HANDELSBLATT, Seite 20 Nr. 28 / Donnerstag, 8.2.1996

Treibhausklima: Es fehlen die nachvollziehbaren Begründungen

,,Die Erde ist kein Treibhaus", Handelsblatt Nr. 226 vom vom 22.11.95, und Splitter vom Glashaus", Handelsblatt Nr.2 vom 3.1.96.

Prof. Dr. Gerhard Gerlich
Institut für Mathematische Physik,
TU Braunschweig

Da ich mehrfach in regionalen Zeitungen und auf der Herbsttagung (Die Treihhauskontroverse) der Europäischen Akademie für Umweltfragen (Prasident Prof. Dr. H. Metzner) am 9./10.1995 in Leipzig darauf hingewiesen hatte, daß der sogenannte C02-Treibhauseffekt der Atmosphäre ein Betrug mit Worten ist, sind mir von an Umweltfragen interessierten Lesern des Handelsblattes Kopien der Artikel von S. Nagel und Prof. Dr. H.Graßl (vom 3.1.1996) zugesandt worden, damit ich die physikalisch unhaltbaren Ausführungen von Herrn Graßl wiederlegen sollte.
Schon beim ersten Durchlesen fällt auf, daß Herr Graßl außer dem Namen des Autors offensichtlich nichts von dem Artikel von Dr. Thüne (22.11.1995) gelesen hatte; oder er hatte beim Schreiben seines Textes den Inhalt sofort vergessen. Herr Graßl scheint mir durch die viele Funktiornärs- und Geldbeschaffungstätigkeit seine möglicherweise früher vorhandenen Physikkenntnisse vergessen zu haben, oder er verschleiert sie absichtlich. Sein Artikel zeigt, daß er offenbar auch verlernt hat, wissenschaftlich fundierte Texte zu verfassen; denn in solche gehören nachvollziehbare Begründungen. Ich möchte Herrn Nagels Besorgnis zerstreuen und ihn beruhigen, daß nämlich Herr Thüne offensichtlich früher nicht nur beim Unterricht der Wärmelehre sehr viel besser aufgepaßt hatte als Herr Graßl.
In seinem zweiten Absatz schreibt Graßl: "... müssen die Oberfläche und untere Atmosphäre wärmer werden als ohne die Atmosphäre."

Den Lesern des Handelsblattes kann doch auch Herr GraßI nicht einreden wollen, daß eine untere Atmosphäre wärmer oder kälter werden kann,wenn sie gar nicht da ist! Daß das Unterscheiden zwischen der Bodentemperatur und der bodennahen Lufttemperatur keine Simple Wortspielerei ist, weiß auch jeder physikalische Laie, da beide sehr verschieden sein können. Gerade die unterschiedlichen Temperaturen zwischen dem Boden und der Luft liefern die wesentlich verschiedeneren Wärmeübergänge vom Boden in die Atmosphäre, selbst bei gleicher Sonneneinstrahlung. Genau dies ist ein wichtiger Mechanismus für den physikalischen Treibhauseffekt, der mit den fiktiven Treibhauseffekten der Planetenatmosphären keine gemeinsamen physikalischen Mechanismen hat: Daß Gase für gewisses Infrarotlicht undurchlässig und für das sichtbare durchlässig sind, findet man in vielen Geophysiktexten als Treibhauseffekt, aber in keinem ordentlichen Physiklehrbuch, weil diese Materialeigenschaften mit dem physikalischen Treibhauseffekt nichts zu tun haben.
Solche Eigenschaften haben sehr viele Substanzen, z.B. Wasser: Wasser absorbiert in den dünnsten Schichten Infrarotlicht praktisch vollständig und ist für das sichtbare Licht durchlässig. Da nur etwa 4% des sichtbaren Lichts von einer Wasseroberfläche reflektiert werden, wäre ein See oder das Meer das optimale Modell einer Treibhausatmosphäre: Selbst bei senkrechtem Sonnenstand erreichen die Wassertemperaturen aber nicht annähernd die Temperaturen der ,,Strahlungsbilanz" bzw. die eines Steinbodens. Da 70% der Erdoberfläche Wasserflächen sind, haben diese Wasseroberflächentemperaturen auf Veränderungen der Lüfttemperaturen der unteren Atmosphäre einen wesentlich bestimmenderen Einfluß als fiktive Strahlungsbilanztemperaturen, die übrigens am Äquator bei über 100 oC liegen würden.

