Diskussion:Strahlungshaushalt der Erde

message: wenn schon 420.000.000.000.000.000 kJ ausgeschrieben wird, dann bitte gleich noch 000 J schreiben, wozu das kilo? (nicht signierter Beitrag von 85.127.19.46 (Diskussion) 15:45, 13. Okt. 2011 (CEST)
thread_title:  Einheiten 

message: Die Aussage, daß die Atmosphäre die Erde durch Infrarotstrahlung "von oben" um 33K (oder °C) erwärmen würde, ist ein modernes Märchen. Auf der Erde ist es erträglich warm, weil die Atmosphäre als Wärmespeicher wirkt und den Eintrag an Sonnenenergie von etwa 2,5 - 3 Monaten speichern kann. Die Wärme, die wir spüren, wenn wir im Sommer im kurzen Hemd im Biergarten sitzen, ist überwiegend thermodynamische Wärme der erwärmten Luft um uns und nicht Infrarotstrahlung der Atmosphäre. Wie die verwendete Graphik der NASA richtig zeigt, ist beim Wärmetransport in der untersten Atmosphärenschicht IR-Strahlung von untergeordneter Bedeutung. Die Eigenschaft der "Treibhausgase" ist primär die, daß sie im Gegensatz zu N2 und O2 IR-Strahlungsenergie AUFNEHMEN, diese wird dann aber sofort in Form von elastischen und unelastischen Stößen an die umgebende Luft weitergegeben, verbleibt in dieser als kinetische Energie (Wärme) und wird erst nach Aufwärtstransport durch Konvektion in der oberen Troposphäre abgestrahlt. M.E. sollte ein Fachmann/frau für Thermodynamik das Kapitel neu schreiben, ich bin selbst keiner und beschränke mich daher hier auf die Diskussionsseite. (Quelle: div. Aufsätze von Heinz Thieme)
--Kermecke 16:52, 1. Jun. 2007 (CEST)
replies: text: Na, so ein großartiger Fachmann wie Thieme? --IqRS 17:08, 1. Jun. 2007 (CEST)
replies: text: @Kermecke Sie sollten sich wirklich an Fachleute halten. Bis 11 km Höhe spielt es fast überhaut keine Rolle, daß die Treibhausgase absorbieren. Die Temperatur der Luft ist ausschließlich durch die adiabatische Konvektion bestimmt. Ein Körper - ganz gleich welcher Art (Gas oder Festkörper) - hat genau die gleichen Emissionseigenschaften wie die Absorptionseigenschaften. Das die Treibhausgase auch absorbieren verringert nur etwas den konvektiven Wärmetransport, der notwendig ist, die ausgestrahlte Energie zu ersetzen. Und das Absorptions- und Emissionseigenschaften übereinstimmen ist schon ein alter Hut - genannt zweiter Hauptsatz. --Physikr 18:12, 1. Jun. 2007 (CEST)
thread_title:  Ein 33-Grad-Märchen??? 

message: Leider ist ind der Darstellung ein kleiner Fehler. Wenn denn die Abstrahlung gleich der Einstrahlung ist oder wie in der Diskussion von 2,5 bis 3 Monaten gesprochen wird, gäbe es leider kein Leben auf dem Planeten Erde. Auch keine Kohle, kein Oil usw. 
Die Vegetation der Erde besitzt die wunderbare Eigenschaft der Photosynthese. Dabei verdunsten die Pflanzen auch noch Wasser und kühlen so auch noch die Erdoberfläche. (Pro qm 3 bis 5 mal mehr als Wasseroberflächen) Und wir als Menschen zapfen nun den über 300 Mio Jahre als C oder als C-Verbindung gespeicherten Sonnenenergievorrat an und Wundern uns, dass es wärmer wird. Gleichzeitig verringern wir mit Bodendegration, Monokulturen oder gar Versieglung  die Kühlleistung gesunder Waldvegetation der Landoberfläche. Und das zusammen ist schlimmer als der CO2 Effekt.
In der Sauna ist es eben wärmer als im Gewächshaus, wo Pflanzen wachsen können. 
--Evapotranspi 20:48, 6. Sep. 2007 (CEST)
replies: text: Tatsächlich ist mittelfristig die eingestrahlte gleich der abgegebenen Energie. Sonst würden sich Biomasse und Waserdampf doch sehr stark ansammeln. Sobald sie jedoch abgebaut wird oder der Wasserdampf abregnet, geben sie die vorher gebundene Energie komplett wieder ab. Über die Jahre ist der Saldo Null. --Simon-Martin 10:00, 7. Sep. 2007 (CEST)
replies: text: Also, für die ganz Genauen: Natürlich gehen auch die Geothermie, Gezeitenkraft sowie der Auf- und Abbau von rezenten/fossilen Energieträgern mit in die Bilanz ein. Nur ist deren Größenordnung im Verhältnis zur solaren Einstrahlung sehr gering (unter 1:10.000). --Simon-Martin 14:35, 10. Sep. 2007 (CEST)

