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StartseiteForschung aktuellWarum Modelle keine Vorhersagen sind21.07.2014

KlimawandelWarum Modelle keine Vorhersagen sind

Seit Jahren zeigen fast alle Klimamodelle deutlich höhere Temperaturen, als in Wirklichkeit gemessen werden. Dies beweise, dass die Modelle falsch seien und sich das Klima gar nicht erwärme, sagen Skeptiker. Dem widersprechen australische Forscher. Sie haben eine sehr simple Erklärung für die Abweichungen gefunden.

Von Monika Seynsche

Der aufgerissene und ausgetrocknete Boden eines abgelassenen Fischteiches in Jänschwalde (Brandenburg) am 02.03.2014. (picture alliance / ZB / Patrick Pleul)
Der aufgerissene und ausgetrocknete Boden eines abgelassenen Fischteiches in Brandenburg. (picture alliance / ZB / Patrick Pleul)
Weiterführende Information

Klimawandel - Zahl wetterbedingter Naturkatastrophen nimmt zu (Deutschlandfunk, Forschung aktuell, 14.07.2014)

Die simple Lösung sei die folgende, sagt James Risbey vom CSIRO Forschungszentrum für Meeres- und Atmosphärenwissenschaften im australischen Hobart: Verwechseln sie eine Klimaprojektion nicht mit einer Klimavorhersage.

"Denn Letztere versucht, die internen Kreisläufe des Klimasystems wie El Niño genau abzubilden, während Erstere darauf verzichtet. Die Leute haben also Äpfel mit Birnen verglichen, wenn sie Klimaprojektionen mit den Beobachtungen der vergangenen 15 Jahre abgleichen. Dafür braucht man eine Klimavorhersage."

Klimaprojektionen seien dafür entwickelt worden, die Auswirkungen externer Faktoren auf das Klima zu prognostizieren. Sie zeigen also, welchen langfristigen Einfluss steigende Kohlendioxdemissionen, die wechselnde Intensität der Sonnenstrahlung, zunehmende Aerosolkonzentrationen in der Luft oder auch Vulkanausbrüche auf das Klima der nächsten 50 oder 100 Jahre haben.

"Aber das Klimasystem verändert sich innerhalb von etwa 15 Jahre dauernden Zyklen auch aufgrund seiner internen Variabilität, die nichts mit äußeren Faktoren zu tun hat. Sie wird zum Beispiel von El Niño oder La Nina Perioden beeinflusst, denn die verändern den Wärmetransport in die Tiefen des Ozeans."

Füttert man ein Klimamodell mit allen internen und externen Parametern, die heute über das Klimasystem bekannt sind, und lässt es dann laufen, bildet das Modell nach einiger Zeit auch eine interne Variabilität des Klimasystems ab. Aber irgendwann geraten die Modelle dabei aus dem Takt, da die wirkliche Variabilität viel zu chaotisch ist um sie über lange Zeiträume hinweg korrekt modellieren zu können. Das sei ähnlich wie mit Wettervorhersagen, die nur für einige Tage oder Wochen in die Zukunft hinein zuverlässige Ergebnisse lieferten, sagt James Risbey.

"Wenn wir versuchen, einzelne El Niño Ereignisse vorherzusagen, stoßen wir irgendwann an eine Grenze. Das System ist zu chaotisch. Wir werden nie in der Lage sein, jede einzelne El Niño Phase unendlich weit in die Zukunft hinein vorherzusagen."

Kein Grund zur Entwarnung in Sachen Klimawandel

Betrachte man nur kurze Zeitabschnitte, wie die vergangenen 15 Jahre, könne es dadurch zu Unterschieden zwischen der Realität und den Aussagen der Klimamodelle kommen. Um trotzdem beurteilen zu können, wie zuverlässig die aktuellen Klimamodelle sind, schaute sich James Risbey 18 verschiedene Modelle an. Sie alle zeigten die Auswirkungen externer Faktoren, wie steigender Treibhausgasemission. Und sie alle wiesen eine interne Variabilität des Klimasystems auf. Die allerdings unterschied sich von Modell zu Modell:

"Wir wählten dann nur die Modelle aus, deren interne Variabilität sich zufällig in der gleichen Phase befand, wie die internen Schwankungen des realen Klimasystems. So geeicht, schätzen die Modelle die Erwärmung der vergangenen 15 Jahre korrekt ein."

Die Modelle neigten also mitnichten dazu, den Klimawandel zu überschätzen, folgert James Risbey und nimmt damit Klimaskeptikern, die an der Aussagekraft von Klimamodellen zweifeln, den Wind aus den Segeln. Ähnlich sieht es der an der Studie nicht beteiligte Klimawissenschaftler Robert Kaufmann von der Universität Boston:

"Ich denke, das ist eine sehr interessante Studie, denn sie liefert eine Erklärung dafür, warum Klimamodelle manchmal die Temperaturen und das Klima anders darstellen, als die historischen Beobachtungen nahelegen."

Sowohl Robert Kaufmann also auch James Risbey sind sich allerdings sicher, dass die kurzfristigen Differenzen zwischen Modell und Wirklichkeit keinen Einfluss auf die langfristigen Aussagen von Klimaprojektionen haben. Denn über lange Zeiträume hinweg glichen sich die internen Schwankungen des Klimasystems aus und die externen Faktoren gewännen zunehmend an Bedeutung.

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