'Selbst wenn man von dem unmöglichen Vergleich mit einer nicht existierenden unteren Atmosphäre absieht, bleibt als weiteres wesentliches falsches Argument von Herrn Graßl die Behauptung des "physikalischen " Gesetzes, daß im Mittel genausoviel Energie abgestrahlt werden müsse, wie von der Sonne aufgenommen wurde. In dem Vortrag ,,Die physikalischen Grundlagen des Treibhauseffektes und fiktiver Treibhauseffekte" auf der Herbsttagung der Europäischen Akademie für Umweltfragen bin ich sorgfältiger auch auf dieses in vielen geophysikalischen Einführungswerken erwähnte physikalische ,,Pseudogesetz einer Strahlungsbilanz für Planeten" eingegangen. Der Vortrag wird in erweiterter Form in dem Tagungsband gedruckt. Dort lege ich dar, daß die wesentlichen physikalischen Mechanismen des Treibhauseffektes völlig andere sind als die, die für die fiktiven Treibhauseffekte der Planetenatmosphären herangezogen werden.
Diese absichtliche Mißbenennung ist schon seit Jahrzehnten allen in der öffentlichen Treibhausdiskussion Beteiligten bekannt, auch Herrn Graßl. Deshalb habe ich den C02-Treibhauseffekt der Atmosphäre einen Betrug mit Worten genannt. In dem Vortrag habe ich auch auf die Schwäche der Erklärung der Ergebnisse der Klimasimulationsberechnungen hingewiesen, daß die Erklärer nämlich für die Temperaturerhöhung einen Widerspruch zum zweiten Hauptsatz der Thermodynamik als Mechanismus beschreiben würden. Diese Beobachtung ist von mir völlig unabhängig von Herrn Thüne gemacht worden, der dies auch bei anderen Erklärungen der fiktiven Treibhauseffekte bemerkt hat.

Bei Herrn Graßl gibt es eine wirklich kritische Argumentationslücke, die man auch bei allen anderen Geldbeschaffern für Klimamodellrechnungen findet. Es wird dem Leser vorgegaukelt, man habe die Temperaturverteilung oder mittlere Temperatur eines Himmelskörpers ohne Atmosphäre berechnet. Dies ist nicht geschehen und mit physikalischen Methoden unmöglich! Auch in der Physik kann man nämlich nur Beziehungen zwischen Ereignissen durch Modellrechnungen erfassen und nicht die Ereignisse selbst ,,erklären". Dies bedeutet für die Bestimmung von Temperaturverteilungen, daß man, wenn man Glück hat, aus einer angenommenen Temperaturverteilung die zu einer späteren Zeit berechnen kann. Selbst für einen Himmelskörper homogener Materialeigenschaften ist diese nichtlineare Randwertaufgabe nicht gelöst worden und auch nicht numerisch lösbar. Dabei ist dieses Problem um mehrere Größenordnungen einfacher als realistische Klimamodelle! Genau dies ist selbstverständlich auch Herrn Graßl bekannt. Aber dann bleibt von dem in seinem Artikel dargestellten Treibhauseffekt, der Differenz zwischen gewissen mittleren Temperaturen von Planetenoberflächen, nichts mehr übrig, weil es schon die eine Temperatur der Differenz nicht gibt!

Herr Graßl weiß eigentlich sehr genau, wie vorsichtig man mit den Aussagen von numerischen Computersimulationen sein muß, insbesondere, wenn man langfristige Drifts der Mittelwerte der flukturierenden Größen mit den Modellen abschätzen möchte. So etwas funktioniert nie, wenn man die wesentlichen Fluktuationen im Computermodell vorher ausschließt, wie es in den Klimamodellen geschieht. Damit entfällt auch die zweite Temperatur der Differenz! Zum Beispiel beträgt die mittlere eingestrahlte Intensität der Sonne bei der Erdbahn 1 368 W/m2; deren jährliche Schwankung von etwa 90 Watt pro Quadratmeter (Perihel/Aphel) wird in den Modellrechnungen vernachlässigt. Dagegen will man mit 2 bis 4 Watt pro Quadratmeter aus Strahlungstransportrechnungen Drifts der Mittelwerte über Jahrzehnte ausgerechnet haben, wobei dann der Öffentlichkeit eingeredet wird, als ob man aus einer so berechneten Mittelwerttemperatur auf das lokale Klima schließen könne (Warm- oder Eiszeit in Europa).

