Das kleine 1×1 der atmosphärischen Gegenstrahlung!

6. Januar 2019 | Von | Kategorie: Artikel, Daten, Klimawandel, Wissenschaft

IPCC-THE

Die sog. Gegenstrahlung der Atmosphäre ist für viele ein Buch mit sieben Siegeln. Um ein wenig Aufklärung zu bringen, habe ich einmal die wichtigsten Grundlagen zusammengestellt. Gemäß Weltklimarat IPCC strahlt die Atmosphäre mit über 300 Watt pro Quadratmeter zurück zum Erdboden. Kann das sein?

Die Gasstrahlung

Festkörper, welche zu 100% ihre Wärme über ein kontinuierliches Spektrum wieder abstrahlen können sind sog. Schwarze Körper. Gase sind keine Schwarzen Körper und senden daher auch keine Schwarzkörperstrahlung, wie z.B. die Sonne und die Erde aus, sondern eine Linienstrahlung. Die Linienstrahlung kann in engen Spektralbereichen die Werte der Schwarzkörperstrahlung eines festen Körpers erreichen.

Sog. Treibhausgase wie CO2 und Wasserdampf sind sog. selektive Wärmstrahler und strahlen nicht in einem kontinuierlichen Spektrum ab, wie z.B. Festkörper (Schwarzkörper), sondern in Linien und Strahlungs-Banden. Siehe Gasstrahlung. CO2 emittiert/ stahlt bei 15 Mikrometer Wellenlänge (entscheidend für den Treibhauseffekt durch CO2 in unserer Atmosphäre) mit einen Emissionsgrad von ~ 1 ab. (100%). Wasserdampf ist das stärkste sog. Treibhausgas in unserer Atmosphäre und strahlt insbesondere im Bereich um 6 Mikrometer und 20 Mikrometer Wellenlänge mit einen Emissionsgrad von ~ 1 ab. (100%). Stickstoff und Sauerstoff, aus denen unsere Atmosphäre zum größten Teil besteht, strahlen sogut wie keine Wärmestrahlung ab, sind also im Infraroten strahlungsinaktiv. Siehe folgende Abbildung.

Zurück zur Abbildung 1. Für die Strahlungsbilanz der Erde gilt, es werden rund 240 Watt pro Quadratmeter von der Erde und Atmosphäre im globalen Mittel absorbiert und auch wieder ins All abgestrahlt. Die Erdkugel samt Atmosphäre wird dabei im Mittel mit 342 Watt pro Quadratmeter von der Sonne beschienen. Ein Teil wird davon reflektiert und ein Teil in der Atmosphäre absorbiert. Die Erdoberfläche absorbiert im globalen Mittel rund 170 Watt pro Quadratmeter und erwärmt sich dabei auf ca. 15°C, da die Wärme nicht ungehindert ins Weltall zurückgestrahlt werden kann. Sog. Treibhausgase wie Wasserdampf und CO2 in der Atmosphäre verhindern das. Entsprechend eines Schwarzen Körpers mit einer Temperatur von 15°C strahlt die Erdoberfläche mit 390 Watt pro Quadratmeter die Wärme wieder ab. Davon werden über 300 Watt pro Quadratmeter in der Atmosphäre absorbiert und wieder abgestrahlt, auch zurück zum Erdboden.

Gemäß den kirchhoffschen Strahlungsgesetz gilt, dort wo Treibhausgase gut absorbieren, dort emittieren/ strahlen sie auch gut ab.

Gegenstrahlung-Moeller1973b

Die Abbildung zeigt, die atmosphärische Gegenstrahlung (nach oben aufgetragen) entspricht in weiten Teilen der von Erdboden ausgehenden Wärmeabstrahlung (nach unten aufgetragen und nach oben als rote, einhüllende Kurve projiziert). Nur im Bereich von 10 Mikrometer Wellenlänge, also dort wo H2O und CO2 nicht absorbieren, kann die vom Erdboden ausgehende Wärmeabstrahlung ungehindert abgestrahlt werden. Wolken können dort aber die Abstrahlung und Auskühlung behindern.

Der Großteil der Wärmeabstrahlung des Erdbodens wird bereits nach einigen Metern Weglänge in der Atmosphäre absorbiert. Die Luft strahlt dann die Wärme mit annähernd Bodentemperatur wieder ab. Auch zurück zum Erdboden.

Der Emissionsgrad also der Abstrahlungsgrad der Luft beträgt in etwa 0,75, also 75%. 1, oder 100% entsprächen den Abstrahlungsgrad eines Schwarzen Körpers/ Festkörpers. Der Abstrahlungsgrad der Luft hängt dabei von der Temperatur, der Luftfeuchtigkeit und dem Druck ab. Näherungsformel dafür werden seit Angström 1915 angegeben.

