Viele führen ihn im Munde, den Treibhauseffekt, der darin bestehen soll, dass sich Gase, Treibhausgase wie CO2 oder CH4 (Methan) in der Atmosphäre der Erde einfinden, dort klumpen und gemeinsam die von der Erde reflektierte, nach außen gerichtete Sonnenstrahlung, die langwellige Infrarotstrahlung quasi einfangen und zurück-reflektieren, um auf diese Weise den Treibhauseffekt, der zu einer Erwärmung der Erde führen soll, zu produzieren.
Und niemand hat je geprüft, ob eine Erwärmung der Erde durch die Absorption von Rückstrahlung durch atmosphärische Treibhausgase überhaupt belegt werden kann. Bis Ned Nikolov und Karl Zeller im Jahre 2017 auf eine gute Idee gekommen sind.
Nikolov, Ned, and Karl Zeller (2017). New insights on the physical nature of the atmospheric greenhouse effect deduced from an empirical planetary temperature model. Environment Pollution and Climate Change 1(2): 112.
Wenn, so haben Nikolov und Zeller angenommen, wenn es in der Erdatmosphäre zu einer Speicherung von Strahlungswärme kommt, dann muss man davon ausgehen, dass derselbe Mechanismus auch in den Atmosphären anderer Himmelskörper wirkt. Ergo sollte es mit dem Treibhauskonzept möglich sein, die beobachteten Schwankungen der durchschnittlichen Oberflächen-Temperaturen im gesamten Sonnensystem als stetige Funktion der optischen Infrarotdicke der Atmosphäre und der Sonneneinstrahlung mathematisch zu beschreiben.
Nikolov und Zeller haben geprüft, was sie vermutet haben und sind zu dem Ergebnis gekommen, dass es NICHT möglich ist, die Schwankungen in den durchschnittlichen Oberflächentemperaturen anderer Himmelskörper mit Atmosphäre über deren optische Infrarotdichte und Sonneneinstrahlung zu beschreiben.
Ein Ergebnis mit erheblichen Konsequenzen:
- Der „Treibhauseffekt“ ist kein Strahlungsphänomen, sondern eine druckbedingte thermische Verstärkung,
- Aus diesem Grund kann die nach unten gerichtete Langwellenstrahlung kein globaler Treiber der Erwärmung der Erdoberfläche sein,
- muss vielmehr ein Ergebnis der Lufttemperatur in Bodennähe, die durch Sonneneinstrahlung und atmosphärischen Druck gesteuert wird sein;
- Die Gleichgewichtstemperatur an der Oberfläche eines Planeten bleibt zwangsläufig stabil und deshalb kann das Klimasystem der Erde keine Kipppunkte haben.
- Der in Klimamodellen enthaltene Rückkopplungseffekt der Oberrflächentemperatur ist ein Modellartefakt, keine physikalische Realität
Kurz: Alles Humbug.
SciFi-Supt
Und als Konsequenz daraus ergeben sich ZWEI Kräfte, die das Klima auf der Erde beeinflussen:
- Diabatische Treiber: Veränderungen in der Rate der Absorption von Sonnenstrahlung durch Wolkenbedeckung und Albedo;
- A-Diabatische Treiber: Veränderungen in der atmosphärischen Masse der Erde und im Oberflächendruck.
- Diabatische Treiber haben einen Einfluss auf das Klima, der sich innerhalb von Jahren bzw. Jahrzehnten bemerkbar macht.
- A-diabatische Treiber beeinflussen das Klima über Jahrtausende, wenn nicht -millionen hinweg.
Zu sehen ist hier die Entwicklung der Sonnenstrahlung, die von der Erde absorbiert wird, also auf dem Boden auftrifft, nicht von Wolken reflektiert wird (blaue Kurve) und die Entwicklung der Temperatur (rote Kurve ) beides operationalsiert als Anomalie, also als Abweichung von einem über einen bestimmten Zeitraum gebildeten Mittelwert. Sowohl die Sonneneinstrahlung, die auf der Erde auftrifft, nimmt zu, als auch die Temperatur, und zwischen beiden Zunahmen gibt es eine Korrelation von r = .89, man könnte der Ansicht sein, mehr Sonneneinstrahlung auf der Erdoberfläche habe eine höhere Temperatur zur Folge, aber das ist natürlich nur die physikalisch korrekte Ansicht von denen, die die profitable Menschen-machen-Klimawandel-Geschichte für Humbug halten.
SciFi-Supt
Und weil die Arbeit, aus der wir all das, was wir gerade geschrieben haben, einfach zu gut ist, als dass man sie nicht intensiver zur Kenntnis nehmen sollte, hier noch einmal wesentliche Passagen daraus in unserer Übersetzung:
„Seit 190 Jahren geht man davon aus, dass die Atmosphäre die Erde erwärmt, indem sie einen Teil der nach außen gerichteten langwelligen Infrarotstrahlung absorbiert und diese zurück zur Erdoberfläche abstrahlt, wodurch der einfallende Sonnenfluss verstärkt wird. Diese konzeptionelle Vorstellung einer kontinuierlichen Absorption und Rückstrahlung von Wärmestrahlung nach unten, ermöglicht durch bestimmte Spurengase, die für Sonnenstrahlen transparent, für elektromagnetische Langwellen jedoch undurchlässig sind, wurde mit dem Wärmespeichern durch Glasgewächshäuser verglichen, daher der Begriff „atmosphärischer Treibhauseffekt“. Natürlich wissen wir heute, dass echte Gewächshäuser die Wärme nicht durch das Einfangen von Infrarotstrahlung bewahren, sondern durch die physikalische Behinderung des konvektiven Wärmeaustauschs zwischen dem Inneren des Gewächshauses und der äußeren Umgebung. Dennoch hat sich der Begriff „Treibhauseffekt“ in der Wissenschaft durchgesetzt.
