In der Studie "Gibt es einen Treibhauseffekt?"
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von Michael Schnell und Hermann Harde
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aus dem Jahr 2021 berichten die beiden Autoren über ihre Messungen des Erwärmungseffektes durch infrarote Rückstrahlung.
Das Experiment kann in eine Reihe mit anderen Experimenten gestellt werden, über die ich bereits berichtete
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, in denen das 113 Jahre alte Wood-Experiment nachvollzogen wurde, mit kontroversen Ergebnissen.
Die Autoren nehmen auch Bezug auf solche Experimente in ihrem Text, haben sich aber in ihrem eigenen Experiment dafür entschieden einen anderen Versuchsaufbau zu wählen und nur einen Teilaspekt der Fragestellung zu betrachten, welche dem Wood-Experiment zugrunde lag.
Zur kurzen Wiederholung: Wood stellte in Frage, dass infrarote Rückstrahlung einen relevanten Beitrag zur Erwärmung von Treibhäusern leistet, diese sei in Anbetracht des Wärmestaus durch die unterbundene Konvektion vernachlässigbar.
Darüber würde sich heute natürlich keiner weiter den Kopf zerbrechen, wenn Wood aus dieser Betrachtung nicht den weiteren Schluss gezogen hätte, dass bei den Temperaturen außerhalb des Treibhauses eine infrarote Rückstrahlung genauso wenig eine entscheidende Rolle spielen kann, wegen des dort vorhandenen Wärmeaustauschs durch Konvektion.
Wood machte keine quantitative Aussage, ab wann er einen Beitrag durch Rückstrahlung als relevant betrachten würde, bei seinem Versuchsaufbau ging es aber genau darum, etwas über die relative Höhe dieses Beitrages heraus zu finden, und neuere Wiederholungen des Versuches gelangen genau zu diesem Punkt zu sehr unterschiedlichen Ergebnissen.
In dem Experiment haben Schnell und Harde es sich dagegen nicht zum Ziel gesetzt, etwas über den Anteil an der Erwärmung durch Rückstrahlung auszusagen, sondern der Versuchsaufbau ist so gewählt, dass Konvektion möglichst unterbunden wird und ein Temperaturgleichgewicht so zu einem möglichst hohen Maße auf der Basis der infraroten Strahlung hergestellt wird.
Dies führt zu dem etwas irritierenden Aufbau, dass die Bodenplatte, an der die Temperaturerhöhung Aufgrund der Rückstrahlung gemessen wird, sich oben befindet. In dem Experiment befreien sich die Experimentatoren auch von einigen Unwägbarkeiten, indem die Energie nicht von der Sonne zugeführt wird, sondern die Bodenplatte durch eine gut kontrollierbare Energiequelle beheizt wird.
Der Leser der Arbeit muss also nach der Lektüre des Wood-Experimentes und der darauf beruhenden Folgeexperimente unter Umständen einige Knoten im Hirn lösen, bevor er den Aufbau des Experimentes als sinnvoll akzeptiert.
Das Experiment zeigt dann auch recht deutlich, dass CO
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zu einer Erwärmung durch infrarote Rückstrahlung führt, kann aber keine abschließende Aussage dazu machen, welche Relevanz diese in der Atmosphäre hat. Die Autoren kündigen an, dass sie dieser Frage in weitergehenden Experimenten nachgehen wollen.
Zitat:
Andere Parameter wie die Sonnenstrahlung, der Einfluss von Wasserdampf, ein Druckgradient, vertikale und horizontale Luftströmungen, Wärmetransport durch latente Wärme und viele Wetter-Phänomene werden von dem Versuchsaufbau nicht berücksichtigt. Es lassen sich somit auch keine Global-Temperaturen der Erde ableiten oder gar vorhersagen.
Alle ermittelten Temperaturen sind nur Demonstrationen, die zeigen, dass Treibhausgase grundsätzlich zur Erwärmung der Erde beitragen können, dass der Treibhauseffekt physikalisch möglich ist.
