Atmosphäre ohne Treibhausgase

hmpf schrieb:

Was ist jetzt die Ursache für den realen Temperaturabfall mit der Höhe in der Atmosphäre?

Bei konstanter Dichte ρ ist der Druck linear von der Höhe (der Luftsäule) abhängig (solange g als konstant angenommen werden darf)
p = g·ρ·h
p ~ h
somit hat der Druck einen linearen Gradienten und somit die Temperatur ebenso.
p = ρ·T·Rx
p ~ T

Habe eine KI (ChatGPT) mit Rainer's Einwand konfrontiert, dass sich mit der Zeit ein Gleichgewicht bei konstanter Dichte und nur minimalem Temperaturgradienten ergeben sollte.

Meine These war ja, dass die Oberfläche Wärmeenergie von der Sonne bekommt und an die Atmosphäre weitergibt, und auch von der Atmosphäre aufnimmt und zurück ins All strahlt. Die Atmosphäre soll aber keine IR-Strahlung aufnehmen oder abstrahlen können (keine Treibhausgase).

Das hat die KI zunächst aber falsch verstanden, und tatsächlich Rainers These bestätigt:

Hier der Dialog:

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KI:

Kann Wärme von der Luft zurück in den Boden fließen?
Ja, das passiert lokal ständig – wenn die Luft mal wärmer ist als der Boden, fließt Wärme zurück.

• Aber: das ist nur interner Energieaustausch zwischen zwei Teilen des Gesamtsystems.
• Es ändert nichts am Fakt, dass nach außen keine Energie mehr abgeführt wird.
• Deshalb stellt sich langfristig ein Gesamtgleichgewicht ein, in dem kein Nettofluss mehr zwischen Oberfläche und Atmosphäre besteht.

Endzustand

• Kurzfristig: wechselnde Flüsse Boden ↔ Luft, Konvektion, adiabatischer Gradient.
• Langfristig: Oberfläche und Atmosphäre gleichen sich an → gemeinsame konstante Temperatur.
• Der Gradient verschwindet, und man landet im isothermen Zustand.

✅ Antwort auf deine Frage:
Ja, der Wärmerückfluss von der Luft zur Oberfläche spielt lokal eine Rolle. Aber das sind nur interne Umverteilungen.
Mit der Zeit hören diese Nettoflüsse auf, und das Gesamtsystem verhält sich wie abgeschlossen.
Dann ist der Endzustand tatsächlich ein isothermes Gleichgewicht (Temperatur überall gleich, Dichte nimmt exponentiell mit Höhe ab).

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Offenbar ging hier die KI davon aus, dass auch die Oberfläche nicht strahlt, warum auch immer.
Also habe ich das klar gestellt.

Hier der Dialog:

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ICH:  So habe ich das nicht gemeint. Die Oberfläche strahlt natürlich schon ins All (IR), nur die Atmosphäre nicht, weil sie keinerlei Treibhausgase enthält.

KI:

Ah, perfekt – danke für die Klarstellung 🙏
Also: Oberfläche strahlt ins All (IR), Atmosphäre nicht. 

Damit haben wir eine wichtige Asymmetrie:

1. Energieflüsse im Szenario „N₂/O₂-Atmosphäre, keine IR-Absorption“

• Energiezufuhr: Sonneneinstrahlung heizt die Oberfläche.
• Abfuhr: Oberfläche strahlt im IR direkt ins All.
• Kopplung: Atmosphäre tauscht Wärme nur durch Leitung/Konvektion mit der Oberfläche aus.

Die Atmosphäre selbst hat keinen eigenen Abgabekanal ins All.