Emissiongrad-Himmel2

Emissiongrad-Himmel

Geht man von einen Emissionsgrad der Luft von rund 0,75 aus und berachtet die Atmosphäre näherungsweise als einen Grauen Körper, der entsprechend 75% eines Schwarzen Körpers die Wärme wieder abstrahlt, so ergibt sich gemäß Planckschen Strahlungsgesetz folgende Strahlungsleistung.

E = 0,75 * 5,67E-8 * 288^4 = ~ 290 Watt pro Quadratmeter

Also rund ~ 290 Watt pro Quadratmeter Gegenstrahlung durch die Atmosphäre, bei klaren Himmel und 15°C (288 K) Bodentemperatur.

Mit Wolken ergibt sich ein Wert von über 300 Watt pro Quadratmeter, womit die Angaben des IPCC (siehe Abbildung 1 im Artikel) bestätigt wären.

Messungen der Gegenstrahlung für unterschiedliche Breitengrade vom Nordpol über den Äquator bis zum Südpol ergeben folgende Werte. (Durchgezogene Linie).

dlr-many-stations-wild-2001

Am Südpol hat man in der Polarnacht noch um die 100 Watt pro Quadratmeter Gegenstrahlung, bei Temperaturen um -50°C. In Hamburg schwanken die Werte zwischen Winter um 300 Watt pro Quadratmeter und Sommer um 360 Watt pro Quadratmeter. In den Tropen werden Spitzenwerte um 400 Watt pro Quadratmeter erreicht bei +40°C.

Messungen zur Gegenstrahlung

Schon Anfang des 20 Jahrhunderts (um 1905) hat der Wissenschaftler und Physiker Knut Angstöm ein Pyrgeometer entwickelt, heute bekannt als Angström-Pyrgeometer. Hiermit ließ sich die von der Erdoberfläche ausgehende netto Infrarotabstrahlung messen. Aus der Differenz der gemessenen Energie Hl* und der emittierten Energie nach Stefan-Boltzmann Hl↑ ergibt sich dann die atmosphärische, infrarote Gegenstrahlung Hl↓.

Hl↑ – Hl↓ = Hl*

-> Hl↑ – Hl* = Hl↓

Hier wird das näher beschrieben:

Heute finden z.B Messungen der Gegenstrahlung mit dem Atmospheric Emitted Radiance Interferometer (AERI) in Jülich/ Uni Köln statt.

Link zu dem Gerät und Messungen.

AERI-Gegenstrahlung

Gegenstrahlung am 05.06.2018 um 0 Uhr und 12 Uhr. Einmal bei klaren Himmel und einmal bei bedeckten Himmel. Einmal strahlen nur die Treibhausgase zurück, das andere Mal die Treibhausgase und Wolken/ Nebel, volle Rückstrahlung, auch in der Mitte des Spektrums.

Die Strahlungsflüsse in der Erdatmosphäre

Die Abbildung zeigt die nach oben und unten gerichteten Strahlungsflüsse und den daraus resultierenden Gesamtstrahlungsfluss in der Atmosphäre. In diesem Fall beträgt die Wärmeabstrahlung vom Erdboden rund 500 Watt pro Quadratmeter, bei tropischen Verhältnissen um 30°C und nimmt mit der Höhe schnell ab, auf ca. 300 Watt pro Quadratmeter. Die Gegenstrahlung am Erdboden beträgt rund 400 Watt pro Quadratmeter. Das sind rund 80% der ausgehenden Erdabstrahlung. Mit der Höhe nimmt die Gegenstrahlung schnell ab und geht in ca. 15 km Höhe, also den oberen Rand der Tropossphäre auf Null zurück. Es ergibt sich ein Gesamt-Ausstrahlungsfluss am Erdboden von rund 100 Watt pro Quadratmeter der mit der Höhe schnell ansteigt auf ca. 300 Watt pro Quadratmeter bei ca. 15 km Höhe. Das sind etwas mehr als die 240 Watt pro Quadratmeter, mit der die gesamte Erde wieder ins All abstrahlt, da hier die wärmeren Tropen betrachtet werden.

Die nachfolgende Abbildung zeigt die nach oben und unten gerichteten, räumlichen Strahlungsflüsse/ Strahlungsintensitäten in unterschiedlichen Höhen.

Strahlungsintensitaet-Richtung

Unten, nahe des Erdbodens ist die Strahlungs-Intensität am größten. Nach oben wird dabei mehr abgestrahlt, als nach unten. Der ausgehende Strahlungsfluss ist etwas größer, als die Gegenstrahlung. Ganz oben ist die Strahlungs-Intensität am geringsten. Der ausgehende Strahlungsfluss ist hier nur noch von Bedeutung, die Gegenstrahlung geht gegen Null.

