Welcher vernünftige, verantwortungsbewußte und nach ethischen Maßstäben handelnde Mensch versinkt den heutigen apokalyptisclien Klima-,,Prognosen" nicht in schuldhafte Betroffenheit, zumal meist betont wird, dass die Klimaänderungen überwiegend von den Industrieländern verursacht werden. Wenn auch diese politischen Schlußfolgerungen ob ihres apodiktischen Charakters keine kritische Hinterfragung mehr zu tolerieren scheinen und zudem das eingängige Bild "Treibhaus" jegliche investigative Lust aufs Nachprüfen ruhigstellt, so sind und bleiben es Schlußfolgerungen, die auf "Modell"vorstellungen beruhen. ,,Modelle" sind aber automatisch variable Hilfskonstruktionen des menschlichen Geistes, der die Wirklichkeit in ihrer synthetischen Komplexität nicht erfassen kann, ohne sie vorher analytisch in Teilaspekle zerlegt zu haben.
Einem Wissenschaftler muß stets und immer die Frage erlaubt sein, wie die "Modelle" beschaffen sind und auf welchen konkret nachprüfbaren und nachvollziehbaren Approximationen und Prämissen somit die Schlußvolgerung von der sich abzeichnenden ,,Klimakatastrophe" beruht. Da sind 1. die seit 1958 erfolgenden C02-Messungen von Keeling auf dem Mauna Loa in Hawaii. Da ist 2. die schon 1972 vom Club of Rome aufgestellte Behauptung, der C02-Anstieg unterliege einem exponentiellen Wachstum, prognostisch und retrospektiv. Da sind 3. die Eisenbohrkernuntersuchungen von Oeschger (1978) und Barnola (1988) mit der Rekonstruktion von C02-Konzentration und relativer Temperaturänderung. Da ist 4. die Definition "Globaltemperatur" und deren Rekonstruktion nach Jones (1982) und Hansen (1987) mit dem "Anstieg" nach 1860, mit dem "Rückgang" nach 1940 und dem "Anstieg" nach 1975.
Was verbindet diese diversen ursächlich zusammenhanglosen Befunde? Was verbindet den in 3000 m Höhe auf dem Vulkankegel Mauna Loa gemessenen C02-Wert mit der irgendwie berechneten "Globaltemperatur"? Eine "Kausalbeziehung" kann es offensichtlich nicht geben, wenn man sich die jahreszeitliche Variabilität und die interannuelle Irregularität des Wetters in den diversen Klimazonen der Erde anschaut. Wie soll ein Einzelwert, auch wenn man ihn für ubiquitär und global repräsentativ erklärt, einerseits ein absolutes "Chaos" an Wetter erlauben, aber dies andererseits wieder so disziplinieren und koordinieren, dass ihm am Jahresende die "Globaltemperatur" auf wenige Hundertstel Grad folgt? Nach Meinung der "Klimaexperten" müßte man sich den Mauna-Loa-Wert bildhaft als "Thermostat" vorstellen, der die unterschiedlichsten Temperaturen in den Räumen des Hauses Erde erlaubt, aber dennoch die "strahlende" Außentemperatur als "Globaltemperatur" exakt regelt. Nur so ist die These zu verstehen, dass ein Anstieg der "Globaltemperatur" dann und nur dann gestoppt und die sich abzeichnende "Klimakatastrophe" nur verhindert werden kann, wenn die Industrienationen ihre CO2-Emissionen drastisch reduzieren.
"Eiszeithypothese"
Zur Absicherung der behaupteten "Kausalität" wird amtlich auf Svante Arrhenius und seine 1896 aufgestellte "Eiszeithypothese" [1] verwiesen. Diese besagt schlicht, dass eine in etwa 6 km Erdnähe gedachte, alles Kohlendioxid der Atmosphäre enthaltende und die Erde umhüllende "Kohlensäureschicht" mit einer Temperatur von etwa -16oC je nach Kohlensäuregehalt die mit einer "Weltmitteltemperatur" von einheitlich +15 oC versehene Erdkugel veranlassen könnte, sich abweichend von diesem "Grundwert" eiszeitlich abzukühlen oder warmzeitlich zu erwärmen.
