CO2 - wie wirkts als Treibhaus?

Hallo!

Je mehr CO2 in der Atmosphäre, desto stärker heizt sie sich auf. So heißts allgemein.

Meine Frage: Warum? Was passiert da physikalisch? Wie „gelingt“ es dem CO2, eingestrahlte Energie zurückzuhalten? Ist es nicht genauso farblos, also wärmestrahlendurchlässig, wie Stickstoff oder Sauerstoff?

Hintergrund meiner Frage ist eine Gegenaussage, daß eine höhere Temperatur (in diesem Fall der „Erde“) automatisch auch eine höhere Abstrahlung mitsichbringe, die dem Effekt entgegenwirke. Allgemeine Schwankungen der „Erderwärmung“ ließen sich viel eher mit Schwankungen der Sonnenaktivität korrellieren als auf Gaszusammensetzung zurückführen. Der treibhauseffekt beruhe also letztlich auf einer Scheinkorrelation über die letzten 50 oder 100 Jahre.

Danke für Eure Antworten!
Tschuess, Sven.

Meine Frage: Warum? Was passiert da physikalisch? Wie
„gelingt“ es dem CO2, eingestrahlte Energie zurückzuhalten?
Ist es nicht genauso farblos, also wärmestrahlendurchlässig,
wie Stickstoff oder Sauerstoff?

Hallo,

genau wie Glas im Gewächshaus: Licht geht durch, Infrarot nicht (ganz grob gesagt), die aus dem Licht entstandene Wärme wird also nicht durch Strahlung wieder abgegeben. CO2 ist eben für Wärmestrahlung weniger durchlässig als für Licht, wie andere Treibstoffgase auch.

Hintergrund meiner Frage ist eine Gegenaussage, daß eine
höhere Temperatur (in diesem Fall der „Erde“) automatisch auch
eine höhere Abstrahlung mitsichbringe, die dem Effekt
entgegenwirke. …

Natürlich ist das so, aber wegen der unterschiedlichen Durchlässigkeit bzw. höheren Absorption erst bei einer höheren Temperatur als ohne CO2. Die Aussage ist also in Bezug auf den Treibhauseffekt ohne jeden Sinn, schliesslich stellt sich immer irgendwann ein Gleichgewicht zwischen Aufnahme und Abgabe von Energie ein, und wenn es wie auf der Venus bei 400 Grad ist. Es handelt sich also überhaupt nicht um eine „Gegenaussage“, solcher Blödsinn, der sich auf den ersten Eindruck wissenschaftlich anhört, soll nur von den Tatsachen ablenken.

Gruss Reinhard

Wie „gelingt“ es dem CO2, eingestrahlte Energie zurückzuhalten?

Durch Absorption.

Ist es nicht genauso farblos, also wärmestrahlendurchlässig,
wie Stickstoff oder Sauerstoff?

Das „also“ ist hier fehl am Platz. Daß ein Gas farblos (also transparent für sichtbares Licht) ist, bedeutet noch lange nicht, daß es wärmedurchlässig (also transparent für Wärmestrahlung) ist. Bei CO2 ist das beispielsweise nicht der Fall.

Es gibt aber ein anderes Problem: Die Absorptionsbande von Kohlendioxid ist bereits so stark, daß eine weitere Erhöhung der CO2-Konzentration nur noch zu einer geringen Steigerung der Absorption in der Hauptbande führt. Mehr als 100% kann schließlich nicht absorbiert werden. Möglicherweise kommt bei höheren Konzentrationen noch der Einfluß der Seitenbanden zum Tragen, aber da besteht unter Experten noch lange keine Einigkeit.

Darüber hinaus ist der Treibhauseffekt nicht so einfach, wie es gern dargestellt wird. Es liegt ja keine dünnen CO2-Schicht in der Atmosphäre, die sichtbares Licht durchläßt und Wärmestrahlung reflektiert, sondern das CO2 ist relativ gleichmäßtig verteilt und absorbiert die Wärmestrahlung nicht nur, sondern emittiert sie auch wieder. Das Ganze läuft auf einen ziemlich komplexen Wärme- und Strahlungstransport hinaus.

Hintergrund meiner Frage ist eine Gegenaussage, daß eine
höhere Temperatur (in diesem Fall der „Erde“) automatisch auch
eine höhere Abstrahlung mitsichbringe, die dem Effekt
entgegenwirke.

