1. Fragestellung: Kann CO2 einen Klimawandel bewirken?
Diese Betrachtung der gegebenen Fragestellung beginnt erst einmal mit einem einführenden
Überblick über die Physik von Gasen und die Bestandteile der Erdatmosphäre.
Anschließend wird die Antwort und ihre Begründung auf die gegebene Fragestellung dargelegt.
Aspekte der statistischen Thermodynamik (idealer) Gase
(nach Maxwell & Boltzmann)
der Spektroskopie 2-atomiger und 3-atomiger Moleküle
(nach Fraunhofer, Maxwell, Einstein, Bohr)
sowie der Quanten-Elektro-Dynamik (QED)
(nach Richard Feynman)
Alle Moleküle der Erdatmosphäre kollidieren ständig miteinander. Bei einem Luftdruck von 1
Atmosphäre und bei einer mittleren Temperatur von 15°C (288°K) fliegen alle Luftmoleküle der
Erdatmosphäre zwischen zwei aufeinanderfolgenden Kollisionen nahe der Erdoberfläche die
mittlere freie Flugstrecke von 70 nm (nano-Meter bzw. 10e-9 m) mit einer mittleren freien
Fluggeschwindigkeit von 475 m/s. Das ergibt eine freie mittlere Flugdauer von 142 ps (pico-
Sekunden bzw. 10e-12 sec) eines Luft-Moleküls zwischen zwei aufeinanderfolgenden Kollisionen
mit anderen Luft-Molekülen.
Aufgrund der mittleren Durchschnitts-Temperatur der Erdatmosphäre von 15°C (288°K) befinden
sich alle Luftmoleküle im quantenphysikalisch energetischen Grundzustand. D.h. es kommt zu
keinerlei elektronischen Anregungen von Elektronen der Moleküle), die ohnehin Energien in der
Größenordnung von ‚eV‘ (Elektronenvolt) erfordern würden. Diese Energieniveaus erreichen nur
sehr kurzwellige Photonen im Strahlungsspektrum z.B. Röntgenstrahlung.
Die Wechselwirkung zwischen einem Infrarot-Photon mit einem infrarot-aktiven (linearen)
CO2-Molekül wird erst durch sein ‚induziertes‘ Dipolmoment möglich. Solch ein ‚induziertes‘
Dipolmoment ergibt sich durch unsymetrische Wärme-Schwingungen, die zu einer
unsymmetrischen Verteilung der negativen Ladungen aller Elektronen in den Orbitalen des
Moleküls im Verhältnis zu den positiven Kernladungen aller am CO2-Molekül beteiligten
Atomkernen (Kohlenstoff-Atom mit 2 Sauerstoff-Atome) führen.
Das Dipolmoment nicht ionisierter zwei-atomiger Moleküle ist NULL. Aufgrund von Molekül-
Symmetrien weisen sie auch kein sogenanntes ‚induziertes Dipolmoment‘ auf. Deshalb können
2-atomige Moleküle keine Wärmestrahlung (Infrarot-Photonen) absorbieren. Deshalb nennt
man 2-atomige Moleküle auch infrarot-INaktiv !
Erst drei-atomige Moleküle können asymmetrische Schwingungen ausführen und weisen
dadurch auch ein sogenanntes ‚induziertes Dipolmoment‘ auf. Wasserdampf (H2O) hat aufgrund
seiner gebogenen Molekül-Struktur (104,45°) ein Dipolmoment von 1,85 D. Deshalb sind 3-
atomige H2O-Moleküle besonders infrarot-aktiv und können Wärmestrahlung (Infrarot-
Photonen) besser absorbieren. Vibrations-Modi erfordern im Gegensatz der elektronischer
Anregung (eV) weitaus kleinere Energieniveaus von lediglich ‚meV‘ (milli-Elektronenvolt).
2. Damit ein 3-atomiges-Molekül ein Infrarot-Photon im Zeitpunkt des Aufeinandertreffens
absorbieren kann müssen zwei Bedingungen gegeben sein:
1) die Polarisationsebene des zu absorbierenden Infrarot-Photons muß parallel zum Vektor des
induzierten Dipolmoments des absorbierenden Moleküls stehen und
2) die Wellenlänge des zu absorbierenden Infrarot-Photons muß innerhalb des
Absorptionsbandes des absorbierenden Moleküls liegen
Auch ein vibronisch angeregtes infrarot-aktives Molekül (3-atomig) emittiert nach Ablauf der
Schwingungs-Relaxations-Zeit in der Größenordnung von 0,01 ps bis 1,0 ps (pico-Sekunde bzw.
10e-12sec) diffus ein Infrarot-Photon und zwar in jede mögliche Richtung. Das gilt natürlich
ebenso für ein vorher absorbiertes Infrarot-Photon passender Wellenlänge des
Absorptionsbands.
Das bedeutet allerdings, daß ein infrarot-aktives Molekül die absorbierte Energie eines zuvor
absorbierten Infrarot-Photons nur für die Dauer der Schwingungs-Relaxations-Zeit von max. 1
ps (pico-Sekunde) halten kann und nach dessen Ablauf dieser extrem kurzen Zeitspanne quasi
sofort wieder ein Infrarot-Photon gleicher Energie (also gleicher Frequenz) re-emitiert, also
abstrahlt und das lange bevor dieses absorbierende infrarot-aktive Molekül wieder mit einem
weiteren Luft-Molekül kollidiert. Das kann dann sowohl ein infrarot-INaktives als auch ein
infrarot-aktives Molekül sein.
Quelle:
Fachbuchtitel: „Spektroskopie – Eine methodenübergreifende Darstellung vom UV- bis NMR-Bereich“ von Dr. Peter
M. Skrabel (mit einem Geleitwort des Chemie-Nobelpreisträger von 1991, Dr. Richard R. Ernst) – Seite 101, Absatz 2
Damit kann ein infrarot-aktives Molekül in der Erdatmosphäre keinerlei Absorptionsenergie,
sondern ausschließlich kinetische Energie von einer Kollision zur nachfolgenden Kollision
(Konduktion) an ein weiteres Luft-Molekül weitergeben.