Und Zitat:
Eine Klimasensitivität kann aus den Versuchen nicht abgeleitet werden, da die Temperatur des Doms, die unmittelbare Umgebung der Erd-Platte, konstant gehalten wurde. Der gefundene Temperatur-Anstieg von 0,9 K bei einer recht hohen CO2 Menge lässt jedoch jetzt schon ahnen, dass die IPCC-Angaben bezüglich der CO2-Wirkung wohl deutlich zu hoch gegriffen sind. Der Streit um die CO2-Klima-Katastrophe wird also weitergehen.
Zitat Ende
Tatsächlich haben die beiden Autoren ihrer Ankündigung Taten folgen lassen und damit den Streit vermutlich stärker angeheizt, als es das CO
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mit dem Klima macht.
In der Studie "Verification of the Greenhouse Effect in the Laboratory"
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, veröffentlicht am 16. Dezember 2021 in Science of Climate Change des International Journal of Science and Philosophy, führten die Autoren Hermann Harde und Michael Schnell weitere Versuche durch, um die Klimasensitivität des CO
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experimentell zu ermitteln.
Die Autoren stellen in ihrer deutschen Kurzfassung fest, Zitat:
Mit einer Planck-Sensitivität von λ
P
= 0,31 °C/(W/m2), wie vom IPCC spezifiziert (AR6
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) und ohne Rückkopplungen, ergibt sich eine Basis-Gleichgewichts-Klimasensitivität von ECS
B
= λP⋅ΔF
2xCO2
≈ 1,05°C.
Detaillierte eigene Untersuchungen zeigen überdies (Harde 2017
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), dass im Unterschied zu den Annahmen des IPCC Wasserdampf nur zu einer marginalen positiven Rückkopplung beiträgt und Evaporation an der Erdoberfläche zu einer deutlichen weiteren Reduzierung der Gleichgewichts-Klimasensitivität auf nur ECS = 0,7°C führt, im Unterschied zu dem vom IPCC im letzten Sachstandsbericht spezifizierten Wert von 3°C und den Angaben des Coupled-Model-Intercomparison Project Phase 6 (CMIP6) mit 3,78°C.
Zitat Ende
Die experimentell ermittelte Klimasensitivität ohne weitere Rückkopplungen von ungefähr 1,05°C ist für niemanden eine große Überraschung. Der eigentliche Zankapfel wird sich daher wohl in der Arbeit Harde 2017 finden, denn wenn die Einbeziehung der Ergebnisse dieser Arbeit zu einer effektiven Klimasensitivität von 0,7*C führt, dann macht diese Arbeit eine Aussage zu einem insgesamt negativen Feedback.
Ich befürchte, dass ich nun auch dieser Arbeit ein paar Worte widmen muss. Es ist eine Arbeit, in welcher der Autor exzessive Berechnungen durchführt, um im Besonderen das Feedback des Wassers auf Temperaturänderungen, welche vom CO
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her stammen können, zu ermitteln. Wasser-Gas, in der Studie wird von Wasserdampf gesprochen, was auch im Deutschen oft ungenau getan wird, ist ein besonders starkes "Treibhausgas", d.h. es deckt einen sehr großen Bereich des infraroten Spektrums ab, in dem es Strahlung absorbieren und abgeben kann.
Eine höhere Luftfeuchtigkeit begünstigt auf der anderen Seite die Wolkenbildung und verringert mit dieser die Sonneneinstrahlung. Gleichzeitig können aber auch Wolken infrarote Strahlung sehr gut absorbieren und wieder emittieren.
Das IPCC gibt freimütig zu, dass Wolken, bzw. Wasser in seinen verschiedenen Aggregatzuständen, die Ursache der größten Unsicherheiten in dessen Reports darstellt. Insofern ist diese Arbeit aus dem Jahr 2017 von Harde ein wichtiger Beitrag zum besseren Verständnis des Klimas.
Hermann Harde rechnet nicht mit einer bestimmten Annahme ein Szenario durch, sondern greift auf verschiedene Annahmen, auch des IPCC, zurück, um verschiedene mögliche Feedbacks auf eine CO
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-Erhöhung durchzurechnen.
In Tabelle 10 der Arbeit gibt er eine tabellarische Übersicht über die verschiedenen Ergebnisse. Diese liegen zwischen 2,81 und 0,61°C. In die Rechnungen flossen auch Beobachtungsdaten des International Satellite Cloud Climatology Project (ISCCP)
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ein.