Im Prinzip schon. Die Strahlungsleistung eines schwarzen Strahlers steigt mit der vierten (!) Potenz der Temperatur. Aber die Erde ist kein schwarzer Strahler und dummerweise liegen die Absorptionsbanden der Treibhausgase genau im Maximum dieser Strahlung. Außerdem kommt es durch das Wiensche Verschiebungsgesetz zu einer Verschiebung des Emissionsmaximums mit der Temperatur. Wenn das Maximum dabei in das Absorptionsmaximum eines Treibhausgases geschoben wird, kann es sogar passieren, daß die effektive Abstrahlung mit steigender Temperatur geringer wird. Das ist also auch alles nicht so einfach.

Allgemeine Schwankungen der „Erderwärmung“
ließen sich viel eher mit Schwankungen der Sonnenaktivität
korrellieren als auf Gaszusammensetzung zurückführen.

Das ist korrekt und die Vermutung, daß die Sonne den Hauptanteil an der Klimaerwärmung trägt, wird zudem durch die Beobachtung unterstützt, daß sich auch der Mars erwärmt. Ein anthropogener Einfluß kann dort ganz sicher ausgeschlossen werden.

Der
treibhauseffekt beruhe also letztlich auf einer
Scheinkorrelation über die letzten 50 oder 100 Jahre.

Das ist möglich, aber alles andere als sicher. Momentan kann hier niemand endgültige Aussagen machen.

Hallo MrStupid,

Es gibt aber ein anderes Problem: Die Absorptionsbande von
Kohlendioxid ist bereits so stark, daß eine weitere Erhöhung
der CO2-Konzentration nur noch zu einer geringen
Steigerung der Absorption in der Hauptbande führt. Mehr als
100% kann schließlich nicht absorbiert werden. Möglicherweise
kommt bei höheren Konzentrationen noch der Einfluß der
Seitenbanden zum Tragen,

… sowie die nicht gesättigten Flanken der gesättigten Banden. I.w. wird der gesättigte Bereich bei einer Erhöhung der CO2-Konzentration dadurch verbreitert. Unstrittig ist, dass dadurch mehr IR-Strahlung absorbiert wird.

aber da besteht unter Experten noch
lange keine Einigkeit.

Es ist wissenschaftlich unumstritten, dass eine deutliche Erhöhung der atmosphärischen CO2-Konzentration mit großer Wahrscheinlichkeit zu einer erheblichen Erhöhung der mittleren Oberflächentemperatur der Erde führen wird und auch schon geführt hat. Ich habe unten ein Zitat aus einer gemeinsamen Erklärung der Akademien der Wissenschaften der Länder Deutschland, Japan, USA, England, Frankreich, Italien, Russland, Kanada, China, Brasilien, Indien angehängt. Ich denke diese gemeinsame Erklärung demonstriert die Einigkeit der Wissenschaftler in diesem Punkt hinreichend. Die vollständige Erklärung gibt es hier http://nationalacademies.org/onpi/06072005.pdf

Das ist korrekt und die Vermutung, daß die Sonne den
Hauptanteil an der Klimaerwärmung trägt, wird zudem durch die
Beobachtung unterstützt, daß sich auch der Mars erwärmt. Ein
anthropogener Einfluß kann dort ganz sicher ausgeschlossen
werden.

Blödsinn. Siehe z.B. http://www.realclimate.org/index.php?p=192

Beste Grüße,
Markus


Hier die Einleitung einer gemeinsamen Erklärung der Akademien der Wissenschaften der Länder Deutschland, Japan, USA, England, Frankreich, Italien, Russland, Kanada, China, Brasilien, Indien vom Sommer 2005:

Climate change is real

There will always be uncertainty in understanding a system as complex as the world s climate. However there is now strong evidence that significant global warming is occurring. The evidence comes from direct measurements of rising surface air temperatures and subsurface ocean temperatures and from phenomena such as increases in average global sea levels, retreating glaciers, and changes to many physical and biological systems. It is likely that most of the warming in recent decades can be attributed to human activities (IPCC 2001). This warming has already led to changes in the Earth’s climate.

The existence of greenhouse gases in the atmosphere is vital to life on Earth - in their absence average temperatures would be about 30 centigrade degrees lower than they are today. But human activities are now causing atmospheric concentrations of greenhouse gases - including carbon dioxide, methane, tropospheric ozone, and nitrous oxide - to rise well above pre-industrial levels. Carbon dioxide levels have increased from 280 ppm in 1750 to over 375 ppm today - higher than any previous levels that can be reliably measured (i.e. in the last 420,000 years). Increasing greenhouse gases are causing temperatures to rise; the Earth’s surface warmed by approximately 0.6 centigrade degrees over the twentieth century. The Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) projected that the average global surface temperatures will continue to increase to between 1.4 centigrade degrees and 5.8 centigrade degrees above 1990 levels, by 2100.

