Hoef je het in eerste instantie niet helemaal door te worstelen 
Falsification of the atmospheric CO2 greenhouse effects within the frames of physics.
In dit paper (http://arxiv.org/abs/0707.1161) uit 2007, dat voor publicatie is ingestuurd en nu beoordeeld wordt, beweren Gerhard Gerlich en Ralf Tscheuschner dat de hypothese dat de aarde opwarmt door een hogere CO2 concentratie in de atmosfeer, geen wetenschappelijke basis heeft, in die zin dat zij onmogelijk vanuit de vaststaande natuurkundige beginselen kan worden afgeleid. Ook rekenen zij af met populaire terminologie binnen de klimaatwetenschap en bekritiseren zij de houding van de klimaatwetenschappers en de zekerheid die zij aan hun voorspellingen toekennen.
Hieronder zullen wij proberen om hun paper samen te vatten op een begrijpelijke manier. Formules zullen overgeslagen worden, omwille van de leesbaarheid. Hoewel op de opbouw van het paper wellicht iets aan te merken valt, zal toch dezelfde structuur aanhouden worden in deze samenvatting.
Gerlich en Tscheuschner citeren in hun inleiding de bewering van het IPCC, dat het zogenaamde broeikaseffect een welbegrepen effect is, dat gebaseerd is op gevestigde wetenschappelijke principes. In hun artikel tonen zij aan, dat die hypothese onjuist is.
Gerlich en Tscheuscher (G & T) beginnen met effect van CO2 op de warmtegeleiding van lucht en warmteverspreiding in lucht (Hoofdst. 1). Er wordt voorgerekend dat een verdubbeling van de hoeveelheid CO2 (nu 0,06 m%) zal leiden tot een verhoging van warmtegeleiding van 0,07% en van warmteverspreiding van 0,03%, hetgeen binnen de huidige meetnauwkeurigheden niet significant is.
Echter de “consensus” binnen de klimaatwetenschap is dat warmtetransport door straling veel belangrijker is dan warmtetransport door geleiding, convectie en condensatie. In klimaatmodellen wordt warmtegeleiding meestal verwaarloosd. Het IPCC hanteert het begrip “stralingsbalans” en laat dit compenseren door het “broeikaseffect”:
Volgens de gangbare theorie komen zichtbaar licht en de infrarode straling van de zon ongehinderd door de atmosfeer en worden door de aarde geabsorbeerd. De warme aarde straalt infrarood (van langere golflengte) straling uit, hetgeen wél gedeeltelijk wordt geabsorbeerd door de “broeikasgassen” (CO2, waterdamp, methaan, etc.) in de atmosfeer en ook weer gedeeltelijk wordt teruggezonden naar de aarde. Meer broeikasgas zorgt voor meer absorptie van infraroodstraling en dus ook meer “terugstraling”, hetgeen leidt tot een opwarming van de aarde.
De broeikas-analogie komt van de bewering van klimatologen, dat een broeikas opwarmt omdat ook het glazen dak zichtbaar licht doorlaat maar langgolvig infrarood licht tegenhoudt. Glas zou dus dezelfde werking hebben als CO2.
In hoofdstuk 2 tonen G & T vervolgens aan met basisformules uit de stralingsleer en beschrijving van een eenvoudig experiment met een auto in de zon, dat voor een echte broeikas (of auto), de stralingsbalans niet terzake doet voor de temperatuur. De beperking van convectie (luchtstroom) is de belangrijkste reden ervoor dat een broeikas warm wordt. Ze verwijzen ook naar een experiment uit 1909 door Wood, die “glas” gebruikt dat infrarood licht wél doorlaat (panelen bestaande uit een bepaald kristallijn zout), dat onomstotelijk aantoont, dat een broeikas niet opwarmt door absorptie van warmtestraling, maar door het insluiten van lucht.
