleich größere Temperaturschwankungen. Aber auch höhere Durchschnittstemperatur am Boden? (Größere Differenz durchschnittlicher Oberflächentemperatur und Atmosphäre?)
Gibt es den Zusammenhang auch zwischen Sonnenaktivität und Erdbebenhäufigkeit? Schließlich bewirkt die (zeitlich ungleichmäßige) Subduktion auch eine Änderung der Tageslänge (und Verschiebung der Erdachse usw.). Könnte es nicht auch sein, dass sowohl Sonnenaktivität als auch Kontinentalplattenbewegungen auf der Erde eine gemeinsame Ursache haben, die eventuell außerhalb des Sonnensystems liegt?
Mir stellt sich allerdings – und nun oute ich mich endlich als Laie nun doch noch folgende Frage:
Wenn die Erde aus dem All als hinsichtlich des abgestrahlten Spektrums als strahlender (Schwarz-)Körper mit einer Temperatur von 255K erscheint (messbar),
gilt das sowohl fuer die der Sonne zu- wie abgewandte Seite? Oder straht die abgewandte Seite mit deutlich niedrigerer Temperatur?
freundliche Grüße
Michael Klink
@#58: NicoBaecker,
richtig Herr Baecker. Gut erkannt. Ich dachte schon, Sie gehen gar nicht mehr auf die Provokation ein, weil Sie ja mit:
“#41: NocoBaecker sagt:
am Montag, 02.01.2012, 21:12
Lieber Herr jmueller,
PS
Uebrings will ich meiner Familie ein Neujahrsversprechen erfuellen und mich im neuen Jahr mehr den persoenlich bereichernden Hobbies widmen. Wundern Sie sich also nicht, wenn ich mich in Zukunft oefter rar mache, dann mache ich gerade was interessanteres als Unbelehrbare zu aergern. Ein bisschen ist die Sache ja auch ausgelutscht, denn der Klimaskeptizismus besteht seit 3 Jahrzehnten ja auch nur aus den gleichen Maerchen, die Nierenberg und Singer mal fuer die US-Politik erfunden haben, das wird etwas fad‘, zumal die Wissenschaft ja unbeeindruckt weiterrollt und diejenigen einfach auf der Strecke zuruecklaesst, die mit verstand und Vernunft nicht mitkommen wollen.“
ernst machen. Mussten Sie jetzt mal wieder Herrn Ebel wegen Ermangelung von Durchblick zur Seite stehen. Ist aber schade für ihre Familie.
Zur Sache: Die Einführung der Wellenzahl und die entsprechenden Darstellungen wurden wohl notwendig, weil sonst jeder gleich sehen würde, dass die Absorption der 14,5 mym Linie keine so drastischen Auswirkungen haben kann. Mit dieser speziellen Darstellung gibt das aber schon mal was her.
Ich hatte gehofft, dass Sie sich auch zu den restlichen Ausführungen äußern, da habe ich in
http://tinyurl.com/75y45cm
zwischenzeitlich was gefunden, was meiner Intention in obigen Kommentaren schon recht nahe kommt. Das klemmt zwar auch noch, aber die Einbeziehung der Konvektion in den Wärmetransport (Gleichung 4) halte ich für wegweisend.
herr Glatting,
„Wenn man sich mal die Grafik http://tinyurl.com/73p9hl6 zum Artikel http://tinyurl.com/8ys5gr3 anschaut sollte einem auffallen, dass die spektrale Strahlungsdichte der 300°K Linie bei der 14,5 mym Linie deutlich unter dem Maximum liegt. Die Grafik ist eigentlich überhaupt nicht mit den Abb. 2 und 3 aus http://tinyurl.com/5rhlve7 in Einklang zu bringen.“
Das ist der bekannte Stolperstein, ueber den jeder Physikstudent im 3 Semester stolpert, das liegt an der Einheit der spektralen Leistungdichte, einmal in pro Wellenlaengenintervall, einmal in Pro Wellenzahlintervall. Daher liegt das Maximum anders. Laesst sich aber mit elementaren Kenntnissen der Differentialrechung umrechnen oder im Lehrbuch finden.
@#51: Jochen Ebel,
und was hat Atomtheorie mit Gegenstrahlung zu tun? Wohl eher weniger. Sie sind halt nicht mal fähig, die Dinge über die Sie hier schreiben wollen, richtig zu benennen.
Und fachlich bekommen Sie gar nichts gebacken.
Ich denke, dass meine Aussage über ein kälteres Klima stimmt. Der Wärmestrom wird vom Temperaturgradienten mitbestimmt. Lägen nur noch 4°C in 10m Tiefe vor, wäre der Temperaturgradient größer und der Wärmestrom in Richtung Erdmittelpunkt würde steigen. Das sagt mir jede ordinäre Formelsammlung.
Wenn Sie so viel Spaß am Belehren haben, hab ich noch eine nette Frage:
Keeling hat die Konzentration von CO2 seit 1958 gemessen und einen Anstieg erhalten. Das ist eine Tatsache. Eine weitere Tatsache ist, dass er zur Ergänzung seiner Messerwerte Eiskernbohrungen herangezogen hat, die aber nur Aussagen über einen Zeitraum von einem Jahrhundert treffen können und keine Auflösung von Jahrzehnten haben. Hier hat er also seinen ersten Fehler gemacht. Der zweite Fehler lag darin, dass er fast alle vorangegangen Messungen des CO2-Niveaus verworfen und als falsch dargestellt hat, obwohl diese eine Genauigkeit von 3% hatten. Diese Messungen haben sogar CO2-Konzentration von weit mehr als 400ppm im 19. Jahrhundert ergeben. Warum hat er dies gemacht und warum nutzt das IPCC die Keeling-Kurve, die noch nicht einmal 2 Zyklen lang ist um solche Aussagen zu treffen?
Hallo Werter Herr Michael Klink (#44),
Die Tatsache, dass die Wärmebilanz aus Sonneneinstrahlung und thermischer Abstrahlung ins Weltall zu einer Entropieverringerung der Erde führt, hat die Entwicklung des Lebens auf der Erde erst ermöglicht!
Ein Aspekt, die Planeten-Rotation – Hatten Sie bereits angesprochen.
Stehen keine anderen entropievergrößernden Prozesse zur Verfügung, steigt die Temperatur auf der heißen Seite des Planeten solange an, bis die Entropieproduktion durch Wärmeleitung die Entropieänderung dS gerade ausgleicht (erst dann ist das Fließgleichgewicht erreicht). Ist die Temperaturdifferenz T(Sonnenseite) – T(Sonnenabgewandte Seite) hoch genug, kann diese Entropieproduktion mit der Entropieentsorgung aufgrund der Planeten-Rotation konkurrieren.
+ langsame Planeten-Rotation -> hohe Temperaturdifferenz im Fließgleichgewicht
+ schnelle Planeten-Rotation -> niedrige Temperaturdifferenz im Fließgleichgewicht
Zudem sind auch verschiedene „Wärmespeicherungs-Mechanismen“ der Erde zu betrachten. Die zugeordnete Wärmedurchgangszahl der Atmosphäre beträgt 390 W/m^2/(288 – 255) = 11,8 W/(m^2*K), laut Treibhaus-Hypothese.
A) Planet ohne Atomsphäre: 798 W/m^2/(344K – 273,4K) = 11,3 W/(m^2*K) Wärmedurchgangszahl der Oberfläche
B) Planet mit Atomsphäre: 440 W/m^2/(297K – 255K) = 11,5 W/(m^2*K) Wärmedurchgangszahl der Atmosphäre
440 W/m^2/(297K – 286,4K) = 41,5 W/(m^2*K) Wärmedurchgangszahl der Oberfläche
Die Oberfläche muss also die Differenz von 30 W/(m^2*K) irgendwie speichern (z.B. Phasenumwandlungsprozesse) oder in Nutzarbeit überführen. Jetzt erschließt sich auch, wieso eine Verdunstungs-/Verdampfungswärme des Wassers von ca. 750 W/m^2 in der Troposphäre gehalten werden kann und weswegen ein latenter Wärmefluss von 80 W/m^2 vorhanden ist.
MfG
W. Kinder
#50: Jochen Ebel
Ich sehe Sie können wie NB gar nicht anders als stänkern.
Machen Sie doch mal einen Massenvergleich
zwischen CO2 in strahlungsfähiger Höhe und der Erdoberfläche, sagen wir nur eine 10 cm dicke Schicht.
Wir hören.
mfG
#31, @ Ebel:
Hallo, Herr Ebel, hier machen Sie es sich wohl doch zu einfach:
„Nun mal die Nachhilfe. Ausgangspunkt:
@#18: J. Müller, 01.01.2012, 12:58
„Es gibt die Faustformel 3K/100m Tiefe.“
Also etwa 0,03K/m. Die Wärmeleitfähigkeit der Oberflächenstoffe liegt um 1 W/(m * K)
Multipliziert ergibt das:
0,03 W/m²“
Das gilt sicherlich auf dem mitteleuropaeischen Festland. Unter den Ozeanen sieht es schon etwas anders aus – und an den Kontinentalplattengrenzen erst recht. DENNOCH haben Sie recht, wenn Sie aussagen, dass die Erdwaerme wesentlich geringer zu einer Oberflaechentemperatur beitraegt als die Sonneneinstrahlung. Das gilt sogar noch, wenn man beachtet, dass diese Durchschnittstemperatur eine ominoese Groesze fuer die Beschreibung von komplexen Energieflussprozessen ist.
Allerdings – wenn es nur um die Diskussion geht, warum diese Oberflaechentemperatur ihren Durschnittswert im Zeitraum eines Menschenlebens veraendert, obwohl (prinzipiell, nicht absolut) ein Gleichgewicht zwischen empfangener und abgegebener Strahlungsenergie besteht, also genauer formuliert, warum die Atmosphaere in 2m Hoehe waermer wird, obwohl sie die gleiche Waermemenge abstrahlt wie immer, sollte man schon die bodennahen Prozesse beachten…
Viele Gruesze
Michael Klink
@47: Baecker sagt: „aber unabhaengig von diesen mathematisch korrekten Formulierungsschwaechen“
besser wäre:
„aber unabhaengig von meinen sprachlichen Formulierungsschwaechen“
@ #43: D. Glatting, 02.01.2012, 22:29
„“Die Gegenstrahlung ist nur etwas für Leute, die schon etwas in die Mikrophysik einsteigen wollen.“
Da musste ich Mikrophysik zuerst mal googeln. Und siehe da:
„Die Mikrophysik wird durch die Quantentheorie beschrieben. Gegensatz: Makrophysik.““
Die Mikrophysik existierte schon vor der Quantenphysik – z.B. Atomtheorie.