text: Quellen: H.R.Bork u.a. Landschaftsentwicklung in Mitteleuropa Klett-Perthes 1998, W.Ripl u. H.Scheer Memorandum zum Klimawandel 20.8.2007 
--Evapotranspi 17:05, 10. Sep. 2007 (CEST)
thread_title:   vergessene Photosynthese und Wasserhaushalt 

message: Die gesamte Strahlungsbilanz erscheint in sich schlüssig. 
Aber:
Anscheinend wurde in allen erreichbaren Quellen ein nicht unwesentlicher Teil
übersehen, nämlich die Eigen-Energieerzeugung der Erde!
Die geht vor allem in die Temperaturdifferenz ein, da der Boden wärmer ist als 
durch Einstrahlung verursacht.
:Grund hierfür ist der Zerfall radioaktiver Nuklide im Erdinneren, der gewaltige 
Energiemengen freisetzt und meines Wissens auch für die ungleiche Magmatemperatur 
auf der Erde verantwortlich gemacht wird (hot spots).
:Wenn man die Menge an Uran, Thorium und Kalium(40), die das Erdinnere enthält, 
irgendwie abschätzen kann, wäre ein Energiebetrag zur Bodenerwärmung errechenbar.
Vielleicht können das Vulkanologen oder artverwandte Wissenschaftler.
:Mir ist eine ältere Veröffentlichung erinnerlich, in der sogar ein natürlicher 
Kernreaktor (irgendwo in Zentralafrika) nahe der Erdoberfläche lange gebrannt haben muß, weil die bei der Kernspaltung entstehenden Spaltprodukte chemisch analytisch nachgewiesen werden konnten. Dieser Reaktor hat viel Wärme erzeugt.
Wenn die Eigenerwärmung auch nur im Prozentbereich läge, müßte die Strahlungsbilanz 
neu aufgestellt werden.
Leider ist auch nicht der Effekt von Feinstaub und Aerosol implementiert ("globale Verdunklung"), der Gegenspieler zur globalen Erwärmung. Diesbezüglich eindeutige Meßreihen sollten nicht ignoriert werden.
Quellen: keine direkten, Gedächtnis. Ich suche jetzt auch nicht danach.
Werner Hartmann
email: Werner_Hartmann_exPE@web.de (01:09, 25. Sep. 2007 als 84.154.81.51)
:Die Energieerzeugung durch Prozesse im Erdinnern oder auch durch menschliche Aktivität (Verbrennung, Kernreaktoren usw.) ist zwar gewaltig - aber pro Flächeneinheit nur ganz gering. Das zeigt sich z.B. an dem geringen Temperaturanstieg zum Erdinnern, denn so wird die Wärme ja zur Erdoberfläche gebracht. Der Wärme des Kernreaktors am Kongo ist sowieso längst Geschichte - außerdem ist die Temperatur dort nie über 100°C gestiegen, denn das Wasser des Kongo wirkte als Moderator (Neutronenphysik), wenn es verdampfte, kam die Kettenreaktion zum Stillstand. --Physikr 07:09, 25. Sep. 2007 (CEST)
replies: text: Nochmal quantitativ: Die Geothermie bringt einen Wärmestrom von etwa 63 mW/m². Verglichen mit den 342 W Einstrahlung sehr wenig. --Simon-Martin 08:02, 25. Sep. 2007 (CEST)
thread_title:  Strahlungsbilanz prinzipiell fehlerhaft?? 