In hoofdstuk 3 weerleggen zij de hierboven aangehaalde bewering van het IPCC, dat het atmosferisch broeikaseffect -in tegenstelling tot het fysisch broeikaseffect- gebaseerd zou zijn op gevestigde wetenschappelijke principes, in casu op theoretisch fysische principes. Sterker nog, zij ontkennen het bestaan van het atmosferisch broeikaseffect. Dit illustreren zij aan de hand van een opsomming van de verschillende verklaringen die door verschillende scholen voor deze effecten worden aangenomen. Helaas bestaat er geen literatuurbron waarin het broeikaseffect wordt geintroduceerd in overeenstemming met de wetenschappelijke standaarden van de theoretische fysica - zo merken zij op.
Ondanks dat in 1909 al bekend was hoe een broeikas werkt, in 1973 nogmaals in een bekende publicatie werd bevestigd dat een broeikas een misleidend model is voor de atmosfeer van de aarde, en klimaatwetenschappers zelf ook toegeven dat de atmosfeer iets heel anders is dan een broeikas, blijft de vergelijking populair in schoolboeken, kranten en encyclopedieën. G & T geven hier talloze voorbeelden van, voorzien van commentaar.
Ook andere populaire misvattingen (volgens de schrijvers misleidingen) worden aangekaart, zoals het idee dat infraroodstraling door CO2 wordt gereflecteerd in plaats van geabsorbeerd en weer uitgezonden.
Vervolgens wordt aandacht besteed aan hoe de broeikas hypothese voor de aardse atmosfeer tot stand is gekomen. Een van de eersten die erover publiceerden was Arrhenius in 1896. De fouten in zijn berekeningen over de temperatuur van de aarde werden al snel door zijn tijdgenoten opgemerkt, maar decennia later werd de theorie van Arrhenius toch weer uit de kast gehaald door klimaatwetenschappers.
Dan volgt onzes inziens de kern van het betoog van G & T, namelijk dat de aanname van een stralingsbalans (z.g. “radiative balance”), een model, waarin stralingsintensiteiten worden opgeteld en afgetrokken, in strijd is met mathematische en fysische beginselen. In de meeste klimaat-literatuur wordt een balans opgesteld in termen van stralingsintensiteiten, hoewel conservatiewetten hiervoor niet gelden. In de klimaatliteratuur wordt ook niet uitgelegd wat de pijlen in de stralingsbalansdiagrammen fysisch voorstellen. De diagrammen zijn zeer suggestief, want zij lijken op de electrotechnische Kirchhoff regels. Maar die gelden alleen, wanneer van conservering sprake is. De de pijlen zijn echter nonsens, want zij kunnen geen stralingsintensiteiten voorstellen, geen stromingen en passen evenmin in de standaardtaal van systeem theorie of systeembesturing.
Als alleen straling een mogelijkheid was voor warmtetransport, dan zou men de Stefan-Boltzmann vergelijking gebruiken. Die is echter alleen geldig voor een ideale “black body” en is niet zonder meer toepasbaar op een reëel object zoals de aarde. De waarden van de parameters waarmee vanuit de Stefan-Boltzmann wet een effectieve gemiddelde temperatuur wordt berekend, zijn arbitrair gekozen. Hiermee komen klimaatwetenschappers op een gemiddelde effectieve temperatuur van de aarde zonder atmosfeer van -18 graden Celsius. De waargenomen “gemiddelde” temperatuur is 15 graden Celsius en de 33 graden verschil zou volgens de consensus door het broeikaseffect worden verklaard.
G & T tonen echter aan, dat deze berekeningsmethode van de gemiddelde effectieve temperatuur onjuist is, omdat men wiskundig gezien eerst de 4e machtswortel moet trekken voor men gaat middelen. Door op een correcte manier de gemiddelde effectieve temperatuur uit te rekenen met dezelfde aannames, zou deze temperatuur zonder atmosfeer -129 graden Celsius zijn. Kennelijk is hier iets fundamenteel onjuist.
Zij stellen dat in de klimaatwetenschap de temperatuur wordt berekend uitgaande van de gegeven stralingsintensiteiten, waarmee oorzaak en gevolg worden verwisseld. De actuele locale temperaturen bepalen de stralingsintensiteiten en niet omgekeerd.
Hoewel het onjuist is een temperatuur te bepalen op basis van een gegeven stralingsintensiteit mag men een effectieve stralingstemperatuur berekenen uitgaande van gemiddelde effectieve temperaturen van de aarde en deze vergelijken met een veronderstelde gemiddelde temperatuur van de aarde.
