Die Vorstellung von einer 33 K wärmeren Erde aufgrund des Vorhandenseins von Wasserdampf und CO₂ (Treibhausgase) in der Atmosphäre beruht vollständig auf unbeobachteten und unbekannten Faktoren oder auf Annahmen darüber, wie eine imaginäre Welt ohne Atmosphäre aussehen würde.
Es wird weithin angenommen, dass wir die effektive Strahlungstemperatur, eine einheitliche globale Temperatur, die weltweit einheitliche Albedo … eines Gesteinsplaneten bestimmen können, indem wir einfach Gedankenexperimente darüber anstellen, wie eine erfundene Welt ohne Atmosphäre aussehen würde (z. B. kein N₂, O₂, atmosphärischer Druck, Wolken, Wasserdampf …).
Dieses „Gedankenmodell“ wurde in einer neuen, von vier Atmosphären-Physikern veröffentlichte Studie einer kritischen Analyse unterzogen.
Quelle: Kramm et al., 2022
Die Autoren verwenden Beobachtungsmessungen aus 24 Datensätzen für den Mond – der in der realen Welt einem Gesteinsplaneten ohne Atmosphäre am nächsten kommt – als Testobjekt. Sie kommen zu dem Schluss, dass die global gemittelte Temperatur notwendigerweise „etwa 60 K“ niedriger ist als die effektive Strahlungstemperatur, was die Annahmen des „Denkmodells“ über einen Unterschied von 33 K „Treibhauseffekt“ für die effektive Strahlungstemperatur gegenüber der globalen Durchschnittstemperatur (255 vs. 288 K) „wertlos“ macht.
Andere Beispiele für einen disqualifizierenden Kontrast zwischen Beobachtungen und modellierten Annahmen sind:
„Im Falle der Erde ohne ihre Atmosphäre würde [die effektive Strahlungstemperatur] nur dann einer global gemittelten temperatur entsprechen, wenn diese gleichmäßig verteilt wäre [d.h. die Temperatur an den Polen wäre die gleiche wie in den Tropen], was bei weitem nicht der Fall ist.“
„Das Potenzgesetz von Stefan und Boltzmann ist nur auf einer lokalen Skala gültig. Seine Anwendung auf globaler Ebene widerspricht den Voraussetzungen und Annahmen, auf denen die Ableitung dieses Gesetzes beruht.“
„Die DLRE-Daten [Mond] liefern Beobachtungsdaten, die belegen, dass die effektive Strahlungstemperatur für Planeten und ihre natürlichen Satelliten verworfen werden muss.“
„Die Annahme einer globalen Albedo von etwa 0,30 ist jedoch weit von der Realität entfernt, da sich dieser Wert auf das gesamte System Erde-Atmosphäre bezieht. Die Wolkendecke trägt in erster Linie zu diesem Wert der globalen Albedo bei, aber eine Wolkendecke kann in dem Denkmodell der Erde ohne ihre Atmosphäre nicht existieren.“
Übersetzt von Christian Freuer für das EIKE
