Der Diplom-Physiker Dieter Glatting stellt die physikalische Grundlage der CO₂-Treibhausthese infrage. In einem Beitrag für EIKE erklärt er, warum der angenommene zusätzliche Strahlungsantrieb durch mehr Kohlendioxid seiner Ansicht nach nicht entstehen kann.
Ausgangspunkt ist die 15-Mikrometer-Bande des CO₂. In diesem Bereich absorbieren die Moleküle einen Teil der von der Erdoberfläche abgegebenen Infrarotstrahlung. Die Treibhausmodelle gingen davon aus, dass die aufgenommene Energie anschließend wieder abgestrahlt werde. Ein Teil dieser Strahlung gelange zurück zur Erdoberfläche und erzeuge bei einer Verdopplung der CO₂-Konzentration einen zusätzlichen Antrieb von rund 3,7 Watt pro Quadratmeter.
Glatting setzt bei der Lebensdauer des angeregten Zustands an. Ein CO₂-Molekül benötige nach den von ihm angeführten HITRAN-Daten ungefähr 0,75 Sekunden, um spontan ein Infrarotquant auszusenden. In den unteren Schichten der Atmosphäre stießen Luftmoleküle jedoch in Abständen von etwa 10−10 bis 10−8 Sekunden zusammen. Die kollisionsbedingte Relaxation sei deshalb um Größenordnungen wahrscheinlicher als die spontane Emission.
Nach Glattings Darstellung werde die vom CO₂ absorbierte Strahlungsenergie daher zu mehr als 99,99 Prozent durch Zusammenstöße an Stickstoff- und Sauerstoffmoleküle übertragen. Sie gehe in die Bewegungsenergie der umgebenden Luft über und werde anschließend vor allem durch Konvektion transportiert. Für eine nennenswerte unmittelbare Rückstrahlung des angeregten CO₂ zur Erdoberfläche bleibe keine Zeit.
Genau hier sieht Glatting den Grundfehler der Treibhausmodelle. Diese arbeiteten mit der Annahme, dass die vom CO₂ absorbierte Energie vollständig wieder emittiert werde. Damit werde das Gas in seiner 15-Mikrometer-Bande näherungsweise wie ein schwarzer Körper mit einem hohen Emissionsgrad behandelt. Unter realen Druckverhältnissen der Troposphäre sei diese Annahme wegen der extrem häufigen Molekülstöße jedoch nicht erfüllt.
Auch die aus dem Weltall gemessene Absorptionslinie deutet Glatting entsprechend. Würden CO₂-Moleküle die Strahlung aufnehmen, teilweise zur Erdoberfläche zurücksenden und den Rest erst aus höheren Luftschichten ins All abstrahlen, müsste nach seiner Argumentation statt einer ausgeprägten Absorptionslinie eher eine flachere Mulde im Spektrum erscheinen. Die gemessene Linie zeige für ihn, dass die Strahlungsenergie absorbiert und in Wärme beziehungsweise Luftbewegung umgewandelt werde.
Daraus zieht Glatting eine weitreichende Schlussfolgerung: Wenn CO₂ in der unteren Atmosphäre praktisch keinen relevanten Anteil der aufgenommenen Energie direkt wieder abstrahle, könne eine steigende CO₂-Konzentration auch nicht die modellierte zusätzliche Gegenstrahlung erzeugen. Der daraus berechnete Strahlungsantrieb beruhe dann nicht auf einem realen Energiefluss, sondern auf einer unzutreffenden Modellannahme.
Für Glatting ist damit die gesamte Herleitung des CO₂-Forcings hinfällig. Die absorbierte Infrarotenergie erwärme die Luft und werde durch Stöße und Konvektion weitergegeben. Eine zusätzliche Rückstrahlung, die mit wachsender CO₂-Konzentration die Erdoberfläche weiter erwärme, könne auf dieser Grundlage nicht entstehen.
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