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Hallo Sven,

Ist es nicht genauso farblos, also wärmestrahlendurchlässig,
wie Stickstoff oder Sauerstoff?

Hier ist dein Denkfehler, das hat die ja MrStupid schon erklärt.

Du kannst nicht von der Lichtdurchlässigkeit im sichtbaren Bereich auf andere spektrale Bereiche schliessen.

Schau dir einmal die Infrarot-Fernsteuerung für z.B. deinen Fernseher an. Vorne sitzt da eine schwarze Kunststoffabdeckung, hinter welcher die IR-LED montiert ist. Dieses Teil ist im sichbaren Spektrum schwarz, aber für IR durchsichtig !!

Normales Fensterglas ist bekanntlich auch durchsichtig, für UV-Licht muss man aber spezielles Quarzglas verwenden, da Fensterglas UV-Licht sehr stark dämpft. Es ist sehr schwierig hinter einer normalen Glasscheibe einen Sonnenbrand zu bekommen.

MfG Peter(TOO)

Es ist wissenschaftlich unumstritten, dass eine deutliche
Erhöhung der atmosphärischen CO2-Konzentration mit großer
Wahrscheinlichkeit zu einer erheblichen Erhöhung der mittleren
Oberflächentemperatur der Erde führen wird und auch schon
geführt hat.

Das ist falsch. Unstrittig ist einzig und allein, daß die Temperatur sich erhöht. Warum sie es tut, ist nicht endgütltig geklärt. Der antropogene Treibhauseffekt ist die populärste These, aber nicht die einzige. Hier ein paar Gegenbeispiele:

E Pallé Bagó C J Butler. Cosmic rays and climate - The influence of cosmic rays on terrestrial clouds and global warming. Astronomy & Geophysics. 2000;41(4):4

„We conclude that, possibly excluding the most recent decades, much of the warming of the past century can be quantitatively accounted for by the direct and indirect effects of solar activity.“

George C. Reid1. Solar Forcing of Global Climate Change Since The Mid-17th Century. Climatic Change. 1997;37(2):391-405

„solar forcing and anthropogenic greenhouse-gas forcing made roughly equal contributions to the rise in global temperature that took place between 1900 and 1955. The importance of solar variability as a factor in climate change over the last few decades may have been underestimated in recent studies.“

Daß das IPCC, von dem die von Dir zitierte Erklärung stammt, diese Effekte in ihren Modellen nicht ausreichend berücksichtigt ist seit Jahren einer der wesentlichen Kritikpunkte unter Fachkollegen. Darüber hinaus muß es sich vorwerfen lassen, daß es nicht ausreichend unterscheidet, ob der Anstieg der CO2-Konzentration Ursache oder Folge einer Erwärmung ist. Genaue Analysen der Klimageschichte sprechen nämlich eher für letzteres. Damit wäre der antropogene Treibhauseffekt nämlich nicht die Ursache der globalen Erwärmung, sondern er würde nur einen natürlichen Rückkopplungsmechanismus einer ohnehin stattfindenden Erwärmung verstärken. Dafür spricht auch die strenge Korrelation der globalen Durschnittstemperatur bis 1970 [http://scholar.google.com/url?sa=U&q=http://www.math…].

Wenn sich das IPCC hier tatsächlich irrt, dann könnte das ernste Konsequenzen haben, weil es aus der Theorie einer anthropogen bedingten Klimaerwärmung die Notwendigkeit einer Reduzierung des CO2-Ausstoßes abgeleitet hat. Wenn man die Weltwirtschaft nun tatsächlich unter riesigem Ressourcenaufwand auf eine Minimierung des Kohlendioxid-Ausstoßes umstellt, um dann festzustellen, daß sich die Erde ungebremst weiter erwärmt, weil der antrhopogene Einfluß überschätzt wurde, wäre das ein sehr böses Erwachen. Wir können es uns nicht leisten, hier aus ideologischen Gründen eine Theorie zu bevorzugen und andere für falsch zu erklären. Genau das wird dem IPCC aber von anderen Klimaforschern vorgeworfen.

Das ist korrekt und die Vermutung, daß die Sonne den
Hauptanteil an der Klimaerwärmung trägt, wird zudem durch die
Beobachtung unterstützt, daß sich auch der Mars erwärmt. Ein
anthropogener Einfluß kann dort ganz sicher ausgeschlossen
werden.

Blödsinn. Siehe z.B.
http://www.realclimate.org/index.php?p=192

Blödsinn. Siehe z.B.