Wiskundig zal de zo berekende gemiddelde effectieve temperatuur altijd hoger zijn dan de waargenomen “gemiddelde” temperatuur.
Vervolgens laten zij zien dat zelfs het begrip “gemiddelde globale temperatuur” slecht te definiëren is en onmogelijk analytisch of numeriek uit te rekenen voor enig realistisch model voor de aarde.
Dan rekenen zij voor dat het niet vanzelfsprekend is om de stralingswetten voor een zwart lichaam (vast object waar de straling uit de wanden komt) toe te passen voor een gas zoals CO2.
Vervolgens: bij een zeer eenvoudig modelsysteem blijkt reeds dat het onmogelijk is om warmtestraling en warmtegeleiding te scheiden in een warmtetransportprobleem. Men kan niet zomaar een van tweeën negeren.
Dan volgt een redenatie die tot veel discussie heeft geleid: G & T stellen dat de tweede hoofdwet van de thermodynamica wordt geschonden door de broeikas hypothese. Deze wet houdt in dat warmte niet van een kouder lichaam naar een warmer lichaam kan stromen zonder externe arbeid. Volgens de broeikas hypothese zou de warme aarde de koude atmosfeer opwarmen en zou de koude atmosfeer die extra warmte gedeeltelijk weer terugstralen naar de aarde, zonder externe arbeid, dus in strijd met de natuurkundige wet. Zij denken dat deze schending van de thermodynamische wet komt omdat in klimaatmodellen de thermische geleiding van de atmosfeer gelijk nul wordt gesteld.
In hoofdstuk 4 betogen zij, dat aan een wetenschappelijk correcte klimaatwetenschap een redelijke natuurkundige theorie ten grondslag moet liggen. Ervan uitgaande, dat zo’n theorie al bestaat, blijven twee fundamentele problemen nog onopgelost:
De inbedding van een puur natuurkundige theorie in een veel wijder kader, inclusief de chemische en biologische reacties binnen het gebied van de geofysica.
De correcte natuurkundige behandeling van een mogelijk niet-triviaal stralingseffect die veel verder moet gaan dan de fameuze zwart lichaam benadering, die niet van toepassing is op gassen.
Hun conclusie is uiteindelijk dat die theorie zo ingewikkeld is dat geen verifieerbare voorspellingen kunnen worden gedaan. Het niettemin doen van deze voorspellingen kan worden uitgelegd als een ontsnapping uit het gebied van de wetenschap om niet te zeggen als wetenschappelijke fraude.
Zij concluderen dat de huidige klimaatvoorspellingen vanuit computermodellen geen wetenschappelijke basis kunnen hebben.
Vervolgens wijden ze een korte beschouwing aan het demarcatie-probleem. Dat stelt de vraag, hoe wetenschap moet worden onderscheiden van religie, pseudo-wetenschap, fraudulente systemen, en niet-wetenschap in het algemeen. En passant stuiten zij op het begrip “consensus” over een hypothese. Volgens hen ligt de notie ervan buiten de natuurwetenschap, aangezien het compleet irrelevant is voor de objectieve waarheid van een natuurkundige wet.
In hoofdstuk 5 geven ze een overzicht van de conclusies en een slotconclusie. Hier vallen te noemen:
Er zijn geen gemeenschappelijke natuurkundige wetten tussen de opwarming in broeikassen ende fictieve atmosferische broeikas, de relevante natuurkundige verschijnselen verklaren. De termen broeikaseffect en broeikasgassen zijn opzettelijk misleidend.
Er zijn geen berekeningen om een gemiddelde oppervlakte-temperatuur van een planeet te bepalen: a) met of zonder een atmosfeer; b) met of zonder rotatie; c) met of zonder infrarood licht absorberende gassen.
Elke stralingsbalans voor de gemiddelde stralingsflux is volstrekt irrelevant voor de bepaling van de luchttemperatuur op de bodem.
Gemiddelde temperaturen kunnen niet worden bepaald met de 4e-machts wortel uit de gemiddelde waarden van de van de 4e macht van de absolute temperatuur.