Kollidiert ein vibronisch angeregtes infrarot-INaktives Molekül mit einem infrarot-aktiven
Molekül, so wird sehr wohl kinetische Energie vom infrarot-INaktivem Molekül auf das infrarot-
aktive Molekül durch Konduktion übertragen, die dann allerdings auch wieder quasi „sofort“,
also nach Ablauf der extrem kurzen Schwingungs-Relaxations-Zeit von max. 1 ps, in Form eines
Infrarot-Photons passender Wellenlänge in eine von allen möglichen Richtungen emittiert, also
abgestrahlt wird, also GESTREUT (!) wird.
Durch Kollisionen von Luft-Molekülen (sowohl infrarot-INaktive Moleküle, als auch infrarot-
aktive Moleküle der Erdatmosphäre) wird folglich ausschließlich kinetische Energie (Translation,
Vibration und Rotation) übertragen!
Die Energie eines Photons bestimmt sich gemäß der Einstein‘schen Formel (E=h*f) durch seine
Frequenz und damit umgekehrt proportional mit seiner Wellenlänge (lambda = c0 / f)
3. Absorptionsbanden von Kohlendioxid (CO2)
Wasserdampf (H2O) hat Absorptionsbanden sowohl im energiereicheren kurzwelligen
Sonnenlichtspektrum (0,1um bis 4.0um) als auch im langwelligen Wärmestrahlungs-Spektrum
der Erde von 5um bis über 66um.
Kohlendioxid (CO2) hat vier Schwingungsmodi. Ein infrarot-INaktiven Schwingungs-Mode, die
symetrische Streck-Schwingung, die bei der Wellenlänge 7,2 um liegt.
Die asymmetrische Streck-Schwingung des CO2-Moleküls ist infrarot-aktiv bei der Wellenlänge
4,3 um. Allerdings strahlt die Erdoberfläche in diesem Wellenlängenbereich anteilig nur sehr
wenig Energie ab.
Die beiden Biege-Schwingungs-Modi fallen bei 15 um zusammen und wird deshalb als ‚entartete
Biege-Schwingung‘ bezeichnet.
Mittels eines Online-Spektrums-Calculator kann man bestimmen, daß CO2 zu 99%
Wärmestrahlung auf seiner (entarteten) Biege-Schwingung im Absorptionsband von 13 um bis
17 um absorbiert und nur ca. 1% auf seiner asymmetrischen Streck-Schwingung auf der
Wellenlänge von 4,3 um.
Quellen:
Online spectrum calculator:
https://www.spectralcalc.com/blackbody_calculator/blackbody.php
Youtube-Channel von Prof. Dr. Michel van Biezen:
https://www.youtube.com/user/ilectureonline/search?query=atmosphere
Prof. Dr. Michel van Biezen zu den CO2-Vibrations-Modi:
https://www.youtube.com/watch?v=TBTNUTnv1vY&t=63s
In der Erdatmosphäre wirksame Energiespektren
Die Erdatmosphäre wird von oben her mit kurzwelliger (energiereicherer) Lichteinstrahlung der
Sonne beaufschlagt. Das Strahlungsspektrum des in die Atmosphäre eingestrahlten Sonnenlichts
liegt im Wellenlängenbereich 0,1 um bis 4,0 um (mikro-Meter oder 10e-6m).
Die Erdoberfläche absorbiert die von der Sonne kommende kurzwellige Sonnenstrahlung, die
bis zur Erdoberfläche durchdringt und emittiert dann im energetischen Äquivalent langwellige
Infrarotstrahlung im Wellenlängenbereich von 5,0 um bis über 66 um Richtung Weltall.
4. Zusammensetzung der Erdatmosphäre
Infarot-INaktiv: Stickstoff (N2) 78 %
(2-atomige Moleküle) Sauerstoff (O2) 21 %
Argon (Ar) 1 %
Infrarot-aktiv: Wasserdampf (H2O)bis zu 4 % (je nach Luftfeuchtigkeit)
(3-atomige Moleküle) Kohlendioxid (CO2) 0,04 % (oder 400 ppm)
Methan (CH4) 0,00018 % (oder nur 1,8 ppm)
Sowie weitere Spurengase u.a. Aerosole (Rußpartikel etc.) also Kondensationskerne für die
Wolkenbildung …
Quelle:
Prof. Dr. Michel van Biezen zur Zusammensetzung der Erdatmosphäre:
https://www.youtube.com/watch?v=dw3vQ6hguWg&t=44s
Temperaturen-Höhenprofil der Erdatmosphäre
In Bodennähe herrscht ein Luftdruck von ca. 1 Atmosphäre. Mit zunehmender Höhe nimmt der
Luftdruck ab. Das bedeutet u.a. das die mittlere Flugstecke zwischen Kollisionen der Luft-
Moleküle zunimmt und damit auch die mittlere Flugzeit aller Luft-Moleküle kontinuierlich
zunimmt.
In Bodennähe weist die Erdatmosphäre eine mittlere Temperatur von 15°C (288K) auf, die in der
untersten Zone der Erdatmosphäre, der Troposphäre, bis zur Höhe von ca. 10 km kontinuierlich
auf ca. -50°C (223K) abnimmt.
In der darüber liegenden Stratosphäre steigt die mittlere Temperatur dann in Höhen bis 50 km
wieder kontinuierlich auf bis zu 0°C (273,15K) an. Das liegt an der in diesen Höhen absorbierten
Energie der Sonneneinstrahlung, die in Form chemischer Energie, nämlich als Ozon (O3),
gespeichert wird, denn der größte Teil der UV-Strahlung (A, B und teilweise C) des Sonnenlichtes
trennt die Doppelbindungen des Sauerstoff (O2) auf. Da aber zweiwertige Sauerstoff-Atome
extrem bindungsfreudig sind verbinden sich die einzelnen kurzfristig freien Sauerstoff-Atome sehr
schnell wieder zu 3-atomigen Ozon-Molekülen (O3).
In der darüber liegenden Mesosphäre, also oberhalb von 50 km Höhe fällt die Temperatur dann
wieder kontinuierlich bis auf ca. -85°C (188K) in einer Höhe von etwa 85 km ab.