MfG
@ #36: Dr.Paul, 02.01.2012, 14:38
„#31: Jochen Ebel, wenn Sie nicht etwas höflicher werden, muss man wohl Ihre Beiträge sperren.“
Wenn man die Qualität Ihrer Beiträge nennt, ist das unhöflich?
Bringen Sie Qualität und dann kann man deren Qualität nenne, ohne das Sie das als unhöflich empfinden.
MfG
Lieber Herr Langer,
entschuligigung, die Erklaerung ist im Rahmstorf blog, nicht hier. Also nochmal zur Erklaerung: Treibhausgase bewirken in der Troposphaere aufgrund der grossen Opazitaet eine staerke Temperaturabnahme mit der Hoehe als durch Konvektion. Die Konvektion wird also durch die Starhlungstransport bedingte Instabilitaet ausgeloest, Konvektion braucht immer einen Ausloeser. Dies nennt man Schwarzschild Instabilitaet und ist in detaillierten Hochschullehrbuechern der Meteorologie bzw. Astrophysik erklaert.
Sie haben damit Recht, denn ohne Treibhausgase gaebe es auch keine Wolken der beobachtbaren Form und ueberhaupt waere die Atmosshaere auch nicht so geschichtet und aufgebaut wie sie in natura ist.
Lieber Herr Langer,
Den Grund, warum es keine grosskalige Konvektion mehr ohne Treibhausgase gibt, habe ich oben doch genannt. Koennen Sie nicht lesen?
Lieber Herr Dr. Paul,
Sie haben nicht verstanden, dass eine zweidimensionale Oberflaeche keine Masse hat. Aber unanhaengig von diesen mathematisch korrekten Formulierungsschwaechen ist denke ich dennoch klar, was Sie meinen. Wie man weiss, wenn man es verstanden hat, spielt die Waermekapazitaet der Luft im Vergleich zur festen Erde bei der prinzipiellen Physik des
Treibhauseffektes keine Rolle, denn dieser besteht ja auch im stationaeren Zustand, wenn Kein Austausch von Waerme aus Waermespeichern auf Kosten des Speicherinhalts stattfindet. Im stationaeren Zustand bleiben die Speicherinhalte konstant und damit spielt die Waermekapazitaet keine Rolle. Schreiben Sie sich dies hinter die Ohren fuer den Fall, dass Sie mal vor haben, in Physik mal etwas zu erreichen.
Sehr geehrter Herr Baecker,
Sie machen das einzig Richtige! Da das Modell „Erde ohne Treibhausgase“ wie im Artikel beschrieben wegen des veränderten Albedos nicht zu einer Oberflächentemperatur von -18°C und damit auch nicht zu einem natürlichen Treibhauseffekt von 33°C usw. führt, verbessern Sie das Modell. Sie betrachten jetzt ein Modell (Sie nennen das „Gedankenexperiment“), bei dem die Erde genau so ist wie in der Realität – es gibt Treibhausgase, es gibt Wolken, der Albedo hat 30% (und damit ist der Kritikpunkt des Artikels ausgeräumt)… . Nur die Treibhausgase können keine Wärmestrahlung absorbieren. Das ist das optimale Modell „Erde ohne Treibhauseffekt“.
Wie kommen Sie aber auf die Idee, dass es dann keine Konvektion mehr gibt? Natürlich gibt es die! Scheint die Sonne auf Ihre Modellerde, dann wird die Oberfläche erwärmt und durch Wärmeleitung auch die Luft darüber. Irgendwelche Absorption durch die Treibhausgase ist völlig unnötig für die Konvektion. Natürlich gibt es in diesem Modell auch Evapotranspiration, denn es bilden sich ja Wolken. Dann ist aber auch Ihre Annahme falsch, dass auf Ihrer Modellerde an der Oberfläche ein Strahlungsgleichgewicht existiert. Damit ist Ihre Aussage, dass in diesem Modell „die Gleichgewichtstemperatur der Erdoberfläche ihrer Strahlungstemperatur entspricht“ auch einfach nur falsch.
In Ihrem optimalen Modell für den natürlichen Treibhauseffekt beträgt die Oberflächentemperatur also nicht -18°C! Der natürliche Treibhauseffekt bewirkt nicht eine Erwärmung um 33°C! Der Anteil des Kohlendioxids am Treibhauseffekt beträgt nicht 7°C! usw. usf.
MfG
///7#34: NicoBaecker sagt:
„Also nochmal zur Wiederholung, der 33 K Unterschied kaeme zustande, indem man gedanklich die Eigenschaft der Treibhausgasmolekuele abschaltet, im Infraroten zu absorbieren.“ ////
Nein, dieser 33 Grad Unterschied, für den angeblich „Treibhausgase“ sorgen, kommt durch diese 3 Schritte (und natürlich ist viel bla-bla-bla auch dabei) zustande:
1. Es wird zuerst die hypothetische „Durchschnittstemperatur“ der „Erde ohne Atmosphäre“ berechnet: -18 Grad Celsius (ob diese Berechnung auch korrekt ist, spielt im Moment keine Rolle).
2. Dann wird davon ausgegangen, dass die aktuelle tatsächliche „Durchschnittstemperatur“ der Erde +15 Grad Celsius beträgt. Man sieht ja, dass der Unterschied 33 Grad Celsius beträgt.
3. Und dann (achten Sie genau auf die Finger) wird einfach behauptet, dass es die „Treibhausgase“ sind, die für diesen 33 Grad Unterschied sorgen!
Durch viel bla-bla-bla und Fach-chinesisch merken die Leser meistens nicht, wie sie verarscht werden.
Dazu kommt noch der (falsche) Ausdruck „Treibhausgase“, der eine starke Erwärmung suggeriert, und die Verarschung ist perfekt.
Hallo, liebe Diskutanten,
eigentlich habe ich W. Kinder #8 nichts hinzuzufuegen! Die Klimavariabilitaet wird nicht unwesentlich durch das Treibhaus“gas“ Wasserdampf bestimmt:
1.
Als Gas Treibhausgas,
2.
als Eis und Aerosol als Reflektor
und –
3.
nicht zuletzt!!! In allen Formen und durch die Umwandlungsenergie zwischen den Aggregatzustaenden – als Waermespeicher sowie 4.
als Fluid im fluessigen Zustand wie im gasfoermigen als Waemetransporteur zwischen Lithosphaere und interstellarem Raum.
Und damit insgesamt natuerlich ist das Erdklima ein schwingendes System, vor allem – aber nicht nur durch die Erdrotation.
Zu komplex fúer Klimademagogen.
Aber vielleicht sollten wir uns die Strahlungsbilanz in den einzelnen Spektralbereichen noch einmal ansehen, wenn wir die Schwankungen zwischen den genannten Extremwerten verstehen wollen:
z.B. Mikro- und Radiowellen – diese Strahlung schwankt am staerksten mit der Sonnenaktivitaet – und wird von den Treibhausgasen weitgehend ignoriert – heizt also unmittelbar insbesondere
die Weltmeere direkt auf – braucht es da ueberhaupt einen Svensmark-Effekt?
– und die Kuehlung durch Infrarotstrahlung des Chlorophylls – es wird viel ueber CO2-Absorption durch Pflanzen diskutiert – schon seltener ueber den Einfluss der Landnutzung auf die Wolkenbildung (am heißesten wird es – trotz Albedo(!) – ueber den Wuesten).
Viele Gruesze und ein angenehmes (Diskussions) Klima fuer 2012
Michael Klink
Nachdem Ich gestern mal wieder gegen das Trenberth Bild gestänkert habe, wollte ich ja gleich noch einen Nachschlag posten. War dann aber doch was spät.
Der Nachschlag sieht in etwa folgendermaßen aus:
In http://tinyurl.com/5rhlve7 wird in den Abbildungen 2 und 3 der Eindruck vermittelt, wie wenn die 14,5 mym Linie im Maximum der Intensität der Plankkurve liegen würde. Deshalb wurde wahrscheinlich in Abb. 1 eine Darstellung gewählt, bei der man die 300°K Linie eigentlich nur erahnen kann.
Wenn man sich mal die Grafik http://tinyurl.com/73p9hl6 zum Artikel http://tinyurl.com/8ys5gr3 anschaut sollte einem auffallen, dass die spektrale Strahlungsdichte der 300°K Linie bei der 14,5 mym Linie deutlich unter dem Maximum liegt. Die Grafik ist eigentlich überhaupt nicht mit den Abb. 2 und 3 aus http://tinyurl.com/5rhlve7 in Einklang zu bringen. Anders gesagt: Die Leistung des Spektralbereiches der die Atmosphäre ungehindert durchdringen können sollte zwischen 4 und 13 mym den des 14,5 mym Bereiches weit übertreffen. Insbesondere im Bereich zwischen 4 und 8 mym gibt es jede Menge CO2 und H2O Banden so dass dieser Bereich ein viel Höheren Beitrag zum “Treibhauseffekt“ haben sollte als diese ominöse 14,5 mym Linie. Damit dürften die Beiträge der 14,5 mym Linie zur Erwärmung der unteren Luftschichten zu vernachlässigen sein. Des Weiteren erscheint es mit dieser Verteilung höchst Zweifelhaft, dass das Verhältnis von absorbierter Leistung zur Fensterleistung 8:1 sein soll, wie es das Trenberth Bild angibt. Was hat man da zusammen gemurkst um dem CO2 was andichten zu können.
@#29: Jochen Ebel,
“Die Gegenstrahlung ist nur etwas für Leute, die schon etwas in die Mikrophysik einsteigen wollen.“
Da musste ich Mikrophysik zuerst mal googeln. Und siehe da:
„Die Mikrophysik wird durch die Quantentheorie beschrieben. Gegensatz: Makrophysik.“
Aha, da braucht man Quantenmechanik. Wieso sagen Sie das nicht gleich? Davon haben Sie wohl keine Ahnung? Sonst hätten Sie es gleich richtig benannt.
Ihre Erklärungen zum Treibhauseffekt sind mittlerweile berühmt und berüchtigt. Man darf sie nur nicht in der Öffentlichkeit von sich geben, da man sonst als reif für die Anstallt gilt. Darauf werde ich auf ihre Ausführungen nicht weiter eingehen.
@ J. Müller #40
Berechnen Sie mal die Wassermenge, die man benötigt, um die Energie von 20 000 m³ Erdgas im Temperaturbereich zwischen 50 und 100 °C zu speichern.
Die Konvektion in einem Raum mit Fußbodenheizung ist komplexer als die mit Radiatoren. Beachten Sie auch die Tatsache, daß in einem Raum mit Fußbodenheizung die Luft großflächig labil geschichtet ist, in einem mit kühlem Fußboden weitgehend (bis über den Radiatoren) stabil. Sowas führt nicht zu großflächiger Staubaufwirbelung, bestenfalls lokaler.
