Ein Exkurs zur aktuellen Klimasensitivität

14. April 2019 | Von | Kategorie: Artikel, Daten, Klimawandel, Wissenschaft

Climate_Sensitivity_500

Die Klimasensitivität ist das Maß, welches angibt um wie viel Grad die globale Temperatur steigen wird bei einer Verdopplung des CO2-Gehaltes, bzw. des Treibhausgasgehaltes in unserer Atmosphäre. Der Weltklimarat IPCC geht bei einer CO2-Verdopplung von einer globalen Temperaturerhöhung zwischen 1,5-6°C aus. Die Schwankungsbreite der Klimasensitivität liegt in etwa zwischen 0,7°C bis 6°C, wenn man sich verschiedene Veröffentlichungen anschaut. Als wahrscheinlicher Wert wird eine Klimasensitivität von 3°C angenommen.

michaelsgrafik

Regional steigen dabei die Temperaturen unterschiedlich stark an, bei einer CO2-Verdopplung, bzw. Treibhausgasverdopplung. An den Polen stärker und im Bereich des Äquators weniger. Am Land stärker, als über den Ozeanen. Wenn man von der Annahme ausgeht, dass der Temperaturanstieg hauptsächlich durch den Ausstoß von Treibhausgasen bedingt ist, kommt folgendes dabei für die globale Klimasensitivität und für die von Deutschland heraus.

noaa-ghgi-2017-co2-co2-eq

Seit Beginn der Industrialisierung ist der CO2-Gehalt in der Atmosphäre in etwa von 280 ppm auf 410 ppm angestiegen. Der Gehalt aller Treibhausgase wird über das CO2eq (CO2-Äquivalent) definiert. Dieses ist seit Beginn der Industrialisierung in der Atmosphäre in etwa von 280 ppm auf 500 ppm angestiegen.

CO2 und andere Treibhausgase verursachen einen Strahlungsantrieb in der Atmosphäre und infolge dessen eine Temperaturerhöhung am Erdboden. Diese berechnet sich gemäß IPCC und NOAA nach der Formel:

Temperaturerhöhung = Klimasensitivität * 0.27 * 5.35 * ln [ Heutige Konzentration / Ursprungskonzentration ]

Über den Anstieg des CO2-Gehaltes und Gehaltes des CO2eq in der Atmosphäre kann man nun die dazugehörige Temperaturerhöhung für verschiedene Klimasensitivitäten errechnen und diese mit den gemessenen Temperaturanstieg seit 1880 abgleichen. Dabei erhält man folgende Klimasensitivitäten global und für Deutschland.

Global ist die Temperatur seit 1880 um etwas über 1°C gestiegen. In Deutschland seit 1880 um etwas über 1,5°C.

CO2-World-Temp2

Global habe ich die Temperaturreihe der NASA verwendet, die den stärksten Temperaturanstieg seit 1880 aufweist. Vergleicht man diese mit dem aus CO2-Anstieg und CO2eq-Anstieg berechneten Temperaturanstieg, so ergibt sich eine Klimasensitivität von ca. 2,5°C für CO2 alleine und für das CO2eq, also zusammen mit allen anderen Treibhausgasen wie Methan, etc., eine Klimasensitivität von ca. 1,6°C bei Treibhausgasverdopplung.

CO2-BRD-Temp2

Für Deutschland habe ich der Zeitreihe der Lufttemperaturen für Deutschland gemäß DWD seit 1880 verwendet. Vergleicht man diese mit dem aus CO2-Anstieg und CO2eq-Anstieg berechneten Temperaturanstieg, so ergibt sich eine Klimasensitivität von ca. 3°C für CO2 alleine und für das CO2eq, also zusammen mit allen anderen Treibhausgasen wie Methan, etc., eine Klimasensitivität von ca. 2°C bei Treibhausgasverdopplung.

durchlaessigkeit

Berücksichtigt man weiter, dass seit den 1980er Jahren die Luftverschmutzung abnimmt (sog. global Dimming) und keine großen Vulkanausbrüche in den letzten Jahrzehnten mehr stattgefunden haben, es kommt also mehr Sonnenlicht zum Erdboden durch, so dürfte der Anteil der Treibhausgase am Temperaturanstieg nun voll in Erscheinung getreten sein und nicht mehr maskiert werden.

Fazit: Die Klimasenitivität bewegt sich entsprechend dieser Auswertung am unteren Ende der IPCC-Szenarien. Nicht berücksichtigt wurden bei der Auswertung natürliche Einflüsse auf das Klima und die Klimasensitivität. Sollten die Sonne und andere natürliche Einflüsse entgegen der Annahmen des IPCC entscheidend an der Erwärmung beteiligt sein, so reduziert sich entsprechend die Klimasensitivität der Treibhausgase. Das würde bedeuten, die Treibhausgase haben einen noch geringeren Einfluss auf die künftige Temperaturentwicklung.

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94 Kommentare
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  1. Nicht berücksichtigt wurden bei der Auswertung natürliche Einflüsse auf das Klima und die Klimasensitivität. Sollten die Sonne und andere natürliche Einflüsse entgegen der Annahmen des IPCC entscheidend an der Erwärmung beteiligt sein, so reduziert sich entsprechend die Klimasensitivität der Treibhausgase.

    Roy Spencer hat den Einfluss des Anteils natürlicher Ursachen an der Klimaerwärmung quantifiziert:
    http://www.drroyspencer.com/2018/02/diagnosing-climate-sensitivity-assuming-some-natural-warming/

    Wenn die Hälfte des Temperaturanstiegs natürlichen Ursprungs ist (die negative Phase des PDO Anfang dieses Jahrhunderts kompensierte den Anstieg praktisch vollständig), kommen wir schnell auf eine CO2-Sensitivität unterhalb 1 Grad. Lindzen & Choi geben nicht ohne Grund einen Wert von 0,7 Grad an.

  2. @Kohl

    Lindzen und Choi haben den Strahlungsantrieb aus Satellitenmessungen (CERES und ERBE) genommen und die gemessene Änderung der Bodentemperatur der letzten ca. 20 Jahre. Dabei haben sie 0,7°C Klimasensitivität erhalten. Der Strahlungsantrieb wird dabei nicht aufgeschlüsselt in anthropogene und natürliche Faktoren.

    Ähnlich hat das Spencer gemacht.

    Wenn die Hälfte natürlich ist, dann erhalte ich bei 1,6°C global, dann 0,8°C durch THG.

    Das Diagramm von Spencer ist nicht schlecht. Vielleicht sollte ich das mit meinen Werten auch mal machen.

  3. In Bild 4 wird die Zeitreihe der Jahresmittel-Temperatur von Deutschland gezeigt, um den Klimawandel zu verdeutlichen. Da glaubt man dann auch den Beitrag „Klimawandel lockt neue Arten -- Mücken bringen Tropenkrankheiten“, der heute bei WetterOnline erschienen ist. Bei der Wetter-Vorhersage sind aber Tages-Minimum und -Maximum die interessanten Größen. Schaue ich mir den Verlauf von Tagesmaximum und Tagesminimum von DWD-Potsdam an, bezweifele ich dass der Klimawandel die Ursache ist. Es ist wohl der Tourismus, der Warenverkehr und die zunehmende beheizte Fläche. Warum machen die neuen Arten beim °Insektensterben° eigentlich eine Ausnahme?.

