Der anthropogene Treibhauseffekt in der mittleren Atmosphäre

5. September 2014 | Von | Kategorie: Blog, Daten, Klimawandel, Wissenschaft

In unserer aufgeklärten Zeit gibt es leider immer noch Menschen, welche den sogenannten natürlichen und anthropogenen Treibhauseffekt durch sogenannte Treibhausgase wie CO2 in Abrede stellen, oder völlig leugnen. Dabei kann man Absorptionsspektren und Emissionsspektren von Treibhausgasen, die für den Strahlungstransfer in der Atmosphäre entscheidend sind, schon seit über 100 Jahren im Labor messen.

Während CO2 aufgrund des Strahlungstransfers in der Atmosphäre zu einer Erwärmung der Erdoberfläche führt, wirkt es in der Stratosphäre und Mesosphäre als Strahlungskühler. Am Erdboden wird der Effekt durch eine Vielzahl anderer Einflüsse überlagert. Somit ist es schwer den anthropogenen Treibhauseffekt vom Boden aus dingfest zu machen. In der Mesosphäre ist das anders. Dort gibt es neben dem CO2 keine weiteren Protagonisten, die für eine entscheidende Strahlungskühlung in Frage kommen. Eine Folge des anthropogenen Treibhauseffektes, die Strahlungskühlung in der Mesosphäre infolge einer Zunahme des CO2-Konzentration, kann durch eine Abkühlung der Mesosphäre also dingfest gemacht werden.

Der anthropogene Treibhauseffekt in der mittleren Atmosphäre

Die mittlere Atmosphäre umfasst die Stratosphäre und Mesosphäre. Erhöhte CO2-Konzentrationen führen zur Abkühlung der Stratosphäre und Mesosphäre. Das lässt sich auch in den Messungen beobachten. Satelliten- und Raketenmessungen zeigen eine Abkühlung der Stratosphäre und Mesosphäre über die letzten Dekaden hinweg. Die Abkühlung in der unteren Stratosphäre wird dabei maßgeblich durch den Ozonaabbau bis Mitte der 1990er Jahre verursacht. In der oberen Stratosphäre tragen Ozonabbau und erhöhte Strahlungskühlung durch Treibhausgase, vor allem von CO2 bei 15 µm Wellenlänge, zur Abkühlung bei. In der Mesosphäre trägt vor allem das CO2 bei 15 µm Wellenlänge und dessen steigende Konzentration zur Abkühlung bei. Das ist durch Messungen gut belegt. Z.B. hier (Quelle: von Savigny):

Mesosphaere-Temp

Aktuelle Satellitendaten dazu finden sich hier.

 UPDATE 07.09.2014

LW-Spectral-Cooling3

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77 Kommentare
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  1. Ich verstehe hier nicht, was der Begriff „anthropogen“ in dieser interessanten Erklärung bedeutet. Hier werden messbare Effekte physikalischer Eigenschaften erklärt. Meines Wissens ist „anthropogen“ keine physikalische Grösse. Die gesamten Erläuterungen und Beobachtungen sind doch sicher generell für CO2 gültig?

  2. @vivendi

    Anthropogen bedeutet vom Menschen freigesetztes CO2, das zur Erhöhung des CO2-Gehalts der Atmosphäre führt und zur weiteren Abkühlung der Mesosphäre.

  3. Was anthropogen bedeutet weiss ich schon, aber ich kenne nicht den Unterschied zwischen anthopogenem und nicht-anthropogenem CO2. Haben die beiden unterschiedliche physikalische Eigenschaften? Spielt dieser Unterschied bei dem von Ihnen beschriebenen Prozess eine Rolle? Wenn nicht, dann lassen Sie doch dieses Attribut einfach weg.

  4. @vivendi

    Fakt ist nun mal, dass durch die Verbrennung fossiler Brennstoffe CO2 frei gesetzt wird und sich dadurch auch der CO2-Gehalt in der Atmosphäre erhöht. Dieser Anteil ist also anthropogen und nicht „natürlich“. Lediglich über die Höhe ließ sich dabei streiten. Das ist aber ein anderes Thema.

  5. Hallo vivendi @3

    Natürlich ist die physikalische Wirkung nicht von der Herkunft des CO2 abhängig. Wer annimmt, dass die Konzentrationsänderung des CO2 natürliche Fluktuationen zum Ursprung hat, kann das zwar thematisieren, aber daran ändert sich nichts an der Wirkung. Hier geht es ausschließlich um die Konzentrationsänderung.

    Her Krüger wollte sicher nur die Veränderungen, die man in der Atmosphäre messen kann, charakterisieren.

  6. @Martin Landvoigt

    Her Krüger wollte sicher nur die Veränderungen, die man in der Atmosphäre messen kann, charakterisieren.

    Nö. Der Titel lautet „Der anthropogene Treibhauseffekt in der mittleren Atmosphäre „.

    Fakt ist nun mal, dass durch die Verbrennung fossiler Brennstoffe CO2 frei gesetzt wird und sich dadurch auch der CO2-Gehalt in der Atmosphäre erhöht. Dieser Teil ist sehr genau bekannt, da man genau weiß, wieviel fossile Brennstoffe pro Jahr verbraucht werden und davon im Ozean und der Atmosphäre als CO2 landen.

  7. Im ersten Satz steht: „… welche den sogenannten natürlichen und anthropogenen Treibhauseffekt durch sogenannte Treibhausgase wie CO2 in Abrede stellen …“. QED.
    Bleiben wir bei den Fakten. Wie gesagt, ich halte den Artikel für sehr lehrreich.

  8. „Während CO2 aufgrund des Strahlungstransfers in der Atmosphäre zu einer Erwärmung der Erdoberfläche führt, wirkt es in der Stratosphäre und Mesosphäre als Strahlungskühler. … die Strahlungskühlung in der Mesosphäre infolge einer Zunahme des CO2-Konzentration, kann durch eine Abkühlung der Mesosphäre also dingfest gemacht werden.“

    Ich wäre vorsichtig, das CO2 als Strahlungskühler in Stratosphäre und Mesosphäre zu deuten und darin den Grund für die Abkühlung von der höheren Atmosphäre oberhalb der Troposphäre zu suchen.

    Hier spielen höchstwahrscheinlich ganz andere Effekte eine dominierende Rolle:

    So kennt man z.B. in Sternatmosphären den Effekt, daß diese sich abkühlen, wenn der Kern im Sternzentrum sich aufheizt, quasi ein „Spiegeleffekt“ (so wird er auch genannt), der im Laufe der Sternentwicklung zuverlässig auftritt. Der Grund dafür liegt offenbar in einem Spiel zwischen Energietransport aus dem heißen Kern, der die äußeren Sternschichten durchdringen muß, und der gravitativen Bindung dieser Schichten an den Stern. Dadurch wird die Atmosphäre aufgebläht, wodurch sie in der Summe abkühlt.

    Atmosphären von Planeten unterliegen ebenfalls einer gravitativen Bindung und könnten bei Änderung der bodennahen Temperatur ebenfalls einen solchen Spiegeleffekt besitzen. Nachgerechnet habe ich das natürlich nicht, aber Atmosphärenphysik ist sehr viel komplizierter als man zunächst annimmt.

    MfG
    G.Wedekind

  9. @G. Wedekind

    Ich wäre vorsichtig, das CO2 als Strahlungskühler in Stratosphäre und Mesosphäre zu deuten und darin den Grund für die Abkühlung von der höheren Atmosphäre oberhalb der Troposphäre zu suchen.

    Kann man direkt am Emissionsspektrum von CO2 in der Mesosphäre bei 15 µm Wellenlänge sehen. CO2 spielt eine wichtige Rolle in der Energiebilanz der Mesosphäre (50-90 km), die abgekühlt wird infolge der CO2 Emission bei 15 μm.

  10. @G. Wedekind

    In 70 km Höhe, also mitten in der Mesosphäre, sieht das Spektrum so aus.

    http://s1.directupload.net/images/140907/ne85p9fm.png

    Die CO2 Emission bei 15 μm (670 Wellenzahl) wirken also als Strahlungskühler.

  11. Michael Krüger 6. September 2014 17:19

    In 70 km Höhe, also mitten in der Mesosphäre, sieht das Spektrum so aus.

    Die CO2 Emission bei 15 μm (670 Wellenzahl) wirken also als Strahlungskühler.

    Ich habe mal die Varianten 300 ppm und 400 ppm mit http://forecast.uchicago.edu/modtran.html durchrechnen lassen.

    Optisch erkennt man eine Veränderung hauptsächlich an den Flanken des Absorptionstrichters.
    Numerisch verringert sich der Heat flux (looking down bei gleicher Bodentemperatur) um 1,04 W/m² -- aber das ist der veränderten Abstrahlung in den tieferen Schichten geschuldet. Denn wenn ein Ground T offset, C = 0.36 gewählt wird, bleibt der Flux ‚looking down‘ wieder gleich.

    Aufschlussreicher ist hier ein Looking Up, denn der gibt die eigentliche Mesosphärenstrahlung an. Hier liegen die Werte beide bei 0,05 W/m². Ein Unterschied ist da noch nicht zu erkennen.
    Erst bei 600 -- 800 ppm wird 0,06 W/m² angezeigt -- also ein Delta um 0,01 W/m².