Lieber Herr jmueller,
„Aus Ihrem Tonfall kann ich sehen, dass ich einen Nerv getroffen hab,“
Da ist etwas dran, ich finde Leute nervig, die etwas behaupten, was man in 2 Minuten mit Hilfe einer ordinaeren Formelsammlung widerlegen kann. Nehmen Sie sich Herrn Ebel als Beispiel, der weiss, wie Physik geht und hat mit Ihren Angaben und einer Materialkonstanten bewiesen, dass Ihre Behauptung totaler Schwachsinn ist. Wieso haben Sie das nicht hinbekommen, weil Sie offensichtlich nicht ueber mehr Physikwissen als ein Mittklaessler verfuegen.
„Das gleiche gilt auch für die Erde. Es macht meiner Meinung nach einen sehr starken Unterschied aus. Der Boden von Landmassen hat in 12m Tiefe annährend konstante 10°C.
Dies senkt den Temperaturgradienten massiv ab und leistet einen hohen Beitrag zur Erwärmung bei.“
Die Jahres- und Tagesscwankungen der Temperatur nehmen in der Tiefe bekanntlich ab und in einigen 10 Metern hat sich der Boden auf seinen klimatisches Jahresmittel eingestellt. Mit der geologischen Tiefenstufe hat dieser oberflaechennahe Temperaturverlauf (einige Meter bis Dekameter tief) gar nichts zu tun, die stellt sich erst grob in groesseren Tiefen in km Skala ein und vom geologischen Aufbau bestimmt ist und nicht von Wetter und Klima.
Was sollte also zur Erwaermung beitragen, wenn im oberflaechennahen Boden ueberall derselbe klimatische Mittelwert herrscht, denn damit ist im Jahresmittel der Nettowaermetransport Null ( bis auf den vernachlaessigbaren Geowaermestrom von im Schnitt 0,06 Wm-2)?
“ Die Strahlung der Sonne wirkt somit schneller und es wird auch recht schnell warm. Gäbe es die warme Erde nicht, hätten wir im Sommer keine sommerlichen Temperaturen. “
Also Sie glauben also, wenn unsere Erde im Inneren erkaltet waere, so haette es trotz Sonne und Atmosphaere ein viel kaelteres Klima? Interessante Nachdenkaufgabe, die Wissenschaftliche Antwort lautet Nein!
PS
Uebrings will ich meiner Familie ein Neujahrsversprechen erfuellen und mich im neuen Jahr mehr den persoenlich bereichernden Hobbies widmen. Wundern Sie sich also nicht, wenn ich mich in Zukunft oefter rar mache, dann mache ich gerade was interessanteres als Unbelehrbare zu aergern. Ein bisschen ist die Sache ja auch ausgelutscht, denn der Klimaskeptizismus besteht seit 3 Jahrzehnten ja auch nur aus den gleichen Maerchen, die Nierenberg und Singer mal fuer die US-Politik erfunden haben, das wird etwas fad‘, zumal die Wissenschaft ja unbeeindruckt weiterrollt und diejenigen einfach auf der Strecke zuruecklaesst, die mit verstand und Vernunft nicht mitkommen wollen.
@#37: Thomas Heinzow:
Die Solarthermie sollte auch nicht zur Brauchwassererwärmung genutzt werden. Dafür ist die Leistung doch zu gering. Vielmehr sollte dies einen Warmwasserspeicher aufheizen über das Jahr und im Winter wird diese Wärme abgegeben mit Unterstützung von Wärmepumpen. Im Sommer kann man das noch kühle Wasser zum Kühlen der Wohnräume nutzen.
Die Staubentwicklung bei Fussbodenheizungen war mir nicht bekannt. Der Effekt ist zwar klein, aber über die Fläche nicht kleiner als bei anderen Heizungen.
@ J. Müller #32
„Ich habe noch eine Bitte an Herrn Heinzow und Herrn Paul: Stimmt mein Gedankengang?“
Nein. Granit, neis und Basalt haben eine spezifische Wärmeleitfähigkeit von 3,5 W/(m*K) mit K = Kelvin = °C.
Nehmen Sie in 30 km Tiefe eine Temperatur von 1700 K (Schmelzpunkt Granit) an, dann ergibt sich eine Leistung von 0,2 W. Das ist gegenüber der Solarstrahlung vernachlässigbar.
#32: Hallo, Herr Müller
Sie haben durchaus Recht.
Allerdings ist die Erdwärme gegenüber der strahlenden Sonne vernachlässigbar.
Was ich dagegen angeregt habe
und natürlich von den AGW´lern bewusst missverstanden wurde:
Ein Massenvergleich
zwischen Erdoberfläche und den paar strahlenden Treibhausmolekühlen in großer Höhe, wo sie strahlen können.
Der selbsternannte rotzfreche Oberphysiker NB, der jeden Beitrag mit dem Satz beginnt:
„Das haben Sie wieder einmal nicht verstanden“,
hat den Braten gerochen
und versucht nun krampfhaft ohne jede physikalische Realität die Quelle der Treibhausgegenstrahlung ganz tief an die Erdoberfläche herunter zu hohlen,
dort wo auch die „Treibhausgase“ ihre „Wärme“ nur durch Kontakt und nicht durch Strahlung weitergeben können (und mit der Konvektion nach oben tragen).
mfG
@ J. Müller #32
„25°C lassen sich ohne Probleme zum Heizen nutzen. Günstiger und einfacher wäre Solarthermie, die im Sommer als Klimaanlage dient und im Winter als Heizung.“
Fußbodenheizungen sind höchst ungesund wegen der Konvektion, die Staub in die Höhe wirbelt. Für andere Heizungen benötigt man höhere Temperaturen oder größere Heizflächen.
Was die Solarthermie betrifft, so ist die generell unrentabel, auch im Sommer zur Brauchwassererwärmung. An der Ökonomie kommen grüne Spinner und Träumer nun eimal nicht vorbei, auch wenn Dr. Franz Alt – Theologe und Ablaßhändler – immer hinausposaunt: „Die Sonne schickt keine Rechnung“. – Aber dafür die Banken, Hersteller und Handwerker um so mehr.
#31: Jochen Ebel, wenn Sie nicht etwas höflicher werden, muss man wohl Ihre Beiträge sperren.
Meine Antwort,
Ihre Rechnung ist falsch!
Die 100W/m² kommen von der Sonne, nicht von den raren Treibhausmolekülen in der Troposphärengrenze,
insbesondere nicht von CO2
insbesondere nicht von dem „antropogenen“ Anteil an CO2
Werden Sie höflicher und bescheidener!
mfG
Es ist jetzt viel im Thread diskutiert wurden, mich würde aber eher ein Kommentar von einem EIKE-Mitglied dazu interessieren. Was denkt man über das, was Lord Monckton schreibt?
In neugieriger Erwartung
S.Hader
Lieber Herr House,
Sie haben das Gedankenexperiment zum atmsphaerischen Treibhauseffekt immer noch nicht
verstanden. Machen Sie das mit Absicht oder koennen Sie nicht anders, so schwer ist das doch nicht, oder ueberschaetze ich die gemeinen Denkfaehigkeiten?
Also nochmal zur Wiederholung, der 33 K Unterschied kaeme zustande, indem man gedanklich die Eigenschaft der Treibhausgasmolekuele abschaltet, im Infraroten zu absorbieren. Das geht in der Praxis natuerlich nicht, denn diese Molekuele haben durch Ihren Aufbau nunmal diese Eigenschaft. Mit der gedanklichen Praemisse, es waere trotzdem so, spielt man den Rest der physikalischen Zusammenhaenge unveraendert durch und kommt so zu dem Schluss, dass ohne Strahlungstransport im Infraroten die Gleichgewichtstemperatur der Erdoberflaeche ihrer Strahlungstemperatur entspricht, was ja voellig klar ist, denn es besteht ja keine Strahlungsdivergenz mehr (Konvektion uebrigens auch nicht mehr, denn die wird ja nicht ausgeloest). So das Gedankenexperiment.
Nun macht man das Gedankenexperiment manchmal etwas anders, indem man gedanklich nicht die Infraroteigenschaften abschaltet, sondern die Treibhausgase gedanklich entfert und dann mit dem Dilemma konfrontiert wird, dass sich damit auch die Albedo aendert, also ein zweiter Parameter geaendert wird. Da es sowieso nur ein Gedankenexperiment ist, ist dies aber kein Problem, denn Gedankenexperimente sind ja immer fiktiv, um zu sehen, was theoretisch herauskaeme wenn man an einer Schraube dreht, die man in natura alleine nicht drehen koennte. Gedankenexperimente sind sehr sinnvoll, wenn man es kann! Dieses Wenn- dann Spiel macht im Prinzip ja jeder auch bei alltaeglichen Entscheidungsproblemen. Es sollte also kein Problem bereiten, dieses Prinzip auch auf einen physikalischen Effekt zuzulassen.
@ #25: Dr.Paul, 01.01.2012, 20:45
„Dieser Becker will zum Beispiel den Physiker WOOD ständig widerlegen, aber tuts nicht und er kanns nicht.
Insbesondere, weil er sich nun kindischerweise darauf festgelegt hat, das der Treibhauseffekt ganz unten an der Erdoberfläche statt findet, eben da wo WOOD ihn widerlegt hat.“
Paul, Sie können den WOODschen Versuch noch nicht mal verstehen.
Durch die durchsichtige Scheibe kommt Wärmestrahlung in das Innere und wird dort weitgehend absorbiert. Wenn viel Konvektion ist und sogar evtl. mit Ventilator für eine fast einheitliche Temperatur im Gas gesorgt wird, dann kann sogar ein Treibhausgas beliebiger Stärke nicht wirken, denn zu einem Wärmetransport ist eine Temperaturdifferenz erforderklich (II.HS. der TD). Wo die Wärmestrahlung in Wärme umgewandelt wird (im Gas und/oder an schwarzen Oberflächen) ist dabei unerheblich.
Nun machen wir den Versuch so, daß die Konvektion keine Rolle spielt (z.B. Strahlungseinfall von unten nach oben. Dann wird oben an der schwarzen Fläche die Strahlung absorbiert und dort ist die höchste Temperatur, die Konvektion fällt also weg. Die Wärme wird also von oben nach unten durch Strahlung durch das Gas abgegeben. Die Temperaturdifferenz ist ja nun vorhanden.
Wieviel kann die absorbierende Fläche (nicht alle Temperaturen im Innern) zunehmen, wenn die Absorption vom Treibhausgas berücksichtigt wird?
In den absorbierenden Wellenlängenbereichen kann die absorbierende Fläche weniger Strahlung abgeben als ohne Treibhausgase, denn der absorbierenden Fläche steht ja jetzt ein wärmerer Körper gegenüber als ohne absorbierenede Gase: Ohne Absorption ist nur das kühle Fenster vorhanden, mit Treibhausgasen die entsprechend dem Temperaturverlauf wärmeren Gase.