 Das Temperaturprofil

dwd2002

Das Temperaturprofil der Erdatmosphäre stellt sich unter den Bedingungen des sog. Strahlungs-Konvektions-Gleichgewicht ein. Im reinen Strahlungsgleichgewicht erhält man einen überadiabatischen Temperaturgradienten, also ein Temperaturprofil, das stärker ansteigt, als man in der Atmosphäre beobachten kann. Fügt man eine Konvektionsadjustierung hinzu, also die Konvektion, so ergibt sich ein berechnetes Temperaturprofil, das genau dem beobachteten in der Atmosphäre entspricht.

Eine CO2-Verdopplung, bzw. CO2-Halbierung wirkt sich nun folgendermaßen auf das Temperaturprofil aus. Bei Verdopplung verschiebt sich das Temperaturprofil in der Tropossphäre um 1°C nach rechts zu höheren Temperaturen. Die Luftsäule erwärmt sich um 1°C. Bei Halbierung verschiebt sich das Temperaturprifil in der Tropossphäre um -1°C nach links zu niedrigeren Temperaturen. Die Luftsäule kühlt sich um -1°C ab. In der Stratosphäre, also ab ca. 15 km Höhe überwiegt hingegen die Ausstrahlung und damit Abkühlung, da die Rückstrahlung gegen Null geht. Eine CO2-Znahme bewirkt hier deshalb keine Erwärmung, sondern eine Abkühlung. In der  Tropossphäre ist es genau umgekehrt, dort ist der Gegenstrahlungsanteil groß und verhindert somit eine direkte Abkühlung des Erdbodens durch das Vorhandensein von Treibhausgasen wie Wasserdampf und CO2, aber auch Wolken in unserer Atmosphäre. Am Erdboden bleibt es somit schön warm.

P.S.

THE-Wild

Infolge einer CO2-Verdopplung verschiebt sich die mittlere Ausstrahlungshöhe der Erde ins All von 5.000 m (bei -18°C) auf knapp 5.100 m (bei -19°C), zu kälteren Temperaturen.  Das Level der Gegenstrahlung verschiebt um einige Meter weiter nach unten, Richtung Erdboden, zu wärmeren Temperaturen.

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44 Kommentare
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  1. Ergänzung zu „Die Strahlungsflüsse in der Erdatmosphäre

    In der Erdatmosphäre erfolgt der Energietransport nicht nur durch Strahlungsflüsse. Zu c: Nimmt man die nichtstrahlenden Flüsse hinzu, so ist der Gesamtnettofluß nach oben fast höhenunabhängig, aber nur fast, da ein Teil der in der Atmosphäre absorbierten Solarstrahlung hinzukommt.

    Ergänzung zu „Das Temperaturprofil

    Die Konvektion ist weitgehend nur in der Troposphäre und die Grenze zwischen Troposphäre und Stratosphäre ist die Tropopause. Troposphärenkurve nach rechts und Stratosphärenkurve nach links geht nur wenn die Tropopausenhöhe ansteigt -- und das wird auch mit Wetterballons im Mittel gemessen.

    Das Einsetzen der Konvektion beginnt, wenn ohne Konvektion der Temperaturgradient über den adiabatischen Wert steigen würde (siehe Schwarzschild 1906).

  2. NASA Whistleblower Exposes Huge Climate Model Gaffes

    Ex-NASA climate scientist and computer modeler exposes senior government climate scientists as incompetent in computer models causing gross errors in climate predictions.

    Climate science whistleblower, Dr Duane Thresher worked closely with the National Center for Atmospheric Research (NCAR). He also worked alongside ‘top climate experts’ Dr James Hansen and Dr Gavin Schmidt at NASA GISS (Goddard Institute for Space Studies), NASA still relies on Dr Thresher’s code in their modeling ( see code here ).

    Shocked and dismayed at the incompetence and negligence he witnessed among his fellow government climate scientists, Thresher turned whistleblower to expose a trillion-dollar travesty of science.

    Wie die „Climate Prediction“ in den Modellen arbeiten, und nicht sollten.

  3. Schaut man sich die Fig.16 von Manabe und Wetherald 1967 genauer an, ist der Einfluss der atmosphärischen CO2-Konzentration auf die Boden-Temperatur doch eher gering: ca 9°C bei Vervierfachung der Konzentration von 150 auf 600 ppm. Gibt es dazu ein Bild mit höherer Auflösung? Danke!
    Der größte Effekt zeigt sich in einer Höhe von über 30 km. Da die Steighöhe von Wetter-Ballons etwa in dieser Höhe liegt, konnte dieser Effekt wohl bisher auch nicht eindeutig nachgewiesen werden?

  4. @Berberich

    Besseres Bild von Manabe habe ich nicht. Und Rajetenmessungen zur Abkühlung der Mesosphäre hatte in im vorangegangen Artikel gezeigt.