    Allerdings muss man berücksichtigen, dass in der Mesosphäre eine sehr geringe Masse vorliegt und die Skalierung darum nicht sehr aussagekräftig ist.
    Besser erkennbar ist die Kühlwirkung bei 50 km looking Up. Da macht die Konzentrationsänderung von 300 ppm auf 600 ppm schon 0,15 W/m² aus.

  12. Übrigens: Die Daten vom 07-09-2014 12Z sind wohl bis Morgen verfügbar.

    Sowohl in MUENCHEN-OBERSCHLEI (10868) als auch in PAYERNE (06610) sind bis 750 m überadiabatische Verhältnisse erkennbar. Auch in Stuttgart, dort aber etwas tiefer.

    In Trappes wurde zwischen der Höhe 174 m und 1167 m ein Temperaturabfall von 11,1 K ausgewiesen

  13. Sorry … falscher Thread …

  14. Ist der Globus ein Labor? Nein. Auch kein Gewächshaus. Nach oben ist halt kein Dach, das eine CO2 Konzentration seine Wirkung ermöglicht. Einige Promille CO2 mehr sollen die Atmosphäre erhitzen? Glauben sie das wirklich?

  15. @sibbe

    Ich hatte es ja schon mal erklärt. Ein paar Tropfen Tinte in ein Aquarium getropft reichen, um das Wasser undurchsichtig zu machen. Schüttet man immer mehr Tinte dazu, bringt das nur noch wenig. Das Wasser ist ja schon undurchsichtig. Genauso verhält es sich mit CO2 und vor allem CH4, N2O in unserer Atmosphäre, die aufgrund der geringen Konzentration (nur ein zwei Tropfen) noch viel Potential haben.

    Als Finne muss man das aber auch nicht verstehen. 😉

  16. #10 Michael Krüger

    „In 70 km Höhe, also mitten in der Mesosphäre, sieht das Spektrum so aus.

    Die CO2 Emission bei 15 μm (670 Wellenzahl) wirken also als Strahlungskühler.“

    Natürlich, wir liegen da ja auch weit über der Schicht mit der mittleren Strahlungstemperatur der Erde (siehe z.B. den Vortrag von R.Lintzen auf EIKE vom 7.6.2014).

    Nur gibt es weitere Effekte, die die Stratosphäre abkühlen, ohne daß der Strahlungstransport etwas damit zu tun hat.

    Z.B. beobachtet man im Warmsektor eines Tiefdruckgebietes, daß im Vergleich zum Kaltsektor die Tropopause höher und die Stratosphäre (mindestens bis deutlich über 25 km) wesentlich kälter ist als über dem Kaltsektor. Die Temperaturdifferenzen können in gleicher Höhe durchaus 30 Grad betragen! Das kommt daher, daß im Kaltsektor der Druckgradient über der Höhe wegen der höheren Dichte steiler verläuft als im Warmsektor. Dadurch gibt es an der Tropopause ein horizontales Druckgefälle über Warm- und Kaltfront, das beträchtlich sein kann und den Jetstream verursacht. Oberhalb der Tropopause kehren sich die Temperaturverhältnisse um, weil sich die horizontalen Druckgradienten wieder ausgleichen müssen (ziemlich schwierig, das ohne Bild zu beschreiben.)

    Das Ganze hat nur mit der Aufwärmung der Troposphäre, der Erdrotation und der Gravitation zu tun. Genauso liegt die Tropopause in den Tropen in größerer Höhe als an den Polen -- und damit in den Tropen die Stratosphäre kälter.

    Was ich sagen wollte ist, daß die kältere Stratosphäre nicht unbedingt etwas mit einer Änderung der Strahlungsbilantzen zu tun haben muß, sondern daß es viele andere Effekte gibt: Eine -- aus welchem Grund auch immer -- nach oben verschobene Tropopause tut es auch.

    MfG
    G.Wedekind

  17. Hallo Herr Wedekind

    Sie schreiben

    Eine — aus welchem Grund auch immer — nach oben verschobene Tropopause tut es auch.

    Mir fällt dazu ein, dass durch die Temperaturerhöhung in der Troposphäre die Tropopause angehoben wird. Im Besonderen kann die CO2-Konzentration einen Beitrag leisten.

    Alternativ oder additiv wirkt eine Absenkung der Temperatur der unteren Stratospäre auch erhöhend auf die Tropopause. Allerdings wird es da schwierig, weil die untere Stratosphäre für das 15 µm Band optisch dicht ist. und ggf eine erhöhte Abstrahlung der Troposphäre noch leicht erwärmend auf die untere Stratospäre wirken kann.

  18. @G.Wedekind

    Was ich sagen wollte ist, daß die kältere Stratosphäre nicht unbedingt etwas mit einer Änderung der Strahlungsbilantzen zu tun haben muß, sondern daß es viele andere Effekte gibt: Eine — aus welchem Grund auch immer — nach oben verschobene Tropopause tut es auch.

    Ja dann können Sie mir sicherlich auch Veröffentlichungen dazu zeigen und die Effekte, welche auf der Erde eine entscheidende Rolle spielen sollen auch benennen?

    Wie gesagt die Cooling Rates durch THG in der Stratosphäre und Mesosphäre sind gut bekannt, siehe UPDATE vom 07.09. zum Artikel.

  19. @G.Wedekind

    Dieser Artikel beschreibt auch sehr schön, woran man den Abkühlungseffekt festmachen kann.

    http://www.wunderground.com/resources/climate/strato_cooling.asp

  20. @ Krüger 19

    schön, dass sie diesen Link zeigen, denn in diesem ist klar zu erkennen, dass auch die Region in der Stratosphäre seit gut 15a keine weitere Abkühlung erfährt, die T stagniert ähnlich wie nahe der Oberfläche. Das habe ich bereits mal angeführt.
    Nun, was ist so Besonderes dran?

    Für die Oberfläche ist es noch relativ einfach, halbwegs vernünftige Theorien zu entwickeln, wo denn die Wärme hin verschwunden sein. In der Stratosphäre wird das schon schwieriger. Was genau ist mit den O3 Trends „oben“ und warum zeigt sich kein „CO2“ Signal mehr seit 1-2 Dekaden, in einem Bereich, welcher überwiegend durch Strahlungsprozesse definiert ist. Es gibt freilich auch stratosphärische „Klimavariationen“ natürlicher Art, nur finde ich rein gar nichts, was aus den Erklärungen für die Oberflächenstagnation auch konsistent mit der weiter oben wäre…?

    Denn, mehr Wasserdampf bei höherer T ist schon ok, nur spielt Wasserdampf in dieser Höhe keine nennenswerte Rolle, der anthropogene THG Input müsste gerade in solchen Zeiten klarer hervorkommen. Tut er aber nicht.

  21. Der Nachtrag ist informativ, aber man versteht den Kühlungseffekt nicht, wenn man nicht zugleich die Temperaturkurve im Kopf hat. denn die steigt in der Stratospäre an und führt damit zu steigender kühlender Emission. Die UV-Absorption des O3 ist in der Graphik nicht eingezeichnet.

  22. Aus der Zeit auf einem Technisches Institut in einer Kleinstadt in Hessen Mitte 1960 blieb mir wenig in Erinnerung. Aber an einen Lehrer kann ich mich gut erinnern, weil er immer die Unterrichtstunde in Physik mit: „erst die Theorie, und dann die Praxis“ begann. Ein paar Stunden später kam der Chemielehrer in die Klasse und sagt: Erst die Praxis, und dann die Theorie… Es war der selbe Lehrer.
    Ihre Theorie Herr Krüger ist mit einigen Tropfen Tinte in der Badewanne noch nicht bewiesen. Sie wird in einigen Jahrzehnten entweder falsifiziert oder bewiesen sein, ich werde es wohl kaum erleben. Gewiss, nach 40 Jahren in Finnland bin ich wohl heute mehr Finne als Deutscher. Unsere Schulen hier sind übrigens Europameister laut der Pisa-Studie. Als Amateurhistoriker weiss ich dass wir seit 3 Millionen Jahren Eiszeit haben. Mit einigen kurzen 15- 20 000 Jahren währenden Unterbrechungen, wie das jetzige Holozän. Und auch in diesen kurzen Unterbrechungen schwankt die Temperatur erheblich zwischendurch. Bevor wir eine gute und ausreichend sichere und falsifizierbare Theorie über die Eiszeiten haben, werden wir wohl auch kaum wissen ob, wie oder wie viel einige mehr oder weniger Promille CO2 in der Luft überhaupt einen Einfluss haben.Über alles muss diskutiert werden so wie auf Ihrem Blog, den ich sehr schätze.
    Übrigens, schönes Wetter, Indiansommer, diese Woche bei uns. Auch das ist eine immer wiederkehrende Periode im Herbst, den ich seit 40 Jahren hier beobachten kann. Mal früher, mal später. Wetter, natürlich…

  23. Meine Güte Martin, […]:

    man versteht den Kühlungseffekt nicht, wenn man nicht zugleich die Temperaturkurve im Kopf hat. denn die steigt in der Stratospäre an und führt damit zu steigender kühlender Emission

    […]

    Wenn die T in der Stratosphäre irgendwo ansteigt, dann liegt das an? Bravo Martin, die Antwort kennen sie doch…

    Was hat die Emission von IR Strahlung der CO2 Moleküle damit zu tun? OOOOOO Ton Martin, Laber Laber Laber

    [Beleidigungen rausgekürzt. Können Sie nicht ohne? Kipp]

  24. Sylke Mayr 8. September 2014 21:33
    Meine Güte Martin, was blödeln sie denn wieder rum:

    Und wieder einmal ein Kandidat für http://www.science-skeptical.de/blog/off-topic-arena/0012574/
    Warum posten Sie nicht gleich dort und machen dem Admin nur Arbeit?

