von Hermann Harde
Ich weiß nicht, ob es in solchen Blogs üblich ist, sich als Autor der hier diskutierten Arbeit selber zu Wort zu melden. Ich tue dies hier nur einmal, um einige Missverständnisse, Unterstellungen und besonders grobe Falschaussagen klarzustellen, nachdem ich von einer Auslandsreise zurückgekehrt bin und die verschiedenen Kommentare gesichtet habe.
Herrn Urbahn (#15) möchte ich nur antworten, dass ich hier nicht etwas erzähle, was die Politik hören möchte. Ich denke, eher das Gegenteil ist hier der Fall. Ich kann Ihnen auch versichern, dass ich meine Publikationen zur Klimathematik in meiner Freizeit mache als Pensionär (siehe #117) und sämtliche Publikationskosten (open access) selber trage. Auch wundere ich mich sehr, woher Herr Paul so genau weiß, dass ich ein AGW-Vertreter wäre (#25). Ich versuche nicht, einen unmöglichen "CO2-Treibhauseffekt" zu retten, sondern betrachte ausschließlich physikalische Gesetzmäßigkeiten, um mir hierüber ein eigenes Urteil bilden zu können, ob und in welchem Maße eine globale Erwärmung durch CO2 überhaupt möglich ist. Ein gleiches Vorgehen würde ich auch einigen Anderen in dieser Runde empfehlen, statt mit bösen Unterstellungen zu agieren.
Wehlan und Paul sollten lieber erst ein bisschen nachdenken, bevor sie so unqualifizierte Statements – nicht nur über meine Arbeit, sondern generell über den Treibhauseffekt – in diese Runde posaunen. Es ist ziemlicher Unfug, von einem Selbsterwärmungsmechanismus oder Perpetuum Mobile zu reden (#2, 24). Dazu sollte man sich erst einmal die Gesamt-Energiebilanz anschauen. Ebenso ist es Unfug, dass Gase in der unteren Troposphäre nicht strahlen sondern nur absorbieren würden (#115). Moleküle ebenso wie schwarze Körper, die absorbieren, emittieren auch. Diese Emission nennt man bei Gasen spontane Emission, und sie stellt die von der Atmosphäre in Auf- und Abwärtsrichtung abgegebene Wärmestrahlung dar, die in ihrer Intensität bestimmt wird durch die Temperatur der Gase über die Absorptionslänge, die in der Tat etwas mit Sättigung zutun hat. In der Nähe der Erdoberfläche ähnelt die Gegenstrahlung über weite Bereiche einem Planck’schen Strahler, bis auf einen starken Einbruch um 10 µm (optisches Fenster, siehe Abb. 7c meiner Arbeit).
Zu #16: Dass die CO2-Konzentration verzögert ansteigt (nach Prof. M. Salby ca. 9 Monate) aufgrund einer Erwärmung, ausgelöst vor allem durch eine erhöhte Solaraktivität, bestreitet niemand in diesem Kreis. Dies hat nur zur Konsequenz, dass sich damit die Klimasensitivität zusätzlich als Rückkopplung oder Verstärkung auf die Solarsensitivität auswirken wird.
Wer hier versucht, Nebel zu verbreiten (#18) und laienhafte Thesen in die Welt setzt, dürfte ziemlich klar sein. Hierzu zählt insbesondere auch unser weiterer THE-Leugner und Mikroturbulenz -Experte Kramm, der nur Rechnungen und Modelle akzeptiert, bei der die Turbulenzerscheinungen mit berücksichtigt werden, die jede Ameise bei ihrem Lauf auf der Erdoberfläche hinterlässt. Um so verwunderlicher ist es, dass sich dieser Experte in drei eigenen Veröffentlichungen ausführlich mit dem trivialen Zweilagen-Modell beschäftigt, wenn es doch gar keinen Treibhauseffekt und nach seiner singulären Meinung auch keine Klimasensitivität gibt.
Ebenso verwunderlich ist deshalb, dass er hier die GCMs so großartig herausstellt, die alle samt und sonders nicht in der Lage waren und sind, die Klimaentwicklung der letzten 17 Jahre und auch für die nähere Zukunft anzugeben, aber von einer Klimasensitivität im Mittel von 3,2 °C ausgehen, die es ja aber nach Kramm überhaupt nicht gibt.
Was sollen also all die länglichen Ausführungen hier und an anderer Stelle. Kramm sollte das alles erst einmal klären mit seiner eigenen Innung, bevor er hier nur persönliche Diffamierungen, Beleidigungen und Nebelgranaten versprüht. Wie Frau Mayr in #74 richtig feststellt, wäre es schön zu sehen, wo der große Unterschied liegt zwischen meinem "blühenden Unsinn" und Kramms Großartigkeit.
Eine Gegenstrahlung wird von Kramm nicht geleugnet, aber eine Absorption und Temperaturerhöhung der Erdoberfläche hierdurch soll nicht möglich sein. Offensichtlich wird der 1. Hauptsatz der Thermodynamik ausgeschaltet. Dafür wird der 2. Hauptsatz aber bemüht, der für diese Situation gar nicht zutrifft (siehe hierzu die treffenden Ausführungen in #86-Landvoigt, #96-Holtz und #118-Mayr).
Zu der Diskussion über die Berücksichtigung von ENSO, PDO oder AMO ist nur anzumerken, das ich in der hier diskutierten Arbeit ausschließlich die Gleichgewichts-Klimasensitivität (equilibrium climate sensitivity – ECS) und nicht die transiente Klimasensitivität (TCS) berechne. Oszillationsperioden mitteln sich heraus und haben keine Auswirkungen auf die Angabe der Gleichgewichts-Klimasensitivität. Einschränkungen hierzu gibt es lediglich bei einer zugrunde gelegten thermisch induzierten Wolken-Rückkopplung, bei der sich Oszillationen überlagern und den Rückkopplungs-Koeffizienten verändern können. Hierbei wird in meinen Abschätzungen jeweils von dem worst-case ausgegangen, dass die beobachtete Erwärmung in den 80er und 90er Jahren nur durch CO2 induzierte thermische Bewölkungsänderung verursacht wird. Im Text weise ich explizit darauf hin, ebenso dass es bei der Berechnung der Erwärmung über das letzte Jahrhundert kleinere Abweichungen geben kann, da mein Modell vom Gleichgewichtsfall ausgeht im Unterschied zur Realität.
Zu #41- Urbahn: Wer die Arbeit gelesen hat, wird feststellen, dass zwar die zunächst berechneten Werte mit zwei Stellen hinterm Komma aufgeführt sind, aber die Angabe der Endresultate nur eine Kommastelle enthalten. Eine Angabe über die Unsicherheit ist ebenfalls nachzulesen.
Zu #45,60,93-Fischer: Ich will nur daran erinnern, dass bei einer Verdopplung von CO2 die Absorption der terrestrischen Strahlung in der Atmosphäre um gerade einmal 1,5 % ansteigt, und die Gegenstrahlung bei mittlerer Bewölkung weniger als 1 %. Wenn dann die Gegenstrahlung über den TE grob eine Temperaturerhöhung von 33 K bewirkt, inklusive aller Rückkopplungseffekte, dann kann – vereinfacht gerechnet – eine Verdopplung von CO2 gerade einmal ein weiteres % hiervon erzeugen, also aufgerundet 0,4 °C. Durch solch eine einfache Überschlagsrechnung mag die Größenordnung der Klimasensitivität verdeutlicht werden. Zu Frage 3: Wie richtig bemerkt unter #65-Robel und #66-Landvoigt, ist das vorgestellte Modell ausgerichtet auf die Ermittlung der ECS, nicht auf den Verlauf oder die Vorhersage des Klimas.
Zu #64-Schönfeld: Ist das so schwer, dass im Gleichgewicht die Erde so viel Leistung abstrahlen muss (über die gesamte Oberfläche) wie sie aufnimmt von der Sonne (Projektionsfläche)?
Zu #67-Kramm: Arbeiten, die einen grundsätzlichen Treibhaus(Atmosphären)-Effekt und die physikalische Sinnhaftigheit der Klimasensitivität infrage stellen, sind in der Tat in diesem Kontext nicht zitierfähig. Weil Kramm überfordert ist, Flüsse von sensibler und latenter Wärme anhand von lokalen Temperatur- und Feuchteverteilungen selber zu berechnen, führt er sie einfach als externe Größen in sein abgespecktes Modell ein und orientiert sich hinsichtlich deren Größen an Trenberth et. al. Nichts anderes mache ich auch für die Festlegung eines "Arbeitspunktes", um den dann allerdings eine kleine Störung von 1 % in der Absorptionsänderung durch CO2 betrachtet wird. Es dürfte doch wohl jedem mit einem Minimum an physikalischem Grundverständnis klar sein, dass sich die Absolutwerte von sensibler und latenter Wärme mit einer veränderten Bodentemperatur ebenfalls leicht verschieben. Bei 1 % Absorptionsänderung nehme ich hierfür einen linearen Zusammenhang an. Dabei ist es gleichgültig, ob eine potentielle Temperatur oder die absolute Temperatur betrachtet wird. Beide sind bis auf die 2. oder sogar 3. Stelle hinter dem Komma in der bodennahen Übergangsschicht identisch. Solch eine T-Abhängigkeit führt zu einer deutlichen negativen Rückkopplung, die in anderen Modellen nicht berücksichtigt wird und ein Grund von vielen für eine niedrigere Klimasensitivität liefert.
Zu #91-Kramm: Mehrfach musste ich schon feststellen, dass Kramm erst losposaunt, bevor er eine Arbeit richtig ließt, wenn überhaupt. Wie ich das von mir vorgestellte Zwei-Schichten-Modell definiere, sollte Kramm bitte mir überlassen. Die Erdoberfläche kann sehr wohl eine Schicht oder Lage darstellen, die Energie aufnimmt und abgibt. Für eine Gleichgewichtsbetrachtung spielt die Wärmekapazität einer Wasser- oder Landoberflächenlage (Aqua-Planet) überhaupt keine Rolle. Auch seine Ausführungen zur zeitlichen Änderung der Gesamtenergie sind in diesem Zusammenhang vollständig irrelevant und nur wieder Nebelgranaten.
Zirkulationen und Austausch zwischen verschiedenen Zonen behandele ich nicht, da hier eine globale ECS und keine Klimasensitivitäten von Einzelzonen betrachtet werden.
Ich muss nicht mit irgend einem Tunen von vorne beginnen, da Trenberth’s Energie- und Strahlungsbilanz nur einen Arbeitspunkt definiert. Abweichungen hierum durch CO2-Konzentrationsänderungen zur Ermittlung von ECS werden maximal in der 2. Stelle hinterm Komma beeinträchtigt.
Ich verwende in der Tat einige wenige zusätzliche Parameter, um eine realistische Abbildung der relevanten Atmosphärenprozesse zu beschreiben, die für die Berechnung der ECS sinnvoll sind, und verzichte auf 1000 anderer Parameter, die in den GCMs verwendet werden, die Rechnungen chaotisch werden lassen und für die Ermittlung von ECS sowieso keine Bedeutung haben.
Auch sollte sich Kramm einmal den Text zu Abb. 13 der Arbeit durchlesen, dann würde er vielleicht entdecken, dass diese Graphik für wolkenfreien Himmel gilt und gerade den Unterschied zu einer mittleren Bewölkung sowohl für die mittlere Bodentemperatur wie für die Klimasensitivität darstellt.
Zu #105-Bäcker: Mir ist kein Modell für die Berechnung von Spektren bekannt, bei dem auf 228 Schichten zurückgegriffen wird. Es werden üblicherweise nur 13 – 45 Schichten verwendet, die zudem noch mit grob strukturierten Spektralbändern durchgeführt werden und eine gegenseitige Überlappung sowie Interferenz von Wasserdampf und CO2 nicht vernünftig abbilden können. Zudem wird dabei von einer um einen Faktor 2 zu geringen Wasserdampf-Konzentration ausgegangen, die für gemäßigte Breiten zutrifft aber nicht global.
Zu #113-Heß: Und Hajo Lange gibt auch ein einfaches Modell für den Treibhauseffekt an.
Zu #126-Kramm: Den Ausführungen ist nichts hinzuzufügen (ist ja auch Lehrbuchwissen). Nur der letzte Satz stellt alle Logik wieder auf den Kopf. So ist das, wenn man sich einmal verrannt hat.
#137: Klaus Koejung sagt am Sonntag, 19.10.2014, 18:54
„p*v^kappa = Const. Laut Wikipedia beträgt der Isentropenexponent Kappa bei 20 °C ca. 1,41. Der Wert für kappa ergibt sich aus dem Quotienten aus isobarer und isochorer Wärmekapazität des Mediums.“
Sie haben # #131: (Ebel sagt am Freitag, 17.10.2014, 08:29) nicht richtig gelesen
„adiabatischen Temperaturverlauf eines Gas mit 5 Freiheitsgraden.“
Der Zusammenhang zwischen kappa und „dem Quotienten aus isobarer und isochorer Wärmekapazität“ ergibt sich aus der Zahl der Freiheitsgrade und zwar:
kappa = (f + 2) / f
Da f mit 5 angegeben ist, ergibt sich:
kappa = (5 + 2) / 5 = 7 / 5 = 1,4
1,4 und 1,41 sind kein großer Unterschied und dem realen Gas und seinen Beimischungen geschuldet.
MfG
Lieber Herr Koejung, #137
„wie wäre es denn mal mit ein paar Grundlagen der Thermodynamik“
Kann jeder selber nachlesen. Die polytrope Zustandsänderung ist offensichtlich bereits implementiert, wenn man lineare Temperaturabnahme mit der Höhe annimmt.
Wie erklärt, ist die Druckabnahme dann nicht gemäß a) p = p0*exp(-g*h/(R*T)), denn dann ist T mathematisch zwingend konstant, sondern gemäß der Potenzfunktion
b) p = p=p0*(T(h)/T0)^(g/(R*a)= p0*(1-a*h/T0)^(g/(R*a), wobei a = -dT/dh die lineare Temperaturabnahme mit der Höhe ist mit: T(h) = T0-a*h.
Der Druck-Temperatur-Zusammenhang ist also eine Polytrope der Form (p/p0) = (T/T0)^x mit x = g/(R*a). Dies kann mit der idealen Gasgleichung p*V = N*k*T in die Druck-Volumensform umgerechnet werden: p*V^n = p0*V0^n, wobei zwischen dem Polytropenexponenten kappa und x der Zusammenhang kappa=x/(x-1) besteht. Mit kappa = cp/cv von trockener Luft von 1.4 kommt x = 3.5 raus, was mit a = 9.77 K/km äquivalent ist, dem trockenadiabatischen Temperaturgradienten. Bei a = 6.5 K/km – einem mittleren feuchtadiabatischen Temperaturgradienten – kommt x = 5.3 raus. Die Beziehungen zwischen R, cp, cv und den Freiheitsgraden f des Moleküls (hier vor allem Stickstoff und Sauerstoff mit jeweils f =5) ist: cp = cv+R, kappa = (f+2)/f.
@ #132: Dr.Paul sagt am Samstag, 18.10.2014, 20:26
„Ihre Kurven sind doch nicht meine Kurven.“
Adiabatische und Pauls Kurven sind ganz nach Ihren Behauptungen gezeichnet. Die isotherme Kurve ist schon lange bekannt. Nach der idealen Gasgleichung müssen die Druckkurven kälterer Gase unter der isothermen Kuve liegen, Kurven mit geringeren Druckabfall müssen also geringere Dichten haben und geringere Dichten sind nur bei höherer Temperatur möglich.
Wenn Sie behaupten wollen, daß Ihre Kurven nicht aus Ihren Behauptungen folgen würden, dann bringen doch Kurven, die in Übereinstimmung mit Ihren Behauptungen sind und trotzdem anders – Sie werden sehen es geht nicht.
Das die rein adiabatische Kurve bei Skalenhöhe zu Ende ist und die realen Profile auch noch Gas in größeren Höhen sind, zeigt eben, daß ein vollständig adiabatisches Profil unmöglich ist und nur dort existiert, wo Konvektion ein überadiabatisches Profil auf ein fast adiabatisches rückführt.
Ihr Beitrag zeigt eben wieder, daß Sie keine Ahnung haben. Zur Erklärung des rein adiabatischen Profils:
Ein adiabatisches Profil hat eine lineare Temperaturabnahme mit der Höhe. Wenn es also tatsächlich ein rein adiabatisches Temperaturprofil geben könnte, dann muß auch die Temperatur 0 erreicht werden. Dann wird aber die Dichte so groß, daß es darüber kein Gas mehr geben könnte.
MfG
Liebe Herren Paul, Ebel und Baecker #130ff
wie wäre es denn mal mit ein paar Grundlagen der Thermodynamik. Wenn Sie adiabate Zustandänderungen annehmen, was für das Aufsteigen großer Luftmassen sicher richtig ist, sollten Sie die isentrope Zustandsnderung idealer Gase (trifft bei geringen Drücken für Luft zu) berücksichtigen: p*v^kappa = Const. Laut Wikipedia beträgt der Isentropenexponent Kappa bei 20 °C ca. 1,41. Der Wert für kappa ergibt sich aus dem Quotienten aus isobarer und isochorer Wärmekapazität des Mediums.
Damit reduziert sich die Zahl der freien Variablen der allgemeinen Gasgleichung auf eine und die Höhenformel fangen Sie auch gleich ein.
P.S. wem Wikipedia zu dünn erscheint kann auch gerne bei Lüdecke & Lüdecke nachlesen.
Keks,
Student Paul ist der einzige hier, der die Isotherme in Form der exponentiellen Druckannahme zum Dogma erhebt (wobei er die mathematische Äquivalenz beider Aussagen nicht überblickt).
Sudent Paul, #133″
Sie benötigen doch etwas Nachhilfe, da Sie offenbar nicht kapieren, was eine Differenzialgleichung (DGL) ist.
Die Lösungen p(h) für die beiden DGL a) und b) haben verschiedene Funktionen als Lösung (p‘ = dp/dh):
a) p’/p = -g/R/T0
b) p’/p = -g/R/(T0-c*h)
nur a) (mit höhenkonstanter Temperatur T0) hat die Exp-Fkt. als Lösung. Die Lösung von b) ist die Potenzfunktion. Das hat mit der Gasgleichung gar nichts zu tun, das ist Mathematik. Von der Gasgleichung wurde in den obigen Ausdrücken für a) und b) bereits Gebrauch gemacht, als man die Dichte durch p/(R*T) substituierte.
#133: Dr.Paul sagt:
„Nichtsdestoweniger Physik, die eine isotherme Atmosphäre absolut ausschließt, mit oder ohne sog. „Treibhausgase“.“
Erstaunlich daß sich bei diesem Thema unsere Treibhhäusler auf eine Diskussion einlassen.
Sonst wird ja immer versucht, unpassende physikalische Grundlagen „wegzuschweigen“.
Aber „Isothermen-Ebel“ und sein Sekretär wollen bei diesem Thema durch die Wand.
Was wollen die damit retten?
MfG
#131 Verehrter Physiker und Heizungsingeniör Ebel,
man kann Sie wirklich keinen Moment allein lassen, Sie überhäufen mich schon wieder mit zuviel Ehre: Aber bitte, Ihre Kurven sind doch nicht meine Kurven.
Ich empfehle Ihnen, Sie beim Nobelpreiskommitee einzureichen. Denn vor Ihnen ist es noch keinem Physiker gelungen, durch den adiabatischen Zustandsgradient der Erdatmosphäre alle Materie oberhalb von 8000 m Höhe komplett verschwinden zu lassen.
Viel Glück.
#130: Student NicoBaecker, Sie benötigen doch etwas Nachhilfe, da Sie offenbar die allgemeine Gasgleichung (ideale Gase) und den Schwerkrafteinfluss g mit der Höhe nicht auseinander halten können (Gewicht der Luftsäule).
Zum Gasgesetz ohne Berücksichtigung von Schwerkrafteinfluss:
p * V = n * R * T
wenn wir die Zahl der Moleküle als Kanonisches Ensemble annehmen,
bleiben als Variablen nur noch die drei Größen p, V und T, mit denen Sie spielen können.
Alle drei, also auch das Gasvolumen, nennt man Zustandsgrößen.
Die freie Wahl haben Sie aber nur für zwei davon,
denn egal welche Sie wählen, die dritte ist durch die beiden anderen festgelegt.
Wenn Sie also Volumen und Druck (mit der Höhe) verändern, wird sich gesetzmäßig die Temperatur danach richten.
Der Spezialfall, den Sie hier meinen entdeckt zu haben, ist genau das was man den adiabatischen Gradient nennt, nämlich ein GLEICHGEWICHTSZUSTAND
OHNE Energiezufuhr, welcher Art auch immer,
im SCHWEREFELD g. Dieser Gleichgewichtszustand enthält neben Volumen V, dem Druck p und der Temperatur T (=kinetische Energie) noch die potentielle Energie der Höhe h.
„adiabatisch“ heist nun mal wörtlich ohne Energiezufuhr oder -Abgabe, was bei Prozessen real nicht möglich ist.
Spezialfall nur deshalb,
weil zu keinem Zeitpunkt ein solcher Gleichgewichtszustand besteht, da sich die Erde dreht und die absorbierte Sonnenenergie zu keinem Zeitpunkt identisch mit der aus dem System abgegebenen Energie sein kann.
Anders formuliert,
fließt nach dem 2.HS immer ein Wärmestrom mit immer wechselndem Gradient, der bestrebt ist, einen solchen Gleichgewichtszustand herzustellen (ohne ihn erreichen zu können).
Da nun unsere Gasatmosphäre im krassen Gegensatz zu allen „CO2-Treibhausmodellen“
erheblich schlechter Strahlungsenergie absorbiert und emittiert als die darunter liegende Erdoberfläche,
befindet sich immer mehr Wärmeenergie in der erdfernen Atmosphäre als es die Berechnung des adiabatischen Gradienten im Gleichgewichtszustand ergibt.
Ein „Spezialfall“ also, der in der Realität nicht vorkommt.
Nichtsdestoweniger Physik, die eine isotherme Atmosphäre absolut ausschließt, mit oder ohne sog. „Treibhausgase“.
Wenn Sie also von einer isothermen Atmosphäre im Zusammenhang mit dem realen rein adiabatischen Höhengradient reden, sind Sie nicht ganz bei Trost.
mfG
p.s.
Sie waren noch einen Beweis für die Existenz eines CO2-Treibhauseffektes schuldig.
Auch für die Pyrgeometer-Schwindelformel reicht es wohl nicht.
@ #128: Dr.Paul sagt am Mittwoch, 15.10.2014, 23:38
„… nicht mal rechnen können Sie, lassen Sie sich durch einen anderen Studenten ablösen!“
Das schreibt jemand, der laufend den größten Unsinn präsentiert.
Ich habe mir mal den Spaß gemacht ohne Rücksicht auf Realität nur unter Voraaussetzung der Gültigkeit der idealen Gasgleichung und der barometrischen Höhenformel die verschiedenen Höhenprofile darzustellen:
http://tinyurl.com/lpnkzjs
Dabei ist für alle Profiledie gleiche Oberflächentemperatur (288 K) und der gleiche Oberflächendruck (1000 mbar) angenommen.
Die Skalenhöhe ist mit 8000 m angenommen und für den adiabatischen Temperaturverlauf ein Gas mit 5 Freiheitsgraden.
Pauls Unsinn wird richtig schön deutlich:
– Bei einem rein adiabatischen Profil wäre die Höhe der Atmosphäre auf die Skalenhöhe begrenzt.
– Bei Pauls Profil nach # 121 müßte die Temperatur mit der Höhe zunehmen.
MfG
Lieber Herr Ebel, #129
klar, Pauls Formel ist nur dann richtig, wenn in Ph = Po*e^(-Rho*g*h/Po) das Rho die Dichte bei Po ist, denn nur dann gilt Rho/Po=1/(R*To), wobei To die Temperatur bei Po (am Boden) ist.
Höhenkonstant muß die Temperatur T sein, denn nur dann nimmt der Druck auch entsprechend der Formel exponentiell ab. Die Exponentialfunktion ist ja nur dann Lösung der hydrostatischen Grundgleichung, wenn die Temperatur konstant ist. Für lineare Temperaturabnahme ist die Lösung die oben angegebene Potenzfunktion Ph = P0*(Th/T0)^x.
@ #127: NicoBaecker sagt am Mittwoch, 15.10.2014, 18:02
„@ #121 Dr.Paul sagt am Montag, 13.10.2014, 20:52
Ph = Po*e^-Rho*g*h/Po
Falsch. Die gilt eben nicht adiabatische Temperaturabnahme, sondern konstante Temperatur (Isotherme).“
Kleine Ergänzung: Die Formel ist Quatsch, da beim Einsetzen dieser Gleichung in die ideale Gasgleichung (auf die Paul immer so viel Wert legt – siehe nachfolgend) ein ganz unmöglicher Zusammenhang folgt. Um das zu sehen, wird Pauls Gleichung nach Rho umgestellt:
Rho = – ln(Ph / Po) * Po / (g * h)
Paul schreibt so viel Unsinn, daß man entlarvenden Unsinn schon mal überlesen kann. Zur isothermenen Atmosphäre beispielsweise die Uni Leipzig
http://tinyurl.com/isoLeip
@ #121 Dr.Paul sagt am Montag, 13.10.2014, 20:52
„Und hier sehen Sie die Abhängigkeit von Druck und Temperatur:
p * V = n * R * T
Wenn also der Druck fällt, sinkt die Temperatur.
Wenn der Druck steigt erhöht sich die Temperatur.“
Die Formel des idealenGases ist richtig – aber die Interpretation falsch. Noch deutlicher wird das, wenn mann berücksichtigt, daß die Gasdichte rho die Division von n/V ist. Damit lautet die Gleichung des idealen Gases:
p = rho * R * T
oder mit Pauls obigen Formelbuchstaben:
Ph = Rho * R * T
Nun wird für Rho Pauls Bedingung für Rho eingesetzt:
Ph = – ln(Ph / Po) * Po / (g * h) * R * T
Umgestellt wird daraus:
(Ph / Po) / ln (Ph / Po) = – R * T / (g * h)
Oder umgestellt:
ln (Ph / Po) / (Ph / Po) = – g * h / (R * T)
Diese Gleichung ist analytisch nicht zu lösen und Ph hängt unabhängig voneinander von h und T ab.
Die ideale Gasgleichung kann man auch nach rho umgestellen
rho = p / (R * T)
In dieser Form sieht man Pauls Unsinn ganz deutlich, da der Druck immer durch das Gewicht der darüber befindlichen Luftmenge bestimmt wird. Damit ist die Druckdifferenz dp zwischen der Oberseite und Unterseite einer Luftschicht der Dicke dh gegeben durch (g Erdbeschleunigung):
dp = – rho * g * dh (barometrische Höhenformel.)
Setzt man hier die Luftdichte nach der idealen Gasgleichung ein. so ergibt sich:
dp = – g * dh * p / (R * T)
oder umgestellt:
dp / p = – g * dh / (R * T)
In dieser Gleichung ist T frei wählbar und es kann ein beliebiger Höhenverlauf von T vorgegeben werden. Auch wenn T konstant ist, nimmt der Druck mit der Höhe ab und liefert den Druckverlauf der isothermen Atmosphäre.
Durch eine zweite Bedingung (Adiabatik) ändert sich die Temperatur mit der Höheso, wie es beobachtet wird. Bedingung für die Adaibatik (oder zumindest näherungsweise Adiabatik) ist die schnelle Vertikalzirkulation.
MfG
#127: NicoBaecker, nicht mal rechnen können Sie, lassen Sie sich durch einen anderen Studenten ablösen!
#121 Ph = Po*e^-Rho*g*h/Po
Falsch. Die gilt eben nicht adiabatische Temperaturabnahme, sondern konstante Temperatur (Isotherme).
Die Formel für die adiabatische Druckabnahme lautet:
Ph = P0*(Th/T0)^x, wobei x von der linearen Temperaturabnahme abhängt.
