'Klimawandel hat es doch schon immer gegeben'
Die Abbildung zeigt die Abweichungen von der mittleren Erdtemperatur relativ zu 1960 zwischen 1880, dem Beginn der Aufzeichnungen und dem Jahr 2000. Seit 1960 sieht man einen eindeutigen Trend zu einer globalen Erwärmung um 1 Grad. In dieser Zeit hat die CO2 Konzentration in der Erdatmosphäre von 300 ppm (parts pro million, 0,03 %) auf 415 ppm zugenommen. Für diese Zunahme berechnet man als Klimaphysiker eine Zunahme der mittleren Temperatur um 1,3 Grad. Das stimmt ziemlich gut mit den Messungen überein, eine Zunahme zwischen 1,15 und 1,35 Grad C im Bereich der Schwankungen (Quelle: climat.gov).
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Die Sättigung der Atmosphäre mit CO2
Dass die Erdatmosphäre gesättigt ist mit CO2, dass also mehr CO2 keinen stärkeren Treibhauseffkt hervorruft, zählt zu den wichtigsten Argumenten der Klimaskeptiker. Die Skeptikerwebseite 'CO2coalition' basiert voll auf diesem Argument: Mehr CO2 kann also gar nichts an der Erdtemperatur ändern, im Gegenteil, die Seite spricht von einem drohenden CO2 Mangel und daraus folgenden Problemen für die Vegetation: CO2 wird als essentieller Dünger beschrieben. Die Skeptikerseiten sind meistens sehr professionell gemacht und Teile der Aussagen sind richtig oder nur schwer zu widerlegen. Der Streit um die CO2 Sättigung ist schon sehr alt. Kurz nachdem Svantje Arrhenius 1896 das auf dem CO2 Effekt beruhende Modell der globalen Erwärmung aufgestellt hatte, bewies sein Kollege Angstroem mit Labor-Experimenten, dass die Absorption von IR Strahlung durch CO2 unter den relevanten Bedingungen gesättigt sein müsste. Schwarz ist schwarz, undurchlässig ist undurchlässig. Angstroem fand, dass die Absorption von CO2 in Glasröhren nicht anstieg, wenn er den Druck von CO2 erhöhte. Das Ergebnis war für die damalige IR-Ausstattung richtig, Angstroem verwendete als Strahlungsquelle kochendes Wasser. Es gab noch keine moderne Infrarotspektroskopie mit einer Aufschlüsselung nach Wellenlägen.
Die Abbildung zeigt ein modernes Infrarotspektrum, Strahlungsleistung über der reziproken Wellenlänge, 1/cm, der Erde, aufgenommen aus 20 km Höhe von einem IR Satelliten.
Der Einbruch bei 650 1/cm stammt von CO2 in der Atmosphäre. Normalerweise gäbe es in dem Bereich gar keine Emission = Sättigung. Der experimentellen Kurve sind die Strahlungsgesetze nach Planck überlagert für die jeweilige Temperatur in Grad Kelvin: Mit abnehmender Temperatur nimmt die Wärmestrahlung ab. Der Grossteil des Spektrums verträgt sich mit einer Planckkurve von 10 Grad Celsius oder 283 K. Diese Strahlung kommt aus der unteren Atmosphäre. Am Einbruch bei 650 Wellenzahlen liegt die Emissionskurve bei -46 Grad, das ist die CO2 Emission aus der kalten oberen Atmosphäre. Nun kommt der Clou: Die Abbildung zeigt zwei überlagerte Spektren normiert mit einer Standardatmosphäre für 300 und 600 ppm CO2. Der Unterschied, grün versus blau, ist erstaunlich gering, im Einbruch bei 650 Wellenzahlen sieht man gar keinen Unterschied.
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Also stimmt das Sättigungsargument? Nicht ganz, hier kommt es nämlich auf die Flügel an, die Spektren verbreitern sich in den Randbereichen bei unvollständiger Sättigung.
