Hi Chris,
Das ich mit den Erklärungen für die allgemein als gültig
anerkannte Strahlungsgleichgewichtstemperatur unserer Erde so
meine Probleme habe werdet ihr ja schon wissen.
wenn man so ins Detail geht, ergibt sich das automaisch
Als weiteres Problem sehe ich darin, daß unsere Erde ja zu 70%
von Wasser bedeckt ist.
Bei einer vom Wasser bedeckten Fläche ist doch aber die
Absorbtion der Solarstrahlung ganz anders als bei einem
„Schwarzen Strahler“,
Ja, kein Stück der Erdoberfläche ist ein schwarer Strahler,
ABER, die Meere kommen ihm (was die Absorbtion angeht) näher als das Festland, sie sind sind dunkler.
Gerade beim Wasser ist es so, dass schon die Absorbtion etliche Zentimeter bis Meter tief eindringt und erst dort absorbiert wird, Wellen und Strömungen verteilen die Wärme weiter. Beim Badesee stellt man jedenfasll fest, dass die erwärmte Schicht durchaus 2 bis 4 m dick ist.
welcher die erhaltene Wärmeenergie nur
an seiner Oberfläche aufnimmt und im Prinzip „sofort“ wieder
als IR-Strahlung emitieren kann.
Dies sind Zusatzbedingungen, die m.E. nicht zur Definition eines schwarzen Strahlers gehören. Primitiv betrachtet ist der einfach schwarz, absorbiert also alles sichtbare Licht und wird es bei einer Anregung auch ausstrahlen. Ein roter Körper absorbiert kein rot und emmitiert es dementsprechend auch nicht. [sonst könnte man durch Farbfilter Temperaturunterschiede erzeugen].
Ein schwarzer Körper emmittiert immer entsprechend seiner Temperatur. Wenn er Wärme zugeführt bekommt, kann er sie zur Erwärmung verwenden, abführen oder speichern, nach Belieben.
Mal angenommen, und ich glaube dies auch, dass Wasser ist IR-unduchlässig, würde nur die Oberfläche als schwarzer Körper wirken, also abstrahlen. Da aber die abgekühlte Schicht nach unten sinen, kommt das wärmere Wasser nach oben und strahlt weiter. In einer normalen Nacht wird wohl das Wasser spätestens in der 2. Nachthälfte mehr Wärme abstrahlen als Land.
Im Wasser wird doch dagegen eine relativ hohe Wassersäule
gleichzeitig von der Solarstrahlung erfasst wodurch es zu
einer Erwärmung der kompletten Wassersäule kommt.
Damit ist doch für den Großteil der erhaltenen Wärmeenergie
die sofortige Emission als IR-Strahlung in Richtung Atmosphäre
nicht möglich.
Da kommen dann die Verdunstung und die Verfrachtung in kältere Breiten ins Spiel, die ja hierzulande 70% der Wärme liefern, wenn mien Gedächtnuis mich nicht trügt.
Ich weiß, daß bei einer Betrachtung von allgemeinen
Durchschnittswerten (Gemittelt für Tag/Nacht/Erdkrümmung) eine
Erwärmung über den Durchnitt nicht möglich wäre.
Meinst du damit, dass Wasserflächen nicht wärmer als die Tagesdurchnittstemperatur?
Nur ist diese Betrachtungsweise meiner Meinung nach in dem
Fall nicht zulässig, da die reale Einstrahlung das Wasser
schon stärker erwärmen kann und die Wärmeenergieabgabe des
Wassers dann in einem kurzen Zeitraum wie der Nacht nicht
vollständig ist.
Wasser gibt die Energie langsam wieder ab, das dauert halt Monate. Deswegen gibt es im Seeklima auch weniger ausgeprägte Tages- und Jahreszeiten.
Somit bleibt immer ein „Rest“ Wärmeenergie für den nächsten
Tag übrig, solange jedenfalls bis sich ein Gleichgewicht auf
höherem Level eingestellt hat.
Wie denkt ihr darüber?
So ein Gleichgewicht stellt sich nicht ein, weil es ja irgendwann wieder Tag bzw. Frühling wird. Sicherlich gleichen sich die Temperaturen zwischen Land und Wasser mal Stunden- oder Tage an, weil sie die Kurven mal überschneiden.
Nebenbei bemerkt, die Landflächen sind ja auch nicht unbeteiligt, sie nehmen tagsüber bzw. im Sommer riesige Wärmemengen auf und geben sie mangels Puffer über Leitung und Konvektion an die Luft ab.
Es bleiben also Wärmeübertragung durch Luft und Wasser, samt Verteilung durch Konvektion, und die latente Wärme des verdunsteten Wassers. Plus natürlich die Abstrahlung von Wärme von der Erdoberfläche entsprechend der jeweiligen Oberflächentemperatur.
Das durchzurechnen stelle ich mir allerdings recht aufwändig vor.
Gruß, Zoelomat