Da nun in den betreffenden Wellenlängenbereichen weniger abgestrahlt wird, muß in den anderen Wellenlängenbereichen mehr abgestrahlt werden, die Temperatur der absorbierenden Fläche muß also steigen.
Aber um wieviel? Bei den geringen Ausmaßen des Innenraum kommen dafür nur ganz schmale Wellenlängenbereiche in Betracht, d.h. die Temperaturerhöhung der absorbierenden Fläche ist vernachlässigbar.
Aber ich weiß nicht, Herr Paul, ob Sie einen so einfachen physikalischen Sachverhalt kapieren, wo Sie doch schon mit dem noch einfacheren Erdwärmestrom Ihre Probleme haben.
MfG
@#22: Thomas Heinzow
Zur Stromgewinnung ist diese Technik auf jeden Fall nicht geeignet, wenn kein passender Temperaturgradient vorhanden ist. Zur Wärmegewinnung für Heizungen spielt es eine wesentliche Rolle. 25°C lassen sich ohne Probleme zum Heizen nutzen. Günstiger und einfacher wäre Solarthermie, die im Sommer als Klimaanlage dient und im Winter als Heizung.
@#23: NicoBaecker
Aus Ihrem Tonfall kann ich sehen, dass ich einen Nerv getroffen hab, mit dem Sie nicht gerechnet haben.
Wenn die Geothermie vernachlässigbar wäre, dürfte es auf der Welt noch kälter sein. Jedes Kind weiß, dass es nicht so lange dauert einen Topf mit warmem Wasser auf 100°C zu erhitzen als einen Topf mit kaltem Wasser.
Das gleiche gilt auch für die Erde. Es macht meiner Meinung nach einen sehr starken Unterschied aus. Der Boden von Landmassen hat in 12m Tiefe annährend konstante 10°C. Quelle: http://tinyurl.com/7xtg57o
Dies senkt den Temperaturgradienten massiv ab und leistet einen hohen Beitrag zur Erwärmung bei. Die Strahlung der Sonne wirkt somit schneller und es wird auch recht schnell warm. Gäbe es die warme Erde nicht, hätten wir im Sommer keine sommerlichen Temperaturen.
Ich habe noch eine Bitte an Herrn Heinzow und Herrn Paul: Stimmt mein Gedankengang?
@ #25: Dr.Paul, 01.01.2012, 20:45
„Wenn Sie z.B. eine Behauptung aufstellen (nicht ich), das ist ja hier erlaubt, warum rechnen Sie uns das nicht vor?“
Mach ich anschließend, aber es ist schon bezeichnend, das Sie Nachhilfe zum Rechnen brauchen, denn ohne Berechnung haben Sie behauptet:
@ #9: Dr.Paul, Samstag, 31.12.2011, 15:21
„Es fließt auch Wärme aus dem Erdinneren Richtung Oberfläche.
Möglicherweise mehr, als die „Gegenstrahlung“ von CO2 leisten kann. Ein quantitativer Massenvergleich zwischen dem bischen CO2 in der Grenze der Troposphäre mit der Erde drängt sich hier auf.“
Und schreiben dann:
@ #25: Dr.Paul, 01.01.2012, 20:45
„Behaupten kann jeder.“
Nun mal die Nachhilfe. Ausgangspunkt:
@#18: J. Müller, 01.01.2012, 12:58
„Es gibt die Faustformel 3K/100m Tiefe.“
Also etwa 0,03K/m. Die Wärmeleitfähigkeit der Oberflächenstoffe liegt um 1 W/(m * K)
Multipliziert ergibt das:
0,03 W/m²
Im Vergleich zu um 100W/m² ist 0,03W/m² (1: 30 000) ist das schon zu vernachlässigen.
Sie haben sich also tatsächlich mit Ihren Rechenfertigkeiten und Behauptungen blamiert. Da müssen Sie schon damit leben, daß ich mich fast kaputt lachen mußte, bei Ihren durchdachten „Behauptungen“. (Nicht immer ist das bei Ihren Behauptungen so leicht, obwohl die Qualität fast immer die Gleiche ist.)
MfG
@24: Herr Baecker, ich wusste gar nicht, dass SIE SO SCHWER VON BEGRIFF SIND:
also nun nochmals FÜR SIE GAAAANZ ALLEIN UND SEEEEEHR LANGSAM zum Mitschreiben:
Sie schaffen es geistig einfach nicht zu schnallen, dass IHRE 33 Grad KELVIN EIN XXXXXXXXX sind.
Ihre Wiederholung eines Unsinns: „… Treibhausanteil von CO2 liegt bei 7K von 33 Kelvin“. Sie werden doch wohl kaum SO RABIAT SEIN zu behaupten, dass CO2 von den 9Grad Kelvin Unterschied 7Grad ausmacht (und 2K der Wasserdampf): XXXXXXXXXXXXXXXXX, Herr Baecker.
Sie müssen sich einfach von der fixen Idee lösen, dass Ihre Treibhausgase 33Grad Kelvin ausmachen: DAS IST FALSCH!
@ #26: D. Glatting, 02.01.2012, 00:11
„Prinzipiell sollte man jetzt sagen können, dass die Temperatur damit höher sein müsste, wie in der Atmosphäre in der wir leben. Dann kommen unsere AGW Freunde wieder daher und erzählen was von der Gegenstrahlung.“
Die Gegenstrahlung ist nur etwas für Leute, die schon etwas in die Mikrophysik einsteigen wollen.
Um den Treibhauseffekt zu erklären, brauchen Sie nur den II.HS. der TD: Damit Wärme transportiert wird, ist eine Temperaturdifferenz notwendig. Um Wärme von der Oberfläche zum Oberrand der Atmosphäre zu transportieren (wo sie abgestrahlt wird), muß also eine Temperaturdifferenz vorhanden sein.
MfG
Herr Zuber Ihre Rechtfertigung ist ein Witz:
@ #20: Franz Zuber, 01.01.2012, 18:31
„1. ist es zwar richtig, dass Sie die Unkorrektheit der Formulierung “ …“
Wenn meine Aussage richtig ist, wieso aber zuerst von Ihnen:
„@14 Herr Ebel, IHR Rettungsversuch ging in die Hose, …“
Aus dem ganzen Absatz geht hervor, das es eben keine Unkorrektheit der Formulierung ist.
Wenn man sich nicht an die Realität hält, kann man alles Mögliche erfinden. Z.B. könnte die Erdoberfläche eine Tinox-Beschichtung haben, dann könnte auch ohne Treibhausgase die durchschnittliche Oberflächentemperatur über 100°C liegen.
Ohne Treibhausgase könnte die Albedo bei 0,5 liegen, weil die ganze Oberfläche aus Schnee und Eis besteht usw.
Das die gegenwärtige durchschnittliche Oberflächentemperatur um +15°C liegt, wird höchst selten bestritten. Das ist auch die Folge des Wärmetransports vom Äquator zu den Polen. Ohne Treibhausgase ist dieser Transport unwesentlich. Damit sind ohne Treibhausgase die Temperaturunterschiede bedeutend größer. Damit ist die durchschnittliche mittlere Temperatur erheblich unter einer einheitlichen Temperatur. Demzufolge ist selbst bei der Milchmädchenrechnung der Temperaturunterschied infolge Treibhauseffekt nicht nur 9K, sondern vielleicht um die 50K (selbst die oft genannten 33K sind wegen der Ungleichförmigkeit viel zu gering).
MfG
//// #17: NicoBaecker sagt:
„… denn der Vergleich zwischen mit und ohne Treibhausgase, der be sonst unveraenderten anderen Parametern, zu einer Temperaturdifferenz von 33 K fuehrt, …“ ////
Die übliche Masche des AGW-Lagers ist die: verglichen wird der Zustand „mit Atmosphäre“ mit dem Zustand „ohne Atmosphäre“, dabei wird eine Temperaturdifferenz von 33 Grad errechnet, und dann bei der Schlussfolgerung das Wort „Atmosphäre“ mit dem Wort „Treibhausgase“ ersetzt. So ein einfacher Trick. Und er funktioniert, wie wir sehen, auch manche Professoren und britische Lords fallen voll darauf herein.
Zur Verdeutlichung, ich beweise mal in diesem AGW-Still, dass wir alle nur dank dem Gas Methan am Leben sind, das heißt, das Leben ohne Methan ist nicht möglich. Ja, es gibt welche, die glauben, es sei Sauerstoff, der lebensnotwendig ist, aber wir werden gleich über sie lachen. Skeptiker könnten sagen: „Warum denn Methan, die Methan-Konzentration in der Luft beträgt doch lächerliche 1,75 ppm, also gerundet nur 1 Molekül von 600.000 Luftmolekülen, wie kann es denn so sein???“ Ha-ha, sie sind bestimmt keine Fachleute. OK, nun achten Sie bitte ganz genau auf die Finger.
Also, wir stecken eine (freiwillige) Versuchsperson in eine hermetisch abgeriegelte Kammer mit der ganz normalen methanhaltigen Luft. Die Versuchsperson lebt und ist sogar froh und munter. Nun entfernen wir die ganze methanhaltige Luft komplett aus der Kammer, die Versuchsperson kann jetzt kein Methan mehr einatmen! Wie Sie sehen, es geht der Versuchsperson nicht gut, überhaupt nicht gut. So, Sie sehen ja, was diese angeblich kleine Menge Methan ausmacht: ohne Methan ist kein Leben möglich.
Wer noch nicht überzeugt ist, kann selbständig im Internet nach verschiedenen „Treibhauserklärungen“ suchen.
Alles nur Gedankenmodelle aber schöne.
Die Annahme der AGW Fraktion, dass man bei einer Atmosphäre ohne Strahlungsaktive Gase mit dem gleichen Albedo rechnen müsse, wie bei der realen Atmosphäre ist sicherlich eine nicht zu rechtfertigende Annahme. Alleine schon, weil die Linien der Strahlungsaktiven Gase nicht blockiert werden. Damit werden bei deren Rechnungen auch Äpfel mit Birnen verglichen.
Den Albedo bei einer Atmosphäre ohne Strahlungsaktiven Gase gleich Null zu setzen ist natürlich auch eine Annahme die nicht wirklich gerechtfertigt ist. Wir leben auf dem blauen Planeten und nicht auf der schwarzen Granitkugel. Aber die Reflexion an den Wolken die im Trenberth Bild mit 77 W/mm2 angegeben werden fallen zumindest weg.
