wärmestrahlung der erde wieso mehr wie 100%?
in bio haben wir das thema ökologie angefangen und sollen jetzt die frage beantworten wieso die wärmeabstrahlung der erde über 100% beträgt und dabei sollen wir auch die wärmerückstrahlung der atmosphäre auf die erde berücksichtigen... für mich ist es soweit logisch das die sonnenenergie absorbiert und in wärme energie umgewandelt wird, das stimmt doch oder? und dann wird die wärme abgestrahlt. jedoch kommt noch absorbierte wärme der atmospäre hinzu, da die atmosphäre ja schon 25% der sonnernergie absorbiert hat, bevor die stahlen auf die erdoberfläche auftreffen konnten, stimmt diese überlegung oder nicht? und dadurch würden ja auch die +100% erklärt werden oder nicht?!
danke jued
6 Antworten
wieso die wärmeabstrahlung der erde über 100% beträgt
Weil jemand seltsame Dinge zueinander ins Verhältnis gesetzt und die Begriffe nicht sauber definiert hat.
Was ist gemeint mit "die wärmeabstrahlung der erde"? Abstrahlung der Erdoberfläche in Richtung oben? Oder Abstrahlung der Erde in Richtung Weltall? Der Unterschied besteht in dem, was die Atmosphäre reflektiert oder abstrahlt.
100% bezogen auf welchen Grundwert? Einstrahlung der Sonne auf die Erde oder auf die Erdoberfläche?
Versuch einer Antwort: Die Abstrahlung der Erdoberfläche ist gleich dem, was sie (die Oberfläche!) von der Sonne empfängt, plus dem, was sie von der Atmosphäre empfängt. Und da beide Summanden positiv sind, ist die Summe natürlich mehr als 100% dessen, was sie von der Sonne empfängt.
Ich muss aber dazusagen: Das ist eine bescheuerte Art des Rechnens, und keinesfalls geeignet, den Treibhauseffekt zu erklären. Den soll Euch besser der Physik- und nciht der Biologie-Lehrer erklären.
Hi Jued,
deine Frage kann man so nicht beantworten.
Selbstverständlich gibt die Erde nicht mehr Energie ab, also sie von der Sonne emfängt. Bis auf die 0,0irgendwas Prozent aus Erdwärme und Gezeitenreibung. Die Abwärme von Erbsenzählern und Korinthen...konsumierern wird dabei weitgehend von der Sonneneinstrahlung gedeckt ;-)
Und mir ist schon mal nicht klar, was eigentlich deine 100 % sind. In unseren Breiten erreicht auch bei Sonnenschein nur etwa die Hälfte den Boden. Etwas mehr, wenn ein paar (weiße!) Wolken am Himmel sind und du gerade nicht im Schatten stehst.
Generell erwärmt sich die Luft eher von unten, durch Strömungen. Oder durch die Kondensationswärme. Und sie strahlt immer Wärme ab, nach unten und nach oben, und absorbiert auch Wärmestrahlen von der Erde. Das sind ganz andere Strahlenbereiche als die Sonnenstrahlung, da, wo die Treibhausgase eine Rolle spielen.
Das alles ist natürlich zu kompliziert. Will damit nur sagen, dass du die Frage genauer erklären musst, oder das Bild, das ich hinter deiner Frage vermute, mal uploadest.
Gruß, Zoelomat
Da stimme ich Dir ausnahmslos zu!
Könnte der Pädagoge vielleicht die Wiederfreisetzung der Sonnenenergie mittels in Fossil-Brennstoffen gespeichertem Wärmeeintrag meinen?
Generell sollten die Energieaufnahme der Erde durch Sonneneinstrahlung und die Energieabstrahlung der Erde durch Wärmestrahlung im Gleichgewicht stehen. Der menschliche Einfluss durch die Emission von Treibhausgasen bewirkt ein Ungleichgewicht, es wird als etwas weniger Energie abgestrahlt, die Erde erwärmt sich dadurch bis letztendlich die wärmere Erde mit höherer Abstrahlung ein neues Gleichgewicht gegenüber der Einstrahlung erreicht.