  25. Eine Ergänzung: http://kaltesonne.de/?p=20469

    Mehr Sonnenstrahlung, insbesondere im UV-Bereich, führt im Sonnenfleckenmaximum zu einer Erwärmung der Stratosphäre (zwischen 15 und 50 km) in den Tropen und zu einer verstärkten Ozonproduktion. Dies führt wiederum über komplizierte Wechselwirkungsmechanismen zu Zirkulationsänderungen in der Atmosphäre, die bis zum Erdboden zu spüren sind. Die Mechanismen, wie Änderungen in der Sonnenaktivität die Atmosphäre beeinflussen, sind allerdings immer noch Gegenstand aktueller Forschung.

    Unbestritten ist die kühlende Wirkung des CO2 in der Atmosphäre. Aber wenn die Änderungen hier um Größenordnungen von anderen Effekten überlagert werden, ist es fragwürdig, diese dann bedeutsam wird.

  26. Sehr geehrter Herr Krüger (zu 18):

    „Ja dann können Sie mir sicherlich auch Veröffentlichungen dazu zeigen und die Effekte, welche auf der Erde eine entscheidende Rolle spielen sollen auch benennen?“

    Diese Trends um Tiefdruckgebiete habe ich in einem alten Buch von Wallington, C.E: „Meteorologie für Segelflieger“ entnommen. Wallington war ein Meteorologe, der die Atmosphäreneffekte für Segelflieger, also halbe Laien (und halbe Meteorologen), sehr gut zusammengefaßt hat. Dort finden Sie z.B. einen (gemessenen) Querschnitt durch eine Warmfront, der die erwähnten Effekte eindeutig zeigt. Leider habe ich eine solche Darstellungen im Internet nicht gefunden. Ich könnte Sie Ihnen schicken, wenn ich Ihre Adresse hätte.

    Auch im „Global Warming Causes Stratospheric Cooling“, das Sie erwähnen, wird dieser Effekt scheinbar bestätigt:

    Greenhouse gases also cause stratospheric cooling
    „A significant portion of the observed stratospheric cooling is also due to human-emitted greenhouse gases like carbon dioxide and methane. Climate models predict that if greenhouse gases are to blame for heating at the surface, compensating cooling must occur in the upper atmosphere.“

    Es wird hier also postuliert, daß „human-emitted greenhouse gases“ die Erdoberfläche aufheizen und dadurch eine Abkühlung der Stratosphäre verursachen. Mal abgesehen davon, daß die Größe des Einfluses der „greenhouse gases“ arg umstritten ist, wird hier die „Treppe“ CO2 -- Erdbodentemperstur -- Stratosphärentemperatur bestätigt. Das lese ich so, daß eine Aufheizung der bodennahen Schichten -- egal wodurch -- die Stratosphäre abkühlt.

    Aber, wie Sylke Mayr in 20 erwähnt, hat diese Abkühlung vor langer Zeit gestoppt.

    Interessant sind hierzu auch Messungen vom DWD: „Überblick über die Ozonmessungen am Met. Observatorium Hohenpeißenberg“/Ozonmeßprogramm/Ergebnisse der Ozonmesssungen/Zeitreihen:

    Dort zeigt sich z.B. daß über der Meßstation auf dem Hohenpeißenberg die Temperatur in der Stratosphäre (20 km) nach einem „Abkühlungssprung“ um 1992 herum praktisch nicht mehr gefallen ist. Die Troposphärentemperatur (5 km) hat seitdem auch nicht mehr zugenommen. Die Ozonwerte folgen einem ähnlichen Trend: Sie haben in der Troposphäre (5 km) wieder abgenommen und in der Stratosphäre (20 km) zugenommen. Interessanterweise folgt die Tropopause ebenfalls diesem Trend: Ihre Höhe hat bis ca. 1992 um etwa 300 m zugenommen und nimmt seitdem wieder ab. Würde die Stratosphärentemperatur dem CO2 folgen, hätte sie nicht diesen gemessenen Verlauf nehmen dürfen.

    Es sieht möglicherweise doch nach einem Spiegeleffekt, den ich erwähnte.

    Übrigens ist dieser Spiegeleffekt für Sternatmosphären in R.Kippenhahn u, A .Weigert „Stellar Structure and Evolution“ beschrieben (ist allerdings ein arg „knackiges“ Buch).

    MfG
    G.Wedekind

  27. @Michael Krüger #6
    Sehr geehrter Herr Krüger, nun wird auch hier, wie in den Nachbarartikeln weiter über den THE diskutiert. Ich finde, dass dort überzeugende und auch für den „Laien“ nachvollziehbare Argumente für die Existenz desselben von Ihnen, Herrn Heß, Frau Mayr usw. eingebracht wurden.
    Hier machen Sie nun mit dem Ihrem Beharren auf die Überschrift, also den anthropogenenTreibhauseffekt ein neues „Faß“ auf, indem Sie auf die Frage von vivendi (#1 und #3) und dem Einwurf von Herrn Landvoigt (#5) explizit schreiben:

    Fakt ist nun mal, dass durch die Verbrennung fossiler Brennstoffe CO2 frei gesetzt wird und sich dadurch auch der CO2-Gehalt in der Atmosphäre erhöht. Dieser Teil ist sehr genau bekannt, da man genau weiß, wieviel fossile Brennstoffe pro Jahr verbraucht werden und davon im Ozean und der Atmosphäre als CO2 landen.

    Nun müsste man eigentlich im Detail darüber diskutieren denn
    -- freilich wird CO2 durch die Verbrennung fossiler Brennstoffe freigesetzt, dieser Teil ist zumindest halbwegs gut berechenbar
    -- die Steigerung der globalen CO2 Konzentration wird schließlich auch gemessen
    aber
    -- weiß man wirklich, wieviel davon von den Ozeanen aufgenommen wird, oder ist es nicht so, das Ozeane bei Temperaturerhöhung auch mehr CO2 ausgasen oder
    -- welchen Einfluss haben auch andere anthropogene Einflüsse, wie die Abholzung der Regenwälder oder die Eutrophierung der Gewässer auf die Veränderung der CO2-Konzentration
    Ich denke, das ist in Fachkreisen erheblich umstrittener als die Physik der Atmosphäre.
    Freundliche Grüße JH

  28. @G. Wedekind

    Veröffentlichungen und schlüssige Theorien zur Abkühlung der Mesosphäre außer dem Kühleffekt durch steigende CO2-Konzentrationen können Sie also nicht nennen?

    @Hartung

    Nun müsste man eigentlich im Detail darüber diskutieren denn

    Alles völlig nebensächlich. Was das Mensch mehr in Atmosphäre und Ozeanen an CO2 eintragt durch die Verbrennung fossiler Brennstoffe ist der anthropogene Anteil am THE und zur Kühlrate in der Mesosphäre.

  29. Sehr geehrter Herr Wedekind

    im #26 schrieben Sie

    Es wird hier also postuliert, daß “human-emitted greenhouse gases” die Erdoberfläche aufheizen und dadurch eine Abkühlung der Stratosphäre verursachen. Mal abgesehen davon, daß die Größe des Einfluses der “greenhouse gases” arg umstritten ist, wird hier die “Treppe” CO2 — Erdbodentemperstur — Stratosphärentemperatur bestätigt. Das lese ich so, daß eine Aufheizung der bodennahen Schichten — egal wodurch — die Stratosphäre abkühlt.

    Ohne zu widersprechen kann ich aber dieser Argumentation nicht ganz folgen. Denn wegen Fragen der Bilanz ist die Kerngröße die Gesamtabstrahlung an TOA, die weitgehend konstant ist. Auch konnten wir sehen, dass sich der Flux bei einer Veränderung der atmosphärischen Zusammensetzung vor allem in den unteren Schichten auswirkt.
    Auch hatte Herr Krüger dargelegt, dass die Abstrahlung in der oberen Stratosphäre durch CO2 sich stärker erhöht als deren Absorption.

    Allerdings erscheinen beide Wirkungen hier nicht notwendig spiegelkonform zu sein, denn die jeweiligen Mechanismen unterscheiden sich. Die Beträge einer mesosphärischen Kühlung hinsichtlich der Energiebilanz sind gering. Auch dürfte durch die Abkühlung die Abstrahlung wieder stark reduzieren. Es wären also eher Co-Inzidenzen, aber keine spiegelbildliche kausale Verknüpfungen.

    Aber, wie Sylke Mayr in 20 erwähnt, hat diese Abkühlung vor langer Zeit gestoppt.

    Interessant sind hierzu auch Messungen vom DWD: “Überblick über die Ozonmessungen am Met. Observatorium Hohenpeißenberg”/Ozonmeßprogramm/Ergebnisse der Ozonmesssungen/Zeitreihen:

    Dort zeigt sich z.B. daß über der Meßstation auf dem Hohenpeißenberg die Temperatur in der Stratosphäre (20 km) nach einem “Abkühlungssprung” um 1992 herum praktisch nicht mehr gefallen ist. Die Troposphärentemperatur (5 km) hat seitdem auch nicht mehr zugenommen. Die Ozonwerte folgen einem ähnlichen Trend: Sie haben in der Troposphäre (5 km) wieder abgenommen und in der Stratosphäre (20 km) zugenommen.