  4. @Berberich

    Potsdam kann man eh nicht nehmen, da seit 1990 der Telegrafenberg teils entwaldet wurde und viele Neubauten im Umfeld der DWD-Wetterstation dort entstanden sind. Zudem blasen die Rechenzentren mit ihren Klimaanlagen (Haus im Wald vom PIK und Neubau des GFZ) dort ihre Abwärme im Sommer über die Klimaanlagen raus.

  5. @4 Michael Krüger:

    Noch eine neue Erklärung: Die Stechmücken überwintern im Rechenzentrum von Potsdam.

  6. Da ich mich mit dem Thema nicht so auskenne, poste ich manchmal Artikel von Ihnen oder Herrn Heller auf Klimaschutz-Blogs „Ist das richtig?“, um andere Meinungen zu hören. Als Antwort kommt „Rechte Fake News“ und den Verweis zu den eigenen Artikeln zum Klimawandel -- die einzig richtige Wahrheit. Genügt mir auch als Antwort auch, wer sich nicht mal inhaltlich mit Beiträgen auseinandersetzen will, die nicht der eigenen politischen Weltanschauung entsprechen, hat sich schon disqualifiziert. Das ist eine Bankrotterklärung, die könnten auch gleich sagen „Wir sind zu doof, es zu widerlegen“.

    Den ersten ausführlichen Artikel zum Klimawandel hatte ich bei „jottesgedanken“ zu Dr. Giaever gelesen. Ob alles richtig ist, weiss ich nicht, aber ich fand`s gefühlt informativ.

    https://jottesgedanken.wordpress.com/2017/01/23/nobelpreistraeger-ivar-giaever-erklaert-auf-lindauer-nobelpreistraegertagung-warum-die-klimakatastrophe-nicht-stattfindet/

  7. Ich habe grundsätzlichen Klärungsbedarf zu dem sog. „menschengemachten“ Anteil des CO2 in der Atmosphäre. Vor einiger Zeit habe ich in einem Artikel gelesen, dass ca. 95% des zu ca. 0,04% in der Atmosphäre enthaltenen Spurengases CO2 natürlichen Ursprungs seien und lediglich ca. 5% aufgrund der „zusätzlichen“ Verbrennung von fossilen Energieträgern stammen. Wenn dem so ist, wäre doch der sog. anthropogene Anteil an der Zunahme von CO2 als eher gering anzusehen. Zudem könnte vor diesem Hintergrund doch nicht von einem „menschlich verursachten Klimawandel“ gesprochen werden, oder?

  8. Rüdiger Wildt schrieb am 15. April 2019 22:05:

    Vor einiger Zeit habe ich in einem Artikel gelesen, dass ca. 95% des zu ca. 0,04% in der Atmosphäre enthaltenen Spurengases CO2 natürlichen Ursprungs seien und lediglich ca. 5% aufgrund der „zusätzlichen“ Verbrennung von fossilen Energieträgern stammen. Wenn dem so ist,

    Wo haben Sie das gelesen und warum glauben Sie das?

  9. @Rüdiger Wildt

    Die 5% der durch zusätzliche Verbrennung entstandenen CO2-Mengen kommen On-Top oben drauf. Das bedeutet, die anderen 95% die natürlichen Ursprung sind, endstanden durch Abbauprozesse von organischem Material, werden im Laufe eines Jahres wieder durch Stoffwechselprozesse in der Natur aufgenommen. Sie verschwinden also wieder in Form von fester Biomasse, Pflanzen und Lebewesen. Die 5%, durch den Menschen in die Atmosphäre entlassenen CO2-Mengen, aber nicht. Sie werden ca. zur Hälfte im Ozean gelöst, der Rest verbleibt in der Atmosphäre. Und hier sammelt es sich Jahr für Jahr an und erhöht die Konzentration an CO2.

    Stellen Sie sich zwei neben einander aufgestellt Badewannen vor. Beide sind bis kurz unter dem Rand gefüllt und besitzen jede eine Pumpe die Wasser in die jeweils andere Badepumpe pumpt. Beide Pumpen fördern die genau gleiche Menge an Wasser. Werden beide Pumpen eingeschaltet wird sich der Wasserstand in beiden Badewannen nicht verändern, weil genauso viel Wasser abgepumpt wird wie zuströmt. Wenn Sie jetzt in regelmäßigen zeitlichen Abständen immer wieder in Badewanne 1 ein Schnapsglas mit Wasser zugeben wird der Pegel in der Wanne 1 langsam steigen und in Wanne 2 gleich bleiben.

  10. Herr Wildt,
    ich finde auf diesem Blog wird es für den Laien gut erklärt.
    https://jottesgedanken.wordpress.com/2017/02/10/der-mensch-verursacht-sehr-wenig-co2/

  11. @Krüger

    Wenn Sie bei Ihren Rechungen den Zeitraum von 1880 bis heute berücksichtigen, dann beinhaltet dieser Zeitraum auch den zeitlichen Abschnitt des „Global Dimming“. Verfälscht das Dimming dann nicht die „Wahre Klimasensitivität“?

  12. @RW

    http://www.science-skeptical.de/blog/co2-anstieg-anthropogen-oder-natuerlich/0012800/

  13. @JDU

    Ich habe die Kurven so angepasst, dass insbesondere der Anstieg der letzten Jahrzehnte in guter Übereinstimmung abgebildet wird.

  14. @Krüger

    Im IPCC AR5 Climate Change 2013: The Physical Science Basic heißt es: „as well as paleoclimate evidence indicate that ECS is positive, likely in the range 1.5°C to 4.5°C with high confidence, extremely unlikely less than 1°C (high confidence) and very unlikely greater than 6°C (medium confidence)“
    Vielleicht sollten Sie Ihre Ausführung „Der Weltklimarat IPCC geht bei einer CO2-Verdopplung von einer globalen Temperaturerhöhung zwischen 1,5-6°C aus.“ präzisieren.

  15. PS

    Man kann die Kurven am Ende noch stärker hoch biegen lassen, dann stimmt das Gesamtbild aber nicht mehr, wir sprechen da auch nur von wenigen Zehntel Grad bei der Klimasensitivität.

  16. @JDU

    Im 4. IPCC-Bericht sind es noch bis 6 Grad.

  17. @Krüger

    Sollten Sie nicht den aktuellen Report verwenden?

  18. Nein. Da von IPCC immer wieder neue Zahlen verbreitet werden. Im nächsten Report sind dann wieder neue Werte im Umlauf. Vermutlich niedriger als die im AR4 und AR5.

  19. Den zusammengeschusterten Theorien der etablierten Klimawissenschaft mangelt es an Eleganz, schon allein deswegen würde Einstein von der Unendlichkeit der Dummheit sprechen.
    Es wird versucht hochkomplexe Klimamodelle anhand eines globalen Mittelwertes zu verifizieren. Wegen der vielen Freiheitsgrade könnte ein nahezu beliebig falsches Modell den richtigen Mittelwert liefern.
    Wie lautet die Theorie für den menschengemachten CO2 Anteil in der Atmosphäre? Will Kevin und ich wissen

  20. @Krüger

    Nach dieser Logik hätten Sie aber dann doch Werte aus dem ersten Bericht nehmen müssen. Also nur einen Bericht und das ist dann die für immer geltende Wahrheit?

  21. @Krüger

    Im Bericht von 2001: Technical Summary of Working Group I Report steht auf Seite 67: „Climate sensitivity is likely to be in the range of 1.5 to 4.5°C.“
    Hätte man ja auch nehmen können.

