Ja ich weiß, Physik, Formeln usw. sind ein schwieriger Diskussionsgegenstand. Wenn es genau wissen möchte, dann könnte man sich ja ein entsprechendes Lehrbuch besorgen (was freilich niemand tut). Physik auf das Notwendigste zu simplifizieren, wodurch sie freilich nicht falsch wird, hat dagegen was Peinliches. Und überhaupt domineren dieser Tage ja ganz andere Themen. Ich will es dennoch versuchen.

Um schnell mal zu rekapitulieren, was bekannt sein sollte. Auf der Erde herrscht ein Treibhauseffekt von 33-34°C/K vor. Dieser definiert sich als Differenz zwischen der beobachteten Oberflächentemperatur (ca. +15°C), und der Temperatur die die Erde auf Basis einer Modellrechnung haben sollte, also -19 bis -18°C. Die Rechnung geht so:

(3,87E+26)/(4*PI*(1,496E+11)^2)/4 = 344,02 W/m2

Wobei 3,87E+26 die von der Sonne abgestrahlte Energiemenge wäre, 1,496E+11 die Entfernung von der Sonne usw..

(344,02*(1-0,31)/5,67)^0,25*100 = 254,37 °K

344 W/m2 wäre dann die durchschnittlich auf die Erdoberflächte einwirkende Sonnenstrahlung (ein 1/4 dessen was auf die "Scheibe" Erde einwirkt - eine Kugel hat die 4fache Oberfläche einer Scheibe bei gleichem Radius). Diese wird um die Albedo (in diesem Fall 31% oder 0,31) reduziert und "boltzmannisiert".

Die genannten Unschärfen liegen übrigens daran, dass weder die Albedo der Erde, noch die Strahlung der Sonne gänzlich konstant sind und somit auch nicht 100%ig bestimmbar wären. So, ab jetzt wirds einfacher..

Der Kern des Stefan Boltzmann Gesetzes besagt, dass ein Körper in Abhängigkeit seiner Temperatur zur vierten Potenz Energie (resp. Wärme) abstrahlt. Verdoppelt ein Körper seine Temperatur, so strahlt er 2^4 = 16mal so viel Energie ab. Somit kann man, hat man erst mal einen Ausgangswert, für das ganz Sonnensystem bzw. jeden Himmelskörper recht einfach die "Solltemperatur" bestimmen, man muss nur zur 4ten Potenz rauf oder runter rechnen. Am besten eignet sich hierzu die theoretische Temperatur der Erde bei einer angenommenen Null-Albedo. (1/0,69)^0,25 (=die 4te Wurzel) * 254,37 = 279,1°K

Beispiele:

Null-Albedo Venus. Venus ist 0,723 AE von der Sonne entfernt. Also gilt (1/0,723)^2 = 1,913mal so viel Sonneneinstrahlung. Und für die Temperatur ergibt sich 1,913^0,25 * 279,1 = 328,2°K. Das ist tatsächlich die Temperatur der Venus an der Oberfläche die wir sehen können - der dichten Wolkendecke, die zugleich die thermodynamische Oberfläche ist.

Maximaltemperatur auf unserem Mond. Da ein Mondtag 29 Erdentage hat, gibt es Stellen wo die Sonne tagelang (fast) im Zenit steht. Diese Stellen bekommen also für eine gewisse Zeit die 4fache Energie einer durchschnittlichen Kugeloberfläche ab. Also rechnen wir 4^,025 * 279,1 = 394,7°K, oder 121,7°C. Wikipedia nennt hingegen 130°C. Bedenkt man die (zusätzlich erwärmende) Parabolwirkung von diversen Kratern, dann war die Annäherung fast perfekt.

Was soll nun der Hokus Pokus, und warum negiere ich den Effekt den die Albedo haben müsste? Weil ich den Albedoeffekt in Frage stellen möchte und zeigen wollte, dass man mit dem Nullsetzen der Albedo bessere Annäherungen schafft. Dafür gibt es natürlich einen guten Grund.

Ausgehend von einem perfekten schwarzen Körper, der Strahlungsenergie perfekt absorbiert UND perfekt abstrahlt, weichen reale Objekte hiervon ab. Weder absorbiert ein Planet wie der Erde alle Sonnenenergie, noch strahlt Wärme perfekt ab. Welche Abweichung vom Ideal dabei überwiegt, ist zunächst mal strittig. Und sollte man darüber keine Information besitzen, dann ist der Null-Albedo Ansatz die beste Annäherung, da eben neutral. Tatsächlich liefert dieser Ansatz quer durchs Sonnensystem (nicht zuletzt bei der Erde selbst) die besseren Annäherungen.

Umgekehrt bedeutet die praktizierte Einrechnung der Albedo eine gänzliche Einseitigkeit, da zugleich unterstellt wird, Himmelskörper würden eben wie perfekte Schwarzkörper abstrahlen. Diese prinzipiell falsche Praxis führt logischer Weise zu zuniedrigeren "Solltemperaturen", und da die beobachtbare Abweichung (nach oben) dadurch größer wird, zu entsprechenden "Treibhauseffekten".

Schön wäre es jetzt natürlich, könnte man die beiden Ansätze anhand eines Experiments auf ihre Tauglichkeit hin überprüfen. Praktisch wäre ein Himmelskörper mit möglichst hoher Albedo und daher großem Albedoeffekt. Ein solcher wäre etwa die Venus mit einer Albedo von ca. 0,75. Unter Berücksichtigung sollte die Venus nun (1-0,75)^0,25 * 328,2 = 232,1K kalt sein (gegenüber eben 328,2K), und damit kälter als die Erde.

Wie schon gesagt, liefert das Null-Albedo Modell die richtige Lösung bezüglich der thermodynamischen Oberfläche. Nur leider nutzt das wenig, weil nun halt einfach behauptet wird, entscheidend sei die feste Oberfläche (auch wenn dort kaum Sonnenlicht hin vordringt, und Wärme dort auch nicht abgestrahlt werden kann), und es gäbe einfach einen gewaltigen "Treibhauseffekt". So viel logische Inkonsistenz, wo ein Unsinn mit dem Nächsten begründet wird, macht etwas schmähstad.

Doch es gibt eine Lösung, einen "white knight", wenn man so will. Enceladus ist ein Saturnmond und beeindruckt mit einer Albedo von 0,99. Seine Oberfläche besteht aus hochreinem Wassereis, bzw. einfach Schnee. Bestimmen wir seinen Treibhauseffekt (Saturn ist 9,58 AE von der Sonne entfernt):

((1/9,58)^2)^0,25 * 279,1 = 90,1K

und unter Berücksichtigung der Albedo gilt

(1-0,99)^0,25 * 90,1 = 28,5K

Die beobachtete Oberflächentemperatur liegt hingegen bei ca. 75K. Die Atmosphäre von Enceladus verursacht also offenbar einen Treibhauseffekt, der ihn 2,5mal so "warm" macht als er sein müsste, bzw. über 45K ausmacht, und damit jedenfalls stärker als jener der Erde ist. Allein Enceladus verfügt über keinerlei Atmosphäre, ein Treibhauseffekt ist völlig ausgeschlossen. Enceladus falsifiziert vielmehr das Modell, womit dieser Mond nicht alleine steht.

Nach wissenschaftlichen Kriterien genügt eine einzige Falsifikation jedoch schon hinreichend. Die Formel mit der wir den irdischen Treibhauseffekt bestimmen ist falsch, und zwar völlig. Damit ist der Treibhauseffekt pure Fiktion, ganz zu schweigen vom vermeintlich anthopogenen Klimawandel.