    Die Ozonwerte der oberen Stratosphäre wären interessant. Würden diese wieder steigen, würde dieser Effekt womöglich die Abkühlungswirkung überlagern.

  30. @Michael Krüger #28
    Ihre Antwort befriedigt mich nicht: Oben zeigen Sie zum CO2-Anstieg korrelierende Meßdaten aus der mittleren Atmosphäre implizieren aber, wie hier erneut, das dieser Anstieg anthropogene Ursachen hat.
    Da der Anteil des Menschen am Gesamt-C-Eintrag in die Atmosphäre auf nur wenige Prozent geschätzt wird, könnten ja auch andere Quellen (Ozeane z.B.) oder Veränderung von Senken (auch hier Ozeane) diesen CO2 Anstieg verursachen.
    Oder anders ausgedrückt: würde eine Verringerung des CO2-Austosses durch den Menschen, z.B. durch sogenannte Klimaschutzmaßnahmen, zu einer messbaren Veränderung der Daten führen?
    JH

  31. Jürgen Hartung schrieb am 10. September 2014 10:23 in #30

    Da der Anteil des Menschen am Gesamt-C-Eintrag in die Atmosphäre auf nur wenige Prozent geschätzt wird,

    Ich denke, diese Aussage sollten Sie etwas ausführlicher gestalten, möglichst mit Belegen, woher die Schätzung kommt. Evtl. sind Sie da nur einer durch diverse Blogs geisternden Ente aufgesessen, die z.B. auch Eike kurzzeitig veröffentlicht, dann aber sofort zurückgezogen hat (Original-Titel auf WUWT: „EPA document supports ~3% of atmospheric carbon dioxide is attributable to human sources„). Im allgemeinen wird ja angenommen, das ~120ppm der ~400ppm CO2 in der Atmosphäre antropogenen Ursprungs sind …

  32. @Hartung

    Dann nehmen Sie eben anthropogenes N2O (auch ein starkes THG), wass soll dass zum Steigen bringen außer der Mensch?

    http://www.esrl.noaa.gov/gmd/aggi/aggi.fig2.png

    Alles Spekulationen. Auch jene von Herrn Wedekind.

    Also, wenn man keine wirklichen Fakten nennen kann, die als Alternative in Frage kommen, sollte man lieber das Spekulieren sein lassen. Das rückt Skeptiker ins schlechte Licht und rückt diesen in die Ecke der Verschwörungstheoretiker.

  33. @Marvin Müller#31
    Danke Herr Müller, dass Sie nochmal nachhaken:
    Der anthropogene CO2-Eintrag in die Atmosphäre beträgt ca. 2-4 % (Termiten haben alleine einen Anteil von 6 %) Das steht auch in Lehrbüchern (z.B. Bliefert, Umweltchemie). Das man 120 ppm der in der Luft enthaltenen 400 ppm als anthropogenen Anteil schätzt, war mir neu und beantwortet eigentlich auch meine Frage.
    JH

  34. @Michael Krüger#32
    Anthropogenes N2O kann freilich nur der Mensch zum Steigen bringen.
    Danke für die Zusammenstellung der Grafiken. Den Rest hätten Sie sich sparen können.
    JH

  35. Hallo Jürgen Hartung

    Ihre Rückfrage ist berechtigt. Gefunden habe ich:

    http://de.wikipedia.org/wiki/Kohlenstoffdioxid_in_der_Erdatmosph%C3%A4re#Anthropogener_Anstieg_der_CO2-Konzentration

    Der vom Menschen verursachte Eintrag von CO2 beträgt zwar nur 3 % der jährlichen natürlichen Emissionen, jedoch werden die 97 % natürlicher Emissionen von natürlichen Senken wieder vollständig aufgenommen. Der menschengemachte Eintrag in den Kohlenstoffzyklus wurde bislang etwa zur Hälfte von Meeren, Böden und Pflanzen aufgenommen. Der Rest verblieb in der Luft, was seit der Mitte des 19. Jahrhunderts zu einem steten Konzentrationsanstieg in der Atmosphäre geführt hat.

    Allerdings ist unklar, warum gerade das menschengemachte CO2 von CO2 senken nicht aufgenommen wird. Denn die Senken sind ihrerseits nicht konstant, sondern von vielen Parametern, einschließlich dem Partialdruck, bestimmt.

    Das Ausgasen sollte bei steigenden Meerestemperaturen ein wichtiger Faktor sein, nur haben wir hier keinen hinreichenden Befund. Oder irre ich mich hier?

  36. Jürgen Hartung schrieb am 10. September 2014 11:26

    @Marvin Müller#31
    Danke Herr Müller, dass Sie nochmal nachhaken:
    Der anthropogene CO2-Eintrag in die Atmosphäre beträgt ca. 2-4 % (Termiten haben alleine einen Anteil von 6 %) Das steht auch in Lehrbüchern (z.B. Bliefert, Umweltchemie).

    Dieses Termiten-Statement in dem Buch halte ich für sehr unglücklich. Ich frage mich, was der Author mit der Anmerkung bezwecken wollte. Vor allem, wenn er im nächsten Absatz schreibt, „Der beim Verbrennen fossiler Brennstoffe entstehende -- an den Gesamtemissionen gemessen -- geringe Anteil trägt dennoch wesentlich zur Erhöhung des CO2-Gehaltes in der Atmosphäre bei.
    Die Termiten sind Teil des natürlichen CO2 Kreislaufs. Die verzehren pflanzliches Material, das „kurz vorher“ durch Photosynthese erzeugt wurde und erzeugen dabei wieder CO2. Wir jedoch verbrennen fossile Brennstoffe, deren Kohlenstoffanteil vor jahrmillionen aus der Atmosphäre entfernt wurde und jetzt wieder hinzugefügt wird -- etwa 4% pro Jahr, von denen nur 2% von den Senken wieder aufgenommen werden. Das das zu einem Anstieg führt, sollte eigentlich klar sein.

  37. #36 Herr Müller: gut analysiert! Sie haben meine volle Zustimmung!
    #35 Herr Landvoigt, danke für die Unterstützung

    Allerdings ist unklar, warum gerade das menschengemachte CO2 von CO2 senken nicht aufgenommen wird.

    Diesen Satz verstehe ich nicht, denn CO2 ist CO2 und es geht ja nicht um Selektivität sondern um Konzentrationserhöhung allgemein.

    Denn die Senken sind ihrerseits nicht konstant, sondern von vielen Parametern, einschließlich dem Partialdruck, bestimmt.

    Das Ausgasen sollte bei steigenden Meerestemperaturen ein wichtiger Faktor sein, nur haben wir hier keinen hinreichenden Befund. Oder irre ich mich hier?

    Ja, und dieses Problem sehe ich eben auch, wie oben bereits von mir angedeutet.
    Deshalb die Frage allgemein an Mitleser und insbesondere an Herrn Müller (#31): Warum und mit welcher Sicherheit nimmt man an, das die Steigerung der CO2-Konzentration fast ausschließlich (von ca. 280 ppm vorindustriell auf heute ca.400 ppm) anthropogen ist?
    JH

  38. @Jürgen Hartung

    Es gibt eine ganze Reihe von Indizien dafür, dass der CO2-Ansteig in der Atmosphäre zum Großteil auf die Verbrennung fossiler Brennstoffe durch den Menschen zurückgeht.

    C13-Verhältnis/Signatur, C14-Verhältnis/Signatur, mit der Verbrennung fossiler Brennstoffe steigt der CO2-Gahlt und sinkt zeitgleich der O2-Gehalt in der Atmosphäre, 90% der CO2-Emissionen durch die Verbrennung fossiler Brennstoffe entstehen auf der Nordhalbkugel, daher hinkt die Konzentration in der südlichen Atmosphäre der nördlichen hinterher, Ect.

    Also keine Verschwörungstheorien in die Welt setzen, welche die Klimaschützer dankbar als Skeptikerwerk aufgreifen.

  39. Hallo Herr Hartung

    Die fragten am 11. September 2014 21:07

    Diesen Satz verstehe ich nicht, denn CO2 ist CO2 und es geht ja nicht um Selektivität sondern um Konzentrationserhöhung allgemein.

    Es fehlte ein Bindestrich. So wird es gewiss klarer:
    Allerdings ist unklar, warum gerade das menschengemachte CO2 von CO2-Senken nicht aufgenommen wird

    Weiter gibt es ja die Unstimmigkeit zwischen Temperatur und Versauerung:

    Denn die Senken sind ihrerseits nicht konstant, sondern von vielen Parametern, einschließlich dem Partialdruck, bestimmt.

    Das Ausgasen sollte bei steigenden Meerestemperaturen ein wichtiger Faktor sein, nur haben wir hier keinen hinreichenden Befund. Oder irre ich mich hier?

    Ja, und dieses Problem sehe ich eben auch, wie oben bereits von mir angedeutet.

    1. Wenn die Meerestemperaturen ansteigen würden, dann würde auch mehr Ausgasen, denn CO2 löst sich in warmen Wasser schlechter. Mit einem geringerem CO2-Anteil dürfte aber die Versauerung zurück gehen. Meines Wissens gibt es aber keinen signifikanten Antieg der Oberflächentemperaturen, und auch über das Profil ist keine Meereserwärmung in nennenswertem Umfang feststellbar. Dann dürfte es kein thermisch bedingtes Ausgasen geben, und keinen thermisch bedingten Meeresspeigelanstieg.

