Mehr CO2 verstärkt sehr wohl den Treibhauseffekt - Sättigungsthese lange widerlegt

Der Klimawandel – nichts als ein natürlicher Vorgang? Alle Warnungen vor weltweiter Erwärmung nichts als Hysterie? Im Internet kursiert eine Veröffentlichung, die diese Theorie bestärkt (hier archiviert). Danach wollen zwei Forscher bewiesen haben, dass eine weitere Klimaerwärmung physikalisch unmöglich ist. Der Grund: Die Atmosphäre sei «gesättigt». Ein Mehr an Klimagasen habe darum keinen wärmenden Einfluss mehr. Im Netz wird das Ergebnis so übersetzt: «Wir können Kohle, Gas und Öl nach Lust und Laune verbrennen, denn der Effekt weiterer CO2-Moleküle auf die Erderwärmung ist fast nicht mehr vorhanden.»

BEWERTUNG: Falsch. Die Annahme beruht auf einem längst bekannten Denkfehler. Zwar sind bestimmte Bereiche der Atmosphäre bereits gesättigt, in anderen nimmt die Konzentration von Treibhausgasen aber weiter zu. Und durch sie auch die globale Erwärmung.

FAKTEN: Die Erdatmosphäre ist eine gasförmige, viele Kilometer dicke Hülle und wirkt wie die Glasscheibe eines Treibhauses. Sie lässt Sonnenlicht durchscheinen und sorgt gleichzeitig dafür, dass das reflektierte Licht wieder ins All entweichen kann - nicht aber die gesamte Wärmestrahlung, die die Erde abgibt. Diese sammelt sich in der Atmosphäre, wie im Inneren eines Treibhauses.

Verantwortlich dafür sind Klimagase wie Kohlendioxid, aber auch Methan oder Ozon. Ihre Moleküle speichern die Wärme und geben sie später an die Umgebung ab. Die Moleküle absorbieren jeweils Strahlung ganz bestimmter Wellenlänge. Je mehr Klimagase in die Atmosphäre entweichen, desto stärker der Treibhauseffekt. 

Die aktuell kursierende Studie gibt vor, durch komplexe Rechenoperationen beweisen zu können, dass in der Atmosphäre bereits ein Sättigungseffekt eingetreten sei. Die gesamte Wärmestrahlung werde durch die bereits vorhandenen Mengen an Kohlendioxid absorbiert. Noch mehr Kohlendioxid in den verschiedenen Schichten der Atmosphäre mache keinen Unterschied.

Der Einfluss der CO2-Moleküle auf die Erwärmung der Erde sei künftig um den Faktor 10 000 abgeschwächt. Bildlich gesprochen: Noch mehr CO2 bewirke so wenig, wie eine doppelte Dämmschicht um ein Haus zu ziehen. Der Dämmeffekt bleibe derselbe.

Das Sättigungsargument ist nicht neu, sondern wurde im vergangenen Jahrhundert vielfach als Einwand gegen Klimaberechnungen vorgebracht. Es geht zurück auf einen Denkfehler des schwedischen Forschers Knut Angström, der im Jahr 1900 nach Laborversuchen behauptete, dass mehr Kohlendioxid in der Luft das Klima nicht aufheizen könne.

Bereits während der 1940er Jahre widerlegten Messungen die These. Heute scheint – vereinfacht ausgedrückt – Folgendes gesichert: Mögen bestimmte Bereiche der Atmosphäre auch dicht sein, so sammeln sich die verschiedenen Klimagase in umliegenden Bereichen - die Wissenschaft spricht von «Flanken». Eine Erhöhung der CO2-Konzentration führt auch hier dazu, dass Wärme abgestrahlt wird. Sukzessive erwärmen sich vor allem niedrigere Schichten, was das Klima auf der Erde anheizt.

Ein Vergleich mit der Venus macht klar, dass eine Atmosphäre noch eine deutlich höhere CO2-Konzentration aufweisen kann als derzeit auf der Erde. Der CO2-Gehalt auf der Venus liegt bei 96,5 Prozent, in der Erdatmosphäre sind es rund 0,04 Prozent, wie das Umweltbundesamt erläutert.

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Links:

Kommentierte Studie auf «science.files.org»:
https://sciencefiles.org/2020/11/02/erwarmung-durch-co2-physikalisch-wohl-kaum-mehr-moglich/ (archiviert: https://archive.vn/4wMcH)

Erläuterungen zum Treibhauseffekt vom Umweltbundesamt:
http://www.umweltbundesamt.de/service/uba-fragen/wie-funktioniert-der-treibhauseffekt (archiviert: https://archive.vn/ju4qG )

Erläuterungen zum Angströms Denkfehler:
http://www.pik-potsdam.de/~stefan/Publications/Other/angstroems_denkfehler.pdf (archiviert: https://archive.vn/MsaKp)

Erläuterungen zu «Absorptionsbanden» (Frage 12):
https://www.umweltbundesamt.de/themen/klima-energie/klimawandel/haeufige-fragen-klimawandel#haufige-fragen-zum-klimawandel (archiviert: https://archive.vn/eYh3G) 

Aktueller IPCC-Bericht (Kapitel 1.2.2):
https://www.ipcc.ch/site/assets/uploads/2017/09/WG1AR5_Chapter01_FINAL.pdf (archiviert: http://dpaq.de/ue7Sx)

«Sachstand» zu Absorptionsbanden (Kapitel 4):
https://www.bundestag.de/resource/blob/805260/53df18dcfba9e0b515f8c56d495fb4a1/WD-8-014-20-pdf-data.pdf (archiviert: http://dpaq.de/q1BxU)

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