Das von Arrhenius erfundene und 1901 [2] gegen Kritik vehement verteidigte "neue Princip", dass "je niedrigere Temperatur also die strahlenden Kohlesäureschichten besitzen, desto kräftiger ist ihr Wärmeschutz für die Erde", widerspricht allen damaligen und heutigen Erkenntnissen der Physik, angefangen mit dem von Fourier (1768-1830) im Jahre 1811 formulierten Grundgesetz des molekularen Wärmetransports, das den Zusammenhang zwischen der Ursache eines Wärmetransports, einem räumlichen Temperaturgradienten in einer Raumrichtung und der in einer Zeitspanne durch eine Grenzfläche transportierten Wärme beschreibt [3]. Auf Fourier geht auch die Definition der Wärmeleitfähigkeit zurück. Gilt in elektrisch gut leitenden Metallen das Wiedemann-Franzsche Gesetz, so sind nichtmetallische Baustoffe schlechte Wärmeleiter. Ruhende Gasschichten in Poren oder zwischen Mineral-, Glas-, Holz- oder Korkfasern vermindern die Wärmeleitfähigkeit weiter. Bei einer Wärmeleitfähigkeit unter 0,1 W/mK werden letztere als Wärmedämmstoffe bezeichnet.
Auch wenn Arrhenius bei seinem "Modell" den analytischen Reduktionismus auf die Spitze treibt, indem er die Luftschicht zwischen Erdoberfläche und seiner hypothetischen "Kohlensäureschicht" für absolut kohlensäure- und wasserdampffrei, homogen, isotrop, unbeweglich und diatherm deklariert -alles von der Wirklichkeit wegführende idealisierende und simplifizierende Modellannahmen - und praktisch unausgesprochen die Atmosphäre zu einem Vakuum reduziert, so entrinnt er dennoch nicht den Gesetzen der Physik, wie es Max Planck (1858 1917) unmißverständlich aufzeigte: "Ein Körper A von l00 oC emittiert gegen einen ihm gegenüber befindlichen Körper B von 0 oC genau die Wärmestrahlung, wie gegen einen gleich großen und gleich gelegenen Körper B' von 1000 oC, und wenn der Körper A von dem Körper B abkühlt, von dem Körper B' aber erwärmt wird, so ist dies nur eine Folge des Umstandes, dass B schwächer, B' aber stärker emittiert als A" [4]. Man kann das Modell Arrhenius mit einer Thermosflasche vergleichen. Wenn man diese in ein Eisbad legt, müßte der Kaffee im Vergleich zur Zimmertemperatur nicht nur langsamer kalt, sondern sogar "wärmer" werden. Ein paradigmatisches Paradoxon!
Was ist Wärme?
Der Mensch kann sich bei seinen Gedankenexperimenten zwar hypothetisch-idealisierend der Natur "entfremden" und fiktive "Treibhauseffekte" [5] erfinden, doch entrinnen kann er den Naturgesetzlichkeiten nicht, wie dies das Wetter tagtäglich vormacht. Man braucht nur ein x-beliebiges Physikbuch aufzuschlagen, um Arrhenius ad absurdum zu führen. Gerthsen und Vogel antworten auf die Frage: ,,Was ist Wärme?" - Die ganze Wärmelehre läßt sich in einem Satz zusammenfassen: "Wärme ist ungeordnete Molekülbewegung" [6]. Von dieser Definition leitet sich der Begriff der Temperatur als Maß für die mittlere kinetische Energie der Moleküle, das 1842 von Mayer formulierte ,,mechanische Wärmeäquivalent", die Kalorimetrie, die kinetische Gastheorie, die Brownsche Molekularbewegung, die Boltzmann-Verteilung, die Maxwell-Verteilung, die Wärmekraft- und Kraftwärmemaschine, die Gesetze der Wärmeleitung und Diffusion, die Hauptsätze der Thermodynamik etc. ab. Kann ,,Energie" auch per elektromagnetischer Strahlung in einem Vakuum transportiert werden wie beispielsweise das Licht von der Sonne durch den Weltraum zur Erde, so ist ,,Wärme" notwendigerweise und unverzichtbar an die Existenz von Materie in Form von Atomen und Molekülen gebunden. Im Vakuum gibt es zwar elektromagnetische Strahlung jedweder Wellenlänge aber keine Wärme und damit kein Leben, kein Wetter und auch nicht das davon abgeleitete menschliche Konstrukt ,,Klima". Im Vakuum könnten wir uns zwar noch optisch wahrnehmen, aber nicht mehr akustisch verständigen.
Der von Planck geprägte Begriff "Wärmestrahlung" bedeutet nicht den tatsächlichen Transport eines "Wärmestoffes", der Begriff beschreibt die erzeugte Wirkung "Wärme" nach Absorption der elektromagnetischen Strahlung. Energie muß zuerst von einem Körper "absorbiert" und in "Wärme" transportiert werden, bevor sie unter Verlust als Strahlung größerer Wellenlänge wieder "emittiert" wird. Absorbtion und Emission erfolgen immer "auf Kosten von", wie Max Planck schreibt.
