Ist das CO2 schuld am Klimawandel? - Eine mathematisch-physikalische Antwort (Gelesen 23287 mal)

[thuja thujon]

Darf ich gerade mal anmerken, bevors keiner tut, das wir uns mit Links setzen von der Ursprungsfrage wegbewegen?
Wollen wir uns nun mit der Frage beschäftigen oder wollen wir uns unterhalten/berieseln lassen?

[maculatum]

Bitte - und keine Polemik! Dieses Thema soll nicht zu den Gartenmenschen absinken.
[/quote]
Find ich gut.

Dann bin ich im Internet auf Vorträge von Meteorologen gestoßen, die offenbar die vom mainstream der Medien kolpoltierte Darstellung für falsch erachten. Hmmm -und deren Argumente waren nicht ganz einfach so von der Hand zu weisen, also zumindest nicht ohne Nachrechnen.

Ich hab mir das Video nicht angesehen, aber das von dir unten angeführte Hauptargument lässt sich sehr einfach von der Hand weisen. Ohne Nachrechnen.

[quote]
Z. B. behauptet hier
- ein youtube Link -
ein Meteorologe namens Pulse, dass der Treibhauseffekt des Kohlendioxids in der Erdatmosphäre hauptsächlich auf die ersten 20ppm zurückgeht und ab einer gewissen "CO2-Sockel" weitere Erhöhung der Kohlendioxidkonzentration kaum mehr weiteren Effekt bringt. Ganz einfach deshalb, weil nicht 200% des eingestrahlten Lichts einer bestimmten Wellenlänge absorbiert werden können. Sind in dem Wellenlängenbereich, in welchem CO2 absorbiert, alle Lichtquanten absorbiert, kann weiteres CO2 zumindest für diesen Wellenlängenbereich keinen weiteren Effekt mehr bringen. Eine Erhöhung der CO2-Konzentration kann sich nur in solchen Wellenlängenbereichen als Treibhauseffekt-steigernd auswirken, wo noch nicht alles Licht absorbiert ist.

CO2 absorbiert nicht einen Teil des Sonnenspektrums sondern absorbiert / reflektiert (?) einen Teil der auf der Erdoberfläche aus Sonnenlicht entstandenen langwelligen Wärmestrahlung.

Falls der Meteorologe das verwechselt hat, dann würde ich ihm erst mal gar nichts mehr glauben.

Falls du das verwechselt hast, dann würde mich keine deiner weiteren Berechnungen mehr überzeugen.


Edit: Den Link wollte ich nicht nochmal zitieren.

[Hawu]

Eine Erhöhung der CO2-Konzentration kann sich nur in solchen Wellenlängenbereichen als Treibhauseffekt-steigernd auswirken, wo noch nicht alles Licht absorbiert ist.

Laut diesem Artikel ( https://hallespektrum.de/nachrichten/bildung/experten-antworten-auf-klimaskeptiker-das-hallespektrum-interview-zu-einem-umstrittenen-gastauftritt-eines-klimaskeptikers-in-der-mitteldeutschen-zeitung/304440/ )
sind das die Flanken- oder Randbereiche der 15μm-Bande.
Die 15μm – Bande ist im Zentralbereich tatsächlich schon weitgehend gesättigt. Die Randbereiche aber nicht und dort absorbiert zusätzlich in die Atmosphäre gelangendes CO2 langwellige Strahlung und bewirkt damit eine weitere Erwärmung.

[Natternkopf]

Der Inhalt in der Antwort von maculatum, ist nicht von der Hand zuweisen.

Z. B. behauptet hier
- ein youtube Link -
ein Meteorologe namens Pulse, dass der Treibhauseffekt des Kohlendioxids in der Erdatmosphäre hauptsächlich auf die ersten 20ppm zurückgeht und ab einer gewissen "CO2-Sockel" weitere Erhöhung der Kohlendioxidkonzentration kaum mehr weiteren Effekt bringt. Ganz einfach deshalb, weil nicht 200% des eingestrahlten Lichts einer bestimmten Wellenlänge absorbiert werden können. Sind in dem Wellenlängenbereich, in welchem CO2 absorbiert, alle Lichtquanten absorbiert, kann weiteres CO2 zumindest für diesen Wellenlängenbereich keinen weiteren Effekt mehr bringen. Eine Erhöhung der CO2-Konzentration kann sich nur in solchen Wellenlängenbereichen als Treibhauseffekt-steigernd auswirken, wo noch nicht alles Licht absorbiert ist.

CO2 absorbiert nicht einen Teil des Sonnenspektrums sondern absorbiert / reflektiert (?) einen Teil der auf der Erdoberfläche aus Sonnenlicht entstandenen langwelligen Wärmestrahlung.