Die Hypothese, dass eine frei konvektive Atmosphäre aufgrund ihrer Opazität Strahlungswärme zurückhalten (einfangen) könnte, ist seit ihrer Einführung in den frühen 1800er Jahren unangefochten geblieben, obwohl sie auf einer theoretischen Vermutung beruhte, die experimentell nie bewiesen wurde.
In diesem Zusammenhang ist es wichtig zu beachten, dass die gut dokumentierte verstärkte Absorption von Wärmestrahlung durch bestimmte Gase nicht bedeutet, dass diese Gase in der Lage sind, Wärme in einer offenen atmosphärischen Umgebung einzufangen. Dies liegt daran, dass in gasförmigen Systemen Wärme in erster Linie durch Konvektion (d. h. durch Strömungsbewegung) und nicht durch Strahlungsaustausch übertragen (abgeführt) wird. Wenn Gase mit hoher LW-Absorptions- und Emissionsfähigkeit wie CO2 , Methan und Wasserdampf tatsächlich in der Lage wären, Strahlungswärme zu speichern, könnten sie als Isolatoren verwendet werden.
Die praktische Erfahrung hat uns jedoch gelehrt, dass Wärmestrahlungsverluste nur durch den Einsatz von Materialien mit sehr geringer LW-Absorptions- bzw. Emissionsfähigkeit und entsprechend hoher Wärmereflexionsfähigkeit wie beispielsweise Aluminiumfolie reduziert werden können. Diese Materialien sind unter Ingenieuren bei der NASA und in der Bauindustrie als Strahlungsbarrieren bekannt. Es ist ebenfalls bekannt, dass Materialien mit hoher Emissionsfähigkeit die Strahlungskühlung fördern.
Dennoch basieren alle seit dem 19. Jahrhundert vorgeschlagenen Klimamodelle auf der Annahme, dass die Atmosphäre die Erde erwärmt, indem sie den Strahlungswärmeverlust der Erdoberfläche durch die Wirkung von Infrarotstrahlung absorbierenden Gasen in der Höhe begrenzt.
Wenn es in der Erdatmosphäre zu einer Speicherung von Strahlungswärme käme, müsste man davon ausgehen, dass derselbe Mechanismus auch in den Atmosphären anderer Himmelskörper wirkt. Somit sollte das Treibhauskonzept in der Lage sein, die beobachteten Schwankungen der durchschnittlichen Oberflächen-Temperaturen im gesamten Sonnensystem als stetige Funktion der optischen Infrarotdicke der Atmosphäre und der Sonneneinstrahlung mathematisch zu beschreiben.
Unseres Wissens nach existiert eine solche kontinuierliche Beschreibung (Modell) jedoch nicht.
[…]
Wir haben hochwertige planetarische Daten aus den letzten drei Jahrzehnten mit der klassischen Methode der Dimensionsanalyse kombiniert, um nach einem empirischen Modell zu suchen, das die beobachteten Schwankungen der globalen Oberflächentemperaturen im gesamten Sonnensystem genau und aussagekräftig beschreiben und gleichzeitig eine neue Perspektive auf die Natur des thermischen Effekts der Atmosphäre bieten könnte.
Unsere Analyse ergab, dass die globalen Gleichgewichtsoberflächentemperaturen von Gesteinsplaneten mit ausgeprägter Atmosphäre und vernachlässigbarer geothermischer Oberflächenerwärmung über einen weiten Bereich von Atmosphärenzusammensetzungen und Strahlungsregimen hinweg zuverlässig geschätzt werden können, indem lediglich zwei Größen verwendet werden: die Sonneneinstrahlung an der Obergrenze der Atmosphäre (TOA) und der gesamte atmosphärische Oberflächendruck.
Darüber hinaus lässt sich die relative atmosphärische Wärmeverstärkung (RATE), definiert als Verhältnis der tatsächlichen globalen Oberflächentemperatur des Planeten zu der Temperatur, die er ohne Atmosphäre hätte, vollständig durch den Oberflächenluftdruck erklären. Gleichzeitig zeigten die Treibhausgaskonzentrationen und/oder Partialdrücke über einen weiten Bereich der in unserer Studie betrachteten planetarischen Umgebungen keinen signifikanten Zusammenhang mit den Oberflächentemperaturen.
[Und daraus folgt:]
- Die nach unten gerichtete Langwellenstrahlung ist kein globaler Treiber der Erwärmung der Erdoberfläche, wie seit über 100 Jahren angenommen, sondern ein Produkt der Lufttemperatur in Bodennähe, die durch Sonneneinstrahlung und atmosphärischen Druck gesteuert wird;
- Das Albedo von Himmelskörpern mit einer nennenswerten Atmosphäre ist kein unabhängiger Klimatreiber, sondern eine intrinsische Eigenschaft (ein Nebenprodukt) des Klimasystems selbst. […]
- Die Gleichgewichtstemperatur an der Oberfläche eines Planeten bleibt zwangsläufig stabil (d. h. innerhalb von ± 1 K), solange die atmosphärische Masse und die mittlere Sonneneinstrahlung an der Obergrenze der Atmosphäre (TOA) konstant sind. Daher ist das Klimasystem der Erde gut gegen plötzliche Veränderungen abgesichert und weist keine Kipppunkte auf;
- Die vorgeschlagene positive Netto-Rückkopplung zwischen der Oberflächentemperatur und der durch Wasserdampf gesteuerten Infrarotopazität der Atmosphäre scheint ein Modellartefakt zu sein, das aus einer mathematischen Entkopplung des strahlungs-konvektiven Wärmeaustauschs resultiert und nicht der physikalischen Realität entspricht.“