Im Text erfahren wir, Zitat:
Es ist also bisher nicht klar, ob die ISCCP-Beobachtungen wirklich nur eine Folge der erhöhten Temperatur sind, wie in Abschnitt 4.3.6 angenommen, oder zumindest zu einem gewissen Grad durch nicht-thermische Sonnenaktivität während des Beobachtungszeitraums angeregt werden (Ziskin & Shaviv [11]; Vahrenholt & Lüning [25]; Svensmark et al. [23, 65, 66]; Enghoff et al. [67]; Kirkby et al. [68]). Im letzteren Fall müsste die starke thermische Wolkenrückkopplung entfallen, mit dem Effekt, dass bei sonst gleichen Bedingungen die Klimasensitivität auf etwa 0,6°C sinken würde.
Zitat Ende
Auf die erwähnten nicht-termischen Sonnenaktivitäten muss ich denn doch leider auch noch eingehen. Tatsächlich ist der Einfluss nicht-termischer, speziell der in Sonnenflecken sichtbar werdenden magnetischen Aktivität, auf die Wolkenbildung im Grunde anerkannt. Der Querverweis auf Svensmark ist in dieser Sache besonders hervorzuheben, denn Svensmark hat den experimentellen Nachweis erbracht, dass über die magnetische Aktivität der Sonne, und über deren Einfluss auf die eingestrahlte kosmische Strahlung, auch die Wolkenbildung in hohem Maße beeinflusst wird.
Bereits im September 2011 berichtete CFACT darüber, dass Svensmark's Versuche hierzu am CERN erfolgreich wiederholt wurden
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.
Auf der CERN Webseite ist dieses frühe Experiment nicht mehr auffindbar, fast als schäme man sich dessen. Das CLOUD Projekt allerdings gibt es offenbar weiterhin und wir können dort erfahren, Zitat
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:
In den 10 Jahren seines Betriebs hat CLOUD mehrere wichtige Entdeckungen zu den Dämpfen gemacht, die Aerosolpartikel in der Atmosphäre bilden und Wolken hervorrufen können. Obwohl für die Bildung von Aerosolpartikeln meist Schwefelsäure erforderlich ist, hat CLOUD gezeigt, dass sich Aerosole allein aus biogenen Dämpfen bilden können, die von Bäumen emittiert werden, und dass ihre Bildungsrate durch kosmische Strahlung um bis zu einem Faktor 100 erhöht wird.
Zitat Ende
Das mit der Schwefelsäure nehme ich einmal mit aller Vorsicht auf, denn diese Information ist mir bisher noch nie begegnet. Genauso würde ich mir eine zweite unabhängige Quelle zur Wolkenbildung durch biogene Dämpfe von Bäumen wünschen, suche aber Heute nicht danach.
Interessant finde ich die Angabe, dass kosmische Strahlung die Wolkenbildungsrate bis zu einem Faktor 100 erhöhen können soll. Das ist ein durchaus beachtlicher Faktor, und bereits ein deutlich geringerer Faktor würde Svensmark in überwältigender Weise bestätigen.
Die allgemeine Anerkennung dieses Zusammenhangs drückt sich auch darin aus, dass Be
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als sehr guter Proxy für die magnetische Aktivität der Sonne und der Temperatur betrachtet wird, wenn es um die Klimageschichte geht.
Natürlich lässt sich über Be
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nicht zweifelsfrei eine bestimmte Temperatur errechnen, neben dem Magnetismus der Sonne spielen ja auch andere Faktoren wie die Milankowitch-Zyklen, der Aufenthaltsort unseres Sonnensystems, vulkanische Aktivität, Meteor-Einschläge und anderes eine Rolle. Dennoch ist die generelle Trendaussage einer Beryllium 10 Messkurve durchaus beeindruckend.
Wie sehr, dass zeigt ein Bildzitat des Gastbeitrages von David Archibald zu Beryllium 10 als Temperatur-Proxy von der Seite "Watts Up With That?":
(Anmerkung: Das Bild zeigt die kleine Eiszeit und die neuzeitliche Warmzeit in den Beryllium 10 Daten des Dye 3 Eisbohrkerns aus Grönland nach Daten von Dr. Juerg Beer
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. Hohe Beryllium 10 Werte zeigen niedrige Temperaturen an.) Alle großen Klimaminima (Anmerkung: Spörer, Maunder, Dalton) sind in der Be10-Aufzeichnung ersichtlich, auch die Kälteperiode am Ende des 19. Jahrhunderts. Allein diese Grafik zeigt, dass die Erwärmung des 20. Jahrhunderts durch die Sonne verursacht wurde
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.
