Warum ist es auf dem Berg kalt?

[Frau Holle]

Die Antwort auf die Frage dieses Threads, lautet somit: Nur die Strahlungskühlung durch die Treibhausgase verursacht den Temperaturabfall mit der Höhe in der Atmosphäre.
Alle anderen im Internet zu findenden Behauptungen über adiabatische Luftbewegungen [...] stammen von Kleinkindern

Durch ständige Wiederholung wird es nicht richtiger. Es bleibt Unsinn.

[bumbumpeng]

...
Sobald man Universum hat, gibt es immer auch Wärmequellen. ...

Wo soll ich das Gegenteil behauptet haben?
Das Universum ohne Wärmequellen war nur ein zur Erklärung herangezogenes gedankliches Beispiel.
Sie scheinen mächtig Schmerzen beim Denken zu bekommen!
Sie müssen sehr einsam sein, da Sie hier immer wieder per Lügen eine Antwort erzwingen wollen.

Wenn es keine Wärmequelle mehr im Universum gäbe, würde sich die Temperatur überall
im Universum dem absoluten Temperaturnullpunkt von -273 °C annähern.

Und genau das kann es gar nicht geben.

[Skeptiker]

Aber nur ein wenig auf dem untersten Kilometer.

Das ist ja der entscheidende Bereich, da sich dort das Leben abspielt. 3 Grad mehr im Mittel haben da schon gewaltige Auswirkungen.

[Skeptiker]

Die Antwort auf die Frage dieses Threads, lautet somit: Nur die Strahlungskühlung durch die Treibhausgase
verursacht den Temperaturabfall mit der Höhe in der Atmosphäre.
Alle anderen im Internet zu findenden Behauptungen über adiabatische Luftbewegungen, Luftdruckabnahme
oder Entfernung zur wärmenden Erdoberfläche stammen von Kleinkindern, die nicht in der Lage sind, zu hinterfragen.

Die Polemik („Kleinkinder“ etc.) ist nicht nur unangebracht, sondern zeigt auch ein Missverständnis der atmosphärischen Physik. Die adiabatische Temperaturabnahme ist eine wohlbelegte, fundamentale Konsequenz der Thermodynamik, nicht ein Internetmythos. Strahlung spielt eine wichtige Rolle im Strahlungshaushalt, aber nicht allein im Temperaturprofil.

[Frau Holle]

... Die adiabatische Temperaturabnahme ist eine wohlbelegte, fundamentale Konsequenz der Thermodynamik, nicht ein Internetmythos. ...

Leute, die so etwas als Grund für die Abkühlung mit der Höhe in der Atmosphäre angeben,
unterschlagen die adiabatische Erwärmung der notwendiger Weise
massegleichen absteigenden Luftpakete.
Deren Wirkungen heben sich auf!

Aufgestiegene Luftpakete waren vorher unten warm. Jetzt sind sie oben kalt, denn sie haben sich unterwegs ausgedehnt und adiabatisch abgekühlt.

Abgefallene Luftpakete sind jetzt unten warm. Sie waren vorher waren vorher oben kalt, wurden unterwegs komprimiert und adiabatisch erwärmt.

Merkst du was? Es ist zu jedem Zeitpunkt unten wärmer und oben kälter. So ergibt sich eine kontinuierliche Temperaturschichtung auch ohne Absorption/Emission von Strahlung durch Treibhausgase.

Eine Temperaturdifferenz aufrecht zu erhalten erfordert, an einer Stelle Wärme permanent einzuspeisen
und an anderer Stelle Wärme zu entziehen.

Genau das geschieht ja. Die Oberfläche speist permanent Wärme in die Atmosphäre. Die Wärme wird der permanent aufsteigenden Luft adiabatisch entzogen und der permanent absteigenden adiabatisch zugeführt.

Wenn der Entzug der Wärme fehlt, gibt es nach kurzer Zeit keine Temperaturdifferenz in der Atmosphäre mehr.

Er fehlt aber nicht! Die Adiabasie findet permanent statt und kommt nicht einfach zum Stillstand. Warum denn auch? Zusätzlich gibt es auch horizontale Verschiebungen, weil die Troposphäre nicht überall gleich dick ist.

Begreifst du das denn wirklich nicht?
 

[Skeptiker]

Leute, die so etwas als Grund für die Abkühlung mit der Höhe in der Atmosphäre angeben,
unterschlagen die adiabatische Erwärmung der notwendiger Weise
massegleichen absteigenden Luftpakete.
Deren Wirkungen heben sich auf!

