Beruht die Lufttemperatur ÜBERHAUPT auf der Zusammensetzung der Luft?

From	Thomas Heger <ttt_heg@web.de>
Newsgroups	de.sci.physik
Subject	Beruht die Lufttemperatur ÜBERHAUPT auf der Zusammensetzung der Luft?
Date	2023-10-27 07:20 +0200
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Hi NG

Ich brüte gerade über der Frage, ob die Zusammensetzung der Luft einen 
Einfluss auf die Lufttemepratur hat.

Dabei meine ich mit Luft 'saubere und trockene Luft ohne Wolken'.

Scheint nun Sonne auf diese Luft, dann wird wohl die meiste Strahlung 
einfach dort hindurch scheinen.

Irendwie erwärmt werden könnte die Luft nur, wenn die Sonnenstrahlung 
mit der Luft interagiert indem bestimmte Frequenzen daraus absorbiert 
werden.

Die meiste Energie kommt dabei im Bereich der hohen Frequenzen auf die Erde.

Diese werden zum größten Teil von der oberen Atmosphäre absorbiert, (was 
hier aber nicht interessiert da weit oben).

Vom nahen UV bis zu nahen IR ist die Atmosphäre weitgehend durchlässig 
und absorbiert also wenig.

Im langen IR gibt es noch mal ein 'Atmosphärisches Fenster' durch 
welches auch Strahlen ins All gelangen oder von dort kommen können.

Ansonsten ist die Atmosphäre weitgehend undurchlässig für Strahlung.

Wenn nun ein Molekül der Luft eine Photon einfängt, dann erhöht sich 
dessen Energie-Zustand vorübergehend und das Molekül gibt die Energie 
nach kurzer Zeit wieder ab in Form eines Photons, welches aber u.U. eine 
andere Frequenz oder Richtung haben kann als das absorbierte.

Mein Problem ist nun, dass ich keinen Mechanismus erkennen kann, welcher 
ggf. die Lufttemperatur erhöhen könnte, da Temperatur etwas anderes ist 
als die internen Schwingungszustände eines Atoms oder Moleküls.

Meiner Ansicht nach erhöht sich die Lufttemperatur nicht nennenswert bei 
Durchstrahlung, sondern durch Erwärmung des Bodens, welcher wiederum 
Wärme an die Luft abgibt.

Dies ist möglich, da zwei der drei möglichen Formen der 
Wärmeübertrahlung (Wärmeleitung, Wärmestrahlung und Konvektion) beim 
Kontakt der Luft mit dem Boden möglich sind, selbst wenn die Luft keine 
Energie aus der Strahlung zwecks Temepraturerhöhung ziehen würde.

Dies deckt sich mit der Beobachtung, dass Luft am Boden dann besonders 
warm ist, wenn der Boden sehr warm ist (etwa über Asphalt im Sommer).

Die Bodentemperatur wird aber nicht von der Zusammensetzung der 
(sauberen) Luft bestimmt, sondern ist eine Funktion von Albedo, 
Verdunstung, Wolken (und dem übrigen Wetter) und Sonneneinstrahlung.


TH

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