Gesammelte Klimawissenschaften

[ggf]

Kann man für diesen Sättigungskram nicht einen eigenen thread in der Weinstube aufmachen?

Würden Sie denn dort zugeben, dass Sie den Begriff Sättigung – trotz meiner einfachen Erklärungen - immer noch nicht verstanden haben?

Das CO2 den Treibhauseffekt – auch bei einer Verhundertfachung der CO2-Konzentration – um nicht mehr als 0,6 % anheben könnte, ist hier mehrfach bewiesen worden.

Dennoch denkt kaum ein Mensch über eine vielleicht wirklich vom Menschen gemachte andere Ursache der minimalen Erderwärmung von 0,02 Grad pro Jahr nach.
Den wissenschaftlich nicht begründbaren CO2-Ablasshandel nehmen zudem wohl alle hin.

[Tom Bombadil]

Jetzt muss ich auch "gestehen" Tu ich aber nicht

[Seidenraupe]

Ich gestehe: Ich habe keine Ahnung ob die berechnungen des Artikels wahr Oder falsch sind.
https://www.tichyseinblick.de/kolumnen/ ... glaubt/amp

Wer kann dazu was sagen, ausser "Quelle doof, daher Inhalt doof'?

[ggf]

Ich gestehe: Ich habe keine Ahnung ob die berechnungen des Artikels wahr Oder falsch sind.
https://www.tichyseinblick.de/kolumnen/ ... glaubt/amp

Wer kann dazu was sagen, ausser "Quelle doof, daher Inhalt doof'?

Das ganze Dokument geht davon aus, dass CO2, sobald es sich denn in der Atmosphäre befindet, eine mystische Art von Wärmestrahlung auszusenden beginnt.

Woher soll die kommen?

Noch einmal:
Die Wirkung der Treibhausgase besteht darin, die ihnen spezifischen Fenster im Infrarot-Spektrum zu blockieren also undurchsichtig zu machen.
Die Erde kann jetzt nur noch durch die verbliebenen Fenster Wärme abstrahlen und muss sich deshalb zuvor erwärmen, um die gleiche Menge an Wärme abstrahlen zu können.

Anders als beim Methan (CH4) ist das CO2-Fenster aktuell zu 97,3 % geschlossen. Das liegt daran, dass das bedeutsame CO2-Fenster zwischen 13 und 17 µm eine Transmission von fast null zeigt. Da die Transmission jedoch nicht unter null sinken kann, ist das CO2-Fenster praktisch dicht.
Eine beliebige Erhöhung der CO2-Konzentration könnte also nur noch die letzten 2,7 % blockieren.
Da CO2 ja nur mit 22 % am Treibhauseffekt beteiligt ist, wären dies also insgesamt nur 0,22 * 2,7 % = 0,6 %.

Dies kann jeder verantwortungsvolle Physiker bestätigen und wird auch auf allen mir zugänglichen und veröffentlichten Spektren so dargestellt.
2 Beispiele:
https://www.bundestag.de/resource/blob/ ... f-data.pdf Seite 9
https://scienceblogs.de/primaklima/2009 ... transport/ Bild 5

[Frank_Stein]

Die Wirkung der Treibhausgase besteht darin, die ihnen spezifischen Fenster im Infrarot-Spektrum zu blockieren also undurchsichtig zu machen.
Die Erde kann jetzt nur noch durch die verbliebenen Fenster Wärme abstrahlen und muss sich deshalb zuvor erwärmen, um die gleiche Menge an Wärme abstrahlen zu können.

Dann habe ich das nicht richtig verstanden. Mein altes Schulwissen ist wohl etwas eingerostet.

Ich nahm bisher immer an, dass das Licht von der Sonne auf die Erde stahlt. Auf dem Weg zur Erde wird es teilweise schon durch Wolken reflektiert, so dass nur ein etwas geringerer Teil der ca. 350 Watt auf der Erde ankommen.
An der Oberfläche wird erneut ein Teil reflektiert, ein anderer Teil absorbiert, was dazu führt, dass der Körper sich erwärmt und jeder warme Körper stahlt die Wärme ab und zwar in einer Wellenlänge, abhängig von der eigenen Temperatur. Je heißer, desto kürzer die Wellenlänge.
Im Bereich der Oberflächentemperatur bewegen wir uns dann im Bereich von ca. 10-15 µm.

Wenn diese Strahlen nun auf ein Treibhausgas treffen, was Gase sind, die aus mehr als 2 Atomen bestehen, dann nimmt dieses Molekül die Energie auf und strahlt sie wieder ab ... in alle beliebigen Richtungen, also teilweise wieder zurück zur Erde oder Richtung Weltraum und wenn auf dem Weg ein weiteres Molekül getroffen wird, geht das wieder so, dass die Energie in eine beliebige Richtung abgestrahlt wird ... und irgendwann ist dann auf dem Weg ins Weltall kein Hindernis mehr vorhanden.

[ggf]

Dann habe ich das nicht richtig verstanden. Mein altes Schulwissen ist wohl etwas eingerostet.
...
Wenn diese Strahlen nun auf ein Treibhausgas treffen, was Gase sind, die aus mehr als 2 Atomen bestehen, dann nimmt dieses Molekül die Energie auf und strahlt sie wieder ab ... in alle beliebigen Richtungen, also teilweise wieder zurück zur Erde oder Richtung Weltraum
...

Sie haben den Teil beschrieben, der durch Re-Emission den Treibhauseffekt vermindert.

Zunächst aber geht es darum, dass die Absorption beim CO2 nicht mehr dadurch erhöht werden kann, dass man mehr CO2 in die Atmosphäre pustet.

Der Grund ist, dass einfach fast alles IR-Licht im Bereich von 13 bis 17 µm schon absorbiert ist.
Keins mehr da … alle, alle

[Frank_Stein]

Sie haben den Teil beschrieben, der durch Re-Emission den Treibhauseffekt vermindert.

Zunächst aber geht es darum, dass die Absorption nicht mehr dadurch erhöht werden kann, dass man mehr CO2 in die Atmosphäre pustet.

