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Die Wirkung von CO2 kleinreden? Das geht gar nicht.

Oh doch! Das geht.
Hier das Rezept:

- Man nehme ein Klimasimulationsprogramm wie MODTRAN [1]; das reicht für nicht allzu hohe Ansprüche
- man wähle eine Konstellation mit reichlich Wolken; am besten komplette Wolkenbedeckung
- man beachte eine physikalische Bedingung für die Strahlungsbilanz: Einstrahlung = Ausstrahlung im Mittel
- man passe die Luftfeuchtigkeit so an, daß die Strahlungsbilanz am Außenrand der Atmosphäre erfüllt ist.

In einer Atmosphäre, deren Treibhauseffekt wesentlich vom Wasserdampf und noch stärker von Wolken bestimmt ist, erscheint die Bedeutung von CO2 erwartbar gering.

Ließe sich so eine Unterschätzung des CO2-Einflusses vermeiden?

Eigentlich schon.
Man müßte nicht nur die Strahlungsbilanz AUSSERHALB der Atmosphäre Richtung Weltraum beachten, sondern auch das Spektrum der Strahlung UNTERHALB der Wolken (0km looking up); dann sollte man erkennen, daß die Einstrahlung auf den Erdboden nahezu keine CO2-Linien aufweist - im Vergleich mit einem Spektrum ohne Wolken.

Die Infrarot-Strahlung, die aus der Atmosphäre - zusätzlich zum Sonnenlicht - auf die Erde gelangt, nennt man atmosphärische Gegenstrahlung [2]. Das Spektrum der Gegenstrahlung ohne Wolken zeigt eine sehr markante Lücke. Diesen Bereich nennt man atmosphärisches Fenster [3]. Der Hauptwirkungsbereich des CO2 liegt genau am Rand des atmosphärischen Fensters. Wolken machen das Fenster einfach zu.

Wer aber die Gegenstrahlung für ein Artefakt hält [4] und gar nicht erst beachtet, kann unbekümmert die unrealistische Bewölkung vorgeben und im Ergebnis die Bedeutung des CO2 herunterspielen.

Zwei Kommentare, die sich auf Artikel zur Gegenstrahlung [5] und zur CO2-Sensitivität [6] beziehen, warten bis heute auf ihre Freischaltung. Der Server meldete am 5.12.2021: "Your comment is awaiting moderation. This is a preview, your comment will be visible after it has been approved." [7][8]

Vielleicht werden sie ja demnächst noch "genehmigt".

[1] climatemodels.uchicago.edu/mod
[2] de.wikipedia.org/wiki/Atmosph%
[3] de.wikipedia.org/wiki/Atmosph%
[4] de.wikipedia.org/wiki/Artefakt
[5] klima-fakten.net/?page_id=3076 (Gegenstrahlung)
[6] klima-fakten.net/?p=4896 (CO2-Sensitivität)
[7] Kommentar_zur_Gegenstrahlung_5.12.2021 nachfolgend
[8] Kommentar_zur_CO2-Sensitivität_5.12.2021 nachfolgend

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****** Die Kommentare ******
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Kommentar_zur_Gegenstrahlung_5.12.2021

Daß Strahlungsenergie netto von Warm nach Kalt fließt, ist doch selbstverständlich. Bei manchen Betrachtungen kann es aber interessant sein, welchen genauen Ursprung eine konkrete Strahlung hat.
Die Sonnenstrahlung fällt AUF die Erdatmosphäre immer SENKRECHT, auf jeden Ort der Erde aus einem schmalen Raumwinkel. Die Wärmestrahlung, die VON der Erde ausgeht, strahlt an jedem Ort IN den Halbraum VON IHR WEG.
Die Gegenstrahlung kommt an jedem Ort AUS dem Halbraum AUF SIE ZU. Diese drei Strahlungskomponenten sind nach
Spektrum und Richtung unterscheidbar (bis auf ein paar Überlappungen). Deshalb ist die Gegenstrahlung kein Artefakt und ihre Betrachtung physikalisch nicht unsinnig.
Wird eine erhöhte Gegenstrahlung nur als “erhöhte Leistung” registriert (Pyrgeometer), mag das für viele oder gar die meisten Betrachtungen ausreichen. Will man aber mehr wissen, zeigt das FTIR-Spektrum beispielsweise die Auswirkung von Fremdstoffen, Wolken oder Zirren. Physikalisch relevante Plausibilitätsprüfungen werden möglich.

Kommentar_zur_CO2-Sensitität_5.12.2021

Jetzt verstehe ich Ihren Trick: Sie parametrisieren sich eine zu 100% bewölkte Erde mit einer sehr geringen Luftfeuchtigkeit zurecht, die nur diese eine Bedingung erfüllen muß: 240W/m2. Kein Wunder, daß da die Wirkung von CO2 schlecht aussieht.
So ersparen Sie sich immerhin das Nachdenken darüber, was es mit der „Surface Budget Fallacy“ [2 oben] auf
sich hat. An Ihrer Stelle hätte ich entweder eine gewichtete Summe aus allen simulierbaren Erdregionen gebildet
(der ozeanreiche Süden fehlt in MODTRAN) oder die 25% Wolkenbedeckung so gerechnet: 0,2 * bewölktes Spektrum + 0,8 * unbewölktes Spektrum.

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