Warum ist es auf dem Berg kalt?

[Frau Holle]

Wusste ich's doch: Darüber kann man ewig streiten. Das Thema ist zu komplex für eine einfache Erklärung, wo "ausschließlich" dieses oder jenes richtig ist.

Qualitativ kann man viele Faktoren nennen, quantitativ wird es schwierig. Wenn es einfach wäre, bräuchte man keine komplizierten Modelle. Populisten wollen es immer einfach, weil ihre Zielgruppe nichts in der Birne hat. Da wird einfach etwas behauptet, und wer etwas anderes sagt ist ein Lügner und Betrüger aus dem falschen Lager, fertig.

Wenn man sich die Ozeane anschaut mit den versch. Temperaturen in versch. Tiefen, dann sieht es zwar ziemlich anders aus (wegen der Anomalie des Wassers), aber gewisse Analogien gibt es schon: Vertikale Konvektionsströme und vor allem horizontale Schichten und Ströme. Auffallend ist, dass die Temperatur "in der Tiefenzone von 500 m bis 1500 m plötzlich von 5 °C auf knapp über 0 °C" (wiki) sinkt, und sich dann bis in die tiefsten Stellen nicht mehr wesentlich ändert (nahe 0°C bleibt), trotz enormen Drucks. Hier hat man dann wohl ein Gleichgewicht (Wärmeleitung).
 

[hmpf]

Wusste ich's doch: Darüber kann man ewig streiten. ... 

Nö, kann man nicht.
Sie streiten ja gar nicht! Sie weichen aus!
Was hat Ihr Geschwafel über die Tiefsee mit den simplen Eigenschaften der Gase in der Atmosphäre zu tun?
Wenn Sie etwas an meinen Erläuterungen nicht verstehen, stellen Sie doch einfach eine Frage.

[hmpf]

Also noch einmal langsam zum Mitschreiben:
Jede Aufwärtsströmung in der Atmosphäre erzeugt auch eine gleich starke Abwärtsströmung.
Beide Teilströmungen heben sich in ihrem Wärmetransportergebnis jedoch auf.
Bei diesen Kreisströmungen findet eine sog. „Wärmefortführung“ statt. Diese kann die Kälte
in der Tropopause jedoch nicht begründen.
Ohne diese Kreisströmungen gäbe es nur die Wärmeleitung. Der Temperaturausgleich in der Atmosphäre
würde dadurch nur langsamer erfolgen. Einen Temperaturunterschied können diese Kreisströmungen
nicht dauerhaft aufrechterhalten.
Für diesen dauerhaften Temperaturunterschied muss die Wärme in der Tropopause irgendwie verschwinden.
Das kann jedoch nur durch Strahlung geschehen, denn sowohl oberhalb wie auch unterhalb der Tropopause
ist die Luft ja deutlich wärmer.

[Frau Holle]

Wusste ich's doch: Darüber kann man ewig streiten. ... 

Nö, kann man nicht.
Sie streiten ja gar nicht! Sie weichen aus!

Habe auch gar nicht vor zu streiten. Das machen Sie ja schon.

Wenn Sie etwas an meinen Erläuterungen nicht verstehen, stellen Sie doch einfach eine Frage.

Ich verstehe das alles, keine Sorge. Es ist sehr einfach und ich habe keine Fragen. Einverstanden bin ich trotzdem nicht, denn es ist mir zu einfach. Dachte, das hätte ich schon erwähnt.

Was hat Ihr Geschwafel über die Tiefsee mit den simplen Eigenschaften der Gase in der Atmosphäre zu tun?

Das "Geschwafel" – Sie ungehobelter Klotz – hat generell mit Temperaturschichten zu tun, falls es Ihnen nicht aufgefallen ist. Und nebenbei habe ich damit sogar ein Stück weit Ihre Aussage zum Wärmetransport betätigt, falls sie es nicht gemerkt haben. In der Tiefsee ist der anscheinend ziemlich perfekt, etwa 0°C in allen Tiefen ab ca. 1500 m, obwohl es enorme Druckunterschiede gibt.

Natürlich kann man das nicht wirklich vergleichen. Wasser ist ja kein Gas und nicht stark komprimierbar. Dennoch verhält sich Wasserdampf in der Atomsphäre nicht unähnlich. In Zeitrafferaufnahmen kann man bewundern, wie Wolkenschichten dahin fließen wie Wasser.

Naja, wie gesagt ist es nicht mein Thema. Weitermachen!

P.S.: Das mit dem Siezen überlege ich mir nochmal. Mein Respekt vor Ihnen ist nämlich dramatisch gesunken, ein Siezen eigentlich nicht mehr haltbar. Sie haben's vermasselt, äh du.
 