"Idealer schwarzer Körper"
Einzig bei dem Modell ,,idealer schwarzer Körper" soll nach Definition von Kirchhoff (1824-1887) die abgegebene Strahlung identisch mit der aufgenommenen sein. Diese Idealbedingung erfüllen nicht einmal schwarz berußte rauhe Flächen, so dass man zwecks Simulation zu dem Modell ,,Hohlraum" [6] als ,,schwarzem Körper" gegriffen hat. Die Strahlung aus dem ,,Loch" eines beheizten Hohlraumes, der mit mehreren Luftmänteln zur Wärmeisolation umgeben ist, also ein isoliertes und abgeschlossenes System darstellt, soll also identisch sein mit der Strahlung einer schwarzen Fläche gleicher Temperatur. Bei Heiztemperaturen von etwa 600 oC wird Rotglut als Glühfarbe, bei 1000 oC wird gelb und bei 1300 oC weiß erreicht. Erst dann wird die elektromagnetische Strahlung für das Auge sichtbar.
Nach der spektralen Intensitätsverteilung der ,,schwarzen Strahlung" steigt die Gesamtemission nach dem Planckschen Strahlungsgesetz sehr schnell mit wachsender Temperatur. Nachdem alle Versuche gescheitert waren, das Spektrum der ,,schwarzen Strahlung" aus den herkömmlichen thermo- und elektrodynamischen Gesetzen zu erklären, führte Max Planck 1900 eine der klassischen Physik grundsätzlich fremde Annahme ein, nämlich die Quantenhypothese.
Sie beinhaltet als Grenzfall auch das vorher von Wien (1864-1928) aufgestellte Strahlungsgesetz, welches die Existenz des Wellenlängenmaximus beschreibt. Die Gesamtenergiedichte, welche der Fläche unter der Planck-Kurve entspricht, wird mit Hilfe des Stefan Boltzmannschen Gesetzes berechnet.
Mit diesem physikalischen Gesetzesinstrumentarium, das für den Idealfall "schwarzer Körper" konzipiert ist, operiert man in der "Klimaforschung". Der Modellvorstellung nach muß man sich die ,,Klimaerde" als einnen ,,schwarzen Körper" in einem perfekt isolierten und abgeschlossenen "Hohlraum" vorstellen, der von der Sonne beheizt wird, und innen mit einem diathermanen und unbeweglichen Medium ausgefüllt ist und in welchem zudem "thermodynamisches Gleichgewicht" herrscht. Diese Modellannahmen sind so fern jeglicher Realität - das Ökosystem Erde ist offen (!) -, dass sie völlig ungeeignet erscheinen, um daraus irgendwelche klimatischen Idealzustände abzuleiten wie den ,,natürlichen Treibhauseffekt". Allein die Bildung der Differenz zwischen der mittels des Stefan Boltzmannschen Gesetzes berechneten ,,Strahlungstemperatur" von -18 oC bei einer solaren Heizleistung von 240 W/m3 mit der zusammengemittelten ,,Globaltemperatur" von +15 oC und die Deklaration dieser Differenz von +33 oC zum natürlicher ,,Treibhauseffekt" ist nicht statthaft. Beide Temperaturen sind nicht kompatibel, wie ein Blick auf die Definition der Lufttemperatur als Maß der ungeordneten Molekülbewegung zeigt und bei Max Planck nachzulesen ist.
Die Stefan-Boltzmann-Temperatur ist nicht mit der Wien-Temperatur und beide sind nicht mit der Lufttemperatur vergleichbar. Diese in 2 m Höhe in einer Englischen Hütte gemessene Temperatur darf wiederum nicht mit der Oberflächentemperatur der Erde gleichgesetzt werden.
