Klimawandel: Und alle schauen zu dabei

[LidlRacer]

Zitat von Mirko

Wenn jemand den Klimawandel mathematisch widerlegen könnte, dann wäre das eine riesen Sensation und richtig viel Kohle wert, alleine was da an Interviews käme. Also wie gesagt: entweder bist du der schlauste Mathematiker der Welt, oder irgendwo in deiner Rechnung steckt ein Denkfehler.

Stimmt!
Kohle- und Öl- und Gasindustrie würden ihm für einen solchen Beweis Milliarden zahlen, da sie gerne weiter Trillionen-Umsätze machen würden.
Passt nicht recht zu seiner prekären Beschäftigung - es sei denn, er hat eine Geldphobie.

PS:
Ich bin bescheiden - für den Tipp hätte ich gern 1 Promille Provision!

[ScottZhang]

Was heißt hier "meine Seite". Ich vertrete hier keine Seite. Von mir aus kanns den Treibhauseffekt auch geben, nur muss er dann rigoros dargelegt sein, ohne solche plumpen Fehler, und im Rahmen der Physik und Mathematik.

Ich gehe davon aus das JEDER Mathematiker auf der Seite der Mathematik steht. Geh zu einem Mathematiker deines Vertrauens, zeig ihm die Rechnung.

Man darf sich auch durchaus zutrauen das selber zu überprufen, so schwer ist das nicht.

Auch LidlRacer würde es sehen, wenn er unvoreingenommen an die Sache ran ginge. Ganz dumm scheint er ja nicht zu sein, nur blockiert. Denn das Ergebnis steht fest, Klimawandel.

[ScottZhang]

Zitat von LidlRacer

Wir können leider schlecht die Atmosphäre probeweise abpumpen, um Deine Rechnung praktisch zu überprüfen.

Die Klimaforscher scheinen das aber zu können, denn die errechnen eine fiktive Durchschnitttemperatur von -18°C, und begründen damit den Treibhauseffekt.

Liest du den Kram eigentlich auch den man hier so verlinkt, oder bastelst du dir deine eigene kleine Welt?

Es ist mir zu müßig. Ich bitte dich - wenn dich das Thema wirklich interessiert - dir es einfach anzuschauen. Nimm dir nen Zettel und nen Stift und rechne. Schreib dir die Gleichung in der Integralen Form über die Oberfläche hin und denk drüber nach.

[schnodo]

Zitat von Mirko

Gibt's noch einen andern Mathematiker, der auf deiner Seite steht?
Du scheinst dich wirklich intensiv mit der Materie auseinander gesetzt zu haben, aber ich kann mir bei einigen Milliarden Menschen auf dem Planeten jetzt irgendwie nicht vorstellen, dass du der einzige auf der ganzen Welt bist dem dieser Fehler auffällt.

Wie viele der Milliarden sind auf Anhieb in der Lage überhaupt eine simple Gleichung der Form
3x + 5 = 23 zu lösen? Wie viele von diesen können integrieren?
Ich vermute, bei denjenigen, die sich von Berufs wegen mit Mathematik beschäftigen, werden die wenigsten in der Klimaforschung zugange sein. Deswegen müssen es nicht Milliarden Menschen übersehen, sondern vermutlich nur einige hundert.

Vielleicht unwahrscheinlich, aber nicht unmöglich.
Denk nur mal an das Ziegenproblem. Da haben sich einige ziemlich zum Affen gemacht - oder zur Ziege, wie man es nimmt. Und viele davon waren keine Deppen. Der hier hat übrigens auch den Konsens als Argument benutzt:

You are utterly incorrect about the game show question, and I hope this controversy will call some public attention to the serious national crisis in mathematical education. If you can admit your error, you will have contributed constructively towards the solution of a deplorable situation. How many irate mathematicians are needed to get you to change your mind?
E. Ray Bobo, Ph.D.
Georgetown University

Mir wollte es seinerzeit auch nicht einleuchten, weshalb ich das Spiel simuliert habe, bevor ich überzeugt war, dass die Antwort stimmt...

Ich finde die Sache hier auf jeden Fall so spannend und grundsätzlich interessant, dass ich versuchen werde, mich in den Zustand zu versetzen, der Argumentation halbwegs informiert folgen zu können. Ich habe die Befürchtung, dass die Brocken zu groß ist, aber den Versuch ist es wert.

Schön wäre es, wenn man ein paar freiwillige Mathematiker (und/oder Physiker?) fände, die mal kurz nachschauen, ob da ein Rechenfehler vorliegt oder alles in Ordnung ist.

Andererseits wäre das vermutlich zuviel verlangt, nur dafür, dass ich meinen Seelenfrieden habe und Ruhe gebe...

[schnodo]

LidlRacer, die Frage war nicht rhetorisch oder eine Trickfrage.

Zitat von LidlRacer

Aber auf die Details kommt es auch gar nicht an.

Zitat von schnodo

Warum sind diese Werte vernachlässigbar? Sind die Klimamodelle/Klimaberechnungen davon unabhängig?

Ich würde nur gerne die Dinge abhaken, die mich vermutlich beim Verständnis der Strahlungsberechnungen nicht weiterbringen. Das war der Grund meiner Frage. Im Wikipedia-Eintrag zum Treibhauseffekt sehe ich, dass die reflektierte Strahlungsmenge in die Berechnung eingeht. Deswegen wäre es hilfreich, wenn Du kurz etwas dazu sagen könntest, warum es aus Deiner Sicht egal ist, in welchen Anteilen die Strahlung absorbiert bzw. reflektiert wird.

[LidlRacer]

Zitat von schnodo

LidlRacer, die Frage war nicht rhetorisch oder eine Trickfrage.

