hallo,
Wieso ist es möglich, dass von hochfliegenden Flugzeugen oder Satelliten genaue flächendeckende Wärmebildaufnahmen von der Erdoberfläche wie auch einzelnen Gegenständen gemacht werden können?
Wenn uns der Treibhauseffekt nun 33 k höhere Temperaturen beschert und die Abstrahlung behindert, müssten die Geräte ja zumindest diesen Effekt herausrechnen und somit auch nachweisen können.
MfG Christian
hallo,
Wieso ist es möglich, dass von hochfliegenden Flugzeugen oder
Satelliten genaue flächendeckende Wärmebildaufnahmen von der
Erdoberfläche wie auch einzelnen Gegenständen gemacht werden
können?
Die Treibhausgase blockieren nur einen Teil der IR-Strahlung. Wärmebildaufnahmen macht man sinnvollerweise bei Wellenängen, für die die Atmosphäre transparent ist.
Wieso ist es möglich, dass von hochfliegenden Flugzeugen oder
Satelliten genaue flächendeckende Wärmebildaufnahmen von der
Erdoberfläche wie auch einzelnen Gegenständen gemacht werden
können?
Erdoberfläche sendet Infrarotstrahlung Richtung Weltall -> Kamera in Flugzeug bzw Satellit zeichnet diese auf -> Fertig.
Wo soll da das Problem liegen?
Naja, das Problem besteht darin, dass im Bereich der Absorptionsbanden von Kohlendioxid und Wasser so gut wie keine IR-Strahlung direkt vom Erdboden bis ins Weltall durch kommt. Die Wärmestrahlung, die man bei diesen Wellenlängen vom Weltall aus empfängt, stammt nahezu vollständig aus der Atmosphäre und enthält daher kaum verwertbare Informationen über den Erdboden darunter.
Das ist schon klar. Nur ist es ja nicht verwunderlich, dass man dennoch ein brauchbares Bild erhält, denn es gibt ja auch Infrarotstrahlung außerhalb dieser Bande.
hall DrStupid,
ich habe mich selbst auch noch mal in der Materie belesen und habe dir ein Stern gegeben.
Aber nun treten weitere Fragen in mir auf.
Die Abstrahlung der Erde, oder eben der Atmosphäre läst sich natürlich auch auf die anderen Bandenbereiche der IR-Strahlung ausdehnen. Daraus folgt,dass man einzelne Treibhausgase sowie den Wasserdampf eindeutig als IR-Emitienten nachweisen kann, wobei auch die Schicht in der Troposphäre, von wo die Abstrahlung ausgeht nachgewiesen werden kann. (Strahlungsleistung/Temperatur)
Nimmt man nun Gegenden mit sehr geringer Luftfeuchtigkeit, wie Sahara oder Antarktis, kann man die Banden des CO2 genau identifizieren.
CO2 strahlt stets mit einer Temperatur von ~220 K (~ -53°C) welche in der oberen Troposphäre nahe der Tropopause vorherscht. In der Antarktis bedeutet das eine Ausstülpung der Abstrahlungsleistung im Bereich des CO2 gegenüber der vom Erdboden selbst. Dadurch, dass nun die Abstrahlung von einer größeren Fläche, was durch die Höhe in der Troposphäre gegeben ist, ausgeht kann man doch gar nicht von einer Abstrahlungsbehinderung in der Gesamtbilanz sprechen, oder?
MfG Christian
CO2 strahlt stets mit einer Temperatur von ~220 K (~
-53°C) welche in der oberen Troposphäre nahe der Tropopause
vorherscht.
Wie jeder andere reale Wärmestrahler, strahlt auch CO2 immer mit der Temperatur, die es gerade hat. Wenn es eine Temperatur von -53°C hat, dann strahlt es mit -53°C und wenn es eine Temperatur von 20°C hat, dann strahlt es mit 20°C.
In der Antarktis bedeutet das eine Ausstülpung der
Abstrahlungsleistung im Bereich des CO2 gegenüber der vom
Erdboden selbst.
Keine Ahnung, was Du meinst.
Dadurch, dass nun die Abstrahlung von einer
größeren Fläche, was durch die Höhe in der Troposphäre gegeben
ist, ausgeht kann man doch gar nicht von einer
Abstrahlungsbehinderung in der Gesamtbilanz sprechen, oder?
Natürlich kann man das. Wenn Du der Meinung bist, dass die geringere Temperatur durch eine größere Fläche kompensiert wird, dann rechne uns das doch einfach mal vor.
CO2 strahlt stets mit einer Temperatur von ~220 K (~
-53°C) welche in der oberen Troposphäre nahe der Tropopause
vorherscht.Wie jeder andere reale Wärmestrahler, strahlt auch CO2 immer
mit der Temperatur, die es gerade hat. Wenn es eine Temperatur
von -53°C hat, dann strahlt es mit -53°C und wenn es eine
Temperatur von 20°C hat, dann strahlt es mit 20°C.In der Antarktis bedeutet das eine Ausstülpung der
Abstrahlungsleistung im Bereich des CO2 gegenüber der vom
Erdboden selbst.Keine Ahnung, was Du meinst.