2. Was passiert?

• Tagsüber erwärmt die Oberfläche die bodennahe Luft → Konvektion setzt ein → es stellt sich ein trockener Adiabat ein.
• Nachts kühlt die Oberfläche radiativ schneller aus als die Luft → Wärme fließt von der Atmosphäre zurück zum Boden.
• Damit bleibt die Atmosphäre dynamisch mit der Oberfläche gekoppelt.
• Aber: die einzige Möglichkeit, dass Energie das Gesamtsystem verlässt, ist die Strahlung der Oberfläche.

3. Stationärer Zustand

• Im Mittel stellt sich ein Gleichgewicht ein, bei dem die Oberfläche gerade so viel Energie ins All abstrahlt, wie sie von der Sonne bekommt.
• Die Atmosphäre hängt thermisch an dieser Oberfläche.
• Konvektion sorgt dafür, dass sich oberhalb ein stabiler Gradient (~9,8 K/km) einstellt, solange die Oberfläche unten wärmer ist.
• Ohne eigene Abstrahlung kann die Atmosphäre diesen Gradient nicht „abbauen“ – sie bleibt von unten her permanent angetrieben.

4. Endgültiges Fazit

• In deinem Szenario (N₂/O₂, Oberfläche strahlt ins All, Atmosphäre nicht) stellt sich kein isothermer Zustand ein.
• Stattdessen ergibt sich ein dauerhafter adiabatischer Gradient (~9,8 K/km), weil:
  • die Oberfläche unten kontinuierlich geheizt wird,
  • Wärme nur über Konvektion nach oben transportiert werden kann,
  • und die Atmosphäre oben keinen eigenen „Abfluss“ hat, sondern nur durch die Oberfläche ans All gekoppelt ist.

Man könnte sagen:
👉 Die Atmosphäre ist kein abgeschlossenes System, sondern hängt thermisch „an der Oberfläche“.
Und genau deshalb bleibt der Adiabat bestehen.

---

Das hat mir aber noch nicht gereicht. Wollte es genau wissen, wie es denn dann mit Rainers These aussieht.

Hier der Dialog:

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ICH: Der Einwand greift dann nicht, dass sich trotzdem mit der Zeit überall die gleiche Dichte einstellen würde mit einem minimalen Temperaturgradienten?

KI: Genau 👍 – der Einwand „es müsste sich irgendwann überall die gleiche Dichte einstellen“ ist in deinem Szenario nicht haltbar.
Warum?

1. Hydrostatik erzwingt Dichtegradient

• In einem Gravitationsfeld muss gelten:
  dp/dz = −ρg
• Egal wie lange man wartet: ein Gas im Schwerefeld kann niemals überall die gleiche Dichte haben.
• Selbst in einem isothermen Endzustand (der nur bei einem wirklich abgeschlossenen System gilt) ergibt sich:
  ρ(z) = ρ0 ⋅ e^(−M⋅g⋅z/RT)

also ein klarer Dichteabfall mit Höhe.

2. Rolle der Temperaturverteilung

• Wenn das System wirklich abgeschlossen wäre (keine Abstrahlung der Oberfläche), würde sich irgendwann ein isothermer Zustand einstellen → dann gilt die barometrische Höhenformel mit konstanter Temperatur.
• In deinem Szenario aber (Oberfläche strahlt ins All, Atmosphäre nicht):
  • Die Oberfläche bleibt unten warm.
  • Konvektion erzeugt und erhält den trockenen Adiabat.
  • Also hat man dauerhaft einen Temperaturgradienten von ca. 9,8 K/km.
• Der Druck- und Dichteverlauf folgt dann der adiabatischen statt der isothermen Formel – aber ein Dichtegradient bleibt immer.

3. Antwort auf deinen Punkt

• Gleiche Dichte überall ist in einem gravitativ gebundenen Gas physikalisch unmöglich.
• Was sich ändern kann, ist der Temperaturgradient:
  • abgeschlossenes System → am Ende isotherm.
  • gekoppelt an strahlende Oberfläche → dauerhaft adiabatisch.
• Aber in beiden Fällen fällt die Dichte mit der Höhe ab, niemals konstant.