  22. @Gustav

    Ein grundsätzlich falsches Modell könnte kaum so etwas leisten:

  23. @JDU

    Ich habe ja alle Werte des IPCC mit einbezogen bei 1,5-6°C. Mal sehen, wenn es unter 1,5°C geht, dann nehme ich das auch noch mit auf.

  24. #14 Jan Dirk Ullrich

    „The Physical Science Basic heißt es: „as well as paleoclimate evidence indicate that ECS is positive, likely in the range 1.5°C to 4.5°C with high confidence, extremely unlikely less than 1°C (high confidence) and very unlikely greater than 6°C (medium confidence)“.

    Es fällt mir auf, dass die vom IPCC angegebene Unsicherheit der ECS-Klimasensitivität viel größer ist als aus dem Analyse-Verfahren von Herrn Krüger resultierende Unsicherheit. Ursache ist wohl dass die angegebenen 2,5°C eher ein Nicht-Gleichgewichtswert ist, da sich die Ozeane erwärmen. Der 2. Grund ist wohl dass sog. Kipp-Punkte außer Acht gelassen werden. Kipp-Punkt-Szenarien ergeben sich z.B. aus dem abnehmenden Meereis oder dem El-Nino-Phänomen. Die Folgen des abnehmenden Meereises kann man abschätzen, in dem man die Analyse für die Nordhalbkugel für einzelne Dekaden durchführt. Mit GISS NH.Ts+dSST ab 1880 erhalte ich folgende Temperaturänderungen in °C bei Verdopplung von cCO2:

    2011..2018; 2,6 +/- 0,1; 2001..2010; 2,5 +/- 0,1; 1991..2000; 2,2 +/- 0,1;
    1981..1990; 2,2 +/- 0,1; 1971..1980; 2,6 +/- 0,3; 1961..1970; 3,6 +/- 0,3;

    Abgesehen von der Dekade 1961-1970, die eine große Auswerte-Unsicherheit aufweist, ist der Wert doch recht stabil.

  25. #22

    Hier fehlt der Link: http://www.realclimate.org/index.php/archives/2019/04/first-successful-model-simulation-of-the-past-3-million-years-of-climate-change/

  26. @Berberich

    Es fällt mir auf, dass die vom IPCC angegebene Unsicherheit der ECS-Klimasensitivität viel größer ist als aus dem Analyse-Verfahren von Herrn Krüger resultierende Unsicherheit.

    Meins sind keine ECS. Ich rechne damit, dass die response time gering ist.

    Die Einstellzeit (Response Time) am Erdboden beträgt einige Monate bis Jahre. Die der unteren Atmosphäre 1-3 Monate, die des oberen Ozeans, die Erde besteht zu ca. 70% aus Wasser, ca. 4-10 Jahre. Das ergibt sich direkt aus der Wärmekapazität.

    http://www.science-skeptical.de/wp-content/uploads/2017/01/ResponseTime.jpg

    Der Nachlauf im Klimasystems ist zudem gering.

    http://www.science-skeptical.de/wp-content/uploads/2018/10/fig9-1s.gif

  27. @Jan Dirk Ulrich
    Danke für Link #22
    Der Vergleich der Temperaturverläufe aus Beobachtung und Simulation weist eine Ähnlichkeit aus, die reinen Zufall ausschliesst. In der Studie Abb. 2 werden SST und T verglichen, mein Auge sagt die Simulationsergebnisse laufen der der Beobachtung hinterher (kleiner Bildschirm).

  28. Fortsetzung zu #27
    Wenn dem so ist (Nachlauf) dann könnte eine zu hohe CO2 Wirkung die Ursache sein. Den Nachlauf könnte man aus Phasenfunktion der Kreuzspektaldichte zuverlässig erkennen.

  29. #26 Michael Krüger


    Meins sind keine ECS. Ich rechne damit, dass die response time gering ist.“

    Wenn die Einstellzeit nicht gering ist, dann sind es doch TCR-Werte. Für die Südhalbkugel erhalte ich eine Temperatur-Änderung bei 2xcCO2 von 2,1 °C. Die Ozean-Bedeckung der Südhalbkugel beträgt 80%, die der Nordhalbkugel 60%. Lewis und Curry 2018 verwenden die Beziehung ECS=TCR/(1-dN/dF). dN ist Wärmeaufnahme durch die Ozeane und dF der Antrieb. Nimmt man, dass dN/dF mit der Ozean-Bedeckungsgrad O skaliert, also dN/dF = const*O, erhalte ich const= 0,54 und für die ECS-Temperatur-Änderung bei cCO2-Verdopplung 3,7 °C.

  30. @Berberich

    Die TCR stelle ich auch nicht da, dann müsste die Kurve an Ende weniger stark nach oben gebogen sein, sprich, die Klinasensitivität wäre kleiner als die von mir ermittelte.

  31. Auch auf die Gefahr hin, mich hier jetzt zu blamieren (bin ich gewohnt, macht mir auch nichts aus;)), bei einer Verdoppelung von CO2 steigt die Temperatur um 1 Grad. Also von jetzt 400 ppm auf 800 um 1 Grad und von 800 auf 1,600 nochmal um 1 Grad. Da sind jetzt aber keine (negativen) Rückkopplungen enthalten wie mehr Wasser verdunstet (Treibhausgas), Methan wird freigesetzt usw. usf.?

    Denn auf Wikipedia steht:
    „Das Verbrennen aller fossilen Brennstoffe würde zu einer atmosphärischen CO2-Konzentration in Höhe von ca. 1500 ppm führen, die Luft über den Kontinenten um durchschnittlich 20 °C und die Pole um 30 °C erwärmen.“

  32. #30 Michael Krüger

    „Die TCR stelle ich auch nicht da,…“

    Meiner Meinung nach sind die Werte, die wir berechnen, TCR-Werte. Wie Sie wissen hängt die Einstellzeit in den Ozeanen von der Tiefe ab: ein Jahr bis Jahrhunderte. Das heißt, dass der Gleichgewichtszustand eine Idealisierung ist. Maßgebend für die Praxis sind die TCR-Werte. Für die Nordhalbkugel sind die TCR-Temperatur-Änderungen bei cCO2-Verdopplung 2,5 °C für Land + Ozean, 3,3 °C für Land und 2,0 °C für Ozean. In anderen Worten: der Ozean erwärmt sich langsamer als das Land. Dies führt am Land zu einer Verringerung der rel. Luftfeuchte, also mehr Sonnenschein und mehr Trockenheit.
    Es ist eine akedemische Übung, mit Hilfe der in #29 angegebenen Formel, den ECS-Wert zu berechnen. Ich erhalte für L+O 3,7 °C, für L 3,3 °C und für O 4,3 °C. Die drei Werte sollten gleich sein. Offene Frage: Austausch von Wärme zwischen Land und Ozean oder die Konstante 0,54 ist für die Nordhalbkugel eine andere.

  33. #31: Kevin Reimann:

    Denn auf Wikipedia steht:…

    Auf Wikepedia steht nicht, wann die 1500 ppm erreicht werden. Nach meinen Schätzungen ist die Verdopplung der atmosphärischen CO2-Konzentration von 280 auf 560 ppm im Jahr 2066 zu erwarten. Für diesen Fall erhalte ich folgende Jahres-Mittel-Temperaturen: Nordpol -11 °C, Südpol -45 °C und Mittel-Europa +11 °C.

  34. „ln“ oder „log2“, das ist hier die Frage -- denn schließlich geht es ja um eine Verdoppelung des atmosphärischen CO2-Anteils: https://tinyurl.com/y9ymlhm5

  35. #34 Uli Weber

    ln2 oder log2?

    Myhre 1998 „New estimates of radiative forcing due to well mixed greenhouse gasses“,

    Tabelle 3: deltaF = alpha*ln(C/C0), alpha IPCC 6,3, Best estimate this work 5,35

  36. Die Formel steht auch mit ln im 3-IPCC-Bericht von 2001 und aktuell auch beim NOAA auf der Seite zum CO2eq und Strahlungsantrieb.

    https://www.esrl.noaa.gov/gmd/aggi/aggi.html

    @Berberich

    Die Formel gilt für die ECS und nicht für TCR. Meine Anpassung liegt in etwa zwischen ECS und TCR.

  37. @KR

    Auch auf die Gefahr hin, mich hier jetzt zu blamieren (bin ich gewohnt, macht mir auch nichts aus;)), bei einer Verdoppelung von CO2 steigt die Temperatur um 1 Grad. Also von jetzt 400 ppm auf 800 um 1 Grad und von 800 auf 1,600 nochmal um 1 Grad. Da sind jetzt aber keine (negativen) Rückkopplungen enthalten wie mehr Wasser verdunstet (Treibhausgas), Methan wird freigesetzt usw. usf.?

    Denn auf Wikipedia steht:
    „Das Verbrennen aller fossilen Brennstoffe würde zu einer atmosphärischen CO2-Konzentration in Höhe von ca. 1500 ppm führen, die Luft über den Kontinenten um durchschnittlich 20 °C und die Pole um 30 °C erwärmen.“

    1. Ist richtig.
    2. Quatsch.

    Das IPCC prognostiziert bis 2100 max. 1.000 ppm. 1.500 ppm wären dann gemäß IPCC um 2200 erreicht. Im Jura hatten wir so 2.000 ppm bei einer globalen Temperatur von nur 2°C mehr als heute.

    https://de.wikipedia.org/wiki/Jura_(Geologie)

  38. #36 Michael Krüger

    Die Formel gilt für die ECS und nicht für TCR. Meine Anpassung liegt in etwa zwischen ECS und TCR.

    „Die Formel von Myhre gibt den Strahlungsantrieb an, der auf das System wirkt. Dieser wirkt instantan. Die System-Antwort T(t) zeigt ein transientes Verhalten, bis sich ein Gleichgewichtszustand einstellt. Wie ich in #29 erläutert habe, verwenden Lewis und Curry die Formel TCR=ECS*(1-dN/dF). TCR und ECS unterscheiden sich um den Faktor (1-dN/dF). In 1.Näherung ist dieser Faktor für Land 1 und für den Ozean 1-0,54= 0,46. Man kann es natürlich auch komplizierter machen.

  39. #31 Kevin Reimann

    …Da sind jetzt aber keine (negativen) Rückkopplungen enthalten wie mehr Wasser verdunstet (Treibhausgas), Methan wird freigesetzt usw. usf.?

    In der Auswertung entsprechend Bild 4 sind die Rückkopplungen enthalten. Die genannten Rückkopplungen treten auf als unmittelbare Folge der Temperaturerhöhung. Sie sind nicht CO2 spezifisch. Sie treten auch auf, wenn sich die Global-Strahlung erhöht. Dies können sie jedes Jahr hier im Frühling beobachten.

  40. @Berberich

    http://www.science-skeptical.de/wp-content/uploads/2018/10/fig9-1s.gif

    Genau dazwischen liege ich mit meiner Anpassung. Ich habe die TCR-Messkurve der Globaltemperatur mit der ECS-Berechnung aus dem CO2(eq)-Forcing an die Globaltemperatur angepasst. Also eine Überanpassung, da ich den Nachlauf vorweg genommen habe.

  41. @Berberich

    Und Richtig, die Rückkopplungen sind in meinen Anpassungen enthalten. Nur kann man die nicht einzeln aufschlüsseln. Ich gehe allerdings nur von einen initialen Strahlungsantrieb durch THG aus, ohne Sonne, etc.

  42. Herr Krüger,
    danke, im Internet gibt’s häufiger Artikel mit der Gleichung „Verdoppelung von CO2 = 1 Grad Erwärmung“. Viele Gelegenheitsleser zu dem Thema kommen dann zu der irrigen Annahme (ich anfangs auch) „Sind ja nur 1 Grad, was soll der Zirkus“, wenn die Klimaempathie von CO2 nicht auch im Artikel behandelt wurde. Wie vorhin zufällig gelesen habe, geht Herr Rahmstorf von 3 Grad aus.

  43. Das Problem besteht darin, dass die Klimasensitivität von CO2 als Temperaturanstieg für eine Verdoppelung des atmosphärischen CO2-Anteils definiert ist, eine Steigerung von 280ppm auf 560ppm mit dem natürlichen Logarithmus (ln(560/280)=ln(2)=0,69) aber nicht „1“ ergibt. Und die Formel von Herrn Krüger ist keine Gleichung, solange die physikalischen Einheiten auf beiden Seiten nicht gleich sind; dort ergibt sich nämlich [K] = [K]*[K] …

  44. @Weber

    Das Problem ist, dass Sie die Gleichung nicht vollständig hingeschrieben haben. Dann ergibt sich 1°C und K.

  45. Die Abschätzung der CO2 Klimasensitivität auf etwa 0,7 Grad entspricht nicht nur Lindzen und Choi, sondern auch dem 2-Layer-Modell von Prof. Hermann Harde. Es bedeutet, dass es zu negativen Feedbacks kommt, wenn wir von einer Brutto Sensitivität von rund 1 Grad ausgehen.

    Das Feedback-Modell, welches eine hohe Sensitivität dadurch begründet, dass es nicht nur einen starken Wasserdampf-Feedback geben würde, hat natürlich das Problem der selbstverstärkenden Feedback-Schleife, wenn das Feedback größer gleich 100 % des Eingangssignals ist. es hätte sich innerhalb der Erdgeschichte nie ein halbwegs stabiles Klima einstellen können.

  46. #45 Martin Landvoigt 18. April 2019 15:11
    Prof. Hermann Harde berücksichtigt nicht die Änderung der Konvektion, die zu einem Anstieg der Tropopausenhöhe führt, bzw. umgekehrt der Anstieg der Tropopausenhöhe durch die Änderung des strahlungsbedingtenTemperaturverlaufs führt zu geänderter Konvektion.

    Durch diese Nichtberücksichtigung wesentlicher Folgen kommt Prof. Hermann Harde zu einer zu niedrigen Klimasensitivität.

  47. Ich schlage folgenden Weg vor zur Berechnung der TCR ( transient climate response) , also die Empfindlichkeit des globalen Klimasystems gegenüber einer Verdopplung des CO2- Gehaltes während des Anstieges:
    Wir betrachten zwei Zeitintervalle:
    Zeiträume: 1930…1950 und 2007…2016.
    In diesem Zeitraum stiegen die GMST um 0,65K nach der Reihe von Cowtan&Way. Das totale ERF delta betrug 1,94 W/m². Es ist bekannt, dass eine Verdopplung des CO2- Gehaltes ein Forcing von 3,8W/m² nach sich zieht.
    Also: 0,65 K * 3,8W / m²/ 1,94 W/ m² = 1,27 K für 2*CO2 (als TCR). (Alle Werte mal ohne Toleranzen als beste Annahme). So jedenfalls liest es sich in der reviewten Literatur. https://niclewis.files.wordpress.com/2018/04/lewis_and_curry_jcli-d-17-0667_accepted.pdf. Dort findet man auch einen Link zu den benutzen Daten für das Forcing.
    In dem Zeitraum stieg der CO2- Gehalt von 300ppm auf 400ppm. Das ist 1/3 einer Verdopplung. Also grob 1,27/3=0,42K. Von der beobachteten GMST-Steigerung lassen sich also 0,42/0,65=65% auf CO2 allein zurückführen. Der Rest sind andere GHG, kleinere Forcings und solar, entgegen wirken Aerosole.