  5. Jedes Volumenelement, das CO2 und Wasserdampf enthält und jedes Eis- oder Wasserpartikel emittiert Wärmestrahlung in den Raumwinkel von 360 Grad, also jeweils etwa hälftig nach oben und unten. Die „Quellstärke“ der Gase sinkt mit der Höhe, die der Aerosole dagegen durchläuft ein Maximum und geht mangels Masse im Bereich der Tropopause gegen Null.

    Von schwebendem Wasser und Eis werden alle von der Materie darunter ausgehenden Energieflüsse (Wärmestrahlung, Kondensation, Konvektion und Wärmeleitung) gesammelt. Da jedes dieser Teilchen die zufließende Energie -- gering zeitverzögert -- als Wärmestrahlung hälftig nach oben und nach unten emittiert sinkt die Temperatur in der Tropopause den Erdball umspannend bis auf Werte knapp unter -50 °C ab. -- In diesen Höhen ist der spezifische Beitrag das CO2 zur Gegenstrahlung von einem Maximum an der Erdoberfläche bereits nahezu auf den Wert Null abgeklungen.

    Eine Verdopplung der Konzentration des CO2 würde zwar seinen Anteil am Rückfluss von Energie zur Materie an der Erdoberfläche erhöhen, dabei jedoch den Energiefluss in Richtung Tropopause und damit auch den möglichen Rückfluss von Energie aus diesem Bereich entsprechend reduzieren. In gleicher Weise würde sich der Rückfluss von Energie zur Materie an der Erdoberfläche auch dann nicht ändern, wenn das CO2 vollständig aus der Atmosphäre verschwände.
    Aus diesem Grund haben die mehr als zweiatomigen Gase keinen Einfluss auf die energetische Rückkopplung der Gegenstrahlung. Dieser einfache Sachverhalt wird auch in diesem Artikel „übersehen“!

  6. Bin nicht dicher, ob das eine größere Ausflösung hat, sieht aber so aus.

  7. Das ist ganz nett, mit Ausschnittsvergößerung

  8. @4 Michael Krüger
    Die von Ihnen erwähnten Raketen-Messungen ergaben zwischen 2000 und 2015 -0,76°C/Dekade Temperaturänderung in der oberen Stratosphäre. In diesem Zeitraum hat die atmosphärische CO2-Konzentration um 22 ppm/Dekade zugenommen. Manabe und Wetherald geben zwischen 300 und 600 ppm eine Abnahme der Temperatur in 30 km Höhe von etwa -5°C an. Somit folgt für 2000-2015 eine nach Manabe et al. erwartete Temperaturänderung von 22*(-5)/300 = -0,4 °C. Dies stimmt mit den gemessenen Werten doch ganz gut überein. Dieser Stratosphären-Effekt sollte vom UHI-Effekt, der Land-Nutzung und Ozean-Einflüssen, Vulkan-Ausbrüchen etc. wenig beeinflusst sein.

  9. Addendum zu #8:
    Die Satelliten-Messdaten von UAH für die Stratosphäre uahncdc_ls ergeben für 1979-2018 eine Stratosphären-Kühlung von -0,3+/-006 °C/Dekade. Dies stimmt noch besser mit den Rechnungen von Manabe et al überein.

  10. @Wolf

    Mit Zunahme der CO2-Konzentration singt die Abstrahlungshöhe der Gegenstrahlung weiter in Richtung Erdboden. Wir sprechen hier von einigen Metern Höhe über den Erdboden, von wo zurückgestrahlt wird.

    Die Abstrahlungshöhe ins All verschiebt sich hingegen weiter nach oben, von 5.000 m auf ca. 5.100 m bei CO2-Verdopplung.

  11. #9 P. Berberich 6. Januar 2019 17:59

    °C/Dekade

    Die Angabe pro Dekade finde ich unzweckmäßig. Wenn der CO2-Ausstoß sinken soll. dann wird die Dekadenangabe sinnlos.

    Mit 22 ppm wird dann bei #8 -0,034 K/ppm und #7 -0.0136 K/ppm.

    Bei einem Temperaturgradienten von 6,5 K/km und 280 ppm wird der Anstieg der Tropopause 1464m bzw. 585 m -- und das liegt auch in der Größe, die mit Wetterballons gemessen wird.

  12. @Krüger
    CO2 strahlt nichts in den Weltraum! Seine Emission nach oben wird von Wasser- und Eispartikeln absorbiert, in Wärme gewandelt und als Wärmestrahlung in den Raumwinkel von 360 Grad emittiert. -- Sonst wären Regenschirme übrigens sinnlos!- Als Trost: Svenja Schulze und Annalena Baerbock sind auch auf den Unsinn hereingefallen! Bei Mojib Lativ wäre allerdings nichts anderes zu erwarten, oder?

  13. „Die Satelliten-Messdaten von UAH für die Stratosphäre uahncdc_ls ergeben für 1979-2018 eine Stratosphären-Kühlung von -0,3+/-006 °C/Dekade. Dies stimmt noch besser mit den Rechnungen von Manabe et al überein.“

    Fein!
    Damit ist der Treibhauseffekt ein perpetuum mobile!

