Strahlung-Wolken-Rückkopplung?

Die Albedo von Wasser ist nicht pauschal 0.06 sondern haengt von einigen Faktoren ab wie Wellenlaenge und Einfallswinkel. Aber das nur am Rande.

Was hier beschrieben wird ist eine negative Rueckkopplung. Ein Anstieg der Temperatur der Atmosphaere fuehrt zu einer Verringerung der Energieaufnhame der Atmosphaere und damit wieder zu einer Abnahme der Temperatur. Theoretisch - wenn es keine anderen Faktoren gaebe - wuerde sich dann bei einer bestimmten Temperatur ein Gleichgewicht einstellen. Es ist wie mit dem Thermostat an der Heizung. Wird es kaelter, dreht er die Heizung auf, dann wird es waermer und er dreht die Heizung wieder zu bis wieder zu kalt geworden ist. Und das geht dann immer so weiter bei wohligen 23 Grad.

Aber zurueck zu den Wolken. Ob der Albedo-Effekt wirklich so gering ist, wage ich zu bezweifeln. Intuitiv leuchtet mir ein, dass mehr kurzwellige Sonnenstrahlung geradewegs wieder ins All reflektiert wenn, wenn es eine schneeweisse Wolkendecke gibt. Ohne die Wolken erreicht mehr Sonnenstrahlung die dunkle Erdoberflaeche, wo ein groesserer Teil absorbiert wird und dann als langwellige Waermestrahlung wieder in die Atmosphaere geht, welche dann waermer wird und mehr Wolken bilden kann. Aber hier gibt es neben der Wolkenbildung auch noch eine positive Rueckkopplung: Wasserdampf ist ein Klimagas. Nicht in dem Masse, wie CO2, aber es tut es auch. Wasserdampf absorbiert die langwellige Waermestrahlung von der Erdoberflaeche und wird dadurch selbst waermer. Da haben wir den Treibhauseffekt.

Eine andere positive Rueckkopplung ist das Abschmelzen von Schnee- und Eisflaechen an den Polen und und in Gebirgen. Dadurch wird die Albedo verringert, also mehr kurzwellige Sonnenstrahlung absorbiert, also mehr langwellige Strahlung von unten in die Atmosphaere geschickt ... blah blah blah ... Treibhaus.

Als vor Jahren mal das Thema in einer Vorlesung, in der ich veruchte nicht einzuschlafen, gestreift wurde, hiess es, dass noch nicht geklaert ist, welche Rueckkopplungseffekte ueberwiegen. Die positiven oder die negativen. Sind es die positiven waere es ziemlich negativ fuer den Planeten.

Wolken bestehen aus fein verteilten Wassertröpfchen oder Eiskristallen, die eine sehr hohe Oberflächendispersion für einfallendes Licht anbieten. Das Licht - auch die unsichtbare Infrarotstrahlung - wird innerhalb der Wolken gestreut und in gleichem Maße in alle Richtungen verteilt.

Das Licht, das durch die Wolken weiter zur Erdoberfläche gelangt, wird dort auch wieder zum Teil reflektiert und in den Wolken diffus verteilt. Die Wolken ersetzen also nicht die Albedo der darunterliegenden Oberfläche, sondern verändern den Gesamteffekt. Bei mehreren oder starken Wolkenschichten kann dann auch eine Schichtung der Reflektionen stattfinden.

Der Pfeil, der von "Temperatur nimmt ab" zu "Temperatur steigt" führt, überspringt eigentlich die Schritte

"Wasserdampf in der Atmosphäre nimmt ab"

"Wolkenbedeckung nimmt ab"

"globale Albedo nimmt ab"

"höhere Absorption solarer Strahlung"

die alle infolge der fallenden Temperaturen auftreten (also die Umkehrung der für steigende Temperaturen gemachten Beobachtungen).