Straling en warmtestromingen bepalen niet de temperatuurverdelingen en hun gemiddelde waarden.
Re-emissie is niet reflectie en kan de lucht aan de grond op geen enkele wijze opwarmen tegen de feitelijke warmtestroming zonder mechanische arbeid.
De temperatuurstijgingen in de berekeningen van het klimaatmodel worden plausibel gemaakt door een perpetuum mobile van de tweede soort. Dit is mogelijk door de warmtegeleiding in de atmosfeer modellen op nul te zetten. Het zou niet langer een perpetuum mobiile van de tweede soort zijn, als de fictieve gemiddelde stralingsbalans, die sowieso geen natuurkundige rechtvaardiging heeft, werd opgegeven.
Waterdamp is verantwoordelijk voor de absorptie van het grootste deel van de infraroodstraling van de aardatmosfeer. De golflengte van het stralingsgedeel, dat door CO2 wordt geabsorbeerd is maar een klein deel van het gehele IR-spectrum en verandert niet aanmerkelijk door zijn partiele druk te verhogen.
Detectie- en attributiestudies, voorspellingen uit computermodellen in chaotische systemen en het concept van scenario-analyse liggen buiten het gebied van exacte wetenschappen, in het bijzonder van de theoretische fysica.
De keuze van een geschikt discretiseringsmodel en de definitie van geschikte dynamische grenzen (flux control) die deel zijn gaan uitmaken van computermodellering, is niets anders dan een andere vorm van “data curve fitting”. De mathematisch physicus v. Neumann zei eens: “Als je vier vrije parameters geeft kan ik een mathematisch model bouwen, dat alles beschrijft wat een olifant kan doen. Als je me een vijfde geeft, zal het model, dat ik bouw voorspellen, dat de olifant kan vliegen.
Hoger afgeleide operatoren kunnen nooit worden toegepast op wijdmazige coordinatenstelsels. Daarom is de beschrijving van de warmtegeleiding in globale computermodellen onmogelijk.
Computermodellen van hogerdimensionale chaotische systemen (niet-lineaire partiele differentiaalvergelijkingen, z.g. Navier-Stokes vergelijkingen) verschillen fundamenteel van berekeningen waar de perturbatie-theorie van toepassing is en successievelijke verbeteringen van voorspellingen door verhoging van de rekencapaciteit mogelijk zijn.
Klimatologie misinterpreteert onvoorspelbaarheid van chaos, bekend als het “butterfly-fenomeen” als een nieuwe bedreiging van de gezondheid van de Aarde.
Waar het natuurlijke broeikaseffect al een mythe is, al is het een of andere natuurkundige realiteit, het CO2-broeikas-effect is een zinsbegoocheling. Dat betekent, dat als de conclusies van de computersimulaties meer dan simpele speculaties moeten zijn moeten niet de critici de effecten van de benadering inschatten, maar de onderzoekers, die de computersimulaties doen.
Slotconclusie
Het antwoord op de vraag hier gesteld, of het veronderstelde atmosferische effect een natuurkundige basis heeft, luidt ontkennend. Al met al bestaat er geen atmosferisch broeikaseffect en in het bijzonder geen CO2-broeikas-effect in de theoretische fysica en thermodynamica.. Dus is het illegitiem voorspellingen af te leiden die een adviserende oplossing zouden bieden voor economische en intergouvernementele politiek.
Verder lezen
Niet verbazingwekkend kwam na dit artikel in eerste instantie een ad-hominem offensief vanuit de klimaatwetenschap, maar later ook meer serieuze kritiek. Links naar beide categorieën vindt u op http://www.realclimate.org/wiki/index.php?title=G._Gerlich_and_R._D._Tscheuschner. Het is zeker aan te raden om ook deze artikelen te lezen, vooral de bijdragen in discussies en het paper van Arthur Smith.
En hier vindt u een antwoord van G & T op de (vorm van) kritiek die zij gekregen hebben, het is comment 974: http://dotearth.blogs.nytimes.com/2008/01/24/earth-scientists-express-rising-concern-over-warming/#comments.