    2. Durch den gestiegenen Partialdruck müsste die CO2-Absorption der Meere stark steigen, wenn kein Temperaturanstieg dies kompensiert . Dann aber dürften wir bei diesem anteilsmäßig geringen Plus an Emissionen keine so starke atmosphärischen Anteile feststellen. Wenn es also zur ‚Versauerung‘ der Meere kommt, dann doch nur durch erhöhte Absorption. Wo kommen dann aber die benötigten Mengen CO2 her, wenn sie zugleich eine erhöhte Absorption der Meere bewirken soll, und einen starken Anstieg in der Atmosphäre. Immerhin können wir auch zusätzlich eine gestiegenes Pflanzenwachstum und damit weitere CO2-Senke feststellen.

    Unstrittig ist der starke Anstieg des CO2-Anteils, doch unklar beliebt, ob dieser tatsächlich vor Allem von den fossilen Energieträgern stammt, denn diese müssten durch zusätzliche Aufnahme der Senken diese weitgehend kompensieren.

    Reichen die anthropogenen CO2-Emissionen aus -- nur 3 % der natürlichen -, um diese vielfältigen Beobachtungen zu erklären? Oder gibt es eine gravierende Veränderung der natürlichen Emissionen, z.B. von Vulkanen, die diese Mengen CO2 liefert. Oder ist der Abbau der Biosphäre (Trockenlegung Moore, Rodung Urwälder, Energiepflanzenbau) stärker für den CO2 Anstieg verantwortlich als man es gemeinhin meint?

    Mir erscheint die gängige Darstellung nicht ganz plausibel.

  40. @Landvoigt

    Es gibt eine ganze Reihe von Indizien dafür, dass der CO2-Anstieg in der Atmosphäre zum Großteil auf die Verbrennung fossiler Brennstoffe durch den Menschen zurückgeht.

    C13-Verhältnis/Signatur, C14-Verhältnis/Signatur, mit der Verbrennung fossiler Brennstoffe steigt der CO2-Gahlt und sinkt zeitgleich der O2-Gehalt in der Atmosphäre, 90% der CO2-Emissionen durch die Verbrennung fossiler Brennstoffe entstehen auf der Nordhalbkugel, daher hinkt die Konzentration in der südlichen Atmosphäre der nördlichen hinterher, Ect.

    Also keine Verschwörungstheorien in die Welt setzen, welche die Klimaschützer dankbar als Skeptikerwerk aufgreifen.

  41. Hallo Michael Krüger 12. September 2014 11:28

    Ich habe hier keine Theorien und ich weiß auch nichts besser, aber einiges erscheint mir seltsam:

    C13-Verhältnis/Signatur, C14-Verhältnis/Signatur, mit der Verbrennung fossiler Brennstoffe steigt der CO2-Gahlt und sinkt zeitgleich der O2-Gehalt in der Atmosphäre, 90% der CO2-Emissionen durch die Verbrennung fossiler Brennstoffe entstehen auf der Nordhalbkugel, daher hinkt die Konzentration in der südlichen Atmosphäre der nördlichen hinterher, Ect.

    Wenn nun der Anteil der anthropogenen CO2-Emissionen nur 3 % der natürlichen liegt, und die Differenzen in den Signaturen sehr gering sind … und zugleich die Senken nicht selektiv auf Isotope wirken, dann müssen die Veränderung der Isotopmnverhältnisse außerordentlich gering sein. Ich wundere mich nur, wie man hier eine so genaue Aussage machen kann.

    Könnte es nicht auch andere Gründe geben, warum die Nordhalbkugel höhere CO2-Werte hat? Z.B. weil es dort weniger Senken gibt?

  42. @Landvoigt

    Könnte es nicht auch andere Gründe geben, warum die Nordhalbkugel höhere CO2-Werte hat? Z.B. weil es dort weniger Senken gibt?

    Ja, Verschwörungstheorien.

  43. @Landvoigt

    Der CO2-Trend/ Anstiegsrate auf der SH hingt dem auf der NH um 6-12 Monate hinterher. Die Quelle ist die NH wo 90% der anthropogenen CO2-Emissionen durch die Verbrennung fossiler Brennstoffe entstehen. Und jetzt sagen Sie nicht, dass macht die Natur.

  44. # 38 u. a.
    Lieber Herr Krüger,
    meinten Sie wirklich das Verhältnis C13/ C14 und nicht C12/C13?

    Seis drum, ich Erklärungen bedürfen Erklärungen ;-).

    Wenn Sie wirklich nachweisen können, dass es einen anthropogen moderiert Treibhauseffekt gibt, dann verdienen Sie einen Nobelpreis.(Der natürliche THE ist unstrittig). Ansonsten ist es eine Hypothese, die nicht beweisbar ist.

    BG

    ES

  45. @Schulze

    Ansonsten ist es eine Hypothese, die nicht beweisbar ist.

    Woher haben Sie denn diese Erkenntnis? Eigene Studien dazu?

  46. Der Anthropogene THE ist seit dem 10.09. bewiesen, Stefan Rahmstorf hat den Kipppunkt aller Kipppunkte gefunden, das Meer wird wegen der Anthropogenen mehrere Meter ansteigen .

    Er schrieb das schon am 10., bis heute haben es die gez medien verschwiegen? Glauben die ihm nicht mehr?

  47. @ Krüger
    Sie hatten meine Frage nach C12/C13/C14 nicht beantwortet….

    Und in dieser Frage liegt der Schlüssel. Anthropogen erzeugtes CO2 ist nicht nachweisbar, es geht im allgemeinen Rauschen der CO2-Emissionen unter. Das können Ihnen prima Biologen erklären, die nicht im Verdacht stehen, sich großartig in die Klimadiskussion einzumischen.

    Beste Grüße

    ES

  48. @Michael Krüger#38
    Herr Krüger, Sie schreiben

    mit der Verbrennung fossiler Brennstoffe steigt der CO2-Gahlt und sinkt zeitgleich der O2-Gehalt in der Atmosphäre,

    Nun ja, die mir bekannten Grafiken hierzu -- ernstzunehmen sind ohnehin nur die, die eine Veränderung des Verhältnisses O2 zu N2 darstellen -- deuten mehr auf Modellierung als auf wirkliche Messdaten hin, da die systematischen Fehler (Synonym: Richtigkeit) für die Bestimmung der Änderung dieses Verhältnisses aus vielen Gründen erheblich größer sind als die für die Bestimmung das CO2.
    Außerdem fällt auf , das zumindest in Deutschland diese Untersuchungen z.B. in Rahmen von Graduierungen nur von Arbeitsgruppen initiiert werden, deren Zielrichtung klar ist.
    JH

  49. Michael Krüger #40

    „Es gibt eine ganze Reihe von Indizien dafür, dass der CO2-Anstieg in der Atmosphäre zum Großteil auf die Verbrennung fossiler Brennstoffe durch den Menschen zurückgeht.

    C13-Verhältnis/Signatur, C14-Verhältnis/Signatur, mit der Verbrennung fossiler Brennstoffe steigt der CO2-Gehalt … „

    Ich denke, Sie meinen das C13/C12-Verhältnis (delta 13 C). Dieses Verhältnis ist tatsächlich mit dem anthropogenen Verbrennen von Kohle und Öl angestiegen. Diese Drift dürfte eine der wenigen eindeutigen „Fußspuren“ der menschlichen Aktivitäten sein, wer wollte das ableugnen. Aber …

    Dieses delta 13 C-Verhältnis beschreibt das Isotopenverhältnis eines Materials (z.B. der Kohlenstoff der Atmosphäre) zu einem bestimmten Kalkstein, der als „Norm“ genommen wird. Nun nehmen Pflanzen vermehrt das leichtere C12-Isotop auf, und deshalb haben sie und auch alle Kohle und Erdöl, die auf „Biologie“ beruhen, einen niedrigeren delta13-Wert von grob -25 Promille, wohingegen der Ozean bei etwa null Promille liegt. Der „anthropogene Kohlenstoff in der Atmosphäre“ ist also mit -25 Promille „markiert“. Interessanterweise hatte die Atmosphäre „vor der Industrialisierung“ ein Isotopenverhältnis von etwa -6.5 Promille, was aus Eisborkernen bekannt ist (z.B. Taylor Dome). Heute (2002) liegt der Wert bei etwa -8 Promille der über die Jahre leicht abfällt (z.B. nach Messungen der NOAA).

    Im vorliegenden Falle kann man einen einfachen Dreisatz aufstellen, der den anthropogenen Kohlenstoffanteil in der Atmosphäre abschätzt:

    (8-6.6)/(25-6.5)=8%

    Das heißt, der antropogene Anteil des atmosphärischen CO2 muß in der Größenordnung von 8%, also etwa 30 ppm liegen und nicht bei (400 -- 280 = 120 ppm), wie es vom IPCC-nahen Stimmen postuliert wird. Wenn das stimmte, müßte das heutige delta 13 C-Verhältnis in der Atmosphäre bei -11 Promille und nicht bei -8 Promille liegen.
    Außerdem läßt sich daraus die Umwälzzeit des atmosphärischen C von größenordnungsmäßig 10 oder 15 Jahren abschätzen und nicht 200 Jahren wie z.B. von Rahmstorf verwendet. Diese Umwälzzeit paßt auch zu der Abnahme des C14 nach den Ende der Atombombenversuchen in der Atmosphäre.