Der Grund ist, dass einfach fast alles IR-Licht im Bereich von 13 bis 17 µm schon absorbiert ist.

Aber Absorbiert heißt ja in dem Fall, dass man Flipper spielt. Die Energie wird ja sofort wieder abgestrahlt, bis das nächste Molekül getroffen wird usw.
Je mehr CO2 in der Atmosphäre ist, desto wahrscheinlicher ist es, dass der Strahl ein weiteres Atom trifft und dieses dann wieder in alle Richtungen per Zufall abstrahlt.

Ich weiß nicht, wie der Zeitversatz ist, zwischen getroffen werden und abstrahlen und weiß auch nicht, was das Molekül macht, wenn es von zwei Strahlen gleichzeitig getroffen wird.

[ggf]

...
Je mehr CO2 in der Atmosphäre ist, desto wahrscheinlicher ist es, dass der Strahl ein weiteres Atom trifft und dieses dann wieder in alle Richtungen per Zufall abstrahlt.
...

Richtig – und damit verlassen mit zunehmender CO2-Konzentration immer mehr Photonen im Bereich zwischen 13 und 17 µm die Erde. Welche dadurch natürlich – zum Ärger der CO2-Panikmacher - abgekühlt wird.

Die Photonen, die die Erde nicht verlassen, ändern an der Temperatur der Erde nichts, denn sie wurden ja ursprünglich von der Erde selbst ausgesandt – und nicht von einem herbeigezauberten „(Raumschiff Enterprise) Strahlungsantrieb“ (engl. radiative forcing).

[Perdedor]

Ich gestehe: Ich habe keine Ahnung ob die berechnungen des Artikels wahr Oder falsch sind.

Weder wahr noch falsch, sondern eher ein Witz.
Der Ex-RWE-Manager beschwert sich, dass der IPCC für den komplexen Prozess der CO2-Bindung ein Modell mit 7 freien Parametern verwendet, nur um dann selbst ein vollkommen naives Modell mit nur einem Parameter vorzuschlagen, welches die Messdaten mehr schlecht als recht widergibt.
Man kann ja mal Fragen wieso der seinen Artikel nicht in einem renommierten Journal unterbringen konnte.

[ggf]

Aber Absorbiert heißt ja in dem Fall, dass man Flipper spielt. Die Energie wird ja sofort wieder abgestrahlt, bis das nächste Molekül getroffen wird usw.
...

Nur zum allgemeinen Verständnis:
Das was Sie als Absorption bezeichnen geschieht in einem Laser (Stimulierte Emission).
Im Allgemeinen bedeutet Absorption die Umwandlung von Photonen in Wärmebewegungen.
Aus diesen Bewegungen können dann wieder zu beliebigen Zeiten Photonen erzeugt werden.

Im Falle von Gasen können diese Photonen nur Wellenlängen annehmen, in denen das Gas auch Photonen absorbieren kann.

In den Dokumenten:
https://scienceblogs.de/primaklima/2009 ... transport/ Bild 5,
https://www.bundestag.de/resource/blob/ ... f-data.pdf Seite 9,
https://www.umweltbundesamt.de/themen/k ... ionsbanden Frage 12
wird die Re-Emission gar nicht erwähnt, denn sie schwächt ja den Treibhauseffekt des so bösen CO2.

Anders ist es in dem Dokument:
https://www.researchgate.net/profile/Jo ... ioxide.pdf.
In Figure 5 wird eindeutig auch die Re-Emission berücksichtigt und dadurch zudem gezeigt, dass auch bei einer Erhöhung der CO2-Konzentration um den Faktor 32, das Differenzspektrum zwischen 1- und 32-facher Konzentration in der Summe fast null ergibt. Genau das ist aber mit Sättigung gemeint.

Leider wurden wohl auch diese Autoren gezwungen, zum Schluss ihres Dokuments die Sättigung der CO2-Absorption in der Erdatmosphäre zu bestreiten.

Der CO2-Ablasshandel scheint wohl doch zu mächtig zu sein.

[X3Q]

Anders ist es in dem Dokument:
https://www.researchgate.net/profile/Jo ... ioxide.pdf.
In Figure 5 wird eindeutig auch die Re-Emission berücksichtigt und dadurch zudem gezeigt, dass auch bei einer Erhöhung der CO2-Konzentration um den Faktor 32, das Differenzspektrum zwischen 1- und 32-facher Konzentration in der Summe fast null ergibt. Genau das ist aber mit Sättigung gemeint.

Leider wurden wohl auch diese Autoren gezwungen, zum Schluss ihres Dokuments die Sättigung der CO2-Absorption in der Erdatmosphäre zu bestreiten.

Ich bezweifle, dass Sie in der Lage sind, dieses Paper in seiner Aussage überhaupt zu begreifen. Vielleicht werden ja Sie wider besseres Wissen gezwungen, die Sättigungsstory immer wieder zu verbreiten? Wer will das entscheiden?

--X

[H2O]

MOD Ich bitte darum, im Wissenschaftsforum endlich davon abzusehen, Meinungsgegner im Forum oder in Staatsämtern durch Vermutungen herabzusetzen. Wenn das Thema CO2-Eindämmung an dieser Stelle nichts mehr hergibt, dann sollten wir uns hier anderen Themen zuwenden. H2O

[ggf]

Ich bezweifle, dass Sie in der Lage sind, dieses Paper in seiner Aussage überhaupt zu begreifen. Vielleicht werden ja Sie wider besseres Wissen gezwungen, die Sättigungsstory immer wieder zu verbreiten? Wer will das entscheiden?

Es steht Ihnen und jedem anderen frei zu begründen, warum das CO2-Spektrum im Bereich vom 15 µm „noch weit von der Sättigung entfernt sei“.

Einen Versuch der Widerlegung der Sättigung habe ich bisher noch nicht gelesen. Dennoch behaupten fast alle diesen Unfug.