message: In der Tabelle sind zusätzlich Photosyntheseleistung und Weltenergiebedarf angegeben. Diese Daten sind aber wohl nur zum Vergleich angegeben - ohne Taschenrechner und ohne Angabe der zugrunde liegenden Erdoberfläche kann der Leser diese Zahlen aber eben nicht direkt vergleichen.
Außerdem werden in der Graphik Gesamtleistungen in PW angegeben, in der Tabelle aber pro W/qm, der Leser hat keine Möglichkeit die Zahlen in der Graphik wiederzufinden.
Vorschlag: zusätzliche Spalte mit Angaben zus Gesammtleistung angeben und die angaben zu Photosyntheseleistung und Weltenergiebedarf in der selben Einheit angeben. (nicht signierter Beitrag von 82.194.108.55 (Diskussion | Beiträge) 16:17, 24. Jan. 2010 (CET)
thread_title:  Werte in der Tabelle 

message: Das 2. Zitat (# ↑ Wörtliches Zitat (Seite 6 von 54) aus: Michael Krauß: Photosynthese, FU Berlin, Institut für Chemie-Biochemie (PDF-Datei; ca 7,3 MB)
ist nicht mehr verfügbar
Konrad Wilhelm (nicht signierter Beitrag von 87.175.111.16 (Diskussion) 18:53, 18. Okt. 2010 (CEST)
thread_title:  Zitierte Stelle nicht mehr verfügbar 

message: Im Abschnitt Strahlungsbilanz werden zwei Größen genannt, die offenbar genauer erläutert werden sollten: in der Grafik die Solare Einstrahlung, in der Tabelle die (auf Erde abgestrahlte) Sonnenenergie. Was ist mit „ auf Erde abgestrahlte“ gemeint? Auf den ersten Blick könnte man beide Größen für identisch halten, aber einerseits würde man dann ja an beiden Stellen dieselbe Bezeichnung dafür wählen und andererseits sind sie zahlenmäßig deutlich verschieden: Der Wert für die`solare Einstrahlung wird mit 174 PW angegeben, der für die (auf Erde abgestrahlte) Sonnenenergie mit 3.900.000 EJ pro Jahr, also mit etwa 124 PW. -- Brudersohn (Diskussion) 05:06, 4. Jun. 2013 (CEST)
replies: text: Effektiv eingestrahlt wird nur, was zuvor nicht reflektiert wurde. 10+35+7 PW werden reflektiert und können daher nicht von der Erde abgestrahlt werden, da sie nie in Wärmeenergie umgewandelt wurden. Zwar stimmt die Rechnung nach Abzug dieser Werte immer noch nicht genau, selbst wenn diese Anteile subtrahiert werden, aber der Fehler ist dann recht klein. --hg6996 (Diskussion) 13:47, 5. Jun. 2013 (CEST)
replies: text: Das eben muss im Artikel klar dargestellt werden. Unklare Angaben wie „(auf Erde abgestrahlte) Sonnenenergie“ sind nicht hilfreich. -- Brudersohn (Diskussion) 20:51, 5. Jun. 2013 (CEST)
replies: text:  Stimmt. Willst Du das gleich ändern ? :-) --hg6996 (Diskussion) 21:23, 5. Jun. 2013 (CEST)
replies: text: Ich meine, im Augenblick kann ich nichts dazu tun. Denn die unklare Angabe habe ich ja schon entfernt und für weitere Angaben fehlt mir die Quelle. Vielleicht reicht das aus, was jetzt da steht. Man könnte die Angabe zu der für die Photosynthese umgesetzten Energie wieder einbringen, aber dafür fehlt mir eine Quelle, nachdem der vorher angegebene Weblink weggefallen ist. -- Brudersohn (Diskussion) 07:13, 6. Jun. 2013 (CEST)
thread_title:  Einstrahlung von der Sonne 

message: Von Eco-Ing.: Zitat: Die Leistung der gesamten oberhalb der Atmosphäre auf die Erde einfallenden Sonnenstrahlung beträgt ca. 5.500.000 EJ/a (1 EJ = 1018 J) (siehe Grafik oben, 174 PW = 174 • 1015 J/s => 174 • 1015 J/s • 31,536 • 106 s/a ≈ 5,5 • 1024 J/a). Der Weltenergiebedarf im Jahr 2010 betrug 505 EJ".
* Niemand sagt im Ing. Wesen, die Leistung des Heizölbrenners meines Hauses war 5000 Liter Öl (50.000 kWh) / Jahr! 
* Ebensowenig niemand in der Physik, "Leistung der Sonne .....EJ/ annum! Richtig: .... Energie in 1 Jahr. 
* Richtig ist: Leistung in z.B. PW PetaWatt)! 
* "Weltenergiebedarf" (?) Das ist eine Wertung! Das Sozialamt legt fest, wie hoch Dein Ölbedarf sein "darf", bzw. es zuschussfähig  ist.
* Es muss neutral heissen: Weltenergieverbrauch, ob der nun berechtigt ist oder eine Verschwendung ist oder nicht! 24.2.14, Eco-Ing. (nicht signierter Beitrag von 188.174.161.180 (Diskussion) 09:23, 24. Feb. 2014 (CET)
replies: text: Es wäre nützlich, wenn Zahlen, die Potenzen angeben, hochgestellt wären. Dann könnte man die Ausführungen ohne Missverständnisse lesen. Ich bitte also um Formatierung. Dank im Voraus! -- Brudersohn (Diskussion) 19:16, 24. Feb. 2014 (CET)
thread_title:  Leistung =  Energie/ annum ? (Quatsch!), ferner: Energiebedarf ungleich Verbrauch 