Quelle:
https://www.astronomie.de/das-sonnensystem/planeten-und-monde/die-erde/atmosphaere/
5. Mechanismen der Energieübertragung in der Erdatmosphäre
Für die Erdatmosphäre ergeben sich drei physikalische Prozesse der Energieübertragung
zwischen der Erdoberfläche und der untersten Luftschicht der Troposphäre, innerhalb der
Erdatmosphäre zwischen Luft-Molekülen und zwischen der Sonneneinstrahlung sowie der
Erdatmosphäre. Dabei handelt es sich um die physikalischen Prozesse der:
1) Konduktion (Stossanregung)
2) Absorption (Aufnahme)
3) Emission (Abstrahlung)
In Kombination ergibt sich damit also eine Streuung von Infrarot-Photonen in alle Richtung.
Man spricht deshalb von diffuser Streuung der Wärmestrahlung.
Konduktion
(Stoßanregung)
Alle Luftmoleküle der Erdatmosphäre gleichen durch ständige Kollisionen Unterschiede in der
kinetischen Energie und damit in der Temperatur über viele nacheinander erfolgende Kollisionen
(Konduktion) aus, sodaß sich ein mittleres Temperaturgleichgewicht einstellt.
D.h. sowohl infrarot-INaktive Gas-Moleküle (N2, O2 & Ar) als auch infrarot-aktive Gas-
Moleküle (H2O, CO2 & CH4) in der Erdatmosphäre gleichen mittels Konduktion, also
Stoßanregung, ihre unterschiedlichen kinetischen Energieniveaus aus.
Absorption
Nur infrarot-aktive Gas-Moleküle der Erdatmosphäre können Wärmestrahlung in Form von
Infrarot-Photonen absorbieren. Das sind die Spurengase Wasserdampf (je nach Luftfeuchtigeit bis
zu 4% H2O), Kohlendioxid (0,04% CO2) und Methan (nur 0,00018% CH4) in der Erdatmosphäre.
Infrarot-INaktive Gas-Moleküle in der Erdatmosphäre können keine Wärmestrahlung in Form
von Infrarot-Photonen absorbieren. Das sind allerdings die dominanten Massenanteile in der
Erdatmosphäre: Stickstoff (78% N2), Sauerstoff (21% O2) und ein wenig Argon (1% Ar).
Emission
Nur infrarot-aktive Gase in der Erdatmosphäre (H2O, CO2 & CH4) können Energie
(Wärmestrahlung), in Form von Infrarot-Photonen emittieren, also abstrahlen.
Infrarot-INaktive Gase der Erdatmosphäre (N2, O2 & Ar) können das nicht!
Besonderheit:
Da die Schwingungs-Relaxations-Zeit mit deutlich unter 1 ps (pico-Sekunde) so viel kürzer ist als
die mittlere freie Flugzeit zwischen zwei Kollisionen von 142 ps wird auch kinetische Energie,
die von infrarot-INaktiven Gas-Molekülen (N2, O2 & Ar) durch Konduktion (Stoßanregung) auf
infrarot-aktive Gas-Moleküle (H2O, CO2 & CH4) übertragen wurde, als Wärmestrahlung, durch
Emission von Infrarot-Photonen, diffus in alle Richtungen abgestrahlt.
6. Diese zusätzlich in alle Richtungen abgestrahlte Wärme wird diffus zur Hälfte in den Weltraum
und zur anderen Hälfte zurück zur Erdoberfläche gestreut!
Energetische Auswirkungen in der Erdatmosphäre
Durch diese beiden Mechanismen (Konduktion & Streuung) wird der gesamten Erdatmosphäre
durch Streuung von Wärmestrahlung Energie entzogen und zwar hälftig diffus gestreut in
Richtung Weltraum und hälftig in Richtung Erdoberfläche.
Die zur Erdoberfläche diffus zurückgestreute Wärmestrahlung wird von manchen Klimaforschern
auch als „atmosphärische Gegenstrahlung“ bezeichnet. Sie wird von der Materie der Erde an
ihrer Oberfläche absorbiert und innerhalb ihrer Masse verteilt.
An dieser Stelle ist es besonders wichtig ganz bewußt die Energie-Bilanz der Atmosphäre von
der Energie-Bilanz der Erde zu unterscheiden!
Da die zur Erdoberfläche zurück gestreute Wärmestrahlung nur die Hälfte der anteilig abgestrahlten
Wärme-Energie beträgt, ergibt sich wenn überhaupt ein Kühlungs-Effekt, der aber zu keiner
meßbaren Temperaturänderung führen kann.
Zusammenfassend abschließende Feststellung:
Da die anteile Wärmestrahlung im Absorptionsband von 5 um bis über 66 um (außerhalb des
atmosphärischen Fensters) nur zur Hälfte von den infrarot-aktiven Gasen in der Atmosphäre zur
Erdoberfläche zurück gestreut wird, ergibt sich ein Kühlungs-Effekt der Erdoberfläche.
Da über Konduktion die infrarot-INaktiven Gase in der Atmosphäre kinetische Energie an die
infrarot-aktiven Gase übertragen, die dann ebenfalls hälftig ins Weltall und zur Erdoberfläche
gestrreut wird ergibt sich für die Atmosphäre ebenfalls ein Kühlungs-Effekt.
Die zur Erdoberfläche gestreute Hälfte wird dann wiederum von der Erdoberfläche abgestrahlt und
wieder hälftig ins Weltall und nur zur Hälfte wieder zur Erdoberfläche zurück gestreut.
Somit ergeben sich sowohl für die Erdoberfläche, als auch für die Atmosphäre der Erde Abkühlung-
Effekte!
Von einer „Erwärmung“ sowohl der Erde als auch der Atmosphäre durch infrarot-aktive Gase wie
Wasserdampf (H2O) oder Kohlendioxid (CO2) KANN folglich KEINE REDE SEIN!
Energiebilanz der Erdatmosphäre
Die sehr kurzwellige energiereiche kosmische Strahlung wird aufgrund der sehr starken 3-fach-
Bindung des Stickstoff-Moleküls (N2) absorbiert und speichert damit Strahlungsenergie, die
dann allerdings auch wieder mittels Konduktion an infrarot-aktive Gase weitergegeben wird,
sodaß diese kosmische Energie dann ebenfalls in Form von Infrarot-Photonen in der Atmosphäre
gestreut wird.