Bildzitat Ende
Insofern ist es schwer verständlich, dass Herrmann Harde sich in seiner Arbeit aus dem Jahr 2017 so sehr zurück hält, für die Klimasensitivität die erwähnten ungefähr 0,6°C ganz klar und deutlich anzusetzen. Aber mit der neuen Arbeit gehört diese Zurückhaltung offenbar der Vergangenheit an, denn in dieser wurde ja nun die Klimasensitivität von Harde und Schnell auf 0.7°C festgelegt.
Das IPCC hingegen will den durch den Magnetismus der Sonne ausgeübten Einfluss, welcher laut Svensmark und CERN über die kosmische Strahlung enorm verstärkt wird, nicht in ihre Betrachtungen einfließen lassen. Nur die minimalen Änderungen der oberhalb der Atmosphäre einfallenden Strahlungsenergie fließt in die IPCC-Betrachtung ein, der Einfluss auf die Wolkenbildung wird ignoriert.
Nun ja, eigentlich ist das nur konsequent, denn wenn der höhere, durch kosmische Strahlung verstärkte Einfluss der Sonne in die Betrachtung einfließt, dann bleibt für das CO
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nur noch eine Klimasensitivität von 0,7°C übrig. Der Streit würde sich dann darauf verlagern müssen, wo genau zwischen 0,4°C und 1°C die Klimasensitivität des Kohlendioxyds denn nun liegt, denn natürlich gibt es immer etwas Spielraum zur Verbesserung ermittelter Werte.
Es würde sich aber für die politisch motivierten Akteure nicht mehr lohnen, über diesen Punkt zu streiten, denn die politische Agenda ließe sich damit nicht mehr begründen, egal wie sehr man sich auch anstrengen würde. Eine Klimasensitivität von 1°C ist schlicht für niemanden als ernsthafte Bedrohung einstufbar, selbst wenn man die überzogenen Angstszenarien des IPCC ernst nehmen würde.
Darum muss das IPCC, das Intergovernmental Panel, um seinem politischen Auftrag gerecht zu werden, die wissenschaftliche Erkenntnis zum wahren Ausmaß des Einflusses der Sonne ignorieren. Es hat keine andere Wahl.
Denn der Auftrag des IPCC lautete ganz klar, Zitat
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:
Die Aufgabe des IPCC besteht darin, die wissenschaftlichen, technischen und sozioökonomischen Informationen zu bewerten, die für das Verständnis des Risikos des vom Menschen verursachten Klimawandels relevant sind.
Zitat Ende
Mit einer Kohlendioxyd-Klimasensitivität von 1°C oder weniger und einem Anteil des Menschen an den Emissionen von weniger als 5% wäre der Auftrag des IPCC nicht mehr erfüllbar, weil dann, nach allen verfügbaren Maßstäben, der Mensch keinen Klimawandel in messbarer Höhe mehr verursacht. Auch ein Versuch auf andere Einflussparameter des Menschen auszuweichen, wird bei einem hohen Einfluss der Sonne auf das Klima ohne Erfolg bleiben.
Game Over oder wissenschaftliche Ergebnisse leugnen, solange es geht. Es ist klar, wofür sich ein politisches Panel da entscheiden muss. Niemand muss sich darüber wundern und es braucht dafür auch keine Verschwörung. Es hängen genug Karrieren davon ab, um diese allzu menschliche Reaktion ohne Weiteres erklären zu können.
Erkenntnisse haben immer vorläufigen Charakter und sind immer individueller Natur
. Sie selbst entscheiden, ob Sie Erkenntnisse anderer als Meinung übernehmen oder ob Sie sich Erkenntnisse selbst erarbeiten. Meine Quellenangaben sollen Ihnen bei letzterem eine Hilfestellung geben, Sie sollten aber immer auch weitere Quellen verwenden.
Glauben Sie nicht, auch nicht mir, sondern prüfen Sie und schlussfolgern Sie selbst.