Zitat von schnodo

Danke für die Ausführungen. Aber bislang dachte ich, in der Wissenschaft kommt es gerade auf die Details an; deswegen wollte ich nun den von ScottZhang aufgebrachten Aspekt mal möglichst genau betrachten. Warum sind diese Werte vernachlässigbar? Sind die Klimamodelle/Klimaberechnungen davon unabhängig?

Ähm, weiß gerade selbst nicht, ob ich die Frage übersehen habe, oder ob ich keine Lust hatte zu antworten, weil ich auch kein Experte bin. Ich sagte ja schon in etwa: Man muss kein Experte sein und kann einfach den Experten vertrauen - jedenfalls wenn die sich einig sind. Und das sind sie weitgehend.

Keineswegs egal ist natürlich das "Detail", wie viel mehr Strahlung auf die Erde einwirkt gegenüber der, die in den Weltraum wieder abgegeben wird. Dieses Detail ist das absolut entscheidende. Meines Erachtens kann man das aber nicht theoretisch präzise genug modellieren, um das rein rechnerisch exakt zu ermitteln. (Wobei mich jetzt mal interessieren würde, mit welcher Methodik die Forscher gearbeitet haben, die in den 70er und 80er Jahren schon recht gute Vorhersagen gemacht haben.)
Selbst wenn man genau weiß, wie viel Watt pro Quadratmeter Strahlungsüberschuss besteht, ist es keineswegs trivial, daraus eine genaue Temperaturerhöhung zu berechnen, denn die Wärme ist ja nicht an ein genau definiertes Objekt gebunden.
Sie wird auf diverse Arten zwischen Erde, Luft und Wasser ausgetauscht, wobei insbesondere letzteres hochkomplex ist. Wenn das Wasser im Ruhezustand wäre, und die Wärme einfach langsam von der Oberfläche nach unten geleitet würde, wäre das gut berechenbar. Aber es gibt ja diverse Strömungen, Umwälzungen in verschiedene Tiefen etc., die sich auch recht plötzlich ändern können. Ich möchte das nicht berechnen müssen ...

Es wäre zwar wünschenswert, alles supergenau zu wissen, aber praktisch funktioniert das vermutlich größtenteils anders: Man kennt historische Daten von CO2-Konzentrationen und die zugehörigen Temperaturen (wobei zeitliche Verzögerungen und andere Einflussfaktoren zu berücksichtigen sind - z.B. Größe der Eisflächen und damit das Reflektionsverhalten), und baut darauf beruhend die Modelle so, dass alles zusammenpasst, wobei zur Verfeinerung viele Erkenntnisse einfließen, die man ständig hinzugewinnt.

Im Grunde weiß ich wenig darüber, aber so etwa kommt mir das plausibel vor.
Wer es besser weiß, möge mich korrigieren.

Zurück zum Punkt, dass ich meinte, Details wären unwichtig:
Da meinte ich z.B., dass es ziemlich wurscht sein dürfte, ob jetzt 5% der Energie per Konvektion und 25 % per Verdunstung von der Erde in die Atmosphäre übergehen, oder 6 und 24.

Aber damit nicht alles so nebulös erscheint:
Was man natürlich genau kennt, ist das Absorptions- und Abstrahlungsverhalten diverser Gase für Strahlungen diverser Wellenlängen.

[schnodo]

Zitat von LidlRacer

Im Grunde weiß ich wenig darüber, aber so etwa kommt mir das plausibel vor.

Okay, danke!

Irgendwo musste ich ja anfangen:

Ich habe mich mit dem Sinn und Zweck des Stefan-Boltzmann-Gesetzes vertraut gemacht, das die thermisch abgestrahlte Leistung eines idealen Schwarzen Körpers in Abhängigkeit von seiner Temperatur angibt. Ein Schwarzer Körper ist eine idealisierte thermische Strahlungsquelle, die alle auftreffende elektromagnetische Strahlung jeglicher Wellenlänge vollständig absorbiert.

Weil die Erde kein Schwarzer Strahler ist, reflektiert sie einen Teil der einfallenden Strahlung. Die Größenordnung der Reflexion wird seit 2004 aus dem Weltraum gemessen, trägt den Namen Albedo und wird für die Ermittlung der Energiebilianz verwendet. Die Erde hat eine Albedo von 0,3, d.h. 30 % der einfallenden Strahlung wird reflektiert.

Die Albedo der Erde ist nicht einheitlich, so haben z.B. Eis und Schnee eine Albedo zwischen 40 und 90 %, während Wald bei 15 bis 18 % liegt. Die Albedowerte sind wellenlängenabhängig. Wolken weisen im kurzwelligen Bereich eine Albedo von 60-90%, im langwelligen Bereich von nur 10% auf.

Nebenbei habe ich erfahren dass das Stefan-Boltzmann-Gesetz alle Wellenlängen in einen Topf wirft, und dass man für einzelne Wellenlängen auf das Plancksche Strahlungsgesetz zurückgreifen muss.

Am Rande: Im Stefan-Boltzmann-Gesetz taucht die Stefan-Boltzmann-Konstante auf, die eine Proportionalitätskonstante ist.

Soweit die erste Etappe meiner Bildungsreise in die Klimaberechnung.

Wir könnten ja Frau Dr fragen ob sie sich an der mathematischen Diskussion beteiligen mag. Ich hab aber so eine Ahnung, dass sie sich aus gutem Grund an solchen Diskussionen hier nicht beteiligen mag. Bleibt ja immer noch die Frage, was wir machen, wenn rauskommt, dass die Rechnung falsch wäre. Einfach weiter alles verbrennen und abholzen und dann irgendwann feststellen, dass nix mehr da ist und wir immer noch Energie brauchen?!