Der graue Körper

Das Strahlungsgesetz des grauen Körpers ist eine Modifikation des Stefan-Boltzmann Gesetzes, das eigentlich nur für den  ideal schwarzen Körper gilt, welcher eine Oberflächentemperatur T besitzt:
ISK = T4.
Dabei ist ISK die Intensität der abgestrahlten Leistung und wird als Stefan-Boltzmann Konstante bezeichnet. Voraussetzung für die Gültigkeit dieses Gesetzes ist, dass der Körper das Emissionsvermögen =1 besitzt, woraus für sein Absorptionsvermögen = 0 folgt.

Aus dem schwarzen Körper wird ein grauer Körper, wenn bei unveränderter Strahlungsintensität < 1, bzw. > 0 wird. Dann gilt das modifizierte Strahlungsgesetz
IGK = ISK = T4            bzw.          IGK = ISK = (1-  T4,
welches auch die terrestrische Abstrahlung beschreibt. Denn die Erdoberfläche wird von einer Gasschicht umhüllt, deren Absorptionseigenschaften von der Gaszusammensetzung abhängt und daher veränderlich ist. Lässt man die unveränderlichen Größen unberücksichtigt und betrachtet allein die veränderlichen, so ergeben sich folgende Proportionalitäten
T (1-)-1/4      bzw.     T  -1/4 
woraus unmittelbar folgt
        dT/T = 1/4 d/      bzw.      dT/T = -1/4 d/ .
Das bedeutet, dass die Temperatur T des grauen Körpers ansteigen muss, wenn sich sein Absorptionsvermögen vergrößert oder sich sein Emissionsvermögen   verkleinert.
Verantwortlich für die Absorption der terrestrischen Rückstrahlung in der Erdatmosphäre sind die Treibhausgase, von denen das wichtigste das Kohlendioxid (CO2) ist, das z.Z. mit einer Volumenkonzentration von ca. 400 ppm vorhanden ist (c = 0.00004). Wenn sich die Konzentration um den Bruchteil dc ändert, wird sich auch das Absorptionsvermögen ändern, i.e.
d/    dc/c.
Strittig ist, wie groß die Proportionalitätskonstante ist. In der Fachliteratur wird dieses Problem unter dem Begriff Klimasensitivität behandelt, deren Wert (je nach Model) große Schwankungen aufweist.