Klimapolitik und Wissenschaft

Klimamodellierung & Parallelweltwetter

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„Der Winter naht“ – in fast jeder Folge der Fantasy-Serie „Game of Thrones“ versucht sich jemand in der meteorologischen Langfrist-Prognose. Aber wie genau funktioniert das eigentlich mit den Jahreszeiten in einer erfundenen Welt wie Westeros? Und warum kommen seriöse Forschungsgruppen der Universität Bristol auf die Idee, viel Zeit und Rechenleistung für die Modellierung von Tolkiens Mittelerde zu investieren?

Zurück in die Zukunft

Im Juni ging es hier im Blog um die Wettervorhersage und die Fähigkeit von Computermodellen, den Zustand der Atmosphäre für die nächsten paar Tage vorauszuberechnen. Die Klimamodellierung funktioniert grundsätzlich ähnlich, man verlängert einfach die Zeitachse um ein paar Jahrzehnte oder sogar Jahrhunderte und muss dafür die räumliche und zeitliche Auflösung des Modells herunterschrauben. Und während sich niemand für das Wetter von gestern interessiert, wirft man in den Klimawissenschaften auch gerne mal einen Blick zurück: Je besser man das turbulente Auf und Ab der Klimageschichte kennt und die Ursachen und Folgen früherer Klimaveränderungen versteht, desto besser gelingen die Zukunftsprognosen. Außerdem kann man dann durch den Vergleich der Modellergebnisse mit realen Beobachtungsdaten abschätzen, wie gut die Modelle in der Lage sind, die komplexen Prozesse in unserem Klimasystem nachzuvollziehen. Aber manchmal geht es auch gar nicht darum, die Realität abzubilden…

Winter is coming

„The Climate of Middle Earth“ (veröffentlicht von Radagast dem Braunen) oder „The Climate of the world of Game of Thrones“ (aus der Feder von Samwell Tarly) – so lauten die Titel von zwei Studien aus dem Cabot Institut der Uni Bristol. Was auf den ersten Blick nach einer Arbeitsbeschaffungsmaßnahme für gelangweilte Nerds aussieht, hat durchaus einen wissenschaftlichen Mehrwert: Es geht darum zu testen, wie empfindlich die Modelle auf modifizierte Rahmenbedingungen reagieren. So hat sich beispielsweise herausgestellt, dass die komplette Umlaufbahn und Achsenneigung des Planeten verändert werden muss, um zu erreichen, dass der Winter wie in Westeros jahrzehntelang andauert. Auch auf unserer realen Erde wandeln sich die externen Faktoren, die das Klimasystem beeinflussen, wie die Schwankungen der Erdbahngeometrie, die das globale Klima regelmäßig in Eiszeiten stürzen. Seit Neuestem pfuscht auch der Mensch an den Rahmenbedingungen herum, indem er beispielsweise die Treibhausgaskonzentration in der Atmosphäre verändert. Aber was, wenn es diesen zusätzlichen fossilen Treibhausgasausstoß nie gegeben hätte…?

Was gewesen wäre

Seit einigen Jahren gibt es in den Klimawissenschaften einen neuen Forschungszweig, der sich zwar mit einem ganz realen Ort (unserer Erde) beschäftigt, aber nach einer anderen Gegenwart fragt: eine Welt ohne menschengemachten Klimawandel. Diese Parallelwelt ist nicht zu verwechseln mit unserer vorindustriellen Erde, denn die sogenannte „Attributionsforschung“ berechnet die aktuelle Bevölkerungsentwicklung und den Grad der Landnutzungsänderungen von heute mit ein – nur eben ohne durch fossile Brennstoffe erzeugte Treibhausgase.
Diese modellierte Welt kann man dann mit der Realität vergleichen und dabei ganz konkrete Aussagen über den Einfluss des anthropogenen Treibhauseffekts treffen, zum Beispiel auf unser Wetter: Wie häufig kommt ein bestimmtes Extremereignis auf der Erde vor – und wie häufig ist es in der Welt ohne menschengemachten Klimawandel? So besteht zum ersten Mal die Möglichkeit, in einer ganz konkreten Zahl zu beziffern, zu welchem Anteil eine Wetterkatastrophe „natürlich“ war – und wie viel Prozent auf den menschlichen Eingriff ins Klimasystem zurückzuführen sind.

Eine Welt ohne menschengemachten Klimaerwärmung ist genauso irreal wie Westeros oder Mittelerde. Und doch können uns diese Fantasiewelten im Computermodell auch etwas über unser eigenes Klima auf der Erde erzählen.

Klimamodellierung & Parallelweltwetter
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