Was ein elektromagnetisches Spektrum ist, sollte ja wohl zur Allgemeinbildung gehören.
Falls nicht, könnte diese Erfahrung in wenigen Minuten ergoogelt werden. Z.B. hier:
https://seos-project.eu/earthspectra/ea ... 02.de.html

[JosefG]

Einen Versuch der Widerlegung der Sättigung habe ich bisher noch nicht gelesen.

Besteht diese Sättigung wirklich durchgehend innerhalb eines Frequenzbereichs,
oder lediglich in der Nähe der Zentren einzelner Linien innerhalb dieses Breichs,
so dass dazwischen noch ungesättigte Abschnitte vorliegen, wo die Absorption
bei steigender CO2-Konzentration noch merklich zunehmen kann?

[ggf]

Besteht diese Sättigung wirklich durchgehend
...

Die noch nicht vollständig gesättigten Bereiche in den Flanken der CO2-Absorption machen laut der Daten des Wissenschaftlichen Dienstes des Bundestages noch 2,7 % der insgesamt möglichen CO2-Absorption aus.
Die CO2-Absorption selbst macht aber nur ca. 22 % des gesamten Spektralbereichs aus, auf dem die Erde Wärmestrahlung abgeben könnte.
Somit könnte man durch eine beliebige Erhöhung der CO2-Konzentration den noch freien Spektralbereich um 0,22 * 2,7 % = 0,6 % verkleinern.
Dies liegt weit unterhalb der täglichen Schwankungsbreite von 40 bis 70 % bei der durch Wasserdampf verursachten Absorption.

[Alster]

Mit Fettung von mir:

Die noch nicht vollständig gesättigten Bereiche in den Flanken der CO2-Absorption machen laut der Daten des Wissenschaftlichen Dienstes des Bundestages noch 2,7 % der insgesamt möglichen CO2-Absorption aus.
Die CO2-Absorption selbst macht aber nur ca. 22 % des gesamten Spektralbereichs aus, auf dem die Erde Wärmestrahlung abgeben könnte.
Somit könnte man durch eine beliebige Erhöhung der CO2-Konzentration den noch freien Spektralbereich um 0,22 * 2,7 % = 0,6 % verkleinern.
Dies liegt weit unterhalb der täglichen Schwankungsbreite von 40 bis 70 % bei der durch Wasserdampf verursachten Absorption.

an der meinerseits gefetteten Stelle müsste stehen "des gesamten Spektralbereiches", dass Deine Rechnung 0,22*2,7% auch nur formal richtig wird. Formal richtig heißt aber noch lange nicht, dass das stimmt.
nächste Frage: die im 15um Band absorbierte Wärme wird natürlich nicht bei 15um re-emittiert. Wie geht denn das in die Rechnung ein?

[ggf]

an der meinerseits gefetteten Stelle müsste stehen "des gesamten Spektralbereiches", dass Deine Rechnung 0,22*2,7% auch nur formal richtig wird. Formal richtig heißt aber noch lange nicht, dass das stimmt.

Nee, nur die 2,7 % von den 100 % die CO2 überhaupt absorbieren kann. Das ist im Wesentlichen der Bereich zwischen 13 und 17 µm. Ansonsten wäre die Rechnung formal falsch.
Diese 100 % machen aber nur 22 % des Spektralbereichs aus, in denen die Erde überhaupt nennenswert Wärme abstrahlen kann. Das ist im Wesentlichen der Bereich zwischen 5 und 50 µm.

nächste Frage: die im 15um Band absorbierte Wärme wird natürlich nicht bei 15um re-emittiert. Wie geht denn das in die Rechnung ein?

Empfangen kann CO2 nur auf der 15 µm-Bande, weil die Erde im Bereich der anderen Banden praktisch nichts abstrahlt. Emittieren kann CO2 auf allen seinen Banden z.B. auch der 4,3 µm-Bande.
In den Spektralbereichen dazwischen kann CO2 nicht senden.

Die Emission wirkt dem Treibhauseffekt entgegen und wird deshalb zunächst nicht berücksichtigt.
Bei der Frage nach dem noch möglichen weiteren Beitrag zum Treibhauseffekt, würde dies auch keinen Sinn machen und stattdessen den Sättigungseffekt – ganz im Sinne der CO2-Panikmacher – verbergen.

Weiteres CO2 strahlt mehr ab, es kann aber nicht mehr absorbieren, weil bereits alles bzw. 97,3 % von den vorhandenen 420 ppm CO2 schon absorbiert worden ist.

[Alster]

Diese 100 % machen aber nur 22 % des Spektralbereichs aus, in denen die Erde überhaupt nennenswert Wärme abstrahlen kann.

Womit sich Deine 0,6% dann aber nicht auf die Absorption in der Atmosphere, sondern auf die von der Erde insgesamt abgestrahlte Wärmemenge beziehen würde.

Weiteres CO2 strahlt mehr ab, es kann aber nicht mehr absorbieren, weil bereits alles bzw. 97,3 % von den vorhandenen 420 ppm CO2 schon absorbiert worden ist.

nun geht das Sättigungsargument aber dahin, dass das 15um Band bereits in den unteren Schichten der Atmosphere gesättigt wäre. Womit die höhergelegenen Schichten dann sehr wohl noch auf diesem Band empfangen könnten

[ggf]

Womit sich Deine 0,6% dann aber nicht auf die Absorption in der Atmosphere, sondern auf die von der Erde insgesamt abgestrahlte Wärmemenge beziehen würde.

Stimmt, habe ich falsch ausgedrückt. Die 22 % sind der Anteil am Treibhauseffekt. Der Unterschied ist das blaue Fenster in: https://de.wikipedia.org/wiki/Globale_E ... ion_de.png.
Wie man sieht, ist links und rechts neben dem blauen Fenster bereits alles auf null gedrückt.
Die CO2-Panikmacher behaupten aber mittels möglichst komplizierter Rechnungen, man könne dort durch Erhöhung der CO2-Konzentration die Transmission auf unter null drücken – deshalb nenne ich diese „Wissenschaftler“ einfach nur CO2-Komiker.