  14. @11 Ebel: Nachrechnen lohnt sich immer.

    Ich habe °C/Dekade gewählt, da diese Angabe in dem Bild mit den Raketen-Messungen zu finden war. Mit °C/ppm finde ich für

    Manabe et al. -5/300= -0,02 °C/ppm
    Raketen-Messungen -0,76*1,5/22= -0,05 °C/ppm
    UAH -0,3*1,5/22= -0,02 °C/ppm


    Bei einem Temperaturgradienten von 6,5 K/km und 280 ppm wird der Anstieg der Tropopause 1464m bzw. 585 m — und das liegt auch in der Größe, die mit Wetterballons gemessen wird.“

    Da ich gerade Wetterballon-Daten auswerte. hier ein Beispiel: Meiningen 196910-201810, Anstieg der Tropopausenhöhe (0,033+/- 0,017)km/Dekade. In diesem Zeitraum ist cCO2 von 322 ppm auf 406 ppm angestiegen, also 0,033*4,9/(406-322) km/ppm = 0,002 km/ppm. In einem Zeitraum von 4,9 Dekaden betrug der Anstieg also 0,16 km. Dies ist im Bild von Manabe und Wetherald fast nicht zu erkennen.

  15. @Wolf

    CO2 kühlt im Stratos- und Mesosphäre. Eine Zunahme fürth zur weiteten Abkühlung durch vermehrte Strahlungsemissionen Richtung All. Und sprechen Sie sich nal mit Herrn Keks ab, der meint CO2 strahlt nur oben ab 4-5 km und kühlt dort.

  16. @11 Ebel

    „Mit 22 ppm wird dann bei #8 -0,034 K/ppm und #7 -0.0136 K/ppm.“

    Sie sind natürlich völlig im Recht mit der Verwendung von K bei der Beschreibung von Temperatur-Differenzen. Ich habe aber in meinem Berufsleben viele Experimente mit flüssigem He (S.P. 4,2 K) und flüssigem Stickstoff (S.P. 77 K) gemacht. Da war die absolute Temperatureinheit Kelvin sinnvoll und vor allem praktisch. Jetzt bin ich in Rente und versuche mit meinen Enkeln zu rechnen. Du hast am Morgen 9 Äpfel, am Abend sind es nur noch 7. Wie viele fehlen? Ich antworte: 2 Birnen Er wird protestieren. Ich erkläre, Äpfel und Birnen sind doch das gleiche: Obst. Das wird er wohl nicht akzeptieren.

  17. #16 P. Berberich 6. Januar 2019 20:37

    Sie sind natürlich völlig im Recht mit der Verwendung von K bei der Beschreibung von Temperatur-Differenzen.

    Ich hatte mal mit der PTB telefoniert. Auf einer Meßkonferenz wurde vorgeschlagen „K“ für Temperaturdifferenzen zu verwenden. Es wurde dazu kein Beschluß gefaßt -- aber die PTB empfiehlt das „K“ zu verwenden.

  18. Durch die kältere Stratosphäre verringert sich die Strahlung in den Weltraum bei Wellenlängen mit kurzer Absorptionslänge. Durch die wärmere Oberfläche erhöht sich die Strahlung in den Weltraum bei Wellenlängen mit sehr langer Absaorptionslänge. Die Verteilung Oberflächenerwärmung ./. Abkühlung der Stratosphäre geschieht so, daß die Gesamtabstrahlung in den Weltraum konstant bleibt.

  19. Ich habe jetzt die Arbeit von Manabe und Wetherald 1967 gefunden. Interessant ist Tabelle 4:
    Fixed absolute humidity; cCO2 (ppm);Ts (K)
    cCO2;All sky;Clear sky
    150;289,80;298,75
    300;291,05;300,05
    600;292,38;302,41
    Fixed relative humidity; cCO2(ppm);Ts (K)
    cCO2;All sky;Clear sky
    150;286,11;304,40
    300;288,39;307,20
    600;290,75;310,12

  20. #13 Besso Keks

    „Damit ist der Treibhauseffekt ein perpetuum mobile!“

    Dieses Argument verstehe ich nicht. Ich erkläre mir das einfach so mit einer Erde ohne Atmosphäre. Die Oberflächen-Temperatur stellt sich ein als Gleichgewicht von solarer Einstrahlung und langwelliger Abstrahlung entsprechend SB-Gesetz

    P = SB-Konstante*epsilon*T^4

    Habe ich mehr Strahler, erhöht sich die Emissivität epsilon also sinkt die Temperatur. Aber ich bin kein ausgefuchster Skeptiker, ich lerne gerne noch dazu.