Wie kann es sein, dass ein so kleiner spektraler Unterschied für die globale Erwärmung verantwortlich sein kann? Da es hier um Details geht, haben es Klimaskeptiker einfach, sie lassen die kleinen Unterschiede unter den Tisch fallen. Das merkt auch ein Nobelpreisträger nicht, wenn er nicht vom Fach ist. Zwischen 300 und 600 ppm ist die Abnahme in der emittierten spektralen Leistung ca 1 %. Das sind 3,4 Watt/m2 weniger Leistung als bei 300 ppm, die ins Weltall abfliessen können. Der solare Input liegt bei 168 W/m2. Aktuell liegt die CO2 Konzentration bei 410 ppm. Die ergibt eine Wärmeleistung von 2 W/m2. Diese heizen die Erdoberfläche und die Atmosphäre zusätzlich auf und destabilisieren das Strahlungsgleichgewicht, das hat die globale Erwärmung zur Folge. Diese Energiemenge reicht aus zur Erklärung des Klimawandels. Über die gesamte Erdoberfläche entspricht 2 W/m2 der Energie von 7 Hiroshima Bomben pro Sekunde, die jede Sekunde freigesetzt werden. Weil die IR Ströme in der Atmosphäre so riesig sind, machen selbst kleine Unterschiede viel aus. Die zusätzlich erwärmte Atmosphäre strahlt wieder mehr Energie zurück zur Erde, das nennt man 'radiative forcing'. Dies ist einer der wichtigsten Parameter der modernen Klimaforschung: Die Zunahme an Klimagasen erzwingt eine Zunahme der Emissionshöhe für die Abstrahlung in der oberen Atmosphäre. Da dort die Temperatur absinkt, wird der Abstrahlungseffkt geringer. Dies erzwingt wieder eine Zunahme der Temperatur in der unteren Atmosphäre. Mehr Klimagase bedeutet eine Behinderung der Abstrahlung von IR in den Weltraum, die Wämedecke wird dicker. Die Behauptungen der Skeptikerwebseite CO2coalistion sind auf subtile Art wissenschaftlich falsch und dienen der Meinungsmanipulation. Hinzu kommt, dass die Energieabstrahlung der Sonne im letzten Jahrzehnt abgenommen hat. Die Sonne ist nicht schuld!
Wie funktionieren Modelle als Werkzeuge zur Analyse des Klimawandels? Anschaulich, launig erklärt von Prof. von Storch youtube
Es ist hirnrissig den fossilen Teufel mit dem nuklearen Belzebub austreiben zu wollen
Einige Klimaforscher bis hin zu FFF Greta Thunberg denken, man könnte den CO2 Ausstoss durch Ersetzen von fossilen Brennstoffen mit Kernenergie reduzieren. Der NASA Klimapionier Jim Hanson reist durch die Lande, auch nach Berlin, und wirbt für neue Kernkraftwerke. Das ist ein gefährlicher Irrweg. Es handelt sich um Wärmekraftwerke, ca 60 % der erzeugten Energie müssen weggekühlt werden. Die Kernenergie ist daher keineswegs klimaneutral. Im letzten Jahr mussten 60 % der französischen Kraftwerke abgeschaltet werden wegen Mangel an Kühlwasser. Dafür wurden in Deutschland Kohlekraftwerke hochgefahren, um Strom nach Frankreich zu exportieren. Frankreich bezieht das Uran aus Minen in Mali. Dort drohen Kriege. Besonders in der Ukraine sieht man, welches enorme Risiko die Kernkraftwerke bei kriegerischen Auseinandersetzungen darstellen. Saporoschjie wurde wiederholt beschossen, es wurde versucht, das Kühlwasser zu blockiern, was bei Erfolg einen Supergau produzieren würde, der Tschernobyl als Miniereignis aussehen lassen würde. Auch Deutschland hat enorme Risiken durch Lagerung von Atommüll an der Oberfläche nahe den Altkraftwerken. Bei einem Sprengstoffanschlag könnten grosse Mengen an Radioaktivität frei gesetzt werden. In der deutschen Politik herrscht dazu eine Amnesie. Solarkraftwerke oder Windräder haben keinerlei derartige Risiken. Sie sind selbst von Individuen als Balkonkraftwerk beherrschbar oder als Bürgergruppe, ohne Kontrolle durch Gross-Konzerne. Die jüngsten Überschwemmungen rund um den Globus bedrohen auch Kernreaktoren an Flüssen mit Überflutungen.