Sättigung ist keine Eigenschaft von Molekülen, sondern die Eigenschaft einer Strecke.
Selbst wenn man die Strahlung der Erde verzehnfachen würde, würden bei gleicher CO2-Konzentration ebenfalls 97,3 % absorbiert. Die Absorption bezeichnet ja ein Verhältnis (Prozentzahl) von Output zu Input.

nun geht das Sättigungsargument aber dahin, dass das 15um Band bereits in den unteren Schichten der Atmosphere gesättigt wäre. Womit die höhergelegenen Schichten dann sehr wohl noch auf diesem Band empfangen könnten

Woher sollte das Licht denn kommen - vom Mond?
Re-Emittiertes Licht aus den unteren Schichten schwächt den Treibhauseffekt. Wenn dieses wieder in den oberen Schichten absorbiert wird, ist es eine reine Schwächung der Schwächung – aber nicht eine Verstärkung des Treibhauseffektes.
Demgegenüber steht der Effekt, dass eine deutlich höhere CO2-Konzentration zwar nicht mehr als 100 % der nun mal endlichen Strahlung von der Erdoberfläche auf den CO2-Banden absorbieren kann, aber dafür dort mächtig abstrahlt – die Erde also somit sogar kühlt.

Was durch von Satelliten aufgenommene Spektren ja bewiesen wird: https://www.researchgate.net/figure/Spe ... _291164378.
Im Spektrum (c) sieht man, dass die Absorptionsbereiche von H2O, CO2 und O3 sogar stärker emittieren als der kalte und vor allem weiße Boden der Arktis.

[ggf]

...
Womit die höhergelegenen Schichten dann sehr wohl noch auf diesem Band empfangen könnten

Vielleicht ist das ja der Knoten in den Hirnen vieler User und insb. promovierter und beamteter Meteorologen.
(Strahlungs-)Sättigung heißt nicht, dass das Treibhausgas keine weitere IR-Strahlung mehr aufnehmen könnte.
Sättigung heißt in diesem Zusammenhang, dass die Konzentration des CO2 in der Atmosphäre hoch genug ist, um praktisch 100 % einer beliebigen Strahlungsmenge auf seinen Banden (z.B. 15 µm) zu absorbieren.

Deshalb würde eine weitere Erhöhung der CO2-Konzentration nicht dazu führen, dass mehr IR-Strahlung absorbiert würde. Ist ja keine mehr da, futsch, allealle, wech, …
Somit könnte eine solche Konzentrationserhöhung auch nicht zu einer zusätzlichen Erwärmung des Systems Erde-Atmosphäre führen.

Deswegen ist der CO2-Ablasshandel verbrecherisch und wirtschaftsschädigend.

[Alster]

Woher sollte das Licht denn kommen - vom Mond?

es geht um IR, das von Schichten der Atmosphere re-emittiert wird und von anderen Schichten wieder absorbiert (oder auch durchgelassen). Und zwar nach oben UND unten.
Wobei ich mir erlaube zu spekulieren, dass der Netto Wärmetransport nach Stefan Boltzmann in Richtung des Temperaturgradienten stattfinden dürfte. Konvektion kommt natürlich mit hinzu. Konduktion dagegen dürfte eher vernachlässigbar sein.

es eine reine Schwächung der Schwächung – aber nicht eine Verstärkung des Treibhauseffektes

Auch eine "Schwächung der Schwächung ... des Treibhauseffektes" sorgt dafür, dass im Endeffekt mehr Wärme auf der Erde+Atmosphere bleibt. Und darauf kommts an. Details der Wortwahl sind da eher weniger relevant.

Demgegenüber steht der Effekt, dass eine deutlich höhere CO2-Konzentration zwar nicht mehr als 100 % der nun mal endlichen Strahlung von der Erdoberfläche auf den CO2-Banden absorbieren kann, aber dafür dort mächtig abstrahlt – die Erde also somit sogar kühlt.

Gerade habe ich von Dir gelernt, dass die Scheibe des Treibhauses (so sie wärmer ist als ihre Umgebung und damit Wärme abstrahlt) das Treibhaus kühlt.
Scherz beiseite, nach Deinem Sättigungsargument funktioniert das nicht, da die abgestrahlte Wärme einer Atmospherenschicht von der drüberliegenden gleich wieder absorbiert wird.

Was durch von Satelliten aufgenommene Spektren ja bewiesen wird: https://www.researchgate.net/figure/Spe ... _291164378.

wo man sehr schön sieht, dass die Abstrahlung im 15um Band trotz Sättigung nicht auf 0 runtergeht, sondern von der Temperatur der Atmosphere abhängt
womit sich dann auch dieser Satz: ...

Deshalb würde eine weitere Erhöhung der CO2-Konzentration nicht dazu führen, dass mehr IR-Strahlung absorbiert würde. Ist ja keine mehr da, futsch, allealle, wech,

... erledigt hätte

[ggf]

Auch eine "Schwächung der Schwächung ... des Treibhauseffektes" sorgt dafür, dass im Endeffekt mehr Wärme auf der Erde+Atmosphere bleibt. Und darauf kommts an. Details der Wortwahl sind da eher weniger relevant.

Die Schwächung der Schwächung kann aber nicht zu mehr als 100 % Absorption führen!

Beweisen Sie doch bitte, dass die Physik bereit wäre, mehr als 100 % einer Strahlung zu absorbieren.

Alles andere was Sie gesagt haben ist Wortspielerei, die das physikalische Verständnis nicht im Geringsten verbessert – sondern nur behindert.

Auf den Satellitenspektren sieht man nicht, dass die Transmission auf null geht, weil das CO2 ja auch emittiert. Je mehr CO2 da ist, je mehr kann es IR-Strahlung emittieren.
Beim Absorbieren ist jedoch bei 100 % Schluss. Ist das so schwer zu verstehen?