7. Die größte Energie-Quelle für kurzwellige energetische Einstrahlung in die Erdatmosphäre ist
die Sonne mit 1367 W/m2 (Solarkonstante) mit einem kurzwelligen Strahlungsspektrum von 0,1
um bis ca. 4,0 um … verteilt auf die gesamte Erdoberfläche ergibt sich ein Mittelwert von:
1367 W/m2 : 4 = 342 W/m2
Durch Albedo-Effekte an Wolken (23%) und Erdoberfläche (6%, überwiegend Wasserflächen
der Ozeane) werden insgesamt 29% der Sonneneinstrahlung quasi gleich wieder in das Weltall
zurück reflektiert.
Zudem werden 23% der von der Sonne eingestrahlten Energie in der Stratosphäre vom Sauerstoff
absorbiert und in chemischer Form durch Absorption von UV-Strahlung (A, B und teils C) in
Form von Ozon (O3) in der Stratosphäre (in 10 km bis 50 km Höhe) gespeichert.
Somit kommen nur noch ca. 48% (oder im Mittel 170W/m2) an der Erdoberfläche an.
Davon werden im langwelligen Infrarot-Spektrum ca. 13% durch das ‚atmosphärische Fenster‘
als Wärmestrahlung im Teilspektrum von 7 um bis 13 um in das Weltall abgestrahlt.
Weitere 25% werden als Verdunstungswärme von den Ozeanen absorbiert um Wasserdampf in
die Erdatmosphäre zu heben. Dadurch wird die Wolkenbildung in der Troposphäre (bis 10 km)
möglich.
5% gehen in die Konduktion (Stoßanregung) der untersten Luftschicht der Troposphäre.
Somit verbleiben noch ganze 5,5 % der eingestrahlten Energie von der Sonne für die
Wärmeabstrahlung der Erdoberfläche Richtung Weltall, welche durch die infrarot-aktiven Gase,
also Wasserdampf (H2O), Kohlendioxid (CO2) und Methan (CH4) diffus in der Erdatmosphäre
gestreut wird.
Da Wasserdampf (H2O) ebenfalls im CO2-Absorptionsband von 13 um bis 17 um
Wärmestrahlung absorbiert und sich, je nach Höhe der Luftfeuchtigkeit, gut 20 bis 100 fach mehr
H2O-Moleküle als CO2-Moleküle in derTroposphäre der Erdatmosphäre befinden, dominiert
Wasserdampf auch aufgrund seines Dipolmoments von 1,85 D in diesem Absorptionsband zu gut
2/3 die Absorption von Wärmestrahlung.
Deshalb dominiert Wasserdampf im gesamten Infrarot-Strahlungs-Spektrum der Erde von 0,1
um bis über 66 um mit einem Anteil von 5,0% gegenüber 0,5% des Kohlendioxid (CO2).
Somit beträgt der absolute Betrag für die durch Kohlendioxid (CO2) in der Erdatmosphäre
absorbierte Wärmestrahlung mit anteilig 0,5% von 342 W/m2 = 1,7 W/m2.
Die Hälfte davon wird diffus zur Erdoberfläche zurück gestreut. Mancher Klimaforscher spricht
hierbei wie schon erwähnt von der sogenannten „atmospherischen Gegenstrahlung“ (deutscher
Wikipedia-Artikel). Allerdings kann diese sogenannte „atmosphärische Gegenstrahlung“, die nur
eine Rückstreuung ist bei einem so geringen Wert von unter 1 W/m2 keine meßbare
Abkühlung der Atmosphäre oder der Erdoberfläche bewirken.
Quelle:
Prof. Dr. Michel van Biezen. Zur atmosphärischen Energie-Bilanz:
https://www.youtube.com/watch?v=jKSJLJ9UnIQ&t=155s
8. Welche Auswirkung hätte eine 50% Reduktion von CO2 in Deutschland?
Durch Verbrennen sogenannter „fossiler“ Brennstoffe wie Kohle, Erdöl und Erdgas kann
folglich keine Erwärmung bewirkt werden, sondern im Gegenteil nur eine (schwache)
Abkühlung sowohl der Erdoberfläche als auch der Atmosphäre.
Die mit Abstand größte Quelle für Kohlendioxid (CO2) in der Atmosphäre der Erde sind die
Ozeane! Gut 98% allen CO2 in der Erdatmosphäre kommt aus diesen gigantischen CO2-
Speichern names Ozeane! Nur ganze 2% (!) werden durch die Verbrennung sogenannter
„fossilen“ Brennstoffen wie Kohle, Erdöl und Erdgas in die Erdatmosphäre abgegeben.
Da in der Politik (und den Medien) ständig eine Reduktion des Anteils von Kohlendioxid (CO2)
in der Erdatmosphäre gefordert wird, seien einmal einige absolute Zahlen dargelegt, um die
Meinungsmanipulation mittels großer Zahlen von Giga-Tonnen zu versachlichen.
Der derzeitige Anteil an Kohlendioxid (CO2) in der Erdatmosphäre beträgt 400 ppm, oder 0,04%
Volumenprozent. Der relative Massenanteil von CO2 in der Erdatmosphäre beträgt allerdings
0,058%.
Berechnung der absoluten CO2-Massenwerte
[in Gt: Giga-Tonnen]
- Masse der Atmosphäre der Erde: 5,148 10**6 Gt
- relativer Massenanteil von Kohlendioxid (CO2): 580 ppm (oder 0,058%)
- damit ergibt sich für CO2 der Massenanteil von: 298 584 Gt
- der Anteil durch Verbrennung von fossilen Brennstoffen (2%): 5971,68 Gt
- davon entfallen anteilig auf Deutschland ca. 2,1 %: 125,4 Gt (125,4*10**9 t)
- Anteil pro Kopf bei einer Bevölkerung von ca. 80 Millionen: 1567 Tonnen
- Luftmasse pro Quadratmeter Luftsäule: 10,09 t/m2
(Erdoberfläche: 510*10**6 km²)
Wollte die Politik in Deutschland also ihren Anteil an CO2 in der Erdatmosphäre um sage und
schreibe 50% verringern, so ergibt das einen absoluten Wert von zu reduzierendem CO2-Ausstoß
in Deutschland von 125,4 Gt * 50% = 62,7 Gt.