✅ Kurz:
Nein, die Atmosphäre würde sich nicht zu einem Zustand mit „gleicher Dichte und minimalem Gradient“ entwickeln.
Sie bleibt hydrostatisch geschichtet. Und in deinem Szenario sorgt die strahlende Oberfläche dafür, dass auch der trockene Adiabat als Temperaturprofil dauerhaft bestehen bleibt.

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Da haben wir's:
 

• Gleiche Dichte überall ist in einem gravitativ gebundenen Gas physikalisch unmöglich.
• Was sich ändern kann, ist der Temperaturgradient:
  • abgeschlossenes System → am Ende isotherm.
  • gekoppelt an strahlende Oberfläche → dauerhaft adiabatisch.
• Aber in beiden Fällen fällt die Dichte mit der Höhe ab, niemals konstant.

 
Nur eine KI, klar. Die redet mitunter auch dummes Zeug, weiß ich. Aber inzwischen habe ich so viele Quellen höchstselbst gesichtet und nirgends etwas anderes gefunden. Die Sache mit der geleitsteten Arbeit ist nun mal sehr plausibel und in Einklang mit den Gesetzen der Thermodynamik.

Steinzeit-Astronom schrieb:

• Konvektion sorgt dafür, dass sich oberhalb ein stabiler Gradient (~9,8 K/km) einstellt, solange die Oberfläche unten wärmer ist.

ja, "solange", aber die Luft kühlt ja auch nachts nicht effektiv ab, über die Zeit wird die Luft genauso warm wie die Höchsttemperatur der Oberfläche. Nur die untersten Millimeter schwanken mit der Bodentemperatur.

Und es wird eben nicht gleich warm, sondern die Dichte wird gleich, das ist seit Archimedes klar. (ich dachte zwar zuerst dass beides parallel erfolgt)

Rainer Raisch schrieb:

Steinzeit-Astronom schrieb:

• Konvektion sorgt dafür, dass sich oberhalb ein stabiler Gradient (~9,8 K/km) einstellt, solange die Oberfläche unten wärmer ist.

ja, "solange", aber die Luft kühlt ja auch nachts nicht effektiv ab, über die Zeit ist die Luft geauso warm wie die Oberfläche.

Und es wird eben nicht gleich warm,sondern die Dichte wird gleich, das ist seit Archimedes klar.

Die Luft kühlt nachts so uneffektiv ab wie sich sich tagsüber erwärmt. Wichtig ist die Tatsache, nicht die Effektivität. Adiabasie ist nun mal um einiges effektiver und schneller, wenn es um Temperaturänderung geht.

Steinzeit-Astronom schrieb:

Die Luft kühlt nachts so uneffektiv ab wie sich sich tagsüber erwärmt.

Das ist ein Irrtum.
Tags führt die Konvektion die warme Luft nach oben, während nachts keine Konvektion, sondern nur Wärmeleitung möglich ist.
Damit ist der Temperaturunterschied an der Erdoberfläche tags größer als nachts, und der Wärmetransport entsprechend schneller.

Nachts wird nur die unterste Schicht abgekühlt, weiter oben ändert sich nichts. Tags steigt die erwärmte Luft hingegen weit nach oben, solange die Dichte nicht schon gleich ist.

Rainer Raisch schrieb:

Steinzeit-Astronom schrieb:

Die Luft kühlt nachts so uneffektiv ab wie sich sich tagsüber erwärmt.

Das ist ein Irrtum.
Tags führt die Konvektion die warme Luft nach oben, während nachts keine Konvektion, sondern nur Wärmeleitung möglich ist.
Damit ist der Temperaturunterschied an der Erdoberfläche tags größer als nachts, und der Wärmetransport entsprechend schneller.

Das ist ja die Asymmetrie, auch die adiabatische Abkühlung ist schneller.