Die IR-Strahlung des Erdbodens liegt bei ~200 K und das CO2 in 10 000m Höhe mit ~220 K
Dadurch, dass nun die Abstrahlung von einer
größeren Fläche, was durch die Höhe in der Troposphäre gegeben
ist, ausgeht kann man doch gar nicht von einer
Abstrahlungsbehinderung in der Gesamtbilanz sprechen, oder?Natürlich kann man das. Wenn Du der Meinung bist, dass die
geringere Temperatur durch eine größere Fläche kompensiert
wird, dann rechne uns das doch einfach mal vor.
Eine Rechnung erübrigt sich, da die Strahlungsvorgänge mathematisch nicht erfassbar sind.
Wie ist es denn sonst möglich, dass in dem kleinen offennen Strahlungsfenster zwischen 7 - 13,5 Mikrometern, schon 72 bis 90 % der Wärmestrahlung ungehindert ins All entweichen können.
Schon die Spanne in den Prozenten sagt viel über unser Verständniss in den Strahlungsvorgängen aus. Wenn man nicht einmal weiss, mit wieviel „Reststrahlung“ ein natürlicher Treibhauseffekt zu berechnen ist, sind die Zahlen aus den Berechnungen auch nichts wert.
MfG Christian
CO2 strahlt stets mit einer Temperatur von ~220 K (~
-53°C) welche in der oberen Troposphäre nahe der Tropopause
vorherscht.Wie jeder andere reale Wärmestrahler, strahlt auch CO2 immer
mit der Temperatur, die es gerade hat. Wenn es eine Temperatur
von -53°C hat, dann strahlt es mit -53°C und wenn es eine
Temperatur von 20°C hat, dann strahlt es mit 20°C.In der Antarktis bedeutet das eine Ausstülpung der
Abstrahlungsleistung im Bereich des CO2 gegenüber der vom
Erdboden selbst.Keine Ahnung, was Du meinst.
Die IR-Strahlung des Erdbodens liegt bei ~200 K und das CO2 in
10 000m Höhe mit ~220 K
Wie kommst Du für den Erdboden auf 200 K?
Warum gerade 10 km Höhe? Gibt es in anderen Höhen kein CO2?
Was hat das alles mit irgend einer „Ausstülpung der Abstrahlungsleistung“ zu tun und was soll das überhaupt sein?
Wenn Du der Meinung bist, dass die
geringere Temperatur durch eine größere Fläche kompensiert
wird, dann rechne uns das doch einfach mal vor.Eine Rechnung erübrigt sich, da die Strahlungsvorgänge
mathematisch nicht erfassbar sind.
Wie ist es denn sonst möglich, dass in dem kleinen offennen
Strahlungsfenster zwischen 7 - 13,5 Mikrometern, schon 72 bis
90 % der Wärmestrahlung ungehindert ins All entweichen können.
Davon abgesehen, dass diese Frage kein Ersatz für eine Rechnung ist, die Deine obige Behauptung unterstützt, sehe ich nicht, wo da ein Problem liegen soll. Im Bereich des „Strahlungsfensters“ liegt nunmal das Maxium der vom Erdboden ausgehenden Wärmestrahlung. Sieh’ Dir doch einfach mal ein vom Weltall aus gemessenes Emissionsspektrum der Erde an:
http://www.zum.de/Faecher/Materialien…
da beantwortet sich Deine Frage von selbst.
Schon die Spanne in den Prozenten sagt viel über unser
Verständniss in den Strahlungsvorgängen aus.
Nein, sie sagt etwas über die Schwankungsbreite der Strahlungsverhältnisse aus.
Wenn man nicht
einmal weiss, mit wieviel „Reststrahlung“ ein natürlicher
Treibhauseffekt zu berechnen ist, sind die Zahlen aus den
Berechnungen auch nichts wert.
Wenn man nicht einmal weiß, warum eine Größe keinen definierten Wert hat, sondern einer gewissen Schwankung unterliegt, sind Schlussfolgerungen daraus auch nichts wert. Erkundige Dich bitte erst einmal selbst, bevor Du anderen vorwirfst, keine Ahnung zu haben. Ist es Dir nicht selbst peinlich, hier immer wieder Deine Unwissenheit zur Schau zu stellen?
- Wie kommst Du für den Erdboden auf 200 K?
Das sind Meßwerte des Sateliten Nimbus 4- wahrscheinlich aber dann zentrale Bereich der Antarktis
- Warum gerade 10 km Höhe? Gibt es in anderen Höhen kein CO2?
Natürlich gibt es in anderen Höhen auch CO2, aber das Absorptionsvermögen des CO2 ist in fast allen Bereichen des Absorbtionsspektrums schon bei einer Schichtdicke, in der unteren Troposphäre, von 100 m und dem gegenwärtigen Anteil an CO2 schon vollständig. Strahlung wird also stets wieder eingefangen und geht zum größten Teil, über Stoßaktivierungen, in die Konvektion über. Strahlung Richtung Weltraum ist so nur in großer Höhe, bei entsprechend ausgedünnter Luft möglich.
- Was hat das alles mit irgend einer „Ausstülpung der
Abstrahlungsleistung“ zu tun und was soll das überhaupt sein?
Die Hauptabsorbtionsbanden des CO2 liegen auch mitten im Maximum der vom Erdboden ausgehenden Wärmestrahlung.
Die Emission des CO2 stellt hier den Hauptemissionsbereich unserer Erde im Bereich der zentralen Antarktis dar.
Nein, sie sagt etwas über die Schwankungsbreite der
Strahlungsverhältnisse aus.Wenn man nicht einmal weiß, warum eine Größe keinen
definierten Wert hat, sondern einer gewissen Schwankung
unterliegt, sind Schlussfolgerungen daraus auch nichts wert.
Erkundige Dich bitte erst einmal selbst, bevor Du anderen
vorwirfst, keine Ahnung zu haben. Ist es Dir nicht selbst
peinlich, hier immer wieder Deine Unwissenheit zur Schau zu
stellen?
Bin schließlich auch zum lernen hier, aber danke für die Blumen!
MfG Christian
- Wie kommst Du für den Erdboden auf 200 K?
Das sind Meßwerte des Sateliten Nimbus 4- wahrscheinlich aber
dann zentrale Bereich der Antarktis
Aha, die Aussage bezog sich also nur auf einen bestimmten Bereich der Antarktis und offenbar auch nur auf einen bestimmten Zeitraum (da ist es nämlich nicht das ganze Jahr über so kalt).
- Warum gerade 10 km Höhe? Gibt es in anderen Höhen kein CO2?
Natürlich gibt es in anderen Höhen auch CO2, aber das
Absorptionsvermögen des CO2 ist in fast allen Bereichen des
Absorbtionsspektrums schon bei einer Schichtdicke, in der
unteren Troposphäre, von 100 m und dem gegenwärtigen Anteil an
CO2 schon vollständig. Strahlung wird also stets wieder
eingefangen und geht zum größten Teil, über Stoßaktivierungen,
in die Konvektion über. Strahlung Richtung Weltraum ist so nur
in großer Höhe, bei entsprechend ausgedünnter Luft möglich.
So wie Du das schreibst, klingt es so, als ob die Absorption von 0 bis 10 km vollständig und darüber Null wäre. Tatsächlich nimmt die Absorption nicht in irgend einer Höhe schlagartig ab, sondern sie ändert sich mit der barometrischen Höhenformel stetig. Dabei kommt auch Strahlung ins Weltall, die weit unter 10 km Höhe emittiert wurde und in viel größeren Höhen wird auch noch Wärme ins All abgestrahlt. Es ist deshalb wirklichkeitsfremd zu sagen, dass die im Weltall messbare Strahlung aus einer bestimmten Höhe kommt bzw. bei einer bestimmten Temperatur emittiert wurde. Solche Vereinfachungen waren noch zulässig, als man die tatsächlichen Bedingungen mangels der dafür notwendigen Rechenleistung nicht beschreiben konnte. Diese Zeiten sind aber längst vorbei.
- Was hat das alles mit irgend einer „Ausstülpung der
Abstrahlungsleistung“ zu tun und was soll das überhaupt sein?Die Hauptabsorbtionsbanden des CO2 liegen auch mitten im
Maximum der vom Erdboden ausgehenden Wärmestrahlung.
Die Emission des CO2 stellt hier den Hauptemissionsbereich
unserer Erde im Bereich der zentralen Antarktis dar.
Da ich noch immer nicht weiß, was Du mit Deiner „Ausstülpung“ meinst, rate ich einfach mal: Meinst Du damit die Erhöhung der Emission im Bereich der CO2-Banden, wie sie beispielsweise in dieser Grafig zu sehen ist:
http://www.ing-buero-ebel.de/Treib/volz.png
a: Sahara
b: Mittelmeer
c: Antarktis (220 K)
Dass sich der Treibhauseffekt umkehrt, wenn der Boden kälter als die Luft ist und die Treibhausgase dann zu einer Erhöhung der Wärmesbstrahlung führen, habe ich ja schon an anderer Stelle geschrieben. Aber das passiert nur bei Temperaturen, die weit unter der globalen Durschnittstemperatur liegen und kann deshalb nicht einmal ansatzweise zu einer Kompensation der verringerten Abstrahlung in anderen Breiten führen.
Bin schließlich auch zum lernen hier
Dann solltest an Deinen Formulierungen arbeiten. Du klingst nämlich so, als ob Du andere (einschließlich Klimaexperten) belehren willst, was angesicht Deines Wissensstandes ziemlich grotesk wirkt.