Das entspricht einer relativen Verringerung des weltweiten CO2-Anteils in der Erdatmosphäre
von:
298.584 Gt – 62,7 Gt = 298.521,4 Gt – das entspricht einer
relativen Verringerung von (1 – 298.521,4 / 298.584) = 0,02007 % oder 0,2 Promille (!)
Eine Einsparung an CO2 in die Erdatmosphäre in Deutschland von einem fünftel eines
Promilles KANN aber keinerlei Einfluss auf das Klima der Erde haben!
Hier macht sich die Politik absolut lächerlich!
9. Klärung von häufig verwendeten Begriffen in der Klima-Forschung
Was ist der „Treibhaus-Effekt“?
Dieser Begriff beschreibt die physikalische Wirkungsweise eines Gewächshauses, die auch in
Deutschland bei Gärtnereien eingesetzt werden. Das Ziel und die Wirkungsweise ergibt sich aus den
physikalischen Eigenschaften seiner Wände aus Glasscheiben.
Glasscheiben lassen die kurzwellige Sonneneinstrahlung transparent in das Gewächshaus hinnein.
Diese kurzwellige Sonneneinstrahlung wird von den Pflanzen im Gewächshaus absorbiert und
dadurch erwärmt.
Die so erwärmte Pflanzenwelt gibt nun mittels Konduktion, also Stossanregung, Wärme an die
Umgebungsluft ab. Zudem strahlen die vom Sonnenlicht erwärmten Pflanzen zudem auch noch
Wärme in ihre Umgebung, die aber nicht durch die Glasscheiben des Gewächshaus entweichen
kann, da Glas für Infrarot-Strahlung undurchlässig ist.
Die entscheidende physikalische Wirkung der Glasscheiben ist aber die Unterdrückung der
Konvektion, also die Unterdrückung jeglicher Luftströmung, in dem Gewächshaus. Erst dadurch
entsteht der erwünschte Effekt eines Wärmestaus, der sich ohne die begrenzenden Glaswände
nicht einstellen könnte.
Kann die Konvektion in der Erdatmosphäre unterdrückt werden?
Der Wärmestau entsteht also nicht durch Gas-Bestandteile in der Luft des Gewächshauses,
sondern allein durch die Unterdrückung der Konvektion, also die Unterdrückung jeglicher
Luftströmung im Gewächshaus, durch die Wände des Gewächshauses.
Kohlendioxid (CO2) in der Erdatmosphäre kann die Konvektion in der Erdatmosphäre nicht
unterdrücken, um einen Wärmestau hervorzurufen, denn CO2 kann keine„Glaswände“ in der
Erdatmosphäre nachbilden, wie noch 1896 von schwedischen Wissenschaftler Svante Arrhenius
behauptet hatte. Svante Arrhenius behauptete nämlich 1896 es gäbe in ca. 6 km Höhe eine
Schicht gefrorenes Kohlendioxids (CO2).
Messungen in den 1990ziger Jahren mittels Wetterbalonen in der Troposphäre der
Erdatmosphäre, durchgeführt von Prof. Dr. John Christy im Auftrag der NASA, haben diese
These widerlegt.
10. Auf welche physikalische Eigenschaft deutet der Begriff „Klimagase“ hin?
Mit dem Begriff „Klimagase“ wird auf die Eigenschaft der Spurengase in der Erdatmosphäre,
also Wasserdampf (H2O), Kohlendioxid (CO2) und Methan (CH4) hingewiesen Wärmestrahlung
absorbieren zu können. Sie werden daher als infrarot-aktiv bezeichnet.
Die physikalische Eigenschaft dieser Spurengase Wärmestrahlung absorbieren zu können entzieht
allerdings der Erdatmosphäre sowie der Erdoberfläche Energie durch Streuung von
Wärmestrahlung. Diese Wirkung führt zu einem Abkühlungs-Effekt!
Die Gesamtenergie-Menge in der Erdatmosphäre bestimmt seine Temperatur!
Was genau meint der Begriff einer „Globalen Erwärmung“?
Da sich alle Orte auf der Welt in Temperatur, Luftdruck und Luftfeuchtigkeit unterscheiden, kann
sich auch keine „globale Temperatur“ an allen Orten der Welt einstellen. Gemeint ist hier die
Bildung eines Temperatur-Mittelwertes langer Meßreihen von Temperaturwerten an vielen
verteilten Orten der Erde, der mit statistischen Methoden ermittelt wird.
Kann aus einem statistisch ermittelten Durchschnittswert einer sogenannten „gemittelten
Temperatur“, die z.Z. mit 15°C (288K) angegeben wird, auf die vereisten Polkappen oder die
heißen trockenen Wüsten Afrikas oder gar die feuchten Regenwäldern Süd-Amerikas geschlossen
werden? Nein! Folglich kann keine Temperatur „global“, sondern immer nur lokal sein!
Der Begriff einer „globalen Erderwärmung“ soll auf einen auch weiterhin ansteigenden Wert der
Durchschnitts-Temperatur hinweisen. Allerdings sank der Wert der statistisch ermittelten
Durchschnitts-Temperatur in den Jahrzehnten nach dem Ende des zweiten Weltkrieges, die ja durch
eine starke Entwicklung der Industrie geprägt war und Jahrzehnte lang einen wirtschaftlichen
Aufschwungs zeitigte. Trotzdem nahm die mittlere Temperatur, trotz steigender CO2-Werte in der
Erdatmosphäre, ab!
Im Jahr 1978/79, das Jahr des Katastrophen-Winters in Norddeutschland kündigten die damaligen
Meteorologen gar eine bevorstehende neue Eiszeit an.
Quelle:
https://www.youtube.com/watch?v=DKsm2LdvY4E
In den vergangenen zwei Jahrzehnten seit der Jahrtausendwende hat sich der statistisch ermittelte
Wert der Durchschnitts-Temperatur nicht mehr erhöht. Er ist tendenziell sogar leicht wieder
abgesunken. Klimaforscher verorten die Gründe für diese Entwicklung an zwei Faktoren:
- dem Auslaufen des aktuellen 11-jährigen Zykluses der Sonnenflecken-Aktivitäten
- und dem Abschwung des atlantischen-pazifischen Oszillation der kommenden 2 Jahrzehnte
Quelle:
https://www.youtube.com/watch?v=c2E8CvYoXJg
11. Gegenargumente
Konsensus: 97% aller Klima-Wissenschaftler sind sich einig …
In den Wissenschaften gibt es keinen „Konsensus“! Auch im Inquisitions-Verfahren gegen
Galileo Galilei befanden sich 97% der Inquisitoren im „Konsensus“ …
Es ist auch höchst unwissenschaftlich eine Debatte über wissenschaftliche Theorien für beendet
zu erklären („The debate is over“ … LOL) … denn es gibt nun einmal in den Wissenschaften nur
eine absolute Konstante und das ist der ZWEIFEL (!) … hört der Zweifel auf ist alle Wissenschaft
hinfällig !
Einige Hundert bis über 2000 der „besten“ Klimaforscher sind an der Erstellung der IPCC-Berichte
beteiligt. Nun gibt es aber eine Petition von über 31000 amerikanischen Wissenschaftler, die sich
gegen die Möglichkeit einer angeblich „globalen Erderwärmung“ aussprechen.
Quelle:
https://www.petitionproject.org/
https://climatedepot.org/
http://tsch.de/
Selbst der ehemalige Lead-Author des ersten IPCC-Berichts, Prof. Dr. John Christy hat sich
von der Liste der Autoren der IPCC-Berichte streichen lassen, da er die Wissenschaftlichkeit
heutiger IPCC-Berichte bezweifel!
Quellen:
www.youtube.com/watch?v=EvO7bBuTRno
www.youtube.com/watch?v=ttNg1F7T0Y0&t=1203s
Recherchen zur „97%-These“ des Investigativ-Bloggers Oliver Janich:
www.oliverjanich.de/klimabetrug-alle-wissenschaftlichen-quellen-auf-einen-blick
Was ergaben die Eiskern-Bohrungen in der Antarktis?
Die Auswertungen der Eiskern-Bohrungen (Prof. Dr. Ian Clark) für den zeitlichen Verlauf von
Temperatur und Kohlendioxid (CO2) in der Erdatmosphäre der vergangenen 1 Million Jahre ergab,
daß sich immer erst die Temperatur ändert und mit einem zeitlichen Versatz von gut 800 Jahren die
Änderungen des Anteils an Kohlendioxid (CO2) in der Erdatmosphäre folgt.
Damit ist die These, daß CO2 die Temperatur beeinflusse widerlegt (!) da die ermittelten
Korrelationen das Gegenteil zeigen.
Quelle:
https://www.youtube.com/watch?v=hDKSkBrI-TM
12. Die weltbesten Klimaforscher erstellen die IPCC-Berichte
Die kanadische Investigativ-Journalistin Donna Laframboise hat ein Buch über die
Qualifikationsprofile der Autoren der IPCC-Berichte veröffentlicht. Sie mußte feststellen das die
Mehrheit der Autoren Klima-Aktivisten von Organisationen wie GreenPeace und dem WWF
kommen.
Quelle:
https://www.youtube.com/watch?v=pGPqV_Fwo4Q&t=1007s
… ab der 10:00min wird es „lustig“ …
Wie glaubwürdig sind IPCC-Berichte?
Die Grundlagenberichte der IPCC-Berichte des IPCC der UNO sind im großen und ganzen
glaubwürdig. Erstaunlicherweise werden aber in der Zusammenfassung für die Politik, die
sogenannte „SPM - Summary for Policymakers“ ist dagegen überhaupt nicht glaubwürdig!
In der „Summary for Policymaker“ werden dreist jede Menge Fakten verdreht!
Quelle:
https://www.youtube.com/watch?v=huRTeprz9ZU&t=1170s
Wie groß ist die Aussagekraft von Klima-Modellen
mit denen Prognosen für das zukünftige Klima erstellt werden?
Im IPCC-Bericht aus dem Jahr 2001 steht im Grundlagenbericht u.a. auf Seite 774, daß das
Klima der Erde sich nichtlinear und chaotisch verhält und das unter diesen Bedingungen
KEINE (!) Prognosen für die Zukunft ermittelt werden können!
Die Prognosen, die Klimaforscher mittels Computer-Simulation erstellen, verwenden Klima-
Modelle die mit einer völlig falschen Gewichtung wichtiger Einflussfaktoren des Klimas
arbeiten. Die Klimaforscher sprechen hier u.a. von sogenannter „Klima-Sensitivität“ und und
„Wasserdampf-Verstärkung“. Da wird dann i.d.R. das Kohlendioxid (CO2) als mit Abstand
stärkster Einfluss-Faktor gewichtet, aber z.B. der Einfluss der Sonnenflecken-Aktivitäten fast
vollkommen unterdrückt.
Die Wolkenbildung, wie sie z.B. in der Kosmoklimatologie des Klimaforschers Prof. Dr. Henrik
Svensmark beschrieben wird, ist in den Klima-Modellen für Computer-Simulationen überhaupt
nicht abgebildet!
Quelle:
https://www.youtube.com/watch?v=5HaU4kYk21Q&t=738s
13. Das Polkappen-Eis der Erde schmilzt weg …
Immer wieder wird viel über das Weg- bzw. Abbrechen großer Brocken von Eis in der Arktis
berichtet … dabei wird allerdings geflissentlich „übersehen“ das es in der Antarktis zu
überproportional starker Eis-Neubilung gekommen ist. Das liegt an der sogenannten ‚bi-polaren
Klimaschaukel‘.