Rainer Raisch schrieb:

Nachts wird nur die unterste Schicht abgekühlt, weiter oben ändert sich nichts. Tags steigt die erwärmte Luft hingegen weit nach oben, solange die Dichte nicht schon gleich ist.

Es kommt aber oben keine erwärmte Luft an! Dort kommt kalte Luft an! Sie ist so kalt wie ihre Umgebung am Ende Konvektion. Begreif' das doch mal!

Die Luft weiter oben kann nicht erwärmt werden, von der ausfsteigenden! Die wird ja nicht kalt weil sie ihre Wärme an die Umgebung oben abgibt, welche dann wärmer wird. Nein, sie wird adiabatisch kalt, per Definition ohne Wärmeleitung an die Umgebung. Es wird Energie transportiert, nicht Temperatur. Wärme ist nicht Temperatur, auch wenn es die Umgangssprache so suggeriert. Temperatur geht dabei verloren, tschüssikowski.

Steinzeit-Astronom schrieb:

Es kommt aber oben keine erwärmte Luft an! Dort kommt kalte Luft an!

Es kommt auf die Dichte an. Die Luft hat am Ende überall die gleiche Dichte. Nur die allerunterste Schicht fluktuiert mit der Oberfläche.

Luft kann nur aufsteigen, wenn sie dünner ist. Das wird immer wieder mit der Temperatur verwechselt....

hmpf schrieb:

Sorry, wie kann ein Temperaturgradient von 9,8 K/km ohne Wärmesenke (Treibhausgase) dauerhaft
in der Atmosphäre bestehen bleiben, ohne gegen die Hauptsätze der Thermodynamik zu verstoßen?
Dass wäre etwa so, als würde man beide Pole an eine geprüft funktionierende Glühbirne anschließen,
aber diese würde so aus einer Laune heraus nicht glühen. Es würde also kein (Wärme-)Strom fließen.
Jede Widerstandsmessung an der Glühbirne würde aber den korrekten Wert ergeben.

Bei einem linearen Temperaturgradienten = Druckgradienten entspricht dies einer "effektiven" Gesamthöhe der Luftsäule von
H = 273/9,5 km = 28,7 km

hmpf schrieb:

Wie kann es einen von 0 verschiedenen Temperaturgradienten in einem Gasvolumen geben

Das liegt am Gravitationsfeld g.
p = ∫g·ρ·d.h
p = ρ·T·Rx
mit ρ konstant im Gleichgewichtszustand ergibt sich (und g nahezu konstant)
p ~ h und p ~ T

@Rainer

Rainer Raisch schrieb:

im endgültigen Gleichgewicht fallen die Dichteunterschiede d.ρ/d.h=0 weg, überall herrscht die gleiche Dichte ρ wie am Boden.

Also da stimmt etwas nicht. Die Dichte kann im Gravitationsfeld nicht überall gleich sein. Das widerspricht doch dem Pascalschen Gesetz p(h) = ρ∙g∙h + p₀ bzw. der Formal zum  hydrostaischen Druck  δp/δh = -ρ∙g mit der Wichte ρ∙g.

Ein Auftrieb hängt nicht primär von der Dichte, sondern vom spezifischen Gewicht ab (Wichte). Deshalb war wohl auch dein Hinweis auf Archimedes nicht ganz korrekt. Oder wusste der bereits, dass das Gewicht nicht in allen Höhen gleich ist? Den Alten ist ja schon einiges zuzutrauen...

Darauf hatte auch die KI hingewiesen:

Hydrostatik erzwingt Dichtegradient
In einem Gravitationsfeld muss gelten:
dp/dz = −ρg
Egal wie lange man wartet: ein Gas im Schwerefeld kann niemals überall die gleiche Dichte haben.
Selbst in einem isothermen Endzustand (der nur bei einem wirklich abgeschlossenen System gilt) ergibt sich:
ρ(z) = ρ0 ⋅ e^(−M⋅g⋅z/RT)
also ein klarer Dichteabfall mit Höhe.