Zum Albedo will ich mal einen los werden: Der wird mit 0,3 angenommen. Etwas verfeinerte Analysen zeigen, dass man ihn zumindest Wellenlängenabhängig betrachten muss und die Werte geringfügig von der recht groben 0,3 abweichen.. Trotzdem dürften die Unsicherheiten beim Wert des Albedo und damit die nachfolgenden Auswirkungen größer sein, als der Antriebe, die man dem CO2 aufgrund der einzigen Linie die es exklusiv hat unterstellt. Insbesondere dürfte der Albedo von der Wolkenbedeckung abhängen.
Siehe mal wieder
http://tinyurl.com/ykw7be8
Damit ist der Albedo eine Funktion der Zeit, die wiederum von den Wolken abhängt, die wahrscheinlich wieder von der kosmischen Strahlung infolge des Magnetfeldes der Sonne abhängt. Aber das ist nur ein Thema am Rande.
Die eigentliche Frage ist doch, wie kommt die Energie rein ins System und wie kommt sie wieder raus? Im Modell ohne Strahlungsaktive Gase und sicherlich vermindertem Albedo kann die Atmosphäre keine Energie direkt ins All abgeben. Die 165 W/mm2 nach Trenberth, die die Atmosphäre ins All abstrahlen sollen fallen weg. Die 67 W/mm2 die von der Atmosphäre vom All kommend absorbiert werden kommen bis zur Oberfläche. Die Atmosphäre wirkt also als Isolierung. Also ergibt sich die Oberflächentemperatur durch das Gleichgewicht von Ein- und Ausstrahlung. Wenn man jetzt jedoch noch Konduktion und Konvektion mit einbezieht, dann muss man davon ausgehen, dass sich in der Atmosphäre eine Temperaturverteilung durch die Gravitation einstellt, siehe auch
http://real-planet.eu/atmoseff.htm
Prinzipiell sollte man jetzt sagen können, dass die Temperatur damit höher sein müssten, wie in der Atmosphäre in der wir leben. Dann kommen unsere AGW Freunde wieder daher und erzählen was von der Gegenstrahlung. Es würden neben den 40 W/mm2 die schon durchs Atmosphärische Fenster entkommen noch weitere 350 W/mm2 direkt ins Weltall entkommen. Womit 390 W/mm2 direkt ins All abgegeben werden würde, Wie gesagt nach dem Trenberth Modell, dass von 15 °C auf der Oberfläche ausgeht.
An der Stelle fragt man sich dann wieder wie bei 15 °C was der Schwarzkörperstrahlung von 390 W/mm2 entspricht, dieser nicht schwarze Strahler es schafft mit rund 390 W/mm2 zu strahlen und dann noch 24 W/mm2 durch Konduktion und Konvektion sowie 78 W/mm2 durch latente Wärme abzugeben.
Das ist halt der “Treibhauseffekt“. Für die einen ist es postnormale Wissenschaft und für die anderen ist es die einfache Erklärung für einen Vorgang den man nur mit höherer Einsicht und entsprechenden Computerprogrammen verstehen kann. Diese selbsternannten Genies mit den tollen Computerprogrammen erzählen uns auch:
“die Existenz des atmosphärischen Treibhauseffekts basieren auf den experimentell bestätigtem Planckschen Strahlungsgesetz, den ermittelten Absorptionskoeffizienten der Treibhausgase, dem Strahlungstransportgesetz, das wiederum aus dem Energieerhaltungssatz folgt. Mit diesen Gesetzen lässt sich deduzieren, dass der vertikale Strahlungstransport divergent ist und somit die thermische Strahlung am Boden stärker als am Oberrand der Atmosphäre ist, was nichts anderes als der Treibhauseffekt ist.“
Das mit dem Plankgesetz und den Absorptionskoeffizienten ist ja einfach zu verstehen. Daher kommen auch die Lücken in den Absorptionskurven. Wenn man sich jedoch fragt, warum da Lücken sind, dann wird einem klar, dass diese Linien absorbiert wurden und die Energie in andere Schwingungen und/oder kinetische Energie (Wärme Herr Hartmann, Wärme) umgewandelt wurde. Damit fragt man sich, was mit “ Mit diesen Gesetzen lässt sich deduzieren, dass der vertikale Strahlungstransport divergent ist“ gemeint ist. Das soll wohl die schwarze Kiste sein, die man nur mit dem passenden Computerprogramm erschließen kann. Damit bekommt man dann wohl auch heraus, dass H2O kühlt und CO2 wegen der einen zusätzlichen Linie wärmt.
Hallo Dr. Paul,
haben sie eine Quelle wo das „radiative forcing“ von Wasserdampf und CO2 berechnet wir?
Der kühlende Effekt der Strahlungsaktive Gase kann man wohl nicht weg diskutieren. Nur soll in der schwarzen Kiste drin stecken, dass der Wärmetransport von den Strahlungseigenschaften abhängt. Wie steht aber so schön in http://tinyurl.com/5rhlve7:
“Unterhalb der Tropopause dominieren die adiabatischen, oberhalb von ihr die
Strahlungsprozesse.“
Daher darf in den AGW Modell die Konvektion auch keine sonderliche Rolle spielen, da man mit ihr erklären müsste, dass die 14,5 mym Linie des CO2 schon einige Meter über dem Boden absorbiert wurde und die Konvektion die Wärmen in höhere Luftschichten trägt.
Mit “und somit die thermische Strahlung am Boden stärker als am Oberrand der Atmosphäre“ soll dann erklärt werden, dass die Bodentemperatur durch diese hohe Boden Hin- und Zurück(Gegen)strahlung entsteht, obwohl dafür die Thermodynamik vollkommen ausreicht.
#10: Jochen Ebel
Ich begrüße im Neuen Jahr ausdrücklich, dass Sie meine Meinung teilen,
deshalb müssen Sie sich aber nicht gleich tot lachen.
Ihr AGW-Vertreter seid schon echte Komiker.
Warum können Sie nicht ganz normal schreiben?
Wenn Sie z.B. eine Behauptung aufstellen (nicht ich), das ist ja hier erlaubt,
warum rechnen Sie uns das nicht vor?
Behaupten kann jeder.
Dieser Becker will zum Beispiel den Physiker WOOD ständig widerlegen,
aber tuts nicht und er kanns nicht.
Insbesondere, weil er sich nun kindischerweise darauf festgelegt hat, das der Treibhauseffekt ganz unten an der Erdoberfläche statt findet,
eben da wo WOOD ihn widerlegt hat.
Ich sehe schon,
für seine Privatdeutung muss er wieder das CO2 direkt am Erdboden zum strahlen bringen.
Das ist zwar falsch, aber das nützt ihm auch nichts,
denn die Strahlenquelle bleibt halt die Sonnen.
Also müht er sich vergebens.
In NB´s Welt ist die Sahara kalt, weil dort die wärmenden Treibhausgase fehlen.
mfG
Lieber Herr Zuber,
also nochmal fuer sie ganz langsam zum mitschreiben
„2. zeigt der Coray Artikel doch ganz klar auf, dass wenn bei der Berechnung der Strahlungstemperatur einer Erde ohne IR-aktive Gase nicht ein Albedo von 0.3 sondern – korrekterweise – weniger (es gibt ja keine Wolken) in einer solchen Atmosphäre, zum Beispiel ein Albedo von 0 eingesetzt wird, eine Strahlungstemperatur von 279 Grad Kelvin resultiert: DAS IST DIE HAUPTAUSSAGE DES ARTIKELS VON CORAY. Sie verlieren also bei Annahme realistischerer Rechenbedingungen, als dies die AGW Seite normalerweise macht, bis zu 24 Grad Kelvin des Unterschieds von den bisher angegebenen 33 Grad (die Denker namens Haders, Hartmanns etc. haben ja in den letzten Wochen immer wieder mit diesen blöden 33 Grad Kelvin hier herumgeärgert). Nach dieser neuen Rechnung bleibt für IHR anthropogenes CO2 praktisch nichts mehr übrig an Temperaturanteil der bodennahen Atmosphäre “
Der Treibhausanteil von CO2 liegt bei 7K von 33 Kelvin, und zwar aufgrund seiner Infrarottransmission. Basta. Wenn Sie die Albedo aufgrund fehlende Wolken erniedrigen, so ist dies ein anderer Effekt, der mit dem Treibhauseffekt physikalisch nichts zu tun hat. Als potentielles Grossexperiment ist dies nicht durchfuehrbar, da Sie das Treibhausgas Wasser nicht wegnehmen koennen ohne auch die Wolken. Haben Sie das nun mal endlich kapiert oder kriegen Sie selbst solche Dinge nic ueberissen?
Lieber Herr J Mueller,
Der Energiefluss auf dem Erdinneren kann vernachlaessigt werden, informieren Sie sich gefaelligst. Ihr Argument mit der Geothermie ist nun ein selten naiver „Beweisversuch“, Das glauben Sie doch selbst nicht.
@ J. Müller #18
„Wenn der Einfluss zu vernachlässigen wäre, dürfte die Geothermie eine zu vernachlässigende Technik sein.“ Ist sie ja ach, mal abgesehen von ein paar speziellen Gegenden wie z.B. Island.
Ist ähnlich wie die sog. Windkraft oder die Solarpanels. Heute um Mitternacht schafften die sog. „Windkraftwerke“, genauer gesagt Windmühlen im modernen Outfit und dem Hang der Erbauer zu Gigantomanie und gigantischer Ineffizienz mal gerade lächerliche 4540 MW Leistung, davon auf See lächerliche 3 MW. Und das bei der immensen installiewrten Nennleistung von 28000 MW.
Investitionsvolumen ca. 54 Mrd. Euro für etwas, was man locker auch für 4,5 Milliarden bekommen könnte.
Dieser Blödsinn ist nur etwas für Träumer und Spinner.
#19 Herr Baecker
liegts am nicht lesen, oder am nicht verstehen?