Was bei einer drastischen Erhöhung der CO2-Konzentration passiert, hatte ich ja erst neulich beschrieben:

...
Anders ist es in dem Dokument:
https://www.researchgate.net/profile/Jo ... ioxide.pdf.
In Figure 5 wird eindeutig auch die Re-Emission berücksichtigt und dadurch zudem gezeigt, dass auch bei einer Erhöhung der CO2-Konzentration um den Faktor 32, das Differenzspektrum zwischen 1- und 32-facher Konzentration in der Summe fast null ergibt.
Genau das ist aber mit Sättigung gemeint.

Leider wurden wohl auch diese Autoren gezwungen, zum Schluss ihres Dokuments die Sättigung der CO2-Absorption in der Erdatmosphäre zu bestreiten.

Der CO2-Ablasshandel scheint wohl doch zu mächtig zu sein.

[X3Q]

Die Schwächung der Schwächung kann aber nicht zu mehr als 100 % Absorption führen!

Beweisen Sie doch bitte, dass die Physik bereit wäre, mehr als 100 % einer Strahlung zu absorbieren.

Alles andere was Sie gesagt haben ist Wortspielerei, die das physikalische Verständnis nicht im Geringsten verbessert – sondern nur behindert.

Auf den Satellitenspektren sieht man nicht, dass die Transmission auf null geht, weil das CO2 ja auch emittiert. Je mehr CO2 da ist, je mehr kann es IR-Strahlung emittieren.
Beim Absorbieren ist jedoch bei 100 % Schluss. Ist das so schwer zu verstehen?

Und was passiert mit der emittierten IR-Strahlung aus höheren Atmosphärenschichten, die Richtung Erdoberfläche abgestrahlt wird und dabei durch „CO2-Gesättigte“ Luftschichten muss?

—X

[ggf]

Und was passiert mit der emittierten IR-Strahlung aus höheren Atmosphärenschichten, die Richtung Erdoberfläche abgestrahlt wird und dabei durch „CO2-Gesättigte“ Luftschichten muss?

Das hatte ich aber schon mal erklärt: Es gibt keine gesättigten Schichten!

Sättigung ist keine Eigenschaft von Molekülen, sondern die Eigenschaft einer Strecke.

Die Moleküle in den vermeintlich gesättigten Schichten reagieren normal. Sie wissen ja nicht, dass sie Teil einer möglicher Weise gesättigten Strecke sind.

Ich vermute Sie haben das nicht gelesen:

Vielleicht ist das ja der Knoten in den Hirnen vieler User und insb. promovierter und beamteter Meteorologen.
(Strahlungs-)Sättigung heißt nicht, dass das Treibhausgas keine weitere IR-Strahlung mehr aufnehmen könnte.
Sättigung heißt in diesem Zusammenhang, dass die Konzentration des CO2 in der Atmosphäre hoch genug ist, um praktisch 100 % einer beliebigen Strahlungsmenge auf seinen Banden (z.B. 15 µm) zu absorbieren.

Deshalb würde eine weitere Erhöhung der CO2-Konzentration nicht dazu führen, dass mehr IR-Strahlung absorbiert würde. Ist ja keine mehr da, futsch, allealle, wech, …
Somit könnte eine solche Konzentrationserhöhung auch nicht zu einer zusätzlichen Erwärmung des Systems Erde-Atmosphäre führen.

Deswegen ist der CO2-Ablasshandel verbrecherisch und wirtschaftsschädigend.

[X3Q]

Das hatte ich aber schon mal erklärt: Es gibt keine gesättigten Schichten!

Die Moleküle in den vermeintlich gesättigten Schichten reagieren normal. Sie wissen ja nicht, dass sie Teil einer möglicher Weise gesättigten Strecke sind.

Was passiert mit der in Richtung Erdoberfläche emittierte IR-Strahlung aus Höhen, wenn die Strecke gesättigt ist?

—X

[ggf]

Sie wird mit großer Wahrscheinlichkeit absorbiert.

[X3Q]

Aber die Strecke ist doch gesättigt.

—X

[ggf]

Ich vermute Sie haben das nicht gelesen:

Vielleicht ist das ja der Knoten in den Hirnen vieler User und insb. promovierter und beamteter Meteorologen.
(Strahlungs-)Sättigung heißt nicht, dass das Treibhausgas keine weitere IR-Strahlung mehr aufnehmen könnte.
Sättigung heißt in diesem Zusammenhang, dass die Konzentration des CO2 in der Atmosphäre hoch genug ist, um praktisch 100 % einer beliebigen Strahlungsmenge auf seinen Banden (z.B. 15 µm) zu absorbieren.

Deshalb würde eine weitere Erhöhung der CO2-Konzentration nicht dazu führen, dass mehr IR-Strahlung absorbiert würde. Ist ja keine mehr da, futsch, allealle, wech, …
Somit könnte eine solche Konzentrationserhöhung auch nicht zu einer zusätzlichen Erwärmung des Systems Erde-Atmosphäre führen.

Deswegen ist der CO2-Ablasshandel verbrecherisch und wirtschaftsschädigend.

[X3Q]

Doch doch. Und den ersten Teil streite ich auch gar nicht ab …

—X

[ggf]

Was sollte dann Ihre Frage?

[X3Q]

Die war falsch formuliert. Die überlege sie anders zu stellen …

—X

[Alster]

Die Schwächung der Schwächung kann aber nicht zu mehr als 100 % Absorption führen!

... die wir laut Messung nicht haben, derzufolge im 15um Band noch Strahlung von der erde im Weltall ankommt.

Auf den Satellitenspektren sieht man nicht, dass die Transmission auf null geht, weil das CO2 ja auch emittiert. Je mehr CO2 da ist, je mehr kann es IR-Strahlung emittieren.

... die es aber erst mal aufgenommen haben muss. Das führt zur Erwärmung der Schicht, wobei ein Teil über die Molekularbewegung auch an O2/N2-Moleküle abgegeben werden dürfte, die ihrerseits wiederum abstrahlen, jedoch in anderen Frequenzbereichen. Die Hälfte vom Rest wird wieder nach unten abgestrahlt.