Den exponentiellen Dichteverlauf bei isothermer Atmosphäre hatte ich ja schon gepostet, hier nochmal:

• Isothermes Modell (mit Boltzmann-Verteilung)
• vs. Adiabatische Schichtung (realistisch bei Konvektion)

Isotherme Atmosphäre

• Temperatur konstant in der Höhe
• Luftdichte fällt exponentiell ab

Steinzeit-Astronom schrieb:

Also da stimmt etwas nicht. Die Dichte kann im Gravitationsfeld nicht überall gleich sein.

Wenn die Dichte unterschiedlich ist, dann ergibt sich Konvektion, solange, bis die Dichte überall gleich ist.
Genau dies bewirkt das Gravitationsfeld.

Steinzeit-Astronom schrieb:

Den exponentiellen Dichteverlauf bei isothermer Atmosphäre hatte ich ja schon gepostet, hier nochmal:

Und genau deshalb ist die Atmosphäre NICHT isotherm, sondern nur in Näherung. Sie ist (in unserem Problem) hingegen isodens.

hmpf schrieb:

Rainer Raisch schrieb:

Bei einem linearen Temperaturgradienten = Druckgradienten entspricht dies einer "effektiven" Gesamthöhe der Luftsäule von
H = 273/9,5 km = 28,7 km





 

Nochmal:
Wie kann es einen von 0 verschiedenen Temperaturgradienten in einem Gasvolumen geben, wenn
es nicht sowohl Wärmequellen wie auch Wärmesenken in oder an diesem Gasvolumen gäbe?
Das würde den Hauptsätzen der Thermodynamik fundamental widersprechen!
Eine Glühbirne leuchtet auch nicht, wenn man nur einen Pol der Spannungsquelle anschließt.
Wenn man an einem Widerstand (= Wärmewiderstand) eine Spannung (= Temperaturdifferenz) misst,
dann fließt durch diesen Widerstand auch ein Strom (=Wärmestrom).
Wenn kein Strom fließen kann, weil nur ein Pol der Spannungsquelle angeschlossen ist, dann kann man
auch keine Spannung (= Temperaturdifferenz) an dem Widerstand (= Wärmewiderstand) messen.





 

Ein von Null verschiedener Temperaturgradient in einem Gasvolumen kann ohne externe Wärmequellen oder -senken entstehen, wenn das Gas adiabatisch arbeitet, das heißt, wenn es sich ausdehnt und dabei eine Abkühlung erfährt, oder wenn sich das Gas adiabatisch komprimiert und dadurch erwärmt. Diese Temperaturänderungen treten auf, weil Energie für die Arbeit an der Gasumgebung oder an der Gasumgebung aufgewendet wird, oder weil Arbeit am Gas verrichtet wird, was zu einer Änderung der inneren Energie und somit der Temperatur führt.

Adiabatische Ausdehnung (Abkühlung)
Arbeit verrichtet das Gas:
Wenn sich ein Gasvolumen adiabatisch ausdehnt, verrichtet das Gas Arbeit an seiner Umgebung, indem es diese wegschiebt.
Interne Energie sinkt:
Um diese Arbeit zu leisten, muss das Gas Energie aufnehmen. Da keine externe Wärmezufuhr stattfindet, muss diese Energie aus der inneren Energie des Gases selbst stammen.
Temperatur sinkt:
Durch die Abnahme der inneren Energie sinkt die Temperatur des Gases.

Adiabatische Kompression (Erwärmung)
Arbeit verrichtet an dem Gas:
Wenn ein Gasvolumen komprimiert wird, wird Arbeit an dem Gas verrichtet.
Innere Energie steigt:
Diese verrichtete Arbeit erhöht die innere Energie des Gases, da es diese aufnehmen muss.
Temperatur steigt:
Die Zunahme der inneren Energie führt zu einem Anstieg der Temperatur des Gases. 