Die wichtigste und praktisch alleinige Energiequelle für die Erde ist die Sonne. Deren elektromagnetische Strahlung - Lichtstrahlen und Wärmestrahlen unterscheiden sich einzig durch ihre unterschiedlichen Wellenlängen -, bedingt direkt und indirekt die Lufttemperatur und beeinflußt damit den Luftdruck, die Stärke und Richtung der Winde, die in der Luft enthaltene Feuchtigkeit und die Niederschläge. In das ,,Chaos" unterschiedlicher Luftdruck-und Temperaturwerte bringt die Natur ,,Ordnung" als Tief- und Hochdruckgebiete, welche nach dem 2. Hauptsatz der Thermodynamik die Aufgabe haben, zwischen verschieden temperierten Raumpunkten einen Temperaturausgleich herzustellen. Dies macht die Natur nicht rechnerisch, indem sie Temperaturen als Qualitätsgrößen zu ,,Globaltemperaturen" mittelt, sondern "Wärmequantitäten" in Form von Luftmassen verfrachtet und durchmischt. In der horizontalen wie vertikalen Verfrachtung von Luftmassen und deren Tendenz zur Verwirbelung sind Ursprung und Ablauf des Wettergeschehens zu sehen. Ohne Konvention gäbe es weder Schönwettercumuli noch die majestätischen Gewitterwolken.
Das Wesen der "Wärme" war zur Zeit von Arrhenius 1896 schon bestens erforscht. In einer "Denkschrift über die Wärme" schrieben im Jahre 1783 Lavoisier und Laplace an der Pariser Akademie, dass die Physiker nicht einer Meinung über die Wärme seien. "Mehrere unter ihnen betrachteten sie als eine Flüssigkeit", andere glauben, sie sei "die lebendige Kraft, welche sich aus den unmerklichen Bewegungen eines Körpers ergibt. Sie ist die Summe der Produkte aus der Masse eines Moleküls und dem Quadrat der Geschwindigkeit [7]. Dies erinnert an Einsteins berühmte Formel E = m . c2. Und Rudolf Clausius (1822-1888) formulierte bereits 1850: "Energie kann spontan längs eines Temperaturgefälles von Warm nach Kalt fließen, aber nicht umgekehrt".
Ideologische Falle und ,,Suffizienzrevolution"
Durch die Idealisierung ,,diatherman" reduzierte Arrhenius die Atmosphäre zu einem Vakuum, durch die Idealisierung ,,unbeweglich" unterband er jegliches Wetter und durch die Idealisierung ,,wasserdampffrei" entzog er jeglichem Leben die Existenzgrundlage. Arrhenius abstrahierte solange vom Konkreten, bis er seinen ,,Beweis" hatte, der Kolensäurehehalt ist für Eis- und Warmzeiten verantwortlich. Es wird allerlhöchste Zeit, dass die ,,Experten", welche vor gut zehn Jahren als wetterunerfahrene ,,Zauberlehrlinge" die unsinnige Gefahr der treibhausbedingten, CO2- induzierten "Klimakatastrophe", den globalen Klima-GAU, heraufbeschworen und sich auf Arrhenius beriefen, ihre eigentlichen Motive offenlegen, bevor die ideologische Falle ,,Suffizienzrevolution" zuschlägt und die Industrienationen zu ,,grünen Paradiesen " reduziert werden. Diese ,,Ökogeister" wollten sie sicher nicht heraufbeschwören.
Anmerkungen
[1] Arrhenius, S.: On the Influence of Carbonic Acid in the Air upon the Temperature of
the Ground. Phil. Mag. S. 5. Vol. 41. No. 251. April 1896.
[2] Arrhenius, S.: Ueber die Wärmeabsorption durch Kohlensäure und ihren Einfluss auf
die Temperatur der Erdoberfläche, Olversight of Kongl. Vetenskaps-Akademiens
Förhandlingar 1901. No. 1. Stockholm, S. 25-58.
[3] Hering, H.: Martin, R.; Stohrer, M.: Physik für Ingenieure, Düsseldorf 1992, S. 204.
[4] Planck, M.: Wärmestrahlung, 5. Aufl., Leipzig 1993, S. 7.
[5] Gerlich, G.: Die physikalischen Grundlagen der Treibhauseffekte, in: Europäische
Akademie für Umweltfragen e.V. (Hrsg.I: Treibhaus-Kontroverse und Ozon-Problem, Tübingen 1996, S. 115-148.
[6] Gerthsen, Ch.; Vogel, H.: Physik, 17. Aufl.; Berlin 1993, S. 193-272.
[7] Verband Deutscher Ingenieure (Hrsg.): Robert Mayer und das Energieprinzip 1842-1942.
Gedenkschrift zur 100. Wiederkehr der Entdeckung des Energieprinzips. Berlin 1942, S. 140.
Martin Durkin: The Great Global Warming Swindle, CD mit dem sensationellen Klimaschocker-Film, der die mediale Aufklärung rund um den Ökoterrorismus kräftig anfeuerte.
Empfohlene und weiterführende Literatur der Ökokritiker / Klimaleugner / Klimaschutzskeptiker: