Ångström-Versuch drängt die CO₂-Frage für Jahrzehnte an den Rand
1900 misst Knut Ångström, dass weniger Kohlendioxid die Absorption kaum ändert, und schließt daraus, die Wirkung sei gesättigt. Der Schluss war falsch — und drängte die Frage für Jahrzehnte aus der Fachdebatte.
Im Jahr 1900 veröffentlichte der schwedische Physiker Knut Ångström, seit 1896 Professor in Uppsala, das Ergebnis eines Laborversuchs, den sein Assistent J. Koch ausgeführt hatte.2 Gemessen wurde, wie stark Kohlendioxid Wärme strahlung schluckt, wenn man seine Menge verringert.2,4 Verringerte man sie um ein Drittel, änderte sich die Absorption nach diesen Messungen nicht nennenswert.2,4 Ein genaues Datum nennen die Quellen nicht; gesichert ist das Jahr.2
Ångström schloss daraus, die Wirkung sei gesättigt: In der Luft stecke bereits so viel Kohlendioxid, dass es die fragliche Strahlung vollständig aufnehme, und mehr davon ändere nichts.1 Das war der Gegensatz zu Svante Arrhenius, der vier Jahre zuvor ausgerechnet hatte, wie stark sich die Erde bei doppeltem Gehalt erwärmen müsste.3,4 Beide hatten in der Sache recht und in den Zahlen unrecht.2
Der Einwand wirkte länger als die Rechnung.1 Die Zweifel, die er an Arrhenius' Theorie weckte, drängten die Frage für Jahrzehnte an den Rand der Fachdebatte.1 Wie lange genau, sagen die Quellen verschieden: Ein Rückblick spricht von rund einem halben Jahrhundert,1 ein Gutachten der Wissenschaftlichen Dienste des Bundestages setzt die nächsten Untersuchungen schon auf das Jahr 1931.3 Beides lässt sich zusammenbringen.4 In jenem Jahr rechnete der Physiker E. O. Hulburt nach und stützte damit Arrhenius: Eine Verdopplung oder Halbierung des Kohlendioxids ändere die Oberflächentemperatur um rund vier Grad.4 Bemerkt hat die Arbeit kaum jemand — Hulburt forschte am Naval Research Laboratory und veröffentlichte in einer Zeitschrift, die unter Meteorologen wenig gelesen wurde.4 Wie lange Ångströms Einwand stattdessen galt, zeigt das Compendium of Meteorology der American Meteorological Society von 1951: Dort steht er noch als Stand der Dinge.4
Übersehen hatte Ångström, dass Kohlendioxid auch Wellenlängen knapp unter und über 15 Mikrometern aufnimmt.1 Dazu kam eine zweite Fehlannahme — Ångström hielt die Absorptionsbereiche von Wasserdampf und Kohlendioxid für deckungsgleich und die Wirkung des Kohlendioxids deshalb für vernachlässigbar.3 Im Rohr galt nicht, was draußen gilt: Der Versuch teilte die Gase in getrennte Schichten, und daraus folgte, drei Meter Kohlendioxid seien genug zur Sättigung.3 Für eine Laborröhre trifft das zu, für die Atmosphäre nicht — sie lässt sich nicht in diskrete Schichten zerlegen.3 Aus heutiger Sicht gilt der Versuch als ungenau ausgeführt — und als historisch bedeutsam für die Theorie des Treibhauseffekts.2
Siehe auch
- Arrhenius rechnet die Wirkung der Kohlensäure aus 1896 Die Rechnung, gegen die sich dieser Versuch richtete.
- Callendar: Ein Dampftechniker führt die Erwärmung auf CO₂ zurück 1938 Der erste, der die Frage öffentlich wieder aufnimmt und dabei gehört wird.
- Eunice Foote misst, was eine Atmosphäre aus Kohlensäure täte 1856 Derselbe Aufbau, vierundvierzig Jahre früher und mit dem umgekehrten Befund.
Hierher verwiesen
- Callendar: Ein Dampftechniker führt die Erwärmung auf CO₂ zurück 1938 Der Einwand, gegen den er anschrieb, ohne ihn zu nennen.
- Arrhenius rechnet die Wirkung der Kohlensäure aus 1896 Vier Jahre später scheint ein Laborversuch diese Rechnung zu erledigen.
- Tyndall findet die Gase, die die Wärme festhalten 1859 Einundvierzig Jahre später wird dieselbe Art Laborversuch zum Einwand.
- Eunice Foote misst, was eine Atmosphäre aus Kohlensäure täte 1856 Derselbe Aufbau, dieselbe Frage — und ein Ergebnis, das in die andere Richtung wies.