Siehe: auch wegen der beiden HS der TD:

www3.physnet.uni-hamburg.de/ex/html/vers...%20Gases%20angezeigt .
 

Rainer Raisch schrieb:

Steinzeit-Astronom schrieb:

Also da stimmt etwas nicht. Die Dichte kann im Gravitationsfeld nicht überall gleich sein.

Wenn die Dichte unterschiedlich ist, dann ergibt sich Konvektion, solange, bis die Dichte überall gleich ist.
Genau dies bewirkt das Gravitationsfeld.

Steinzeit-Astronom schrieb:

Den exponentiellen Dichteverlauf bei isothermer Atmosphäre hatte ich ja schon gepostet, hier nochmal:

Und genau deshalb ist die Atmosphäre NICHT isotherm, sondern nur in Näherung. Sie ist (in unserem Problem) hingegen isodens.

Dann stimmt es also nicht, dass die Dichte bei isothermer Atmosphäre exponentiell abfallen muss wie oben gezeichnet? Und die angegebenen Formeln wären falsch?

Steinzeit-Astronom schrieb:

Rainer Raisch schrieb:

Steinzeit-Astronom schrieb:

Also da stimmt etwas nicht. Die Dichte kann im Gravitationsfeld nicht überall gleich sein.

Wenn die Dichte unterschiedlich ist, dann ergibt sich Konvektion, solange, bis die Dichte überall gleich ist.
Genau dies bewirkt das Gravitationsfeld.

Steinzeit-Astronom schrieb:

Den exponentiellen Dichteverlauf bei isothermer Atmosphäre hatte ich ja schon gepostet, hier nochmal:

Und genau deshalb ist die Atmosphäre NICHT isotherm, sondern nur in Näherung. Sie ist (in unserem Problem) hingegen isodens.

 

Dann stimmt es also nicht, dass die Dichte bei isothermer Atmosphäre exponentiell abfallen muss wie oben gezeichnet? Und die angegebenen Formeln wären falsch?

 

Die Aussage, dass Konvektion durch unterschiedliche Dichte entsteht, bis die Dichte überall gleich ist, und dass dies das Gravitationsfeld bewirkt, ist nicht ganz korrekt.

Unterschiedliche Dichten lösen Konvektion aus, wenn sie in einem Fluid (Gas oder Flüssigkeit) auftreten. Das Gravitationsfeld ist jedoch nicht die Ursache der Konvektion, sondern unterstützt die Dichteverteilung und ist der Grund dafür, dass dichtere, kühlere Flüssigkeiten nach unten sinken und weniger dichte, wärmere Flüssigkeiten aufsteigen.

Dichteunterschiede als Auslöser der Konvektion:

- Wenn in einem Fluid Bereiche unterschiedliche Dichten aufweisen, zum Beispiel aufgrund von Temperaturunterschieden, wirken natürliche Kräfte auf diese Bereiche.
-  Weniger dichte, wärmere Flüssigkeit ist leichter und steigt auf, während dichtere, kühlere Flüssigkeit schwerer ist und nach unten sinkt.
- Diese Bewegung von Flüssigkeitsteilchen, die thermische Energie mit sich führen, ist die Konvektion.

Die Rolle des Gravitationsfelds:

- Das Gravitationsfeld ist der Bereich, in dem die Schwerkraft wirkt, und es ist die Kraft, die Dichteunterschiede in einem Fluid ausnutzt, um Konvektion zu erzeugen.
- Es ist die Gravitation, die bewirkt, dass dichtere Flüssigkeiten im Feld nach unten gezogen werden und weniger dichte Flüssigkeiten aufsteigen.
- Die Konvektion kommt also nicht zum Stillstand, wenn die Dichte überall gleich ist, sondern das Gravitationsfeld sorgt für eine stabile Verteilung, in der Dichteunterschiede zu einer Schichtung führen können.

www.chemie.de/lexikon/Konvektion.html
www-sciencedirect-com.translate.goog/top...g%20on%20the%20fluid .
www.leifiphysik.de/mechanik/gravitations...%2081%20N%20k%20g%20 .