  21. #13 Besso Keks

    In der Physik geht es nicht darum, Theorien durch andere Theorien zu widerlegen. Vielmehr ist eine Theorie eine gute Theorie, wenn sie durch Messungen bestätigt wird. Das Modell von Manabe und Wetherald 1967 wird durch Wetter-Ballon- Raketen- und Satelliten-Messungen gut bestätigt.

  22. @Krüger
    „@Wolf

    „Mit Zunahme der CO2-Konzentration singt die Abstrahlungshöhe der Gegenstrahlung weiter in Richtung Erdboden.“
    Meine Frage:Singt sie in Dur oder in Moll?

    http://de.scribd.com/doc/144664169/Treibhauseffekte

  23. @Krüger
    PS. Merke:
    https://www.scribd.com/document/379087623/Das-CO2-ist-klimaneutral
    https://de.scribd.com/document/335072043/Kein-CO2-Treibhauseffekt-in-der-Venusatmospha-re

  24. „#13 Besso Keks

    „Damit ist der Treibhauseffekt ein perpetuum mobile!“

    Dieses Argument verstehe ich nicht.“

    „Oben“ kälter, „unten“ wärmer = Temperaturentmischung in einem geschlossenem System (Erde/Atmosphäre),
    bzw. Reduzierung der Entropie in einem geschlossenem System.

    Dies geht nur mit Zufuhr von Energie.
    Ohne Energiezufuhr ist es ein perpetuum mobile.

  25. #24 besso keks 6. Januar 2019 23:14

    „Oben“ kälter, „unten“ wärmer = Temperaturentmischung in einem geschlossenem System (Erde/Atmosphäre), bzw. Reduzierung der Entropie in einem geschlossenem System.

    Dies geht nur mit Zufuhr von Energie.

    Gleich zwei Fehler: mit Treibhausgasen ist das System Erde/Atmosphäre kein geschlossenes System

    Und die Sonne führt dem System Erde/Atmosphäre stets ganz viel Energie zu -- und zwar eine so große Menge, daß der größte Teil wieder abgestrahlt werden muß, damit die Durchschnittstemperaturen näherungsweise stationär bleiben.

  26. #24 besso keks 6. Januar 2019 23:14

    Oben“ kälter, „unten“ wärmer = Temperaturentmischung in einem geschlossenem System (Erde/Atmosphäre), bzw. Reduzierung der Entropie in einem geschlossenem System.
    Dies geht nur mit Zufuhr von Energie.

    Richtig!!“ -- Diese Energie für die Erwärmung liefert die Sonne weil (und während) die energetische Rückkopplung ihre Speicherzeit erhöht. Die obere Schranke der mit Hilfe einer solchen Rückkopplung erreichbaren Erwärmung kennzeichnet der zweite Hauptsatz der Thermodynamik mit der Emissionstemperatur der Solarstrahlung.

  27. @Wolf

    Sie schreiben:

    In der Atmosphäre übernehmen Wassertropfen und Eispartikel die Funktion des Einschlusses der darunter liegenden Materie und lassen den „atmosphärischen Treibhauseffekt“ entstehen.

    Die Größe der CO2 Menge in der Atmosphäre hat keinen Einfluss auf die Erwärmung des menschlichen Lebensraumes und damit auch keinen Einfluss auf den optimalen Energie-Mix.

    Kein CO2 Treibhauseffekt in der Venusatmosphäre

    Hervorragende Satire. Besser als Herr Keks.

  28. „Diese Energie für die Erwärmung liefert die Sonne…“

    Nein!
    Wie oft wollen Sie die eingestrahlte Sonnenenergie verwenden???
    1.: Boden erwärmen
    2.:Atmosphäre erwärmen
    3.: Boden erwärmen
    4.: Erhöhung der Temperaturdifferenz „oben“ -- „unten“
    5.: Ins All abstrahlen
    6.: was noch?

    Der Energieerhaltungssatz stellt gleich Strafanzeige!

    Wo ein AGW`ler diskutiert, ist ein perpetuum mobile (oder mehrere) nicht weit…

  29. Michael Krüger 7. Januar 2019 11:57

    Lieber Herr Krüger, als „Science Fiction“ Autor sollten Sie sich zum Thema Satire besser an dem Herrn Nuhr orientieren:
    https://www.daserste.de/unterhaltung/comedy-satire/satire-gipfel/videos/nuhr-2018-der-jahresrueckblick-video-102.html

    ich halte mich zum Einen an die Realität, wie z. B. hier:
    http://de.scribd.com/doc/190496647/Angst-auf-Objektsuche-wahlt-Klimawandel-und-Energiewende

    und zum Anderen an Märchen, wie z. B. hier:
    http://de.scribd.com/doc/123844287/Das-schone-Marchen-vom-Ersatz-von-Strom-aus-Kohle-und-Kernenergie-durch-Windkraft-und-Sonne
    MfG

  30. @28 Keks

    Wikepedia: „Das Alter des Sonnensystems wurde nach Untersuchungen aus dem Jahr 2010 (durch die Wissenschaftler Audrey Bouvier und Meenakshi Wadhwa) auf ca. 4,5682 Milliarden Jahre (mit einer Abweichung von +200.000 bis −400.000 Jahren) mittels Isotopenzerfall berechnet.“
    Dies funktioniert also schon seit 4,6 Milliarden Jahren. Wenn das kein „perpetuum mobile“ ist. Aber der Herr Keks ist der liebe Gott. Der stellt noch höhere Anforderungen.