message: Bei Solarthermischen Anlagen wird mit einer Einstrahlung von 1,6KW/m2 gerechnet, was allerdings zwischen Äquator und den Polen unterschiedlich ist. (nicht signierter Beitrag von 80.128.82.70 (Diskussion) 12:53, 3. Sep. 2014 (CEST)
replies: text: ... und sie hängt von der Bewölkung und von der Tageszeit und von der Jahreszeit ab. Facit: Es kann sich bei der „Rechnung“ gar nicht um die „Einstrahlung“ schlechthin, ohne Einschränkung handeln. -- Brudersohn (Diskussion) 23:04, 3. Sep. 2014 (CEST)

text: 1,6 kW pro m^2 ist noch deutlich über der Solarkonstante oberhalb der Atmosphäre. Am Boden kommen üblicherweise nicht mehr als 1 kW/m^2 an. Wer Solaranlagen mit solchen Leistungen verspricht, ist unseriös. --Simon-Martin (Diskussion) 18:21, 4. Sep. 2014 (CEST)

text: Ergänzung: Das 1 kW/m^2 ist ein Spitzenwert und senkrecht zum Strahl gemessen, die umseitig genannten 341 W/m^2 ein Durchschnittswert auf den meist schräg beschienenen Boden. --Simon-Martin (Diskussion) 18:24, 4. Sep. 2014 (CEST)
thread_title:  Sonneneinstrahlungsangabe falsch niedrig 

message: "Würde diese Energie wieder vollständig in den Weltraum abgestrahlt werden, läge die mittlere Lufttemperatur bei −18 °C, während sie tatsächlich +15 °C beträgt." Das ist falsch. Die zugeführte Energie wird fast vollständig wieder abgestrahlt! Nur nicht sofort und nicht in der gleichen Wellenlänge. In einem abgeschlossenen System ist die Summe der zugeführten und abgestrahlten Energie gleich Null. Wäre das nicht so, würde die Erde immer heißer werden und wäre schon seit Jahrmillionen unbewohnbar. Saxo (Diskussion) 23:24, 4. Jun. 2019 (CEST)
replies: text: Habe es einmal umformuliert. --Simon-Martin (Diskussion) 08:33, 5. Jun. 2019 (CEST)
thread_title:  Peinlicher physikalischer Fehler 

message: War dieser Wert vor 200 Jahren höher, weil es weniger Versiegelung gegeben hat? Ist es deshalb heute wärmer? In einem Lehrbuch finde ich den Wert 24 W/m².Waldboden (Diskussion) 00:02, 28. Dez. 2019 (CET)
thread_title:  23 W/m² kurzwellige Strahlung in den Weltraum 

message: Maschinen 1/8000 der Sonnenenergie 
Biosystem 1/2000 der Sonnenenergie 
Diese 25% sind innerhalb von etwa 150 Jahren erreicht worden und führen zu einer dynamischen Instabilität des Biosystems. Nachweislich durch Artensterben. 
Quelle H.P. Dürr, Kernphysiker Waldboden (Diskussion) 00:13, 28. Dez. 2019 (CET)
thread_title:  Die Maschinen verbrauchen 25% der Energie, die das Biosystem zur Stabilisierung verbraucht 