Der Kommentar von Herrn J.Müller in #18 bezieht sich auf Herrn Ebel in #10
mfg
@14 Herr Ebel, IHR Rettungsversuch ging in die Hose, denn
1. ist es zwar richtig, dass Sie die Unkorrektheit der Formulierung “ … dass die thermische Energie in der gesamten Atmosphäre verteilt wird, und die so erwärmte Atmosphäre wird ebenfalls Energie in den Weltraum abstrahlen)“ zwar zu Recht anprangern (und ich nehme an, dass dies nur ein Versehen des Autors war, da er die physikalischen Zusammenhänge doch ohne Zweifel kennt), aber dass Sie trotzdem den Hauptpunkt des Artikels von Coray klar verfehlen (wie schon ausgeführt), denn
2. zeigt der Coray Artikel doch ganz klar auf, dass wenn bei der Berechnung der Strahlungstemperatur einer Erde ohne IR-aktive Gase nicht ein Albedo von 0.3 sondern – korrekterweise – weniger (es gibt ja keine Wolken) in einer solchen Atmosphäre, zum Beispiel ein Albedo von 0 eingesetzt wird, eine Strahlungstemperatur von 279 Grad Kelvin resultiert: DAS IST DIE HAUPTAUSSAGE DES ARTIKELS VON CORAY. Sie verlieren also bei Annahme realistischerer Rechenbedingungen, als dies die AGW Seite normalerweise macht, bis zu 24 Grad Kelvin des Unterschieds von den bisher angegebenen 33 Grad (die Denker namens Haders, Hartmanns etc. haben ja in den letzten Wochen immer wieder mit diesen blöden 33 Grad Kelvin hier herumgeärgert). Nach dieser neuen Rechnung bleibt für IHR anthropogenes CO2 praktisch nichts mehr übrig an Temperaturanteil der bodennahen Atmosphäre: immer gemäss Ihren eigenen Berechnungsalgorithmen, die ja von kompeteten AGW Kritikern (Gerlich, Teuschner, Kramm, Paul, House) ja sogar als grundsätzlich physikalischer Unsinn negiert wird. Das Jahr hat somit gar nicht gut für Sie und die AGW Sekte begonnen,
Trotzdem wünsche ich Ihnen gute Gesundheit und vermehrte Kritikfähigkeit gegenüber dem AGW Unsinn.
Lieber Herr Mueller,
„Sie können ja rechnerisch zeigen, dass der Einfluss zu vernachlässigen ist im Vergleich zur Strahlung der Sonne. “
Genau das kann er nicht! Haben Mediziner auch nie richtig gelernt.
„Ich lach mich fast tot. Paul will immer alle belehren – und dann scheitert er an so einem einfachen Problem. Der Einfluß der Wärme aus dem Erdinnern wird natürlich abgeschätzt – und kann vernachlässigt werden.
Tip für Paul zum Nachrechnen: Durch Bergwerke und Bohrungen ist die Temperaturänderung mit zunehmender Tiefe bekannt. Für praktisch alle Materialien der Erdkruste ist der Wärmewiderstand bekannt. Aus beiden Größen ist der Erdwärmestrom gut ermittelbar.“
Der Einfluss aus dem Erdinneren dürfte nicht zu vernachlässigen sein. Es macht einen Unterschied, ob der Boden durch das Erdinnere erwärmt wird oder nicht. Es gibt die Faustformel 3K/100m Tiefe. Wenn der Einfluss zu vernachlässigen wäre, dürfte die Geothermie eine zu vernachlässigende Technik sein.
Sie können ja rechnerisch zeigen, dass der Einfluss zu vernachlässigen ist im Vergleich zur Strahlung der Sonne.
Ich wünsche allen noch ein frohes neues Jahr.
Lieber Herr Frey,
danke für die Übersetzung, aber diese Stelle ist leider nicht korrekt übersetzt: „Die erste Temperatur A ist die auf der Erde gemessene Temperatur unter Gegenwart einer Atmosphäre sowohl mit als auch ohne Treibhausgase.“ Im Original steht: „The first temperature, A, is the temperature of the Earth’s surface in the presence of an atmosphere that contains both greenhouse gases and non-greenhouse gases.“ Die richtige Übersetzung wäre so ungefähr: „Die erste Temperatur A ist die auf der Erde gemessene Temperatur unter Gegenwart einer Atmosphäre, die sowohl Treibhausgase, als auch nicht-Treibhausgase beinhaltet.“ Gemeint ist die aktuelle Atmosphäre. OK, „nicht-Treibhausgase“ klingt vielleicht nicht schön, dann müsste man einen anderen Ausdruck benutzen, gemeint sind Gase, die keine „Treibhausgase“ sind.
Frohes Neues Jahr Herr Zuber und Alle,
erklaeren Sie mal, von welcher Relevanz es eigentlich ist, auf welchen treibhausgaslosen Zustand. ( mit oder ohne Wolken etc) man sich bezieht?
Meine Antwort: keiner, denn der Vergleich zwischen mit und ohne Treibhausgase, der be sonst unveraenderten anderen Parametern, zu einer Temperaturdifferenz von 33 K fuehrt, dient nur zur Verdeutlichung der reinen Treibhauswirkung. Dass dieser Vergleich experimentell in der Atmosphaere nie
realisiert werden kann, ist doch klar. Es ist ein Gedankenexpeiment unter der unrealistischen
Bedingung, dass man die Infrarotabsorption der Gase und nur die „abschalten“ koenne.
//// „Weil die Wolken einen signifikanten Teil der einfallenden Sonnenstrahlung reflektieren, glaube ich, dass die effektive Absorptionsalbedo der Erde ohne Wasserdampf weniger als 0,3 ist. Falls das stimmt, dann wird von einer Erde, deren Atmosphäre frei von Treibhausgasen ist, mehr Sonnenenergie absorbiert als von einer Erde, deren Atmosphäre Wolken aus dem Treibhausgas Wasserdampf enthält. Dies impliziert bei Fehlen von Wasserdampf eine höhere Temperatur auf der Erde als die „charakteristische Emissionstemperatur der Erde von 255 K“.
Für eine effektive Absorptionsalbedo von 0, wird die Temperatur der Erde im Strahlungsgleichgewicht mit der Sonne etwa 278,64 K betragen (hiernach gerundet zu 279 K). Wenn dieser Wert als Temperatur der Erde in Gegenwart einer Atmosphäre ohne Treibhausgase verwendet wird, kann man daraus schließen, dass die Gegenwart von Treibhausgasen zu einer Erwärmung von etwa 9 K führt (288K minus 279 K).
Reed Coray“ ////
Das ist doch ein ziemlicher Widerspruch.
Zuerst, nach Herrn Coray, „…dann wird von einer Erde, deren Atmosphäre frei von Treibhausgasen ist, mehr Sonnenenergie absorbiert als von einer Erde, deren Atmosphäre Wolken aus dem Treibhausgas Wasserdampf enthält.“ Also ohne „Treibhausgase“ wird es wärmer, was bedeutet, dass es mit „Treibhausgasen“ KÜHLER wird.
Aber dann: „…kann man daraus schließen, dass die Gegenwart von Treibhausgasen zu einer Erwärmung von etwa 9 K führt“. Jetzt heißt es, es wird mit „Treibhausgasen“ WÄRMER. Traurig.
Herr Zuber, Sie machen einen großen Witz um Coray zu retten:
@ #13: Franz Zuber, Samstag, 31.12.2011, 19:10
„einer Erde mit einer Atmosphäre ohne strahlungsaktive Gase (H2O >>>>>> wichtiger als mickriges CO2 und noch viiiiiiiiiiiel mickrigeres anthropogenes CO2) NUR MEHR 9 GRAD KELVIN ÜBRIGGEBLIEBEN (weniger als ein Drittel als die AGW Langzeitbetrugsgrösse).“
Also daß CO2 und H2O strahlungsaktiv sind kann Coray schon wissen, aber er betrachtet ja gerade eine Atmosphäre ohne diese Gase, weil er nämlich einen Unterschied zur Erde mit Treibhausgasen zur Erde ohne Treibhausgase bestreiten will.
Also geht Ihr Rettungsversuch vollkommen daneben. Aber selbst mit Ihrem mißglücktem Rettungsversuch – woher kommen die 9 K Differenz?
MfG
Falls Sie die Stelle nicht gefunden haben, die Stelle ausführlicher zitiert:
„die Schwarzkörperstrahlung von der Erdoberfläche nicht der einzige Mechanismus für den Energieverlust der Erde in Richtung Weltall ist (die Atmosphäre selbst ohne Treibhausgase wird erwärmt durch Ableitung von der Erdoberfläche, und Ableitung sowie Konvektion zusammen führen dazu, dass die thermische Energie in der gesamten Atmosphäre verteilt wird, und die so erwärmte Atmosphäre wird ebenfalls Energie in den Weltraum abstrahlen),“
Also ganz deutlich ohne Wasserdampf, CO2 und weitere Treibhausgase – und ohne Treibhausgase kann die Atmosphäre nicht strahlen.
@7: Herr Ebel, die von Ihnen zitierte Passage von Herrn Coray „… Ableitung sowie Konvektion zusammen führen dazu, dass die thermische Energie in der gesamten Atmosphäre verteilt wird, und die so erwärmte Atmosphäre wird ebenfalls Energie in den Weltraum abstrahlen …“ ist von Ihnen (wahrscheinlich) bewusst missverstanden worden, wohl zum Zwecke, dass Sie hier wieder einmal gehofft haben, mit einer alten und albernen AGW Diskutiermasche scheinbar erfolgreich Kritik an einem Ihnen missliebigem Artikel (zu dessen Hauptaussagen Sie dann ja meinen, nichts mehr sagen zu müssen, da Sie sich ja schon aufgeplustert haben wegen eines angeblichen ‚Kommafehlers‘). Diese Art des Diskutierstils lasse ich aber Ihnen nicht durchgehen (damit mögen Sie auf anderen Blogs oder in anderen Diskussionen Erfolg haben, HIER ABER NICHT. Hier wird die Schäbigkeit des üblichen AGW Diskutierstils systematisch aufgezeigt, damit jedermann nachvollziehen kann, WIE SIE TICKEN, mit welchen rhetorischen Mätzchen, inklusive primitiven Haarspaltereien (Clinton sagte ja einmal in einer ähnlichen Situation, in der Sie jetzt sind gesagt: „it depends on what ‚is‘ is“, und gehofft, er könne mit Wortklaubereien von seinem Lug und Trug ablenken)).
Also wie verhält sich dies nun bei Ihnen: Sie sagen also zu Coray:
///
Eine Atmosphäre ohne Treibhausgase kann nicht strahlen, das ist nämlich des Kennzeichen der Treibhausgase. Also sind alle Bemerkungen, die uaf diesem Fehler aufbauen, Unsinn.
///
Und nun meinen Sie, Sie hätten jeden Sinn von Coray’s Artikel entfernt. Ja weit gefehlt, Herr Ebel (und nun beginnt die Lektion für Sie. Also passen Sie mal besonders gut auf):
1) Haben Sie die Unverschämtheit, aufgrund des von Ihnen angeführten Zitats, Herrn Coray zu unterstellen, er würde nicht wissen, dass CO2 und H2O zu Strahlenabsorptionen und Emissionen fähig sind (wo es doch im ganzen Artikel um nichts anderes geht und Coray an x Stellen anführt, dass er genau darüber genau spricht): Ich weiss gar nicht, wie ich Ihr Verhalten qualifizieren soll, aus der von Ihnen zitierten Stelle Herrn Coray generelles Unwissen zu den Absorptionseigenschaften von H2O und CO2 zu unterstellen: das grenzt doch schon sehr an reine Lumpenhaftigjkeit. Meinen Sie nicht selbst auch?