Wenn man einen einzelnen Konvektionsvorgang betrachtet (z. B. in einer Wolke), dann steigen warme Luftpakete auf, kühlen sich ab und sinken später wieder ab, erwärmen sich.
Ja: Die Luft selbst kehrt grob zu ihrem Ausgangszustand zurück aber das bedeutet nicht, dass der atmosphärische Temperaturgradient "neutralisiert“ wird.
Der Gradient bleibt erhalten weil der adiabatische Prozess ihn definiert!

Der Gradient ist keine Bilanz zweier gegensätzlicher Prozesse
Es ist nicht so, dass Abkühlung durch Aufsteigen und Erwärmung durch Absteigen sich irgendwie „ausgleichen“ und daher der Temperaturgradient null wäre.
Sowohl die Abkühlung beim Aufsteigen als auch die Erwärmung beim Absinken folgen demselben thermodynamischen Gesetz, das den Gradienten überhaupt erst entstehen lässt.

Die Aussage „diese Wirkungen heben sich auf“ ist nicht richtig. Die adiabatische Abkühlung und Erwärmung sind nicht gegenläufige Effekte, die sich im Temperaturprofil gegenseitig aufheben, sondern zwei Seiten desselben thermodynamischen Gesetzes, das den Temperaturgradienten der Atmosphäre erklärt.

[Skeptiker]

Ergänzung:
Der Temperaturabfall mit der Höhe in der Troposphäre entsteht hauptsächlich durch adiabatische Prozesse. Luft dehnt sich beim Aufsteigen aus und kühlt dadurch ab.
Treibhausgase sorgen dafür, dass Wärme überhaupt aus der Atmosphäre in den Weltraum abgegeben werden kann, ohne sie gäbe es kein stabiles Klima.
Beides ist nötig: Adiabatik erklärt das Temperaturprofil, Strahlung erklärt den Energiefluss im System.

[Skeptiker]

Wohin verschiebt denn die Ihre „Adiabatik“ die Wärme, die notwendig ist, eine Temperaturdifferenz
dauerhaft aufrecht zu erhalten?
Eine Temperaturdifferenz kann nur aufrechterhalten werden, wenn es sowohl Wärmequelle wie auch
Wärmesenke in einem System gibt.

Die adiabatische Abkühlung oder Erwärmung erklärt nicht die Herkunft oder das Verschwinden von Energie, sie beschreibt nur, wie sich die Temperatur eines Luftpakets bei Druckänderung ändert, ohne dass Wärme mit der Umgebung ausgetauscht wird.
Beim Aufsteigen expandiert ein Luftpaket → es leistet Volumenarbeit → Temperatur sinkt.
Beim Absinken wird es komprimiert → es nimmt innere Energie auf → Temperatur steigt.
Das ist keine Wärmequelle oder -senke, sondern eine Umverteilung von Energie innerhalb eines Luftpakets.

Adiabatik erklärt, wie die Temperatur mit der Höhe variiert.
Strahlung erklärt, warum es eine Temperaturdifferenz überhaupt geben kann (Energie rein & raus).
Ohne Treibhausgase gäbe es keine effektive Wärmesenke in der Atmosphäre → kein stabiler Gradient.

[Frau Holle]

Ihre Posts sind reichlich kindisch!
Wie kann die Summe aus adiabatischer Expansion und adiabatischer Kompression Wärme aus der Atmosphäre verschwinden lassen? [...]
Auf die Art bleibt die Wärmeenergie im System komplett erhalten?

Deine Polemik ist reichlich dämlich!
Warum sollte ich deine falschen Annahmen erklären oder begründen?
 

[Skeptiker]

Sie haben es begriffen! Bravo!

Etwas, was man von dir nicht behaupten kann:

Der Temperaturgradient entsteht einzig durch den Wärmefluss …

Das ist so nicht korrekt, zumindest nicht in der Troposphäre:
Der Temperaturgradient in der Troposphäre (im Mittel: ~6,5 K/km) entsteht nicht durch Wärmeleitung oder Strahlung, sondern durch konvektive Prozesse, insbesondere durch adiabatische Expansion und Kompression.

In einer ruhigen, unbewegten Atmosphäre würde sich ein sehr viel geringerer Temperaturgradient einstellen: der sogenannte Strahlungsgleichgewichtszustand oder isotherme Zustand.

Ohne Konvektion würde die Troposphäre instabil und nicht so kühl mit der Höhe, wie wir es beobachten.