Cabrol, N. A.; Grin, E. A.; The Recent Mars Global Warming (MGW) and/or South Pole Advance (SPA) Hypothesis: Global Geological Evidence and Reasons Why Gullies Could Still be Forming Today; 33rd Annual Lunar and Planetary Science Conference, March 11-15, 2002, Houston, Texas, abstract no.1058

Man findet immer irgend eine andere Expertenmeinung. Deshalb darf man nicht gleich alles andere für Blödsinn halten. Außerdem gibt es noch andere Beispiele:

Global warming on Triton

J. L. ELLIOT, H. B. HAMMEL, L. H. WASSERMAN, O. G. FRANZ, S. W. MCDONALD, M. J. PERSON, C. B. OLKIN, E. W. DUNHAM, J. R. SPENCER, J. A. STANSBERRY, M. W. BUIE, J. M. PASACHOFF, B. A. BABCOCK & T. H. MCCONNOCHIE

Nature 393, 765 - 767 (25 June 1998); doi:10.1038/31651

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Wers denn glaubt o. Blödsinn bei den CO2 Spinnern
MrStupid, hat das schon umfassend und richtig dargestellt. Tatsächlich weiß man nicht genau, was sich tut.

http://www.google.de/search?hl=de&ie=ISO-8859-1&q=80…

Die Sonne hat an allem die größte Beteiligung, hinzu kommt daß nur rd. 3.7% allen CO2 vom Menschen und seinen Aktivitäten stammt, der Rest ist natürlichen Ursprung´s
96.3% von allem CO2 stammen von Vulkanen und Viechern

An diesen 3.7% spart man herum koste es was es wolle.

Mit dem CO2 Zertifikathandel hat man ein Instument geschaffen wie sich Geld am fluss der Zertfikate verdienen lässt, daß diese Zertifikathändler den CO2Unsinn protegieren ist doch klar. Die Internationalen Klimaspinnerten wohnen in NY rate mal wer da auch residiert und schmiert.

CO2 ist der größte Betrug aller Zeiten.

So werden dann viele Dumme Mitläufer gebraucht, die man durch Demagogie rekrutiert.

Wolfgang

Blödsinn.

Beste Grüße,
Markus

Trivialwissenschaft?
Hallo,

was sagt uns nun diese Aussage, daß die Sonne derzeit so
aktiv ist, wie seit 8000Jahren nicht ???
Da ist keine quantitative Aussage drin!!!

http://www.google.de/search?hl=de&ie=ISO-8859-1&q=80…

Gleich der erste Link hat folgendes Schlußwort
Zitat:

„Ob dieser Effekt wesentlich zur globalen Erwärmung des
Erdklimas im vergangenen Jahrhundert beigetragen hat,
ist ungeklärt. Die Max-Planck Forscher weisen darauf hin,
dass die Sonnenaktivität seit etwa 1980 auf ungefähr
konstantem Niveau verharrt – abgesehen von Schwankungen
mit dem elfjährigen solaren Aktivitätszyklus –, dass aber
die Temperatur auf der Erde in diesem Zeitraum stark
gestiegen ist.“

Die Sonne hat an allem die größte Beteiligung,

Das ist erstmal nur eine Behauptung.

hinzu kommt daß
nur rd. 3.7% allen CO2 vom Menschen und seinen Aktivitäten
stammt, der Rest ist natürlichen Ursprung´s
96.3% von allem CO2 stammen von Vulkanen und Viechern

Ja, das mag sein, aber dieses CO2 hat über tausende Jahre
zu einem gewissen Gleichgewicht geführt.

An diesen 3.7% spart man herum koste es was es wolle.

Die Sache mit Gleichgewichten ist ja so eine Sache.
Es kann auch viel weniger dazu führen, daß ein labiles
Gleichgewicht kippt.
3,7% zusätzliches Treibhausgas innerhalb von paar
Jahrzehnten ist schon sehr heftig. Zum Glück wird diese
Zunahme nicht in gleicher Höhe in Temperaturänderung
umgesetzt.

Übrigens, wenn Deine Körpertemp. um poplige 1% ansteigt,
bist Du schwer krank. Da verdienen doch tatsächlich Leute
ihr Geld damit, diesen Zustand zu beheben.
Bei 2% höherer Köpertemp. liegst Du mit über 43°C im Fieber
und überlebst das nicht! Daran verdienst auch noch jemand.

Mit dem CO2 Zertifikathandel hat man ein Instument geschaffen
wie sich Geld am fluss der Zertfikate verdienen lässt, daß
diese Zertifikathändler den CO2Unsinn protegieren ist doch
klar. Die Internationalen Klimaspinnerten wohnen in NY rate
mal wer da auch residiert und schmiert.

CO2 ist der größte Betrug aller Zeiten.

Manche Leute kann so eine kleine Veränderung natürlich
nicht schrecken.

Gruß Uwi

Zusatzfrage
Hi,

ich hab wohl in Physik nicht richtig aufgepasst, deshalb noch eine Frage dazu:

Es kommt ja ein ganzes Strahlungsspektrum von der Sonne und wird von der Erdoberfläche reflektiert. Dann gehe ich doch erst einmal davon aus, dass die Wärmestrahlung nicht durch die Erdatmosphäre dringen kann (von der Sonne aus).

Woher kommt denn die Wärmestrahlung?

Wodurch wird die Erde aufgeheizt?

Wieso gibt es dann eine Wellenlängenverschiebung des sichtbaren Lichts hin zur Wärmestrahlung?

Und wo ist mein Denkfehler???

Danke euch,
erdbrink

[Bei dieser Antwort wurde das Vollzitat nachträglich automatisiert entfernt]

Hallo erdbrink,

die Sonne hat aufgrund ihrer hohen Temperatur ihr Emissionsmaximum im Bereich des sichtbaren Lichts. Dafür ist die Erdatmosphäre ziemlich durchsichtig und ein Grossteil der solaren Einstrahlung kommt bis zum Erdboden durch. Hier wird je nach Oberfläche meist mehr als die Hälfte der Strahlung absorbiert und die zugeführte Energie erwärmt dabei die Erdoberfläche. Der Rest der Einstrahlung wird reflektiert und geht tatsächlich i.w. wieder genauso unbehelligt durch die Atmosphäre nach draußen, wie die solare Einstrahlung reingekommen ist - das ist ja nach wie vor sichbares Licht. Aber der absorbierte Anteil hat den Erdboden erwärmt. Im Gleichgewicht wird die Oberflächentemperatur dadurch genau so weit ansteigen, bis die infrarote Austrahlung der Erdoberfläche die gleiche Leistung erreicht, wie durch die Absorption von Strahlung zugeführt wird. D.h. der zunächst absorbierte Anteil der solaren Einstrahlung wird als infrarote Wärmestrahlung der Erdoberfläche wieder abgegeben - also tatsächlich in einem völlig anderen Wellenlängenbereich, als der der Einstrahlung. Und für diesen Wellenlängenbereich ist die Atmosphäre nur teilweise durchsichtig. Umso mehr Treibhausgase sich darin befinden, desto undurchsichtiger wird die Atmosphäre für die Wärmestrahlung und desto mehr heizen sich die unteren Luftschichten durch Absorption dieser Wärmestrahlung auf.

Beste Grüße,
Markus

1 Like

Mit dem CO2 Zertifikathandel hat man ein Instument geschaffen
wie sich Geld am fluss der Zertfikate verdienen lässt, daß
diese Zertifikathändler den CO2Unsinn protegieren ist doch
klar. Die Internationalen Klimaspinnerten wohnen in NY rate
mal wer da auch residiert und schmiert.

CO2 ist der größte Betrug aller Zeiten.

So werden dann viele Dumme Mitläufer gebraucht, die man durch
Demagogie rekrutiert.

mit nicht nachgewiesenen wissenschaften laesst sich bekanntlich am besten angst machen und vor allem geld verdienen:smile:

wenn zwei(wissenschaftler) sich streiten, freut sich der dritte(bush):smile:

-)

Hi,

erstmal vielen Dank für deine Antwort. Aber meine Frage bleibt dennoch:

Wieso erhitzt Licht mit einer Wellenlänge von ca. 380- 780 nm den Boden, der daraufhin Wärmestrahlung >780 nm abgibt? Woher kommt diese Wellenlängenverschiebung?

Ich versuche mir gerade vorzustellen, dass Elektronen durch den Lichteinfall in höhere Bahnen „gehoben“ werden und beim „zurückfallen“ Strahlung in diesem Bereich abgeben. Wäre dass evtl. eine Antwort?

mfG,
erdbrink

[Bei dieser Antwort wurde das Vollzitat nachträglich automatisiert entfernt]

Nonsens, anders kann man dein Posting nicht nennen

Hallo,

was sagt uns nun diese Aussage, daß die Sonne derzeit so
aktiv ist, wie seit 8000Jahren nicht ???
Da ist keine quantitative Aussage drin!!!

http://www.google.de/search?hl=de&ie=ISO-8859-1&q=80…

Gleich der erste Link hat folgendes Schlußwort
Zitat:

"Ob dieser Effekt wesentlich zur globalen Erwärmung des
Erdklimas im vergangenen Jahrhundert beigetragen hat,
ist ungeklärt. Die Max-Planck Forscher weisen darauf hin,
dass die Sonnenaktivität seit etwa 1980 auf ungefähr
konstantem Niveau

bei einem Höchststand wie seit 8000 Jahren nicht mehr,

verharrt – abgesehen von Schwankungen
mit dem elfjährigen solaren Aktivitätszyklus –, dass aber
die Temperatur auf der Erde in diesem Zeitraum stark
gestiegen ist."