Bron: www.vrijspreker.nl
Falsification of the atmospheric CO2 greenhouse effects within the frames of physics.
In dit paper (http://arxiv.org/abs/0707.1161) uit 2007, dat voor publicatie is ingestuurd en nu beoordeeld wordt, beweren Gerhard Gerlich en Ralf Tscheuschner dat de hypothese dat de aarde opwarmt door een hogere CO2 concentratie in de atmosfeer, geen wetenschappelijke basis heeft, in die zin dat zij onmogelijk vanuit de vaststaande natuurkundige beginselen kan worden afgeleid. Ook rekenen zij af met populaire terminologie binnen de klimaatwetenschap en bekritiseren zij de houding van de klimaatwetenschappers en de zekerheid die zij aan hun voorspellingen toekennen.
Hieronder zullen wij proberen om hun paper samen te vatten op een begrijpelijke manier. Formules zullen overgeslagen worden, omwille van de leesbaarheid. Hoewel op de opbouw van het paper wellicht iets aan te merken valt, zal toch dezelfde structuur aanhouden worden in deze samenvatting.
Gerlich en Tscheuschner citeren in hun inleiding de bewering van het IPCC, dat het zogenaamde broeikaseffect een welbegrepen effect is, dat gebaseerd is op gevestigde wetenschappelijke principes. In hun artikel tonen zij aan, dat die hypothese onjuist is.
Gerlich en Tscheuscher (G & T) beginnen met effect van CO2 op de warmtegeleiding van lucht en warmteverspreiding in lucht (Hoofdst. 1). Er wordt voorgerekend dat een verdubbeling van de hoeveelheid CO2 (nu 0,06 m%) zal leiden tot een verhoging van warmtegeleiding van 0,07% en van warmteverspreiding van 0,03%, hetgeen binnen de huidige meetnauwkeurigheden niet significant is.
Echter de “consensus” binnen de klimaatwetenschap is dat warmtetransport door straling veel belangrijker is dan warmtetransport door geleiding, convectie en condensatie. In klimaatmodellen wordt warmtegeleiding meestal verwaarloosd. Het IPCC hanteert het begrip “stralingsbalans” en laat dit compenseren door het “broeikaseffect”:
Volgens de gangbare theorie komen zichtbaar licht en de infrarode straling van de zon ongehinderd door de atmosfeer en worden door de aarde geabsorbeerd. De warme aarde straalt infrarood (van langere golflengte) straling uit, hetgeen wél gedeeltelijk wordt geabsorbeerd door de “broeikasgassen” (CO2, waterdamp, methaan, etc.) in de atmosfeer en ook weer gedeeltelijk wordt teruggezonden naar de aarde. Meer broeikasgas zorgt voor meer absorptie van infraroodstraling en dus ook meer “terugstraling”, hetgeen leidt tot een opwarming van de aarde.
De broeikas-analogie komt van de bewering van klimatologen, dat een broeikas opwarmt omdat ook het glazen dak zichtbaar licht doorlaat maar langgolvig infrarood licht tegenhoudt. Glas zou dus dezelfde werking hebben als CO2.
In hoofdstuk 2 tonen G & T vervolgens aan met basisformules uit de stralingsleer en beschrijving van een eenvoudig experiment met een auto in de zon, dat voor een echte broeikas (of auto), de stralingsbalans niet terzake doet voor de temperatuur. De beperking van convectie (luchtstroom) is de belangrijkste reden ervoor dat een broeikas warm wordt. Ze verwijzen ook naar een experiment uit 1909 door Wood, die “glas” gebruikt dat infrarood licht wél doorlaat (panelen bestaande uit een bepaald kristallijn zout), dat onomstotelijk aantoont, dat een broeikas niet opwarmt door absorptie van warmtestraling, maar door het insluiten van lucht.