    Auf diese große Unstimmigkeit hatte schon vor etwa 15 Jahren Tom Segalstad hingewiesen, aber so etwas wird von IPCC etc. ignoriert.

    MfG
    G.Wedekind

  50. @Schulze, Hartung, Wedekind

    Wie ich bereits sagte:

    Es gibt eine ganze Reihe von Indizien dafür, dass der CO2-Anstieg in der Atmosphäre zum Großteil auf die Verbrennung fossiler Brennstoffe durch den Menschen zurückgeht.

    C13-Verhältnis/Signatur, C14-Verhältnis/Signatur, mit der Verbrennung fossiler Brennstoffe steigt der CO2-Gahlt und sinkt zeitgleich der O2-Gehalt in der Atmosphäre, 90% der CO2-Emissionen durch die Verbrennung fossiler Brennstoffe entstehen auf der Nordhalbkugel, daher hinkt die Konzentration in der südlichen Atmosphäre der nördlichen hinterher, Ect.

    Also keine Verschwörungstheorien in die Welt setzen, welche die Klimaschützer dankbar als Skeptikerwerk aufgreifen.

    1. Mit C13-Signatur ist der Delta-13C-Wert gemeint. Mit C14-Signatur der Delta-14C-Wert. Beide sinken, wie es durch die Verbrennung fossiler Brennstoffe erwartet wird. Bei Photosynthese diskriminieren Pflanzen gegenüber dem 13C Isotop, fossile
    Brennstoffe enthalten also gegenüber der Atmosphäre weniger 13C. Bei der Verbrennung fossiler Brennstoffe macht sich das durch sinkende Delta-13C-Werte in der Atmosphäre bemerkbar. Genau das wird beobachtet.

    2. Dann gibt es noch das instabile 14C-Isotop. Fossile Brennstoffe lagern seit ~10^6 Jahren unterirdisch, enthalten also „kein“ 14C mehr! Das macht sich bei der Verbrennung fossiler Brennstoffe durch sinkende Delta-14C-Werte in der Atmosphäre bemerkbar. Genau das wird auch beobachtet.

    3. Mit der Verbrennung fossiler Brennstoffe steigt der CO2-Gahlt und sinkt zeitgleich der O2-Gehalt in der Atmosphäre. Messungen zum sinkenden O2-Gehalt in der Atmosphäre gibt es zahlreiche. Z.B. diese:

    http://static.skepticalscience.com/images/CO2_vs_oxygen.gif

    Hier wird also auch genau das beobachtet, was man mit der Verbrennung fossiler Brennstoffe erwartet.

    4. Ca. 90% der CO2-Emissionen durch die Verbrennung fossiler Brennstoffe entstehen auf der Nordhalbkugel. Die anthropogene CO2-Quelle liegt vor allem auf der Nordhalbkugel. Die Konzentration in der südlichen Atmosphäre hinkt beim Konzentrationsausgleich der nördlichen um 6-12 Monate hinterher. Auch das wird beobachtet, z.B. wenn man die CO2-Messungen vom Barrow-Alaska und vom Südpol vergleicht.

    5. Nicht nur das CO2 in der Atmosphäre steigt durch die anthropogenen Emissionen an, sondern auch das N2O und weitere Treibhausgaskonzentrationen. Auch das wird beobachtet.

    6. Die Zunahme des CO2 in der Atmosphäre entspricht ca. 55 % der Menge, die jährlich durch fossile Brennstoffe emittiert wird. Dazu braucht man nur beide Raten vergleichen. (Gemessene CO2 Änderung / CO2 Emission aus fossilen Brennstoffen = Airborne fraction = 0.55). Die Differenzmenge wird sowohl von Ozeanen, als auch von terrestrischen Senken aufgenommen.

    Das Thema wollte ich hier eigentlich nicht vertiefen, da es ganz einfach nicht Thema des Artikels ist. Ich werde dazu noch einmal einen eigenen Artikel veröffentlichen. Mich wundert immer wieder mit welcher Hartnäckigkeit einige Skeptiker sich immer wieder neue Punkte herausgreifen, um alles in Frage zu stellen, was nicht ins eigene Weltbild passt. Das kannte ich bisher nur von Klimaschützern.

  51. @Wedekind

    Der “anthropogene Kohlenstoff in der Atmosphäre” ist also mit -25 Promille “markiert”.

    Wie kommen Sie denn darauf. In der Atmosphäre misst man doch nicht nur das anthropogene 13C. Der Delta-13C-Wert setzt sich aus diversen 13C-Quellen zusammen und nicht nur einer anthropogenen. Und was setzten Sie dann übrigens in Ihrer Rechnung in Relation?

  52. @Michael Krüger#50

    Mich wundert immer wieder mit welcher Hartnäckigkeit einige Skeptiker sich immer wieder neue Punkte herausgreifen, um alles in Frage zu stellen, was nicht ins eigene Weltbild passt.

    Na, Herr Krüger mit Ihrem Link haben Sie doch eine schöne Vorlage dafür gegeben:
    Manipulativer geht es doch wirklich nicht mehr: Man schaue sich nur mal die Einheiten der y-Achse an. Dafür aber schön gestreckt/gespreizt, also passend gemacht.
    JH

  53. @Hartung

    Na, Herr Krüger mit Ihrem Link haben Sie doch eine schöne Vorlage dafür gegeben:
    Manipulativer geht es doch wirklich nicht mehr: Man schaue sich nur mal die Einheiten der y-Achse an. Dafür aber schön gestreckt/gespreizt, also passend gemacht.

    Lol, wieder ne neue Verschwörungstheorie.

  54. Sehr geehrter Herr Michael Krüger #51

    „Wie kommen Sie denn darauf. In der Atmosphäre misst man doch nicht nur das anthropogene 13C. Der Delta-13C-Wert setzt sich aus diversen 13C-Quellen zusammen und nicht nur einer anthropogenen. Und was setzten Sie dann übrigens in Ihrer Rechnung in Relation?“

    Natürlich wird auch das nichtanthropogene 13C gemessen. Aber wenn es stimmen sollte, daß ohne den Menschen „die Natur im Gleichgewicht ist“, dann ist der „natürliche“ 13C-Wert der in den Eisbohrungen gemessene Wert von -6.5 Promille, den die „Natur“ als Fließgleichgewicht in der Atmosphäre eingestellt hat.

    Der „anthropogene“ Anteil im Kohlenstoffgehalt der Atmosphäre entspricht demnach der Differenz zu diesen -6.5 Promille, also:

    (8-6.5) entspricht dem gemessenen „anthropogenen“ Anteil,

    (25-6.5) wäre, wenn 100% des atmosphärischen Kohlenstoffes „anthropogen“ wäre.

    (8-6.5)/(25-6.5) = 8% entspricht dem „anthropogenen“ Anteil des Kohlenstoffes in der Atmosphäre, ergo 400 ppm*8% = 30 ppm.

    Googeln Sie mal unter Tom Segalstad 13C (natürlich ein „Leugner“, der von AGW-Befürwortern verrissen wird), nur z.B.:

    „http://mehr-freiheit.blogspot.de/2011/06/menschengemachte-co-2-emissionen.html“

    da finden Sie diese Gedanken ebenfalls.und auch, was IPCC-nahe Quellen als Gegenstimme dazu sagen:

    „How do we know that recent CO2 increases are due to human activities?“
    von Realclimate.org

    Das hat nichts mit Verschwörungstheorien zu tun. Man muß sich nur mit diesen zu der AGW-Theorie total unpassenden Zahlen auseinandersetzen.

    —--

    Übrigens haben Sie recht: Diese ganze Diskussion paßt nicht zum ursprünglichen Thema. Aber dazu:

    Schauen Sie mal in den Messungen vom DWD: „Überblick über die Ozonmessungen am Met. Observatorium Hohenpeißenberg“/Ozonmeßprogramm/Ergebnisse der Ozonmesssungen/Zeitreihen und folgen Sie diesem Pfad. Dort sind die Ozonwerte und Temperaturen bis 40 km Höhe -- allerdings diese erst ab 1987 -- zu finden. Das sind natürlich nur die „lokalen“ Daten vom Hohenpeißenberg. Aber da fällt auf:

    -- daß die Temperatur in der Stratosphäre auffällig derjenigen der Troposphäre entgegenläuft, also auch dort ein „Spiegeleffekt“ zu sehen ist, wie er über jedem Tiefdruckgebiet beobachtet werden kann.

    -- daß die Tropopausenhöhe mit der Troposphärentemperatur korreliert.

    -- daß die Temperatur in der Stratosphäre mitnichten der CO2-Konzentration folgt, diese also offensichtlich einen Effekt 2. Ordnung darstellt.

    MfG
    G.Wedekind

  55. @Wedekind

    (25-6.5) wäre, wenn 100% des atmosphärischen Kohlenstoffes “anthropogen” wäre.

    Wenn es keine weiteren/ veränderlichen Quellen und Senken für 13C gäbe und es keine Isotopendiskriminierung in der Natur gäbe. Die gibt es aber. Sie dürfen also nur den minimalen Delta-13C-Wert ansetzten, der durch anthropogene Emissionen auch wirklich erreicht werden kann. Wie der ist, weiß ich auch nicht.