Die Sonne hat an allem die größte Beteiligung,

Das ist erstmal nur eine Behauptung.

hinzu kommt daß
nur rd. 3.7% allen CO2 vom Menschen und seinen Aktivitäten
stammt, der Rest ist natürlichen Ursprung´s
96.3% von allem CO2 stammen von Vulkanen und Viechern

Ja, das mag sein, aber dieses CO2 hat über tausende Jahre
zu einem gewissen Gleichgewicht geführt.

An diesen 3.7% spart man herum koste es was es wolle.

Die Sache mit Gleichgewichten ist ja so eine Sache.
Es kann auch viel weniger dazu führen, daß ein labiles
Gleichgewicht kippt.
3,7% zusätzliches Treibhausgas innerhalb von paar
Jahrzehnten ist schon sehr heftig.

So ein Unsinn 3.7% ist der Absolute Beitrag den alle Menschen beisteuern, die Steigerung findet sich hinter dem Komma.

Zum Glück wird diese
Zunahme nicht in gleicher Höhe in Temperaturänderung
umgesetzt.

Übrigens, wenn Deine Körpertemp. um poplige 1% ansteigt,
bist Du schwer krank. Da verdienen doch tatsächlich Leute
ihr Geld damit, diesen Zustand zu beheben.
Bei 2% höherer Köpertemp. liegst Du mit über 43°C im Fieber
und überlebst das nicht!

37 / 100 * 102 = 37.74°C also rechnen kannst Du auch nicht
Es fällt eben immer auf, wenn jemand über Dinge redet, die er versteht. nach (Helmut Käutner)

Im Sinne von Helmut
Wolfgang

Daran verdienst auch noch jemand.

Mit dem CO2 Zertifikathandel hat man ein Instument geschaffen
wie sich Geld am fluss der Zertfikate verdienen lässt, daß
diese Zertifikathändler den CO2Unsinn protegieren ist doch
klar. Die Internationalen Klimaspinnerten wohnen in NY rate
mal wer da auch residiert und schmiert.

CO2 ist der größte Betrug aller Zeiten.

Manche Leute kann so eine kleine Veränderung natürlich
nicht schrecken.

Gruß Uwi

Hallo erdbrink,

der Schlüssel zum Verständnis ist hier, dass jeder Körper ständig Strahlung abgibt. Umso wärmer er ist desto mehr (das geht sogar in der 4. Potenz) und desto kurzwelliger. Da die Ausstrahlung bei Raumtemperatur im nicht sichtbaren infraroten Bereich liegt, sehen wir diese Strahlung jedoch meist nicht. Man kann den Effekt aber sehr schön sehen, wenn man ein Stück Draht in eine Kerze hält. Während der Draht langsam heiß wird, verschiebt sich seine Ausstrahlung allmählich zu kürzeren Wellenlängen, erreicht schließlich den sichtbaren Bereich (vom langwelligen roten Ende her) und wird dabei immer heller - erst glüht er dunkel rot, dann irgendwann gelb und heller und wenn wir ihn in einem Schweissbrenner noch heisser machen, leuchtet er weiss-blau und gleißend hell.

Die Sonne ist so heiss, dass sie im sichtbaren Bereich strahlt. Diese Strahlung wird am Erdboden teilweise absorbiert und ist danach weg. Die Absorption beruht teilweise tatsächlich auf einer Änderungen der elektronischen Struktur der getroffenen Moleküle oder sie regt interne Schwingungsmoden in den Molekülen oder Kristallgittern an - je nachdem, worauf so ein Photon grade trifft. Aber selbst wenn ein Elektron auf ein höheres Potential gehoben wurde, wird dieses in der Regel bei einem Stoß mit einem anderen Molekül wieder zurückfallen und seine Energie dabei in Form von Bewegungsenergie an die Moleküle übertragen (Ausnahme: Fluoreszenz, siehe unten). Auch alle anderen Absorptionsprozesse führen letztlich einfach dazu, dass die mittlere Energie in den Bewegungsfreiheitsgraden der Moleküle steigt - sie schwingen schneller und/oder bewegen sich schneller. Und das ist nichts anderes als eine Temperaturerhöhung. Also wird bei der Absorption die eingestrahlte Strahlung komplett vernichtet und führt zu einer Erhöhung der Temperatur der Erdoberfläche.