Falls der Meteorologe das verwechselt hat, dann würde ich ihm erst mal gar nichts mehr glauben.

Falls du das verwechselt hast, dann würde mich keine deiner weiteren Berechnungen mehr überzeugen.

Diese Art von langwelliger Strahlung (Wärmestrahlung) ist die Infrarot Strahlung.
Organische Moleküle wie Kohlendioxid, Methan, FCKW haben die Eigenschaft Enerige aufzunehmen und diese (in Form von Wärme) Energie zu remittieren (wieder abzugeben).
Wurde da Wissenschaftlichkeit vorgegeben wie mit dem Begriff "Lichtquanten" und dann das ganze Lichtspektrum ins Feld geführt, stimmt das nicht.
Was jedoch stimmt: Es nicht das ganze Lichtspektrum für die Energie Erhöhung im CO2 heranziehbar. Es ist (nur) vor allem der Infrarot Bereich.
Doch das genügt schon bzw. ist das Problem bei der Molekülmasse.

Grüsse Natternkopf

[thuja thujon]

Der Inhalt in der Antwort von maculatum, ist nicht von der Hand zuweisen.

[color=blue][size=10pt]CO2 absorbiert nicht einen Teil des Sonnenspektrums sondern absorbiert / reflektiert (?) einen Teil der auf der Erdoberfläche aus Sonnenlicht entstandenen langwelligen Wärmestrahlung.[/quote]

Langwellige Infrarotstrahlung (Wärmestrahlung) entsteht hauptsächlich auf der Sonne und ist Teil der elektromagnetischen Strahlung welche sie abgibt. Die geht von radioaktiver Strahlung über UV zu sichtbarem Licht und Infrarot. Von der Erde kommt vergleichweise wenig Infrarotstrahlung. Die heizt sich nicht selbst auf, sondern kühlt seit der Entstehung langsam ab. Sie hat mal geglüht.

[quote]Organische Moleküle wie Kohlendioxid, Methan, FCKW haben die Eigenschaft Enerige aufzunehmen und diese Energie (in Form von Wärme) zu remittieren (wieder abzugeben).

Machen alle Stoffe, Wasser hat dabei eine recht hohe spezifische Wärmekapazität. Das Problem bei Treibhausgasen ist ein anderes. FCKW gehört eher in die Ecke Ozonschädigend.

[Natternkopf]

Das stimmt.

FCKW gehört eher in die Ecke Ozonschädigend.

Das gehört da nicht in diese Aufzählung.
Entschuldigung für den Fehler.

[Paw paw]

Mit den verschiedenen Gegenargumenten der Skeptiker und Leugner befasst sich gerade:
https://www.spektrum.de/wissen/die-gaengigsten-mythen-zum-klimawandel/1674472?utm_source=pocket-newtab

Hier die Erklärung zu CO2:

Es gibt viele Beweise, dass CO2 die Erwärmung verursacht; es ist ein wichtiges Spurengas

CO2 macht nur 0,041 Prozent der Atmosphäre aus; davon ist inzwischen ein gutes Viertel von der Menschheit in der Lufthülle freigesetzt worden. Die Konzentration im Frühjahr 2019 betrug 414,8 ppm (parts per million). Vor der Industrialisierung waren es 280 ppm; der so genannte Taylor-Eisbohrkern aus der Antarktis zeigt, dass die Werte in den vergangenen 11 000 Jahren nur um 15 ppm von 265 auf 280 gestiegen sind – und dann in gut 150 Jahren um weitere 130 ppm, mit einer erkennbaren, weiteren Beschleunigung in den vergangenen Jahrzehnten. So hoch wie heute war der Spiegel des Gases vermutlich seit ungefähr drei Millionen Jahren nicht mehr; in jener Ära standen die Ozeane wahrscheinlich 20 Meter höher als heute.

Doch der geringe Anteil von CO2 macht die Erde erst zum lebenswerten Planeten. Ohne die Atmosphäre, die mit ihrem Treibhauseffekt einen Teil der abgestrahlten Wärme auffängt, wäre die Erde nach einfachen physikalischen Gesetzen im Durchschnitt etwa minus 18 Grad Celsius kalt; das meiste Wasser wäre gefroren. Stattdessen liegt die Mitteltemperatur aber bei plus 15 Grad Celsius: Ozeane wogen, Flüsse fließen, Quellen sprudeln. Diese Zusammenhänge wurden bereits im 19. Jahrhundert von Joseph Fourier, John Tyndall und vor allem Svante Arrhenius erkannt.