    — daß die Temperatur in der Stratosphäre auffällig derjenigen der Troposphäre entgegenläuft, also auch dort ein “Spiegeleffekt” zu sehen ist, wie er über jedem Tiefdruckgebiet beobachtet werden kann.

    — daß die Tropopausenhöhe mit der Troposphärentemperatur korreliert.

    — daß die Temperatur in der Stratosphäre mitnichten der CO2-Konzentration folgt, diese also offensichtlich einen Effekt 2. Ordnung darstellt.

    Belege und Studien dazu, dass das nicht mit dem veränderten Strahlungstransport in der Troposphäre und mit den vermehrten CO2-Emissionen (Strahlungskühlung durch CO2) in der mittleren Atmosphäre zusammenhängt?

  56. @Wedekind

    (25-6.5) wäre, wenn 100% des atmosphärischen Kohlenstoffes “anthropogen” wäre.

    P.S.: Derzeit liegt der Delta-13C-Wert der Atmosphäre bei -8. Ich bezweifele das Sie den mit allen vorhandenen fossilen Brennstoffe auf -25 absenken können. Dazu reicht das Potential/ die Menge der fossilen Brennstoffe gar nicht aus. Sie müssten also den minimalen Delta-13C-Wert ansetzten, der durch anthropogene Emissionen auch wirklich erreicht werden kann.

  57. #50
    Lieber Herr Krüger,

    ich sagte doch: „Fragen Sie Biologen“. 😉

    1. Mit C13-Signatur ist der Delta-13C-Wert gemeint. Mit C14-Signatur der Delta-14C-Wert. Beide sinken, wie es durch die Verbrennung fossiler Brennstoffe erwartet wird. Bei Photosynthese diskriminieren Pflanzen gegenüber dem 13C Isotop, fossile
    Brennstoffe enthalten also gegenüber der Atmosphäre weniger 13C. Bei der Verbrennung fossiler Brennstoffe macht sich das durch sinkende Delta-13C-Werte in der Atmosphäre bemerkbar. Genau das wird beobachtet.

    So einfach ist das nicht. Die Diskriminierung von Delta-C13 durch Pflanzen ist höchst unterschiedlich. Es gibt eine Schwankungsbreite bis zum 4,5fachen. Dies gilt insbesondere für C4-Pflanzen, die deswegen besonders leistungsfähig sind, da sie C 13 besser aufnehmen können. Dies sind Kulturpflanzen wie Mais, Hirse oder Zuckerrohr, diese bedecken zurzeit etwa 2 Mio. km2.Alleine beim Zuckerrohr gab es von 2000-2012 einen Zuwachs bei der Produktion um 60 %. Da diese Pflanzen nun mehr C13 binden, wird natürlich auch die C13-Konzentration in der Atmosphäre beeinflusst. Inwieweit kann ich natürlich nicht sagen, aber da es nur 1%-Anteil am gesamten CO2 hat, dürften sich die Auswirkungen bemerkbar machen. Insoweit dürfte auch eine Korrelation zwischen zunehmenden C4-Pflanzenbau und Abnahme der C13-Konzentration bestehen. (Ich weiß, Korrelationen sind nicht automatisch Beweise).

    Beste Grüße

    ES

  58. @Schulze

    Inwieweit kann ich natürlich nicht sagen, …

    Damit haben Sie sich dann ja selbst die Antwort gegeben. Sie können es nicht sagen, behaupten aber es wäre von Bedeutung.

  59. @Schulze

    Ich hatte zudem 6 Punkte aufgezählt und Sie greifen sich einen heraus, zu welchen Sie auch nichts genaues sagen können, aber frei drauf los behaupten. Wie wissenschaftlich.

  60. @ Krüger,

    schön das Sie sich in unfairer Polemik auskennen.

    Tatsächlich ist es so, der C13-Einfluss der C4-Pflanzen ist bis heute nicht erfasst. Wenn ich sage, ich kann es nicht sagen, bedeutet dies: es gibt kein Datenmaterial hierzu. Es gibt über so vieles für das Klima Wichtige keine (genauen) Daten.

    Übrigens: Ich äußere mich nur zu Punkten, zu denen ich etwas beitragen kann….und ich erhebe auch keinen Anspruch mich hier wissenschaftlich betätigen zu wollen.

    und wenn Sie sich weiter über die C12/C13-Problematik informieren möchten:

    http://chiefio.wordpress.com/2009/02/25/the-trouble-with-c12-c13-ratios/

    Schönen Abend noch.

    ES

  61. @Michael Krüger #53

    Lol, wieder ne neue Verschwörungstheorie.

    Herr Krüger, solche Statements sind Ihrer unwürdig. Sie erinnern mich an frühere(!) Rahmsdorf-Entgegnungen bei Science-Log.
    Aber sei es drum:
    Nach Ihrer in #50 verlinkten Grafik stieg die gemessene CO2-Konzentration zwischen 1990 und 2004 um ca 20 ppm. ok?
    „Modelliertes“ O2(per meg) -- richtiger: das O2/N2-ratio per meg -- sank um um ca 280 Einheiten. ok?
    1ppm O2-Änderung entspricht definitionsgemäß 4,8 per meg, das heißt, die O2-Konzentration sank in diesem Zeitraum um ca 58 ppm, statt auch um 20 ppm, was bei einer ausschließlich anthropogenen CO2-Quelle zu erwarten wäre.
    Wo liegt nun die Korrelation?
    fragt JH

    Für Mitleser: Die Kompliziertheit der Messung von O2-Änderungen in der Atmosphäre findet man z. B. sehr schön
    hier
    Aus der Einleitung dieser Arbeit ist mE. auch sehr schön zu entnehmen, welcher Druck auf angehende Wissenschaftler lastet, der Zielstellung gerecht zu werden. Von wegen: Freiheit von Forschung und Lehre!

  62. #50 Michael Krüger 16. September 2014 13:16

    Mich wundert immer wieder mit welcher Hartnäckigkeit einige Skeptiker sich immer wieder neue Punkte herausgreifen, um alles in Frage zu stellen, was nicht ins eigene Weltbild passt. Das kannte ich bisher nur von Klimaschützern.

    Das kenne ich von Teilen der „Klima-Skeptiker“ seit ich mich in dem Thema bewege. Ich frage mich immer, wie man das erst jetzt merken kann. (Und freue mich immer über die klaren Worte Quentins zu diesem Thema …)

  63. Herr Hartung,

    Aus der Einleitung dieser Arbeit ist mE. auch sehr schön zu entnehmen, welcher Druck auf angehende Wissenschaftler lastet, der Zielstellung gerecht zu werden. Von wegen: Freiheit von Forschung und Lehre!

    Sowas war auch in der ddr Pflicht, einfach widerlich.

  64. #66 W.Rassbach 18. September 2014 09:30

    Herr Hartung,

    Aus der Einleitung dieser Arbeit ist mE. auch sehr schön zu entnehmen, welcher Druck auf angehende Wissenschaftler lastet, der Zielstellung gerecht zu werden. Von wegen: Freiheit von Forschung und Lehre!

    Sowas war auch in der ddr Pflicht, einfach widerlich.

    Kann mal einer von ihnen beiden kurz sagen, wo da in der Einleitung Druck zum Ausdruck kommt? Ich habe die jetzt zweimal gelesen und das ist die klassische Form der Einleitung einer solchen Arbeit. Man reißt kurz die Grundlagen an, arbeitet ein Teilproblem raus und kündet an, was man an diesem Teilproblem getan hat und wo in der Arbeit das zu finden ist.
    Wo ist da Druck?

  65. #61 Jürgen Hartung 17. September 2014 21:47

    Nach Ihrer in #50 verlinkten Grafik stieg die gemessene CO2-Konzentration zwischen 1990 und 2004 um ca 20 ppm. ok?

    Sie vergessen hier, dass die Emissionen etwa das doppelte betragen haben, die Hälfte in den Meeren gebunden wurde und daher die Konzentration nur um 20ppm gestiegen ist.

    das heißt, die O2-Konzentration sank in diesem Zeitraum um ca 58 ppm, statt auch um 20 ppm, was bei einer ausschließlich anthropogenen CO2-Quelle zu erwarten wäre.

    Damit wären das dann schon 58ppm zu 40ppm -- noch nicht deckungsgleich, aber schonmal näher …

  66. @Schulze, Hartung

    Also von Ihnen beiden möchte ich mich hier ausdrücklich als Skeptiker distanzieren.

    @Müller

    Das kenne ich von Teilen der “Klima-Skeptiker” seit ich mich in dem Thema bewege. Ich frage mich immer, wie man das erst jetzt merken kann. (Und freue mich immer über die klaren Worte Quentins zu diesem Thema …)

    Ganz einfach, ich habe mich bisher nicht groß bei EIKE rumgetrieben. Inzwischen ist bei EIKE tote Hose, vermutlich haben sich die Mitglieder bei der letzten Klimakonferenz zerstritten und jetzt taucht der eine oder andere Kommentator von EIKE hier auf. Wenn es nach mir ginge würde ich dem hier Einhalt gebieten. Denn solche „Skeptiker“ fügen ScSK Schaden zu.

  67. @Hartung

    das heißt, die O2-Konzentration sank in diesem Zeitraum um ca 58 ppm, statt auch um 20 ppm, was bei einer ausschließlich anthropogenen CO2-Quelle zu erwarten wäre.