Durch die höhere Temperatur nimmt nun die infrarote Ausstrahlug der Oberfläche zu. Die Ausstrahlung hat mit der Strahlung die reingekommen ist, also nur sehr indirekt was zu tun. Es ist also nicht so, dass jedes eingestrahlte Photon einfach in eine längere Wellenlänge umgesetzt wird und dann wieder ausgestrahlt wird. Nur solange die insgesamt eingestrahlte und absorbierte Leistung noch größer ist, als die infrarote Ausstrahlung, führt der Energieüberschuss zu einer weiteren Erwärmung. Daher wird es sich immer so einstellen, dass die Leistung der infraroten Ausstrahlung genauso groß wird, wie die der absorbierten solaren Einstrahlung. Trotzdem haben diese beiden Strahlungen auf der Mikroskala (also der Photon für Photon Ebene) sehr wenig miteinander zu tun.

Ich versuche mir gerade vorzustellen, dass Elektronen durch
den Lichteinfall in höhere Bahnen „gehoben“ werden und beim
„zurückfallen“ Strahlung in diesem Bereich abgeben. Wäre dass
evtl. eine Antwort?

Was Du hier beschreibst nennt man Fluoreszenz. Das ist in der Tat ein Prozess der aus Licht einer bestimmten Wellenlänge Strahlung einer größeren Wellenlänge erzeugen kann. Hier entspricht auch auf der Mikroskala jedes ausgesandte Photon genau einem eingestrahlten Photon (oder bei multi-photon Prozessen auch manchmal genau zwei eingestrahlten Photonen). Fluoreszenz ist aber ein sehr seltenes Phänomen und spielt bei der Strahlungsabsorbtion am Erdboden keine wesentliche Rolle.

Viele Grüße,
Markus

*lach*

Übrigens, wenn Deine Körpertemp. um poplige 1% ansteigt,
bist Du schwer krank. Da verdienen doch tatsächlich Leute
ihr Geld damit, diesen Zustand zu beheben.
Bei 2% höherer Köpertemp. liegst Du mit über 43°C im Fieber
und überlebst das nicht!

37 / 100 * 102 = 37.74°C also rechnen kannst Du auch
nicht

Sorry, Wolfgang, will Dir nicht zu nahe treten. Aber hier hab ich wirklich herzhaft lachen müssen. Eine prozentuale Temperaturänderung linear in der Celsius-Skala zu rechnen, zeigt nun leider wirklich, dass Du Dich erstmal etwas sachkundig machen solltest, bevor Du hier Leute beleidigst (die Celsius-Skala ist nämlich affin-linear !). Uwi hat natürlich Recht: 1% Temperaturerhöhung entspricht bei 37 Grad Celsius einer Erwärmung um etwa 3.1 Grad Celsius, nämlich 0,01*(273,15+37) Grad Celsius.

Es fällt eben immer auf, wenn jemand über Dinge redet, die er
versteht. nach (Helmut Käutner)

jaja …

Trotzdem viele Grüße, und nehm’s mir bitte nicht übel :wink:
Markus

P.S. zu den übrigen Statements in dieser ganzen Diskussion weise ich nochmal ganz allgemein auf die von mir oben gepostete gemeinsame Erklärung praktisch aller Akademien der Wissenschaften hin. Dort ist die Einigkeit aus wissenschaftlicher Sicht klar demonstriert.

P.S. zu den übrigen Statements in dieser ganzen Diskussion
weise ich nochmal ganz allgemein auf die von mir oben
gepostete gemeinsame Erklärung praktisch aller Akademien der
Wissenschaften hin. Dort ist die Einigkeit aus
wissenschaftlicher Sicht klar demonstriert.

http://www.bwl-bote.de/pdf/20020324.pdf

Kyoto kam nur weil Trittin leichtfertig 80% überna
Kyoto wurde in der EU nur ratifiziert weil Trittin leichtfertig 80% CO2-Reduktion für Deutschland übernahm

80% aller Einsparungen werden in Deutschkland erwartet, alle anderen EUländer machen diesen Schwachsinn überhaupt nicht mit, deren 20% können die einfach dadurch erfüllen das die großen CO2 Erzeuger nach Asien auswanderten z.B. d. Stahlproduktion.
Der Rest kann dann leicht durch die Rezession herbeigefüfr werden, ohne das sich diese Staaten irgendwie einschränken.

Dieser GRÜNE Kyoto Unsinn kommt uns hier noch teuer zu stehen. Die Leute hier haben den beginnenden Zertifikathandel und die damit einhergehenden Energiepreise noch gar nicht zu spüren bekommen.
Der im Moment durch Spekulation getriebene Ölpreis wird hier noch als äußert moderat in Erinnerung bleiben.