 

Mondlicht2 schrieb:

Die Konvektion kommt also nicht zum Stillstand, wenn die Dichte überall gleich ist,

Ohne Dichteunterschiede kann es keine Konvektion geben.

Mondlicht2 schrieb:

sondern das Gravitationsfeld sorgt für eine stabile Verteilung, in der Dichteunterschiede zu einer Schichtung führen können.

Naja wenn unten eine Schicht mit höherer Dichte ist, dann bleibt sie dort, eben weil dies nicht zu Konvektion führt.
In unserem Problem ist jedoch unten die Heizung und wie ich schon sagte, ist die nächtliche Abkühlung nur lokal unmittelbar an der Oberfläche relevant.

Danke Mondlicht für deinen Beitrag  Beitrag #10864 !

Den Sachverhalt hatte ich in der Diskussion zwar schon mehrfach erklärt, ist aber wohl kaum oder gar nicht angekommen. Es ist eben so, dass Die Atmosphäre kein abgeschlossenes System ist, auch ohne Treibhausgase nicht. Es wird Arbeit verrichtet, die von der eingebrachten Wärmeenergie stammt. Konvektion und ein Temperaturgradient werden dabei aufrecht erhalten.

Die Oberfläche stellt sowohl die Wärmequelle als auch die Wärmesenke für die Wärmeleitung dar. Insgesamt bleibt die Innere Energie konstant, ohne dass die Temperatur in allen Höhen gleich wird. Ein Perpetuum Mobile ist es nicht, denn die Sonne liefert permanent die Energie für den Antrieb. Auch im Erdinneren gibt es bekanntlich seit Milliarden Jahren Konvektion, angetrieben von den nuklearen Prozessen im Erdkern und Erdmantel.

Rainer Raisch schrieb:

Mondlicht2 schrieb:

Die Konvektion kommt also nicht zum Stillstand, wenn die Dichte überall gleich ist,

Ohne Dichteunterschiede kann es keine Konvektion geben.

Mondlicht2 schrieb:

sondern das Gravitationsfeld sorgt für eine stabile Verteilung, in der Dichteunterschiede zu einer Schichtung führen können.

Naja wenn unten eine Schicht mit höherer Dichte ist, dann bleibt sie dort.
 

Ein paar Zeilen darüber steht dick:

Dichteunterschiede als Auslöser der Konvektion:

hmpf schrieb:

Hat die zugeführte Wärme der Gesamtatmosphäre Wärme hinzugefügt?
Ja.

Nein. Es fließt an kälteren Stellen der Oberfläche auch wieder Wärme aus der Atmosphäre ab, insgesamt per Saldo gleich viel.

Mondlicht2 schrieb:

Ein paar Zeilen darüber steht dick:

Dichteunterschiede als Auslöser der Konvektion:

Dann bleibt dies umso widersprüchlicher:
Die Konvektion kommt also nicht zum Stillstand, wenn die Dichte überall gleich ist,

Steinzeit-Astronom schrieb:

Nein. Es fließt an kälteren Stellen der Oberfläche auch wieder Wärme ab, insgesamt per Saldo gleich viel.

Unsinn.
Die Oberfläche heizt einmal mit +15°C und auf der anderen Seite mit -15°C. Beides ist Heizung, solange die Atmosphäre insgesamt kälter (weniger dicht) ist.

Sobald die Atmosphäre die Dichte erreicht hat, die +15°C der unteren Schicht entspricht, bleibt die restliche Atmosphäre unverändert, und nur die unterste Schicht kühlt nachts ab, da hier KEINE Konvektion (der kalten dichten schweren Luft) erfolgt.