    Das ist nicht ECS, die ein Gleichgewicht auch in den Ozeanen erfordert. Hier könnte man den recht gesicherten Temperaturhub vom letzten glazialen Maximum (LGM) zu vorindustriellen Zeiten (PI) heranziehen. Für die etwa 4,5°C Erwärmung wird in der Literatur ein Forcing von +9,5 W/m² angenommen. Mit der oben erwähnten Gleichung für das Forcing durch Verdopplung des CO2 ergibt sich ca. 1,8 K/ 2*CO2 für ECS.
    Die Rechnungen gehen alle davon aus, dass keine weitere (länger wirkend als über ca. 70 Jahre) internen Variabilität und andere natürliche Forcings beteiligt sind, die wir nicht nachweisen können.

  48. Der Versuch das Klima durch einen globalen Mittelwert zu beschreiben wird sich als grösster p wissenschaftlicher Humbug aller Zeiten erweisen. Das ist in etwa so als würde man die Erdoberfläche samt Atmosphäre in ein scharzes Loch werfen die Temperatur des Stecknadelkopf kleinen Klümpchens messen dann um ein delta erhöhen und per Urknall wiederzurück auf Erdoberfläch und Atomsphäre transformieren um daraus die Konsequenzen der menschlichen Untat abzuleiten. Wie viel Glaube an sein Handeln ist erforderlich.

  49. #47 Frank Bosse 19. April 2019 08:28

    und andere natürliche Forcings beteiligt sind, die wir nicht nachweisen können

    Du kannst überhaupt keine Forcing nachweisen, da sie nicht existieren, sondern reine berechnete Hilfsgrößen für Vergleichszwecke sind.

  50. # 48: Ein schwarzes Loch ist außerhalb unseres Universums (Polstelle) und die Erde wäre nicht auf Stecknadelgröße geschrumpft sondern auf r=0. Aufpassen mit Metaphern! Die Klimasensitivität (der Titel des Main-Posts) bezieht sich ausdrücklich auf die GMST (für global mean surface temperature). Solche Beiträge eignen sich bestenfalls für o/t!
    #49: Auch nicht sehr hilfreich. Soll ich jetzt das Konzept des „effective raiative fforcing“ (ERF) hier noch erläutern oder selbst mal nachschauen? Also: gemeint sind bisher unbekannte Antriebe, die wir nicht nachweisen konnten.

  51. #47 Frank Bosse

    „In dem Zeitraum stieg der CO2- Gehalt von 300ppm auf 400ppm. Das ist 1/3 einer Verdopplung. Also grob 1,27/3=0,42K. Von der beobachteten GMST-Steigerung lassen sich also 0,42/0,65=65% auf CO2 allein zurückführen. Der Rest sind andere GHG, kleinere Forcings und solar, entgegen wirken Aerosole.“

    Die Abschätzung von Lewis und Curry entspricht der Analyse von Herrn Krüger CO2eq-bedingter Temperaturanstieg (Bild 4 TCR 1,6 °C, Lewis and Curry 1,27 °C. Lewis and Curry verwenden den Datensatz von Cowtan&Way. Mit GISS Glb Ts+TSST erhält man TCR 1,46 °C.) Herr Krüger gibt in Bild 4 für CO2 allein einen höheren Wert TCR = 2,5°C an. Dieser Wert ist meiner Meinung nach realistischer, da bei einer Verdopplung von cCO2 auch cCO2eq ansteigt In Bild 3 ist zu sehen, dass cCO2eq mit cCO2 skaliert. Man kann die anderen Treibhausgase auch als Verstärkung entsprechend der Wasserdampf-Verstärkung betrachten. Alternativ kann man TCR als die Temperatur-Änderung bei 2x(CO2+andere Treibhausgase) definieren. Alles andere ist Schönfärberei.

  52. Eigentlich soll meine Abschätzung auf einfache Art und Weise nur zeigen, dass die globale Klimasensitivität deutlich unter 3° liegt, selbst wenn man CO2 und die anderen THG als einzige Ursache betrachtet.

  53. #52: Bei den Abschätzungen mit beobachteten Temperaturunterschieden schätzt man immer TCR. Dass dieser Wert mit großer Wahrscheinlichkeit unter 3 liegt ist auch in AR5 unbestritten.
    #51: Eine TCR von 2,5 widerspricht der Herleitung von MK und L/C 18. Die TCR ist definiert als die Wirkung nur der Verdopplung von CO2 ( in 1% Jahresschritten, davon sind wir nicht allzu weit entfernt). Die Wirkung anderer GHG geht hierbei nicht ein. Daher ist auch die Herleitung in #47 korrekt.

  54. PS#51: Die Summe sämtlicher real wirkender Feedbacks ist in der GMST- Beobachtung bereits enthalten. Sie aufzudröseln ist eine andere Kanne Bier.

  55. Die TCR ist definiert als die Wirkung nur der Verdopplung von CO2 ( in 1% Jahresschritten, davon sind wir nicht allzu weit entfernt). Die Wirkung anderer GHG geht hierbei nicht ein.

    Wasserdampf und Methan aus Permafrost z.B. als Feedbacks schon.

  56. #49 Ebel:

    „Du kannst überhaupt keine Forcing nachweisen, da sie nicht existieren, sondern reine berechnete Hilfsgrößen für Vergleichszwecke sind.“

    „Forcings“ existieren schon. Auf Deutsch Strahlungs- und Wärmequellen. Was nicht existiert ist ein sog. Gleichgewicht, das der Name „Equilibrium sensitivity“ suggeriert. Saisonal besteht TOA kein Strahlungsgleichgewicht, nur in etwa im Jahresmittel und Vielfachen davon. Das momentan bestehende Ungleichgewicht wird im CERES-Datensatz momentan als Korrektur eingefügt, da man es nicht direkt TOA messen kann.

  57. Zurück zum Thema
    Der Prophet sagt der Menschheit, wenn ihr nicht auf mich hört und meinen Rat befolgt wird der Planet auf dem ihr lebt so heiss wie die Hölle (oder so ähnlich). Solche Prophezeiungen bewirken sehr unterschiedliche Reaktionen (beten und bitten) oder man rechnet selbst nach wie Herr Bosse was eigentlich jeder vernünftige Mensch machen sollte bevor er sich dem Willen eines Propheten unterwirft. (Sorry Textfenster ist am Ende)

  58. #54 Frank Bosse:

    …Sie aufzudröseln ist eine andere Kanne Bier.

    Wenn man wissen möchte, welche Jahres-Mittel-Temperatur man in Deutschland 2080 zu erwarten hat, fittet man deshalb am einfachsten die Funktion f(t)= c0+c1*t+c2*t²+A*sin(w*t+f) an den DWD-Datensatz von 1881..2018. Man erhält als Jahres-Mittel 2018 9,8 °C und 2080 11,5 °C. Die Einzel-Werte 1881..2018 weisen eine Streuung von +/- 0,8 °C auf. Der Anstieg von 1,7 °C entspricht in etwa der Spanne von 1,6 °C. Ich kann Ihnen die Temperaturen auch noch gerne in K umrechnen.

  59. #55: Die Definition der TCR ist so wie von mir beschrieben. Methan ist ein anderes GHG dessen Wirkung man aus den bekannten Daten für das Forcing der Komponenten berechnen kann. Dass Wasserdampf-Feedback ( wie auch das Wolken und Lapserate Feedback) ist in den Beobachtungen mit enthalten. Ohne diese Feedbacks wäre die TCR bei ca. 1K (Schwarzschild).

  60. #58: Die TCR (ECS) bezieht sich IMMER auf die GMST, nicht auf die Temperaturen in DL. Hier messen wir Landtemperaturen, die schneller ansteigen als die SST, die in die GMST mit ca. 70% eingehen. Warum ist u.a. <a href="https://journals.ametsoc.org/doi/pdf/10.1175/1520-0442(1991)0042.0.CO%3B2„>hier nachzulesen. Bitte nicht von Thema zu Thema hüpfen!

  61. PS #58: Nie fitten wenn es um Physik geht und schon gar nicht nichlinear. Extrapolieren Sie Ihren Fit nicht nach vorn in der Zeit sondern nach hinten mit der gleichen Berechtigung wie Sie es in die Zukunft extrapolieren. Sie sehen dann warum das falsch ist! Lösung: der t²-Term. 😉

  62. #60 Frank Bosse

    „Bitte nicht von Thema zu Thema hüpfen!“

    Sie meinen wohl, dass Temperatur-Änderungen keine Temperaturen sind. Die Jahres-Mittel-Temperatur von Deutschland ist recht gut bekannt, die globale Mittel-Temperatur weniger gut und interessiert eigentlich nicht. Eine globale Wetter-Vorhersage gibt es nicht, weil es niemanden interessiert. In der Wettervorhersage ist die Temperatur die interessante Größe.

  63. #62: Bitte auf das Thema hier achten, die Überschrift ist:“Ein Exkurs zur aktuellen Klimasensitivität“. Bei Diskussionen um die DL- Temperatur mit quadratischem Fit (!) hätte ich mich nicht zu Wort gemeldet und möchte das hier auch nicht weiter vertiefen.

  64. #61 Frank Bosse

    „Nie fitten wenn es um Physik geht und schon gar nicht nichlinear. Extrapolieren Sie Ihren Fit nicht nach vorn in der Zeit sondern nach hinten mit der gleichen Berechtigung wie Sie es in die Zukunft extrapolieren.“

    Sie können auch den Trend der DWD-Daten 1958-2018 verwenden. Da erhält man für 2080 11,6 °C. Dies ist noch einfacher. Oder glauben Sie an den Erfolg von Fridays for future?

  65. #63 Frank Bosse

    „Bitte auf das Thema hier achten, die Überschrift ist :“Ein Exkurs zur aktuellen Klimasensitivität“.

    Zum Thema habe ich schon genug gesagt. Lesen Sie meine Beiträge. Wie Sie Bild 2 entnehmen können, ist die Klimasensitivität eine akademische Übung: Berechnen Sie den Temperatur-Koeffizienten des spez. Widerstandes von Pt aus der Elektron-Phonon-Wechselwirkung. Ich fürchte, wir hätten bis heute noch kein Pt- Thermometer.

  66. Wir sollten vielleicht doch noch einmal über die Grundlagen der KS sprechen. Wenn wir mal das IPCC (https://www.ipcc.ch/site/assets/uploads/2018/03/TAR-06.pdf) zugrunde legen, ergibt sich die Klimasensitivität von CO2 wie folgt:

    Dort heißt es auf Seite 354: „The climate sensitivity parameter (global mean surface temperature response ΔTs to the radiative forcing ΔF is defined as:

    ΔTs / ΔF = λ (6.1)”

    Und weiter unten im Fließtext: „λ is a nearly invariant parameter (typically, about 0.5 K/(Wm−2)”

    In Table 6.2 auf Seite 358 heißt es dann:

    „Trace gas ——————-- Simplified expression ——————-- Constants
    ——————————-- Radiative forcing, ΔF (Wm−2)

    ——-CO2———————-- ΔF= α ln(C/C0)————————— α=5.35“

    Da (ln(C/C0)) dimensionslos ist, muss α in [Wm−2] angegeben sein. Die Klimasensitivität für eine Verdoppelung des atmosphärischen CO2-Anteils ergibt sich lt. IPCC folglich zu:

    Aus (6.1) folgt ΔTs = λ ΔF und mit (ΔF= α ln(C/C0)) ergibt sich dann: ΔTs = λ α ln(C/C0)

    ALSO:

    1. In der Krüger-Formel ist die Klimasensitivität für eine Verdoppelung des atmosphärischen CO2-Anteils auf der rechten Seite doppelt gemoppelt.

    2. Der (ln(2)) beschreibt nun mal keine CO2-Verdoppelung: (ln(2) [2xCO2] = 0,69 [2xCO2]). Nach IPCC ergibt sich die KS von CO2 mit dem ln also zu 1,85K/[2xCO2] und mit log2 zu 2,68K/[2xCO2]…

  67. #66: Der „nearly invariant parameter“ ist in den CMIP5 Modellen 0,5 (best estimate) und damit ergibt sich TCR=1,85. In den Beobachtungen (vgl. #47) ist dieser „parameter“ jedoch (mit den oben beschriebenen Grundlagen) 0,65 °C (delta T) /1,94 W/m² (gesamtes Forcing) = 0,335 K/W/m². Multipliziert mit 3,8 W/m² für das Forcing erzeugt durch 2*CO2 sind das 1,27K/2*CO2. Da beißt die Maus keinen Faden ab.

  68. #66: Die Frage ob Logarithmus naturalis (ln) oder zur Basis 10 (lg) kann man sich übrigens sehr leicht selbst heraussuchen.

  69. @Weber

    Lamda ist bei mir 0,27*Klimasensitivität. Da stimmt also alles.

    Oder 1/3,7=0,27

    Um 3,7 W/m^2 erhöht sich der Strahlungsantrieb/ Forcing bei 1°C mehr am Erdboden, ohne Rückkopplungen/ Feedbacks. Mit Feedbacks müssen Sie mit dem Faktor der Klimasensitivität, den ich errechnet habe multiplizieren.

  70. #67 und #68

    Ich versuche das jetzt noch mal in leichter Sprache. Zahlen sind das Eine und physikalische Einheiten das Andere – und BEIDES sollte schon stimmen:

    Formel Krüger: Temperaturerhöhung = Klimasensitivität * 0.27 * 5.35 * ln [ Heutige Konzentration / Ursprungskonzentration ]
    Phys. Einheiten: [K] = [K] (@2xCO2) * 0,27 [K/(W/m-2)] * 5,35 [W/m-2]

    Oder kurz gefasst: [K] = [K] [K] -- Da stimmt also was mit den physikalischen Einheiten ganz und nicht, und mehr hatte ich dazu auch gar nicht ausgeführt!

    Und was den angeblichen 10-er Logarithmus (log10 oder lg) angeht, so habe ich diesen Logarithmus nirgendwo erwähnt.

    Es geht hier vielmehr um den Unterschied zwischen dem „Natürlichen Logarithmus“ (ln) zur Basis (e=2,718281828459…) und dem binären Logarithmus (log2) zur Basis „2“.

    Da hat die Maus also offenbar völlig den Faden verloren, aber zum Belehren hat’s ja immerhin noch gereicht …

  71. #69: Genau so isses! Mit (beobachteten) Feedbacks ist TCR=1,3 ( Temperaturen nach C&W und neueste Forcing Daten). Es gibt also ein (recht gemäßigtes) positives Gesamtfeedback aus Wasserdampf (positiv); Lapse rate ( negativ) und Wolken ( sehr schwierig). Damit tun sich Modelle sehr schwer, die letzten (für AR5) ermittelten ja 1,85 für TCR und damit gegenüber Beobachtungen eine 42% zu hohe Erwärmung. Die neuesten CMIP6 für den nächsten Sachstandsbericht gehen von noch deutlich höheren Werten aus, was viele Klimawissenschaftler in der community an ihnen zweifeln lässt, da sie „heißer“ laufen als aktuelle Beobachtungen und Paleo- Daten ( vgl. #47 unten) erlauben. Wir werden spannende Zeiten sehen bis AR6!

  72. ’70: Und, haben Sie inzwischen die Lösung gefunden was zu verwenden ist? ln …

  73. #72

    Das kommt nun dabei heraus, wenn man Gleichungen einfach glaubt, aber selbstverständlich werden Sie hier gerne geholfen. Also, alle noch mal zurück auf’s schulische Mittelstufenniveau, denn wir wollen jetzt ausnahmsweise mal mehr verstehen und weniger glauben.

    AUFGABE: Eine Verdoppelung des atmosphärischen CO2-Gehaltes [2xCO2] soll immer einen ganz konkreten Wert „X“ für den dadurch verursachten Temperaturanstieg, also „X“ [K @ 2xCO2], ergeben. Dafür ist eine Formel aufzustellen.

    Die vorgegebenen Bausteine für diese Formel sind:
    Der von einer beliebigen CO2-Erhöhung ausgelöste Temperaturanstieg: ΔT in [K]
    Die konkrete Klimasensitivität (KS) „X“ von CO2 für eine Verdoppelung: X = KS(2xCO2) in [K], und zwar völlig gleichgültig, aus welchen Parametern sich „X“ zusammensetzt
    Und ein lineares Verhältnis zwischen einer CO2-Basiskonzentration und einer beliebigen Vervielfachung dieser Konzentration.

    LÖSUNG: Wir benötigen zunächst eine mathematische Beziehung, die eine jeweilige Verdoppelung, also „ 1 – 2 – 4 – 8 – 16 …“ und so weiter, als lineare Funktion „0 – 1 – 2 – 3 – 4 …“ abbilden kann. Und genau da kann uns das Binärsystem weiterhelfen, denn die Reihe „0 – 1 – 2 – 4 – 8 – 16 …“ kann man auch schreiben als „2^0 – 2^1 – 2^2 – 2^3 – 2^4 …“. Die entsprechende Umkehrfunktion nennt man den binären Logarithmus (log2). Wir können also die Temperaturwirkung einer beliebigen Erhöhung des atmosphärischen CO2-Gehaltes über den binären Logarithmus des Quotienten der betreffenden Volumenanteile darstellen, also als log2(aktueller Volumenanteil/Basiswert).

    Die einfachste Formel für den Temperaturanstieg durch CO2 lautet also:

    ΔT [K] = KS(2xCO2) [K] * log2(aktueller CO2-Anteil/CO2-Basiswert)

    Machen wir mal die Probe:
    (aktueller CO2-Volumenanteil=CO2-Basiswert) -> log2(1)=0 -> 0*KS(2xCO2) [K] -> ΔT [K] = 0 [K]
    (Verdoppelung des CO2-Basiswertes) -> log2(2)=1 -> 1*KS(2xCO2) [K] -> ΔT [K] = X [K]
    (Vervierfachung des CO2-Basiswertes) -> log2(4)=2 -> 2*KS(2xCO2) [K] -> ΔT [K] = 2*X [K]

    Und jetzt die Gegenprobe mit dem natürlichen Logarithmus vom IPCC (ln):
    (Verdoppelung des CO2-Basiswertes) -> ln(2)=0,69 -> 0,69* KS(2xCO2) [K] -> ΔT [K] = 0,69*X [K]
    Und damit erhalten wir einen schönen WIDERSPRUCH zur ursprünglichen Definition der CO2-Klimasensitivität als Temperaturanstieg bei einer Verdoppelung eines basalen CO2-Anteils.

    Also, die Verdopplung des CO2-Volumenanteils muss mit dem „binären Logarithmus“ (= log2) beschrieben werden. Mit dem „natürlichen Logarithmus“ (= ln) würde die CO2-Klimasensitivität nämlich für das 2,718281828459…-fache eines CO2-Basiswertes gelten. Da hat sich der IPCC also mit seinem (ln) ins Knie geschossen – und die üblichen Formelgläubigen haben’s nicht mal gemerkt.

  74. #73: „Da hat sich der IPCC also mit seinem (ln) ins Knie geschossen – und die üblichen Formelgläubigen haben’s nicht mal gemerkt.“ Es ist schlimm, wie man sich so veheddern kann und als „einziger die Fehler bemerkt“. Aber glauben Sie ruhig an die eigene Unfehlbarkeit! Sie können mit ERF=5,35 *Ln (Cx/C0) ( in W/m²) das CO2 forcing berechnen Jahr für Jahr. Und helfen muss man ich nicht 🙂 . Helfe er sich lieber selbst! Mein letzter Beitrag hier, es ist unerfreulich und das muss ich nicht haben. Bleiben Sie weiter unter sich! Good luck.

  75. Ein Witz -- da wird über ein Phantom gestritten.

    Die Strahlung ist temperaturabhängig. Bei mehr Treibhausgasen wird die Stratosphäre kälter -- bei der Klimasensitivität um größenordnungsmäßig 10 K. In der Stratosphäre nimmt außerdem die Treibhausgasmenge wegen Ansteigens der Tropopause nur wenig zu. Folge: die Strahlung sinkt und steigt nicht wie das rechnerische Forcing.

    In der Definition des Forcing steht explicit bei unveränderten sonstigen Bedingungen -- wa aber real nicht zutrifft.

    Aber die Schreiber tun so, als ob es real ein Forcing gebe -- das ist aber nur virtuell.

  76. @73 Uli Weber und @74 Frank Bosse

    Auf Wiedersehen bei Kalte Sonne. Leider kann man da nicht diskutieren.

  77. @Weber

    und die üblichen Formelgläubigen haben’s nicht mal gemerkt.

    Herr Weber, geben Sie es einfach bei Motran-Online ein und Sie werden sehen das die Formel des IPCC und der NOAA stimmt.

    http://climatemodels.uchicago.edu/modtran/

  78. Ich habe gerade mal mit dem Spektralrechner nachgerechnet wieviel 1 Grad Celsius Aenderung fuer die Strahlung im 15 Micrometer Band ausmacht. Ernuechternd

    bei 16 Grad C kommen aus dem Band 35.572 W/m2/sr das entspricht dann 111.75 W/m2
    bei 15 Grad C kommen 35.1366 W/m2/sr ergibt 110.38 W/m2

    Warum rechnet man eigentlich bei der Klimasensivitaet von C02 mit Zahlen von einem Schwarzkoerper?

    von wegen 47#:

    Es ist bekannt, dass eine Verdopplung des CO2- Gehaltes ein Forcing von 3,8W/m² nach sich zieht. Also: 0,65 K * 3,8W / m²/ 1,94 W/ m² = 1,27 K für 2*CO2 (als TCR). (Alle Werte mal ohne Toleranzen als beste Annahme). So jedenfalls liest es sich in der reviewten Literatur.