Quelle:
https://www.youtube.com/results?search_query=eike+polare+klima+schaukel
Die polaren Eisbären sterben aus …
1970 war der Bestand an Eisbären auf nur noch ca. 5000 geschrumpft. Der Grund dafür war nicht
des Klimas, sondern Wilderer. Nachdem die Jagd auf Eisbären international unter Strafe gestellt
wurde, konnte sich der Bestand an Eisbären bis heute auf einen Bestand von deutlich über 30
000 Eisbären erholen. Vom Aussterben kann also überhaupt keine Rede sein.
Quelle:
… ein sehr hörenswerter Vortrag des GreenPeace Gründers Dr. Patrick Moore:
https://www.youtube.com/watch?v=UFHX526NPbE&t=442s
Die Weltmeere steigen an … Überschwemmungen drohen …
Das Gebiet der Niederlande liegt unterhalb des Meeresspiegels. Daher messen die Niederländer
schon seit Jahrzehnten jegliche Veränderungen des Meeresspiegels (Antlantik) sehr genau. Bis
heute konnte über die vergangenen Jahrzehnte keinerlei Veränderung des Meeresspiegels gemessen
werden.
Quelle:
https://www.youtube.com/watch?v=JfGCWR_wzNI
Nehmen extreme Wetter-Ereignisse zu?
Die Statistiken der Wissenschafter, die sich mit extremen Wetter-Ereignissen befassen sagen nein!
Dr. Willie Soon hat zu dieser These folgenden Vortrag (www.independent.org):
Quelle:
https://www.youtube.com/watch?v=4JJ3yeiNjf4&t=126s
Eine weitere wissenschaftlich unabhängige Informationsquelle zum Thema ‚Wetter‘ ist die Website
von Dr. Piers Corbyn (Astrophysiker):
Quelle:
https://www.youtube.com/watch?v=UvHMhZ1T964&t=328s
http://weatheraction.com
14. Gab es vor der Industrialisierung schon
höhere CO2-Werte in der Erdatmosphäre?
Geologische Forschungen zeigen, daß der Anteil an Kohlendioxid (CO2) in der Erdatmosphäre im
historischen Zeitraum des Mesozoikums, also vor ca. 100 Millionen Jahren schon ein Vielfaches
des heutigen Anteils von CO2 in der Erdatmosphäre (400 ppm oder 0,04%) betrug.
Da Kohlendioxid (CO2) für das Pflanzenwachstums elementar ist, ist eine Erhöhung des
Anteils an CO2 in der Erdatmosphäre sehr wünschenswert, denn es macht die Natur grüner (!)
und nicht brauner, was durch Satellitenbilder der letzten Jahre dokumentiert ist.
Quelle:
https://www.youtube.com/watch?v=-3g-tW6PpuM
Wie stark hat sich die mittlere Temperatur der Erde
seit dem Jahr 1800 verändert?
Gegenüber dem Jahr 1870, also der Beginn der Industrialisierung, ist die mittlere Temperatur der
Erdatmosphäre um 0,7°C (0,7K) angestiegen.
Geht man allerdings zeitlich noch weiter zurück bis zum Jahr 1800, also 70 Jahre vor den Beginn
der Industrialisierung, dann ergibt sich KEINE Erhöhung der mittleren Temperatur der
Erdatmosphäre.
Zudem ergeben Fourier-Analysen der Temperatur-Datenbasis ausschließlich zyklische Faktoren.
Ein Einflussfaktor für die Industrialisierung, der ja nicht-zyklisch wäre, ist nicht feststellbar!
Die beiden Haupt-Einflussfaktoren, die die Entwicklung der mittleren Temperatur der
Erdatmosphäre in den kommenden 2 Jahrzehnten um 1°C bis 2°C absinken lassen, sind:
- das Auslaufen des aktuellen Zyklus der Sonnenflecken-Aktivitäten (208 Jahre-Zyklus)
- der Abschwung der Atlantisch-Pazifische Oszillation (APO - 65 Jahre-Zyklus)
Quelle:
https://www.youtube.com/watch?v=c2E8CvYoXJg&t=275s
… (07:30min) Entwicklung der mittleren Temperatur seit 1800 …
… (10:30min) die beiden Haupt-Einfluß-Faktoren …
Geschichte der Klima-Hysterie
Es begann mit dem Bericht des berühmt-berüchtigten „Club-of-Rome“ und seinem unsäglichen
Bericht „Grenzen des Wachstums“. Keine einzige der darin gemachten apokalyptischen
Vorhersagen ist je eingetroffen und wird auch zukünftig nicht eintreten, obwohl mehrfach eine
Neuauflage dieses Katastrophen-Prophezeihungs-Berichtes veröffentlicht wurde.
Quelle:
https://www.youtube.com/watch?v=oYhCQv5tNsQ&t=974s
15. Was sagt die 96% CO2-Atmosphäre des Planeten Venus
über die Möglichkeit einer „globale Erwärmung“?
Der Schichtenaufbau der Atmosphäre des Planeten Venus zeigt eine 20 km starke Zone mit
Schwefelsäure-Dunst über der Troposphäre (bis 30 km). Darüber liegt eine weitere Schichtung einer
Schwefelsäure-Wolkendecke, die für Infrarot-Strahlung undurchlässig ist!
Die Solarkonstante des Planeten Venus ist bedingt durch einen kleineren Abstand zur Sonne mit
einem Wert von 2615 W/m2 fast doppelt so groß wie die Solarkonstante der Erde mit einem Wert
von 1367 W/m2.
Die größeren atmosphärischen Massen des Planeten Venus führen in Bodennähe zu einem um 50%
höheren Atmosphärendruck um Vergleich zum Planeten Erde.
Da CO2-Moleküle keine Wärmestrahlung speichern sondern lediglich streuen können, ergibt sich
die höhere Temperatur der Atmosphäre in Bodennähe in der Größenordnung von 500°C (773K)
durch die drei oben angeführten Einflussgrößen.
Die Schwefelsäure-Wolkendecke ist für Wärmestrahlung undurchlässig. Es gibt in der
Atmosphäre des Planten Venus kein atmosphärisch für Wärmestrahlung transparentes
Strahlungsfenster.
Damit ergibt sich im Gegensatz zum Planeten Erde tatsächlich eine Art Treibhaus-Effekt, der
zwar auch nicht die Konvektion in der Atmosphäre des Planeten Venus unterbinden kann, aber es
kann die für Wärmestrahlung undurchlässige Schwefelsäure-Wolkendecke auch keine Wärme
abgestrahlt werden.
Wie wird sich zukünftig ein weiterer Anstieg des Anteils von Kohlendioxid
(CO2) in der Erdatmosphäre auswirken?
