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Kann man das Klima überhaupt vorhersagen?

Zum besseren Verständnis dieser Thematik gehen wir auf einen wesentlichen Unterschied zwischen Wettervorhersage und Klimamodellierung ein. Bei der modellgestützten Wettervorhersage wird von einem Anfangszustand mit Hilfe eines physikalischen Gleichungssystems schrittweise in die Zukunft gerechnet.

Dabei müssen die meteorologischen Größen (wie beispielsweise Druck, Wind und Temperatur) zum Anfangszeitpunkt der Simulation sehr genau bestimmt werden, da bereits kleine Änderungen in diesem Anfangszustand der Atmosphäre große Änderungen in der Vorhersage bewirken können. Die Meteorologinnen und Meteorologen können den Anfangszustand aber nie mit 100%iger Genauigkeit ermitteln. Das hängt in erster Linie damit zusammen, dass keine flächendeckenden Beobachtungen / Messungen der meteorologischen Größen vorhanden sind. Denn die meteorologischen Beobachtungsstationen haben größere Abstände voneinander und sind Teil eines Beobachtungsnetzes. Um die Wettervorhersage wesentlich präziser zu gestalten, bräuchten die Wissenschaftler ein dichteres Beobachtungsnetz mit geringeren Abständen zwischen den Stationen. Deshalb ist die modellgestützte Wettervorhersage in ihrer Güte durch das Netz an Beobachtungsstationen eingegrenzt.

Bei der Klimamodellierung ist die Herangehensweise anders: Das Ergebnis von Klimasimulationen hängt weniger vom Anfangszustand der Atmosphäre, sondern vielmehr von den Randbedingungen ab, wie der zeitlichen Entwicklung der atmosphärischen Konzentrationen von Treibhausgasen, der zeitlichen Änderung der Solarstrahlung, der zeitlichen Änderung der Beschaffenheit der Erdoberfläche und weiteren Faktoren. Diese Randbedingungen sind für die Zukunft meist nicht genau bekannt, aber sie können im Rahmen von Szenarien vorgegeben werden. Unter Nutzung von Szenarien können die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler dann mit den Klimamodellen verschiedene Fälle durchrechnen, zum Beispiel: Welche Klimaänderungen resultieren, wenn sich die atmosphärischen Treibhausgaskonzentrationen künftig in unterschiedlichem Maße ändern. Oder: Mit welcher Klimaänderung müssen wir rechnen, wenn große Teile des tropischen Regenwaldes vernichtet werden.

Weil die Randbedingungen der Klimasimulationen nicht genau bekannt sind und in Form von Szenarien vorgegeben werden müssen, bezeichnen viele Fachleute die Ergebnisse von Klimamodellen auch treffender als Klimaprojektionen und nicht als Vorhersagen. Damit verdeutlichen sie, dass in Abhängigkeit von den jeweiligen Randbedingungen verschiedene Pfade der künftigen Entwicklung des Klimas möglich sind.

In einem gewissen Umfang sind die Ergebnisse von Klimamodellen auch überprüfbar: Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler führen die Simulationen für vergangene Dekaden durch und vergleichen sie mit Beobachtungsdaten. Seit dem ersten IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change)-Bericht von 1990 deuteten die geschätzten Projektionen für den Zeitraum 1990-2005 auf einen mittleren globalen Temperaturanstieg von etwa 0,15 bis 0,3°C pro Jahrzehnt hin. Dem stehen beobachtete Werte von ca. 0,2°C pro Jahrzehnt gegenüber. Durch diese Übereinstimmung wird das Vertrauen in Projektionen für die nähere Zukunft gestärkt (Klimaänderung 2007: Wissenschaftliche Grundlagen).

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Schlagworte:
 Klimawandel

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