    Bei einer Temperaturaenderung von 1 Grad in der Atmosphaere aendert sich im oben genannte Beispiel die Energieabstrahlung im CO2 aktiven Band aber nur um 1.36 W/m2.

    Da kann man die Sensitiviaet gleich erst mal um 3.8/1.36 = 2.8 fach runterschrauben, macht dann ja wohl 1.27K/2.8 = 0.45 K vom obigen Zitat.

    Steht das echt in der Reviewten Literatur?

    Na Frohe Ostern!

  79. @Werner

    Wie Sie gerechnet haben, haben Sie vergessen. 😉

  80. Es wäre nett, wenn jemand den Artikel kurz zusammenfassen könnte. Ich habe bis auf die Überschrift mal wieder nichts verstanden -- und bin hier, um meine Bildungslücken zu schliessen 😉

    http://www.realclimate.org/index.php/archives/2019/04/first-successful-model-simulation-of-the-past-3-million-years-of-climate-change/

  81. @ 81 Kevin Reimann

    Willeit 2019 Mid-Pleistocene transition in glacial cycles explained by declining CO2 and regolith removal

    Zusammenfassung: Here, we present transient simulations of coevolution of climate, ice sheets, and carbon cycle over the past 3 million years. We show that a gradual lowering of atmospheric CO2 and regolith removal are essential to reproduce the evolution…

    Einleitung: The atmospheric CO2 concentration is accurately known only for the past ~800 ka, the period covered by ice core data. Nevertheless…

    Vergleichen Sie einmal „Ice core“ Daten mit Messungen der atmosphärischen Konzentration auf Mauna Loa, Hawaii. Fazit: Genaue Daten gibt es erst seit 1958. Die Messungen ab 1958 sollten ausreichen, die Klimasensitivität zu bestimmen. Wen dies nicht überzeugt, den wird die zitierte Arbeit auch nicht überzeugen.

  82. Herr Krueger,

    ich haette von ihnen erwartet, dass sie genau wegen der Bedeutung fuer dieses Thema, diese Berechnung selbst durchfuehren koennen.
    Aber fuer andere Mitleser gerne noch mal.
    DIeser Rechner http://www.spectralcalc.com/blackbody_calculator/blackbody.php

    Und die Grundlage ist, das CO2 ein Bandstrahler ist und keine Strahlung im gesamten Schwarzkoerperspektrum aussendet.

  83. #83 Werner S 23. April 2019 04:08

    Und die Grundlage ist

    Diese Wege der Strahlungsrechnung bringen nicht viel, da die Änderung der Tropopausenhöhe berechnet werden muß.

  84. Herr Ebel,

    Muss sie das? Koennen sie das begruenden?

    Ansonsten haben sie meine Kritik nicht verstanden. Die Berechnung der Abstrahlleistung ist entscheidend fuer die Energieuebertragung an der Oberflaeche und die am Rand der Atmosphaere.

    Wenn sie die Klimasensitivitaet aus beiden Parametern ableiten wollen, dann bitte. Aber weglassen sollte sie diese nicht.

    CO2 und Wasser und die meisten anderen strahlungsaktiven Gase sind nun mal Bandstrahler. Wenn sie einfach Schwarzkoerperstrahlung ansetzten wollen, kriegen sie falsche Aussagen.

  85. #85 Werner S 23. April 2019 12:23

    kriegen sie falsche Aussagen.

    Bestenfalls ungenaue Aussagen. Falsche Aussagen bekommen Sie, wenn Sie ggf. richtige Rechnungen auf falsche Zusammenhänge anwenden. Da die Oberflächentemperatur im Mittel näherungsweise konstant ist, muß die Wärme nach oben abgeführt werden -- u.a. von der Konvektion. Die Änderung des Temperaturgradienten durch Änderung des konvektiven Wärmetransports ist ganz minimal, da der konvektive Wärmetransport sehr effektiv ist. Also mit der Änderung der Einstrahlung auf die Oberfläche ist keine Temperaturänderung der Oberfläche zu berechnen.

    Der größere Wärmetransport nach oben sorgt aber dafür, daß die Tropopausenhöhe steigt.

  86. @Werner

    Und die Grundlage ist, das CO2 ein Bandstrahler ist und keine Strahlung im gesamten Schwarzkoerperspektrum aussendet.

    Wunde ja auch mal Zeit das Sie das erkennen. Das ist die Eigenart der Gasstrahlung. Und in den Banden strahlt CO2 dann natürlich auch zum Erdboden zurück und behindert den direkten Strahlungsfluss vom Erdboden ins All, also die direkte Auskühlung.

    Aber es ist ja schon mal ein Fortschritt, dass Sie erkannt haben, dass CO2 ein Bandenstrahler ist und strahlt und nicht thermalisiert.

  87. PS

    Und bei 15 Mikrometer strahlt CO2 in der Bande nahezu wie ein Schwarzkörper mit Emissionsgrad von 1. Natürlich auch zurück zum Erdboden.

  88. Herr Berberich,
    danke, leider ist das als Einsteiger für mich zu hoch, ich bin der durchschnittliche Harald Lesch-Zuschauer. Unabhängig ob immer alles richtig ist oder nicht, können Lesch und Rahmstorf es dem breiten Publikum gut erklären. Reden Sie mit mir wie mit einem kleinen Kind ūbers Klima oder wie zu Ihrem Golden Retriever 😉

  89. #87 Michael Krüger 23. April 2019 13:35

    strahlt und nicht thermalisiert.

    Die Absolutheit ist nicht zutreffend. Emission, Absorption, Thermalisierung und Anregung finden gleichzeitig statt. Die Verteilung auf die einzelnen Anteile variiert.

  90. #89 Kevin Reimann

    „Reden Sie mit mir wie mit einem kleinen Kind ūbers Klima“:

    Lesch und Rahmstorf sind Märchenerzähler. Mit einer 800 000 Jahre langen Datenreihe schlechter Qualität kann man nicht nachweisen, dass eine Klima-Simulation über 3 000 000 Jahre richtig ist.

  91. @Ebel

    Korrektur, nicht vollständig thermalisiert. Vollständige Thermalisierung ohne Abstrahlung, davon gegen Keks, Paul und teilweise auch Werner aus.

  92. @KR

    „Reden Sie mit mir wie mit einem kleinen Kind ūbers Klima“:

    Was ich gemacht habe, ist die gemessene Bodentemperatur mit der berechneten Temperatur aus dem Strahlungsantrieb von CO2 und den THG verglichen, bei unterschiedlicher Klimasensitivität. Diejenige Klimasensitivität, die am besten passt habe ich als Temperaturkurve, die sich über den Strahlungsantrieb ergibt, durch die gemessene Bodentemperatur gelegt.

  93. Herr Krueger,

    Falls sie es immer noch nicht verstanden haben, CO2 thermalisiert mindestens den Energiebetrag aus der Differnz der Spektralen Absorption von der hoeheren Temperatur (Oberflaeche) und der spektralen Emission bei Lufttemperatur (wenn niedrieger als Oberflaeche).

    Diesen Punkt koennen sie bis heute nicht erklaeren.

    Und was ist nun mit der Anwednung von Schwarzkoerperstrahlung auf einen Bandstrahler? Es ist falsch. Und nur weil die Emissionszahl 1 fuer das Band sein soll, heisst das nicht das 3.7 W/m2 fuer einen Grad C mehr abgestrahlt werden.
    Nicht bei einem Bandstrahler.

    Haben sie dazu eine Erlaeuterung?

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