[Alster]

Und was passiert mit der emittierten IR-Strahlung aus höheren Atmosphärenschichten, die Richtung Erdoberfläche abgestrahlt wird und dabei durch „CO2-Gesättigte“ Luftschichten muss?

—X

Ich finde den Begriff "Reichweite" aussagekräftiger als den der Sättigung.
hierzu hat ein profilierter "Klimaskeptiker" Heinz Hug "Der anthropogene Treibhauseffekt - eine spektroskopische Geringfügigkeit" 10. August 2012 die Absorption von IR Wellenlängenabhängig in einem 10cm Röhrchen erfasst, das mit einem Luftgemisch mit 357ppm CO2 gefüllt war.
Durch Hochrechnen der Absorption auf eine Länge von 10m erhielt Hug, Zitat:
"Bereits nach 10 m absorbiert die Q-Bande 1 - T = 99,94% der IR-Strahlung"
Da die Transmission exponentiell abnimmt wird man nie auf exakt 0 kommen. Jedoch kann man festlegen, ab wann man die verbleibende Transmission für irrelevant hält, z.B. unterhalb 1 Promille. Basierend auf dieser Definition erhielte man nach Hug für die Reichweite dann einen Wert um die 10m.

Bei Bewertung dieses Experimentes gebe ich jedoch zu bedenken, dass Hug sicherlich bei konstanter Temperatur des Gases gemessen hat, bzw. die Eigenemission des Gases rausgerechnet haben dürfte.

[Frank_Stein]

Sättigung heißt in diesem Zusammenhang, dass die Konzentration des CO2 in der Atmosphäre hoch genug ist, um praktisch 100 % einer beliebigen Strahlungsmenge auf seinen Banden (z.B. 15 µm) zu absorbieren.

Ja, vielleicht ist der Ansatz, zu verhindern, dass die auf die Erde einstrahlende Energie in Wärmestrahlung der Wellenlänge 10 -20 µm umgewandelt wird.
Das könnte dann gelingen, wenn die einfallende Strahlung reflektiert wird, statt sie zu absorbieren.

Also helle Dächer, weniger dunkle Straßen und Felder.

Es geht also darum, die oben genannten 100% von X ... also das X zu reduzieren.

[ggf]

Ich finde den Begriff "Reichweite" aussagekräftiger als den der Sättigung.
...

Womit Sie beweisen, dass Physik Sie bisher nicht interessiert hat.
Reichweite beschreibt eine Länge in z.B. Metern. Strahlungssättigung beschreibt ein Absorptionsvermögen in z.B. Prozent.
Vielleicht stellen Sie mal hier einen Link zu dem Dokument von diesem Heinz Hug rein.

[H2O]

@ Frank_Stein:

Tja, was machen wir nun mit unseren PV-Feldern? Alle Panels auf unseren Dächern und PV-Feldern liegen ziemlich dicht an einem freundlichen Schwarz. Befinden wir uns global gesehen damit auf einem schrecklichen Holzwege?

[ggf]

... die wir laut Messung nicht haben, derzufolge im 15um Band noch Strahlung von der erde im Weltall ankommt.

Manno, das Lambert-Beersche-Gesetz habe ich ja wohl ausführlich genug erklärt.
Aktuell werden noch 2,7 % im 15 µm-Band nicht absorbiert.
Die 100 %-Grenze werden Sie auch mit einer Verhundertfachung der aktuellen CO2-Konzentration nicht überschreiten können.

... die es aber erst mal aufgenommen haben muss.
...

Das ist physikalischer Unsinn.
Die meisten Emissionen erfolgen aufgrund der thermischen Bewegung, die die CO2-Moleküle hauptsächlich von den O2- und N2-Molekülen erhalten haben.

Die meisten Re-Emissionen erfolgen in den unteren Schichten der Atmosphäre, weil einfach dort die Strahlungsintensität auf der 15 µm-Bande noch am größten ist. Aus dem gleichen Grund erfolgen dort auch die meisten Re-Absorptionen.

Keines dieser Re-Emission/Re-Absorptionspärchen ändert zusammen etwas am Treibhauseffekt.

[Frank_Stein]

@ Frank_Stein:

Tja, was machen wir nun mit unseren PV-Feldern? Alle Panels auf unseren Dächern und PV-Feldern liegen ziemlich dicht an einem freundlichen Schwarz. Befinden wir uns global gesehen damit auf einem schrecklichen Holzwege?

Die nehmen ja ca. 20% der einfallenden Energie auf und wandeln diese in el. Energie um. Da blieben nur noch 80%, die sich in Wärmeenergie umwandeln.
Vielleicht könnte man die Zellen zusätzlich noch kühlen und damit Wasser erhitzen, das man dann zur Warmwasserbereitung nutzt wobei man fossile Energie einsparen würde.

[streicher]

@ Frank_Stein:

Tja, was machen wir nun mit unseren PV-Feldern? Alle Panels auf unseren Dächern und PV-Feldern liegen ziemlich dicht an einem freundlichen Schwarz. Befinden wir uns global gesehen damit auf einem schrecklichen Holzwege?

Direkt über den PV-Feldern kann es schon richtig heiß werden. Noch extremer ist es weiter südlich - das kann für Vögel sogar gefährlich werden.
Unter den Anlagen ist allerdings Schatten. Irgendwo war zum Beispiel zu lesen, dass die Kombi Hopfen und PV möglicherweise gut fährt. Es wird viel experimentiert...

[H2O]

Die nehmen ja ca. 20% der einfallenden Energie auf und wandeln diese in el. Energie um. Da blieben nur noch 80%, die sich in Wärmeenergie umwandeln.
Vielleicht könnte man die Zellen zusätzlich noch kühlen und damit Wasser erhitzen, das man dann zur Warmwasserbereitung nutzt wobei man fossile Energie einsparen würde.

