Sonne oder Treibhaus? Globale Erwärmung einfach und physikalisch nachgerechnet

Klimamodelle simulieren klare Erwärmungsmuster als Folge des verstärkten Treibhauseffekts, der durch die Verbrennung fossiler Energie entsteht.  Sie liefern aber keine einfache Erklärung mit, was die grundlegenden Mechanismen sind, die diese verursachen.  Hier zeige ich mithilfe von einer einfachen, aber physikalisch basierten Formulierung der Energiebilanz der Erdoberfläche auf, dass Änderungen des Treibhauseffekts zu grundlegend anderen Erwärmungsmustern führen als Änderungen der Solarstrahlung.  So kann man mithilfe der Energiebilanz aufzeigen, dass Änderungen des Treibhauseffekts sich insbesondere dann bemerkbar machen, wenn die Solarstrahlung wenig zur Erwärmung der Erdoberfläche beiträgt.  Dies führt zu einer verstärkten Erwärmung in der Nacht über Land sowie in den hohen Breiten im Winter.  Mithilfe von Satellitendatensätzen von Strahlungsflüssen des gegenwärtigen Klimazustands (NASA-CERES) kann man diese unterschiedlichen Sensitivitäten bestimmen und zeigen, dass diese mit denen von Kllimamodellsimulationen sehr gut übereinstimmen.  Die grundlegenden Muster des Klimawandels lassen sich somit auch einfach und physikalisch verstehen und berechnen, und man ist dafür nicht auf komplexe Klimamodelle angewiesen.