  31. besso keks 7. Januar 2019 12:27

    „Diese Energie für die Erwärmung liefert die Sonne…“

    Lieber Herr Keks,

    das sind eta 250 K, und ausser den 340 W/m^2 von der Sonne gibt es leider nur sehr wenig Wärme aus radioaktivem Zerfall.
    Zum Glück bestimmt das Produkt aus solarem Energiefluss und der Speicherzeit den Energieinhalt der Materie im menschlichen Lebensraum. Letztere schwankt gegenwärtig im Mittel so um etwa 200 Jahre:
    https://de.scribd.com/document/391176117/Erderwarmung-Treibhauseffekt-und-Zeit-CO2-ist-klimaneutral?fbclid=IwAR3BcwG4ENNxnqFUqybsUEQgeNBpbXe9KkW7FVU2ntykgJo1hR4wkdFMKZo
    MfG

  32. „Lieber Herr Keks,

    das sind etwa 250 K, “

    Sie vergessen den Atmosphäreneffekt…

  33. „Dies funktioniert also schon seit 4,6 Milliarden Jahren. Wenn das kein „perpetuum mobile“ ist.“

    Jo, und in der Nacht ist es kälter als draußen…

  34. @Keks

    Herr Wolf ist eigentlich auf Ihrer Seite, nur meint er Wassertropfen und Eispartikel machen ein Glasdach und den THE und CO2 hat keine Wirkung. Ist doch super?

  35. @Krüger,

    Wolff meint, Wassertropfen und Eispartikel sind „durchsichtig“, reflektieren lediglich geschätzte 30% der Solarstrahlung, sind „undurchsichtig“ für Wärmestrahlung, sammeln auch andere Energieflüsse, erzeugen den atmosphärischen Treibhauseffekt, besorgen die Wasserversorgung und kompensieren nebenbei zuverlässig die Störversuche der Wirkung (!!) einer variablen CO2 Menge in der Atmosphäre, die von der Florai inzwischen von mehr als 25% auf gegenwärtig leider nur noch 0.04% reduziert wurde!

  36. #33 Besso Keks

    „Jo, und in der Nacht ist es kälter als draußen…“

    Das ist keine Antwort. Es geht doch um die Frage nach dem Ursprung des Wasserstoffs, dem Treibstoff im Innern der Sonne für die Kernfusion. Nach Wikipedia bildeten sich etwa 3 Minuten nach dem Urknall 25% 4He-Kerne und 75% Protonen. Warum bildeten sich nicht 100% 4He-Kerne? Im weiteren liest man:

    „Es dauerte etwa 400.000 Jahre, bis die Temperatur ausreichend abgesunken war, dass sich stabile Atome bildeten (Rekombinationsepoche) und Licht große Distanzen zurücklegen konnte, ohne absorbiert zu werden. Die mittlere freie Weglänge von Photonen vergrößerte sich extrem, das Universum wurde also durchsichtig, genauer gesagt nahm seine optische Dichte sehr rapide ab. Diese Entkopplung des Lichts dauerte etwa 100.000 Jahre. In dieser Zeitspanne waren einige Regionen des Universums bereits soweit abgekühlt, dass sie durchsichtig waren, während in anderen Regionen noch heißes Plasma vorherrschte. Da es zur Zeit der Entkopplung sehr viel mehr Photonen als Protonen im Universum gab, lag die Temperatur des Universums deutlich niedriger als die Ionisationsenergie des Wasserstoffs, was einer Temperatur von etwa 4000 K entspricht. Das bedeutet, dass das Maximum der Strahlungsintensität zu dieser Zeit im sichtbaren Spektrum lag. Diese Strahlung ist noch heute als kosmische Hintergrundstrahlung messbar. Allerdings ist sie aufgrund der kosmologischen Rotverschiebung inzwischen sehr viel langwelligere Mikrowellenstrahlung und entspricht einer Temperatur von 2,73 K.“

    Diese Ausführungen deuten an, dass die sog. „Gegenstrahlung“ bereits bei der Sternenentstehung wirksam war.

  37. #33 Besso Keks

    „Jo, und in der Nacht ist es kälter als draußen…“

    Das war die Antwort auf Ihre Antwort. Diese hatte mit dem atmosphärischen Problem nichts zu tun.