Kohlendioxid, also CO2-Moleküle, haben in ihrem Infrarot-Absorptionsband von 13 um bis 17
um alle von der Erdoberfläche abgestrahlten Infrarot-Photonen bis in eine Höhe von ca. 300 m
schon alle verfügbaren Infrarot-Photonen dieses Wellenlängenbandes absorbiert. Da sich die
Wärmestrahlung der Erdoberfläche nicht erhöhen wird, kann ein Mehr an CO2-Molekülen auch
keine Erhöhung der durch CO2-Moleküle absorbierte Wärmemenge bewirken.
Quelle:
https://www.youtube.com/user/ilectureonline/search?query=atmosphere
Sollte der Anteil an CO2 in der Erdatmosphäre unter 130 ppm absinken, dann würde die gesamte
Pflanzenwelt absterben. Ohne Pflanzen keine Photosynthese. Ohne Photosynthese keine
Sauerstoff-Produktion und damit wird in Folge auch die Tierwelt und damit auch die Menschheit
aussterben!
Dr. Craig D. Idso, chairman Center for the Study Carbon Dioxid and Global Change – Website:
http://www.co2science.org/
… presenting on the 35th. DDP Annual Meeting, August 2017 on „Rising Atmospheric CO2“:
https://www.youtube.com/watch?v=wbQI4h4uqlI&t=1263s
16. Eine Temperaturerhöhung ist durchaus wünschenswert, denn schon in der mittelalterliche
Warmzeit (10. bis 13. Jahrhundert) aber auch zur römischen Warmzeit prosperierte das gesamte
Abendland. Im Auslauf der mittelalterlichen Warmzeit begann mit Cosimo de Medici die
Renaissance, der Beginn der europäischen Aufklärung.
Eine Zunahme von Kohlendioxid (CO2) in der Erdatmosphäre wäre absolut wünschenwert (!)
denn es macht die Welt grüner und nicht brauner. Das zeigen eindeutig Bildaufnahmen von
Satelliten der vergangenen Jahre.
Quelle:
… ein sehr hörenswerter Vortrag des GreenPeace Gründers Dr. Patrick Moore:
https://www.youtube.com/watch?v=UFHX526NPbE&t=442s
Wenn Kohlendioxid (CO2) keinen Klimawandel verursachen kann,
welche Mechanismen bestimmen dann das Klima der Erde?
Der dänische Klimaforscher Prof. Dr. Henrik Svensmark & Team haben dazu ihre Theorie der
Kosmoklimatologie entwickelt.
Im Kern besagt diese Theorie, daß die kosmische Strahlung in den unteren Schichten der
Troposphäre durch Ionisierung Aerosole und damit Kondensationskerne erzeugt, die zu
verstärkter Wolkenbildung führt, denn die Wolkenbildung bestimmt ganz wesentlich das aktuelle
Wetter und damit langfristig eben auch das Klima der Erde.
Durch die Sonneneinstrahlung wird die Wirkung dieser kosmischen Strahlung geschwächt
bzw. unterbunden und damit diese Wolkenbildung in der unteren Troposphäre unterdrückt, was
dann zu einer spürbaren Erwärmung der Erdoberfläche führt.
Quelle:
https://www.youtube.com/watch?v=WSmyZDjFqOw
Prof. Dr. Henrik Svensmark hat zu der von ihm entwickelten Kosmoklimatologie schon im Jahr
2007 auch folgendes Fachbuch veröffentlicht:
Buchtitel: „Sterne steuern unser Klima“ (ISBN: 978-3-491-36012-9)
Im folgenden Vortrag schildert Prof. Dr. Henrik Svensmark den Stand der Forschung zur
Wolkenbildung in der Erdatmosphäre:
Quelle:
https://www.youtube.com/watch?v=8AdAV3Va9Mg
Staatliche Forschungsgelder sollte verstärkt in das Forschungsfeld zur Wolkenbildung in der
Erdatmosphäre investiert werden, wenn man das Wetter verstehen will.
17. Böser Verdacht des Wissenschaftsbetruges …
Die Datenbasis der NASA-GISS Datenbank wurden über die vergangenen Jahre abgeändert …
Quelle:
https://www.youtube.com/watch?v=wHAZ_DBh89w
Michel Mann, Author des berühmt-berüchtigten „Hockey-Stick-Diagramm“, verweigert die
Herausgabe seiner Daten, mit denen er sein „Hockey-Stick“-Diagramm erstellte.
In diesem „Hockey-Stick-Diagramm“ wird eine Darstellung der kleinen Eiszeit und der
mittelalterliche Warmzeit mit statistischen Manipulationen verschwinden lässt.
… „Hide the decline ...“ …
Quelle:
… Prof. Dr. Tim Ball (MIT/Cambridge) about CO2 alarmism …
https://www.youtube.com/watch?v=dcdPM5FY8Ug&t=109s
Vergleich des „Hockeystick“-Diagramm mit den tatsächlichen Meßwerten:
18. Will die Politik mit Katastrophen-Meldungen von den eigentlichen Problemen
einer Staatsschulden- und Welt-Finanzkrise ablenken?
Klima-Alarmisten behaupten eine zukünftige Zunahme von extremen Wetterphänomenen. Die
Statistiken widerlegen allerdings diese Behauptungen!
Quelle:
https://www.youtube.com/watch?v=huRTeprz9ZU
Die sehr sehenswerten Präsentation des schwedischen Statistikers Hans Rosling und seines Sohns
Ola Rosling zeigen, daß die Menschheit die bisherigen großen Probleme des Hungers,
Krankheiten und einer angeblichen Überbevölkerung seit dem Ende des zweiten Weltkrieges sehr
deutlich verbessert konnte.
Quelle:
https://www.youtube.com/watch?v=Sm5xF-UYgdg&t=779s
Internet-Portal KE-Research: „Rettung vor den Klima-Rettern“
Klaus Ermecke, Vortrag in München: „Klima, Klima – Alles Quatsch“
Quelle:
https://www.youtube.com/watch?v=CO_TVxPXbDI&t=2840s
October 2019
Autor: Dipl.-Ing. H.J. Vetter
eMail: office@hjvetter.de
Hamburg / Germany
(COPYRIGHT) Oktober 2019 - Hans Jürgen Vetter