Herr Graßl geht in dem Artikel noch weiter: Obwohl die Schwankungen in der Modellrechnung ausgeschlossen wurden -die Klimamodelle sagen nicht für irgendwelche Zeiten an irgendwelchen Orten der Erde das Entstehen von Wirbelstürmen voraus-, schließt er aus den Computersimulationen auf noch deutlich größere als heute. Solche Schlüsse haben mit Physik und Meteorologie nichts zu tun, das ist unseriös. Ich bin sicher, daß auch in Zukunft die Mittelwerte der Oberflächentemperaturen der Erde steigen und sinken werden; das haben fluktuierende Größen so an sich.

Heutzutage ist jede wirre Behauptung eine wissenschaftliche These und, wenn sie oft genug wiederholt wird, eine Theorie oder feststehende Tatsache. Unabhängig von der speziellen Disziplin sollte in den Wissenschaften aber eine minimale Grundregel eingehalten werden: Mindestens für den Kreis der Fachkollegen sollten Ergebnisse und Folgerungen nachvollziehbar bzw. reproduzierbar sein. Wenn Folgerungen aus Computersimulationsrechnungen mehr als simple Spekulationen sein sollen, müßten neben der Untersuchung der numerischen Stabilität, der Abschätzung der Auswirkungen der Unsicherheit der zahlreichen Eingabeparameter zumindest die Vereinfachungen an den physikalischen Ausgangsgleichungen kritisch dargelegt werden.
Für fast infam halte ich es, wenn die Treibhaushysteriker wie Herr Graßl suggerieren wollen, sie wären die einzigen Umweltbewußten und alle Kritiker der wertlosen, teuren Klimamodellrechnungen und des Mißachtens ehrlicher physikalischer Sitten verantwortungslose Umweltverschmutzer. Ich kann nur bedauernd feststellen, daß es leider den C02-Treibhauseffekt der Erdatmosphäre nicht gibt, mit dem die Menschheit eine drohende Eiszeit abwehren könnte. Daß Herr GraßI den fiktiven Treibhauseffekt des Wasserdampfes, der ja gerade nicht anthropogen ist, als Argument für politische Maßnahmen anführt, die daran ja nichts ändern können, zeigt doch nur, daß er die Leser des Handelsblattes für dumm verkaufen will. Es ist ein Glück für die Menschheit, daß die Planungsaktivisten wie Herr Graßl nicht das Wetter beeinflussen können, sondern höchstens gewisse Planungsfetischisten unter den deutschen Funktionären.

Wenn die Situation wirklich so eindeutig ist, wie ich sie hier und wie sie Herr Thüne dargestellt haben, fragt man sich, wieso sich die Scharlatanerie mit den fiktiven C02-Treibhauseffekten in der öffentlichen Meinung so durchsetzen konnte. Ich habe den Eindruck gewonnen, daß besonders bei vielen Physikern und Ingenieuren ein großer Widerstand dagegen besteht, zu akzeptieren, daß an der C02 Treibhausproblematik wirklich nichts dran ist. Außer sie gehören zu der großen Zahl der schweigenden Mehrheit (?), die von Anfang an wußte, daß alles Quatsch ist. Man müßte ja sonst zugeben, daß man auf billige Rattenfänger hereingefallen ist, was ja einem richtigen Ingenieur oder Physiker grundsätzlich nicht passieren kann! Natürlich läßt sich so etwas niemand gerne vorhalten - auch nicht in den Vorstandsebenen der Großunternehmen oder Großforschungseinrichtungen.

Prof. Dr. G. Gerlich
Institut für Mathematische Physik,
TU Braunschweig

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