Besser wäre es, wenn man den Pseudowissenschaftlichen Protagonisten noch rechtzeitig den Geldhahn zudrehen würde.

Wolfgang

[Bei dieser Antwort wurde das Vollzitat nachträglich automatisiert entfernt]

Altersstarsinn
Hallo,

ich gebe zu, daß jeder zu jedem Thema seine eigene Meinung
haben darf.

Wenn Meinungsäußerungen allerdings mit offensichtlicher
Unkenntnis einfacher Zusammenhänge im Brustton der Überzeugung
herausposaunt werden, dann diskreditiert das den Stammtisch-
schwätzer selbst am besten.

Die beleidigenden Ausfälle gegenüber jemanden, der Dich in
freundlicher Weise auch nur auf Deine Unwissenheit aufmerksam
machen will, will ich mal als fortgeschrittene Form von
Altersstarrsinn entschuldigen.

Bevor Du nun mit hochrotem Kopf und knirschenden Zähnen
eine gebührende Antwort in die Tastatur hämmerst, kann ich
Dir noch mitteilen, daß Du Dir das besser sparen kannst.
Die Leser des Forum haben sich sicher schon genug über
Deine Äußerungen amüsiert. Ich werde darauf auch nicht
mehr eingehen.
Gruß Uwi :wink:

2 Like

P.S. zu den übrigen Statements in dieser ganzen Diskussion
weise ich nochmal ganz allgemein auf die von mir oben
gepostete gemeinsame Erklärung praktisch aller Akademien der
Wissenschaften hin. Dort ist die Einigkeit aus
wissenschaftlicher Sicht klar demonstriert.

http://www.bwl-bote.de/pdf/20020324.pdf

Kyoto wurde in der EU nur ratifiziert weil Trittin
leichtfertig 80% CO2-Reduktion für Deutschland übernahm

Niemals würde ich die Geld und Zeitverschwendung, auch als Kyoto bezeichnet, gutheißen.

Das linksgrüne Pack hat sich auch damit an Deutschland versündigt.

MfG

Hallo,

ich hab wohl in Physik nicht richtig aufgepasst,

das scheint mir auch so :frowning:
Manchmal liegt es aber einfach daran, daß man mit dem
gelernten nicht anfangen kann.

deshalb noch eine Frage dazu:

Da Du nach Deiner ViKa Student bist, werde ich die
Antworten nicht so schreiben, wie es für einen Schüler der
6. Klasse nötig wäre.

Es kommt ja ein ganzes Strahlungsspektrum von der Sonne und
wird von der Erdoberfläche reflektiert.

Das Spektrum hängt von der Temperatur des Strahlers ab.
-> siehe dazu: Kirchhoffsches Strahlungsgesetz
http://de.wikipedia.org/wiki/Kirchhoffsches_Strahlun…

Eine schöne praktische Anwendung ist z.B. die
Charakterisierung der spektralen Leuchteigenschaften
von weißen Lichtquellen (LED, Monitore, Leuchtstoffröhren)
durch Anbgabe einer Temperatur (z.B. ca. 3600K für warm-weiß
oder 6000K für „Taglichtspektrum“).

Dann gehe ich doch erst einmal davon aus, dass die
Wärmestrahlung nicht durch die Erdatmosphäre dringen kann
(von der Sonne aus).

Von der Sonne kommt auf Grund der hohen Strahlertemp. (6000k)
rel. wenig Wärmestrahlung. Die meiste Energie wird im
Bereich vom nahen IR bis nahes UV emmitiert.
http://www.astronomie.de/fachbereiche/spektroskopie/…

Woher kommt denn die Wärmestrahlung?

Auf der Erdoberfläche wird das sonnenlicht zum großen Teil
absorbiert. Der Effekt ist jedem klar. In Folge erwärmt sich
die Oberfläche. Dabei verschiebt sich das
Stahlungsgleichgewicht.
-> Stafan Boltzmann Gesetz
http://de.wikipedia.org/wiki/Stefan-Boltzmann-Konstante

Wodurch wird die Erde aufgeheizt?

Das sollte nun wohl klar sein, oder?

Wieso gibt es dann eine Wellenlängenverschiebung des
sichtbaren Lichts hin zur Wärmestrahlung?

Siehe Boltzmann.

Und wo ist mein Denkfehler???

Naja, das notwendige Wissen solltest Du eigentlich schon
haben. Nun mußt Du nur noch lernen, was man damit viele
tolle Sachen anfangen kann. Dann macht Wissenschaft und
Technik auch richtig Spaß :smile:
Gruß Uwi