Hier geht es wohl um die gesamte Wärmeabstrahlung der Erde im Vergleich nur zur eingestrahlten Sonnenenergie, siehe Bild 1. Durch den Treibhauseffekt erhält die Erde zusätzlich eine Gegenstrahlung, die tatsächlich größer ist als die Sonneneinstrahlung.
So, eingestrahlte Sonnenleistung ist etwa 161 W/m², insgesamt von der Erde abgestrahlt werden jedoch etwa 396 W/m² - das ist etwa das 2,46 fache oder 246% der Sonneneinstrahlung. Möglich ist dies dadurch, dass die Treibhausgase in der Atmosphäre ja die von der Erde abgestrahlte Infrarot-Strahlung absorbieren und gemäß ihrer eigenen Temperatur wieder abstrahlen. Die dadurch auf die Erde zurückgestrahlte Energie ist etwa 333 W/m².
Je nachdem, welche Teile des Strahlungshaushaltes du zueinender ins Verhältnis setzt, wirst Du andere %-Zahlen erhalten.
... Sie lassen absichtlich den ersten teil des Satzes aus. Warum nur?
Das Netz ist voll von Beiträgen, die dein erstes Bildchen zerpflücken. Hier z. B.:
http://bobfjones.wordpress.com/2011/10/16/studying-the-trenberth-et-al-earths-energy-budget-diagram/
Ein Leugner des Standes der Wissenschaft leugnet den Stand der Wissenschaft. So what?
http://scienceblogs.de/primaklima/2010/02/27/der-beweis-des-treibhauseffekts/
Dein zweites Bildchen (von Robert A. Rohde, Studio Global Warming Art) kommt auch nicht besser weg:
http://i181.photobucket.com/albums/x262/Wild_Cobra/Global%20Warming/Atmospheric_Transmission.png
Wie schon mehrfach festgestellt: Sie haben keinen blassen Schimmer vom Treibhausaffekt.
http://www.skepticalscience.com/news.php?n=2414
Dort wird auch der Anstieg der Höhe der Abstrahlung erklärt. Höhere Tropopause, kleiner Stratosphäre, alles mit Satellitenmessungen bestätigt und nur durch Treibhausgase erklärbar.
Bei der Wärmebilanz der Erde sollte man die Vorgänge an der Kármán Linie betrachten. Diese Linie begrenzt die Atmosphäre gegen den Orbit ab und befindet sich in ca. 100 km Höhe. Hier besteht ein Gleichgewicht zwischen Einstrahlung und Abstrahlung.
Was nun unterhalb der Kármán Linie statt findet steht auf einem anderen Blatt das hat aber nichts mit der Wärmebilanz der Erde zu tun. Änderungen in der Atmosphäre ändern nicht die Wärmebilanz, sondern das Trägheitsverhalten. So wird ein erhöhter Wassergehalt in der Atmosphäre die Zeit verlängern bis sich das Photon den Weg ins Orbit bahnt. Andererseits erhöht das kondensierte Wasser durch Wolkenreflektion die Albedo und damit den Energieinhalt der Abstrahlung an der Austauschfläche.
Es ist mathematisch ein Nonsens einen Wert über 100% anzunehmen und erklären zu wollen.
Hier ist sehr viel durcheinandergeraten.
Kurzfassung: Die Erde strahlt mehr Energie ab als von der Sonne eingestrahlt wird, da sie a) über einen heißen Kern verfügt und b) durch radioaktiven Zerfall noch immer Wärmeenergie entsteht.
Damit hast Du zwar Recht - aber im Zusammenhang mit Bio und Ökologie bezweifle ich, dass dies gemeint ist.
Das geht eben nur mit einer erhöhten Energiezufuhr. Steigt die Abstrahlung, muss ständig nachgelegt werden, sonst kühlt der Körper wieder runter. Wo kommt diese zusätzliche Energie her? Richtig! Aus deiner Phantasie.