Ich habe die Hauptfaktoren für Klima allgemein aufgezählt.
Es gibt natürlich noch sehr viel mehr Faktoren und es sind nicht alle bekannt, denn sonst könnte man das Wetter ja viel genauer und länger vorhersagen.
Und es ist allen bekannt, dass es viele Faktoren gibt, die das Klima beeinflussen können und in der Vergangenheit beeinflusst haben. Die kommen derzeit aber nicht zum Tragen. Der Hauptfaktor, der im aktuellen Klimawandel zum tragen kommt, sind nunmal die Treibhausgase - also dass der Treibhauseffekt verstärkt wird dadurch, dass die Treibhausgaskonzentration ansteigt. Wie das deschieht, kann berechnet werden - basierend auf Messungen des schon genannten Absorbtiobsspektrums der Gase.
Apopos CO2...
Du bist doch Physiker - wie ist das eigentlich?
Die Erde besteht doch aus einem Gesamtpaket von verschiedenen Elementen.
Wenn die Gesamtsumme der irdischen Elemente gleich bleibt und sich nur die chemische Zusammensetzung ändert, ändert sich dann die Gesamtwärmekapazität?
Also, wenn man zB 20 Teile O hat und 10 Teile C, speichern die mehr oder weniger Wärme als 10 Teile CO2 oder bleibt die Wärmekapazität insgesamt gleich?
Du kannst das doch als Physiker sicher ruckzuck ausrechnen.
Die Frage geht direkt am Mechanismus des Treibhauseffekts und damit auch dem Mechanismus des aktuellen Klimawandels vorbei. Das beruht nämlich nicht auf einer veränderten Wärmekapazität, sondern auf einer veränderten Absorbtion.
Wenn Du z.B. einen weiß angemalten Stein und einen schwarz angemalten Stein gleicher Form, Masse und Materials in die Sonne legst, werden beide Steine die gleiche Wärmekapazität besitzen, aber der schwarze Stein wird mehr Licht absorbieren und dadurch wärmer werden.
Der Treibhauseffekt ist da noch einen kleinen Schritt komplizierter, weil es nicht das Sonnenlicht ist, welches durch die Treibhausgase vermehrt absorbiert wird, sondern die Wärmestrahlung des Erdkörpers, die absorbiert und so zurückgehalten wird. Durch den veränderten Treibhausgasgehalt der Atmosphäre wird diese Absorbtion verändert bzw. im konkreten Fall verstärkt.
Und ja, diese Absorbtion hängt von der chemischen Zusammensetzung ab. Für den Treibhauseffekt sind vor allem drei- oder mehratomige Gase vom tragen, wie es eben CO2 u.a. ist, weil die physikalischen Eigenschaften dieser Gasmoleküle eben zur verstärkten Absorbtion von Wärmestrahlung führen.
Daneben ist diese Zusammensetzung der Luft durchaus verändebar. Es macht schon einen Riesenunterschied für die Luft, ob der Kohlenstoff mehrere 100 m tief in Form von Kohle unter der Erde liegt, oder eben im CO2 mit in der Luft herumschwirrt, wenn wir die Kohle verbrennen. DADURCH ändert sich eben nicht nur die chemische Zusammensetzung der Luft, sondern auch die elementaren Anteile der Atmosphäre.
Und dann wüsste ich noch gerne, wieviel wärmer ein Kubikmeter Luft werden kann, wenn man - sagen wir mal 1% des Sauerstoffs durch 1% CO2 ersetzt.
Auch diese Frage geht etwas am Mechanismus des Treibhauseffektes vorbei. Es kommt eben auch drauf an, wo dieses Gasvolumen ist, bzw. wie das Strahlungsspektrum aussieht, welchem das Gas ausgesetzt ist.
Das IPCC gibt die Klimasensitivität von CO2 mit einer Erwärmuhng von 1,5° bis 4,5° pro CO2-Verdoppelung - das ist zumindest, der Zahlenbereich, den ich im Kopf habe - mag sein, dass es mittlerweile genauere Angaben gibt. Das heißt, dass wenn wir einen Anteil von 560 PPM erreichen, wird es zwischen 1,5° und 4,5° wärmer werden auf der Erde als zur vorindustriellen Zeit mit einem CO2-Anteil von 280 PPM. Wir können mal spaßeshalber diese Angabe extrapolieren, obwohl das streng genommen falsch ist - der Zusammenhang ist nichr rein logarithmisch. Aber als grobe Abschätzung: : Also 1% CO2-Gehalt entsprechen etwa dem 36-fachen CO2-Gehalt der vorindustriellen Zeit. Das sind etwa 5 Verdoppelungen (2 hoch 5 sind 32). Und damit ergäbe sich eine Erwärmung von zwischen 7,5° und 22,5° - ggü. einem CO2-Gehalt von 280 PPM. Ganz ohne CO2 und andere Treibhausgase hätten wir einen deutlich schwächeren Treibhauseffekt, der hier auf der Erde eine unbequem kalte Durchschnittstemperatur von nur -18°C bedeuten würde - also etwa 32° weniger als die vorindustrielle Durchschnittstemperatur.
Also die Antwort zu Deiner Feage: Hier auf der Erde mit einer Treibhausgas-freien Atmosphäre hätten wir -18°C. Ein Treibhausgasanteil von 280 PPM <CO2 und Spuren weiterer Treibhausgase - das vorindustrielle Niveau - bringt schonmal eine Durchschnittstemperatur von etwa zwischen 14°C und 15°C - d.h. bei ungefähr 32° mehr. Ein CO2-Anteil von 1% würde - wenn man einen angegebenen logarithmischen Zusammenhang extrapoliert - nochmal zwischen 7,5° und 22,5° draufsetzen - d.h. insgesamt zwischen 39,5° und 54,5°.
Du siehst: Die veränderte Absorbtion macht schon einen gewaltigen Unterschied.
