Isle of Reason

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Archive for the category “Physik”

The butcher has been killed!

This is a wonderful day. Damn, doesn’t it feel good that the mad butcher of  Osama bin Laden finally gets what he deserves? And to all of those who immediately started lamenting, claiming that his death would only lead to more terror or that it was just a symbolic act: Please, just for this one day, shout your mouth and let us celebrate. Thank you.

Klimamythen auf dem Prüfstand: Das CO2

Auch wenn solche Bilder gerne als Warnung vor zuviel CO2 präsentiert werden: Das Gas selbst ist leider unsichtbar

Heute geht es weiter mit einer kleinen Annäherung an das große Missverständnis Klimawandel.  Objekt der Begierde ist dabei der Treibhauseffekt, vielleicht DER Grundpfeiler des ganzen apokalyptischen Klimakatastrophenkomplexes. Leider ist die dahinterstehende Theorie auf so banale Art und Weise falsch, dass man am liebsten verzweifeln möchte angesichts der zahlreichen Klima-Gläubigen und ihren Propheten wie Al Gore, dem würdigem Nachfolger des Zimmermanns aus Nazareth.

Die Tatsache, dass sich das Klima im Laufe der Zeit ändert, ist dabei so spannend und exklusiv wie ein Stück alte Brotrinde. Damit wäre die Sache eigentlich auch schon gegessen, wäre da nicht die unsägliche und nie versiegen wollende Gier der Menschen nach einer ordentlichen Portion Albtraum und Untergang. Damit ausgestattet, machten sich nun einige kluge Menschen auf die Suche nach einer Theorie, die den Hunger der Bevölkerung nach Action stillen könnte und zugleich noch ein wenig was für die eigene Tasche abwarf. Diese Theorie musste nun einerseits dramatisch genug sein, dass die Menschen auf sie aufmerksam wurden (schwere Dürren /Überflutungen/Hurrikans/Tornados, kurz: möglichst viele Tote), andererseits musste natürlich die Möglichkeit, die Katastrophe noch einmal abzuwenden, bestehen.

Die Natur durfte also nicht die Schuld dafür bekommen, dass die Menschheit dem Untergang entgegensah, das hätte bestenfalls zur Resignation geführt. Irgendwie musste man schon selbst verantwortlich sein, um Reue bekennen zu können und um dagegen mobil zu machen, vorrangig also: Geld dafür zu investieren. Das nahmen die schlauen Leute nämlich gerne mit, sozusagen als kleines Dankeschön dafür, dass sie die Welt gerade noch einmal gerettet haben.

Die ideale Theorie dafür war dann auch schnell gefunden. Sie nannte sich Treibhauseffekt, demzufolge die Erde sich bei Erhöhung der Konzentration der Treibhausgase, vor allem von CO2, erwärmen sollte. Ausgedacht hat sich den der Schwede Svante Arrhenius, ein kluger Mann, der auch den Nobelpreis für Chemie gewonnen hatte. Maximale Autorisierung also. Bevor wir uns den allerdings genauer zu Gemüte führen, schauen wir uns erst einmal den Klimakiller CO2 an.

Kohlenstoff + 2 Sauerstoff = Tod+Vernichtung

Das böse Kohlenstoffdioxid war lange Zeit gar nicht die chemische Inkarnation des Teufels, sondern schlicht und einfach ein Gas, dass Pflanzen zum Leben benötigen; sie setzen es bei der Photosynthese um. Je mehr davon in der Atmosphäre war, desto üppiger wucherte die Vegetation. Man müsste eigentlich meinen, dass wir der Pflanzenwelt einen Gefallen tun, wenn wir einfach mehr davon produzieren.

Leider ist das gar nicht so leicht. Der CO2 – Anteil in der Atmosphäre beträgt sowieso nur 338 ppmv (parts per million volume), der Anteil des Menschen daran beträgt gerade einmal 2 %. Der Rest wird im Wesentlichen durch die Meere und die Vulkanaktivität verursacht. Aber stellen wir uns nur einmal vor, wir stecken alle unsere Kräfte in die Erzeugung von CO2. Was würde passieren? Juri Israel, Direktor des Instituts für Weltklima und Ökologie der Russischen Akademie der Wissenschaften und IPCC-Vizepräsident, bemerkte:

„Viele Wissenschaftler sprechen von einem CO2-Anteil in der Atmosphäre von 400 ppmv als dem Grenzwert. Unsere Berechnungen ergaben: Selbst wenn man die gesamten erkundeten und gewonnenen Kraftstoffe der Erde im Laufe von wenigen Stunden verbrennt, steigt die CO2-Konzentration lediglich auf 800 ppmv. Aber unsere Erde erlebte in ihrer Geschichte schon 6000 ppmv, nämlich im Karbon, und das Leben, wie wir sehen, geht weiter.”

In der Tat ging das Leben nicht nur weiter, es blühte üppiger den je.

Außer seiner Funktion als Mittel zum Pflanzenwuchs – und für die Debatte interessanter – ist die Tatsache, dass es sich bei Kohlenstoffdioxid um ein sogenanntes Infrarot -aktives Gas handelt, d.h. es absorbiert und emittiert Strahlung des IR – Lichtes. Es soll deshalb schuld daran sein, dass IR – Strahlung die Atmosphäre nicht mehr verlassen kann und sich die Erde so aufheizt. Bevor wir diese Theorie widerlegen, noch ein paar interessante Fakten zum Mythos CO2:

Zusammenhang zwischen CO2-Konzentration und Erdtemperatur, Quelle: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/c2/Vostok-ice-core-petit.png

  • Ein höhere Temperatur sorgt für einen höheren CO2 – Gehalt in der Atmosphäre und nicht umgekehrt, wie die folgende Grafik zeigt.
  • Zwischen 800 und 1300 war es in Europa etwa 1,5°C, örtlich bis zu 3°C wärmer. Rauchende Fabrikschlote? Fehlanzeige. Dagegen wird diese Periode von Meteorologen unumwunden als “Mittelalterliches Klimaoptimum” bezeichnet: Wein in England, Feigen im Rheinland, die Wikinger konnten nach Grönland (oder “Grünland”, fällt da was auf?) vordringen. Die Lebensbedingungen waren um ein Vielfaches besser als in der daraufhin folgenden Kaltzeit.
  • Die vermutete Verschlimmerung von Katastrophen ist nicht eingetreten:

    Quelle: http://www.openmarket.org/wp-content/uploads/2009/09/droughts-atolls.bmp

Der ominöse Treibhauseffekt

Der Treibhauseffekt ist in der Tat eine sehr interessante Hypothese. Leider deckt sie sich nicht mit den Fakten, zudem sind einige Grundannahmen verkehrt, weshalb die Theorie schlicht und einfach falsch ist.

Das beginnt schon bei der üblicherweise zur Einführung verwendeten Analogie, dem Glashaus. Natürlich ist uns allen klar, dass ein Gewächshaus durch Sonneneinstrahlung stärker aufgeheizt wird als die umgebende Luft. Durch der Schluss auf die Erdatmosphäre scheitert in mehreren entscheidenden Punkten.

In unserem Gewächshaus geschieht Folgendes: Die Sonnenstrahlung trifft auf den Boden und heizt diesen auf. Die gewonnene Energie wird mittels Wärmeleitung (Konduktion) an die Luft darüber abgegeben. Heiße Luft steigt aufgrund des geringeren spezifischen Gewichtes auf, kältere sinkt ab und wird ebenfalls erwärmt. Da kein oder nur geringer Austausch mit den Luftmassen außerhalb des Hauses stattfindet, ist es im Haus insgesamt wärmer.

Bei der Atmosphäre gibt es nun aber ein Problem: Da sie nicht durch Glasplatten begrenzt ist, dürfte der Luftaustausch eigentlich nicht unterbunden sein – das offene System Erde gibt beständig Energie ins kalte Weltall ab. Also muss eine andere Idee her.

Ganz klassisch sieht das so aus:  In der mittleren Troposphäre befindet sich ein “Ring” aus IR-aktiven Gasen. Die Sonne strahlt nun sichtbares Licht ab, das den Ring ungestört passieren kann. Die Strahlung wird am Boden reflektiert und verliert dabei Energie, d.h. sie wird langwelliger. Diese Strahlung kann den CO2 – Ring allerdings nicht mehr passieren, was zur Folge hat, dass sich die Erde erwärmt.

Doch gegen diese Theorie spricht einiges. Zu nennen wären da unter anderem

  • Ein offenes System strahlt kontinuierlich Energie ab, CO2 kann allerdings nur diskrete Energien aufnehmen
  • CO2 ist schwerer als die Hauptbestandteile der Atmosphäre, Stickstoff und Sauerstoff, und sinkt deswegen zu Boden.
  • Das Experiment von Wood (1909)
  • Damit ein sich abkühlendes System wärmer wird, muss ständig Energie zugeführt werden. Selbst wenn die Theorie sonst richtig wäre, könnte der “Ring” den Abkühlungsprozess höchstens verzögern.
  • CO2 absorbiert nicht nur die fiktive Strahlung vom Erdboden, es verhindert auch, dass ein Großteil der Sonnenstrahlung überhaupt erst zur Erde gelangt (etwa 45 % des Sonnenspektrums!). weniger Input bedeutet insgesamt weniger Energie.
  • “Treibhausgase” geben mit Abstand am heftigsten Wärme ab, wie die folgende Aufstellung zeigt:

„Atmosphäre“ (= „Treibhausgase“!):  165 W /  (70%)
Wolken:                                                           30 W /  (13%)
Boden:                                                              40 W / (17%)
Wir sollten uns schämen, für diesen Blödsinn Milliarden auszugeben, die so viel sinnvoller investiert werden könnten. Physikalisch ist die Sache eigentlich völlig klar.

Wem diese Darstellung nicht ausreicht, dem seien noch zwei ausführlichere Arbeiten zu dem Thema empfohlen:

Klaus Ermecke zum Treibhauseffekt

Der CO2 – Schwindel

Die Endlagerung der Atommüllfrage

Lustig, diese Leute. http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Bundesarchiv_B_145_Bild-F046092-0003,_Bonn,_Demo_gegen_Kernenergie_-_AKWs.jpg

„Erst haben die Menschen das Atom gespalten, jetzt spaltet das Atom die Menschen.“ Auch wenn dieses Zitat sprachlich wunderschön verknüpft ist, trifft es doch eigentlich nicht ganz die momentane Lage. Die Frage nach Atomenergie ist keine, die die Bevölkerung spaltet. In Wahrheit ist man sich über das Enfant terrible der Energiegewinnung so einig über kaum einem anderen Thema. Gleichzeitig dient sie als Zeichen des Protests gegen “die da oben”, die Regierung also, die den kleinen Mann unterdrückt und Wahlversprechen ignoriert. Weiterlesen…

Der Klima – Wahn

http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Imagebysafa2.jpg

Gestern ist in Cancún, einem wunderschönen Ort an der mexikanischen Küste, der nächste Klimagipfel zu Ende gegangen. Der Klimawandel hat inzwischen ähnliches erreicht wie der Antisemitismus, er schafft es, die extremsten Konfliktparteien im Kampf gegen einen gemeinsamen Feind zu vereinen. Wer heutzutage das Klima schützen will, liegt voll im Trend, keine noch so idiotische Betätigung kommt mehr ohne den Hinweis “CO2 – neutral” (was immer das auch sein mag), “umweltfreundlich” oder was auch immer aus. Er ist inzwischen akzeptierter Teil des Mainstreams, der schon so selbstverständlich ist, dass er nicht mehr hinterfragt werden muss, und gehört gemeinsam mit Antiamerikanismus und Pazifismus zur Grundausstattung des gebildeten Europäers. Weiterlesen…

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