Die Absorption von CO2 in der Atmosphäre
Sphären des Erdklimasystems (schematisch)

Schematisch: Die Sphären des Erdklimasystems

                                     Charakteristische Temperaturen

Von innen nach außen:

Die Weltmeere der Erdoberfläche

     (> 70% der Erdoberfläche sind mit

     flüssigem Wasser bedeckt)       ca. 289 K

Die untere, dichtere Lufthülle
Die Wasser-Sperrschicht der unteren Atmosphäre (sie absorbiert die verbleibende Bodenstrahlung) -
sichtbar zum Beispiel als flache Unterseite von Haufenwolken   ca. 277 K
Die höhere, weniger dichte Lufthülle

     (sie ist Emitter der terrestrischen

     Abstrahlung ins All.)                  ca. 255 K

Die Sonnenstrahlung als Energiequelle

     für das Erdklimasystem; sie dringt bis zum

     Boden vor und hält das Wasser flüssig.

                                                    ca. 5800 K

Das Weltall als Wärmesenke des Erdklimasystems                       ca. 3 K


Vom Boden bis zur Wasser-Sperrschicht erstreckt sich die energetisch neutrale terrestrische Wärmestrahlungszone.

Der atmosphärische Wärmetransport vom solar erwärmten Boden bis zur Abstrahlung ins All erfolgt materie-gebunden.


Zur Absorption von Kohlenstoffdioxid in der Troposphäre:
Das CO2 vermag wegen der Dichte der Lufthülle erst in der höheren, weniger dichten Troposphäre effektiv IR-Strahlung zu absorbieren und zu reemittieren.
Wegen der Wasser-Sperrschicht in der unteren Troposphäre gelangt keine Bodenstrahlung bis in diese höhere Troposphäre, von der die Abstrahlung des Klimasystems der Erde ins All stattfindet. Die Bodenwärme kann nur materie-gebunden bis in diese Höhe transportiert werden. Mehr CO2 in der Atmosphäre heißt daher zunächst: mehr Abstrahlung ins All, bessere Kühlung des Erdklimasystems.
Wegen der Wirksamkeit der Wasser-Sperrschicht kann auch keine abwärts gerichtete IR-Strahlung bis zur Erdoberfläche durchdringen.
Selbstverständlich wird jedoch Bodenstrahlung unterhalb der Wasser-Sperrschicht auch von CO2 absorbiert. Da  jedoch die Stoßabregung dort sehr viel wahrscheinlicher ist als die Strahlungsemission, wird durch CO2 die mitgeführte Energie "thermalisiert", das heißt dann auch, an Wasser- und Luftmoleküle übertragen und somit sowohl der Gegenstrahlung als auch der materie-gebundenen Aufwärtsbewegung hinzugefügt. Allerdings sind diese Energiebeträge, absolut gesehen, wegen der geringen CO2-Konzentration der Atmosphäre sehr viel geringer als die über den Wasserpfad eingetragenen Energiebeträge, folglich weitgehend zu vernachlässigen.
Schließlich sei noch darauf verwiesen, dass die insgesamt durch die Wirtschaftstätigkeit in die Atmosphäre eingetragene Energie, also vorrangig aus Verbrennungsprozessen, klein gegen den solaren Energieeintrag ist.

Zu weiteren Erläuterungen s. das Buch: Brune, EAGLE-STARTHILFE Physikalische Klimamodelle
(ISBN 978-3-937219-71-4).
Starthilfe_PhysKlimamodelle
©by Wolfgang Brune, 2013
eMail: w.brune@kabelsat-bergen.de