Ist die Klimaerwärmung noch zu stoppen?

[Pyromancer]

Wie kommst du jetzt darauf? Wohlverstanden, von reflektiert kann keine Rede sein. Aber die Glaswände/das Glasdach des Treibhauses ist nur teilweise durchsichtig für IR-Strahlen, womit diese vom Glas absorbiert und reemittiert werden, teilweise natürlich zurück ins Innere.

Experiment: Man baut ein Treibhaus aus Material, das für IR durchsichtig ist und eines aus normalem, IR-undurchsichtigem Glas.
Vorhersage: Wenn die These stimmt, dann heizt sich ersteres nicht nicht so stark auf wie letzteres.

Ergebnis des Experiments: Es heizt sich ungefähr genauso stark auf.

"There appears to be a widespread belief that the comparatively high temperature produced within a closed space covered with glass, and exposed to solar radiation, results from a transformation of wave-length, that is, that the heat waves from the Sun, which are able to penetrate the glass, fall upon the walls of the enclosure and raise its temperature: the heat energy is re-emitted by the walls in the form of much longer waves, which are unable to penetrate the glass, the greenhouse acting as a radiation trap.
I have always felt some doubt as to whether this action played any very large part in the elevation of temperature. It appeared much more probable that the part played by the glass was the prevention of the escape of the warm air heated by the ground within the enclosure. If we open the doors of a greenhouse on a cold and windy day, the trapping of radiation appears to lose much of its efficacy. As a matter of fact I am of the opinion that a greenhouse made of a glass transparent to waves of every possible length would show a temperature nearly, if not quite, as high as that observed in a glass house. The transparent screen allows the solar radiation to warm the ground, and the ground in turn warms the air, but only the limited amount within the enclosure. In the "open", the ground is continually brought into contact with cold air by convection currents.

To test the matter I constructed two enclosures of dead black cardboard, one covered with a glass plate, the other with a plate of rock-salt of equal thickness. The bulb of a thermometer was inserted in each enclosure and the whole packed in cotton, with the exception of the transparent plates which were exposed. When exposed to sunlight the temperature rose gradually to 65°C, the enclosure covered with the salt plate keeping a little ahead of the other, owing to the fact that it transmitted the longer waves from the Sun, which were stopped by the glass. In order to eliminate this action the sunlight was rst passed through a glass plate. There was now scarcely a dierence of one degree between the temperatures of the two enclosures. The maximum temperature reached was about 55°C. From what we know about the distribution of energy in the spectrum of the radiation emitted by a body at 55°C, it is clear that the rock-salt plate is capable of transmitting practically all of it, while the glass plate stops it entirely. This shows us that the loss of temperature of the ground by radiation is very small in comparison to the loss by convection, in other words that we gain very little from the circumstance that the radiation is trapped.

Is it therefore necessary to pay attention to trapped radiation in deducing the temperature of a planet as aected by its atmosphere? The solar rays penetrate the atmosphere, warm the ground which in turn warms the atmosphere by contact and by convection currents. The heat received is thus stored up in the atmosphere, remaining there on account of the very low radiating power of a gas. It seems to me very doubtful if the atmosphere is warmed to any great extent by absorbing the radiation from the ground, even under the most favourable conditions.

I do not pretend to have gone very deeply into the matter, and publish this note merely to draw attention to the fact that trapped radiation appears to play but a very small part in the actual cases with which we are familiar."

Caveat: Ich habe weder die Quelle verifiziert noch das Experiment selbst ausgeführt.

[Bynaus]

Okay, mal angenommen das stimmt so: das wusste ich nicht, wieder was gelernt. Wenn das Treibhaus sich also bloss deshalb erwärmt, weil die warme Luft daran gehindert wird, aufzusteigen, dann ist das Treibhaus wirklich keine gute Analogie für den "Treibhauseffekt".

Das ändert nichts daran, dass der Treibhauseffekt in der Atmosphäre existiert. Wenn man z.B. die Strahlung, die von der Erde kommt, mit Satelliten analysiert, ist sie gegenüber der einfallenden Sonnenstrahlung in den Bereichen vermindert, in denen CO2 und Wasserdampf absorbieren. Es ist deshalb völlig klar, dass die Temperaturdifferenz durch diese beiden Stoffe herrührt.

Übrigens hat jetzt gerade wieder ein neues Modell die zentrale Rolle von CO2 beim Treibhauseffekt bestätigt: Carbon dioxide controls Earth's temperature | SpaceRef - Your Space Reference

CO2 ist demnach direkt für 20% der Erwärmung zuständig, 5% fallen auf andere nicht-kondensierende Gase, und 75% auf Wasserdampf. Allerdings, lässt man die 25% nicht-kondensierenden Gase weg, kühlt die Atmosphäre derart ab, dass alles Wasser ausfällt und die Erde ins Eishausklima stürzt. Wasesrdampf ist also wirklich einfach ein Verstärker, und CO2 dominiert die Atmosphäre mit - inklusive Verstärkungseffekt durch den Wasserdampf gerechnet - 80% der Erwärmung gegenüber dem Schwarzkörper (-18°). Es ist das mit Abstand wichtigste klimaaktive Gas der Erdatmosphäre. Und wir sind gerade daran, seine Konzentration zu verdoppeln.