2) Das eigentliche Ziel Ihres primitven Einwandes war aber, von der für Ihr AGW-Glaubenslager katastrophalen Hauptaussage des Coray’schen Artikel in der aller-stümperhaftest denkbaren Art und Weise ablenken zu wollen (wie üblich bei den ideologisiert-primitiven Geschwafelkampftruppen der AGW-Glaubensbruderschaft): Die Hauptaussage des Coray’schen Artikels war es nämlich,
LOGISCH VÖLLIG ZWINGEND DARZULEGEN, DASS DER ÜBLICHE AGW-SLOGAN, DASS DIE EFFEKTIVE STRAHLUNGSTEMPERATUR DER ERDE OHNE TREIBHAUSGASE IN DER ATMOSPHÄRE ANGEBLICH 255 Grad Kelvin BETRAGE (d.h. -18 Grad Celsius, damit Hader und P. Hartmann leichter folgen können) NICHT STIMMT, SONDERN (wegen primitiver Fehler im Gedankengebäude der AGW Fanatiker, die nur unkreaktiven Dogmatikern nicht auffallen konnten) 279 Grad Kelvin BETRÄGT (d.h. plus 6 Grad Celsius, wieder für Hader und P. Hartmann). Per saldo sind Ihnen also von Ihren betrügerischen 33 Grad Kelvin Unterschied der Strahungstemperatur der Erde einer Atmosphäre mit strahlungsaktiven Gasen (damit wir für einmal den betrügerischen Begriff „Treibhausgase“ korrekterweise vergessen) versus einer Erde mit einer Atmosphäre ohne strahlungsaktive Gase (H2O >>>>>> wichtiger als mickriges CO2 und noch viiiiiiiiiiiel mickrigeres anthropogenes CO2) NUR MEHR 9 GRAD KELVIN ÜBRIGGEBLIEBEN (weniger als ein Drittel als die AGW Langzeitbetrugsgrösse).
Damit fallen alle Ihre jahrelangen Litaneien über die überragend wichtige Rolle des CO2 wie ein Kartenhaus in sich zusammen, UND DESWEGEN HABEN SIE SO SCHÄBIG VERSUCHT, WIEDER EINMAL NUR VON DER FÜR SIE MISSLIEBIGEN REALITÄT ABZULENKEN. Typisch für die AGW-Brüder.
Die Fundamentalkritik von Dr. Paul an dem gesamten „Treibhauskonzept“ habe ich dabei noch nicht einmal gewürdigt. Dieses überfordert Sie ohnehin chronisch, das Sie nicht in der Lage sind – in Ihrer (Bäcker und Fischer mitgemeint, Hader und Hartmann verstehen das als Informatiker und Zellenexperten sowieso nicht) stümperhaften Entgegnung auf Dr. Paul zu verstehen, was dieser Ihnen schon Hunderte Male versucht hat erklären: A) Wie sich Strahlungs- und Entropieverhätlnisse auf der Sonnen-beschienenen Seite der Erde verhalten (Sahara wärmer als Tropen) und B) wie sich Strahlungs- und Entropieverhätlnisse auf der Nacht-Seite der Erde verhalten. Sie kommen immer nur mit Gesamtbilanzen und KAPIEREN NIE, was Dr. Paul IHNEN BEIBRINGEN WILL.
Zitat Monckton: Obwohl der Algorithmus zur Berechnung eines „gemessenen Mittels“ diskussionswürdig ist..“ Es geht nicht um den Algorithmus, sondern um die Bedeutung. Die Temperatur ist physikalisch eine intensive, auf einen Punkt bezogene Grösse, die «Durchschnitts-Temperatur» über die ganze Erde ist ein dubioses mathematisch statistisches Konstrukt ohne seriöse physikalische Bedeutung.
Den ersten Satz in meinem Kommentar zu Lord Monckton ziehe ich zurück. Lord Monckton hat in einem weiteren Artikel auf WUWT gesagt, daß sein hier auch EIKE veröffentlichter Artikel als Grundlage die von den sogenannten Mainstream-Klimawissenschaftlern gemachten Voraussetzungen und Annahmen hat. Dies geht aus dem o.g. Artikel nicht hervor.
MfG
H.Urbahn
@ #9: Dr.Paul, Samstag, 31.12.2011, 15:21
„Es fließt auch Wärme aus dem Erdinneren Richtung Oberfläche.
Möglicherweise mehr, als die „Gegenstrahlung“ von CO2 leisten kann. Ein quantitativer Massenvergleich zwischen dem bischen CO2 in der Grenze der Troposphäre mit der Erde drängt sich hier auf.“
Ich lach mich fast tot. Paul will immer alle belehren – und dann scheitert er an so einem einfachen Problem. Der Einfluß der Wärme aus dem Erdinnern wird natürlich abgeschätzt – und kann vernachlässigt werden.
Tip für Paul zum Nachrechnen: Durch Bergwerke und Bohrungen ist die Temperaturänderung mit zunehmender Tiefe bekannt. Für praktisch alle Materialien der Erdkruste ist der Wärmewiderstand bekannt. Aus beiden Größen ist der Erdwärmestrom gut ermittelbar.
MfG
#6: J. Müller richtig und richtig gefragt.
Die Eindringtiefe als Strahlung geht z.B im Meer bis 800 m. Tiefe.
Physikalischer Motor aller Wärmeübergänge oder Wärmeflüsse sind nun mal Wärmeunterschiede oder Potentialdifferenzen.
Es widerspricht NICHT dem 1.HS wenn kein Fließ-GLEICHGEWICHT besteht, dies meine ich nicht nur kurzfristig Tag/Nacht, Winter/Sommer, sondern auch längerfristig und bedeutet lediglich, dass sich ein System insgesamt erwärmt oder abkühlt. Man denke an die gigantischen Ozeane.
Eine ganz andere Frage ist, wie weit wir das überhaupt wahrnehmen (messen) können. „Man“ hat sich nun mal auf die Atmosphärentemperatur in 2 m NN geeinigt (sicher nicht repräsentativ für das ganze System). Und schon hier wird schon sehr verdächtig geschwindelt, zu wenig repräsentative Messdaten, zu große Messungenauigkeit.
Von den noch lückenhafteren „Speichertemperaturen“ ganz zu schweigen. Wie soll man Umwandlungen in kinetische oder chemische Energie berücksichtigen?
„Alles geht in Wärme über“ ist in unserem Universum zweifellos FALSCH.
Deshalb kann keineswegs von der Hand gewiesen werden, dass zu dieser Bilanz auch die Erdwärme selbst gehört, auch wenn sie bisher in der Diskussion ausgeklammert ist. Es fließt auch Wärme aus dem Erdinneren Richtung Oberfläche.
Möglicherweise mehr, als die „Gegenstrahlung“ von CO2 leisten kann. Ein quantitativer Massenvergleich zwischen dem bischen CO2 in der Grenze der Troposphäre mit der Erde drängt sich hier auf 🙂
Die Frage, ob es nun ein „Energiegleichgewicht“ auf der Erde gibt ist also mangels Messung hypothetisch. Eiszeiten sprechen eigentlich dagegen.
Sie hat zunächst nichts damit zu tun, welcher Art von „Treibhauseffekt“ ein kühlender (offensichtlich) oder ein erwärmender besteht.
Wenn aber sein „Nachweis“ nur auf „Rechnungen“ beruht, die ein Gleichgewicht VORAUSSETZT und gerade im Strahlenbereich schwer berechenbaren (nicht linear) „Durchschnittswerten“, die auch auf den Satellitenmessungen nicht wiederzufinden sind,
müssen sie falsch sein.
Richtig gerechnet aber real falsch.
mfG
Hallo Werter Herr C. Frey (EIKE),
Der Herr Reed Coray hat in seinen Schlussfolgerungen die richtigen sach-logischen Gedanken.
„Es ist unlogisch, eine Differenz zwischen zwei Temperaturwerten zu berechnen, deren Werte beide auf der Gegenwart eines Treibhausgases basieren und dann zu behaupten, dass die Temperaturdifferenz zwischen einer Atmosphäre mit und ohne Treibhausgase auftritt.“
Der unlogische Sachverhalt liegt darin begründet, dass die Materietemperatur und die effektive Strahlungstemperatur quasi gleichgesetzt werden. Die Materietemperatur ist aber nur im Strahlungsgleichgewicht gleich der effektiven Strahlungstemperatur. Das Strahlungsgleichgewicht ist für das System Erde/Sonne nicht anwendbar.
Die Materietemperatur wird von der eingetragenen Entropie (Wärme), die mit der Sonnen-Strahlung mitgeführt wird und der durch Energie-Dissipation der Sonnen-Strahlung mit der Materie erzeugten Entropie (Wärme) im Fliessgleichgewicht bestimmt, nach folgendem Schema:
Hochwertige Strahlungsenergie (Sonne) + Entropie (Sonne) -> Energie-Dissipation -> [minderwertige Strahlungsenergie (Erde) + Entropie-Produktion (Erde)] + Entropie (Sonne)
A) Planet ohne Atomsphäre:
Die eintragbare Entropie (Wärme) von der Sonne auf die Erde beträgt 0,0786 W/(m^2*K) bei einer effektiven Strahlungstemperatur von 5777K. Somit erhält man für den eintragbaren Wert der Wärmeenergie 0,0786*5777 = 454 W/m^2. Mit einer mittleren planetaren Albedo von 0,1 der Oberfläche erhält man eine Wärmeenergie von 0,0707*5777 = 409 W/m^2. Da die Absorption und die Emission von Strahlung irreversible Prozesse sind, wird dabei Entropie (Wärme) produziert. Die Entropie-Produktion an der Oberfläche beträgt 1,423 W/(m^2*K) bei einer effektiven Strahlungstemperatur von 273,4K. Damit erhält man aus den irreversiblen Prozessen einen Wärmeenergie-Beitrag von 1,423*273,4 = 389 W/m^2.
Somit wird auf der Erdoberfläche ein Wärmeenergie-Betrag von 409 W/m^2 + 389 W/m^2 = 798 W/m^2 wirksam. Das entspricht einer Oberflächen-Temperatur (Materietemperatur) von 344K (71°C).
Die eingetragene Strahlungsenergie von der Sonne im Fliessgleichgewicht beträgt 342 W/m^2*(1-0,1) = 308 W/m^2. Damit der Energieerhaltungssatz erfüllt wird, muss die abgegebene Strahlungsenergie gleich der eingetragenen Strahlungsenergie sein. Die abgegebene Strahlungsenergie entspricht dabei dem T^4-Gesetz der effektiven Strahlungstemperatur von 273,4K der Oberfläche. Nach e*sb*T^4 entspricht die abgegebene Strahlungsenergie 0,967*5,67*10^-8*273,4^4 = 307 W/m^2.