message: Der Artikel enthält einige nicht korrekte bzw. nicht mehr aktuelle Aussagen/Werte:
- Die Abbildung stellt nicht die Strahlungsbilanz sondern den globalen jährlichen mittleren Energiehaushalts der Erde dar (Trenberth "global annual mean Earth’s energy budget"). Dies ergib sich schon daraus, dass die Abbildung auch die nicht durch Strahlung bedingten Energieflüsse angibt. Modellrechnung finde ich unglücklich, da es eine Mischung aus Messwerten und berechneten Werten ist.
- Die mittlere Oberflächentemperatur wird inzwischen mit ca. 14 °C angegeben (Wiki -> Treibhauseffekt). Diese Temperatur würde ich nicht unbedingt als Schätzung bezeichnen. Sie wird aus den gemessenen Oberflächentemperaturen errechnet (Rohde, 2013, Berkeley Earth temperature veraging process). 
- Für die einfallende kurzwellige Sonnenstrahlung werden inzwischen 340 W/m², für die reflektierte Sonnenstrahlung 100 W/m² und für die ausgehende langwellige Strahlung 239 W/m² angegeben (Climate Change 2021. The Physical Science Basis). Hier kann man aber den endgültigen IPCC-Bericht abwarten und auch daraus das Bild für die Energiebilanzen verwenden.
- Die Nettostrahlung ist ein problematischer Punkt. Die Messungenauigkeiten sind wohl noch zu hoch, um eine endgültige Aussage treffen zu können.
- Wenn man das globale Albedo in der Formel angibt, sollte auch der Zahlenwert ca. 0,3 dort angegeben werden.
- Reflexstrahlung sollte als reflektierte Strahlung bezeichnet werden. Die Klammerbemerkung würde ich durch Reflexion an den Wolken, Oberfläche usw. ersetzen. Das passt dann zu dem Bild.
- Himmelsstrahlung weglassen, da nicht üblich und nicht eindeutig.
- Die Unterscheidung zwischen direkter und diffuser Sonnenstrahlung ist für die Bilanz nicht relevant und sollte entfallen.
- Die Bilanz gilt für die Oberfläche der Atmosphäre (TOA). Dies sollte eindeutig formuliert werden.
Ich frage mich, ob die Bezeichnung "Strahlungshaushalt der Erde" nicht besser durch "Energiehaushalt der Erde" ersetzt werden sollte. Dann könnte man auf weitere Punkte eingehen und der Artikel bekäme mehr Substanz.--Good physics (Diskussion) 13:34, 11. Okt. 2021 (CEST)
thread_title:  Überarbeitung erforderlich 

message: "Würde diese Energie ungehindert in den Weltraum abgestrahlt und käme zugleich keine weitere Sonnenstrahlung mehr hinzu ...". Mir ist klar, was damit gemeint ist. Es kommt aber keine weitere Sonnenstrahlung dazu. Vielmehr erfolgt einen Rückstrahlung von der Atmosphäre. Da die Erklärung weiter unten erfolgt, kann man den Teilsatz einfach weglassen. Ich habe es korrigiert. Inzwischen werden 14 °C für die Oberflächentemperatur der Erde angegeben (Wiki: Globale Erwärmung). --Only physics (Diskussion) 12:49, 3. Jun. 2023 (CEST)
thread_title:  Fehler 

message: "Die mittlere Flächenleistungsdichte der gesamten oberhalb der Atmosphäre auf die Erde einfallenden Sonnenstrahlung beträgt ca. 341,3 W/m². Dieser Wert errechnet sich aus der Solarkonstante, die im zeitlichen Mittel ca. 1367 W/m² beträgt, und berücksichtigt zusätzlich, dass die Oberfläche der Erde wegen ihrer Kugelform und Rotation rechnerisch nur zu 1/4 (bspw.eines Tages oder Jahres) der vollen, senkrecht auftreffenden Sonnenstrahlung ausgesetzt ist."
341,3 * 4 = 1365,2 ≈ 1365
1367 / 4 = 341,75 ≈ 341,8
Da stimmt also irgendetwas nicht.
"[...] zu 30 % (101,9 W/m²) unmittelbar in den Weltraum reflektiert, was einer Albedo von 0,30 entspricht. Die verbleibenden 239,4 W/m² werden [...]"
341,3 * 0,3 = 102,39 ≈ 102,4
1367 * 0,7 / 4 = 239,225 ≈ 239,2
341,3 * 0,7 = 238,91 ≈ 238,9
Auch da stimmt also irgendetwas nicht. Könnte das bitte jemand prüfen und konsistent machen? --Gänseblümchentee (Diskussion) 15:03, 5. Mär. 2024 (CET)
thread_title:  Keine Rundungsfehler