In hoofdstuk 3 weerleggen zij de hierboven aangehaalde bewering van het IPCC, dat het atmosferisch broeikaseffect -in tegenstelling tot het fysisch broeikaseffect- gebaseerd zou zijn op gevestigde wetenschappelijke principes, in casu op theoretisch fysische principes. Sterker nog, zij ontkennen het bestaan van het atmosferisch broeikaseffect. Dit illustreren zij aan de hand van een opsomming van de verschillende verklaringen die door verschillende scholen voor deze effecten worden aangenomen. Helaas bestaat er geen literatuurbron waarin het broeikaseffect wordt geintroduceerd in overeenstemming met de wetenschappelijke standaarden van de theoretische fysica - zo merken zij op.
Ondanks dat in 1909 al bekend was hoe een broeikas werkt, in 1973 nogmaals in een bekende publicatie werd bevestigd dat een broeikas een misleidend model is voor de atmosfeer van de aarde, en klimaatwetenschappers zelf ook toegeven dat de atmosfeer iets heel anders is dan een broeikas, blijft de vergelijking populair in schoolboeken, kranten en encyclopedieën. G & T geven hier talloze voorbeelden van, voorzien van commentaar.
Ook andere populaire misvattingen (volgens de schrijvers misleidingen) worden aangekaart, zoals het idee dat infraroodstraling door CO2 wordt gereflecteerd in plaats van geabsorbeerd en weer uitgezonden.
Vervolgens wordt aandacht besteed aan hoe de broeikas hypothese voor de aardse atmosfeer tot stand is gekomen. Een van de eersten die erover publiceerden was Arrhenius in 1896. De fouten in zijn berekeningen over de temperatuur van de aarde werden al snel door zijn tijdgenoten opgemerkt, maar decennia later werd de theorie van Arrhenius toch weer uit de kast gehaald door klimaatwetenschappers.
Dan volgt onzes inziens de kern van het betoog van G & T, namelijk dat de aanname van een stralingsbalans (z.g. “radiative balance”), een model, waarin stralingsintensiteiten worden opgeteld en afgetrokken, in strijd is met mathematische en fysische beginselen. In de meeste klimaat-literatuur wordt een balans opgesteld in termen van stralingsintensiteiten, hoewel conservatiewetten hiervoor niet gelden. In de klimaatliteratuur wordt ook niet uitgelegd wat de pijlen in de stralingsbalansdiagrammen fysisch voorstellen. De diagrammen zijn zeer suggestief, want zij lijken op de electrotechnische Kirchhoff regels. Maar die gelden alleen, wanneer van conservering sprake is. De de pijlen zijn echter nonsens, want zij kunnen geen stralingsintensiteiten voorstellen, geen stromingen en passen evenmin in de standaardtaal van systeem theorie of systeembesturing.
Als alleen straling een mogelijkheid was voor warmtetransport, dan zou men de Stefan-Boltzmann vergelijking gebruiken. Die is echter alleen geldig voor een ideale “black body” en is niet zonder meer toepasbaar op een reëel object zoals de aarde. De waarden van de parameters waarmee vanuit de Stefan-Boltzmann wet een effectieve gemiddelde temperatuur wordt berekend, zijn arbitrair gekozen. Hiermee komen klimaatwetenschappers op een gemiddelde effectieve temperatuur van de aarde zonder atmosfeer van -18 graden Celsius. De waargenomen “gemiddelde” temperatuur is 15 graden Celsius en de 33 graden verschil zou volgens de consensus door het broeikaseffect worden verklaard.
G & T tonen echter aan, dat deze berekeningsmethode van de gemiddelde effectieve temperatuur onjuist is, omdat men wiskundig gezien eerst de 4e machtswortel moet trekken voor men gaat middelen. Door op een correcte manier de gemiddelde effectieve temperatuur uit te rekenen met dezelfde aannames, zou deze temperatuur zonder atmosfeer -129 graden Celsius zijn. Kennelijk is hier iets fundamenteel onjuist.
Zij stellen dat in de klimaatwetenschap de temperatuur wordt berekend uitgaande van de gegeven stralingsintensiteiten, waarmee oorzaak en gevolg worden verwisseld. De actuele locale temperaturen bepalen de stralingsintensiteiten en niet omgekeerd.
Hoewel het onjuist is een temperatuur te bepalen op basis van een gegeven stralingsintensiteit mag men een effectieve stralingstemperatuur berekenen uitgaande van gemiddelde effectieve temperaturen van de aarde en deze vergelijken met een veronderstelde gemiddelde temperatuur van de aarde.