B) Planet mit Atomsphäre:
Die eintragbare Entropie (Wärme) von der Sonne auf die Erde beträgt 0,0786 W/(m^2*K) bei einer effektiven Strahlungstemperatur von 5777K. Somit erhält man für den eintragbaren Wert der Wärmeenergie 0,0786*5777 = 454 W/m^2. Mit einer mittleren planetaren Albedo von 0,3 und einer kurzwelligen Absorption der Atmosphäre von 0,16 für das System Oberfläche+Atmosphäre erhält man eine Wärmeenergie von 0,0424*5777 = 245 W/m^2, die der Oberfläche zugeführt wird. Da die Absorption und die Emission von Strahlung irreversible Prozesse sind, wird dabei Entropie (Wärme) produziert. Die Entropie-Produktion an der Oberfläche beträgt 0,683 W/(m^2*K) bei einer effektiven Strahlungstemperatur der Oberfläche von 286,4K. Damit erhält man aus den irreversiblen Prozessen einen Wärmeenergie-Beitrag von 0,683*286,4 = 196 W/m^2.
Somit wird auf der Erdoberfläche ein Wärmeenergie-Betrag von 245 W/m^2 + 196 W/m^2 = 440 W/m^2 wirksam. Das entspricht einer Oberflächen-Temperatur (Materietemperatur) von 297K (24°C).
Die eingetragene Strahlungsenergie von der Sonne im Fliessgleichgewicht beträgt 342 W/m^2*(1-0,3) = 239 W/m^2 an der Obergrenze vom System Erde (Oberfläche+Atmosphäre). Damit der Energieerhaltungssatz erfüllt wird, muss die abgegebene Strahlungsenergie gleich der eingetragenen Strahlungsenergie sein. Die abgegebene Strahlungsenergie entspricht dabei dem T^4-Gesetz der effektiven Strahlungstemperatur von 255K des Systems Oberfläche+Atomsphäre im Strahlungsaustauschgleichgewicht (Das Strahlungsaustauschgleichgewicht hat nichts mit dem Strahlungsgleichgewicht gemein.). Nach e*sb*T^4 entspricht die abgegebene Strahlungsenergie 1*5,67*10^-8*255^4 = 239 W/m^2.
Betrachtet man sich die einzelnen Regionen der Erde (Oberfläche+Atmosphäre), so kann man unter Variation der entsprechenden Parameter-Werte für die Regionen der Erde (Oberfläche+Atmosphäre) folgende Werte-Bereiche bestimmen:
+ Die effektive Strahlungstemperatur an der Obergrenze des Systems Erde (Oberfläche+Atmosphäre) kann im Bereich von 190K bis 290K variieren
+ Die Oberflächen-Temperatur (Materietemperatur) im System Erde kann im Bereich von 170K bis 350K variieren
Die postulierte globale Mitteltemperatur von 288K der Erdoberfläche, ist eigentlich die effektive Strahlungstemperatur der Erdoberfläche. Damit drängt sich die logische Schlussfolgerung auf, dass die effektive Strahlungstemperatur (255K) an der Obergrenze vom System (Oberfläche+Atmosphäre) mit der effektiven Strahlungstemperatur der Erdoberfläche (288K) im selben System verglichen wird.
Zitat: „Wenn ich Recht habe, ist die Verwendung des Wertes 255 K bei der Berechnung der Temperaturdifferenz mit und ohne Treibhausgase ungültig.“
ER HAT RECHT!
MfG
W. Kinder
@ Reed Coray (Einführungsartikel
Der Hauptfehler von Reed Coray drückt sich im nachfolgenden Zitat aus:
„… Ableitung sowie Konvektion zusammen führen dazu, dass die thermische Energie in der gesamten Atmosphäre verteilt wird, und die so erwärmte Atmosphäre wird ebenfalls Energie in den Weltraum abstrahlen)“
Eine Atmosphäre ohne Treibhausgase kann nicht strahlen, das ist nämlich des Kennzeichen der Treibhausgase. Also sind alle Bemerkungen, die uaf diesem Fehler aufbauen, Unsinn.
MfG
@#1: H. Urbahn:
Die AGW-Anhänger können nicht akzeptieren, dass diese Rechnung nur für 2 Fälle gelten kann. Der erste Fall wäre, dass die Erde nur Oberfläche hätte, aber ein Volumen von 0 besitzt. Der zweite Fall wird in der Zusammenfassung angesprochen. Hätte die Erde eine perfekte Wärmeleitfähigkeit, wäre dies auch möglich. Beide Fälle liegen aber nicht vor und so ist diese Rechnung auf vollkommen unzulässig.
Sie basiert nur auf der Gleichung von Stefan-Bolzmann und berücksichtigt nicht die Möglichkeit, dass die Erde Wärme in die tieferen Regionen leitet und über Nacht diese Wärme wieder abgibt. Ebenso geht die Gleichung von keiner Atmosphäre aus.
Ich hab noch eine ganz dumme Frage. Wie sieht es mit dem Erdkern aus? Heizt der die Erde nicht auch noch mit? Wenn wir schon Geothermie nutzen können, dürfte der Effekt auch nicht zu vernachlässigen sein für die Temperatur der Erde.
Was auch noch fehlt, ist die Berücksichtigung der Schwerkraft auf die Gastemperatur auf der Erdoberfläche.
Sie ist völlig unabhängig von der Sonneneinstrahlung.
Eine Quantifizierung des Schwerkrafteffektes wurde nun endlich einmal versucht: http://tinyurl.com/75y45cm
Damit sind die „Treibhausgase“ als „Aufwärmer“ wohl endgültig aus dem Rennen.
Sie kühlen!
mfG
Stimmt, es kühlt ab! Da das Produkt von Spez. Wärmekapazität und Masse des CO2 (aufgrund seiner hohen Masse) größer ist, als gleiche Berechnung mit durchschnittlicher Luft, kann CO2 mehr Wärmeenergie aufnehmen. Verglichen mit einem großen Topf Wasser, der mehr Energie aufnehmen kann als ein kleiner Topf Wasser. Gibt man in beide Töpfe die gleiche Menge Wärmeenergie, misst man im großen Topf eine niedrigere Temperatur, als im kleinen. Gibt man aber, wie bei den falsch gebauten Klimamodellen der Klimatologen, Energie im Überschuss, stellt sich das Energiegleichgewicht bei einer höheren Temperatur ein und man misst auch an der Oberfläche eine höhere Temperatur. Durch die Tag und Nacht Einwirkung auf jedes einzelne Thermometer unserer Erde bekommen diese Messgeräte aber nur Portionsweise die Energie zu spüren. Und somit müssten die Modelle ebenfalls mit Temperaturschwankungen konstruiert werden, so dass die Wärmeenergie Portionsweise eingegeben wird. Das ist der Fehler der Modelle der Klimatologen.
Die „Erwärmung“ von 9K ist lediglich das Ergebnis einer Kalkulation, die verglichen wird mit einer „gemessenen“ Temperatur.
Das ist ein schwerwiegender logischer Mangel.
Vergleicht man zwei Zustände,
so sollten auch beide MIT DER GLEICHEN METHODE „kalkuliert“ werden.
Es wird deshalb mit dieser schiefen Methoden überhaupt nicht geklärt, wodurch Treibhausgase ÜBERHAUPT zu einer Erwärmung führen können.
Das ist der Grundfehler aller heutigen Treibhausvertreter:
Die Existenz eines erwärmenden „Treibhauseffektes“ durch Treibhausgase wird einfach vorausgesetzt.
Das ist keine Wissenschaft, weder theoretisch noch experimentell.
Sehr aufschlussreich waren die geäußerten Gedanken über das Wasser. Widersprüchlicher kann man doch nicht denken!
Wasser ist unbestritten das stärkste strahlungsfähige Gas der Atmosphäre (Troposphäre) in der Kombination von Strahlenspektrum und Konzentration.
Wie kann also ein Modell mit diesem Gas (Realität) zu einem wärmeren Resultat kommen,
wenn man gleichzeitig berechnet, dass da Weglassen von Wasser richtigerweise zu einer Erwärmung führen muss.
Die Antwort kann nur sein:
die Kalkulation der Strahlungsbilanz IST FALSCH.
In der offiziellen heutigen Klimaforschung – vielleicht abgesehen von Rahmstorf 🙂 – wird das „radiative forcing“ von Wasserdampf mit minus 2 Grad angegeben.
Also muss die Atmosphäre OHNE Wasserdampf 2 Grad wärmer sein.
Wenn schon der viel effektivere Wasserdampf KÜHLT und nicht wärmt, was bleibt dann noch für das lächerliche Spurengas CO2 übrig?
Unbestreitbar sind die beiden einfachen Wirkungsfaktoren:
1)Die Atmosphäre ohne „Treibhausgase“ lässt mehr Sonnenlicht auf die Erde
2)Die Atmosphäre ohne „Treibhausgase“ kann nicht strahlen und damit selbst zum Weltall hin abkühlen,
also heizt sie sich durch Erdkontakt STÄRKER auf.
Dieser Wärmespeicheffekt, zusammen mit anderen noch größeren Wärmespeichern fehlt völlig in der Rechnung.
Warum ist wohl bisher JEDER LABORVERSUCH zum Nachweis des „Treibhauseffektes“ von CO2 gescheitert???
Weil es einen wärmende Effekt physikalisch nicht gibt! Es gibt nur einen Kühleffekt.
mfG
Schwieriges Terrain!
Einfacher wäre von den CO2-Treibhausgas-Fanatikern einen verifizierbaren Versuch zu verlangen.
Meines Wissens gibt es den nicht.
Der Artikel von Lord Monckton ist leider völlig daneben. Wie soll die Temperatur von 255 °K für einen Planeten mit Atmosphäre zustande kommen? Die Auf die Oberfläche gelangende Sonnenstrahlung wird um Größenordnungen effektiver durch Konvektion an die Atmosphäre abgegeben als durch Strahlung. Da die sogenannten Treibhausgase zur Kühlung fehlen, ist eine solche Atmosphäre deutlich wärmer als 288 °K. 255 °K mit Atmosphäre behauptet ja nicht einmal der IPCC. Auch ist der Wert von 255 °K definitiv falsch berechnet, wie dies sowohl Prof. Gerlich als auch Nikolov und Zeller in ihrem WUWT-Artikel vom 29.12.gezeigt haben. Was ist Absortionsalbedo gemeint (Herr Frey, sie haben richtig übersetzt, es steht so im Orginalartikel) bleibt ein Rätsel. Laut Wikipedia ist die Albedo ein Maß für das Rückstrahlungsvermögen von diffus reflektiernden nicht selbst leuchtenden Oberflächen. Wo kommt da die Absortions her?
MfG
H.Urbahn