Es geht um die UNO-IPCC-Klima-Forscher-Behauptung, dass die „Treibhausgase“ Wasserdampf und Kohlenstoffdioxid mit ihrer Wärme-Rückstrahlung Richtung Erdboden eine Erwärmung der Erdatmosphäre um 33 Grad Celsius verursachen. Bei der Verbrennung von fossilen Brennstoffen anfallendes zusätzliches Kohlenstoffdioxid führe zu mehr Wärmestrahlung nach unten und damit letztlich zu einer Klimakatastrophe.
Wichtig ist, ein anschauliches Beispiel zu finden, dass es einem Normal-Bürger ohne Vorkenntnisse möglich macht, nachzuvollziehen, dass Kohlenstoffdioxid in der unteren Atmosphäre nicht in der Lage ist, Wärme-Energie mit Hilfe von Wärmestrahlung Richtung Erdboden zu senden, dass es sich beim angeblichen Einfluss von Kohlenstoffdioxid auf das Klima also um einen Schwindel handelt.
Noch einmal zum Streichholztest # 79. Die Streichholz-Flammen-Temperatur liegt viel höher, als der „enge“ Temperaturbereich, in dem sich das Kohlenstoffdioxid-Klima-Drama unten in der Atmosphäre angeblich abspielt. Bei den sehr hohen Temperaturen wird neben der üblichen Wärme zusätzlich sichtbares Licht und Infrarotlicht produziert.
Die Luft, die die Streichholzflamme unten umströmt, enthält wie üblich Kohlenstoffdioxid und Wasserdampf. Das Kohlenstoffdioxid absorbiert die Wärme-Energie, die von der Wellenlänge her zu ihm passt und die Wasserdampfmoleküle machen das gleiche. Wenn man sich die Flamme anschaut und die Hand als „Messgerät“ nutzt, dann stellt man fest, dass von der Streichholzflamme keine Wärme-Strahlung nach unten oder zu den Seiten abgegeben wird. Kohlenstoffdioxid und Wasserdampf geben die aufgenommene Wärme-Energie offenbar also nicht als Wärme-Strahlung, die man spüren würde, von sich, sondern durch „Anschubsen“ nachbarlicher anderer Luftmoleküle, die die Wärme-Energie übernehmen, sich ausdehnen und aufsteigen. Die Wärme(-Energie) strebt nach oben.
Geht man gedanklich zur Nadel-artig nach oben auslaufenden Flammenspitze, dann ergeben sich ab ca. 10 cm oberhalb der Flamme die „üblichen Temperaturen“, bei denen sich das
Kohlenstoffdioxd-Klima-Drama angeblich abspielen soll. Kohlenstoffdioxid ist dort vom Verbrennen des Holzes des Streichholzes her hoch konzentriert, die Temperaturen sind „normal“, also müsste die Wärme-Energie der IPCC-Meinung folgend doch oberhalb der Flamme sofort nach allen Seiten fortgestrahlt werden. Tatsächlich steigt die Wärme-Energie auch oberhalb der Streichholzflamme nur in einem sehr engen Bereich rasch weit nach oben hinauf. Wärmestrahlung von Kohlenstoffdioxid wie auch von Wasserdampf spielt also keine Rolle. Die „Wärmestrahlungs-Gase“ Kohlenstoffdioxid und Wasserdampf haben ihre Wärme-Energie auch hier nicht durch Wärmestrahlung, sondern durch Molekül-Anstoßen an die nachbarlichen Luftmoleküle abgegeben. Die Wärme-Energie wird durch die Konvektion nach oben transportiert.
Soweit mein Text in diesem Kreis. Will man einem Normal-Bürger ohne Vorkenntnisse die nicht(!) vorhandenen Kohlenstoffdioxd-Klima-Zusammenhänge verdeutlichen, dann sind zusätzliche Ausführungen (Stichworte) über „Luftdruck und Temperatur“, Dr. Heinz Hug, Prof. Werner Weber usw. zweckmäßig. Diese Texte sind bereits fertig.
#121: Dr.Paul sagt:
am Montag, 13.10.2014, 20:52
#118: Martin Landvoigt wenn Sie tatsächlich glauben, dass man durch bewegte warme Luft kühlen kann, dann erkennt man, was ein Physikfälscher wie Ebel bei einem Nicht-Physiker bewirken kann!!!
————-
Sehr geehrter Dr. Paul
Wir sind beide eingestandener Weise keine Physiker, sondern hatten Physik nur im Nebenfach. Auch bin ich nicht völlig allergische gegen eine polemische Zuspitzung. Nur vermittelt diese bei ihnen ein falsches Bild:
Es ist physikalisch bestens belegt, dass sich expandierende Luft abkühlt, und zwar adiabatisch.
Ich hoffe, Sie haben unter ‚Volumenarbeit‘, ‚Trockenadiabatischer_Temperaturgradient‘ und unter ‚Adiabatische Zustandsänderung‘ nachgeschlagen. Das sind hier die Kenrbegriffe.
————– Dr.Paul sagt:
Wie ich schon sagte, es geht um die physikalische URSACHE. Nach ihrem Ebelglauben müsste man mit einem Warmluftföhn ein Stück Fleisch tiefgefrieren können.
————–
Wie kommen sie darauf? In dem Lufterhitzer findet keine nennenswerte Druckveränderung statt.
————– Dr.Paul sagt:
Wenn Sie mit einer Passagiermaschiene fliegen, wird es bei 8-10km Höhe locker -50°C,
ohne Konvektion müsste es eigentlich -80 bis -100°C sein.
Wie erklären Sie sich das?
————–
Wie kommen sie zu dieser Ansicht?
Gemäß adiabatischen Gradienten wäre ihre Rechnung trockenadiabatisch bei 0°C Bodentemperatur korrekt. Aber wir haben einen durchschnittlichen Höhengradienten von 6,5 K/km und meist eine Bodentemperatur über 0 °C.
Ich habe bereits diese Divergenz des durchschnittlichen Gradienten vom adiabatischen auch erklärt.
————– Dr.Paul sagt:
In Wirklich ist es also UMGEKEHRT,
man kann ein tiefgefrohrenes Stück Fleisch mit dem Warmluftföhn auftauen. „Schnelle Bewegung“ von warmer Luft kann also NICHT KÜHLEN.
——
Sie versäumen den Punkt.
Ich habe die Aussage von Ebel bezüglich der ’schnellen‘ Bewegung aus so erklärt: Der Effekt (negativer) Volumenarbeit beim Aufstieg warmer Luftpakete trifft auch bei langsamer bewegung zu, aber er kann durch überlagerung mit weiteren Wärmeflüssen dann weniger gut erkannt werden.
————– Dr.Paul sagt:
Paul:
Die freie Weglänge ist wiederum umgekehrt proportional zum Druck ist wächst wie D exponentiell mit der Höhe.
Das ist der adiabatische Gradient.
———–
Martin Landvoigt:
Die freie Weglänge bestimmt aber nicht die Temperatur und kann damit nicht den Gradienten bedingen.
——–
Sie sollten einfach mal in einem Physikbuch nachschlagen was der Begriff Skalenhöhe (siehe #87) bedeutet, die hat nun wirklich nichts mit schneller Konvektion zu tun.
—————–
Ich halte die Skalenhöhe auch hier für einen irrelevanten Begriff
————– Dr.Paul sagt:
Die adiabatische Höhenformel:
Ph = Po*e^-Rho*g*h/Po
Wo steckt denn in diese Formel bitte die „schnelle Konvektion“????
Hier haben wir neben der Höhe h und dem Druck P
nur die Erdbeschleunigung g = 9,81 m/s²
und rho, die Dichte der Luft in in kg/m³ (m/V)
—————-
Ich kenne den Trockenadiabatischer Temperaturgradient. Dieser ist definiert mit:
„Setzt man nun die spezifische Wärmekapazität der Luft bei konstantem Druck
cp = 1,005 J/(g K)
und die Fallbeschleunigung
g = 9,81 m/s²
ein, so erhält man für den trockenadiabatischen Temperaturgradienten ? den Wert von ?9,76 K/km.
“
Und ich kenne die barometrischen Höhenformel
dp / dh = – p M g / R T
diese Lautet mit Einführen der Skalenhöhe hs = R T / M g umgestellt
p h1 = p h0 e ^ -dh /hs
Diese handelt vom Druck, noch nicht von der Temperatur, die hier konstant gesetzt wurde.
Und ich kenne die gemessenen Gradienten, die durchschschnittlich bei 6 – 6,5 K/km liegen.
————– Dr.Paul sagt:
Und hier sehen Sie die Abhängigkeit von Druck und Temperatur:
p * V = n * R * T
Wenn also der Druck fällt, sinkt die Temperatur.
Wenn der Druck steigt erhöht sich die Temperatur.
—————-
Dies ist eine Beschreibung eines Zusammenhangs, der sich nicht mehr an einem nachvollziehbaren Effekt orientiert. Denn wir müssen für diesen Gradienten einen Grund haben.
Stellen wir uns ein ruhende isolierte Luftsäule von 1 km höhe vor. Die Frage ist nun: Stellem sich isotherme Bedingungen ein oder ein Gradient. … und ggf: Warum?
Stellen wir uns zwei Varianten dazu vor, mit Ausgangsbedingung
1) Isotherm
2) trockenadiabatisch
Wenn aus dem Zustand 1) der Zustand 2) werden sollte, bedürfte es dazu Mechanismen, die einen entsprechenden Wärmefluss begründen. Konvektion schließe ich hier aus … was also sollte diesen Fluss begründen? Immerhin müsste dann Wärme von Kalt nach Warm fließen. Die Druckunterschiede alleine liefern keine Begründung.
Wenn aus dem Zustand 2) der Zustand 1) werden sollte, bedürfte es dazu auch Mechanismen, die einen entsprechenden Wärmefluss begründen. Konvektion schließe ich hier auch aus … aber die Wärme fließt dann langsam von Warm nach Kalt in Übereinstimung mit dem 2.HS.
————– Dr.Paul sagt:
Dieser Druckgradient und damit auch der Temperaturgradient wird also physikalisch (kausal) erzeugt durch das ganze Gewicht der Luftsäule darüber. In Meereshöhe etwa 10 Tonnen/m2,
nur gestört durch Konvektion.
————–
Wärme ist Energie. Der Druck alleine erzeugt diese nicht. Eine statische Drucksäule begründet auch keinen T-Gradienten, denn ein solcher ist stets eine Abweichung vom 2.HS
————– Dr.Paul sagt:
Und je niedriger der (Schwere-)Druck desto größer die freie Weglände der einzelnen Moleküle. Es ist nur eine andere Formulierung der gleichen physikalischen Realität aus Sicht des einzelnen Moleküls.
Sie erklärt allerdings warum CO2 OBERHALB der Troposphäre anfangen kann zu strahlen und damit zu kühlen.
————–
Der erste Teil ist unbestritten. Natürlich steigt mit abnehmenden Druck die freie Weglänge.
Aber dies bedingt weder die Temperatur, noch beeinflusst sie das Abstrahlverhalten in der von Ihnen beschriebene Weise.
————– Dr.Paul sagt:
Die vom Gebirge herabkommende Luft (Lee-Seite) dehnt sich nicht aus (bei Erwärmung), sondern sie wird im Gegenteil vom herrschenden Atmosphärendruck im Tal KOMPRIMIERT, weil die Luftsäule darüber größer und schwerer wird und deshalb adiabatisch wärmer, wobei ein wesentlicher Teil der Wärmeenergie aus dem Abregnen (Kondensationswärme) beim Aufstieg der gleichen Luft VOR dem Gebirge stammt (Luv-Seite).
http://www.m-forkel.de/klima/foehn.html
————–
Das ist korrekt, unterstützt aber meine Erklärung: Mit dem Aufstig der Luft auf der Luv-Seite wird diese zunächst wegen der negativen Volumenarbeit abgkühlt. Mit dem Fallwind des Föhns auf der Lee-Seite wird diese komprimiert und wieder erwärmt = positive Volumenarbeit.
#122: Karl Kowatschek sagt:
#119 Herr Landvoigt
Das ist zu kurz gedacht: es geht um die Abkühlungsrate und den Zeitfaktor und um das Verhältnis vorhandene Wärmemenge und täglicher Sonneneinstrahlung. In Ihrem schönen Vergleich fehlt der Wärmeinhalt der trockenen Luft.
——————
Ich bin mir nicht sicher, worauf Sie sich beziehen, denn mein #119 entheilt eine Reeihe von Aussagen.
Die Frage für mich ist: Wie kühlt überhaupt etwas aus? Denn gemäß des Erhaltungssatzes der Energie kann die Wärme nicht einfach verschwinden, sondern muss abfließen. Dafür kommen folgende Mechanismen in Frage:
1. Wärmeleitung, Molekularbewegungen
2. Abstrahlung
3. Massetransport: Konvektion, Turbulenzen und Advektion
4. Latente und sensible Wärme
1. Wärmeleitung, Molekularbewegungen: Diese Wikung ist innerhalb von Gasen wegen der Dichte gering. Sie kann nur in kleinem Umfang ein Auskühlen erklären und setzt vorasu, dass es deutliche Temperaturunterschiede zur Umgebung gibt. Die Abkühlung am Abend ist damit nicht erklärbar.
2. Hier haben wir den dominanten Einfluss innerhalb der Atmosphäre. Das erkärt auch das unterschiedliche Verhalten bei unterschiedlicher Wolkendecke und Luftfeuchte.
3. Massetransport: Konvektion, Turbulenzen und Advektion – das erklärt nichts bei Abkühlungsvorgangen bei Windstille. Hier gibt es auch keine nennenswerte Konvektion.
4. Vor allem in trockenen Umgebungen geht dieser Wärmefluss gegen null.
———— Karl Kowatschek sagt:
Immerhin muß die Sonne in der Wüste die Luftsäule täglich neu erwärmen. Kein Problem. In den Tropen ist das weniger erforderlich.
————
Aber das ist nur so, weil die Luft überhaupt auskühlt. Und dazu bedarf es des radiativen Wärmeabfluss.
Herr Krüger, schön, dass Sie darauf hinweisen:
siehe Titelzeile, auf EIKE gilt:
Umweltschutz: Ja! Klimaschutz: Nein
#119 Herr Landvoigt
Das ist zu kurz gedacht: es geht um die Abkühlungsrate und den Zeitfaktor und um das Verhältnis vorhandene Wärmemenge und täglicher Sonneneinstrahlung. In Ihrem schönen Vergleich fehlt der Wärmeinhalt der trockenen Luft.
Immerhin muß die Sonne in der Wüste die Luftsäule täglich neu erwärmen. Kein Problem. In den Tropen ist das weniger erforderlich.
mfg
#118: Martin Landvoigt wenn Sie tatsächlich glauben, dass man durch bewegte warme Luft kühlen kann, dann erkennt man, was ein Physikfälscher wie Ebel bei einem Nicht-Physiker bewirken kann!!!
Selbstverständlich ist adiabatisch etwas anderes als diabatisch. Und selbstverständlich schließt diabatisch adiabatisch aus.
Wie ich schon sagte, es geht um die physikalische URSACHE. Nach ihrem Ebelglauben müsste man mit einem Warmluftföhn ein Stück Fleisch tiefgefrieren können.
Wenn Sie mit einer Passagiermaschiene fliegen, wird es bei 8-10km Höhe locker -50°C,
ohne Konvektion müsste es eigentlich -80 bis -100°C sein.
Wie erklären Sie sich das?
In Wirklich ist es also UMGEKEHRT,
man kann ein tiefgefrohrenes Stück Fleisch mit dem Warmluftföhn auftauen. „Schnelle Bewegung“ von warmer Luft kann also NICHT KÜHLEN.
——
Paul:
Die freie Weglänge ist wiederum umgekehrt proportional zum Druck ist wächst wie D exponentiell mit der Höhe.
Das ist der adiabatische Gradient.
———–
Martin Landvoigt:
Die freie Weglänge bestimmt aber nicht die Temperatur und kann damit nicht den Gradienten bedingen.
———–
Sie sollten einfach mal in einem Physikbuch nachschlagen was der Begriff Skalenhöhe (siehe #87) bedeutet, die hat nun wirklich nichts mit schneller Konvektion zu tun.
Die adiabatische Höhenformel:
Ph = Po*e^-Rho*g*h/Po
Wo steckt denn in diese Formel bitte die „schnelle Konvektion“????
Hier haben wir neben der Höhe h und dem Druck P
nur die Erdbeschleunigung g = 9,81 m/s²
und rho, die Dichte der Luft in in kg/m³ (m/V)
Und hier sehen Sie die Abhängigkeit von Druck und Temperatur:
p * V = n * R * T
Wenn also der Druck fällt, sinkt die Temperatur.
Wenn der Druck steigt erhöht sich die Temperatur.
Dieser Druckgradient und damit auch der Temperaturgradient wird also physikalisch (kausal) erzeugt durch das ganze Gewicht der Luftsäule darüber. In Meereshöhe etwa 10 Tonnen/m2,
nur gestört durch Konvektion.
Und je niedriger der (Schwere-)Druck desto größer die freie Weglände der einzelnen Moleküle. Es ist nur eine andere Formulierung der gleichen physikalischen Realität aus Sicht des einzelnen Moleküls.
Sie erklärt allerdings warum CO2 OBERHALB der Troposphäre anfangen kann zu strahlen und damit zu kühlen.
Die vom Gebirge herabkommende Luft (Lee-Seite) dehnt sich nicht aus (bei Erwärmung), sondern sie wird im Gegenteil vom herrschenden Atmosphärendruck im Tal KOMPRIMIERT, weil die Luftsäule darüber größer und schwerer wird und deshalb adiabatisch wärmer, wobei ein wesentlicher Teil der Wärmeenergie aus dem Abregnen (Kondensationswärme) beim Aufstieg der gleichen Luft VOR dem Gebirge stammt (Luv-Seite).
http://www.m-forkel.de/klima/foehn.html
mfG
#117: T.Heinzow sagt:
„basiert letztlich jedes Wissen auf Grundannahmen, die eben unbeweisbar bleiben“
Wozu also „Wissenschaft“ betreiben? sagen Sie, Herr Landvoigt?
————-
Wir glauben eben, dass die Welt real ist, und dass sich Solpsisten, Buddhisten und Matrix-Theoretiker irren. Und mit diesem Glauben kann man operativ viel anfangen. Etwas zu glauben muss nicht heißen, dass es falsch oder unzuverlässig sei.
————- T.Heinzow sagt:
„Im Volksmund ist Glauben und Meinung meist synonym.“
Sich den „schlechten Schülern“ anpassen?
————-
Sprache ist nicht an eindeutigkeit und festen Wortbedeutungen gebunden. Darum ist es zuweilen auch gut, die Wortbedeutungen nachzuschlagen, um eine Referenz zu haben, aber es gibt hier selten ein richtig und falsch, sondern ein nachvollziehbarer und ein wenig nachvollziehbarer Wortgebrauch.
————- T.Heinzow sagt:
Im Duden Online finden sich folgende Definitionen:
„a) persönliche Ansicht, Überzeugung, Einstellung o.?Ä., die jemand in Bezug auf jemanden, etwas hat (und die sein Urteil bestimmt)
b)im Bewusstsein der Allgemeinheit [vor]herrschende Auffassungen hinsichtlich bestimmter [politischer] Sachverhalte“
————-
Das zum Thema ‚Meinung‘
Zu ‚Glaube‘
… gefühlsmäßige, nicht von Beweisen, Fakten o.Ä. bestimmte unbedingte Gewissheit, Überzeugung religiöse Überzeugung Religion, Bekenntnis
Synonyme zu Glaube Meinung, Überzeugung, Vertrauen, Zuversicht Frömmigkeit, …
und zu ‚Wissen‘
a. Gesamtheit der Kenntnisse, die jemand [auf einem bestimmten Gebiet] hat
b. Kenntnis, das Wissen von etwas
Hier bleibt der Duden schwach. Denn Wissen durch sich selbst zu erklären ist eine Tautologie. Dei Erkenntnistheorie spricht hier von begründeter Meinung, für die es keine begründeten Zweifel gibt.
Wir Erkennen, dass sich auch bei Nachschlagen im Duden die Begriffe überschneiden und nicht klar disjunkt abgrenzbar sind.
————- T.Heinzow sagt:
Der Tatsachenbezug (Sachverhalte) ist hier entscheidend. Auf Vollständigkeit der Information kommt es nicht an.
————-
Darauf bezieht sich auch der Glaube. Man glaubt doch nichts, was man nicht für tatsächlich hält. Die philosophische Richtung, die nur das nachweisbare für tatsächlich und relevant hält, nennt sich Positivismus. Dieser wird heute im Allgemeinen nur noch selten vertreten.
In der Wissenschaftstheorie gibt es allerdings nach wie vor Ansätze, die nur nachgewiesenen Tatsachen den Erkenntnisrang zugestehen. Allerdings ist dies umstritten, denn dann würden viele Hypothesen und Theorien in eine Grauzone rutschen.
————- T.Heinzow sagt:
Und deshalb ist ja das, was da bzgl. CO2 abgeht, bisher kein gesichertes Wissen also (irgend)etwas zwischen „Glaube“ und Meinung.
————-
Nun, es gibt schon eine Menge von Wissen auch bezüglich des CO2. Das kann man mit Messungen auch stets überprüfen. Auch die Erwärmungswirkung ohne Rückkopplung ist in der Physik weitgehend unbestritten.
Umstritten ist vor Allem die Klimasensitivität des CO2 nach Rückkopplungen. Skeptiker halten diese meist für gering ( < 0,7 K) oder gar ganz vernachlässigbar oder unbestimmbar. Es gibt auch Ansichten, die von 1,1 - 1,5 K ausgehen. Das IPCC gibt die Spanne von 2 - 4,5 K an. Folglich kann man zwar wissen, was unterschiedliche Veröffentlichungen sagen, nicht aber, was der wahre Wert ist. Und hier glauben die unterschiedlichen Menschen eben unterschiedlich.
#115: Karl Kowatschek sagt:
Der Unterschied zwischen Wüste und Tropen ist nicht so sehr die Gegenstrahlung sondern die Luftfeuchtigkeit. Wasser kann sehr sehr, sehr viel Wärme speichern und das spüren wir.
———
Nur zur Erinnerung:
‚Bei atmosphärischem Normaldruck von 1013,25 hPa kann ein Kubikmeter Luft bei 10 °C maximal 9,41 g Wasser aufnehmen. Die gleiche Luftmenge nimmt bei 30 °C schon 30,38 g Wasser auf und bei 60 °C sind es schon über 100 g Wasser.‘
Die Wärmemenge bleibt bei den begrenzten Wassermengen eher begrenzt. Stellen sie sich eine Topf mit 1 Liter 30 °C warmen Wasser vor. es entspricht der in 35 m³ Luft in den Tropen nahe 100% Luftfeuchte bei 30 °C.
#116: Dr.Paul sagt:
#113: Martin Landvoigt Sie meinen also auch,
dass das Aufsteigen von warmer Luft die URSACHE für eine Abkühlung ist?
—————————
Ja. Ich hatte das anfangs auch anders gedacht, bin aber erst durch nachlesen zu der Erkenntnis gelangt: Die Volumenarbeit – beim Aufstieg negativ, wirkt abkühlend. Bei Fallwinden, dem Föhn, genau anders herum. Darum ist der Föhn auch warm.
———- Dr.Paul sagt:
Das ist leider falsch.
Aufstieg warmer Luft IST Wärmetransport!
———-
Das eine schließt das andere nicht aus. Natürlich ist Konvektion Wärmetranport. Das hindert jedoch nicht daran, dass sich diese Luft in geringer werdendem Druck ausdehnt und dadurch kälter wird.
———- Dr.Paul sagt:
Wärmetransport ist per definitione NICHT adiabatisch.
———-
Ein Frage der Betrachtungsebene. Bei der Frage nach adiabatischer Zustandsänderung wird auch nicht der fix gedachte Rauminhalt betrachtet, in der ein warmes Luftpaket eindringt, sondern der Zustand des Luftpaketes während der Horizontalveränderung.
———- Dr.Paul sagt:
Ein Gradient ist ein Gleichgewichts-ZUSTAND.
Konvektion verändert diesen Zustand, das sollte man doch leicht unterscheiden können.
———-
Das war anfangs auch mein Irrtum. Durch die Konvektion wird aufgrund der adiabatischen Zustandsänderung eine Referenzgradient aufgebaut. Das Paket steigt so lange auf, bis es in entsprechend temperierte Luftschichten erreicht, die dem Gradienten entspricht. Und das passiert so lange, bis alle möglichen Luftpakete ihren Platz gefunden haben und der adiabatische Gradient hergestellt wäre. Und dieser Zustand würde auch erhalten bleiben, wenn nicht andere Mechanismen diesen Zustand beeinflussen würden und dadurch eine Änderung des Gradienten erwirken.
Diese Störungen des adiabatischen Gradienten sind vielfältig:
1. Strahlungstransport – Liegt an IR aktiven Gasen und Staub
2. Wasserdampf und feuchtadiabatischen Schichten
3. Wärmeleitung und Mikroturbulenzen
4. Advektion und Wetterereignisse.
5. Viskositität der Luft.
Der beobachtete Gradient ist stets unterschiedlich. Durchschnittlich sind es nur 65% des adiabatischen Gradienten.
———– Dr.Paul sagt:
Sie sind ein Opfer der Ebel-Physik-Verwirrung.
Lesen Sie #87 noch einmal in Ruhe durch,
kein Satz davon ist falsch.
———–
Ebel gibt hier nur den allgemeinen Stand der Physik wieder. das können Sie auch an vielen Stellen nachlesen.
Sie schreiben aber in #87:
———– Dr.Paul sagt:
Die freie Weglänge ist wiederum umgekehrt proportional zum Druck ist wächst wie D exponentiell mit der Höhe.
Das ist der adiabatische Gradient.
———–
Die freie Weglänge bestimmt aber nicht die Temperatur und kann damit nicht den Gradienten bedingen.
@ #114 M. Landvoigt
„basiert letztlich jedes Wissen auf Grundannahmen, die eben unbeweisbar bleiben“
Wozu also „Wissenschaft“ betreiben? sagen Sie, Herr Landvoigt?
„Im Volksmund ist Glauben und Meinung meist synonym.“
Sich den „schlechten Schülern“ anpassen?
Im Duden Online finden sich folgende Definitionen:
„a) persönliche Ansicht, Überzeugung, Einstellung o.?Ä., die jemand in Bezug auf jemanden, etwas hat (und die sein Urteil bestimmt)
b)im Bewusstsein der Allgemeinheit [vor]herrschende Auffassungen hinsichtlich bestimmter [politischer] Sachverhalte“
Der Tatsachenbezug (Sachverhalte) ist hier entscheidend. Auf Vollständigkeit der Information kommt es nicht an.
Und deshalb ist ja das, was da bzgl. CO2 abgeht, bisher kein gesichertes Wissen also (irgend)etwas zwischen „Glaube“ und Meinung.
#113: Martin Landvoigt Sie meinen also auch,
dass das Aufsteigen von warmer Luft die URSACHE für eine Abkühlung ist?
Das ist leider falsch.
Aufstieg warmer Luft IST Wärmetransport!
Wärmetransport ist per definitione NICHT adiabatisch.
Ein Gradient ist ein Gleichgewichts-ZUSTAND.
Konvektion verändert diesen Zustand, das sollte man doch leicht unterscheiden können.
Sie sind ein Opfer der Ebel-Physik-Verwirrung.
Lesen Sie #87 noch einmal in Ruhe durch,
kein Satz davon ist falsch.