Wiskundig zal de zo berekende gemiddelde effectieve temperatuur altijd hoger zijn dan de waargenomen “gemiddelde” temperatuur.
Vervolgens laten zij zien dat zelfs het begrip “gemiddelde globale temperatuur” slecht te definiëren is en onmogelijk analytisch of numeriek uit te rekenen voor enig realistisch model voor de aarde.
Dan rekenen zij voor dat het niet vanzelfsprekend is om de stralingswetten voor een zwart lichaam (vast object waar de straling uit de wanden komt) toe te passen voor een gas zoals CO2.
Vervolgens: bij een zeer eenvoudig modelsysteem blijkt reeds dat het onmogelijk is om warmtestraling en warmtegeleiding te scheiden in een warmtetransportprobleem. Men kan niet zomaar een van tweeën negeren.
Dan volgt een redenatie die tot veel discussie heeft geleid: G & T stellen dat de tweede hoofdwet van de thermodynamica wordt geschonden door de broeikas hypothese. Deze wet houdt in dat warmte niet van een kouder lichaam naar een warmer lichaam kan stromen zonder externe arbeid. Volgens de broeikas hypothese zou de warme aarde de koude atmosfeer opwarmen en zou de koude atmosfeer die extra warmte gedeeltelijk weer terugstralen naar de aarde, zonder externe arbeid, dus in strijd met de natuurkundige wet. Zij denken dat deze schending van de thermodynamische wet komt omdat in klimaatmodellen de thermische geleiding van de atmosfeer gelijk nul wordt gesteld.
In hoofdstuk 4 betogen zij, dat aan een wetenschappelijk correcte klimaatwetenschap een redelijke natuurkundige theorie ten grondslag moet liggen. Ervan uitgaande, dat zo’n theorie al bestaat, blijven twee fundamentele problemen nog onopgelost:
De inbedding van een puur natuurkundige theorie in een veel wijder kader, inclusief de chemische en biologische reacties binnen het gebied van de geofysica.
De correcte natuurkundige behandeling van een mogelijk niet-triviaal stralingseffect die veel verder moet gaan dan de fameuze zwart lichaam benadering, die niet van toepassing is op gassen.
Hun conclusie is uiteindelijk dat die theorie zo ingewikkeld is dat geen verifieerbare voorspellingen kunnen worden gedaan. Het niettemin doen van deze voorspellingen kan worden uitgelegd als een ontsnapping uit het gebied van de wetenschap om niet te zeggen als wetenschappelijke fraude.
Zij concluderen dat de huidige klimaatvoorspellingen vanuit computermodellen geen wetenschappelijke basis kunnen hebben.
Vervolgens wijden ze een korte beschouwing aan het demarcatie-probleem. Dat stelt de vraag, hoe wetenschap moet worden onderscheiden van religie, pseudo-wetenschap, fraudulente systemen, en niet-wetenschap in het algemeen. En passant stuiten zij op het begrip “consensus” over een hypothese. Volgens hen ligt de notie ervan buiten de natuurwetenschap, aangezien het compleet irrelevant is voor de objectieve waarheid van een natuurkundige wet.
In hoofdstuk 5 geven ze een overzicht van de conclusies en een slotconclusie. Hier vallen te noemen:
Er zijn geen gemeenschappelijke natuurkundige wetten tussen de opwarming in broeikassen ende fictieve atmosferische broeikas, de relevante natuurkundige verschijnselen verklaren. De termen broeikaseffect en broeikasgassen zijn opzettelijk misleidend.
Er zijn geen berekeningen om een gemiddelde oppervlakte-temperatuur van een planeet te bepalen: a) met of zonder een atmosfeer; b) met of zonder rotatie; c) met of zonder infrarood licht absorberende gassen.
Elke stralingsbalans voor de gemiddelde stralingsflux is volstrekt irrelevant voor de bepaling van de luchttemperatuur op de bodem.
Gemiddelde temperaturen kunnen niet worden bepaald met de 4e-machts wortel uit de gemiddelde waarden van de van de 4e macht van de absolute temperatuur.