[Pyromancer]

Das ändert nichts daran, dass der Treibhauseffekt in der Atmosphäre existiert. Wenn man z.B. die Strahlung, die von der Erde kommt, mit Satelliten analysiert, ist sie gegenüber der einfallenden Sonnenstrahlung in den Bereichen vermindert, in denen CO2 und Wasserdampf absorbieren. Es ist deshalb völlig klar, dass die Temperaturdifferenz durch diese beiden Stoffe herrührt.

Dieser Schluss ist nicht zwingend. Klar: Der Treibhauseffekt hat einen Einfluß auf die Temperatur, den hatte er auch bei Woods Experiment. Wie groß dieser Einfluß genau ist, das ist aber nicht klar.

Übrigens hat jetzt gerade wieder ein neues Modell die zentrale Rolle von CO2 beim Treibhauseffekt bestätigt: Carbon dioxide controls Earth's temperature | SpaceRef - Your Space Reference

CO2 ist demnach direkt für 20% der Erwärmung zuständig, 5% fallen auf andere nicht-kondensierende Gase, und 75% auf Wasserdampf. Allerdings, lässt man die 25% nicht-kondensierenden Gase weg, kühlt die Atmosphäre derart ab, dass alles Wasser ausfällt und die Erde ins Eishausklima stürzt. Wasesrdampf ist also wirklich einfach ein Verstärker, und CO2 dominiert die Atmosphäre mit - inklusive Verstärkungseffekt durch den Wasserdampf gerechnet - 80% der Erwärmung gegenüber dem Schwarzkörper (-18°). Es ist das mit Abstand wichtigste klimaaktive Gas der Erdatmosphäre. Und wir sind gerade daran, seine Konzentration zu verdoppeln.

Ist der Zusammenhang zwischen CO2 und Wasserdampf wirklich so klar und eindeutig, dass man da den Einfluß einfach hochextrapolieren darf? 100% mehr CO2 führt zu 100% mehr Wasserdampf?

Außerdem: Ich dachte immer, Wolken wären bereits kondensierte Wassertröpfchen, und die sind ja bei den 75% Einfluß dabei ("water vapor and clouds"). Irgendwie ist das alles mehr Voodoo als Wissenschaft - aber den Eindruck hat wohl jeder Fachfremde, wenn er sich nur am Rande mit einem Spezialgebiet beschäftigt.

[Bynaus]

Wie groß dieser Einfluß genau ist, das ist aber nicht klar.

Doch, das ist ziemlich klar, aus einer Vielzahl von Quellen. Die Erdgeschichte etwa, wie sie in Eisbohrkernen dokumentiert ist, oder in anderen Proxies - sie zeigt, dass jede Verdoppelung des CO2-Gehalts stets zu einer Erwärmung um 3°C führt. Wir kennen die theoretischen, physikalischen Eigenschaften der Treibhausgase (gemessen im Labor, schon vor über 100 Jahren), und können damit den Effekt rein rechnerisch quantifizieren - und es passt.

"Wood's Experiment" ist für die Frage der Auswirkung des Treibhausgases CO2 in der Atmosphäre völlig irrelevant. Er zeigt ja damit letztlich, dass Treibhäuser nicht nach dem "Treibhauseffekt" (wie ihn Gase in der Atmosphäre zeigen) funktionieren. Ergo kann man von seinem Experiment, das mit Treibhäusern arbeitet, auch nicht auf den Treibhauseffekt schliessen.

Siehe auch: Woher wissen wir, dass mehr CO2 die Erwärmung verursacht?

Ist der Zusammenhang zwischen CO2 und Wasserdampf wirklich so klar und eindeutig, dass man da den Einfluß einfach hochextrapolieren darf? 100% mehr CO2 führt zu 100% mehr Wasserdampf?

Das tut man ja gar nicht. Man bestimmt, quasi "statisch", welchen Anteil die Treibhausgase an der Erwärmung (gegenüber dem Schwarzkörper) haben. Ob der Gehalt an Wasserdampf sich ebenfalls verdoppeln würde, wenn CO2 verdoppelt wird, kann man - aus diesem Modell allein - nicht sagen. Das dürfte von einer ganzen Reihe von Faktoren abhängen.

