Fourier erklärt, warum die Erde wärmer ist, als sie sein müsste

Im Jahr 1824 veröffentlichte der Mathematiker und Physiker Jean-Baptiste Joseph Fourier in den Annales de Chimie et de Physique die Abhandlung „Remarques générales sur les températures du globe terrestre et des espaces planétaires", Band 27, Seiten 136 bis 167.³ Darin steht der Gedanke, der das Feld eröffnet: Das sichtbare Licht der Sonne durchdringt die Atmosphäre und erwärmt den Boden, aber die Wärme, die von dort zurückstrahlt, kommt nicht ebenso leicht wieder hinaus.² Einen genauen Tag nennt keine der Quellen; gesichert ist das Jahr.³

Fourier stützte das nicht auf eine Rechnung über die Erde, sondern auf einen fremden Laborversuch.¹ Horace Bénédict de Saussure hatte einen innen geschwärzten Kasten unter mehrere Lagen durchsichtigen Glases gestellt und der Sonne ausgesetzt; Thermometer darin zeigten Werte weit über der Umgebungstemperatur, und zwar umso höher, je tiefer sie im Kasten hingen.¹ Fourier erklärte das so: Die Sonnenstrahlen gehen größtenteils ungehindert durch das Glas und erwärmen den Boden des Kastens; die dort entstehende Wärme verliert ihre leuchtende Eigenschaft und kann die Glasschichten nicht mehr frei durchqueren.¹

Wie weit sich das auf die Erde übertragen lässt, ließ er offen — an dieser Stelle, schreibt er, höre die Führung durch die strenge mathematische Theorie auf.¹ Für den Kasten nannte er zwei Ursachen: Die Wärme staut sich, weil kein Luftaustausch mit der Umgebung stattfindet, und die Sonnenwärme hat andere Eigenschaften als die dunkle Wärme, die der Boden abgibt.¹ Der Name Treibhauseffekt kam später; Weart nennt ihn eine ungenaue Analogie, und er hält fest, dass Gleichungen und Messwerte des neunzehnten Jahrhunderts viel zu grob waren, um die Wirkung zu berechnen.²

Die Abhandlung erschien zweimal.¹ Der Übersetzer der englischen Fassung vermerkt, dass der Text 1827 unter einem anderen Titel in den Mémoires de l'Académie Royale des Sciences stand und dass eine nur leicht abweichende Fassung bereits 1824 in den Annales de Chimie et de Physique erschienen war.¹ Eine erste englische Übersetzung legte Ebenezer Burgess 1837 im American Journal of Science vor.³