Schafskälte im August? Setzt der Klimawandel aus?
Leider nicht, im Gegenteil. Die kalte Luft wurde durch ein ungewöhnlich starkes Tief über Skandinavien nach Süden transportiert.
Das hat in Norwegen für die Jahreszeit ungewönliche Stürme und Starkregen verursacht. Auf der anderen Seite hat das Tief Karl warme Luft in die Polarregion verlagert,
was das Abschmelzen des polaren Eises beschleunigt. Dadurch wird noch mehr solare Energie absorbiert, was zu vermehrtem Abschmelzen führt.
Spielt das CO2 überhaupt eine Rolle für den Klimawandel? Kann man menschengemachtes vom natürlichen CO2 unterscheiden?
Dirk Pohlmann zeigt Labor-Experimente zur Wärmewirkung von CO2 youtube
Unter Wissenschaftlern ist mittlerweile unbestritten, dass CO2 als Klimagas am meisten zur Erwärmung beiträgt. Unbestritten ist auch, dass die vom Menschen
verursachte CO2 Emission zu 100 % für die Erwärmung verantwortlich ist. Das wird von Klimaskeptikern, aber auch von der Partei AfD bestritten.
Es wird behauptet, die CO2 Emission durch Verrottung von Pflanzen und anderen biologischen Prozessen sei weitaus höher als die industrielle Emission. Dabei wird die 'Keelingkurve', siehe oben, ignoriert: Die Pflanzen nehmen im Sommerhalbjahr durch Photosynthese fast 100 % des durch Verrottung im Winterhalbjahr freigesetzten CO2 wieder auf. Das ganze ist ein stabiler Kreislauf, anders wäre
es nicht denkbar, dass das CO2 Niveau in der Atmosphäre
über tausende Jahre messbar konstant geblieben ist.
Menschengemachtes versus natürliches CO2
Die grosse Frage: Kann man CO2, das aus dem natürlichen Kreislauf stammt, unterscheiden vom 'menschengemachten' Kohlendioxid?
Die Antwort ist man kann: Das menschengemachte CO2 stammt aus fossilen Quellen und ist einige Millionen Jahre alt, während das natürliche aus Prozessen der Neuzeit stammt, Holz verfault oder verbrennt und gibt das beim Wachsen des Baums gebundene Gas wieder ab. Das neuzeitlich CO2 hat ein anderes Kohlenstoff- Isotopenverhätnis C12/C13 wie fossile Quellen, das kann man unterscheiden. Das Resultat: Der Zuwachs von CO2 in der Atmosphäre stammt ausschliesslich aus fossilen Quellen. Damit kann man die Thesen der Klimaskeptiker ins Reich der Phantasie verweisen.
Wie lange bleibt das emittierte CO2 in der Atmospäre?
Der bayerische Bauernpräsident Feissner hat vor kurzem in der Presse behauptet mit Hinweis auf einen nicht genannten Wissenschaftler der TU München,
dass das emittierte CO2 eh nur für ein paar Jahre in der Atmosphäre verbleibe. Das ist falsch, es gilt aber für ein anderes Klimagas, Methan, das tatsächlich nach ca 10 Jahren zu CO2 zerfällt. In dieser Zeit ist Methan allerdings 200 fach wirksamer als CO2. Im Moment beobachten wir einen beängstigenden Anstieg von Methan durch Freisetzung aus Feuchtgebieten.