Allerdings, aus den oben genannten Quellen, zeigt sich, dass die Klimasensitivität in Abhängigkeit von CO2 in einem relativ breiten Temperaturbereich gleichbleibend ist, dh, jede Verdoppelung von CO2 erhöht die Temperatur um 3°C. Die Sensitivität geht, soweit ich mich erinnere, für sehr hohe und sehr tiefe Temperaturen steil nach oben (Eishaus- und Runaway-Treibhaus-Effekte). Aber im Rahmen einiger Verdoppelungen bleibt sie gleich. Das würde, gerade, wenn man berücksichtigt, dass 75% der Erwärmung vom Wasserdampf kommen, dafür sprechen, dass deine "100%=100%"-Regel zumindest für diesen Bereich gilt.

Ich dachte immer, Wolken wären bereits kondensierte Wassertröpfchen, und die sind ja bei den 75% Einfluß dabei ("water vapor and clouds").

Wolken haben auch eine gewisse Treibhauswirkung. Sie erhöhen nicht nur die Albedo, sondern sie reflektieren auch langwellige Strahlung zum Boden zurück.

[Bynaus]

US-Wahlkampf: BP finanziert Klimaschutz-Gegner - News Ausland: Amerika - tagesanzeiger.ch

Hier sieht man mal, wo das dicke Geld bei der Klimawandelfrage wirklich sitzt: Die grossen Energie-, Öl- und Chemiekonzerne (teilweise auch aus Europa) unterstützen bei den US-Wahlen nur Republikaner, die den Klimawandel (oder die Verantwortung des Menschen dafür) verneinen.

Zufall? Wohl kaum.

[antivirus]

Euch ist es sicher auch aufgefallen, da werden doch einige Vulkane wieder sehr aktiv. Besteht da zum Thread ein enger Zusammenhang, ist es nur Panik-Mache oder eigentlich nur das Gewöhnliche?!

[RTW112]

Ein Zusammenhang besteht da immer. Vulkane regulieren mit den CO² Gehalt, geben viel Schwefeldioxid ab und viel Staub in die oberste Atmosphäre wo mit Sonnenlicht beeinflusst wird auf die Erde (was zu einer Abkühlung führt).

[Bynaus]

Die Menschheit trägt mehr als zehn Mal so viel CO2 in die Atmosphäre ein, verglichen mit Vulkanen. Die Wirkung von Vulkanen auf das Klima ist vor allem jener eines vorübergehenden, kühlenden Effekts.

[Dannyboy]

Ja und nein. Kurzfristig können Vulkane kühlend wirken aber langfristig ist Vulkanismus teil des Kohlenstoffkreislaufs. Geologische Prozesse entziehen der Atmosphäre den Kohlenstoff (Silikatverwitterung) und durch Vulkanismus wird Kohlenstoff ersetzt.

[RTW112]

Ja und nein. Kurzfristig können Vulkane kühlend wirken aber langfristig ist Vulkanismus teil des Kohlenstoffkreislaufs. Geologische Prozesse entziehen der Atmosphäre den Kohlenstoff (Silikatverwitterung) und durch Vulkanismus wird Kohlenstoff ersetzt.

Stimmt, dazu kommt noch die Blüte in unsren Meeren die sogenannten Algen die durch Photosynthese O² produzieren CO² aufnehmen absterben zu Meeresboden gehen und dort zu Gestein werden und CO² wegschließen und durch Vulkane wird das dann wieder nach oben gebracht.

[Amaranth]

Stimmt, dazu kommt noch die Blüte in unsren Meeren die sogenannten Algen die durch Photosynthese O² produzieren CO² aufnehmen absterben zu Meeresboden gehen und dort zu Gestein werden und CO² wegschließen und durch Vulkane wird das dann wieder nach oben gebracht.

Sie geben 6 O² ab, ja. Aber sie schließen kein CO² ein, sie wandeln 6 CO² + 6 H²O zu Glukose + 6 O² um. Das ist KEIN CO², dieses ist nur hierin enthalten.

[RTW112]

Das machen aber Pflanzen doch auch und speichern CO2

[Amaranth]

Das machen aber Pflanzen doch auch und speichern CO2

Nein, tun sie nicht! Pflanzen speichern kein CO², sie nehmen es auf und wandeln es mithilfe von H²O und Licht zu Glukose und Sauerstoff um, aber sie speichern kein CO², das wäre vollkommener Schwachsinn und würde der Pflanze nichts bringen.

[RTW112]

Ja komisch ,aber woher kommt das CO² bei einer Verbrennung oder bei der Verrottung dann? Und das sind nicht nur Spurengase Mengen da. Selbst Methan ist ja bei der Verrottung noch weniger was ja durch die Bakterien geschafft wird.

[Amaranth]

Ja komisch ,aber woher kommt das CO² bei einer Verbrennung oder bei der Verrottung dann? Und das sind nicht nur Spurengase Mengen da. Selbst Methan ist ja bei der Verrottung noch weniger was ja durch die Bakterien geschafft wird.

Schau dir doch mal die Strukturformel von Glukose an: Glucose ? Wikipedia