Manche bezweifeln dennoch, dass CO2 wirklich die Erde erwärmt. Sie machen sich gern über öffentliche Experimente lustig, wonach erhöhte CO2- und Methanspiegel in der Luft zu höheren Temperaturen führen, etwa eine Demonstration der US-Fernsehshow »Mythbusters«. Denn solche Versuche werden mit weit überhöhten Werten der Treibhausgase im Prozent- statt ppm-Bereich gemacht. Klimawandelleugner erklären sie darum gern zur Manipulation. Tatsächlich geht es aber um einen qualitativen Nachweis: In den kleinen Volumina der Testgefäße und in der begrenzten Zeit würde sich sonst überhaupt kein messbarer Effekt zeigen. Es kommt schließlich darauf an, wie oft Wärmestrahlen auf dem Weg durch das Volumen auf Kohlendioxidmoleküle treffen und von diesen aufgehalten werden können. Im Experiment wird die Länge in Zentimetern gemessen, in der Atmosphäre in Kilometern. Um diesen Faktor auszugleichen, muss die Konzentration erhöht werden. ...

[Malvegil]

Danke, paw paw. Damit dürfte die Ausgangsfrage wirklich beantwortet sein.

Ich frage mich immer, wieso diese Pseudo-Experten mit ihren Außenseitermeinungen völlig unbelehrbar sind. Man hat ihnen ihre Denkfehler hundertmal vorgeführt, aber sie geben nicht zu, daß sie sich geirrt haben. Ich verstehe, daß 'der Mann von der Straße' von seinen Fehleinschätzungen nicht läßt, aber Leute, die sich Wissenschaftler nennen?

[Rieke]

Ich finde den Kommentar in der taz recht hilfreich: Zur Freude der Klimaleugner

[Hawu]

Ich frage mich, wieso b-hörnchen sich nicht wieder geäußert hat.
Obwohl ich nicht die geringsten Zweifel am menschengemachten Klimawandel habe, würde ich doch gerne wissen, was die Berechnungen in den ersten beiden Beiträgen belegen sollten.

[Natternkopf]

Was die Weinbauern beobachten und danach handeln.

Traubenernte in Burgund beginnt inzwischen 13 Tage früher als jahrhundertelang üblich war - scinexx.de
...
Dabei gelang es ihnen, erstaunlich weit in die Vergangenheit zurückzublicken: Die von den Wissenschaftlern gesammelten Informationen erzählen die Geschichte der Weinlese der letzten 664 Jahre, von 1354 bis 2018. Es handelt sich ihnen zufolge um die längste zusammenhängende Dokumentation von Weinerntedaten, die jemals veröffentlicht wurde.

Diese Frage ging mir auch schon durch den Kopf.

Ich frage mich, wieso b-hörnchen sich nicht wieder geäußert hat.

Grüsse Natternkopf

[bling]

Ketzerisch: Zurzeit finde ich die Klimaerwärmung angenehm. Endlich mal zwei drei warme Wochen im Sommer statt immer Schmuddelwetter. Dass Gletscher schmelzen und Permafrost auftaut, ist für mich persönlich auch nicht schlimm. Ich bin weder Bergsteiger noch Wanderer noch Skifahrer und wohne (leider) auch nicht auf einer einsamen Pazifikinsel, die irgendwann im Meer versinkt. Wird es wärmer auf der Erde, wird unser Leben sich wohl ein wenig ändern, aber die Erde bleibt bewohnbar. Neben Nachteilen wird es auch Vorteile geben.
Damit will ich nicht sagen, dass wir umweltschädliches Verhalten nicht vermeiden sollten. Anfangen würde ich aber bei unnötigen, dummen Verhaltensweisen, etwa bei Billigflügen, überdimensionierten Fahrzeugen. Den Menschen die Ölheizung zu verbieten finde ich falsch.

[iggi]

Das ist eigentlich nicht ketzerisch, das nennt man das Sankt-Florians-Prinzip!

[Rieke]

Abgesehen davon gibt es in den Alpen auch Permafrost-Böden. Der Klimawandel wird in den Alpen u.a. zu mehr Bergstürzen, Muren und Lawinen führen, und zu sinkenden Einnahmen durch Wintersport.
Klimawandel: Warum die Alpen besonders betroffen sind
Achja, die Alpenbewohner haben um 10% höhere CO2-Emissionen pro Kopf als die übrigen Europäer, u.a. wg. stark sanierungsbedürftigen Gebäuden.

[bling]

Sankt Florian heisst doch, die anderen sollen. Das mein ich nicht. Ich sage bloss, dass ich die Klimaerwärmung persönlich fast mehr positiv als negativ finde.
Mir ist es z.B. egal, wenn die Alpen entvölkert werden; je mehr Natur, desto besser. Wenn Weiden verwalden ist mir das nur Recht. Ich äussere hier also eine persönliche Meinung aus persönlicher Perspektive. Es ist mir klar, dass das andere anders sehen.