    Was im Inneren von Sternen vorgeht weiß kein Mensch. Die Urknalltheorie ist physikalischer Unfug, da das Prinzip von Ursache und Wirkung verletzt wird. Es gibt weit realistischere Theorien über die Vorgänge im All, siehe „Plasma Universe“.

    Die Treibhaushypothese will die Entropie der Atmosphäre reduzieren ohne Energie einzusetzen. Das geht nicht --
    seit 4,6 Milliarden Jahren nicht!
    Deswegen gibt es auch seit 4,6 Mrd. Jahren keinen Treibhauseffekt auf der Erde.

  38. @37: Besso Keks

    „Deswegen gibt es auch seit 4,6 Mrd. Jahren keinen Treibhauseffekt auf der Erde.“

    Es geht um die Zeit vor 4,6 Mrd. Jahren. Die Hintergrund-Strahlung lag bei 4000 K, also im Sichtbaren. Die Materie im interstellaren Raum muss auch mindestens diese Temperatur gehabt haben. Heißere Objekte strahlten mit kürzerer Wellenlänge. Die kurzwellige Strahlung wurde in diesem Fall stärker absorbiert als die langwellige. Ein Treibhaus-Effekt war also nicht möglich.

  39. „Es geht um die Zeit vor 4,6 Mrd. Jahren. Die Hintergrund-Strahlung lag bei 4000 K, also im Sichtbaren… “

    Das alles ist eine Hypothese. Es gibt keinen Beweis dafür.
    Der Urknallkram ist Dummfug!

    „Die Materie im interstellaren Raum muss auch mindestens diese Temperatur gehabt haben.“

    Die Materie im interstellaren Raum besteht aus Plasma, das per Definition nicht strahlen kann!

  40. Plasma Universe ist auch nur eine Hypothese und nicht bewiesen 😀
    Obwohl es interessant dargelegt ist

  41. Hallo an die Spezialisten,
    In diesem Zusammenhang frage ich mich, ob z.B die Abgabe von Wasserstoff/Helium ins Weltall quantitativ einen nennenswerten Anteil an Energie vom Planeten abführen kann. Und es wird immer von einer hälftigen Abtrahlung der Treibhausgasmoleküle nach oben und unten gesprochen. In größeren Höhen ist das aber nicht mehr ganz hälftig (gibt quasi mehr oben als unten) und kann das auch einen nennenswerten quantitativen Effekt auf die Energieflüsse haben?

  42. „Plasma Universe ist auch nur eine Hypothese und nicht bewiesen“

    Korrekt!
    Aber wenn man die Versuche von David A. LaPoint ansieht und mit Bildern aus dem All, den Messungen giganischer Blasen über und unter der galaktischen Ebene und den Inhalten der Plasma-Physik (Birkland-Currents) abgleicht, wird ein sehr wahrscheinlicher Schuh draus.
    Was man von dem Urknall-Gedöhns nicht behaupten kann!

  43. @Schlaumeier et. al.

    Der Urknall ist doch nicht etwa Thema des Artikels, oder habe ich übersehen? -- Bereits im Abiturjahr 1952 hatte unser Mathematik und Physik Lehrer „Herr Dr. Thiele“ dieses Thema zur Diskussion gestellt. -- Ein Mitschüler -- später Astronom- votierte dafür, ich -- später tätig zur „angewandten Physik“ -- blieb bis heute beim „unendlich“, obwohl doch angeblich sogar ein Einstein dazu (nicht zur Dummheit der Menschen)gewisse Zweifel hatte:

    Korrelation von Entfernung und Rotverschiebung als einziger vermeintlicher Beweis? -- Dünn, oder? -- Dabei wimmelt es doch im interstellaren Raum von Hinz und Kunz!, die auch „verschieben“ könnten. -- Mal abgesehen vom homo sapiens, sapiens, der mit Hilfe von C02 Freisetzung gelegentlich die Fluchtgeschwindigleit von 11,2 m/sec überwindet, fliegen viele Festkörper umher (Beweis -„Stenschnuppen“), Sonnenwind weht (Beweis -- „Nordlichter“), Solarstrahlung wärmt (Beweis -- besonders kräftig mit Hilfe des „atmosphärischer Treibhauseffektes sogar ohne Störung durch CO2), Wärmestrahlung (Beweis -- „Energiebilanz der Ozeane“, Schwarze Löcher u. a. mehr. -- Offenbar ist E tatsächlich gleich mc^2 und der absolute Nullpunkt der Temperatur hat auch im interstellaren Raum keine substantielle Chance!

  44. „Korrelation von Entfernung und Rotverschiebung als einziger vermeintlicher Beweis? — Dünn, oder?“

    Dünn ist nicht mehr richtig, da an einem Beispiel zweier zusammenhängender Galaxien mit deutlich unterschiedlicher Rotverschiebung schon widerlegt.

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