Klimawandel und der Energieerhaltungssatz

Die Erde erwärmt sich  --  woher kommt die Energie?

 

Der Wärmespeicher Ozean bestimmt das Temperaturniveau der Erde

 

Die klimatischen Verhältnisse auf der Erde werden vor allem bestimmt durch die Temperatur, die über viele Millionen Jahre annähernd gleich geblieben ist, so dass sich das Leben entwickeln konnte.  Wesentliche Voraussetzungen  dafür waren  die konstante Strahlung der Sonne und auf der Erde die Möglichkeit  zur Speicherung größerer Mengen von Wärmeenergie. Die gespeicherte Wärmemenge bestimmt die Temperatur eines Körpers. 

Die Erde ist ein Wasserplanet. Mehr als zwei Drittel der Oberfläche sind mit Wasser bedeckt.

Die Sonnenstrahlen dringen tief ins Wasser und ihre Energie verteilt sich auf eine größere Wassermenge, so dass die Temperatur nur wenig erhöht wird. Die Abgabe von Energie durch Wärmestrahlung erfolgt aber nur von der Wasseroberfläche und ist temperaturabhängig. Wenn nun von der kälteren Oberfläche weniger Energie abgegeben als aufgenommen wird, so erwärmt sich das Wasser durch die absorbierte Energie solange, bis die Oberfläche warm genug ist und  global insgesamt ebensoviel Energie abgibt wie aufgenommen wird (vergleichsweise ein „Treibhauseffekt“ im Wasser).

Energieabsorption und Energieemission befinden sich also in einem Gleichgewichtszustand, wobei eine sehr große Menge an Energie in der Biosphäre aber vor allem im Wasser gespeichert ist. Die im tieferen Wasser gespeicherte Wärmeenergie hat keinen Einfluß mehr auf das Gleichgewicht von Energieaufnahme und Energieabgabe. Sie bleibt also langfristig gespeichert und bestimmt das Temperaturniveau der Erde. Meeresströmungen sorgen für eine Umverteilung der Energie in den Weltmeeren. So kann das erwärmte Wasser im Zusammenwirken mit der Luft und dem Wasserdampf vielerorts das Wetter und letztlich auch das Klima beeinflussen. Ein Beispiel ist der Golfstrom, der das Klima Europas wesentlich mitbestimmt. ieferen Wasser gespeicherte Wärmeenergie erklärt auch die Differenz von etwa 30° C zwischen der retisch ertelten (-18°C) und der tatsächlichen Temperatur auf der Erde. Die Erklärung durch den zweifelhaften Treibhauseffekt ist also überflüssig und falsch.

Beim Kontakt der Luft mit der Planetenoberfläche  erfolgt ein Wärmeaustausch, wobei die Energie stets von der wärmeren zur kälteren Seite übertragen wird. Die bei der unterschiedlichen Absorption der Sonnenenergie vorwiegend zwischen Land und Wasser entstehenden Temperaturunterschiede übertragen sich so auf die Luft und werden zum Antrieb für die Zirkulation in der gesamten Lufthülle. Die Luftbewegung dient dem Ausgleich der entstandenen Energieunterschiede. Dieser Ausgleich wird aber nicht erreicht, weil die Sonnenstrahlung diese Unterschiede kontinuierlich erneuert. Ergänzt wird das energetische Geschehen in der Atmosphäre durch verdampfendes Wasser, das die Voraussetzungen für Wolken und Niederschläge schafft.  Diese Vorgänge haben keinen Einfluß auf das Strahlungsgleichgewicht. Sie ereignen sich in der Energiemenge, die jn der Biosphäre zwischengespeichert wird.  Die Luft absorbiert auch Energiestrahlen, wobei vor allem die Wolken beteiligt sind. Die absorbierte Strahlungsenergie verbleibt als Wärme in der Luft und erhöht deren Temperatur um einen entsprechenden Betrag. Dadurch wird eine schnelle Abkühlung der Erdoberfläche  verhindert. Die Luft hat also eine isolierende Wirkung. Es ist aber kein Gegenstand bekannt, der allein durch die Wirkung einer guten Wärmeisolierung seine Temperatur erhöht. Man kann daher annehmen, dass auch die Luft nicht für die steigenden Temperaturen auf der Erde verantwortlich sein kann.

Eine Temperaturerhöhung erfordert immer zusätzliche Energie. 

Es ist unverständlich, warum gerade das Kohlendioxid die Erderwärmung  verursachen soll. Dieses Gas wird von der Pflanzenwelt für die Photosynthese benötigt, wodurch auch die bei der Nutzung der fossilen Brennstoffe freigesetzten Mengen fast vollständig gebunden wurden. Deshalb ist auch nur eine geringe Erhöhung des Kohlendioxydgehaltes der Luft zu beobachten. Tatsächlich ist dieses Gas nur ein Nebenprodukt der Energiegewinnung. Die im Zusammenhang mit dem Klimawandel bisher nicht beachtete Verbrennungsenergie der fossilen Brennstoffe verbleibt aber unabhängig von ihrer Nutzung schließlich als Wärmeenergie in der Biosphäre. Da die Speicherung vor allem im Wasser erfolgt, wird  auch nur ein sehr kleiner Teil davon über die Wärmestrahlung wieder abgegeben. Der Wärmespeicher Meereswasser wird also vergrößert mit der Verbrennungsenergie von Kohle Erdöl und Erdgas und das kumulativ schon seit über 200 Jahren. Dazu kommt in den letzten Jahrzehnten die Atomenergie, deren verbleibende Wärme ebenfalls im Wasser gespeichert wird. Mit der Menge der im Meer gespeicherten Wärmeenergie erhöht sich aber auch das Temperaturniveau der Erde.

 

Die Auswirkungen der Erderwärmung sind ausreichend bekannt. Will man sie wirklich stoppen, so bleibt nur die konsequente Umstellung auf erneuerbare Energien.

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.Gerd Blankenstein, März 2009, ergänzt Juli 2009