    1. Ca. 45% des anthropogenen CO2 landen nicht in Atmosphäre, sondern werden von Ozeanen, als auch von terrestrischen Senken aufgenommen.

    2. Bei Verbrennung fossiler Brennstoffe entstehen im Durchschnitt unter Aufwendung von 15 O2 Molekülen 10 CO2 Moleküle.

    Also 20 ppm / .45 x 1.5 = ca. 67 ppm

    Langsam habe ich genug von Verschwörungstheorien.

  68. Wenn es nach mir ginge würde ich dem hier Einhalt gebieten. Denn solche “Skeptiker” fügen ScSK Schaden zu.

    Da ich ScSk nicht schaden möchte, verabschiede ich mich selbst
    JH

  69. @Hartung

    Da ich ScSk nicht schaden möchte, verabschiede ich mich selbst

    Danke.

  70. @ Krüger:

    Wenn es nach mir ginge würde ich dem hier Einhalt gebieten. Denn solche “Skeptiker” fügen ScSK Schaden zu.

    Nun ja, Sie diskutieren ja auch hartnäckig immer weiter und dann reiht sich eben ein Post an den nächsten und immer wieder will einer widersprechen oder einen neuen Aspekt anführen. Da wir nicht moderieren, sondern jeder Kommentar sofort erscheint, geht es manchmal schon in Richtung Chat. Die meisten Leser steigen dann ohnehin aus. Es steht Ihnen allerdings frei, als Autor die Kommentare unter Ihren eigenen Artikeln zu löschen, zu verschieben oder zu editieren. Quentin hat sich das mal gewünscht und deswegen haben wir uns alle darauf geeinigt, das auch so zu halten.

    Ich denke, wer hier mitliest, kann sehr wohl zwischen den Artikeln, die die Haltung des Blogs charakterisieren, und den Kommentaren unterscheiden. Letztlich sind wir alle nur Menschen und machen auch alle Fehler. Es wäre überheblich, Personen von der Debatte auszuschließen, weil diese in bestimmten Punkten die Zusammenhänge nicht verstehen. Ich verstehe auch das allermeiste, was auf diesem Planeten geschieht, einfach nicht.

    Solange man sich einigermaßen gesittet unterhält, zeigen solche Kommentare doch nur, wie intensiv unter Skeptikern um Verständnis gerungen wird. Ein Verhalten, daß ich bei Alarmisten so noch nicht festgestellt habe. Sich gegenseitig nur zu bestätigen, ist unter unserem Niveau. Ich denke halt, die vielen stillen Mitleser können das einordnen. So einfach, uns durch Kommentare zu schaden, ist es dann doch nicht.

    Ich bin auch vielem gegenüber kritisch, was EIKE veröffentlicht und beteilige mich äußerst selten dort. Aber manche Texte bei EIKE sind eben doch durchaus lesenswert, gerade hinsichtlich der Energiepolitik. EIKE hat eben ein anderes Konzept. Wenn der ein oder andere aktive Leser von dort jetzt auch bei uns mitmischt, sehe ich darin kein Problem. Solange man hier die Manieren zeigt, die bestimmte EIKE-Leute dort nicht aufbringen können.

  71. Ich erinnere mich an einen Besuch in einem großen Buchladen in Stuttgart (Wittwer) vor vielleicht 5 Jahren. Was ich genau kaufen wollte weiß ich nicht mehr, jedendenfalls wollte ich eine Verkäuferin sprechen, die allerdings im Gespräch mit einem jungen Mann war, der ihr eigentlich nur Hymnen über eine Kriminalroman-Schriftstellerin gesungen hat. Mir war diese auch bekannt und ich hatte, vor allem im Flieger oder im Zug ein paar von ihren Büchern gelesen, nette Unterhaltungslektüre. Für den jungen Mann allerdings war es das Ultimative, und jeden Vorschlag den die Buchverkäuferin brachte, wurde von ihm sofort mit einem Vergleich zu seiner Lieblingsautorin bedacht. War ganz interessant da zuzuhören.

    Nun, was ich damit sagen will: Fans gibt es auch für Internetseiten und Blogs, es hat einmal ein Aha-Erlebnis gegeben, einen Augenöffner oder etwas was die emotionale Ebene anspricht, und von dem Augenblick an besteht die Gefahr, gegenüber dem Blog, dem Autor, oder was auch immer, unkritisch zu werden. Kritik wird nicht mehr als Kritik wahr genommen, sondern als persönlicher Angriff. Das gilt natürlich auch umgekehrt, man hat ein Abneigung gegenüber einen Schriftsteller entwickelt, oder einen Blog, auch dann ist die (positive) Kritikfähigkeit herabgesetzt.

    Dafür sollten wir uns hüten und nicht in Bausch und Bogen alles zu verdammen was die eigenen Fangefühle bedroht. Ich habe den Eindruck, dass dies oft nicht beachtet wird. Wenn Blog xy was bringt, muss es Quatsch sein, oder umgekehrt.

    ScSk hat wohl die kleinste Fangemeinde, auch weil wir uns gegenseitig oftmals an die Wäsche gehen, und gegenseitiges Bauchmiezeln (sächsisch für bauchpinseln) eher weniger geschätzt wird, konstruktive Kritik dafür mehr. Die Betonung liegt auf konstruktiv. Gerade diese konstruktive Kritik an Eike wird aber gerne von deren Fans als ein genereller Angriff gedeutet, wohlgemerkt von den Fans, nicht von den Machern. So lassen sich jedenfalls, für mich, die teilweise heftigen Überreaktionen deuten.

  72. #70
    Herr Heller, Respekt und Danke für diesen Kommentar.
    Freundliche Grüße von JH

  73. @Michael Krueger,

    Sie schreiben richtig, Zitat:
    Fakt ist nun mal, dass durch die Verbrennung fossiler Brennstoffe CO₂ frei gesetzt wird und sich dadurch auch der CO₂-Gehalt in der Atmosphäre erhöht.
    Relevant ist aber nicht, dass sich der CO₂-Gehalt in der Atmosphäre erhöht, sondern ausschließlich, in welchem Umfang er es tut.
    Da CO₂ bekanntich ein Spurengas ist und nur einen sehr geringen Anteil der Atmosphärengase ausmacht (gemittelt etwa 0,04%), und da von diesen 0,04% wiederum nur 1,2% menschengemacht sind – da mithin nur 0,00048% der Atmosphärengase menschengemachtes CO₂ sind (wir können auch sagen: 48 Hundertausendstel), muss man schon sehr an die Wirkung der Homöopathie glauben in der Atmosphäre, um dem CO₂-Eintrag des Menschen auch nur den Funken einer Relevanz für eine angenommene oder tatsächliche Klimaerwärmung beizumessen.
    Bei einer solchen Verdünnung bewegten wir uns schon an der Grenze einer evidenzbasierten Medizin, oder, bezogen auf die Atmosphäre: bei weitem schon innerhalb der Schwankungsbreite der CO₂-Emissionen durch Ozean, Plankton, Pflanze und Tier.
    Selbstverständlich ist damit die These einer möglichen Klimaerwärmung nicht vom Tisch – und nicht einmal vom Tisch ist damit die These, diese eventuelle Klimaerwärmung sei ganz oder in Teilen menschengemacht. Nur dass das von menschlichen Aktivitäten emittierte CO₂ hier irgendeine relevante Rolle spielt, das gehört in das Reich der Märchen. Gleichgültig, was soundsoviele Wissenschaftler, festgerannt, wie sie manchmal sein können, behaupten mögen. Glücklicherweise gibt es auch andere Wissenschaftler, die etwas mehr nachdenken.

  74. Mir hat noch niemand plausibel erklären können, wie das CO2 in die Stratosphäre ( und noch höher) gelangt.
    Bisher ist es immer bei dubiosen Erklärungsversuchen und Annahmen geblieben .
    Als Winzer ist mir allerdings eines klar : CO2 ist ein Gas , das schwerer als Luft ist und sich am Boden des
    Kellers sammelt und dann die bekannten Probleme machen kann !
    Andererseits lässt der zunehmende Flugverkehr in 10 km Höhe das CO2 direkt dort ab…

  75. @Dr. Wurzinger

    ist einfach eine Beobachtung. Die Luft in ihrem Weinkeller wird weder turbulent noch konvektiv durchmischt.

  76. @Dr.Wurzinger

    Als Winzer sollte doch ein Segelflugplatz, oder ein Gleitschirmplatz in Ihrer Nähe liegen. Dort gibt es bestimmt Aufwinde, die nicht nur ein Segelflugzeug, oder Gleitschirm in mehrere tausend Meter Höhe heben können, sondern sicherlich auch Kohlendioxid CO2. CO2 ist als dreiatomiges Molekül nur 1/3 schwerer als Sauerstoff O2 und Stickstoff N2, aus das unsere Atmosphäre hauptsächlich besteht. Es gibt noch weitaus schwerere Moleküle, die auch in der oberen Atmosphäre zu finden sind. Ebenso Staub und Ruß. Ohne solche Kondensationskeime könnte sich auch nur schwer Regen und Hagel bilden. Sollten Sie als Winzer auch kennen.

  77. PS

    Und Ozon, O3 ist als dreiatomiges Molekül etwa genauso schwer wie Kohlendioxid CO2 und findet sich in der Stratosphäre und sinkt von dort auch nicht zum Erdboden ab.

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