Straling en warmtestromingen bepalen niet de temperatuurverdelingen en hun gemiddelde waarden.
Re-emissie is niet reflectie en kan de lucht aan de grond op geen enkele wijze opwarmen tegen de feitelijke warmtestroming zonder mechanische arbeid.
De temperatuurstijgingen in de berekeningen van het klimaatmodel worden plausibel gemaakt door een perpetuum mobile van de tweede soort. Dit is mogelijk door de warmtegeleiding in de atmosfeer modellen op nul te zetten. Het zou niet langer een perpetuum mobiile van de tweede soort zijn, als de fictieve gemiddelde stralingsbalans, die sowieso geen natuurkundige rechtvaardiging heeft, werd opgegeven.
Waterdamp is verantwoordelijk voor de absorptie van het grootste deel van de infraroodstraling van de aardatmosfeer. De golflengte van het stralingsgedeel, dat door CO2 wordt geabsorbeerd is maar een klein deel van het gehele IR-spectrum en verandert niet aanmerkelijk door zijn partiele druk te verhogen.
Detectie- en attributiestudies, voorspellingen uit computermodellen in chaotische systemen en het concept van scenario-analyse liggen buiten het gebied van exacte wetenschappen, in het bijzonder van de theoretische fysica.
De keuze van een geschikt discretiseringsmodel en de definitie van geschikte dynamische grenzen (flux control) die deel zijn gaan uitmaken van computermodellering, is niets anders dan een andere vorm van “data curve fitting”. De mathematisch physicus v. Neumann zei eens: “Als je vier vrije parameters geeft kan ik een mathematisch model bouwen, dat alles beschrijft wat een olifant kan doen. Als je me een vijfde geeft, zal het model, dat ik bouw voorspellen, dat de olifant kan vliegen.
Hoger afgeleide operatoren kunnen nooit worden toegepast op wijdmazige coordinatenstelsels. Daarom is de beschrijving van de warmtegeleiding in globale computermodellen onmogelijk.
Computermodellen van hogerdimensionale chaotische systemen (niet-lineaire partiele differentiaalvergelijkingen, z.g. Navier-Stokes vergelijkingen) verschillen fundamenteel van berekeningen waar de perturbatie-theorie van toepassing is en successievelijke verbeteringen van voorspellingen door verhoging van de rekencapaciteit mogelijk zijn.
Klimatologie misinterpreteert onvoorspelbaarheid van chaos, bekend als het “butterfly-fenomeen” als een nieuwe bedreiging van de gezondheid van de Aarde.
Waar het natuurlijke broeikaseffect al een mythe is, al is het een of andere natuurkundige realiteit, het CO2-broeikas-effect is een zinsbegoocheling. Dat betekent, dat als de conclusies van de computersimulaties meer dan simpele speculaties moeten zijn moeten niet de critici de effecten van de benadering inschatten, maar de onderzoekers, die de computersimulaties doen.
Slotconclusie
Het antwoord op de vraag hier gesteld, of het veronderstelde atmosferische effect een natuurkundige basis heeft, luidt ontkennend. Al met al bestaat er geen atmosferisch broeikaseffect en in het bijzonder geen CO2-broeikas-effect in de theoretische fysica en thermodynamica.. Dus is het illegitiem voorspellingen af te leiden die een adviserende oplossing zouden bieden voor economische en intergouvernementele politiek.
Verder lezen
Niet verbazingwekkend kwam na dit artikel in eerste instantie een ad-hominem offensief vanuit de klimaatwetenschap, maar later ook meer serieuze kritiek. Links naar beide categorieën vindt u op http://www.realclimate.org/wiki/index.php?title=G._Gerlich_and_R._D._Tscheuschner. Het is zeker aan te raden om ook deze artikelen te lezen, vooral de bijdragen in discussies en het paper van Arthur Smith.
En hier vindt u een antwoord van G & T op de (vorm van) kritiek die zij gekregen hebben, het is comment 974: http://dotearth.blogs.nytimes.com/2008/01/24/earth-scientists-express-rising-concern-over-warming/#comments.
Bron: www.vrijspreker.nl