#110 Landvoigt
Herr Landvoigt, wenn wir schon beim Nachdenken sind: Der Unterschied zwischen Wüste und Tropen ist nicht so sehr die Gegenstrahlung sondern die Luftfeuchtigkeit. Wasser kann sehr sehr, sehr viel Wärme speichern und das spüren wir.
mfG
#92: T.Heinzow sagt:
Mit „Glauben“ hat die Meinung also nichts gemein. „Glauben“ ist ja auch Nichtwissen …
————-
Das ist falsch. Im Volksmund ist Glauben und Meinung meist synonym. Es geht dann um die Annahme von Sachverhalten, über die man kein wasserdicht belegtes Wissen hat. Da man aber über fast nicht unbestreitbares Wissen haben kann, basiert letztlich jedes Wissen auf Grundannahmen, die eben unbeweisbar bleiben und damit mit Fug und Recht als ‚Glauben‘ benennen kann und muss.
Im weltanschaulichen und religiösen Sinn wird Glauben damit auch mit einer unbeweisbaren Gewissheit oder Überzeugung benannt. Rein formell bleibt es aber eine Meinung.
Wer Glauben sucht, wenn er Wissen erlangen kann, muss entweder gute Gründe dafür haben, oder ist ein Ignorant. Wer Wissen sucht, dass er unmöglich erlangen kann, ist ein Narr.
Wer Wissen vorgibt, obwohl er keine sicheren Beweise hat, und sich damit als dem Glaubenden überlegen wähnt, betrügt sich selbst und Andere.
#87: Dr.Paul sagt:
Ebel verwechselt eine adiabatische Zustands-ÄNDERUNG, das Aufsteigen einer Luftblase mit einem Zustand, nämlich den adiabatischen GRADIENT. Diese Änderung findet selbstverständlich NUR in der Luftblase selbst statt und setzt den Gradienten der Umgebung voraus.
Ist der niedrigere Umgebungsdruck erreicht, hört auch sofort der „Auftrieb“ auf und damit die Zirkulation.
—————
So ist es fast. Der Gradient entsteht aber gerade aus dieser Zustandsänderung. Allerdings weisen reale Gradienten meist eine Abweichung zum adiabatischen Gradienten auf. Durchschnittlich nur 65% davon.
————— Dr.Paul sagt:
Dies wird auch als turbulente molekulare Diffusionskonstante D bezeichnet, die proportional zur freien Weglänge der Moleküle ist und die demnach in der Homosphäre auf dem MITTLEREN Molekulargewicht basiert. Die freie Weglänge ist wiederum umgekehrt proportional zum Druck ist wächst wie D exponentiell mit der Höhe.
Das ist der adiabatische Gradient.
—————
Ich kann ihnen hierin nicht folgen. In keine der Quellen, die ich zum Thema rezipiert habe, ist ein derartiger Ansatz gewählt worden.
————– Dr.Paul sagt:
Die „schnell“ aufsteigende Luftblase von Herrn Ebel ist also nur ein GEDANKENMODELL für eine adiabatische Zustands-ÄNDERUNG (in der Luftblase selbst), denn in der Realität ist damit Wärmetransport, also ein DIABATISCHER Prozess verbunden.
————–
Nein. Volumenarbeit ist hier immer adiabatisch. Egal ob schnell oder langsam. Ebel versuchte mit ’schnell‘ nur der beobachtung zu entgehen, dass bei einem langsamen Aufstieg weitere Wärmeflüsse, z.B. durch Emission und Absorption die Beobachtungen überlagern.
————— Dr.Paul sagt:
Ohne diese makrokinetischen Transportleistungen, wäre der errechnete (trocken)adiabatische Gradient MESSBAR, in der Realität ist es oben NICHT so kalt, weil permanent Wärme nach oben transportiert ist. Die Konvektion macht also genau das Gegenteil von dem was Ebel behauptet.
Ob er das wirklich nicht versteht???
—————-
Ich teile keineswegs immer die Ansicht von Herrn Ebel, aber hier scheint er mehr zu verstehen als sie meinen.
Durch die vertikalen Massetransporte würde tatsächlich ein adiabatischer Gradient hergestellt, wenn es an TOA eine entsprechenden Wärmeabfluss gibt und keine weiteren Temperaturtranportmechanismen gäbe. Tatsächlich verändert Evapo-Transpiration und Strahlungstransport den realen Gradienten, der meist vom adiabatischen abweicht.
#86: E.Teufel sagt:
Aha, in diesem ‚Institut‘ geht es also um ‚Meinungen‘. Dazu Ein Auszug aus dem Wiki:
„Meinung ist dem Glauben verwandt und ein Gegenbegriff zu Wissen.“
—————-
Und zu ‚Wissen‘ steht dort:
‚Wissen wird in der Erkenntnistheorie traditionell als wahre und gerechtfertigte Meinung (englisch justified true belief) bestimmt.‘
Also: Wie sollte es Wissen ohne Meinung geben?
#84: Franz Zuber sagt:
@Harde, Landvoigt: Ihre Versuche, mit dem Wissenschaftler Kramm über Themen seines Fachgebiets zu diskutieren, wirken ziemlich anmassend, da Sie beide ja keine Wissenschaftler und Experten im Gebiet Meteorologie und Atmosphärenphysik sind, ebensowenig wie Baecker, Fischer, Ketterer, Ebel, etc, die ja auch von Kramm wegen berechtigter Vorwürfe von Inkompetenz und unangebrachter Präpotenz regelmässig gemassregelt werden müssen.
—————-
Sehr geehrter Franz Zuber
Natürlich kann man auch mit Menschen, die mehr Fachkenntnisse haben als man selbst, über Themen diskutieren. Das ist per se nicht anmaßend. Auch schützt ein guter Kenntnisstand nicht sicher vor Irrtümern oder Fehleinschätzungen, auch wenn diese mit zunehmender Fachkenntnis geringer werden sollten.
Ich selbst betrachte mich als interessierten Laien, der nun aber einiges bereits gelernt hat. Wenn Sie allerdings ihr Urteil nur auf Basis der Sachkenntnis abgeben wollen, müssen sie sich die Frage gefallen lassen, was sie dazu berechtigt, die Fachkenntnis Dritter zu beurteilen. Das wäre nur dann halbwegs möglich, wenn sie selbst über größere Fachkenntnis verfügen und an den jeweiligen Darstellungen erkennen würden, wo Fehler oder Unschärfen liegen.
Sie aber scheinen diese Fachkenntnis weder zu beanspruchen, noch gehen Sie auf konkrete Vorwürfe ein.
Im Fall von Prof. Dr. Hermann Harde scheinen sie auch völlig daneben zu liegen. Als Lehrstuhlinhaber i.R. für Lasertechnik und Werkstoffkunde an der Helmut-Schmidt-Universität Hamburg ist er als Experte für Spektrometrie auf vergleichbarem Kompetenz-Niveau wie Prof. Kramm. Bei allem Respekt vor den Leistungen von Prof. Kramm halte ich seine Diktion gegen einen Kollegen für unangemessen.
——— Franz Zuber sagt:
Herr Landvoigt, Sie unterliegen einem schwerwiegenden Irrtum wenn Sie glauben, dass auch sehr angestrengte Übungen von Laien zum Verständnis wissenschaftlicher Fragestellungen einen „wissenschaftlichen Wert“ im Sinne eines Erkenntnisfortschritts in der Wissenschaft, in der Sie bloss Laie sind, haben: tun sie nicht, sondern sind bloss Übungen von Laien, die sich für zu wichtig halten, denn Sie können mit den wirklichen Wissenschaftlern in deren Fachgebiet auf gar keinen Fall mithalten und einen gleichrangigen Gesorächspartner abgeben. In diesem Sinne verstehe ich sehr gut den Ärger von Kramm mit Ihnen allen, denn es ärgert ihn natürlich masslos, dass sie nicht einmal das Rüstzeug haben, ihm in seinen wissenschaftlichen Gedanken folgen zu können, obwohl sie so tun als ob.
———-
Wie können Sie dies beurteilen, wenn sie Ihre eigene Kompetenz nicht für besser als meine einschätzen? Nur haben sie dergleichen nicht gezeigt.
Bedenklich erscheint mir hier ihre Autoritätsgläubigkeit, die allerdings bei Prof. Harde eine Ausnahme zu machen scheint. Wissenschaft funktioniert nicht wie eine autoritative Kirche. Der Kenntnisreichere erweist sich in Argumenten als überlegen, nicht durch seinen Rang. Und Thesen werden auch von jenen zu Recht in Frage gestellt, deren Rang keineswegs gleichwertig sein muss.
Da ich auch nirgends mehr beanspruchte, als in diesem Fachgebiet interessierter Laie zu sein, ist ihre Kritik an mir hier nicht nachvollziehbar.
——— Franz Zuber sagt:
Wenn Sie zu einen Fachmann aufsteigen wollen, so studieren Sie doch einmal einschlägige Lehrbücher, besuchen Vorlesungen, bevor Sie selbst in die geistige Nähe wissenschaftlicher Kompetenz gelangen.
———
Sie können meine Kenntnisse nicht beurteilen und wissen auch nicht, was ich weiß und was nicht. Auch ist es nicht mein Interesse, ‚zu einen Fachmann aufsteigen zu wollen‘, denn das wäre lediglich Anerkennung zu erreichen bei Menschen, die sich ein eigenes Urteil nicht wirklich zutrauen. Mich interessiert der Sachverhalt. An dessen Klärung ist mir gelegen.
#79: Detlef Rostock sagt:
Ich bitte also auch in dieser Runde noch einmal alle CO2-Klima-Erwärmungs-Anhänger, Argumente gegen den im Folgenden aufgeführten Streichholztest vorzubringen.
———–
Ich bin zwar kein AGW-Anhänger und argumentiere gegen ein Panikmache, allerdings bestreite ich nicht, dass eine kleine, eher vernachlässigbare Erwärmung durch einen Anstieg des CO2 Gahaltes statt findet, eher im Sinne Hardes und Lindzens. Die Abschätzungen sind allerdings notwendig fehlerbehaftet und darum keine exakte Bestimmungen.
Ihr Testansatz ist zunächst grundsätzlich o.k., in der Durchführung jedoch fehlerhaft:
———- Detlef Rostock sagt:
Der Streichholz-Test
Der Test lässt sich gut im Schulunterricht durchführen. Man nehme ein langes Streichholz und zünde es an. Der schön anzuschauenden Flamme kann man sich mit der freien Hand von oben bis auf etwa 15 cm und von der Seite aber auch von unten bis auf etwa einen Zentimeter nähern, dann wird es jeweils zu heiß. Bei der Verbrennung entsteht Kohlenstoffdioxid. Die Streichholzflamme ist mehr als 1.000 Grad Celsius heiß.
———————–
Im oberen Bereich der Flamme. Da sagt aber nichts über die Wärme. Denn Temperatur ist eine intensive Größe, die nicht von der Masse des Stoffes abhängig ist.
———- Detlef Rostock sagt:
Streichholz-Test-Ergebnis: Luft oberhalb der Streichholzflamme mit sicherlich mehr als 4 Prozent Kohlenstoffdioxid-Gehalt, also dem mehr als hundertfachen Kohlenstoffdioxid-Gehalt normaler Luft (knapp 0,04 Prozent) ist nicht in der Lage auch nur einen winzigen Teil der riesigen mehr als 1.000-Grad-Celsius-Hitze/Wärme-Energie in Richtung Erdboden zu strahlen.
———-
Die Wärme bleibt gering, denn es ist nur eine sehr geringe Gasmenge, die so heiß ist und sich auch sehr schnell abkühlt. Die Abstrahlung geschieht nach allen Seiten, wird aber für die Wärmestrahlung sehr schnell absorbiert – gerade von der Luftfeuchte = Wasserdampf und dem CO2.
———- Detlef Rostock sagt:
… gigantisch übertrifft: Die Konvektion: Wird ein Gas erwärmt, dann dehnt es sich aus, es wird leichter, es steigt auf. Die Wärme-Energie der Streichholzflamme wird umgesetzt in Bewegung der Luft nach oben. Es ist die Konvektion, der heiße Luftstrom nach oben, der die Streichholzflamme formt.
———-
Im Beipiel korrekt. Jedoch funktioniert dies vor allem bei großen Temperaturdifferenzen. Bei kleiner Differenzen wirkt die Konvektion deutlich schwächer, im Besonderen wenn die Viskosität der Luft beachtet wird.
———- Detlef Rostock sagt:
Eine 500 Mal stärkere Kohlenstoffdioxid-Konzentration als sie in normaler Luft gegeben ist, schafft es nicht, auch nur einen winzigen Teil der riesigen 1.000-Grad-Celsius-Hitze/Wärme-Energie in Richtung Erdboden zu strahlen.
———-
Aber das tut sie doch! von der geringen Wärmeenergie wird ein wesentlicher Anteil in alle Richtungen gestrahlt, auch Richtung Boden. Das kann man auch messen.
———- Detlef Rostock sagt:
Unten in der Atmosphäre hat ein Kohlenstoffdioxid-Molekül seine Wärme-Energie schon durch Molekül-Anstoßen verloren, bevor es auch nur an Wärme-Abstrahlung „denken konnte“.
———-
Diese Annahme wird auch wiederholt diskutiert. Dann aber müssten die Messungen dazu passen. Z.B. dürfte eine Infrarot-Kamera nichts sehen können, auch keine Flamme. Tut sie aber.
Mit einem Spektrometer kann man genau die einzelnen Linien sehen, in denen emittiert wird.
———- Detlef Rostock sagt:
Die ebenfalls elektromagnetische, aber vergleichsweise „durchschlags-härtere“, kurzwelligere Lichtstrahlung schafft es mit Lichtgeschwindigkeit ohne Probleme den Erdboden zu erreichen.
———-
Es ist ein Irrtum, der hier deutlich wird. Ob eine Strahlung die Atmosphäre durchdringt, ist ausschließlich von den Absorptionseigenschaften im jeweiligen Frequenzband abhängig. So haben wir bei einer Wellenlänge um 10 µm ein atmosphärisches Fenster (mit einer kleinen Ausnahme bei 9,7µm), dass die Strahlung ungehindert passieren lässt. Im Bereich von 15µm absorbiert das CO2 stark. Wenn man nahe daran ist, wird man die Flamme noch gut messen können und mit einem Infrarot bild in diesem Bereich würde man wie Nebel sehen, vor allem mit steigender Entfernung zur Flamme: Sie emittiert, wird absorbiert und von der Luft wieder emittiert.
———- Detlef Rostock sagt:
… aber die UNO-IPCC-Klimaforscher und ihre glaubenden Anhänger vertreten tatsächlich den Standpunkt, dass die „Treibhausgase“ in der Atmosphäre sogar mehr als zwei Mal so viel Wärme-Energie mittels Wärmestrahlung auf die Erdoberfläche strahlen wie von der Sonne aus direkt den Erdboden erreicht
———-
Diese Darstellungen fand ich auch höchst verdächtig. Tatsächlich erklären sie sich nur, wenn man saldiert: Netto wird immer mehr Energie abgestrahlt, als durch die Gegenstrahlung zurück kommt. Es ist darum nicht von einer ‚Strahlenquelle‘ in der Atmosphäre auszugehen, sondern von einer reduzierten Netto-Abstrahlung.
Zum Anderen wird hier mit Mittelwerten gearbeitet: Über den Tag verteilt sind es nur die 160 W/m² durchschnittlich. Aber es können bei direkter Bestrahlung auch über 800 W/m² sein. In der Nacht und durch Wolken ist der Wert sehr viel geringer, meist Null. Darum nur der vergleichsweise niedrige Durchschnittswert.
———- Detlef Rostock sagt:
Wie man mit der Haut seiner Finger als „Messgerät“ unterhalb der Streichholzflamme feststellt, ist selbst hoch konzentriertes Kohlenstoffdioxid nicht in der Lage, Wärmeenergie mit Hilfe von Wärmestrahlung in Richtung Erdboden zu strahlen.
———-
Wir spüren mit unserer Haut vor allem die Temperatur und ihre Veränderungen. Ob diese mit einer Infrarot-Lampe oder mit einem Föhn übertragen wird, macht darin nur einen sehr geringen Unterschied. Ohne Rückstrahlung kühlt es sehr schnell aus. So wird man tagsüber in den Wüsten unter großer Hitze zu leiden haben, aber die trockene Luft kühlt nachts sehr schnell aus. Ohne CO2 noch sehr viel schneller.
@Ebel #108
Treffende Schilderung. Es fragt sich nur, warum Herr Paul meint sog. „Treibhausvertreter“ mit seiner wunderbaren Welt der Physik widerlegen zu müssen und denen nicht das Feld zu überlassen?
Wie gesagt, ich halte das für eine Methode eines Klimaschützers, der den Skeptikern Schaden zufügen möchte. Anders kann ich mir sein Verhalten nicht erklären.
Zumal die Klimaschutzmaßnahmen Herrn Paul gar nicht treffen. Er bezieht eine ordentliche Rente als ehemaliger Chefarzt und kann sein Leben gestalten wie er will.
In seiner Heimatstadt setzt er sich aber wehement für den Umweltschutz und Grundwasserschutz ein. Was darauf hindeutet, dass hier ganz anrede Interessen im Spiel sind.
Ich würde in aller Interesse den Skeptikern hier also empfehlen sich im Zukunft von Herrn Paul klar zu distanzieren.
@ #105: Greg House sagt am Samstag, 11.10.2014, 17:49
„Außerdem kontern Sie öfters auch mit Spekulationen, also bringen im Grunde noch mehr Quatsch in die Debatte.“
Herr House, daß erscheint mir vergebliche Liebesmüh zu seim, Paul dazu zu bringen, nur gesichertes Physikwissen zu schreiben. Wenn er das machen würde, dann könnte er nicht gegen physikalisch gesichertes Wissen (Gegenstrahlung, Pyrgeometermessung, strömungsbedingten adiabatischen Verlauf usw.) polemisieren und das ganze Kartenhaus seiner Antitreibhausdebatte wwürde zusammenbrechen.
Manchmal habe ich den Eindruck, daß er genügend physikalisches Wissen hat, um richtige Schlußfolgerungen zu ziehen um dann wider besseren Wissens Unsinn zu schreiben – ein anderes Mal, daß sein Wissen nicht ausreicht um einfachste physikalische Sachverhalte zu begreifen, obwohl er so tut, als könnte er die Richtigkeit physikalischer Aussagen beurteilen.
Putzig ist es schon, daß selbst ein Klimaleugner erkennt, daß Paul oft Unsinn schreibt – aber Pauls Antwort (#106) läßt erkennen, daß er weiter Unsinn schreiben will, da mit zutreffenden physikalische Argumenten „die Treibhausvertreter“ nicht „zu widerlegen.“ sind und Ihnen nicht genügend Phantasie unterstellt, falsche physikalische Argumente aus dem Hut zu zaubern: „Nur reichen leider Ihre eigenen physikalischen Argumente nicht aus, …“
MfG
@Paul
Auch wenn es nicht zum Thema gehört, möchte ich mir hiermit einmal Gewissheit verschaffen.
Sie sind doch Derjenige, der Strafanzeige gegen die Stadt und den Bürgermeister in der Sie leben gestellt hat, wegen Grundwasser- und Brunnenvergiftung, aufgrund eines neuen Regenrückhaltebeckens, dass von der Stadt geschaffen wurde. In der Lokal-Presse haben Sie sich diesbezüglich als „Umweltschützer“ zu Wort gemeldet. Daher frage ich mich, ob Sie eventuell ein Klimaschützer sind, der hier als “Leugner” agiert, um den Klimaskeptikern Schaden zuzufügen? Anders kann ich mit Ihr Verhalten nicht erklären. Oder gibt es eine andere Begründung für Ihr Verhalten?
#105: Lieber Greg House, zunächst besten Dank für ihre freundlichen Komplimente an einen Treibhauskritiker.
Nur reichen leider Ihre eigenen physikalischen Argumente nicht aus, die Treibhausvertreter zu widerlegen.
Ob es richtig ist, Ihnen das Feld ganz zu überlassen halte ich für mehr als fragwürdig.
Da ich noch einem normalen Beruf nachgehe kann ich das keineswegs alleine verhindern.
Sie können das gerne übernehmen, wenn Sie können.
Z.B. nächste Woche.
mfG
Herr Paul,
man muss nicht alles widerlegen, was Klimaschwindler als Ablenkung von dem zentralen Klimaquatsch in die Debatte so bringen. Außerdem kontern Sie öfters auch mit Spekulationen, also bringen im Grunde noch mehr Quatsch in die Debatte. Kein Leser sieht dann durch, da bin ich mir ziemlich sicher, und das ist genau das, was Klimatrolle bezwecken. Sie spielen ihnen direkt in die Hände, in dem Sie den Kommentarbereich mit bestenfalls unnötigen Ausführungen voll stopfen, und das ist leider ca. 99% davon, was Sie schreiben.
Ich rate Ihnen dringend, mehr an die Leser denken und ein klares Ziel vor Augen halten.
#102: Michael Krüger, Sie sind überhaupt nicht mehr an der Realität interessiert?
Wiederholung von #98:
„Wenn Sie daran interessiert sind Herr Michael Krüger, recherchieren Sie als Experte doch mal diese Werte:
freie Wegstrecke, Geschwindigkeit,
also höhenabhängige Kollisionswahrscheinlichkeit von CO2 mit Nachbarmolekülen
und der Verweildauer angeregter Schwingungsenergie dieses Moleküls
(Deformationsschwingung beider Sauerstoffmoleküle um das Kohlenstoffmolekül mit Erzeugung temporärer Dipolmomente.) genau bei 14,992503748125937 µm“
mfG
ab #99: Michael Krüger, bezahlten Priester,
schämen Sie sich!
Sie ignorieren Antworten, wen wollen Sie damit überzeugen?
@Paul #98
Ich habe Ihnen doch schon einige Mal erklärt:
Liegt ein lokales thermodynamisches Gleichgewicht vor, wie es in der unteren Atmosphäre der Fall ist, so ist in jeder Reaktion der links stehende Prozess mit seinem rechts stehenden inversen Prozess im Gleichgewicht. Man spricht daher auch von einer detaillierten Bilanz, die z.B. besagt, dass für je zwei Energieniveaus des Atoms die Zahl der abregenden Stöße (j-i) pro Sekunde gleich ist der Zahl der anregenden Stöße (i-j).
Aus diesem Grund kann spontane Emission der zuvor angeregten CO2-Moleküle zwischen den abregenden und anregenden Stößen stattfinden. Somit emittiert CO2 bei 15µm Wellenlänge wie ein Schwarzer Körper/ Strahler.
Und das misst man auch mit Pyrgeometern, absolute sky-scanning radiometern, atmospheric emitted radiance interferometern, etc.
@Paul
Vielleicht wird es so noch deutlicher?
http://tinyurl.com/ppxpol2
@Paul
„und zur Abwechslung vom Gran Telescopio, des Observatorio del Roque de los Muchachos auf La Palma (Kanaren)in 2396 m Höhe“
Und zu den von Ihnen gezeigten Transmissionsspektrum das zugehörige Emissionsspektrum der Treibhausgase.
http://tinyurl.com/p9u6trs
Wie ich bereits sagte: Dort wo Treibhausgase gut absorbieren (geringe Transmission), dort emittieren/ stahlen sie auch gut. Bei 15µm Wellenlänge emittiert CO2 wie ein Schwarzer Körper/ Strahler.
Wollen Sie das jetzt weiterhin leugnen?
@Paul
Wie ich bereits sagte: Dort wo Treibhausgase gut absorbieren (geringe Transmission, oberer Teil der ersten Abbildung), dort emittieren/ stahlen sie auch gut (unterer Teil der ersten Abbildung). Bei 15µm Wellenlänge emittiert CO2 wie ein Schwarzer Körper/ Strahler.
http://tinyurl.com/kg87noo
Das wurde schon 1975 von Coulson und 1973 von Möller in Lehrbüchern veröffentlicht. Also vor ca. 40 Jahren.
Wollen Sie diese Tatsachen weiterhin „leugnen“?
Ich nehme ja mittlerweile an, dass Sie ein Klimaschützer sind, der sich als “Leugner” ausgibt, um den Skeptikern maximalen Schaden zuzufügen.
Sie setzen sich in Ihrer Region ja auch wehement für den Umweltschutz und Grundwasserschutz ein.
Fortsetzung für Michael Krüger und Mitleser.
Warum keine CO2- Emission in der Troposphäre?:
Die physikalische Erklärung dafür wurde hier schon oft gegeben.
Es ist eine Frage der freien Wegstrecke von jedem einzelnen CO2-Molekül, sowie auch von der Geschwindigkeit, mit der sich diese Moleküle bewegen
und beides, freie Wegstrecke und Geschwindigkeit ist höhenabhängig und ergibt zusammen die Kollisionswahrscheinlichkeit, mit der das CO2-Molekül mit einem Nachbarmolekül zusammenstößt.
Denn Absorption und Emission ist KEINE REFLEXION, sondern ist unterbrochen durch einen Zwischenzustand, den man „aktiviert“, „angeregt“, „Schwingungszustand von Molekülbindung“, „Vibration“ oder sonst wie nennen kann und dieser Zustand hat eine physikalisch bekannte „Lebensdauer“.
Ist diese Lebensdauer des energetisch angeregten Zustands DEUTLICH größer als die Kollisionswahrscheinlichkeit mit einem Nachbarmolekül, bei der eine Energieabgabe möglich ist, kommt die theoretisch mögliche Emission schlicht nicht zum tragen, ihr fehlt die Zeit dafür22.
Wenn Sie daran interessiert sind Herr Michael Krüger, recherchieren Sie als Experte doch mal diese Werte:
freie Wegstrecke, Geschwindigkeit,
also höhenabhängige Kollisionswahrscheinlichkeit von CO2 mit Nachbarmolekülen
und der Verweildauer angeregter Schwingungsenergie dieses Moleküls
(Deformationsschwingung beider Sauerstoffmoleküle um das Kohlenstoffmolekül mit Erzeugung temporärer Dipolmomente.) genau bei 14,992503748125937 µm
http://tinyurl.com/p2y6s2a
oder etwas vereinfacht:
http://tinyurl.com/pvkwbyz
dann werden Sie verstehen, warum es KEINE CO2-Gegenstrahlung in der Troposphäre geben kann.
Weiterhin wird klar,
dass „Messungen“, die solche Gegenstrahlung angeblich zeigen,
organisierten Wissenschaftsbetrug darstellen,
im Falle der Spektraldarstellung mit Interferometermessung, in denen ein eingebauter Schwarzkörper exakt reziproke Werte (Spiegelbild), statt der gemessene Werte ausgibt,
oder bei den berüchtigten Pyrgeometern,
in denen die Umgebungstemperatur als Schwarzkörperstrahlung herhalten muss.
Gut organisierten Wissenschaftsbetrug, so weit ist es gekommen mit unserer „Wissenschaft“.
Dagegen muss man sich mit allen erlaubten Mittel WEHREN, ebenso wie gegen eine illegale Diktatur!
mfG
#96: Michael Krüger Sie wiederholen tatsächlich das Spiegelbild von Nicht-Strahlung und Doch-Strahlung?
Sie blamieren sich damit, was ist nur aus Ihnen geworden?
Ein bezahlter Priester, der Wunderglauben predigt, weil Sie schon wieder von LEUGNEN reden. Meinen Sie nicht, das ist ein bischen kindisch?
Wie lange wollen Sie uns Ihr Paradoxon noch wiederholen? Solange Sie also inhaltlich meine Argumente komplett IGNORIEREN, und das Wort „Leugner“ in den Mund nehmen, werde ich Sie weiter einen bezahlten Priester nennen, Lügner ist treffender.
Auch die Kurve darunter ist physikalisch FALSCH.
Ich greife mal die Wolken raus:
Die werden als schwarze Strahler verstanden, das ist zwar nicht falsch,
aber,
auch diese Wolken-Strahlen müssen auf ihrem Weg zur Erde die Gasatmosphäre passieren, welche, wie wir gelernt haben, NICHT transparent für 15µm (=CO2) ist, also sieht auch die Wolken-„Gegenstrahlug“ so aus:
http://tinyurl.com/bso5jkc
blau 80% Wolkenbedeckung
rot 55% Wolkenbedeckung
grün 50% Wolkenbedeckung
und damit Sie das nicht wieder überlesen:
http://tinyurl.com/cvrssgr
und zur Abwechslung vom Gran Telescopio, des Observatorio del Roque de los Muchachos auf La Palma (Kanaren)in 2396 m Höhe:
http://tinyurl.com/lolgany
bei 15µm KEINE STRAHLUNG
in der gesamten Troposphäre!
mfG
@Paul
„Die 15µm-Frequenanteile der Erdabstrahlung (=nicht im Maximum bei ca.10µm!) werden jedenfalls komplett von dem bischen CO2 absorbiert und NICHT reemittiert, genannt fehlende Transparenz durch Thermalisierung.
Deshalb gibt es keine CO2-Gegenstrahlung und damit keinen CO2-Treibhauseffekt.“
Schauen Sie mal.
http://tinyurl.com/p2ytmsf
Dort wo Treibhausgase gut absorbieren (geringe Transmission, oberer Teil der Abbildung), dort emittieren/ stahlen sie auch gut (unterer Teil der Abbildung).
Warum leugnen Sie das?
#94: Sylke Mayr nicht nervös werden,
Sie und Ebel meinen also,
dass AUFSTEIGENDE WARME LUFT ZUR ABKÜHLUNG DER ATMOSPHÄRE FÜHRT.
Großartig.
Muss ich gleich mal mit dem Warmluftföhn probieren,
vielleicht kann ich damit mein Fleisch einfrieren.
Danke für den Tip.
Paul schreibt:
„“Die „schnell“ aufsteigende Luftblase von Herrn Ebel ist also nur ein GEDANKENMODELL für eine adiabatische Zustands-ÄNDERUNG (in der Luftblase selbst), denn in der Realität ist damit Wärmetransport, also ein DIABATISCHER Prozess verbunden.““
Solche Aussagen weisen nur, dass sich Paul noch nie Gedanken über die Atmosphäre gemacht hat und auch keine Literatur dazu gelesen hat.
In der Realität ist es genau so trivial, wie Ebel oder ich bzw. der Rest der gebildeten Welt es wissen. Paul versucht hier nur seine Märchenwelt in Text zu fassen. Unfassbar, aber da steht es.
Ohne rasche Vertikalzirkulation existiert kein T Gradient nahe 10K/km. Das wissen Mittelschüler, bei Paul ist das halt schon sehr lange her….
sehr geehrter Herr T. Heinzow
Nur mit unvollständigem zitieren läßt sich, oftmals, die Richtigkeit der eigenen Überzeugung nachweisen.
Glaube ist in der und für die Wissenschaft ein diffuser Begriff, sie ersetzt ihn durch Gewißheit oder Ungewißheit, wobei Letzterer eher seltener im wissenschaftlichen Sprachgebrauch verwendet wird.
@ #86 E.Teufel
„Dazu Ein Auszug aus dem Wiki:“
Oje, da zitiert doch jemand tatsächlich Wiki. Und dann auch noch unvollständig.
Der Duden (online) ist da viel besser:
“ persönliche Ansicht, Überzeugung, Einstellung o.?Ä., die jemand in Bezug auf jemanden, etwas hat (und die sein Urteil bestimmt)
im Bewusstsein der Allgemeinheit [vor]herrschende Auffassungen
Synonyme zu Meinung
Annahme, Anschauung, Ansicht, Auffassung, Betrachtungsweise, Einstellung, Erachten, Gedanken, Haltung, Position, Sicht[weise], Standpunkt, Überzeugung, Urteil; (gehoben) Befinden, Dafürhalten, Warte hinsichtlich bestimmter [politischer] Sachverhalte“
Mit „Glauben“ hat die Meinung also nichts gemein. „Glauben“ ist ja auch Nichtwissen …
@ #71 Pseudonym Dr. Paul
Die Dame ist Physikerin und dürfte kaum Marx verinnerlicht haben. Deshalb erledigen das andere, neben den Beratern viele nützliche Idioten. Am Beispiel J. Ebel können Sie nachvollziehen, warum Physiker an die Planwirtschaft à la Marx und SED glauben.
#89: Dr.Paul sagt:
„Das hilft also leider nicht viel weiter, weil in der Atmosphäre halt keine Streichhölzer brennen.“
Nicht ganz, einer der werten deutschen Hochschulprofessoren wärmt die von Süden über die Alpen her kommende Luft möglicherweise mit Streichhölzern, damit Föhn draus wird.
MfG
#79:Hallo Herr Detlef Rostock, ich bin sicher ein Kritiker der Theorie eines sog. CO2-Treibhauseffektes.
Ihr etwas naiver (pardon)Streichholztest ist allerdings nur ein eindrucksvoller Hinweis für den bevorzugten materiellen Wärmetransport der bewegten umgebenden Luft.
Das gilt auch für die heiße Herdplatte, die durch Wärmeleitung (Wassertopf) viel besser gekühlt wird als durch die Strahlung.
Prinzipiell hat die Flamme ja ein großes Strahlungsspektrum, das sicher nicht auf das Licht beschränkt ist. Mit einer IR-Kamera könnten Sie das sichtbar machen.
Die CO2-Emission ist temperaturabhängig und findet bei diesen Temperaturen in völlig anderen Spektralfrequenzen statt, für die die normal temperierte Umgebungsluft genügend transparent ist (IR-Fernaufklärung).
Das hilft also leider nicht viel weiter, weil in der Atmosphäre halt keine Streichhölzer brennen.
Die 15µm-Frequenanteile der Erdabstrahlung (=nicht im Maximum bei ca.10µm!) werden jedenfalls komplett von dem bischen CO2 absorbiert und NICHT reemittiert, genannt fehlende Transparenz durch Thermalisierung.
Deshalb gibt es keine CO2-Gegenstrahlung und damit keinen CO2-Treibhauseffekt.
http://tinyurl.com/o87tstf
mfG
Hallo Herr Rostock,
Physik kann manchmal so einfach sein. Danke für ihr anschauliches Beispiel. Dazu muss man nicht mal Experte sein.
Es wird einen Grund haben, warum die „Treibhaustheoretiker“ und sonstigen Experten Ihnen noch nicht geantwortet haben. Die werden noch auf der Suche nach dem ominösen Grund sein, aufgrund dessen das CO2 doch Wärme nach unten schickt, obwohl man sie mit dem Meßgerät Hand nicht „messen“ kann.
Ebel verwechselt eine adiabatische Zustands-ÄNDERUNG, das Aufsteigen einer Luftblase mit einem Zustand, nämlich den adiabatischen GRADIENT. Diese Änderung findet selbstverständlich NUR in der Luftblase selbst statt und setzt den Gradienten der Umgebung voraus.
Ist der niedrigere Umgebungsdruck erreicht, hört auch sofort der „Auftrieb“ auf und damit die Zirkulation.
Worauf Schwarzschild, der in dem Ebelzitat über die Sonnenatmosphäre spekuliert in dem Nebensatz mit der guten Durchmischung hinweist, ist das, was man Homosphäre nennt, nämlich die gleichmäßige Mischung von verschieden schweren Molekülen bis in ca. 100km Höhe (bis auf Wasserdampf).
Damit ist verbunden, dass der adiabatische Gradient in diesem Bereich eine Mischgröße unterschiedlicher Skalenhöhen darstellt, die der reinen Boltzmannverteilung widerspricht.
Die Skalehöhe (die Höhe, bei der der Druck auf den e-ten Teil abgefallen ist) z0 der Erdatmosphäre als ganzes beträgt 8km,
die der einzelnen Moleküle zwischen 5,5km (CO2 am schwersten) und 12,7km (H2O2 am leichtesten),
übrigens von dem noch leichteren Wasserstoff H2 119,5km oder dem schweren chlorhaltigen CFCl3 1,68km
Die gute Durchmischung in der Homosphäre beweist zwingend, dass für die Mischungs- und Transportvorgänge in der Atmosphäre turbulente und konvektive Prozesse verantwortlich sind und dass diesen gegenüber molekular-kinetische Prozesse (Boltzmann) ganz in den Hintergrund treten.
Dies wird auch als turbulente molekulare Diffusionskonstante D bezeichnet, die proportional zur freien Weglänge der Moleküle ist
und die demnach in der Homosphäre auf dem MITTLEREN Molekulargewicht basiert. Die freie Weglänge ist wiederum umgekehrt proportional zum Druck ist wächst wie D exponentiell mit der Höhe.
Das ist der adiabatische Gradient.
Die „schnell“ aufsteigende Luftblase von Herrn Ebel ist also nur ein GEDANKENMODELL für eine adiabatische Zustands-ÄNDERUNG (in der Luftblase selbst), denn in der Realität ist damit Wärmetransport, also ein DIABATISCHER Prozess verbunden.
Ohne diese makrokinetischen Transportleistungen, wäre der errechnete (trocken)adiabatische Gradient MESSBAR, in der Realität ist es oben NICHT so kalt, weil permanent Wärme nach oben transportiert ist. Die Konvektion macht also genau das Gegenteil von dem was Ebel behauptet.
Ob er das wirklich nicht versteht???
mfG
Zitat Admin: „Kommentare geben ausschließlich die Meinung ihrer Autoren wieder. Oft ist diese Meinung wertvoll und willkommen, auch dann wenn man sie nicht teilt.“
Aha, in diesem ‚Institut‘ geht es also um ‚Meinungen‘. Dazu Ein Auszug aus dem Wiki:
„Meinung ist dem Glauben verwandt und ein Gegenbegriff zu Wissen.“
#81: Ebel sagt:
„@ #78: Sylke Mayr sagt am Mittwoch, 08.10.2014, 15:46
„nein Keks, dass haben wir nicht festgestellt. Das ist nur das, was sie glauben, weil sie von Thermodynamik rein gar nichts verstehen.
Der sg. adiabatische Gradient entsteht in der Atmosphäre nur dann, wenn sich Luftpakete rasch genug vertikal bewegen, so rasch, dass der Wärmeaustausch mit der Umgebung vernachlässigbar bleibt.“
Ich habe schon ein paar mal empfohlen Schwarzschild zu lesen http://tinyurl.com/SchwaEb Zitat:
„Im Vordergrunde der Betrachtung stand bisher allgemein das sog. adiabatische Gleichgewicht, wie es in unsrer Atmosphäre [d.h. der Troposphäre der Erde] herrscht, wenn sie von auf- und absteigenden Strömungen gründlich durchmischt ist.“
Aber der hervorragende Physiker Schwarzschild ist eben ein Dummkopf, der Laie keks weiß es besser.“
Herr Ebel,
warum lesen Sie meine Postings nicht?
Die Diskussion fand ihren Anfang in der Ebel’schen isothermen Atmosphäre.
Ich habe Ihnen gezeigt, warum so etwas IN EINEM SCHWEREFELD nicht möglich ist, und unter welchen Voraussetzungen sich ein adiabatischer Gradient ohne Konvektion bildet.
Was die Erdatmosphäre anbelangt, bezieht sich Schwarzschild auf „unsre Atmosphäre“, d.h. Atmosphäre incl. IR-aktiven Gasen und Wasserdampf.
Bezüglich Ihres ewigen Schwarzschild hat Ihnen Prof. Kramm schon erklärt, was davon zu halten ist.
Und NEIN, ich glaube
nicht besser als Schwarzschild zu wissen, was im Sonneninneren passiert.
Schwarzschild wie der Rest der Menschheit wußte es auch nicht, er hat halt eine Theorie aufgestellt.
Für das Sonneninnere.
Nicht für die Atmosphäre.
@Harde, Landvoigt: Ihre Versuche, mit dem Wissenschaftler Kramm über Themen seines Fachgebiets zu diskutieren, wirken ziemlich anmassend, da Sie beide ja keine Wissenschaftler und Experten im Gebiet Meteorologie und Atmosphärenphysik sind, ebensowenig wie Baecker, Fischer, Ketterer, Ebel, etc, die ja auch von Kramm wegen berechtigter Vorwürfe von Inkompetenz und unangebrachter Präpotenz regelmässig gemassregelt werden müssen.
Herr Landvoigt, Sie unterliegen einem schwerwiegenden Irrtum wenn Sie glauben, dass auch sehr angestrengte Übungen von Laien zum Verständnis wissenschaftlicher Fragestellungen einen „wissenschaftlichen Wert“ im Sinne eines Erkenntnisfortschritts in der Wissenschaft, in der Sie bloss Laie sind, haben: tun sie nicht, sondern sind bloss Übungen von Laien, die sich für zu wichtig halten, denn Sie können mit den wirklichen Wissenschaftlern in deren Fachgebiet auf gar keinen Fall mithalten und einen gleichrangigen Gesorächspartner abgeben. In diesem Sinne verstehe ich sehr gut den Ärger von Kramm mit Ihnen allen, denn es ärgert ihn natürlich masslos, dass sie nicht einmal das Rüstzeug haben, ihm in seinen wissenschaftlichen Gedanken folgen zu können, obwohl sie so tun als ob.
Wenn Sie zu einen Fachmann aufsteigen wollen, so studieren Sie doch einmal einschlägige Lehrbücher, besuchen Vorlesungen, bevor Sie selbst in die geistige Nähe wissenschaftlicher Kompetenz gelangen.
Ganz liebe ADMIN
sie schreiben zu #78:
„Bitte unterlassen Sie endgültig hier Ihre ad hominem – auch scheinbar lustige- Attacken. Sonst müssen wir Sie dauerhaft sperren“
Dazu darf ich festhalten:
1. wer sind sie? Anonym.
Klar Name wird hier gefordert, keim Mensch weiß, mit wem man es bei „Admin“ zu tun hat. Sehr seltsam, finden sie nicht?
2. nach welchen Kriterien beurteilen sie, was gelöscht wird?
Ich kann schon verstehen, dass einem schlecht wird, wenn man sich laufend die blödsinnigen Verschwörungstheorien der fachlichen Vollaien Pauls, Keks…ansehen muß, aber warum lassen sie genau bei diesen Fällen fast alles zu, was den sg. Rahmen immer wieder sprengt?
Sind sie selbst in diese Richtung denkend? Anders kann ich mir ihr Verhalten, wer auch immer sie sind, großes Geheimnis, warum auch immer, nicht vorstellen.
und 3.
glauben sie nicht auch, dass es besser wäre, die dümmsten, sich seit Jahren monoton wiederholenden Sprüche der Verschwörungesfafanatiker endlich aus dem Forum zu verbannen?
Wer bitte braucht Idioten, die die Erde als Scheibe sehen oder meinen, mehr IR aktive Moleküle würden die Erdoberfläche kühlen?
Würden sie diesen Trollen nicht mal ganz klar sagen, ok, wir haben ihren Glauben hundertfach gelesen, aber irgendwann wollen wir doch halbwegs wissenschaftlich, skeptisch sein und substanzielle Diskussionen führen, welche nicht für jeden neuen, halbwegs intelligenten Zuseher nur als erschreckend peinlich gesehen werden? Schaffen sie das, oder sind die zu kleinen Spenden schuld am Niveau?
Nein, sie betreiben leider das Gegenteil und überlassen wirklich primitive Idioten eine Spielwiese, die dem Namen Europäisches Institut für…. nicht gerecht werden.
Sehen sie das anders?
MfG
Sylke Mayr
sie können mir auch auf sylke.mayr@gmx.at
antworten, wenn sie wollen.
#78: Sylke Mayr sagt:
„Der sg. adiabatische Gradient entsteht in der Atmosphäre nur dann, wenn sich Luftpakete rasch genug vertikal bewegen, so rasch, dass der Wärmeaustausch mit der Umgebung vernachlässigbar bleibt.
Liebe Mayr Sylke,
mit Aufgeregtheit läßt sich schlecht reden.
Lesen Sie doch den entsprechenden Blog nochmal durch.
Beachten Sie insbesondere die genannten Voraussetzungen bezüglich Energiezufuhr, Oberflächenbeschaffenheit und atmosphärischer Zusammensetzung.
In einem Schwerefeld kommt die potentielle Energie als zusätzlich Form der Energiespeicherung hinzu. In einer energetisch
ausgeglichenen Atmosphäre muß E(temp) und E(kin) um E(pot) ergänzt werden.
Daher ist es logisch, daß Moleküle mit hohem E(pot) eine niedrigere Temperatur haben und umgekehrt.
Das ist mit dem Energieerhaltungssatz schön zu erklären.
@ #73: T.Heinzow sagt am Mittwoch, 08.10.2014, 10:14
„Diesen besagten Gradienten findet man wo in der Atmosphäre?“
@ #78: Sylke Mayr sagt am Mittwoch, 08.10.2014, 15:46
„nein Keks, dass haben wir nicht festgestellt. Das ist nur das, was sie glauben, weil sie von Thermodynamik rein gar nichts verstehen.
Der sg. adiabatische Gradient entsteht in der Atmosphäre nur dann, wenn sich Luftpakete rasch genug vertikal bewegen, so rasch, dass der Wärmeaustausch mit der Umgebung vernachlässigbar bleibt.“
Ich habe schon ein paar mal empfohlen Schwarzschild zu lesen http://tinyurl.com/SchwaEb Zitat:
„Im Vordergrunde der Betrachtung stand bisher allgemein das sog. adiabatische Gleichgewicht, wie es in unsrer Atmosphäre [d.h. der Troposphäre der Erde] herrscht, wenn sie von auf- und absteigenden Strömungen gründlich durchmischt ist.“
Aber der hervorragende Physiker Schwarzschild ist eben ein Dummkopf, der Laie keks weiß es besser.
@ #66: Harde sagt am Dienstag, 07.10.2014, 16:38
„Angeregte Moleküle emittieren mit ihrer spontanen Übergangswahrscheinlichkeit entsprechend dieser Temperatur IR-Strahlung, die die Wärmestrahlung des Gases darstellt.“
Nach Meinung einiger Laien hier, haben die Fachleute keine Ahnung, denn die Moleküle sind ganz schlau: Wenn die Moleküldichte gering ist, strahlen sie, wenn die Dichte größer ist, strahlen sie nicht und wenn die Moleküldicht noch größer wird (Flüssigkeiten, Feststoffe) dann strahlen sie wieder. Aber meine Frage, in welchem Intervall nun Kirchhoff verletzt wird, blieb unbeantwortet.
MfG
unglaublich Keks in 77:
„Jetzt haben wir das Thema Adiabatik im Schwerefeld nun wirklich allumfassend diskutiert und festgestellt, daß sich der adiabatische Koeffizient aufgrund eben diesem Schwerefeldes einstellt.“
nein Keks, dass haben wir nicht festgestellt. Das ist nur das, was sie glauben, weil sie von Thermodynamik rein gar nichts verstehen.
Der sg. adiabatische Gradient entsteht in der Atmosphäre nur dann, wenn sich Luftpakete rasch genug vertikal bewegen, so rasch, dass der Wärmeaustausch mit der Umgebung vernachlässigbar bleibt. XXXXXXX
#76: Sylke Mayr das ist leider noch keine Messung!
http://tinyurl.com/cvrssgr
das ist eine!
mfG
Habe mir zu der Kohlenstoffdioxid-Klima-Frage Gedanken gemacht und bin zu dem Ergebnis gekommen, dass Kohlenstoffdioxid unten in der Atmosphäre nicht in der Lage ist, Wärmeenergie mittels Wärmestrahlung von sich zu geben. Vor wenigen Tagen habe ich den folgenden Text bei EIKE bei „Liste der Entschuldigungen für den,Erwärmungs-Stillstand‘ jetzt 52 Punkte lang“ eingegeben mit der Bitte an alle CO2-Klima-Erwärmungs-Anhänger, Argumente gegen den im Folgenden aufgeführten Streichholztest vorzubringen. „Leider“ habe ich bislang nur eine kritische Stellungnahme erhalten (siehe unten). Ich bitte also auch in dieser Runde noch einmal alle CO2-Klima-Erwärmungs-Anhänger, Argumente gegen den im Folgenden aufgeführten Streichholztest vorzubringen. Vielleicht sollten all diejenigen, die den Streichholztest richtig, insbesondere seine Aussage richtig finden, kurz ein „ok“ mailen. Wenn es kein sinnvolles Argument gegen den Streichholztest gibt, dann ist EIKE doch von der Last befreit, sich jemals wieder mit der Idee vom Kohlenstoffdioxid, das zu einer Klimakatastrophe führt, zu befassen. Es ist dann eindeutig, dass es sich bei dieser Idee um eine der größten Lügen der Menschheitsgeschichte handelt, wenn man die weltweite Verbreitung dieser Idee und die unfassbare Geldverschwendung betrachtet.
#31: Detlef Rostock sagt:
am Freitag, 26.09.2014, 10:24
Überprüfung der IPCC-Klima-Forscher-Behauptung, dass die „Treibhausgase“ Wasserdampf und Kohlenstoffdioxid mit ihrer Wärme-Rückstrahlung Richtung Erdboden eine Erwärmung der Erdatmosphäre um 33 Grad Celsius verursachen
und dass eine Verdoppelung des Kohlenstoffdioxid-Gehalts an der Luft von 0,028 Prozent in vorindustrieller Zeit auf 0,056 wegen der zusätzlich sich ergebenden Wärme-Rückstrahlung Richtung Erdboden zu einer Klima-Katastrophe führen wird.
Der heutige Kohlenstoffdioxid-Anteil an der Luft wird mit knapp 0,04 Prozent angegeben.
Der Streichholz-Test
Der Test lässt sich gut im Schulunterricht durchführen. Man nehme ein langes Streichholz und zünde es an. Der schön anzuschauenden Flamme kann man sich mit der freien Hand von oben bis auf etwa 15 cm und von der Seite aber auch von unten bis auf etwa einen Zentimeter nähern, dann wird es jeweils zu heiß. Bei der Verbrennung entsteht Kohlenstoffdioxid. Die Streichholzflamme ist mehr als 1.000 Grad Celsius heiß.
Streichholz-Test-Ergebnis: Luft oberhalb der Streichholzflamme mit sicherlich mehr als 4 Prozent Kohlenstoffdioxid-Gehalt, also dem mehr als hundertfachen Kohlenstoffdioxid-Gehalt normaler Luft (knapp 0,04 Prozent) ist nicht in der Lage auch nur einen winzigen Teil der riesigen mehr als 1.000-Grad-Celsius-Hitze/Wärme-Energie in Richtung Erdboden zu strahlen.
Offensichtlich gibt es in der Luft unten in Erdbodennähe ein Wärme-Energie-Transport-System, dass die Wärme-Transport-Fähigkeit der Kohlenstoffdioxid-Wärme-Strahlung, so sie denn unten in der Atmosphäre überhaupt gegeben ist, gigantisch übertrifft: Die Konvektion: Wird ein Gas erwärmt, dann dehnt es sich aus, es wird leichter, es steigt auf. Die Wärme-Energie der Streichholzflamme wird umgesetzt in Bewegung der Luft nach oben. Es ist die Konvektion, der heiße Luftstrom nach oben, der die Streichholzflamme formt.
Gehen wir gedanklich in den „Brennpunkt“ der Flamme: Durch die große Hitze wird das Holz des Streichholzes vergast und zusammen mit Sauerstoff aus der Luft zu mehr als 1.000 Grad heißem Kohlenstoffdioxid verbrannt. Es ergibt sich ein kleiner Feuerball rund um das brennende Streichholzstück, der sicherlich zu 20 Prozent aus Kohlenstoffdioxid besteht (Sauerstoffgehalt an der Luft: 21 %). Der Kohlenstoffdioxid-Anteil ist also mehr als 500 Mal so groß wie die weniger als 0,04 Prozent Kohlenstoffdioxid-Anteil an der Luft, die nach Meinung der IPCC-Klima-Forscher eine Wärmestrahlungs-Gefahr darstellen. Wie man mit der freien Hand leicht überprüfen kann: Eine 500 Mal stärkere Kohlenstoffdioxid-Konzentration als sie in normaler Luft gegeben ist, schafft es nicht, auch nur einen winzigen Teil der riesigen 1.000-Grad-Celsius-Hitze/Wärme-Energie in Richtung Erdboden zu strahlen. Offensichtlich fehlt der wichtigsten Vorstellung der IPCC-Klima-Forscher, dass Kohlenstoffdioxid unten in der Atmosphäre Wärme-Energie in Richtung Erde strahlen könne, jede Basis.
In der Atmosphäre in Bodennähe mit ihrem hohen Luftdruck, der alle Luftmoleküle eng zusammenschiebt, gibt das durch die Streichholz-Verbrennung entstandene heiße Kohlenstoffdioxid seine Wärme-Energie allein durch Molekül-Anstoßen weiter an die umgebenden, so zahlreichen anderen Luftmoleküle. Offensichtlich bedeutet die relativ große Menge an Wärme-Energie in einem einzelnen sehr heißen Kohlenstoffdioxid-Molekül nur, dass die die Wärme-Energie übernehmenden, nachbarlichen Luftmoleküle sehr viel rascher ihren Platz wechseln mit den neben ihnen platzierten kühleren Luftmolekülen. Das Vergasen des Holzes und das Verbrennen des Gases zu Kohlenstoffdioxid führt zu blitzartiger Ausdehnung rund um das brennende Streichholzstück. Der fortwährend mit neu entstehendem Holzgas gefütterte Feuerball wird umströmt von Luftmolekülen, die die Wärme-Energie durch Molekül-Anstoßen rasch übernehmen, sich ausdehnen und nach oben streben. Die Konvektion, der sehr schnelle Luftstrom formt die Streichholzflamme, gibt ihr ihr elegantes, Luft-stromlinienförmiges Aussehen.
Die IPCC-Klima-Forscher behaupten, dass die Wärme-Energie durch (Wärme-) Strahlung des Kohlenstoffdioxids abtransportiert werde. Strahlung breitet sich üblicherweise nach allen Seiten gleichmäßig aus. Um den Streichholzkopf herum müsste es in gleichem Abstand nach allen Seiten gleichmäßig wärmer geworden sein, nach unten, nach oben, nach allen Seiten. Wärmer wird es nur nach oben hin. Offensichtlich gibt es also bestenfalls einen so zwergenhaften Wärmeabtransport durch (Wärme-) Strahlung, dass man ihn nicht spüren kann.
Die Streichholzflamme produziert nicht nur Wärme sondern auch Licht. Dieses Licht wird, wie jedermann sehen kann, durch (Licht-) Strahlung tatsächlich fort gesandt: Die schöne Flamme kann man von allen Seiten bewundern, von schräg oben, von schräg unten, von wo auch immer. Unten in der Atmosphäre hat ein Kohlenstoffdioxid-Molekül seine Wärme-Energie schon durch Molekül-Anstoßen verloren, bevor es auch nur an Wärme-Abstrahlung „denken konnte“. Für Lichtstrahlung gibt es keine Probleme, die übrigen Luftmoleküle zu durchdringen. Die ebenfalls elektromagnetische, aber vergleichsweise „durchschlags-härtere“, kurzwelligere Lichtstrahlung schafft es mit Lichtgeschwindigkeit ohne Probleme den Erdboden zu erreichen. Von der insgesamt in der Streichholzflamme freigesetzten Energie ist ein winziger Teil tatsächlich durch Strahlung, durch Lichtstrahlung bis zum Erdboden gelangt. Bei der Diskussion um das „Klima-böse“ Kohlenstoffdioxid jedoch geht es um Wärmestrahlung.
Bislang kam nur eine kritische Stellungnahme:
#47: Marvin Müller sagt:
am Donnerstag, 02.10.2014, 15:27
„Sie haben lediglich eine Behauptung aufgestellt und noch dazu eine ziemlich absurde. Es fehlt jeglicher Beleg für ihre Behauptung. Es ist ja nichtmal der Versuch einer Messung der durch CO2 abgegebenen Strahlung im langwelligen IR-Bereich da (im Gegensatz zur „Messung“ der Abstrahlung im sichtbaren Bereich durch das Auge). Wie soll das bitteschön ein Beweis sein?“
Meine Antwort
#48: Detlef Rostock sagt:
am Sonntag, 05.10.2014, 14:50
„Man nehme einen Nagel, aber ein Drahtstift tut es auch und schließe die Augen: Mit den Fingern kann man die Spitze ertasten. Wenn man mit geschlossenen Augen mit seinen Händen über eine glatte Tischplatte fährt, spürt man, dass es dort eben ist. Dass es dort keine Spitzen gibt, kann man feststellen ganz ohne technisches Messgerät. Unsere Haut ist das „Messgerät“. – – – Wenn man das einem Normalbürger erzählen würde, dann käme ihm das sicherlich – in Norddeutschland sagt man – „spökig“ vor, aber die UNO-IPCC-Klimaforscher und ihre glaubenden Anhänger vertreten tatsächlich den Standpunkt, dass die „Treibhausgase“ in der Atmosphäre sogar mehr als zwei Mal so viel Wärme-Energie mittels Wärmestrahlung auf die Erdoberfläche strahlen wie von der Sonne aus direkt den Erdboden erreicht (Abbildung bei http://www.gerhard-stehlik.de und dann bei „IPCC AR 5“ nachschauen). Bemerkenswert ist, dass die NASA – National Aeronautics and Space Administration, USA – der Meinung ist, dass es keinerlei Wärmestrahlung durch die „Treibhausgase“ Richtung Erdboden gibt (Abbildung bei http://www.gerhard-stehlik.de ). Wie man mit der Haut seiner Finger als „Messgerät“ unterhalb der Streichholzflamme feststellt, ist selbst hoch konzentriertes Kohlenstoffdioxid nicht in der Lage, Wärmeenergie mit Hilfe von Wärmestrahlung in Richtung Erdboden zu strahlen. Es wird dort nicht warm. Was soll ein technisches Messgerät an Wärmestrahlung messen, wenn keine vorhanden ist? Herr Marvin Müller, trauen Sie Ihren eigenen Sinnen nicht? Und mit denselben Fingern als Messgerät kann man sogar feststellen, wohin die Wärme-Energie der Streichholzflamme entschwindet: Sie steigt mit der erhitzten Luft nach oben.“
Nach diesen Zeilen war bislang Sendepause der CO2-Klima-Erwärmungs-Anhänger.
#70: Ebel sagt:
„Es geht um die Konvektion, die den adiabatischen Temperaturgradienten zur Folge hat.“
Unglaublich!
Jetzt haben wir das Thema Adiabatik im Schwerefeld nun wirklich allumfassend diskutiert und festgestellt, daß sich der adiabatische Koeffizient aufgrund eben diesem Schwerefeldes einstellt.
Sie verabschieden sich kommentarlos aus diesem Blog und müllen die Leser hier nun wieder mit Ihrem Schwachsinn zu.
Ebel, Sie sind wirklich ein(bezahlter?) Forentroll.
@ Paul
hier extra noch einmal:
Kramm in 245:
„Ich habe uebrigens selbst die atmosphaerische Gegenstrahlung an Bord des Forschungsschiffes Meteor waehrend JASIN ’78 gemessen…“
http://goo.gl/fzKEzC
wer lesen kann, ist klar im Vorteil…:-)
#66: Harde die CO2Treibhaus-Modell-Versteher unter sich.
wie sag ichs nur diesen Wissenschaftlern:
http://tinyurl.com/cvrssgr
#71: T.Heinzow
—-
Allerdings gibt es immer noch Leute mit der Denkweise vom verordneten Wohlstand durch Planwirtschaft auf Basis des Schwachsinns eines Karl Marx.
—-
Sie denken da an die Energiepolitik von uns Angela M.?
@ #70 J.Ebel
„Es geht um die Konvektion, die den adiabatischen Temperaturgradienten zur Folge hat.“
Diesen besagten Gradienten findet man wo in der Atmosphäre?
#67:Ach, Michael Krüger, Danke dass Sie den Pyrgeometer-Schwindel noch einmal bestätigen.
Wo ist denn nun genau diese Formel?
zu #69
„… ich frage Sie deswegen nach dem Grund Ihrer Handlungsweise.“
Könnte es nicht Unkenntnis der Grundlagen meteorologischer Modelle der globalen Zirkulation sein? Oder ist es bereits Unkenntnis der meridionalen Energietransportmechanismen und -systeme.
Nur letztendlich ist es wurscht, ob das CO2 nun einen Einfluß auf die Temperaturen der einzelnen Klimazonen bzw. deren meridionale Verschiebung hat. Die Menschen werden Kohlenstoff nutzen, weil diese Nutzung den Wohlstand erhöht und das längere Überleben sichert. Die armen Milliarden-Populationen Asiens, afrikas und Südamerikas werden sich die Nutzung nicht verbieten lassen. Wohlstandsaussichten sind eine sehr starke treibende Kraft, wie man vor 25 Jahren erkennen konnte, als die Armutszone Warschauer Pakt das Zeitliche segnete. Allerdings gibt es immer noch Leute mit der Denkweise vom verordneten Wohlstand durch Planwirtschaft auf Basis des Schwachsinns eines Karl Marx.
@ #63: Werner Kohl sagt am Dienstag, 07.10.2014, 14:40
„Und wenn – als Grenzbetrachtung – die Atmosphäre so dicht wäre, dass sie wie ein Festkörper wäre? Wie groß wäre dann der Treibhauseffekt?“
Dann wäre der der Treibhauseffekt Null, wenn die Atmosphäre ein undurchsichtiger Festkörper wäre – was ja bekannt ist.
@ #63: Werner Kohl sagt am Dienstag, 07.10.2014, 14:40
„Es fällt mir immer noch schwer, den Treibhauseffekt der Venus zu verstehen. Die Atmosphäre ist wegen der geschlossenen Wolkenschicht optisch dick. Das Sonnenlicht trifft daher wohl nicht direkt auf die Venusoberfläche.“
Es geht um die Konvektion, die den adiabatischen Temperaturgradienten zur Folge hat. Antrieb der Konvektion ist immer die Solarstrahlung. Wo der Antrieb der Konvektion ist, ist relativ belanglos. In der Erdatmosphäre ist der Anteil absorbierter Solarstrahlung in der Atmosphäre weitgehend belanglos, der Hauptantrieb erfolgt von der Oberfläche. Bei der Venus ist es umgekehrt; Der Hauptantrieb ist die Absorption in der Venusatmosphäre – hauptsächlich im oberen Bereich. Dagegen ist der Antrieb von der Oberfläche relativ bedeutungslos.
MfG
#60: Martin Landvoigt sagt:
—————— gkramm sagt:
Man kann sich daruber streiten, ob man das Klima realistisch projezieren kann oder nicht. Aber ein Streit, ob man die atmosphaerischen Zirkulationssysteme beruecksichtigen muss oder nicht, ist jenseits aller wissenschaftlichen Logik.
——————
Nein. Denn Wissenschaft kennt Modellbildung als Abstraktion und Abschätzung von Subsystemen durchaus. Es geht jeweils um die konkrete Fragestellung. So werden sie bei der Mikrozirkulation sicher die konkreten Einflaussfaktoren darstellen, nicht aber die Frage aufwerfen, wie Elektornenrotation im quantenmachanischen Kontext zu einer Unschärfe der Gasgesetze beitragen. Sie setzen ein statistisch determiniertes Verhalten voraus – zu Recht.
Herr Landvoigt,
es geht hierbei nicht um Abstrahierung, sondern nachweislich um eine falsche physikalische Beschreibung. Offenbar erkennen Sie nicht den Unterschied.
Die Abstrahierung erfolgt durch die lokalen Bilanzgleichungen fuer
1) Impuls,
2) Gesamtmasse (Kontinuitaetsgleichung),
3) Partialmasse,
4) totale Energie,
5) innere Energie,
6) potentielle Energie,
7) kinetische Energie.
Darauf beruhen alle physikalisch-numerischen Modelle der Atmosphaere. Wenn Harde diese Bilanzgleichungen missachtet, dann hat das nichts mit Abstrahierung zu tun, sondern mit Ignoranz bzw. Unkenntnis.
Wollen Sie etwa behaupten, dass sich die Luftmassenadvektion mit Hilfe der infraroten Strahlung beschreiben laesst? Wenn Sie das behaupten, dann verlange ich von Ihnen, darzulegen, wie Sie die infrarote Strahlung in die Kontinuitaetsgleichung einbetten wollen.
Normalerweis wuerde Hardes Arbeit mit „Schuster, bleib‘ bei Deinem Leisten“ bewerten, aber in dem Falle weiss ich nicht, ob der Schuster weiss, was ein Leisten ist.
Dieser Kerl erlaubt es sich, mich hier zu diffamieren, weil ich seine gravierenden Verstoesse gegen physikalische Gesetzmaessigkeiten aufgedeckt und kritisiert habe. Sie Verteidigen diese Verstoesse und ich frage Sie deswegen nach dem Grund Ihrer Handlungsweise.
#60: Martin Landvoigt sagt:
Herr Landvoigt,
koennen wir uns darauf einigen, dass Sie Hardes physikalischen Quatsch weiterhin verteidigen und ich das Lehrbuchwissen meines Fachgebiets?
MfG
@Dr.Paul #64
„Wenn Sie tatsächlich der Meinung sein sollten, irgend jemand habe die „Gegenstrahlung“ der GASFÖRMIGEN Atmosphäre gemessen, oder einen „CO2-Treibhauseffekt“, womit auch ihr gelobter Nichtmeteorologe Harde „rechnet“,
dann nennen oder zeigen Sie diese Messung am besten OHNE Namen,
das ist schlicht das mindeste, was man verlangen kann, wenn man von Naturwissenschaft spricht.“
Herr Paul, jetzt will ich mich doch mal einmischen. Schauen Sie einfach mal hier:
http://tinyurl.com/lzjasdd
http://tinyurl.com/oa5p8ms
http://tinyurl.com/nzpnhnp
Zu #60-Landvoigt:
Sehr geehrter Herr Landvoigt,
zunächst darf ich vorweg schicken, dass Ihre äußerst sachliche und moderate, dabei gleichzeitig sehr zielführende Argumentation in dieser Diskussionsrunde sehr schätze. Sie entspricht auch meiner Auffassung, nicht nur bei einer wissenschaftlichen Diskussion, sondern generell im Umgang miteinander.
Hierfür und für den Versuch, als Mediator in dieser Runde zu fungieren, meine Anerkennung. Ich will gerne meinen Anteil an einer sachlichen Diskussion beitragen.
Dabei bitte ich um Nachsicht, dass ich mich kurz fasse und nicht auf alle Kritik an meinem Papier eingehen kann, da ich mir bei meiner Reise einen Virus eingefangen habe und z.Zt. flach liege.
Daher nur zwei wesentliche Anmerkungen:
1. Emission der niedrigen Troposphäre:
Wie bereits von Herrn Ebel angemerkt, wenn Einstein, Kirchhoff und Boltzmann nicht angezweifelt werden, gibt es eine IR-Abstrahlung auch in Anwesenheit von Stößen. Eine absorbierte Leistung kann 100 Mio mal mehr über superelastische Stöße thermalisiert statt über spontane Emission abgegeben werden, aber ebenso führt die kinetische Energie über inelastische Stöße zu einer 100 Mio mal neuen Anregung der Moleküle und resultiert in einer Boltzmann-Verteilung der Moleküle mit einer zugehörigen lokalen, mittleren Temperatur. Angeregte Moleküle emittieren mit ihrer spontanen Übergangswahrscheinlichkeit entsprechend dieser Temperatur IR-Strahlung, die die Wärmestrahlung des Gases darstellt. Für eine genauere Bilanzbetrachtung siehe: H. Harde, “Radiation and Heat Transfer in the Atmosphere: A Comprehensive Approach on a Molecular Basis,” International Journal of Atmospheric Sciences, vol. 2013. http://dx.doi.org/10.1155/2013/503727, Abschnitt 2.3 und 2.5, und für den Vergleich von Messungen mit Rechnungen Abschnitt 5.3 – Abb. 22.
Zu #21-Holtz verweise ich ebenfalls auf die oben angeführte Arbeit.
Nach den Ausführungen von Kramm im vorherigen Blog #126 besteht offensichtlich auch keine Diskrepanz zwischen ihm und mir hinsichtlich einer existierenden Gegenstrahlung, allerdings offensichtlich ob diese Strahlung von der Erdoberfläche auch absorbiert werden kann und es damit zu einem geringeren Wärmeverlust als ohne infrarotaktive Moleküle in der Atmosphäre kommt.
2. Zu den sensiblen und latenen Flüssen:
Ich widerspreche Kramm nicht, wenn er in #17 ausführt: Fluesse von sensibler und latenter Waerme sowie die Waermefluesse innerhalb der oberflaechennahen Land- und Wassermassen werden ueberhaupt nicht routinemaessig gemessen, sondern berechnet. Dazu sind Parameterisierungsansaetze erforderlich, die nur lokal gueltig sind. In dem Falle mit gemittelten Temperaturen zu arbeiten, ist aus physikalischer und mathematischer Sicht inkorrekt.
Hierzu ist zu sagen, dass von mir nicht einmal irgendwelche Rechnungen für diese Größen vorgenommen werden und auch nicht Gegenstand dieses Modells sind, sondern die aus der Literatur bekannten Flüsse übernommen werden. Sie definieren zusammen mit den Strahlungsflüssen den Arbeitspunkt für die weiteren Betrachtungen. Kramm führt in seiner Arbeit von 2009 diese Flüsse als externe Größen ein. Da sie nicht einfach auf Schätzungen beruhen können, muss er sich dabei sicher ebenso auf entsprechende Rechnungen, Abschätzungen und teilweise Messungen hierzu aus der Literatur bedienen, oder er hat eigene Rechnungen hierzu durchgeführt, die mir leider nicht bekannt sind.
In meinen Betrachtungen geht es ausschließlich um eine makroskopische Sichtweise der Gesamtenergiebilanz, wie Herr Landvoigt richtig feststellt. Dabei gehe ich hinsichtlich dieser Flüsse von der schlichten Annahme aus, dass im Grenzfall einer Temperaturdifferenz von Erdoberfläche und unterer Atmosphäre gleich Null Wärmeleitung und Konvektion gegen Null gehen und ebenso der Fluss durch sensible Wärme. Entsprechendes gilt bei einer Bodentemperatur von 0 °C, bei der der latente Wärmefluss praktisch gegen Null geht. Dann ist es physikalisch mehr als begründet, davon auszugehen, dass bei einer kleinen Abweichung der mittleren Erdtemperatur, egal was hierfür der Auslöser ist, ENSO, Vulkanausbruch, Solaraktivität oder infrarotaktive Moleküle, ebenfalls eine kleine Veränderung der Flüsse auftritt. Bei kleinen Änderungen ist es nahe liegend, hierfür einen linearen Zusammenhang zugrunde zu legen. Eine Änderung z.B. des sensiblen Flusses um 10 % bei sonst identischen Parametern ändert die Bodentemperatur (damit den Arbeitspunkt) um knapp 0,3 °C, aber die berechnete Klimasensitivität, um die es hier ausschließlich geht, nicht einmal in der 2. Stelle nach dem Komma.
Zu #19 ist anzumerken, dass die von Hansen angeführte Beziehung bei mir nicht benutzt wird und nicht von mir stammt.
Zu #47: Niemand hier will Luftmassenadvektion mit Hilfe von Strahlungsflüssen bestimmen. 1. wird hiervon in dieser Arbeit gar kein Gebrauch gemacht, und 2. ist dies ausschließlich als kleine Korrektor (Rückkopplung) bei veränderter Gesamtbilanz zwischen Atmosphäre und Erdboden in einer Zone zu verstehen, da sich solch eine veränderte Bilanz ebenfalls in den Strahlungsflussen widerspiegelt. Wenn Kramm die Berechnung einer mittleren Temperatur der Atmosphäre nach Stefan-Boltzmann unter Berücksichtigung eines aus den spektroskopischen Daten berechneten Emissionsfaktors beanstandet, ist das leider sein Problem. Selbstverständlich kann man auch einem Gas eine Temperatur aufgrund der von diesem Gas abgestrahlten Leistung zuordnen. Dies tue ich nicht als absolute Größe, sondern um eine Temperaturänderung zu erfassen, die für eine Korrektur der Konvektion erforderlich ist.
#55: besso keks sagt:
Sie drücken sich elegant um den Kern meiner Fragen:
Wo wird gemessen?
——————-
Sehr geehrter Herr Keks
Es liegt mir ferne, mich irgendwo zu drücken. Natürlich kann man überall in der Atmosphare die Spektern messen und mit den errechneten von http://forecast.uchicago.edu/modtran.html vergleichen. Meiner Kenntnis nach wurde dies auch an vielen Stellen der Erde zumindest in Bodennähe gemacht. Die Messergebnisse entsprachen stets der Erwartung.
——————- besso keks sagt:
Wenn Sie mit oben zitierter Aussage meinen, daß sich die Atmosphäre durch Absorption erwärmt und dies die Konvektion antreibt, rennen Sie bei mir offene Türen ein.
——————-
Hier haben wir auch einen Konsens. Das Problem fängt erst damit an, dass dies nicht die ausschließliche oder überwiegende Form des Wärmeflusses ist.
——————- besso keks sagt:
Wollten Sie sagen, daß der BODEN durch die Treibhausgase erwärmt wird (was Sie nicht getan haben) dann laufen wir wieder in die „unten wärmer, oben kälter“ Problematik des 2ten Hauptsatzes.
Denn das geht nun mal nicht.
——————-
Und da haben wir leider keinen Konsens. Denn es fließt meist keine ‚Wärme‘ von oben nach unten, sondern die Sonnenstrahlung im atmosphärischen Fester. Diese treibt den Prozess an. Und daruum kann auch nicht sinvoll ein geschlossenes System ohne die Sonne konstruiert werden.
Der Gradient der Wärme, der sich daraus bildet, ist von den jeweiligen Verhältnissen abhängig. Natürlich kann dieser unterschiedlich ausgeprägt sein … und eine unterschiedliche, reversible Ausprägung kann zu dem falschen Schluss führen, dass sich stationäre Wärmegehalte verlagern würden. Dies ist meist nicht der Fall, bzw. hier irrelevant.
#54: Gerald Pesch sagt:
Nein, sie werden nicht zur Emission gebracht. Die mittlere Geschwindigkeit ist so hoch, dass umgehend eine Stoßdeaktivierung folgt. IR-aktive Gase können durch Stöße aktiviert und deaktiviert werden, diese können also latente Wärme(Wasserdampf) aufnehmen durch Stossaktivierung (das ist die gefühlte Erwärmung) und beim nächsten Zusammenstoss (Stoßdeaktivierung) wird die gewonnene Wärme wieder abgegeben. Erreicht nur ein Photon den Weltraum entspricht das einer Nettoabkühlung.
————–
Das wäre eine Darstellung die durchaus zunächst plausibel wäre. Das aber sollten Messergebnisse bestätigen. Tun sie aber nicht.
Ich spreche hier nicht vom Pyrgeometer, denn der kann nur unspezifisch auf Wellenlängen messen, sondern von Spektrometern. Diese weisen in Bodennähe eine Amplitude aus, wie sie auch gemäß Planck zu erwarten wären.
————– Gerald Pesch sagt:
CO2 kühlt die Atmosphäre; das mag angesichts der aktuellen Aufregung um die „Erderwärmung durch Treibhausgase“ absurd klingen, entspricht aber der Realität.
————–
Klingt für mich nicht absurd, sondern lediglich unztreffend für die Tropsphäre. Denn wenn Ihre Darstellung zutreffend wäre, und die Wärme im 15µm Band zunächst absorbiert würde ohne wieder emittiert zu warden, müssten wir eine sehr starke regelmäßige Erwärmung in den unteren 5 m über dem Boden nachweisen können, nebst überadiabatischen T-Gradienten. Nicht nur bei bestimmten Bodenbedeckungen und starker Sonneneinstrahlung.
Die kühlende Wirkung des CO2 in der Stratosphäre und Mesosphäre wird dagegen nicht bestritten.
#61:
Hallo Herr Ebel!
„Schönes Beispiel für den Einfluß der Troposphärendicke auf die Oberflächentemperatur ist die Venus.“
Es fällt mir immer noch schwer, den Treibhauseffekt der Venus zu verstehen. Die Atmosphäre ist wegen der geschlossenen Wolkenschicht optisch dick. Das Sonnenlicht trifft daher wohl nicht direkt auf die Venusoberfläche. Der Treibhausmechanismus funktioniert daher wohl nicht so wie bei der Erde. Ein Treibhauseffekt von größenordnungsmäßig 500 Grad!
Was passierte, wenn die Atmosphäre noch dichter würde? Würde dann der Treibhauseffekt noch weiter ansteigen?
Und wenn – als Grenzbetrachtung – die Atmosphäre so dicht wäre, dass sie wie ein Festkörper wäre? Wie groß wäre dann der Treibhauseffekt?
Und was ist anders, wenn man einen gleichgroßen Planeten ohne Atmosphäre betrachtet (diese ist wegen der hohen Dichte ja jetzt Teil der Planetenoberfläche)?
#60: Verehrter Martin Landvoigt Ihre Kritik an Prof. Kramm ist schon beleidigend, da Sie nicht wirklich sachlich darauf eingehen, vermutlich weil Sie es nicht verstehen.
Sie erweisen der Diskussion damit keinen Dienst,
weil damit ein inhaltlicher Klärungsprozess, den Kram ganz sicher angestoßen hat, wieder völlig zerredet wird.
Es gibt keine „diplomatische Zwischenposition“ bei physikalischen Gesetzen. Deshalb sollte man sich vielleicht bemühen, nicht immer über Personen zu reden,
sondern WIRKLICH über das Inhaltliche,
ad rem und nicht ad hominem.
Sonst geht das hier endlos weiter.
Um damit gleich zu beginnen,
folgende Bitte:
Wenn Sie tatsächlich der Meinung sein sollten, irgend jemand habe die „Gegenstrahlung“ der GASFÖRMIGEN Atmosphäre gemessen, oder einen „CO2-Treibhauseffekt“, womit auch ihr gelobter Nichtmeteorologe Harde „rechnet“,
dann nennen oder zeigen Sie diese Messung am besten OHNE Namen,
das ist schlicht das mindeste, was man verlangen kann, wenn man von Naturwissenschaft spricht.
Also her mit den Messungen!
mfG
@ #60: Martin Landvoigt sagt am Dienstag, 07.10.2014, 08:41
„Nach Hardes Meinung würden die Differenzen zu seinen Ergebnissen vernachlässigbar sein.“
Um eine begründete Meinung zu haben, müßte man einen bestimmten Sachverhalt untersuchen – und genau das macht Prof. Harde nicht. Er sagt z.B. die Tropopausenhöhe steigt infolge höherer Oberflächentemperatur – dabei ist es umgekehrt: Die steigende Tropopausenhöhe hat eine höhere Oberflächentemperatur zur Folge. Schönes Beispiel für den Einfluß der Troposphärendicke auf die Oberflächentemperatur ist die Venus.
@ #58: Martin Landvoigt sagt am Dienstag, 07.10.2014, 07:31
„… sondern der Anstieg der Tropopausenhöhe – und da ist bei beiden nichts zu finden.
————
Mit dieser These habe ich mich nur ansatzweise beschäftigt …“
Ich empfehle Schwarzschild zu lesen http://tinyurl.com/SchwaEb
Anlaß zur Formulierung seines Schwarzschildkriteriums waren zwar seine Betrachtungen zur Sonnenatmosphäre – aber da die Physik allgemeingültig ist, treffen die Aussagen auch für die Erdtropopause zu – was auch dadurch unterstrichen wird, daß Schwarzschild in diesem Paper auch immer wieder Vergleiche zur Erdatmosphäre zieht.
Die Abstrahlhöhe halte ich für wenig hilfreich, da bei jeder Wellenlänge der Abstrahlbereich unterschiedlich ist.
Der Temperaturgradient an der Tropopause ist fast unabhängig von der Treibhausgaskonzentration – vor allen Dingen, da dort kaum noch Wasserdampf ist.
Der Temperaturgradient in der Troposphäre wird sich etwas mit dem Wasserdampfgehalt ändern, da bei höherer Obeerflächentemperatur mehr Wasser verdampft, da aber 3K nur eine Höhenverschiebung von ca. 500 m entsprechen, dürfte auch dieser Effekt in erster Näherung zu vernachlässigen sein.
MfG
#47: gkramm sagt:
Jemand, der Luftmassenadvektion mit Hilfe von Strahlungsfluessen bestimmen will, versteht rein gar nicht von Physik.
—————
Sehr geehrter Prof. Kramm
Ihre Anliegen, alle Beobachtungen der Atmosphäre zutreffend zu beschreiben und damit notwendig auch konkrete kleinräumige Betrachtungen und Berechnungen anzustellen, halte ich für erhellend und äußerst interessant. Es fördert das Verständnis der Zusammenhänge. Ich meine aber nicht, dass dies andere Betrachtungsansätze zur Makulatur macht oder ihr harsches Urteil rechtfertigt.
Ich habe Harde auch nicht so verstanden, dass er ein vollständige Beschreibung der Realität liefern will, sondern dass er Modelle mit bewusster Abstraktion zu einem anderen Zweck darstellt. Damit geht ihre Kritik ins Leere. Denn Harde will gar nicht die Advektion berechnen, sondern diese eher als Störglied in einem Schätzparameter abbilden.
—————— gkramm sagt:
Jemand, der die Fluesse von sensibler und latenter Waerme mit Hilfe von einer gemittelten Oberflaechentemperatur und einer volumengemittelten Temperatur der Atmosphaere berechnen will, der versteht rein gar nichts von Physik.
——————-
Auch hier: Deas ziel ist nicht die korrekte Abbildung und Ermittlung dieser Flüsse, sondern deren abgeschätzte Berücksichtigung in der Näherung.
—————— gkramm sagt:
Hardes Intension ist, fundiertes physikalisches Wissen durch groben Unfug zu ersetzen.
——————
Mit Sicherheit nicht. Ich habe ihn auch nicht so verstanden, dass er in Ihrem Spezialgebiet alternative Lehrmeinungen vertritt, sondern dass er lediglich in einer Makro-Sicht die jeweiligen Einflüsse abschätzen will. Ihre Radikalposition, nicht abschätzen und mitteln zu wollen, ist einerseits nachvollziehbar, andererseits führt es das wissenschaftliche Erkenntnisstreben in eine Sackgasse.
—————— gkramm sagt:
Man kann sich daruber streiten, ob man das Klima realistisch projezieren kann oder nicht. Aber ein Streit, ob man die atmosphaerischen Zirkulationssysteme beruecksichtigen muss oder nicht, ist jenseits aller wissenschaftlichen Logik.
——————
Nein. Denn Wissenschaft kennt Modellbildung als Abstraktion und Abschätzung von Subsystemen durchaus. Es geht jeweils um die konkrete Fragestellung. So werden sie bei der Mikrozirkulation sicher die konkreten Einflaussfaktoren darstellen, nicht aber die Frage aufwerfen, wie Elektornenrotation im quantenmachanischen Kontext zu einer Unschärfe der Gasgesetze beitragen. Sie setzen ein statistisch determiniertes Verhalten voraus – zu Recht.
Ihre Kritik mag zutreffend sein, dass Hardes Modell wesentliche Faktoren und Systemkomponenten unzulässig vereinfacht wurden und damit des Systemverhalten in Bezug auf die gesuchte Zielgröße so stark beeinflusst, dass die Quantifizierung nicht mehr sinnvoll ist. Das aber bedürfte nicht nur einer qualitativer Kritik, sondern auch einer vertieften numerischen Betrachtung.
Ihre Behauptung ist, dass sie beliebige Ergebnisse produzieren könnten. Das Argument wirkt schal, denn es ist trivial, beliebige Modelle zu konstruieren. Der Anspruch Hardes ist aber, dass er die Realität in Bezug auf die Fragestellung in vertretbarer Näherung abbildet.
Also könnte man Alternativmodelle konstruieren, deren Parametersatz mindestens ebenso plausibel sein müsste (!) und signifikant andere Ergebnisse liefern müssten. Nach Hardes Meinung würden die Differenzen zu seinen Ergebnissen vernachlässigbar sein.
Ich könnte mir darum durchaus vorstellen, dass ihre Kritik, die Grenzen des Modells von Harde beschreibt, durchaus konstruktiv zu verstehen sind. Es wäre lediglich erforderlich, die Position konzilianter zu formulieren. Ich glaube auch, dass Harde Ihre Kritik dann wesentlich leichter konstruktiv berücksichtigen könnte, oder zumindest die Reichweite seines Modells deutlich einschränken würde.
#48: Ebel sagt:
Möglicherweise würde die Erdkugel z.B. ein Schneeball werden mit noch erheblicheren Albedo, vielleicht 50% oder mehr. Dann wird es noch kälter, da Schnee im Infraroten auch fast schwarz ist.
—————–
Nur eine Anmerkung, die nicht ihre Alternativ-Vorstellungen betreffen, mir aber in Bezug auf die Wärmeflüsse hinsichtlich der realen polaren Meeresvereisung hier bedeutsam erscheinen:
Veränderungen im Meereis beeinflussen die Albedo. im Süden stärker als im Norden, denn die Meereisveränderungen sind im Süden in niedrigeren Breiten zu finden und haben darum einen anderen mittleren Sonnenwinkel. Andererseits sind die Reflektionseigenschaften der normalen Meeresobervläche auch winkelabhängig: In spitzen Winkeln reflektiert Wasser stark. Also ist der Albedo-Zuwachs durch polare Vereisung tendenziell gering.
Durch eine Eisdecke wird allerdings die Auskühlung des Meeres stark behindert, da diese wie eine Isolierschicht wirkt. Tendenziell wirkt eine Eisdecke darum eher erwärmend.
#49: Ebel sagt:
Für den genauen Temperaturverlauf in Oberflächennähe ist die Mikrometeorologie zu betrachten – insoweit hat Prof. Kramm Recht. Prof. Harde hat insoweit Recht, das sich die konvektiven Wärmeflüsse verändern.
————-
Sehr geehrter Herr Ebel
Danke für Ihre Antwort und den Versuch beide Ansätze zu würdigen. Ich habe auch den Eindruck, dass beide auf solide Argumente verweisen können. Allerdings habe ich nicht den Eindruck dass diese Argumente sich gegenseitig widerlegen, sondern für unterschiedliche Betrachtungen stehen.
———— #49: Ebel sagt:
Aber das Wesentliche sind keine Veränderungen oberflächennah, sondern der Anstieg der Tropopausenhöhe – und da ist bei beiden nichts zu finden.
————
Mit dieser These habe ich mich nur ansatzweise beschäftigt und noch keine feste Meinung. Ich habe mich eher mit dem frequenzabhängigen mittleren Abstrahlhorizont (nach TOA) beschäftigt, der allerdings nicht mit der Tropopause zusammenfällt. Das ist die Argumentationslinie, die von Peter Heller vertreten wurde.
Weder ist die Tropopause von einer festen Temperatur markiert, noch ist der troposphärische T-Gradient fest. Also ist mir auch nicht klar, wie die Tropopausenhöhe die Oberflächentemperatur beeinflussen soll.
———— #49: Ebel sagt:
Die Temperaturgradienten in Oberflächennähe werden sich bei Anstieg der Oberflächentemperatur nur minimal ändern, also kann dieser Oberflächeneffekt bei der Berechnung der Klimasensitivität in erster Näherung unberücksichtigt bleiben und es reicht die Verhältnisse an der Tropopause zu betrachten.
————
Eine CO2-Klimasinsitivität in Größenordnungen von 0,4 – 0,6 K ist zwar undramatisch, aber m.E. nicht zu vernachlässigen. Zudem deckt sie sich mit den empirischen Untersuchungen von Lindzen.
———— #49: Ebel sagt:
Übrigens: Die alleinige Betrachtung der Verkürzung in Oberflächennähe ist mir anfangs auch passiert, aber da das nicht zu widerspruchsfreien Ergebnissen geführt hat, mußte ich weiter kramen.
————
Es ist mir sehr sympathisch, wenn man auch von Zwischenergebnissen und aktuellen Erkenntnisständen berichtet unter der Maßgabe, dass man noch kein finales Wissen vortäuscht. Ich halte das unvollständige Wissen und den Irrtum auch nicht für einen disqualifizierenden Makel, sondern notwendige Meilensteine auf dem Weg wissenschaftlicher Erkenntnis.
#50: Sehr geehrter Herr Martin Landvoigt,
das mit der TAO ist zwar prinzipiell richtig,
hilft allerdings nicht viel weiter, weil
1)nur die Solarkonstante wirklich exakt messbar ist, wobei die Schwankungen nicht ganz unerheblich sind. Man darf sich dabei nicht nur auf das sichtbare Licht beschränken. Ich denke dabei auch z.B. an die „Sonnenstürme“, recht dramatische Ereignissen nicht nur mit Strahlungsereignissen, sondern auch Materietransport (Elektronen, Protonen).
Dagegen wird die extrem inhomogene Erdemission einschl. Reflexion (Wolken) eigentlich nur hypothetisch damit gleich gesetzt (Postulat);
wirklich messen kann man das nicht.
2) hat man sich nun trotz der Erddrehung mit Tag und Nacht irgendwie auf eine „Energiebilanz“ mit der Sonneneinstrahlung durchgerungen,
so ist damit ja noch überhaupt nicht entschieden,
welche Temperatur auf der Erdoberfläche herrschen muss. Hier einen Effekt einzelner Spurengase zu behaupten, ist eher der Gipfel der Frechheit, Wärme ist an Masse gebunden!
Wenn die Erde sich dreht, darf man eine „Strahlungsbilanz“ ganz sicher nicht mit einer „Durchschnittstemperatur“ „berechnen“.
Die „minus 18 Grad“ sind daher auf jeden Fall FALSCH.
Und zwar aus so vielen Gründen, dass es fast peinlich ist, das immer wieder hervorzuholen.
(man hat nichts anderes).
Setzt man die Emessivität z.B. auf unter 0,5,
so ist man schnell auch ohne Atmosphäre bei +15°.
Der Mond ist ja auch kein Schwarzkörper,
sonst würde er an den heißesten etwa 200W/m2 zu viel abstrahlen, 200W/m2 mehr als von der Sonne reinkommt.
Das ist aber nur ein rel. kleiner Fehler, verglichen mit dem „materiellen“ Wärmetransport + Speicherung vor allem durch Wasser und nicht strahlende Luft.
Mit anderen Worten,
es besteht NIEMALS ein Strahlungsgleichgewicht zwischen Erdoberfläche und Weltall:
entweder die Erde erwärmt sich (Tag),
oder sie kühlt sich ab (Nacht).
O.k. hypothetisch ist vielleicht ein kurzer Zeitpunkt am Tag mit der Maximaltemperatur ein Gleichgewichtszustand;
selbstverständlich mit einem Strahlungsdefizit der Erde, weil auch dann eine materielle Wärmeübertragung erfolgt.
Aber dieses Defizit bei Maximaltemperatur ist trotzdem eine viel höhere Strahlung (4.Potenz), als die „rechnerische“ bei „Durchschnittstemperatur“.
Wieviel Wärme diese „Erdoberfläche“ bei maximaler Sonneneinstrahlung am Tag „materiell“ gleichzeitig abgibt, erahnt man aus der großen Temperaturdifferenz zur Tagseite des Mondes ohne Atmosphäre.
Auch der hat ein Albedo.
Der Hauptfehler der Treibhausvertreter ist also die katastrophale Vernachlässigung von materieller Wärmespeicherung und Wärmetransport, die sozusagen sowohl nachtwärts wie auch polwärts mitgenommen werden und eben NICHT sofort zurückgestrahlt wird.
Hinzu kommt, dass die vom Mensch bewohnten Kontinente eben nicht auf Meereshöhe liegen,
auf die stillschweigend alle Oberflächentemperaturen „korrigiert“ werden,
im Detail auch noch falsch korrigiert werden.
Man muss kein Hellseher sein, um zu wissen in welche Richtung wieder mal der Fehler geht.
Letztlich ist dieser CO2-Treibhauseffekt,
um mit dem eindruckvollen Prof. Jaworowski, M.D., Ph.D., D.Sc. (gell da schaust, Sylke) zu reden:
DER GRÖßTE WISSENSACHAFTSSKANDAL DER NEUZEIT
Dieser Mann hat nicht nur mit Rechnern gespielt, sondern ist u.a. selbst leibhaftig auf Gletscher gekraxelt, (gell da schaust, Sylke), um CO2 im Eis zu messen.
DER GRÖßTE WISSENSACHAFTSSKANDAL DER NEUZEIT
mfG
Zur Klarstellung!
Die Energiebilanz fuer die Gesamtenergie der Atmosphaere wird nur durch die Strahlungsfluesse am Oberrand der Atmosphaere und die Energiefluesse an der Grenzflaeche Erde-Atmosphaere bestimmt. Von daher braucht man nicht die Kenntnisse der Zirkulation innerhalb der Atmosphaere, denn an den Raendern ist die Windgeschwindigkeit entweder gleich null bzw. vernachlaessigbar gering.
Wie kann man dann aber die Fluesse von sensibler und latenter Waerme bestimmen, die im letzteren Fall einzubeziehen sind? Diese Fluesse koennen nicht mit ausreichender Genauigkeit in unmittelbarer Naehe der Oberflaeche gemessen werden (selbst im Labor ausgesprochen schwierig).
Man bestimmt also diese Waermefluesse an Hand der Vertikalverteilungen der mittleren Werte von Windgeschwindigkeit, pot. Temperatur und Feuchte in der untersten Schicht der Atmospahere von etwa 10 – 30 m Dicke. (Hardes Bemerkung zur potentiellen Temperatur ist vollkommen unsinnig, denn im Falle einer trocken-adiabatischen Schichtung wuerde der Gradient der absoluten Temperatur einen Waermefluss suggerieren, waehrend der Gradient der potentiellen Temperatur verschwindet und folglich – wie von der neutralen Schichtung gefordert – kein Waermefluss existiert.
Die dabei verwendeten Parameterisierungsschemata gelten nur fuer die sog. Prandtl-Schicht, die auch als „constant-flux layer“ bezeichnet wird, denn diese Fluesse werden nicht routinemaessig gemessen. Zur Berechnung sind zumindest zwei Profilwerte von Windgeschwindigkeit, Temperatur und Feuchte erforderlich. In unmittelbarer Naehe der Oberflaeche sind molekulare Effekte dominant, so dass diese berucksichtigt werden muessen, denn sie kontrollieren und limitieren diese Waermefluesse. In der Schicht darueber dominieren turbulenten Effekte, so dass molekulare Effekte nach und nach vernachlaessigt werden koennen. Molekulare und turbulente Fluesse werden als nicht-konvektive Fluesse bezeichnet. Folglich haben diese nichts mit Konvektion zu tun, die auf geordneter Bewegung beruht und im Falle der vertikalen Ausrichtung mit einer geordneten Vertikalgeschwindigkeit verknuepft ist. Diese Konvektion sorgt fuer die Vermischung in der Troposphaere. In den ‚hot towers‘ der tropischen Regionen reicht die Konvektion bis in die untere Stratosphaere.
Grundsaetzlich treten in der lokalen Bilanzgleichung fuer die Enthalpie (alternativ innere Energie) sowohl die Strahlungsfluesse als auch die konvektiven und nicht-konvektiven Waermefluesse unter dem Divergenzzeichen in Erscheinung. Das gilt auch im Falle der prognostischen Gleichung fuer die Temperatur, die vorteilhafterweise an Hand der Bilanzgleichung fuer die Enthalpie hergeleitet wird. Das bedeutet, dass sich nur dann eine lokale zeitliche Aenderung der Temperatur einstellt, wenn der Divergenzterm von null verschieden ist, falls nicht Phasenuebergaenge des Wassers wirksam werden. Folglich muessen Quellen bzw. Senken existieren. Daraus ergibt sich die Forderung der raeumlichen Integration. Diese kann nur dann durchgefuehrt werden, wenn ein drei-dimensionales Rechengitter verwendet wird, das so konzipiert sein muss, dass fuer ein beliebiges Gitterelement die Kontinuitaetsgleichung erfuellbar ist, was man nur mit sog. „staggered grids“ erreichen kann. Zur Formulierung des konvektiven und der nicht-konvektiven Waermetransporte muss die Windgeschwindigkeit und -richtung bekannt sein. In einem numerischen Modell der Atmosphaere muss also auch die lokale Bilanzgleichung fuer den Impuls beruecksichtigt werden.
Im Falle der Prandtl-Schicht sind solche Quellen und Senken per definitionem ausgeschlossen, weil die Fluesse ja als hoeheninvariant betrachtet werden („constant-flux layer“). Treten z.B. Phasenuebergaenge in Erscheinung, was bei Nebel der Fall ist, dann ist die Hoeheninvarianz nicht gewaehrleistet.
Wer also die Fluesse von sensibler und latenter Waerme mit flaechen- und volumengemittelten Temperaturen oder Feuchten berechnen will und dann auch noch den Einfluss der Windscherung vernachlaessigen will, der weiss nicht, was er treibt.
#43: Martin Landvoigt sagt:
„Auch jene, die die Gegenstrahlung als messbaren Effekt bestreiten, bezweifeln nicht die Absorptionswirkung und damit die Erhöhung der Temperaturen damit dürfte eigentlich klar sein, dass in jedem Fall die IR-Aktiven Gase bestimmend für die Thermodynamik der Atmosphäre sind.“
Lieber Herr Landvoigt,
Sie drücken sich elegant um den Kern meiner Fragen:
Wo wird gemessen?
Wenn Sie mit oben zitierter Aussage meinen, daß sich die Atmosphäre durch Absorption erwärmt und dies die Konvektion antreibt, rennen Sie bei mir offene Türen ein.
Wollten Sie sagen, daß der BODEN durch die Treibhausgase erwärmt wird (was Sie nicht getan haben) dann laufen wir wieder in die „unten wärmer, oben kälter“ Problematik des 2ten Hauptsatzes.
Denn das geht nun mal nicht.
Allerdings ist eine (leichte) Erwärmung der Atmosphäre durch IR-Absorption zumindest für mich völlig unkritisch, so daß sich jegliche Diskussion darüber erübrigt.
MfG
#45: Martin Landvoigt sagt:
am Montag, 06.10.2014, 15:50
#37: Gerald Pesch sagt:
#25: Werner Kohl sagt:
Natürlich verbleiben diese Moleküle nicht in dem angeregten Zustand, sondern senden wieder ein oder mehrere Photonen aus, um direkt oder über Zwischenstufen in den Grundzustand zurückzufallen.
Antwort:
Irrtum!! Die CO2 Moleküle reemittieren keine Strahlung unter den Bedingungen der Troposphäre, da sie ihre Anregungsenergie über Stossdeaktivierung an die umgebenden Luftteilchen abgeben! Wenn innerhalb der Atmosphäre Wärmeabstrahlung der Erde absorbiert wird, erwärmt sich die absorbierende Materie.
———
Der beschreiben Vorgang ist kein Entweder-Oder, sondern ein Sowohl-Alsauch.
Denn wenn auch der angeregte Zustand zum Teil über Stoss-Thermalisierung relaxiert wird, so werden doch auch die CO2 Molküle ihrerseits durch andere Stoss-Anregungen wieder zur Emission gebracht.
Antwort :
Nein, sie werden nicht zur Emission gebracht. Die mittlere Geschwindigkeit ist so hoch, dass umgehend eine Stoßdeaktivierung folgt. IR-aktive Gase können durch Stöße aktiviert und deaktiviert werden, diese können also latente Wärme(Wasserdampf) aufnehmen durch Stossaktivierung (das ist die gefühlte Erwärmung) und beim nächsten Zusammenstoss (Stoßdeaktivierung) wird die gewonnene Wärme wieder abgegeben. Erreicht nur ein Photon den Weltraum entspricht das einer Nettoabkühlung.
CO2 kühlt die Atmosphäre; das mag angesichts der aktuellen Aufregung um die „Erderwärmung durch Treibhausgase“ absurd klingen, entspricht aber der Realität.
#44: K. Schoenfeld sagt:
„Woher kommt die Energie, die das kaledonische, das variskische Gebirge bis auf die Höhe von Mittelgebirgen eingeebnet hat ?
Woher kommen die Sedimente, auf denen das bayrische Alpenvorland steht ?
Woher kommt die Energie, die die Meeresströmungen antreibt. (Ich nenne mal lieber nur vertikale Bewegungen als Beispiel, sonst argumentiert noch jemand, ja, was aufsteigt, fällt auch wieder runter.)
Von 341 rein = 341 raus, doch wohl eher nicht.“
Hallo Herr Schoenfeld,
es ist noch lustiger:
Das Einzige, was einigermaßen genau bestimmt werden kann (TOA, per Satellit) ist die einfallende Solarstrahlung.
Der Rest ist mit mehr oder weniger breitem Daumen geschätzt:
Absorption/Reflektion in der Atmosphäre, dito am Boden. Wenn also Einzelgrößen in der Größenordnung von 100W/qm mit 10-30% Fehler behaftet sind, welchen Sinn macht eine Größe von 0,9W/qm, die per Addition/Subtraktion aus o.g. Einzelgrößen für den sagenhaften Treibhauseffekt „errechnet“ wird?
Dazu kommt noch Ihr Punkt, daß ein Gleichgewicht von ein- und abgehender Strahlung eher zufällig als systemisch zustande kommt.
Für diesen unterirdischen Quatsch geben wir hunderte von Milliarden aus und haben kein Geld um Menschen, denen die gnadenlose Abschlachtung droht, zu helfen.
Willkommen in der Demokratie des 21.ten Jahrhunderts.
@admin
hat die spamabwehr mal wieder eine macke?
#32 s. hader
grundsätzlich richtig, nur sind besagt personen sicher keine skeptiker…
diese fallen vielmehr, genau wie die weltuntergangspropheten der agw- sekte, in den bereich der gläubigen 😉
lg
#6: Greg House sagt:
Zweitens, falls Sie glauben, dass alleine durch thermodynamische Mittel (d.h. ohne chemische Reaktionen etc.) ohne Anwendung externer Arbeit aus -18°C +15°C werden kann, dann sollen Sie erst mal genug Zeit dem Erlernen der Grundlagen widmen, bevor Sie weitere Kommentare oder gar Arbeiten schreiben.
—————-
Ich fürchte, dass Sie und einige Andere sich in eine Art konzeptionelle Festung begeben haben, und jeden Zweifel an dessen Fundamenten bekämpfen müssen. Das schadet aber letztlich Ihrer Sache.
Unabhängig von der physikalischen überprüfbaren Realität gilt es aber, die Zusammenhänge und Konzepte zu verstehen. Die Erde stellt zusammen mit der Atmosphäre den Planeten dar. Die Energeibilanzen können darum nur auf Basis von TOA gerechnet werden. Wie sich die Wärmeverteilung und Temperaturen innerhalb des Gaskörpers ausbilden, ist nicht durch trivialbetrachtungen zu entscheiden. Immerhin geht es hier stets um Energieflüsse, Wärmespeicher und Tranportverfahren. Vieles kann man durch Messungen verifizieren und falsifizieren.
Es stimmt jedoch bedenklich, wenn Sie glauben, ausgewiesene Fachleute schulmeisterliche abkanzeln zu wollen. Natürlich sind auch Professoren über Kritik nicht erhaben, und können sich auch irren. Allerdings sollte man mit diesem Verdacht sehr vorsichtig umgehen, zumal wenn man selbst sich seiner eigenen begrenzten Kenntnisse bewust bleibt.
———- Greg House sagt:
Daher ist auch das, was Sie von diesem 33°C Unfug abgeleitet haben, auch ein grober Unfug.
———-
Auch dies ist kein logisch stimmiges Argument. Man nehme die geläufige Floskel: Ex falso quodlibet.
– Aus Falschem folgt beliebiges! Nicht: Aus Falschem folgt Falsches.
Auch wenn sie die Stichhaltigkeit der behaupteten 33 K bezweifeln, so kann man diese Kritik sehr unterschiedlich formulieren: Ist diese Differenz unbestimmbar? Ist sie wesentich größer (G&T, Kramm) oder ist sie kleiner?
Letztlich können sie nicht mal festhalten, ob diese Angabe eine zulässige Näherung darstellt oder nicht, wenn sie keinen besseren ‚wahren Wert‘ bestimmen können. Und falls Sie die Unbestimmbarkeit behaupten, so können Sie nicht die Falschheit behaupten.
Wenn aber der wahre Wert von dem genannten mehr oder minder abweichen würde, so würde auch daraus nicht folgen, dass die weiteren Betrachtungen unzulässig wäre.
Ich halte es für schädlich, wenn unterschiedliche skeptische Positionen siche einen Kleinkrieg liefern, die über eine moderate Sachdiskussion hinaus geht. Ich denke, wir haben zu recht einen anderen, wesentlich bedeutsameren Meinungsgegner.
@ #36: Martin Landvoigt sagt am Montag, 06.10.2014, 11:48
„Es ist mir darum eher bedauerlich, …“
Beide gehen von dem gleichen Sachverhalt aus, nur die Verhältnisse an der Oberfläche zu betrachten. Für den genauen Temperaturverlauf in Oberflächennähe ist die Mikrometeorologie zu betrachten – insoweit hat Prof. Kramm Recht. Prof. Harde hat insoweit Recht, das sich die konvektiven Wärmeflüsse verändern.
Prof. Harde betrachtet (ohne das es explizit da steht) nur die Verkürzung der Absorptionslänge in Oberflächennähe. Da nach oben die Temperatur abnimmt, bedeutet eine Verkürzung der Emissionslänge, daß die mittlere Temperatur der Emission steigt – und das führt zu einer Sättigung. Prof. Kramm sagt nach meiner Kenntnis nichts dazu.
Aber das Wesentliche sind keine Veränderungen oberflächennah, sondern der Anstieg der Tropopausenhöhe – und da ist bei beiden nichts zu finden.
Die Temperaturgradienten in Oberflächennähe werden sich bei Anstieg der Oberflächentemperatur nur minimal ändern, also kann dieser Oberflächeneffekt bei der Berechnung der Klimasensitivität in erster Näherung unberücksichtigt bleiben und es reicht die Verhältnisse an der Tropopause zu betrachten.
Übrigens: Die alleinige Betrachtung der Verkürzung in Oberflächennähe ist mir anfangs auch passiert, aber da das nicht zu widerspruchsfreien Ergebnissen geführt hat, mußte ich weiter kramen.
MfG
@ #34: Werner Kohl sagt am Montag, 06.10.2014, 10:39
„Bei e=0,95 kommt man auf -15,0°C.“
Das ist richtig und der größte Teil der Oberfläche ist Wasser mit etwa diesem e. Man kann die Höldersche Ungleichung auch so formulieren, daß der Mittelwert e und der Mittelwert T^4 getrennt entstehen. Aber da die „-15,0°C“ der obere Grenzwert der Durchschnittstemperatur ist, aber die mögliche tatsächliche Temperatur erheblich darunter liegt, bleibt die Aussage richtig: Der Treibhauseffekt liegt erheblich über 30 K oder 33 K. Beide Aussagen sind richtig.
@ #34: Werner Kohl sagt am Montag, 06.10.2014, 10:39
„Außerdem gebe ich zu bedenken, ob die Albedo immer noch bei 0,30 liegt, wenn Sie alle Treibhausgase entfernen.“
Das wird nicht der Fall sein – aber es geht um den Treibhauseffekt bei dem gegenwärtigen Albedo. Möglicherweise würde die Erdkugel z.B. ein Schneeball werden mit noch erheblicheren Albedo, vielleicht 50% oder mehr. Dann wird es noch kälter, da Schnee im Infraroten auch fast schwarz ist.
MfG
#36: Martin Landvoigt sagt:
Herr Landvoigt,
ich muss Ihnen widersprechen. Jemand, der Luftmassenadvektion mit Hilfe von Strahlungsfluessen bestimmen will, versteht rein gar nicht von Physik. Jemand, der die Fluesse von sensibler und latenter Waerme mit Hilfe von einer gemittelten Oberflaechentemperatur und einer volumengemittelten Temperatur der Atmosphaere berechnen will, der versteht rein gar nichts von Physik. Wer die Plancksche Strahlungsfunktion auf volumengemittelte Temperaturen anwenden will, der versteht rein gar nichts von Physik.
Hardes Intension ist, fundiertes physikalisches Wissen durch groben Unfug zu ersetzen.
Man kann sich daruber streiten, ob man das Klima realistisch projezieren kann oder nicht. Aber ein Streit, ob man die atmosphaerischen Zirkulationssysteme beruecksichtigen muss oder nicht, ist jenseits aller wissenschaftlichen Logik.
#34: Werner Kohl sagt:
wenn Sie schon die allgemein bekannte Milchmädchenrechnung machen, dann sollten Sie tunlichst nicht vergessen, bei der Abstrahlung auch die Emissivität „e“ zu berücksichtigen.
Ihre -18,3°C erhalten Sie nur, wenn e=1 ist.
Bei e=0,95 kommt man auf -15,0°C.
Bei e=0,90 kommt man auf -11,5°C.
Außerdem gebe ich zu bedenken, ob die Albedo immer noch bei 0,30 liegt, wenn Sie alle Treibhausgase entfernen. Denken Sie nur an die Wolken, die es ohne Wasserdampf gar nicht gibt.
—————
Die Argumentation ohne Atmosphäre erscheint mir höchst unergiebig und von problematischen Ansätzen geprägt. Ich konnte diese auch nocht nicht wirklich nachvollziehen. Das System Erde-Atmosphäre ist darin wesentlich zu komplex.
Anders dagegen, wenn man von der Strahlungstemperatur an TOA – gemessen von Satelliten – ausgeht. Diese entspricht eben jener -18° C und deckt sich damit weitgehend mit einer ausgeglichenen Energiebilanz, die durch die Sonneneinstrahlung (Solarkonstante) entsteht. Kleiner Diskontinuitäten über räumliche Verteilungen sind von der Pufferkapazität, lokalen Wetterereignissen, Winkelabhängigkeit der Einstrahlung und dem Tag-Nacht-Zyklus geschuldet. Diese kann man allerdings hinreichend zutreffend mitteln, so dass man verwertbare Zahlen hat, wenngleich diese nur Nährungen darstellen, keine exakten Werte.
Wenn nun die mittlere Erdtemperatur dazu in Beziehung gesetzt wird, haben wir eine diskussionsfähige Ausssge. Ich zweifele allerdings, ob diese Zahhlen wirklich bedeutsam sind, denn die Temperaturen entwickeln sich in starker Abhängigkeit von Klimazonen, kleinräumigen wetterbestimmenden Verhältnissen und großräumigen Wetterlagen, eigentlich selten nachvollziehbaren von globalen Einflüssen. Angeschts der starken Schwankungen der Oberfächentemperaturen – Zwischen 2 aufeinander folgenden Jahren oft mehr als 1 K
Ob Klima, als Globalzahl der Temperatur wirklich eine Aussage hat, ist darum alles andere als offensichtlich.
#37: Gerald Pesch sagt:
#25: Werner Kohl sagt:
Natürlich verbleiben diese Moleküle nicht in dem angeregten Zustand, sondern senden wieder ein oder mehrere Photonen aus, um direkt oder über Zwischenstufen in den Grundzustand zurückzufallen.
Antwort:
Irrtum!! Die CO2 Moleküle reemittieren keine Strahlung unter den Bedingungen der Troposphäre, da sie ihre Anregungsenergie über Stossdeaktivierung an die umgebenden Luftteilchen abgeben! Wenn innerhalb der Atmosphäre Wärmeabstrahlung der Erde absorbiert wird, erwärmt sich die absorbierende Materie.
———
Der beschreiben Vorgang ist kein Entweder-Oder, sondern ein Sowohl-Alsauch.
Denn wenn auch der angeregte Zustand zum Teil über Stoss-Thermalisierung relaxiert wird, so werden doch auch die CO2 Molküle ihrerseits durch andere Stoss-Anregungen wieder zur Emission gebracht. Der dazwischen liegende Vorgang der Druchwärmung großer Masseanteile wirkt allerdings eher wie ein Puffer, denn auch diese Gasvolumina kühlen übewiegend durch Emission deir IR-Aktiven Bestandteile wieder aus. Unter LTE wird diese Hysterese als vernachlässigbar angesehen. Anders gesagt, es ist tendenziell ein Nullsummenspiel.
——— Gerald Pesch sagt:
Der für einen Ruhezustand der Luftschichten notwendige und gegebenenfalls zuvor bestandene vertikale Verlauf von Temperatur, Volumen und Druck wird gestört. Luft dehnt sich bei Erwärmung aus, wird bezogen auf die Volumeneinheit leichter als die umgebende, auch darüberliegende, kühlere Luft, und steigt deshalb auf. Gegebenenfalls absorbierte Wärme wird durch Luftmassenaustausch abgeführt.
———
Sicher spielt Konvektion eine Rolle, aber es bleibt schwirig, das Verhältnis von Emisssionabkühlung und Konvektion zu bestimmen. Bei der Konvektion ist die turbulente Durchmischung bei Wind wieder völlig unterschiedlich zur ruhenden Luft, bei der auch die Viskosität und der lokale T-Gradient eine entscheidende Rolle spielt.
——— Gerald Pesch sagt:
Ebenso wie jene Wärme, die der Luft durch Konvektion zugeführt wird. Es kommt somit zur Abfuhr der absorbierten Wärme durch Aufsteigen der erwärmten Luft. Dieser Vorgang ist übrigens auch unter dem Begriff Thermik geläufig. Beim Aufsteigen der Luft sinkt gleichzeitig durch Ausdehnung infolge Druckabnahme deren Temperatur, so daß sich keine Erwärmung einstellt.
———–
Thermik wird meist ein überadiabatischer T-Gradient beobachtet (labile Schichtung). Dann können sich Warmluftblasen ungehindert aufsteigen.
In meist unteradiabatischen stabilen Schichtungen kühlen die Warmluftblasen stärker aus als die Schichtung der Umgebung, die Konvektion bricht dann ab und stört den Schichtverlauf nicht weiter.
Zu #64-Schönfeld: Ist das so schwer, dass im Gleichgewicht die Erde so viel Leistung abstrahlen muss (über die gesamte Oberfläche) wie sie aufnimmt von der Sonne (Projektionsfläche)?
Ja, tut mir Leid, das ist so schwer
1. Wenn die Erde so viel Leistung aufnimmt, wie sie abgibt, handelt es sich doch um ein Wärmebad im thermischen Gleichgewicht.
Das heißt, es gibt keinerlei strukturierten Prozess, keine gerichtete Bewegung, keine Erosion, keinen physikalischen oder biologischen Prozess.
Es ist alles nur Wärme. Leben braucht Energie von der Sonne. Das ist doch mehr als: Photosynthese erzeugt aus Wasser und CO² organische Moleküle, und endet wieder in Wasser und CO².
Und selbst dafür braucht man mehr Energie, als die reine Energiebilanz dafür aussagt.
Wo kommen denn die bösen fossilen Energieträger her, deren Verbrennung uns jetzt diese endlosen Diskussionen bereitet ?
Woher kommt die Energie, die wir brauchen, um diese Diskussion zu führen ?
Hat die Erde vor 300 Mio. Jahren gesagt: So ich jetzt jetzt erst mal nicht mehr mit, und gebe weniger Energie als ich bekomme, damit Kohle- Öl- und Gaslagerstätten entstehenden können, über deren Nutzung sich dann 300 Mio. Jahre später eine Spezies die Köpfe einschlagen kann ?
2. Die Energie von Strahlung hängt doch wohl von den Eigenschaften der Strahlung ab. Leistung ist ja Energie pro Zeit. Also wenn man eingehende Strahlung und ausgehende Strahlung jetzt über die Fläche normiert und berücksichtigt, dass beides ständig geschieht, dann bleibt ein Verhältnis von 341 W/m² zu 341 W/m² übrig: 341 J (einfallend) = 341 J (abstrahlend).
Die einfallende Strahlung hat eine mittlere Temperatur von 5800 K, die ausgehende eine mittlere Temperatur von 288 K.
Energie der Strahlung hängt von der 4. Potenz der Temperatur ab, oder, wer ein Problem mit 5800 K hat, Energie hängt von der Frequenz der Strahlung ab (E=h x f).
Die Frequenz von sichtbarem Licht ist ca. um den Faktor 10 – 100 größer als die von Infrarot.
In der Bilanz steht aber 341 W/m² = 341 W/m².
Für mich ist das leider schwer. Weil ich nicht verstehe, wieso sichtbares Licht, bei dem ich im Sommer Sonnencreme brauche, die selbe Energie haben soll, als Wärmestrahlung von 15°C, die ich kaum spüre.
Für mich ist das leider schwer. Weil ich nicht verstehe, woher die Prozesse, die seit ca. 4 Mrd. Jahren auf diesem Planeten statt finden, ihre Energie her haben sollen, wenn alle Energie von der Sonne vollständig wieder abgestrahlt wird.
Woher kommt die Energie, die das kaledonische, das variskische Gebirge bis auf die Höhe von Mittelgebirgen eingeebnet hat ?
Woher kommen die Sedimente, auf denen das bayrische Alpenvorland steht ?
Woher kommt die Energie, die die Meeresströmungen antreibt. (Ich nenne mal lieber nur vertikale Bewegungen als Beispiel, sonst argumentiert noch jemand, ja, was aufsteigt, fällt auch wieder runter.)
Von 341 rein = 341 raus, doch wohl eher nicht.
#39: besso keks sagt:
#36: Martin Landvoigt sagt:
„Dass IR-aktive Gase die messbaren Temperaturen massiv beeinflussen, sollte unstrittig sein.“
welche Temperaturen?
Wo gemessen?
Was ist „massiv“?
———————–
Auch jene, die die Gegenstrahlung als messbaren Effekt bestreiten, bezweifeln nicht die Absorptionswirkung und damit die Erhöhung der Temperaturen damit dürfte eigentlich klar sein, dass in jedem Fall die IR-Aktiven Gase bestimmend für die Thermodynamik der Atmosphäre sind.
Nach G&T, ebenso Kramm ist die Wirkung der atmosphärichen Effekte weit größer als die beagten 33 K, andere Autoren sehen diese als hinreichende Näherung an.
#27: Ebel sagt:
Ein Beispiel für unkritische Betrachtung von Ihnen und Prof. Harde: die Durchschnittstemperatur von ca. +15°C ist weitgehend anerkannt – die -18°C sind der obere Grenzwert der Durchschnittstemperatur ohne Treibhauseffekt. Die tatsächliche Durchschnittstemperatur würde erheblich darunter liegen (Höldersche Ungleichung), also wäre der Treibhauseffekt deutlich über 33 K.
————–
Grundsätzlich gebe ich ihnen Recht, allerdings ist die Frage, wie stark das Delta denn durch die lolkalitätsbedingung und problematische Mittelwertbildung denn wäre. Im Modell von Gerlich und Tscheuschner, dass auch bei Kramm ähnlich aussieht, besteht hier ein großer Abstand.
Allerdings wurde das unlängst auf Science Skeptical diskutiert. Die Messdaten verweisen im Gegensatz zu den Modellbetrachtungen bei G&T auf ein eher geringes Delta. Michael Krüger und Günter Heß argumentierten hier sehr überzeugend.
Die 33 K sind zwar eher als Näherungswert zu bezeichnen, können allerdings der Vorstellung helfen.
Harde schreibt:
„Wehlan und Paul sollten lieber erst ein bisschen nachdenken, bevor sie so unqualifizierte Statements – nicht nur über meine Arbeit, sondern generell über den Treibhauseffekt – in diese Runde posaunen.“
Sehr geehrter Herr Professor Harde, ich habe lange genug über den fiktiven TE nachgedacht. Und Ihr Statement überzeugt keineswegs. Auf mein Argument mit den Eisbohrkernen sind Sie gar nicht erst eingegangen – ebenso wenig auf das Henrysche Gesetz.
Man kann sie getrost als einen „Wissenschafts-Leugner“ bezeichnen.
Und einfach zu behaupten, dass der fiktive TE kein Selbsterwärmungs-Mechanismus sei, ist schlicht falsch, denn dieser fiktive Effekt besagt nichts anderes, als dass bei gegebener solarer Einstrahlung und gleicher Gesamtabstrahlung die Erdoberfläche beliebige Temperaturen annehmen könne, weil CO2 zu mehr Wärme, mehr Wärme zu mehr CO2 und mehr CO2 wieder zu mehr Wärme führen müsste.
Mit freundliche Grüßen
Dr. rer. nat. Martin Wehlan, Dipl.-Chem.
@ #36 M. Landvoigt
„Der Begriff THE ist mir ebenfalls zuwieder, denn er steht für irreführende Modelle und schlechte Namensvergabe.“
Das sagt usereins schon lange, aber der ist wohl nicht mehr auszurotten im politisierten Sprachgebrauch, so wie der Unsinnsbegriff „erneuerbare Energie“.
Allerdings wäre es nützlich – für die Glaubwürdigkeit des Herrn Prof. Harde -, den Begriff mit sog. und Tütelchen zu kennzeichnen. So wie bei „DDR“, die weder demokratisch noch eine Republik war.
#36: Martin Landvoigt sagt:
„Dass IR-aktive Gase die messbaren Temperaturen massiv beeinflussen, sollte unstrittig sein.“
welche Temperaturen?
Wo gemessen?
Was ist „massiv“?
???
Ein Wort zur Geichgewichtsbedingung:
Anfangs hatte ich mit diesem Begriff Probleme, denn es gibt beständige Veränderungen durch wechselnde Bedingungen. Sowohl im Tagsverlauf, im Jahresverlauf und durch Klimaveränderungen. Prof. Harde sagt auch zu Recht, dass es die Gleichgewichtsbedingung LTE in der Natur nicht zu beaobachten ist.
Allerdings handelt es sich hierbei um eine zulässige Modellvereinfachung. Stellenwir uns for, dass wir die Realität zu zwei Zeitpunkten t1 und t2 betrachten. Um so kürzer die Zeitspannne zwischen diesen Punkten ist, um so weniger spielen Veränderungsprozesse eine Rolle. LTE geht genau von der Untersuchung dieser Verhältnisse aus un ignoriert die dann zu vernachlässigenden Änderungen durch extrene Einflüsse und ggf. begrenzte Pufferkapazitäten.
Ich denke, dass eine Bestimmung der Klimasensitivität bei einer LTE Betrachtung ansetzen muss und Modellvereinfachungen als Näherungen grundsätzlich akzeptieren sollte. Erst in der konkreten Prüfung muss geklärt werden, ob es sich um eine zulässige Vereinfachung handelt.
An Prof. Harde und Prof. Kramm
Als Interessierter Laie bin ich an eine Aufklärung der Sachverhalte interessiert. Es ist mir darum eher bedauerlich, wenn persönliche Animositäten die Sachklärung überlagern. Unbestritten verfügen Sie beide über weit größere Kenntnis der Physik als die meisten Mitlesenden hier.
Wenn man nun versucht, die Animositäten zu überlesen und auf die Sachthematik reduziert, mag es beidseitig zu starken und lehrreichen Argumenten kommen. Sie beide haben allerdings nicht nötig, die jeweils gegenseitige Kompetenz und Reputation zu beschädigen. Ich würde es begrüßen, wenn Sie beide die Sachthematik in den Fokus nähmen und Meinungsverschiedenheiten und Einschätzungen, so sie sich denn nicht klären lassen, einfach stehen lassen könnten. Der Modus: ‚Ich habe Recht‘ ist aus der jeweiligen Position heraus sicher verständlich, tendenziell aber wenig weiterführend und ein fruchtloser Grabenkrieg.
Ich möchte Ihnen beiden damit eher das Vertrauen in Ihre Kompetenz aussprechen und die Bitte, dass sie sich weiter durch die qualifizierte Sachdarstellung auszeichnen und sich weder in persönlicher Polemik, noch in Haarspaltereien zu verlieren.
——-
Zum Thema ‚THE-Leugner‘: So habe ich bei Prof. Kramm keineswegs den Eindruck, dass er die Eigenschaften IR-Aktiver Gase bestreitet. Er weigert sich lediglich, eine Quantifizierbarkeit zu akzeptieren, da lokale komplexe Wirkzusammenhänge jeweils zu divergent seien, um hieraus eine generalisierte quantitative Wirkung zu ermitteln. Da trifft der Begriff ‚THE-Leugner‘ nicht.
Der Begriff THE ist mir ebenfalls zuwieder, denn er steht für irreführende Modelle und schlechte Namensvergabe. Dennoch muss ich akzeptieren, dass dies ein eingebürgerter Begriff für die atmosphärischen Eigenschaften sind. Dass IR-aktive Gase die messbaren Temperaturen massiv beeinflussen, sollte unstrittig sein.
Ich verstehe Hardes Wortgebrauch zwar als unglücklich, aber wohl eher gemeint für jene, die eine atmosphärische Wirkung der IR-aktive Gase grundsätzlich bestreiten, obwohl dies in der Spektroskopie hinreichend belegt ist. Das habe ich bei Prof. Kramm nicht gelesen.
#25: Werner Kohl sagt:
am Montag, 06.10.2014, 00:34
Hallo Herr House,
gehen wir doch mal ganz langsam vor und überlegen uns, was passiert, nachdem die Sonne untergegangen ist.
Richtig, von der immer noch aufgeheizten Erdoberfläche wird Wärmestrahlung ausgesendet, die in den Weltraum verschwindet, wenn es kein Hindernis auf dem Weg gibt.
Hindernisse sind beispielsweise Moleküle, die im Infraroten bzw. Mikrowellenbereich Photonen absorbieren können und damit in einen angeregten Zustand übergehen. Solche Moleküle sind z.B. H2O oder CO2.
Natürlich verbleiben diese Moleküle nicht in dem angeregten Zustand, sondern senden wieder ein oder mehrere Photonen aus, um direkt oder über Zwischenstufen in den Grundzustand zurückzufallen.
Antwort:
Irrtum!! Die CO2 Moleküle reemittieren keine Strahlung unter den Bedingungen der Troposphäre, da sie ihre Anregungsenergie über Stossdeaktivierung an die umgebenden Luftteilchen abgeben! Wenn innerhalb der Atmosphäre Wärmeabstrahlung der Erde absorbiert wird, erwärmt sich die absorbierende Materie. Der für einen Ruhezustand der Luftschichten notwendige und gegebenenfalls zuvor bestandene vertikale Verlauf von Temperatur, Volumen und Druck wird gestört. Luft dehnt sich bei Erwärmung aus, wird bezogen auf die Volumeneinheit leichter als die umgebende, auch darüberliegende, kühlere Luft, und steigt deshalb auf. Gegebenenfalls absorbierte Wärme wird durch Luftmassenaustausch abgeführt. Ebenso wie jene Wärme, die der Luft durch Konvektion zugeführt wird. Es kommt somit zur Abfuhr der absorbierten Wärme durch Aufsteigen der erwärmten Luft. Dieser Vorgang ist übrigens auch unter dem Begriff Thermik geläufig. Beim Aufsteigen der Luft sinkt gleichzeitig durch Ausdehnung infolge Druckabnahme deren Temperatur, so daß sich keine Erwärmung einstellt.
#25: Werner Kohl sagt:
„Jedenfalls ist die Abkühlung durch H2O und CO2 VERLANGSAMT. Und wenn die Sonne wieder aufgeht, hat sich die Erdoberfläche weniger abgekühlt als ohne diese Treibhausgase und der Aufwärmprozess beginnt bei einem etwas höheren Level als am Vortag. Das ganze schaukelt sich so lange auf, bis ein Gleichgewichtszustand erreicht ist.
Können Sie mir folgen?“
Ist die Erdoberfläche wärmer als am Vortag, strahlt sie mehr in den Weltraum.
Können Sie mir folgen?
#27:
Werter Herr Ebel,
wenn Sie schon die allgemein bekannte Milchmädchenrechnung machen, dann sollten Sie tunlichst nicht vergessen, bei der Abstrahlung auch die Emissivität „e“ zu berücksichtigen.
Ihre -18,3°C erhalten Sie nur, wenn e=1 ist.
Bei e=0,95 kommt man auf -15,0°C.
Bei e=0,90 kommt man auf -11,5°C.
Außerdem gebe ich zu bedenken, ob die Albedo immer noch bei 0,30 liegt, wenn Sie alle Treibhausgase entfernen. Denken Sie nur an die Wolken, die es ohne Wasserdampf gar nicht gibt.
[end_of_phyiscs]
#31: Hofmann,M sagt:
am Montag, 06.10.2014, 09:19
@Hr. Harde
Wenn um die Erwärmung (Erwärmung durch Reibung) der Atmosphäre geht, dann sollten man versuchen, den ganzen Prozess der Erwärmung nicht vom Standpunkt des CO2 einzunehmen, sondern den Standpunkt neutral von allen Seiten einzunehmen.
Betrachten Sie einfach mal den Aufbau den der Energiestrahl, der von der Sonne kommt durchlaufen muss.
Der Energiestrahl wird von der Sonne in den luftleeren Raum abgegeben. Dieser Energiestrahl trifft dann das erstemal bei unserer Erdatmosphäre auf einen Widerstand. Der Übergang von luftleer zu luft (gasgefüllt). Dieser Übergang wandelt den Energiestrahl durch Reibung an der Atmosphäre in Wärme um. Verglühende Gegenstände, die in unsere Atmosphäre (Gashülle) eindrigen, sind der beste Beweis für Wärme/Hitzeerzeugung durch den unterschied zwischen gasleerer und gasgefüllter Zone. Um so näher ein Gegenstand oder ein Energie-Sonnenstrahl an das Zentrum des Erdkerns herankommt um so mehr wirken die Druckkärfte auf ihn ein. Und mehr Druck bedeutet mehr Verdichtung und mehr Verdichtung bedeutet mehr Wärme-Hitzeentwicklung.
Der Umstand zwischen gasleerer (Weltraum) und gasgefüllter (Erdatmosphäre) Zone lässt Energie in eine andere Form (Wärme) wandeln. Der größte Umwandlundfaktor ist jedoch unsere Erdoberfläche. Da der Energiestrahl immer noch zu schnell ist für die Erdatmosphäre ist und mit der Gashülle nicht genügend Widerstand vorhanden ist, weil die Dichte einfach zu niedrig ist um genug Wärme aus diesen Sonnenstrahl(Energiestrahl) heraus zu holen.
Der Sonnen-Energiestrahl reibt sich erst so richtig an unserer Erdoberfläche auf und damit setzt er Sonnenenergie in Wärmeenergie um.
Das CO2 mit seinen Anteil von 0,039% an der Erdatmosphäre spielt hier einen Anteil aus, der unter 0,039% liegt. Also einen nicht beeinflussbaren Effekt.
Denken Sie sich einfach in einen Sonnenstrahl hineien auf seiner Reise von der Sonne durch den luftleeren Raum über die gasgefüllte Atmosphäre hin zu unserer Erdoberfläche und mache Strahlung geht auch noch weiter darüber hinaus und durchdringt unsere Erde einfach so.
Sobald die Sonnenstrahlung auf unsere Erdatmosphäre trifft, wird Energie abgegeben/ gewandelt.
[begin_of_phyiscs]
…
…
Zur Erinnerung, wie hieß es noch im allerersten Kommentar beim Originalartikel? Alfred Schlohr schrieb: „Ich stelle schon mal das Bier kalt und lasse mir Popcorn kommen. Wird bestimmt lustig, wie Ebel, Hader, Ketterer, Baecker und die anderen Forentrolle Herrn Harde Fehler nachweisen wollen.“
Oh Wunder, es waren nicht die besagten Leute, die sich über eine zu niedrige Sensitivität von CO2 beschwerten, sondern es waren die eingefleischten Skeptiker, die ein massives Problem damit haben, dass man dem Gas überhaupt eine Auswirkung aufs Klima zuspricht. Ja, manchmal entwickeln sich Diskussionen doch völlig anders als erwartet. ^^
@Hr. Harde
Wenn um die Erwärmung (Erwärmung durch Reibung) der Atmosphäre geht, dann sollten man versuchen, den ganzen Prozess der Erwärmung nicht vom Standpunkt des CO2 einzunehmen, sondern den Standpunkt neutral von allen Seiten einzunehmen.
Betrachten Sie einfach mal den Aufbau den der Energiestrahl, der von der Sonne kommt durchlaufen muss.
Der Energiestrahl wird von der Sonne in den luftleeren Raum abgegeben. Dieser Energiestrahl trifft dann das erstemal bei unserer Erdatmosphäre auf einen Widerstand. Der Übergang von luftleer zu luft (gasgefüllt). Dieser Übergang wandelt den Energiestrahl durch Reibung an der Atmosphäre in Wärme um. Verglühende Gegenstände, die in unsere Atmosphäre (Gashülle) eindrigen, sind der beste Beweis für Wärme/Hitzeerzeugung durch den unterschied zwischen gasleerer und gasgefüllter Zone. Um so näher ein Gegenstand oder ein Energie-Sonnenstrahl an das Zentrum des Erdkerns herankommt um so mehr wirken die Druckkärfte auf ihn ein. Und mehr Druck bedeutet mehr Verdichtung und mehr Verdichtung bedeutet mehr Wärme-Hitzeentwicklung.
Der Umstand zwischen gasleerer (Weltraum) und gasgefüllter (Erdatmosphäre) Zone lässt Energie in eine andere Form (Wärme) wandeln. Der größte Umwandlundfaktor ist jedoch unsere Erdoberfläche. Da der Energiestrahl immer noch zu schnell ist für die Erdatmosphäre ist und mit der Gashülle nicht genügend Widerstand vorhanden ist, weil die Dichte einfach zu niedrig ist um genug Wärme aus diesen Sonnenstrahl(Energiestrahl) heraus zu holen.
Der Sonnen-Energiestrahl reibt sich erst so richtig an unserer Erdoberfläche auf und damit setzt er Sonnenenergie in Wärmeenergie um.
Das CO2 mit seinen Anteil von 0,039% an der Erdatmosphäre spielt hier einen Anteil aus, der unter 0,039% liegt. Also einen nicht beeinflussbaren Effekt.
Denken Sie sich einfach in einen Sonnenstrahl hineien auf seiner Reise von der Sonne durch den luftleeren Raum über die gasgefüllte Atmosphäre hin zu unserer Erdoberfläche und mache Strahlung geht auch noch weiter darüber hinaus und durchdringt unsere Erde einfach so.
Sobald die Sonnenstrahlung auf unsere Erdatmosphäre trifft, wird Energie abgegeben/ gewandelt.
Danke, Herr Professor Harde, dass Sie meinen Namen nicht erwähnt haben. Das erspart mir unsinnige Detailarbeit.
Dennoch ganz kurz:
Vielleicht versuchen Sie mal den Unterschied zwischen reversibler Thermodynamik der Gleichgewichte und irreversibler Thermodynamik der Ungleichgewichte zu verstehen. Erst wenn Sie da Fortschritte gemacht haben, sollten Sie sich mit der CO2 Frage befassen.
Ihr theoretischer Ansatz ist fern von der Wirklichkeit der Energieflüsse im System Sonne – Erdoberfläche (Land, Wasser, Eis) – Atmosphäre – Weltall, hier geht es nicht um Gleichgewicht, sondern um vollständiges Ungleichgewicht!
Mit kollegialem Gruß
Gerhard Stehlik
#6: Greg House sagt am Sonntag, 05.10.2014, 17:53
„Nun, eine höhere Temperatur bedarf auch stärkere Wärmequelle“
Oder eine zusätzliche Wärmequelle und das ist die strahlende Atmosphäre, denn deren Temperatur liegt über 0 K.
Ohne Wärmeersatz durch Strahlung und Konvektion würde sich dabei die Atmosphäre abkühlen.
MfG
@ #5: Gerald Pesch sagt am Sonntag, 05.10.2014, 17:42
„Unter den Bedingungen der unteren Troposphäre emittieren CO2 Moleküle keine absorbierte Strahlung, da diese durch Stoßdeaktivierung an die umgebende Luft abgegeben wurde.“
Also Kirchhoff, Einstein, Prof. Harde und weitere haben Unrecht nur Herr Pesch weiß es richtig – nur „vergißt“ er, daß durch die Stöße nicht nur abgeregt wird, sondern auch angeregt wird.
MfG
@ #2: Günter Heß sagt am Sonntag, 05.10.2014, 15:26
„Ich empfinde ihre Artikel als sehr lehrreich.“
Aber man muß auch kritisch lesen.
Ein Beispiel für unkritische Betrachtung von Ihnen und Prof. Harde: die Durchschnittstemperatur von ca. +15°C ist weitgehend anerkannt – die -18°C sind der obere Grenzwert der Durchschnittstemperatur ohne Treibhauseffekt. Die tatsächliche Durchschnittstemperatur würde erheblich darunter liegen (Höldersche Ungleichung), also wäre der Treibhauseffekt deutlich über 33 K.
MfG
@ #1: Norbert Fischer sagt am Sonntag, 05.10.2014, 15:10
„Nein, realistisch betrachtet stellt sich nicht die Frage, OB ihr Paper einen falschen Wert liefert, sondern lediglich WARUM.“
Die Frage ist ganz einfach zu beantworten. Prof. Harde schreibt zwar von Konvektion und deren Änderungen – berücksichtigt das aber nicht richtig. Unter Literaturstelle 13 hat Prof. Harde zwar Karl Schwarzschild aufgeführt – aber dessen Aussagen nicht berücksichtigt.
Strahlungsrechnungen innerhalb der Troposphäre bringen nichts, weil der Temperaturgradient nicht durch die Strahlung bestimmt wird. Die Strahlungstransportrechnungen mit Temperatur sind oberhalb der Tropopause durchzuführen (allerdings mit der Strahlung aus der Troposphäre). Die Tropopause ist dort, wo der Temperaturgradient in der Stratosphäre den kritischen konvektiven Grenzwert erreicht – und der wird bei größerer CO2-Konzentration bei niedrigeren Gesamtdrücken erreicht. Die Tropopausenhöhe steigt also.
Von der Tropopause aus, ergibt sich die Oberflächentemperatur mit dem Temperaturgradienten. Dieser Sachverhalt spielt in Prof. Hardes Paper keine Rolle – ist aber entscheidend und wird auch gemessen.
Die konvektiven Flüsse von Wärme ergeben sich aus der Differenz von Strahlungstransport und Gesamtwärmetransport (bestimmt durch den Temperaturgradienten) – ändern sich also bei Änderung der CO2-Konzentration, wie Prof. Harde richtig schreibt.
MfG
Hallo Herr House,
gehen wir doch mal ganz langsam vor und überlegen uns, was passiert, nachdem die Sonne untergegangen ist.
Richtig, von der immer noch aufgeheizten Erdoberfläche wird Wärmestrahlung ausgesendet, die in den Weltraum verschwindet, wenn es kein Hindernis auf dem Weg gibt.
Hindernisse sind beispielsweise Moleküle, die im Infraroten bzw. Mikrowellenbereich Photonen absorbieren können und damit in einen angeregten Zustand übergehen. Solche Moleküle sind z.B. H2O oder CO2.
Natürlich verbleiben diese Moleküle nicht in dem angeregten Zustand, sondern senden wieder ein oder mehrere Photonen aus, um direkt oder über Zwischenstufen in den Grundzustand zurückzufallen.
Und in welche Richtung werden diese Photonen ausgesendet? Richtig, wenn man viele Moleküke beobachtet, erkennt man eine isotrope Abstrahlung. Die Photonen werden – abhängig von der Konzentration der genannten Moleküle – vermutlich wieder von anderen Molekülen absorbiert und emittiert. Etwa die Hälfte der Photonen wird in Richtung Weltraum emittiert, die andere Hälfte Richtung Erdoberfläche.