Ja, mit diesem Trick versucht die Firma Consolar ihre Solarthermie in die schöne neue PV-Welt zu retten. In meinem privaten Anwendungsfall so nicht brauchbar, weil meine PV auf einem unbeheizten Gebäude in einigen Metern Abstand von meinem Wohnhaus aufgebaut ist. Für die Standardlösung "PV auf Dach des Wohnhauses" wäre das sicher eine sinnvolle Lösung. Ich betreibe aufgrund alter Planungen seit vielen Jahren eine Solarthermie auf meinem Wohngebäude. Eine siegreiche Mannschaft sollte man nicht durch neue Leute veunsichern... Der technische Wandel ist viel schneller als die Betriebsdauer der einmal entschiedenen Lösungen zur Nutzung der Erneuerbaren Energien...

[H2O]

Direkt über den PV-Feldern kann es schon richtig heiß werden. Noch extremer ist es weiter südlich - das kann für Vögel sogar gefährlich werden.
Unter den Anlagen ist allerdings Schatten. Irgendwo war zum Beispiel zu lesen, dass die Kombi Hopfen und PV möglicherweise gut fährt. Es wird viel experimentiert...

Ja, diese Nutzungsform von PV-Feldern segelt unter der Flagge "agro-photovoltaik". In den Niederlanden läuft ein Projekt dieser Art mit Begleitung durch die deutsche Fraunhofergesellschaft.

Die Wärmegefährdung von Vögeln über PV-Flächen in südlichen Ländern kann ich mir gut vorstellen. Auf blanken Dachschrägen ab 30° Neigungswinkel und mehr wird sich meinen Beobachtungen zufolge kein Vogel niederlassen. Das ist ihnen dann doch zu "rutschig". In Mitteleuropa haben Kulturfolger unter unseren Vogelarten das Bestreben, unter den PV-Panels zu nisten. In meiner privaten PV-Anwendung habe ich etlichen Aufwand getrieben, die Hinterlüftung der PV-Panels als Dachhaut vor diesem ungebetenen Besuch zu schützen...

Unter meinen Solarpanels auf dem Wohnhaus (30 ° Gefälle) wollte sogar ein Marder seinen ständigen Wohnsitz einrichten. Freiliegende Sensorleitungen hat er erst einmal entsorgt. Die Leitungen liegen nun sicherheitshalber in Metallröhren. Ansonsten dürfte dem armen Kerl im Sommer dieser Aufenthaltsort zu heiß werden. Im Ruhezustand, etwa wenn der Pufferkessel 90 °C überschritten hat, und deshalb keine Solarflüssigkeit die Panels mehr kühlt, erreichen die Panels Temperaturen bis zu 170 °C.

[Seidenraupe]

Im Ruhezustand, etwa wenn der Pufferkessel 90 °C überschritten hat, und deshalb keine Solarflüssigkeit die Panels mehr kühlt, erreichen die Panels Temperaturen bis zu 170 °C.

Diese Panele sind dann ja wohl eine "Standheizung" um die Klimaerwärmung schnell voranzutreiben.
Davon brauchen wir sicher viel, viel mehr (kann Spuren von Ironie enthalten)
Wird über diese Problematik der Aufheizung überhaupt informiert, wenn in großem Stil PV Felder entstehen sollen?

[H2O]

Diese Panele sind dann ja wohl eine "Standheizung" um die Klimaerwärmung schnell voranzutreiben.
Davon brauchen wir sicher viel, viel mehr (kann Spuren von Ironie enthalten)
Wird über diese Problematik der Aufheizung überhaupt informiert, wenn in großem Stil PV Felder entstehen sollen?

Nun ja, die Physik dazu ist bekannt. Aber wie viel sich ändert, wenn anstelle schwarz-brauner Ackerkrume nun PV-Panels erwärmt werden... das scheint mir die offene Frage zu sein. Auch unter Ziegeldächern oder Schieferdächern entsteht eine Bruthitze, die diese Hohlräume ohne Dämmmaßnahmen unbewohnbar macht.

Der Wohnraummangel führt zum Ausbau dieser Räume und zuvor ihrer Dämmung. Auch diese Wärme wird "irgendwo" bleiben.

Selbstverständlich muß sich unsere Energietechnik mit diesen Fragen auseinandersetzen, schon weil bald massenhaft PV-Felder aufgebaut werden. Mein Favorit ist dieses Vorgehen nicht. Ich sähe lieber unsere Gebäude als Träger der PV-Panels überall dort, wo noch Licht eintrifft. Ganz ohne Flächenfraß und vor allem verbrauchernah. Dann könnte man die eingesparten Flächen begrünen und Raum für Natur lassen.

Damit ergeben sich aber gesellschaftliche Fragen, wie weit Grundeigentümer und Eigentümer von Gebäuden über ihr Eigentum verfügen dürfen. Wieder ist es politisch viel einfacher, die verbliebene Almende "Natur" zu zerstören.

[streicher]

Diese Panele sind dann ja wohl eine "Standheizung" um die Klimaerwärmung schnell voranzutreiben.
Davon brauchen wir sicher viel, viel mehr (kann Spuren von Ironie enthalten)
Wird über diese Problematik der Aufheizung überhaupt informiert, wenn in großem Stil PV Felder entstehen sollen?

Hin und wieder ist davon zu lesen. Letztendlich ist die beste Strategie, den Energieverbrauch irgendwie zu senken. Zudem: auch für die zahlreichen PV-Anlagen braucht man reichlich Rohstoffe. Da fragt man sich wirklich schon, welche Energiegewinnung eigentlich eine "Weiße Weste" hat.

[streicher]

Unter meinen Solarpanels auf dem Wohnhaus (30 ° Gefälle) wollte sogar ein Marder seinen ständigen Wohnsitz einrichten. Freiliegende Sensorleitungen hat er erst einmal entsorgt. Die Leitungen liegen nun sicherheitshalber in Metallröhren. Ansonsten dürfte dem armen Kerl im Sommer dieser Aufenthaltsort zu heiß werden. Im Ruhezustand, etwa wenn der Pufferkessel 90 °C überschritten hat, und deshalb keine Solarflüssigkeit die Panels mehr kühlt, erreichen die Panels Temperaturen bis zu 170 °C.