[Skeptiker]

Das stimmt, solange Luft ihre Dichte ändert. In der Realität tut sie das allerdings ohne dabei die Wärmeleitung abzuschalten.
Also sind alle „berechneten adiabatischen“ Temperaturgradienten letztlich Unfug.
Sobald die Luft aber weder steigt noch sinkt, ändert sie Ihre Temperatur nur noch durch Wärmeleitung.
Hier der Luft zu unterstellen, sie sei adiabatisch, ist eine Verfälschung der Realität und an den Haaren herbeigezogen.

Die Antwort enthält ein falsches Verständnis vom adiabatischen Konzept und verkennt, dass:
adiabatische Prozesse modellhafte Näherungen sind, die in dynamischen Luftbewegungen sehr gute Prognosen liefern,
Wärmeleitung in der Atmosphäre eine untergeordnete Rolle spielt,
und dass das Wettergeschehen (inkl. Temperaturverläufe) weit überwiegend durch Konvektion und damit annähernd adiabatische Prozesse dominiert wird.

[hmpf]

...
Die Antwort enthält ein falsches Verständnis vom adiabatischen Konzept und verkennt, dass:
adiabatische Prozesse modellhafte Näherungen sind, die in dynamischen Luftbewegungen sehr gute Prognosen liefern,
Wärmeleitung in der Atmosphäre eine untergeordnete Rolle spielt,
und dass das Wettergeschehen (inkl. Temperaturverläufe) weit überwiegend durch Konvektion und damit annähernd adiabatische Prozesse dominiert wird.

Dann erklären Sie doch mal einem Physiker, wie mit einem adiabatischen Prozess die
Temperaturdifferenzen sowohl zwischen Tropopause und Stratosphäre als auch Tropopause und Troposphäre
dauerhaft aufrechterhalten werden könnten.

[Frau Holle]

Dann erklären Sie doch mal einem Physiker, wie mit einem adiabatischenProzess die
Temperaturdifferenzen sowohl zwischen Tropopause und Stratosphäre als auch Tropopause und Troposphäre
dauerhaft aufrechterhalten werden könnten.

Warum sollte sich jemand mit diesem Strohmann abgeben, den du da aufbaust?

Kein Mensch sagt, dass man das allein mit einem adiabatischen Prozess erklären könnte oder müsste. Vielleicht sind es auch zwei oder mehr und mindestens Wasserdampf wird immer mit als Ursache genannt. Für einfache populärwissenschaftliche Erklärungen, die man beim ersten Googeln findet, reicht das auch. Wer's genauer wissen will, muss sich halt einarbeiten und gute Quellen heranziehen. Ohne Fleiß kein Preis.
 

[hmpf]

...
Warum sollte sich jemand mit diesem Strohmann abgeben, den du da aufbaust?
Kein Mensch sagt, dass man das allein mit einem adiabatischen Prozess erklären könnte oder müsste. Vielleicht sind es auch zwei oder mehr und mindestens Wasserdampf wird immer mit als Ursache genannt. Für einfache populärwissenschaftliche Erklärungen, die man beim ersten Googeln findet, reicht das auch. Wer's genauer wissen will, muss sich halt einarbeiten und gute Quellen heranziehen. Ohne Fleiß kein Preis.
 

Ich hatte erklärt, warum die Wärme ausschließlich durch Strahlung aus der Tropopause „verschwinden“ kann.
Wenn Ihnen das zu hoch war, warum stellen Sie nicht einfach eine Verständnisfrage?

[Frau Holle]

Ich hatte erklärt, warum die Wärme ausschließlich durch Strahlung aus der Tropopause „verschwinden“ kann.
Wenn Ihnen das zu hoch war, warum stellen Sie nicht einfach eine Verständnisfrage?

Das ist mir nicht zu hoch, sondern zu banal. Mit Binsenweisheiten gebe ich mich nicht weiter ab. Wie sollte Wärmeenergie denn sonst vom Planeten verschwinden, wenn nicht durch Strahlung? Um das zu verstehen, muss man wirklich kein Physiker sein.
 

[hmpf]

Ich hatte erklärt, warum die Wärme ausschließlich durch Strahlung aus der Tropopause „verschwinden“ kann.
Wenn Ihnen das zu hoch war, warum stellen Sie nicht einfach eine Verständnisfrage?

Das ist mir nicht zu hoch, sondern zu banal. Mit Binsenweisheiten gebe ich mich nicht weiter ab. Wie sollte Wärmeenergie denn sonst vom Planeten verschwinden, wenn nicht durch Strahlung? Um das zu verstehen, muss man wirklich kein Physiker sein.
 

Warum ist die Tropopause dann sowohl kälter als die Troposphäre als auch kälter als die Stratosphäre?
Bisher wurde hier nur das Internet nachgeplappert, das behauptet, wegen eines (trocken-)adiabatischen Temperaturgradienten.
Ich als Physiker habe diese Deppen widerlegt.
Wenn Sie an dieser Widerlegung etwas nicht verstehen, stellen Sie doch einfach eine sachliche Frage.