Von Prof. Dr. Dr. Helmut Pratzel
Hier wird dargestellt worin der grundsätzliche Fehler der Erklärung des Potsdamer Instituts für den Klimawandel besteht. Es wird offengelegt, wie dort die Gesetze der Physik missachtet werden und damit die weniger mit der Physik vertraute Bevölkerung betrogen wird. Die Fehler des Potsdamer Instituts werden mit roten Einfügungen kommentiert.
Dr. Simone Groß
Sehr geehrter Herr Prof. Pratzel,
Vielen Dank für die Zusendung dieser interessanten Fragestellung. Wir freuen uns, dass Sie sich kritische Gedanken zum Thema Klimawandel machen.
Bitte haben Sie Verständnis dafür, dass Professor Schellnhuber Fragen wie die Ihre nicht persönlich beantworten kann. Er hat mich daher gebeten Ihnen Auskunft zu geben.
Deshalb möchte ich Ihnen im Folgenden hier die physikalischen Grundlagen erläutern, die hoffentlich Ihre Fragen ausreichend beantworten.
Wie Sie bereits in Ihrem Schreiben erwähnt haben, ist die Troposphäre homogen durchmischt und es gilt der erste Hauptsatz der Thermodynamik.
Der Treibhauseffekt resultiert aus der Absorption der Treibhausgase im Infrarot-Bereich. Bei dieser Infrarot-Strahlung handelt es sich um die langwellige Ausstrahlung der Erdoberfläche, die eine Folge der kurzwelligen Einstrahlung des Sonnenlichtes darstellt.
Während diese IR-Strahlung von der Erdoberfläche aus in immer höhere Luftschichten gelangt, wird jeweils ein kleiner Teil dieser Strahlung von anwesenden Treibhausgasen absorbiert. Das entsprechende Treibhausgas-Molekül, das diese Strahlung absorbiert hat, kann sie wieder in eine beliebige Richtung abgeben (nein, nicht beliebig, sondern nur in die Richtung zum kälteren Weltraum, weil Wärmestrahlung nach dem ersten Hauptsatz der Thermodynamik nur von kälteren Molekülen aufgenommen werden kann.) (also zum Teil zurück zur Erde, zum Teil in Richtung Weltraum) oder die Energie resultiert in einer höheren Geschwindigkeit des Moleküls, welches diese Energie über Kollisionen an seine Nachbarn abgibt und so zu einer Erwärmung (Diese Luftschicht kann nicht wärmer werden. Es kann nur das verteilt werden, was an Wärmeinhalt der vorhandenen Moleküle schon vorhanden ist. Es wird also nicht wärmer!) der jeweiligen Luftschicht führt.
Je höher man in der Atmosphäre gelangt, desto dünner (d.h. desto weniger Moleküle sind pro Volumen vorhanden) und desto kälter wird sie. Irgendwann erreicht die IR-Strahlung, die von der Erde kommt, eine Höhe, in der die Luft so dünn ist, dass die Strahlung ins All entweichen kann ohne noch weiter von Treibhausgasen daran gehindert zu werden.
Enthält die Atmosphäre nun mehr Treibhausgase, so enthalten alle Luftschichten entsprechend mehr Treibhausgase (wieso alle?) und absorbieren deshalb mehr IR-Strahlung – auch die oberste dünne Luftschicht. Deshalb verschiebt sich die Luftschicht, die letztendlich die langwellige Strahlung wieder ins All entlässt, nach oben. Diese noch höheren Schichten sind kälter und strahlen deshalb nicht so viel Energie ab. (Hier schleicht sich ein grundlegender logischer Fehler ein: Nur die Energieverteilung der von der Erdoberfläche kommenden Wärmemenge ändert sich, aber die Energie-(Wärme)menge nimmt nicht zu. Es entsteht ein Temperaturgradient, der in Richtung Weltall durch den kontinuierlichen Wärmetransport abnimmt. Letztendlich verschwindet die Wärmeenergie durch Strahlung in den Weltraum.)
Somit strahlt die Erde in ihrer Gesamtheit weniger Energie ab, als sie erhält. (Das ist unlogisch und deshalb falsch!) Die hohen Luftschichten strahlen ihre überschüssige Energie zum Teil auch nach unten ab, so dass sich dadurch tiefer liegende Luftschichten erwärmen (bis hinunter zur Erdoberfläche). (Das ist auch falsch, weil es unten wärmer ist und nach dem ersten Hauptsatz der Thermodynamik Wärme nur von warm nach kalt transportiert werden kann) Um wieder ein Gleichgewicht herzustellen, müssen sich die oberen Luftschichten so lange erwärmen, bis sie so viel Energie ins All abstrahlen können, wie der Planet erhält.
Falls Sie weitere Fragen haben, können Sie sich natürlich gerne nochmal an mich wenden.
Mit freundlichen Grüßen
Dr. Simone Groß