Die werden sauber heiß. Das sehe ich auch an den Temperaturanzeigen für die Solarthermie. Unser Dach ist steil genug: für Vögel zu abenteuerlich. Und da ist die Farbe der Panelen im Sinne der Nutzung natürlich zweckmäßig. Der Rest des Daches ist im helleren Grau.

[H2O]

@ streicher:
Unser Wohnhaus hat ein mit Sukkulenten bepflanztes Dach. Die 4 Solarpanels sind in 15 cm Abstand über einem Kiesbeet mit 30° Gefälle angeordnet. Das hatte sich der Marder wohl als nette überdachte Wohnstätte vorgestellt. Im Sommer ist das ziemlich sicher höllisch heiß dort.

Unsere 45 PV-Panele sind auf dem Wirtschaftsgebäude (Geräteraum, Werkstatt, Garage, Trecker) als Dachhaut mit 45° Gefälle aufgebaut.

Auf diesen Kollektorflächen habe ich noch nie einen Piepmatz bei einem Landeversuch beobachten können. Wohl aber nutzen unsere Kormorane diese Flächen als Zielfläche im Überflug; Saubande!

[Alster]

Reichweite beschreibt eine Länge in z.B. Metern.

... wofür Hug 10m angibt wie in meinem Beitrag vom Wed 12. Jul 2023, 18:39 längst dargelegt.
Die wäre übrigens nichts anderes als die 10-fache Halbwertsdicke, wenn man die Relevanzgrenze bei <1 Promille ansetzt.

https://docplayer.org/126471413-Die-kli ... efakt.html (Seite 4)

Strahlungssättigung beschreibt ein Absorptionsvermögen in z.B. Prozent.

Das Absorptionsvermögen eines Gases würde durch die Wärmekapazität angegeben. Die ist in den zu betrachtenden Bereichen (Klima) in guter Näherung konstant
Vielmehr geht es um eine CO2 Konzentration, ab der sich die Transmission einer bestimmten Wellenlänge eines bestimmten Gasgemisches einer bestimmten Dicke nicht mehr relevant ändert.

Die meisten Emissionen erfolgen aufgrund der thermischen Bewegung,

trivial

Die 100 %-Grenze werden Sie auch mit einer Verhundertfachung der aktuellen CO2-Konzentration nicht überschreiten können

Die 100%-ige Absorption gibt es nicht, ist eine Fiktion Deinerseits. Bei 100%-iger Absorption ohne Wärme Abgabe zurück ins All würde die Erdtemperatur über alle Grenzen steigen.

Manno, das Lambert-Beersche-Gesetz habe ich ja wohl ausführlich genug erklärt.

... bei dem sich die Halbwertsdicke (einer bestimmten Wellenlänge) zu ln2/(Extinktionskoeff*Konzentration) ergibt

Die meisten Emissionen erfolgen aufgrund der thermischen Bewegung, die die CO2-Moleküle hauptsächlich von den O2- und N2-Molekülen erhalten haben.

... wobei Deine "O2- und N2-Molekülen" ihre Energie genau woher erhalten haben?

Keines dieser Re-Emission/Re-Absorptionspärchen ändert zusammen etwas am Treibhauseffekt.

non sequitur

[ggf]

... wofür Hug 10m angibt wie in meinem Beitrag vom Wed 12. Jul 2023, 18:39 längst dargelegt.

Selbst nach 8 km (=effektive Dicke der Atmosphäre) fällt bei 420 ppm CO2 die effektive Transmission nur auf 2,7 % ab.
Man darf natürlich nicht nur das Maximum der Absorption isoliert betrachten.
Siehe nochmal zur Einführung:

Der Begriff Strahlungssättigung scheint doch schwieriger zu verstehen zu sein, als ich zunächst vermutete.
...

(Zur Einführung kommt man, wenn man auf den nach oben gerichteten Pfeil im gekürzten Zitat klickt.)

Das Absorptionsvermögen eines Gases würde durch die Wärmekapazität angegeben.

Sie reden im Fieber.

Die 100%-ige Absorption gibt es nicht, ist eine Fiktion Deinerseits. Bei 100%-iger Absorption ohne Wärme Abgabe zurück ins All würde die Erdtemperatur über alle Grenzen steigen.

Sie phantasieren. So etwas hat niemand behauptet.

... wobei Deine "O2- und N2-Molekülen" ihre Energie genau woher erhalten haben?

Nur zum äußerst geringen Teil von den CO2-Molekülen!
Es sind ja nur etwa 420 CO2- unter einer Million O2- und N2-Molekülen.
Wem das nicht anschaulich genug ist: Jedes einzelne CO2-Molekül ist von ca. 2000 im Infraroten nichtstrahlenden und nicht absorbierenden Molekülen umgeben.

non sequitur

Wodurch Sie wiederum beweisen, dass Sie sich für Physik bisher nicht interessiert haben.
Das sagt Ihnen ein Physiker mit Spezialgebiet FTIR-Spektroskopie.

[Frank_Stein]

https://img.welt.de/img/wissenschaft/mo ... dpar-3.jpg

Ich finde dieses Bild interessant ... wie beim Flugzeug die Kondensstreifen, sieht man auch hier hinter den Windrädern eine Art "Wolkenbildung" ... wie würdet ihr das erklären?

Ansonsten behauptet an anderer Stelle jemand, dass sich die Windräder auf der Nordhalbkugel in die falsche Richtung drehen und man mit der Corioliskraft noch ein paar Prozentpunkte an Energie herausziehen könnte, wenn man sie in die andere Richtung drehen lässt. Keine Ahnung, ob das stimmt ... wäre das der Fall, dann würde mich schon verwundern, wie eine Technologie, in die Milliarden geflossen sind, bisher so schlecht erforscht ist.

[Frank_Stein]

Auf diesen Kollektorflächen habe ich noch nie einen Piepmatz bei einem Landeversuch beobachten können. Wohl aber nutzen unsere Kormorane diese Flächen als Zielfläche im Überflug; Saubande!

Offensichtlich wissen die Kormorane auch, was der Albedo-Effekt ist und wie man ihn beeinflussen kann.