Das Treibhaus Erde und die Solarkonstante

12. Februar 2017 | Von | Kategorie: Blog

cosmic-rays-earth-2Ich möchte in dieser Plauderecke eine Kontroverse auflösen die ich auf EIKE gefunden habe. Die Solarkonstante beträgt ca. 1367 W/m2.

Mit einer Albedo von 0.3 ergibt sich eine durchschnittliche Einstrahlung pro Quadratmeter Oberfläche von ca. 239 W/m2.

Peter Heller hat das hier  gut erklärt. Ich will das nicht wiederholen.

Ein Kommentator hat auf EIKE geschrieben, dass er  anderer Meinung ist. Das ist eine interessante Kontroverse die auf EIKE nur schwer zu diskutieren ist, wegen der zeitlichen Verzögerung der Freischaltung.

Dieser Kommentator schreibt auf Eike:

…. die Erd-Oberfläche erhält 752 W/m^2 auf der sonnen-zugewandten Halbkugel. Bei homogener Energie-Verteilung ergibt sich 752/2 = 376 w/m^2 auf der ganzen Oberfläche.

Das ist eine um ca. 60% höhere Flächenleistungsdichte pro Quadratmeter Oberfläche als es dem Lehrbuch entspricht.  Das würde in der Tat bedeuten, dass der Treibhauseffekt nicht existiert. Allerdings gebe ich zu, dass ich dieses Ergebnis nicht verstanden habe. Ich möchte den Autor dieser Rechnung deshalb hier einladen seine Rechnung detailliert vorzustellen.

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11 Kommentare
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  1. @Günter Heß
    Ein Link zum Kommentar wäre nicht schlecht.

  2. Den Kommentar hat ein gewisser Werner Holtz verfasst: Link

    Das ist der gleiche Kommentator, der auch den Wert „eta“ in die übliche S-B Gleichung zur Veranschaulichung des Treibhauseffektes eingefügt hat damit eben dieser Effekt rausgerechnet wird.

    T(s,avg) = [(1 – a)/(1 – eta)]^0,25 * [S/(4*e(s)*sigma)]^0,25 = [(1 – a)/(1 – eta)]^0,25 * 281K

    Mit a (Albedo) = 0,296, e(s) = 0,96 und eta = (374 W/m^2 – 238 W/m^2)/374 W/m^2 = 0,3636

    Ich vermute er hat sich dann beim zweiten Kommentar vertan und statt 374 W/m^2 376 W/m^2 genommen. (Ich habe mich dann selbst vertan und ihn mit einem anderen Kommentator verwechselt und ihm deshalb vorgeworfen die Geometrie der Erde falsch angenommen zu haben. Diese These vertritt ja Herr Weber, der Autor des Artikels unter dem der oben zitierte Kommentar eingebracht wurde.)

  3. @Sebastian Herp #2

    Das sin allerdings 2 verschieden Dinge. Mit dem eta ist der Ist-Zustand beschrieben. Also eine Erde mit Treibhauseffekt. Die Abstrahlung der Oberfläche ist höher als die Abstrahlung ins Weltall. Das eta beschreibt also vermutlich die Wirkung von Treibhausgasen und Wolken.

  4. Die Solar-Konstante beträgt nach neuesten Messungen nicht 1367 W/m², sondern 1360,8 W/m² ( G.; Lean, J. L. (2011) „A new, lower value of total solar irradiance: Evidence and climate significance“). Nach meinen Rechnungen führt dies zu einer niedrigeren Global-Temperatur von etwa 0,4 °C. (Auch habe ich bisher noch keine Rechnung gesehen, die den Einfluss der Abplattung der Erde an den Polen auf die mittlere Einstrahlung abschätzt. Vielleicht bringt dies auch noch einmal eine Erniedrigung, wahrscheinlich aber eine Erhöhung der Globaltemperatur.) Schade, dass das 2° Ziel sich auf Temperatur-Anomalien bezieht. Ansonsten würde die Selbstverbrennung der Erde ein halbes Jahrhundert später stattfinden.

  5. OT, warum gibt’s keinen Plauderthread mehr?
    Verkauf des ersten Flugautos beginnt (paywall)
    http://plus.faz.net/evr-editions/2017-02-13/42768/319559.html

  6. …. die Erd-Oberfläche erhält 752 W/m^2 auf der sonnen-zugewandten Halbkugel. Bei homogener Energie-Verteilung ergibt sich 752/2 = 376 w/m^2 auf der ganzen Oberfläche.

    Blödsinn. CERES und ERBE (1985) messen auch rund 240 W/m^2 Input (Solar-SW), oder (340 W/m^2 x (1-Albedo)= 340 x 0,7 ~ 240) durch die Sonne und 240 W/m^2 Output (LW) durch die Erde.

    http://www.science-skeptical.de/wp-content/uploads/2015/04/Klimasensitivit%C3%A4t.png

  7. @Sebastian Herp #2
    Danke für den Link.
    Wollte gerade mal schauen, wie es da weiter ging, aber bei EIKE gibt es einen „Error 403“ -- Forbidden acces.
    Kann das jemand bestätigen, oder ist das nur bei mir so ?

  8. Hallo Krishna Gans,
    ich kann EIKE seit heute Morgen -- mit der gleichen Fehlermeldung -- nicht mehr erreichen.

  9. thx, dann haben die einmal mehr ein Problem -- nichts Neues also.

  10. Eike ist wieder online, Schuld sind Angriffe aus dem Netz.

    von Michael Limburg
    ab dem gestrigen Nachmittag – besonders aber am späten Abend- hatten Webroboter unsere Website mit über 700.000 Aufrufe geflutet und damit uns, den Provider und seine anderen Kunden in große Gefahr gebracht. Der Provider (Hetzner) zog die Notbremse und nahm uns vom Netz. Einige der Störer konnten wir daraufhin aussperren, woraufhin der Provider uns wieder online schaltete.

    MfG

    UH

  11. @Sebastian Herp #2

    Jetzt werden es auf EIKE schon 544 W/m2 und 316 K.

    Fundstück auf EIKE:
    eta(Erde) = (544 W/m^2 – 238 W/m^2)/544 W/m^2 = 0,5625
    Die 544 W/m^2 an der Oberfläche würden sich aus der Energiebilanz-Erhaltung ergeben: 374 W/m^2 (Leistungsdichte Oberfläche) + 102 W/m^2 (latente/sensible Leistungsdichte) + 68 W/m^2 (Strahlungs-Leistungsdichte über Atmosphäre)
    Am TOA würde sich der Energiefluss wie folgt ergeben: 238 W/m^2 = 102 W/m^2 (latente/sensible Leistungsdichte) + 68 W/m^2 (Strahlungs-Leistungsdichte über die Atmosphäre) + 68 W/m^2 (Strahlungs-Leistungsdichte durch atm. Fenster)
    T(s,avg) = [(1 – a)/(1 – eta)]^0,25 * 281K = [(1 – 0,296)/(1 – 0,5625)]^0,25 * 281K = 316K (43°C)

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