Ein Teil dieser Photonen gelangt schnell in den Weltraum, der andere Teil veranstaltet ein munteres „Flipperspiel“. Je mehr dieser Moleküle im „Wege stehen“ (d.h. je größer die Konzentration ist), desto länger dauert es, bis diese Photonen endlich den Weltraum erreichen. Ein nicht unbeträchtlicher Teil ist sogar wieder auf der Erdoberfläche gelandet. Wissen Sie, wie man diesen Teil nennt?
Jedenfalls ist die Abkühlung durch H2O und CO2 VERLANGSAMT. Und wenn die Sonne wieder aufgeht, hat sich die Erdoberfläche weniger abgekühlt als ohne diese Treibhausgase und der Aufwärmprozess beginnt bei einem etwas höheren Level als am Vortag. Das ganze schaukelt sich so lange auf, bis ein Gleichgewichtszustand erreicht ist.
Können Sie mir folgen?
Übrigens kühlt die Atmosphäre in einer klaren trockenen Nacht viel schneller ab als bei hoher Luftfeuchtigkeit. Warum wohl?
Herr Harde,
Sie schrieben:
„Zu #67-Kramm: Arbeiten, die einen grundsätzlichen Treibhaus(Atmosphären)-Effekt und die physikalische Sinnhaftigheit der Klimasensitivität infrage stellen, sind in der Tat in diesem Kontext nicht zitierfähig. Weil Kramm überfordert ist, Flüsse von sensibler und latenter Wärme anhand von lokalen Temperatur- und Feuchteverteilungen selber zu berechnen, führt er sie einfach als externe Größen in sein abgespecktes Modell ein und orientiert sich hinsichtlich deren Größen an Trenberth et. al. Nichts anderes mache ich auch für die Festlegung eines „Arbeitspunktes“, um den dann allerdings eine kleine Störung von 1 % in der Absorptionsänderung durch CO2 betrachtet wird. Es dürfte doch wohl jedem mit einem Minimum an physikalischem Grundverständnis klar sein, dass sich die Absolutwerte von sensibler und latenter Wärme mit einer veränderten Bodentemperatur ebenfalls leicht verschieben. Bei 1 % Absorptionsänderung nehme ich hierfür einen linearen Zusammenhang an. Dabei ist es gleichgültig, ob eine potentielle Temperatur oder die absolute Temperatur betrachtet wird. Beide sind bis auf die 2. oder sogar 3. Stelle hinter dem Komma in der bodennahen Übergangsschicht identisch. Solch eine T-Abhängigkeit führt zu einer deutlichen negativen Rückkopplung, die in anderen Modellen nicht berücksichtigt wird und ein Grund von vielen für eine niedrigere Klimasensitivität liefert.“
Offenbar haben Sie noch nie eine Lehrbuch zur Mikrometeorologie in die Hand genommen, denn was Sie zusammengeschrieben haben, ist beliebig falsch.
Der sensible Waermefluss wird gemaess
H = – c_p rho C_h(z/L) (U(z) – U_s)(T_pot(z) – T_s)
parameterisiert. Darin sind c_p die spez. Waerme bei konstantem Druck, rho die mittlere Luftdichte, C_h(z/L) der sog. Transferkoeffizient, der abhaengig ist von der thermischen Stabilitaet, hier ausgedrueckt durch die Obukhov-Zahl z/L, T_pot (z) die mittlere pot. Temperatur in der Hoehe z, T_s die mittlere Oberflaechentemperatur, und U(z) sowie U_s die zugehoerigen mittleren Geschwindigkeiten, wobei U_s = 0 fuer feste Oberflaechen gilt. Der Transferkoeffizient enthaelt zudem noch molekulare Effekte.
Fuer den latenten Waeremefluss gilt:
E = – L_V rho C_q(z/L) (U(z) – U_s)(q(z) – q_s),
wobei L_v die temperaturabhaengige spez. Verdampfungswaerme (einschliesslich Sublimationseffekt im Falle von Eisflaechen), C_q(z/L) der Transferkoeffizient fuer Wasserdampf in Luft, und q(z) sowie q_s die mittleren spez. Feuchten in der Hoehe z und an der Oberflaeche sind.
Wer in einem solchen Parameterisierungsansaetzen mit flaechengemittelten Temperaturen und Feuchten arbeitet, der hat die theoretischen Grundlagen und die Limitierung dieser Parameterisierungsansaetze ueberhaupt nicht verstanden.
Ich frage mich also, auf welchen bis heute nirgend wo publizierten Gesetzmaessigkeiten der Mikrometeorologie ihr Unterkapitel 4.3 beruht. Wo bleiben denn z.B. die Geschwindigkeiten, die zur Berechnung erforderlich sind?
Dlugi und ich gelten als Experten in der Mikrometeorologie. In den Arbeiten von Kramm et al. (1996), On the sublayer Stanton numbers of heat and matter for different types of natural surfaces (Beitr. Phys. Atmosph. 69, 417-430) sowie Kramm et al. (2002), Sublayer-Stanton numbers of heat and matter for aerodynamically smooth surfaces: Basic considerations and evaluation (Meteorol. Atmos. Phys. 79, 173-194) sind die hier geschilderten Zusammenhaenge beschrieben. Wir wussten also, dass man keine irgend welche flaechen- und volumengemittelten Groessen in solchen Parameterisieruungsansaetzen verwenden darf. Deswegen haben wir spaeter darauf hingewiesen, dass diese Fluesse als externe Groessen vorzugeben sind.
Im uebrigen habe ich mehr als 2000 Datensaetze von Messkampagnen verschiedener Feldexperimente ausgewertet, um solche Parameterisierungsansatze zu bewerten. Einiges davon wurde in Fachzeitschriften publiziert. Wo sind Ihre Beitrage, mit denen Sie belegen koennen, dass Sie mit dem Fachgebiet der Mikrometeorologie vertraut sind?
Sehr geehrter Herr Prof. Harde,
Vielen Dank für ihre Arbeiten. Vermutlich ist Ihr physikalischer Ansatz der einzig vernünftige. Klimavorhersagen mittels GCM scheinen zwar theoretisch denkbar, sind aber wohl praktisch gesehen zum Scheitern verurteilt. Bitte bleiben Sie weiter an dem Thema und informieren uns über Neuigkeiten!
Auch Ihr Buch „Was trägt CO2 wirklich zur Erwärmung bei?“ hat mir sehr gefallen. Planen Sie ein weiteres Buch? Ich wäre interessiert.
Gruß,
Dr. Kuhnle
#2: Günter Heß sagt:
„“Lieber Herr Harde,
Danke für die Klarstellung und ihre Beiträge.
Ich empfinde ihre Artikel als sehr lehrreich.“
Prima, Herr Hess.
Jetzt Mund abputzen und aufstehen…
Sehr geehrter Herr Harde,
Sie schrieben: „In der Nähe der Erdoberfläche ähnelt die Gegenstrahlung über weite Bereiche einem Planck’schen Strahler, bis auf einen starken Einbruch um 10 µm (optisches Fenster, siehe Abb. 7c meiner Arbeit).“
Ich würde das Erstens nicht Gegenstrahlung, sondern einfach IR-Strahlung nennen. Und Zweitens, können Sie nur von einem Planck’schen Strahler/Körper sprechen, wenn die Strahlung isotrop und der Planck-Funktion entspricht.
Im Allgemeinen herrscht auch kein Strahlungsgleichgewicht bzw. Strahlungsfeld-Gleichgewicht in der Atmosphäre, denn generell wirkt eine nicht verschwindende Strahlungsflussdivergenz als Tendenz zur Abkühlung oder Erwärmung eines Volumens. Wenn noch andere Prozessdivergenzen wie Advektion, Konvektion, Diffusion, Phasenumwandlung, usw. aktiv sind, ist ein Strahlungs-/Strahlungsfeld-Gleichgewicht vollkommen ausgeschlossen.
Zu einem thermodynamischen Gleichgewicht (mit Strahlung) gehört das chemische, mechanische, thermische und das Strahlungsfeld-Gleichgewicht. Ein Strahlungsfeld-Gleichgewicht wird erreicht, wenn die Strahlung isotrop und entsprechend der Planck-Funktion beschrieben werden kann (schwarzer Körper). Ein Strahlungsgleichgewicht beschreibt nur den Zustand eines möglichen thermischen Gleichgewichts.
Man braucht sich doch nur mal die Mess-Werte für den Absorptionsgrad und die Absorptionslänge für synthetische Atmosphären anschauen:
Howard J. N., Burch D. E., Williams D. (1956): Infrared Transmission of Synthetic Atmospheres. J. Opt. Soc. Am. 46, Issue 4, 237-245
Zwei Beispiele:
IR-Absorptionsgrad Stickstoff/Sauerstoffgemische im atmosphärischen Verhältnis mit H2O- oder CO2-Anteil
+ CO2-freies Gas mit 10 g/m^3 H2O bei 101325 Pa und 20°C (58% rel. Feuchte)
H2O-Bande Wellenlängenbereich mittlerer Absorptionsgrad längs einer Strecke von
µm µm 10m 100m 1000m
6,3 4,88 bis 8,70 0,35 0,60 0,84
3,2 2,99 bis 3,57 0,05 0,17 0,55
2,7 2,27 bis 2,99 0,26 0,49 0,73
1,87 1,69 bis 2,08 0,10 0,28 0,49
1,38 1,25 bis 1,54 0,08 0,21 0,52
1,1 1,08 bis 1,20 0,02 0,06 0,17
0,94 0,87 bis 0,99 0,02 0,05 –
+ H2O-freies Gas mit 0,03% CO2 bei 101325 Pa und 20°C
CO2-Bande Wellenlängenbereich mittlerer Absorptionsgrad längs einer Strecke von
µm µm 50m 500m 5000m
15 12,50 bis 18,18 0,31 0,53 0,75
5,2 5,05 bis 5,35
# 5 Herr Pesch
Man hat die herabfallende potentielle Energie als „Gegenstrahlung“ bezeichnet.
Was mich als Laie irritiert ist, dass die Hitran Werte so ungefragt übernommen werden. Was bedeutet Moleküldichte bei einer Standardtemperatur von 296 K? Regt man die Schwingungen auch mit dieser Temperatur an? Das wäre viel zu hoch.
Die meisten CO2 Moleküle können auch desahlb nicht strahlen weil sie sich in der Grundschwingung befinden.
Herr Hard,
Sie schrieben:
„Zu #16: Dass die CO2-Konzentration verzögert ansteigt (nach Prof. M. Salby ca. 9 Monate) aufgrund einer Erwärmung, ausgelöst vor allem durch eine erhöhte Solaraktivität, bestreitet niemand in diesem Kreis. Dies hat nur zur Konsequenz, dass sich damit die Klimasensitivität zusätzlich als Rückkopplung oder Verstärkung auf die Solarsensitivität auswirken wird.“
Lassen Sie mich Hansen et al. (2011) zitieren:
Climate sensitivity (S) is defined as the equilibrium global surface temperature change (DeltaT_eq) in response to a specified unit forcing after the planet has come back to energy balance,
S = DeltaT_eq/F, (1)
i.e., climate sensitivity is the eventual global temperature change per unit forcing (F).“
Mit F wird die Energie-Imbalance am Oberrand der Atmosphaere bezeichnet.
Koennen Si auch nur ein Lehrbuch der theoretischen Physik nennen, in dem eine solche Beziehung zwischen einer Flussdifferenz und einer global gemittelten Temperatur begruendet wird? Diese Beziehung beruht auf physikalischem Unsinn, denn nicht einer der am Oberrand der Atmospahere auftretenden Fluesse ist von einer global gemittelten Oberflaechentemperatur abhaengig.
Sehr geehrter Herr Fischer,
selbstverständlich hält Herr Harde seinen Wert für vertrauenswürdig oder kennen Sie irgendein paper, in welchem am Ende der Autor sagt, dass er für völligen Quatsch hält, was in seinem paper steht?
Wenn Sie annehmen, dass es der Logik entspricht, dass aus Herrn Hardes Vertrauen in die eigene Arbeit folgt, dass „der Großteil der anderen Paper zum Thema Klimasensitivität falsch sein muss“ zeigt das eigentlich nur, dass Sie keinen blassen Schimmer von mathematischer Logik haben.
Und wie kommen Sie darauf, dass jemand, der Vertrauen in die Ergebnisse seiner Arbeit hat, bei dieser Arbeit nicht selbstkritisch gewesen ist – Hühnerknochen geworfen?
Dass Sie ihren Kommentar dann mit einer Beleidigung beenden, rundet die Sache schön ab.
Ihr Kommentar zeigt für mich nur eines:
Sie sind ein bemitleidenswerter Mensch.
MfG
Herr Harde,
Hier ein Zitat aus der Arbeit von Trenberth et al. (2009):
„The TOA energy imbalance can probably be most accurately determined from climate models and is estimated to be 0.85 ± 0.15 W m?2 by Hansen et al. (2005) and is supported by estimated recent changes in ocean heat content (Willis
et al. 2004; Hansen et al. 2005).“
Fuer die Grenzflaeche Erde-Atmosphaere gilt das in noch staerkerem Masse als fuer die TOA, denn die Fluesse von sensibler und latenter Waerme sowie die Waermefluesse innerhalb der oberflaechennahen Land- und Wassermassen werden ueberhaupt nicht routinemaessig gemessen, sondern berechnet. Dazu sind Parameterisierungsansaetze erforderlich, die nur lokal gueltig sind. In dem Falle mit gemittelten Temperaturen zu arbeiten, ist aus physikalischer und mathematischer Sicht inkorrekt.
Trenberth et al. (2009) bedienen sich also der Ergebnisse von Klimaprojektionen. Diese koennen Sie mit Ihrem Schema reproduzieren, was bei der Vielzahl von Tuning-Parametern kein Wunder ist.
Waere ich Gutachter Ihres Manuskripts gewesen, dann haette ich nach der Zielsetzung Ihres Beitrags gefragt. Denn wie bei Trenberth et al. (2009) dargelegt, liefern die NCEP-NCAR Reanalysis und die Japanese Reanalysis fuer den Oberrand der Atmosphere Imbalancen von etwa – 10 W/m^2, was bedeutet, dass mehr infrarote Strahlung in den Weltraum emittiert als solare Strahlung im System Erde-Atmosphaere absorbiert wird. Reanalysis bedeutet die Assimilation von Beobachtungsdaten mit Hilfe von Modellen. Ich habe in Ihrer Arbeit keinen Hinweis gefunden, dass Sie mit Ihrem Schema die Ergebnisse diese Reanalysen reproduzieren koennen.
Nochmals: Zwei-Schichten-Modelle sind Spielmodelle, die je nach Auswahl der Parameter Ergebnisse liefern. Man kann solche Modelle so tunen, dass man realitaetsnahe Ergebnisse findet. Nur besteht Wissenschaft nicht aus einem Bewerb, wer am besten tunen kann.
MfG
Gerhard Kramm
„THE-Leugner“
Was ist das für ein Jemand, Herr Prof. Harde?
Wo findet unsereins in der Atmosphäre das Treibhaus?
„CO2 induzierte thermische Bewölkungsänderung“
Was soll das sein und wie funktionieren, sehr geehrter Herr Prof. Harde?
#5: Gerald Pesch Danke für die Unterstützung,
anderenfalls könnten seriöse Wissenschaftler nicht so etwas messen:
http://tinyurl.com/cvrssgr
= ein FEHLEN der CO2-Strahlung bis 13km Höhe
Selbst bei vorhandener Gegenstrahlung von Nicht-Gasen (Wolken) verschwindet dieser 15µm Anteil,
http://tinyurl.com/bso5jkc
Wolken kühlen allerdings, weil sie Sonnenlicht blockieren, weis auch meine Frau.
#5: Gerald Pesch sagt:
„Schon die Beobachtung von Strahlungsfrost oder die Tatsache dass die ominöse „Gegenstrahlung“ selbst aus einer wärmeren! Luftschicht bei Inversionswetterlage diese nicht auflösen kann, zeigt dass es sich dabei nur um ein Hirngespinst handelt.“
#6: Greg House sagt:
„Zweitens, falls Sie glauben, dass alleine durch thermodynamische Mittel (d.h. ohne chemische Reaktionen etc.) ohne Anwendung externer Arbeit aus -18°C +15°C werden kann, dann sollen Sie erst mal genug Zeit dem Erlernen der Grundlagen widmen, bevor Sie weitere Kommentare oder gar Arbeiten schreiben.
Daher ist auch das, was Sie von diesem 33°C Unfug abgeleitet haben, auch ein grober Unfug.“
Um den Treibhausquatsch mit Physik in Einklang zu bringen, muß man „mehrmals“
Nachdenken (ja holla). Der gute Hajo Lange hats gemacht, meint Herr Hess.
Ich frage mich nur, ob diese erbärmlichen „Experten“ von selbst draufkommen bzw. wo der A… hängt, in den sie kriechen.
#3:Hallo Herr Markus Estermeier, Sie sagen:
—
Ich denke die skeptische Seite sollte sich endlich einmal vom „gegenteiligen Beweis“ zur IPCC-Logik verabschieden. Wir dürfen zu derartigen Themen nicht die Beweislastumkehr einführen. Wenn wir das zulassen, haben wir gegenüber den Dogmatikern für alle Zeit verloren.
—
ich werde den Teufel tun, einen eigenen „gegenteiligen Beweis“ auch nur zu versuchen,
es reicht völlig,
immer wieder die Beweispflichtigkeit der Behauptungen eines CO2-Treibhauseffektes zu betonen.
Herr Harde hat hier nur ein Rechenmodell vorgestellt,
eines von vielen.
Das ist VÖLLIG BELANGLOS
Sein Hauptfehler ist die darin angenommene Gegenstrahlung, die nicht existiert.
Er wird das auch wissen.
Fortsetzung für Harde
Naturwissenschaftlich ENTSCHEIDEND ist,
dass man das „Verschwinden“ der 15µm – Strahlung der Erde MESSEN und in Metern angeben kann.
Das ist die Thermalisierung.
15µm Strahlung verschwindet erdnah unterhalb 1000m im messbaren IR-Spektrum.
Wer das verstanden hat,
wer also eine solche Messung inhaltlich kennt,
weiß,
dass die CO2-Gegenstrahlung wissenschaftlicher BETRUG ist. Es gibt sie nicht!
mfG
Verehrter Herr Professor Harde, Sie sind hier nicht in einem naiven Laienforum!
Wenn Sie tatsächtlich meinen, Herr Professor, es gäbe keine „Thermalisierung“ von Strahlung,
dann gibt es auch keine Photosynthese
und von einem Jablonski-Diagramm werden Sie dann auch noch nichts gehört haben.
Auch hier ist Einstrahlung NICHT gleich Ausstrahlung
Den „Unfug“ gebe ich Ihnen also gerne zurück,
schon der Begriff „Sättigung“, den Sie offenbar kennen, sollte Sie bereits stutzig machen,
er ist auch den „Wissenschaftlern“ der IPCC bekannt:
http://tinyurl.com/cnj6bnh
Working Group I: The Scientific Basis:
„..In the upper stratosphere, increases in all well-mixed gases lead to a cooling as the increased emission becomes greater than the increased absorption. “
Der Begriff der Sättigung bedeutet physikalisch nichts anderes als dass CO2 absorbiert und NICHT strahlt sondert die absorbierte Energie „thermalisiert“.
Und sie thermalisiert genau so viel, wie von der der Erde im Bereich 15µm ankommt;
genau das bedeutet Sättigung, weil weitere CO2-Zunahme nicht noch mehr thermalisieren kann.
Threibhausvertreter machen auch bei allerhöchster wissenschaftlicher Kompetenz zwangsläufig Fehler,
das liegt schlicht an der Physik.
Warum ist es denn in den heißesten Wüsten auf der Erde 80° kälter als auf dem Mond (maximal) trotz fehlendem Treibhauseffekt auf dem Mond?
Hallo Herr Hess,
was haben Sie durch die Arbeit von Harde gelernt?
zu #4 An die Redaktion in diesem Falle wohl Prof. Lüdecke. Sie sprechen bei mir von Attacken also im Plural. Welche sollen diese denn sein? Bei letzten Mal als Sie den Begriff Leugner durchgehen ließen und ich Sie darauf aufmerksam machte, war Ihre Aussage, daß derjenige sich damit selbst disqualifiziert. Ich habe hier nichts anderes getan, als genau dies hier niedergeschrieben, als Prof. Harde Herrn Prof. Kramm als THE-leugner bezeichnerte. Gilt dies jetzt auf einmal nicht mehr?
MfG
von Hermann Harde: „Wenn dann die Gegenstrahlung über den TE grob eine Temperaturerhöhung von 33 K bewirkt, inklusive aller Rückkopplungseffekte, dann kann – vereinfacht gerechnet – eine Verdopplung von CO2 gerade einmal ein weiteres % hiervon erzeugen, also aufgerundet 0,4 °C.“
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Herr Harde, „Treibhauseffekt“ von 33°K auf den Sie sich berufen ist aus physikalischer Sicht ein grober Unfug, leider ein weit verbreiteter unter den „Klimawissenschaftlern“.
Wir können uns die Berechnung dieses Wertes genau anschauen, aber das ist nicht mal nötig, da das Resultat völlig absurd ist. Es wird behauptet, dass die Temperatur der Erdoberfläche um 33°K höher ist, als die theoretische maximal mögliche von der Sonne induzierte. Nun, eine höhere Temperatur bedarf auch stärkere Wärmequelle, die nicht vorhanden ist. Oder gibt es eine zweite unsichtbare Sonne? Noch mal, das ist wichtig: was da berechnet wurde, ist sinngemäß die MAXIMALE Temperatur.
Zweitens, falls Sie glauben, dass alleine durch thermodynamische Mittel (d.h. ohne chemische Reaktionen etc.) ohne Anwendung externer Arbeit aus -18°C +15°C werden kann, dann sollen Sie erst mal genug Zeit dem Erlernen der Grundlagen widmen, bevor Sie weitere Kommentare oder gar Arbeiten schreiben.
Daher ist auch das, was Sie von diesem 33°C Unfug abgeleitet haben, auch ein grober Unfug.
Übrigens, Ihr Kollege Herr Peter Heller hat bereits den ersten Punkt verstanden, da sollen Sie dringend nachziehen. Mit dem zweiten gab es bei ihm noch Probleme, leider, aber ich hoffe sehr, dass Sie es doch bewältigen können.
Sehr geehrter Herr Prof. Harde,
erst einmal Danke, daß Sie sich die Mühe einer Beantwortung meiner Fragen gemacht haben. Ich wundere mich allerdings, daß Sie die Sache mit dem anerkannten Physiker so getroffen hat. Ich bin davon ausgegangen, daß dies von der EIKE-Redaktion stammt und das dazu doch eine gewisse Polemik erlaubt ist. Sie bezeichnen aber selbst hier in Ihrem Text Herrn Prof. Kramm als THE-Leugner (übrigens, wo ist das Experiment, daß diesen Effekt mißt? Mir ist keins bekannt, sonst würde auch ja J. Mitchell nicht schreiben, der Effekt existiert nur in den Computermodellen), was in meinen Augen überhaupt nicht geht. Damit haben Sie sich selbst disqualifiziert.
MfG
Ebenso ist es Unfug, dass Gase in der unteren Troposphäre nicht strahlen sondern nur absorbieren würden (#115). Moleküle ebenso wie schwarze Körper, die absorbieren, emittieren auch. Diese Emission nennt man bei Gasen spontane Emission, und sie stellt die von der Atmosphäre in Auf- und Abwärtsrichtung abgegebene Wärmestrahlung dar, die in ihrer Intensität bestimmt wird durch die Temperatur der Gase über die Absorptionslänge, die in der Tat etwas mit Sättigung zutun hat. In der Nähe der Erdoberfläche ähnelt die Gegenstrahlung über weite Bereiche einem Planck’schen Strahler, bis auf einen starken Einbruch um 10 µm (optisches Fenster, siehe Abb. 7c meiner Arbeit).
Antwort:
Unter den Bedingungen der unteren Troposphäre emittieren CO2 Moleküle keine absorbierte Strahlung, da diese durch Stoßdeaktivierung an die umgebende Luft abgegeben wurde. Dabei wird die Wärme durch Konvektion abgeführt und kann nicht via „Gegenstrahlung“ dem Erdboden wieder zugeführt werden. Ich weiß nicht woher die Vorstellung einer „Gegenstrahlung“ kommt, noch wie man so verbissen daran festhalten kann. Schon die Beobachtung von Strahlungsfrost oder die Tatsache dass die ominöse „Gegenstrahlung“ selbst aus einer wärmeren! Luftschicht bei Inversionswetterlage diese nicht auflösen kann, zeigt dass es sich dabei nur um ein Hirngespinst handelt.
Sehr geehrter Herr Harde,
zunächst möchte ich Ihnen für Ihren Beitrag vom 30.09.2014 und den heutigen Kommentar dazu danken.
Als ausgewiesener Laie sollte ich nach Meinung einiger „Experten“ hier eigentlich nicht mitreden/schreiben. Zugegeben, meine Skepsis basierte von Anfang an auf der politisch organisierten Hysterie zu diesem Thema. Schon allein die Tatsache dass man als Leugner der klimatischen Veränderungen verunglimpft wurde (und teilweise immer noch wird), wenn man den menschlichen Einfluss marginalisiert, zeigt wie indoktrinierend hier von interessierten Kreisen gearbeitet wird. Ich kann weder Ihre Arbeit, noch die von z.B. Herrn Kramm mathematisch oder physikalisch überprüfen. Viele Punkte klingen für mich auf beiden Seiten plausibel genug, um zumindest einen akzeptablen aber auch zwangsläufig unvollständigen Ansatz zu erkennen.
Ich denke die skeptische Seite sollte sich endlich einmal vom „gegenteiligen Beweis“ zur IPCC-Logik verabschieden. Wir dürfen zu derartigen Themen nicht die Beweislastumkehr einführen. Wenn wir das zulassen, haben wir gegenüber den Dogmatikern für alle Zeit verloren.
Die Aufgabe der Skeptiker hier und in anderen Blogs sollte sein, gemeinsam und mit allen Kräften den Unsinn der Angstmacher in den Orkus zu spülen. Es ist nicht unsere Aufgabe zu Beweisen, ob CO2 einen geringen, keinen, oder gegenläufigen Einfluss auf unser Klimageschehen hat. Und dass der Mensch mit seinen Urbanisierungsmassnahmen die örtlich messbare Temperatur beeinflusst, ist ja nun auch nicht unbedingt negativ zu bewerten.
Also einigen wir uns in trauter Zusammenarbeit mit Biologen und Botanikern zu der Feststellung: Sollte der Mensch durch seine Aktivitäten einen geringfügigen Einfluss im Sinne einer etwas höheren „Globaltemperatur“ haben, wäre dies aus historischer Erfahrung sehr zu begrüssen.
Mit freundlichen Grüssen
M.E.
Lieber Herr Harde,
Danke für die Klarstellung und ihre Beiträge.
Ich empfinde ihre Artikel als sehr lehrreich.
Danke dafür.
Mit freundlichen Grüßen
Günter Heß
Herr Harde,
aus ihrer Antwort an mich geht explizit hervor, dass Sie ihren Wert für vertrauenswürdig halten, wonach logischerweise der Großteil der anderen Paper zum Thema Klimasensitivität falsch sein muss. Darunter Paper, die die Klimasensitivität mit Paläodaten, mit Beobachtungen (z.B. Nic Lewis) oder mit Modellen bestimmen.
Das nenne ich Selbstbewusstsein, zur Wissenschaftlichkeit gehört aber Skeptizismus, insbesondere gegen eigene Ergebnisse.
Nein, realistisch betrachtet stellt sich nicht die Frage, OB ihr Paper einen falschen Wert liefert, sondern lediglich WARUM. Keine Ahnung, ob jemand Lust hat, sich damit zu beschäftigen. Vielleicht irgendein ein Student in Anfängervorlesungen.