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

-----------------------------------------------
****** Die Kommentare ******
-----------------------------------------------

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.

Ist zehn Milliarden Billionen viel?

Manche sagen: "NEIN! Das sind doch bloß 400ppm."

Stimmt.
Nahe dem Erdboden enthält ein Kubikmeter Luft rund zehn Milliarden Billionen CO2-Moleküle. Bei insgesamt rund 25 Billionen Billionen Luftmolekülen pro Kubikmeter entspricht das einer Konzentration von 400ppm [1]. In 10km Höhe sinken die Molekülzahlen auf etwa ein Viertel [2]. Die Konzentrationsverhältnisse (400ppm) bleiben wegen der Durchmischung der Atmosphärengase bis in eine Höhe von etwa 100km konstant [3].

"Wie sollen die 400ppm das Klima beeinflussen?"
So:
climatejustice.social/@NichtVi

"Aber wie holt man bei dieser geringen Konzentration CO2-Moleküle aus der Luft, wenn 400ppm zuviel ist?"
Das kann jede Pflanze [4].

[1] de.wikipedia.org/wiki/Loschmid
[2] de.wikipedia.org/wiki/Datei:In
[3] lubw.baden-wuerttemberg.de/luf
[4] sfv.de/einstieg-in-die-co2-rue

Treibhauseffekt und Klimawandel

Kurze Erklärung, weshalb die Menge der Treibhausgase in der Atmosphäre bedeutsam ist:

Die Sonne scheint ständig auf die Erde (und die anderen Planeten im Sonnensystem). Wenn die vom Boden aufgenommene Wärmeenergie nicht abgeführt werden könnte, würde sich die Erde ständig weiter erwärmen.

Jedes Flächenstück der Erde sendet eine Wärmestrahlung [1] entsprechend seiner Temperatur aus - Wärmestrahlung wirkt abkühlend.

Treibhausgase in der Atmosphäre behindern die freie Abstrahlung in den Weltraum. Das ist der atmosphärische Treibhauseffekt.

Häufig wird in schematischen Darstellungen angedeutet, daß Infrarotstrahlung an einer Schicht irgendwo in der Atmosphäre reflektiert würde. Das ist nicht richtig. Die GESAMTE Atmosphäre ist am Treibhauseffekt beteiligt.

Der Klimawandel, über den wir heute reden, ist ein verstärkter Treibhauseffekt. Im Grunde geht es dabei nicht um die Frage, wie stark die Erde ZUSÄTZLICH ERWÄRMT wird. Es geht darum, wie sehr die zusätzlichen Treibhausgase die ABKÜHLUNG der Erde VERMINDERN. Das kommt letztlich aufs Gleiche heraus.

[1] de.wikipedia.org/wiki/W%C3%A4r

Weiteres dazu im Post vom 31. Dez. 2021
climatejustice.social/@NichtVi

Climate Justice Social

Welcome to this official Fediverse instance for climate justice activists.

There is also: climatejustice.rocks also for activists climatejustice.global for climatejustice groups funk.climatejustice.global for podcasts and music