Das Kohlendioxid verbleibt dagegen über mehrere zehntausend Jahre in der Atmosphäre. Beim CO2 geht es also um Akkumulation, nicht nur um Emission. Das erträgliche Level ist mit 50 % mehr als im vorindustriellen Zeitalter schon erreicht. Vorindustriell waren 280 ppm, jetzt haben wir 420 ppm, 2050 werden es 540 ppm sein. Ungefährlich sind 340 ppm, die haben wir schon überschritten. Schon mit 420 ppm haben wir heute dramatische Klimaeffekte, Dürre, Fluten, Stürme, Eisschmelze. Überlebensnotwendig ist daher eine sofortige Reduktion der Emissionsrate in Richtung Null. Die Klimaskeptiker argumentieren mit einem Sättigungseffekt: Es wird behauptet ab 300 ppm würde mehr atmosphärisches CO2 zu keiner weiteren Absorption führen. Das ist falsch, die Absorptionstiefe nimmt zwar nicht weiter zu, aber die Breite der CO2-Absorption von IR Licht im Spektrum steigt, siehe oben, daher nimmt der Erwärmungseffekt weiter zu. Die Physikerin Sabine Hossenfelder hat den Treibhaus Effekt in einem youtube erklärt (englisch): youtube
'Ist die Menschheit noch zu retten?'
IPCC Report 2021: Notwendige Abnahme der Emissionsraten für 2 Grad Ziel, wird ignoriert in der Presse
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Die Menschheit wird von drei selbst geschaffenen Krisen in ihrer Existenz bedroht: der Ernährungs-und Wasserkatastrophe, mehr als 1 Milliarde Menschen hungern,
dem Krieg der USA um die Weltherrschaft gegen Russland und China und der Klimakatastrophe.
Die Klimakrise wird nicht irgendwann in der Zukunft über uns hereinbrechen, wenn wir uns nicht korrekt verhalten bis 2030 oder 2050. Sie ist längst da und wohl nicht mehr aufzuhalten. Aktuell steuern wir ein 2,4 Grad Ziel an,
was an Land ca 5 Grad bedeutet. Damit werden verschiedene Kipppunkte überschritten, das Amazonasökosystem wird sterben, der Golfstrom hat bereits 20% seiner Stärke eingebüsst (Prof. Rahmstorf, Potsdam). Den Hassreden der Grünen gegen Putin habe ich entgegengehalten, dass Bolzonaro für die Menschheit weit gefährlicher wäre. Der CO2 Ausstoss müsste laut IPCC Report schon in den nächsten Jahren um 30-40% gesenkt werden. Die Reaktion auf die Demonstrationen der Extinction Rebellion in Presse und Politik lassen wenig Hoffnung aufkommen. Sie sind die Verbrecher, das Geld geht jetzt final in die Aufrüstung. So sollen wir also sterben.
Was tun?
Da die gegenwärtige Landnutzung mit 20 % zur Emission von Klimagasen beiträgt, ist hier eine Veränderung unausweichlich. Ca 70 % der genutzten Landfläche wird für die Produktion von tierischen Produkten verwendet. Mit dem Verbrauch von weniger Fleisch könnte jeder unmittelbar zur Reduktion der Emissionen beitragen, seine Gesundheit und das Tierwohl verbessern.
Ohne tierische Produkte hätten wir 70 % mehr Land für pflanzliche Produkte und Naturschutzgebiete. Tiere sind nicht einmal zur Düngerproduktion notwendig, da der Stickstoff dazu von den Pflanzen aus der Luft gewonnen wird.
Fleischlos satt, Dr. Frederieke Schmitz erklärt wie eine Landwirtschaft ohne Tierhaltung aussehen sollte, Reduktion auf Null notwendig.
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Mein Leserbrief zu Alt-BN Präsident Weiger im Merkur 'mehr Fleisch essen' pdf
Leserbrief zum Klimawandel im Münchner Merkur vom 20.7.23 pdf
Grüne Technik bietet keine nachhaltige Lösung
Weder Solarenergie noch Geoengineering können die Katastrophe abwenden. Ohne Änderung des Wirtschaftssystems und der Lebensweise besteht keine Hoffnung.
'Planet of the Humans', ernüchternder Film von Jeff Gibbs und Michael Moore zur grünen Technik in den USA youtube
Kapital killt Klima, junge Welt 29.7.23 pdf
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