Wie viel Realit\u00e4t steckt in Klimamodellen? Fakt ist: Die Komplexit\u00e4ten nehmen zu, die Unsicherheiten aber auch. Wie kann die Forschung da glaubw\u00fcrdig bleiben?<\/p>\n
<\/p>\n
\u201cKlimamodelle am Limit?\u201c M\u00f6glich, dass die Wissenschaftler, an die dieser Titel gerichtet war, die Frage nur ungern zur Kenntnis genommen haben und deshalb auch den zugeh\u00f6rigen Text nicht so verstanden haben wollten, wie es im Juni vergangenen Jahres in \u201eNature\u201c gemeint war. Die Reaktionen darauf jedenfalls blieben schwach. Wer sind auch schon Mark Maslin und Patrick Austin? Die beiden Fragesteller, Umweltforscher am University College in London, haben die Gemeinde der Klimamodellierer, die seit Jahrzehnten an der politischen Front f\u00fcr den Klimaschutz k\u00e4mpfen, eindringlich gewarnt: Wenn ihr die \u00d6ffentlichkeit nicht fr\u00fchzeitig und ehrlich aufkl\u00e4rt, bekommt ihr sp\u00e4testens mit der Ver\u00f6ffentlichung des f\u00fcnften Sachstandsberichts des Weltklimarats IPCC im kommenden Jahr ein \u201eernstes Imageproblem\u201c. Nicht nur das: Die Glaubw\u00fcrdigkeit stehe auf dem Spiel.<\/p>\n
Der Grund f\u00fcr diesen politisch einigerma\u00dfen unkorrekten Vorsto\u00df ist ein ganz profaner und harmloser – wenn man die Ergebnisse der Klimamodellierungen allein wissenschaftlich betrachtet: Die Unsicherheitsspannen in den Modellergebnissen werden vermutlich nicht etwa kleiner werden im neuen Weltklimabericht, sondern tendenziell gr\u00f6\u00dfer. Zwar w\u00e4chst jedes Jahr das physikalische Wissen \u00fcber Einzelheiten des Klimasystems, und die Datenberge nehmen massiv zu, die Rechenmodelle werden auch zusehends komplexer und die Algorithmen umfangreicher. Aber das Hinzuf\u00fcgen von \u201eknown unknowns\u201c, wie es Maslin und Austin schreiben, also die Ber\u00fccksichtigung von neuen Kenngr\u00f6\u00dfen, die im Einzelnen oft nur ansatzweise physikalisch verstanden und im grob gerasterten Modell zudem nur rudiment\u00e4r dargestellt – parametrisiert – werden k\u00f6nnen, l\u00e4sst die Ergebnisse nicht sicherer, sondern unsicherer erscheinen.<\/p>\n
Eine \u201eKaskade an Unsicherheiten\u201c baue sich auf. Ein Dilemma, das die Klimaforscher seit Jahren als methodisches, bestenfalls als akademisches Problem verstanden haben wollen. Maslin und Austin geben ihnen darin recht: \u201eTrotz der Unsicherheit wiegen die wissenschaftlichen Beweise genug, die uns sagen, was zu tun ist.\u201c Mit anderen Worten: Unsicherheit hin oder her, der anthropogene Klimawandel ist Realit\u00e4t, und die Regierungen m\u00fcssen also umweltpolitisch handeln. Was aber, wenn die \u00d6ffentlichkeit die Modellergebnisse genau so sehen will, wie es die Wissenschaftler zu vermeiden versuchen: als simulierte Realit\u00e4t? Oder schlimmer: Wenn die Wissenschafter selbst ihre Prognosen mit einer Selbstverst\u00e4ndlichkeit vorgetragen haben wie vor viereinhalb Jahren vom f\u00fchrenden deutschen Klimaforscher, Hans-Joachim Schellnhuber, in dieser Zeitung: \u201eGelingt die Abgas-Trendwende bis 2020 nicht, dann d\u00fcrfte eine Erderw\u00e4rmung mit verheerenden Folgen, etwa dem Abschmelzen des Gr\u00f6nland-Eisschildes und dem Kollaps des Amazonas-Regenwaldes, kaum noch zu vermeiden sein.\u201c Bis 2080 k\u00f6nnte es zu einem \u201evollkommenen Zusammenbruch des Amazonasregenwaldes kommen\u201c, schrieb der Potsdamer Klimaforscher in einem anderen Aufsatz \u00fcber die neun \u201eKippelemente\u201c des Weltklimas, die er zusammen mit anderen Forschern definiert hatte.<\/p>\n
Die Versteppung eines Gro\u00dfteils des Amazonas war auch im vierten IPCC-Bericht eines der wahrscheinlicheren Szenarien. Vor zwei Jahren kam schlie\u00dflich ein Manifest von 19 renommierten Klimaforschern heraus, in dem ist zu lesen: \u201eEs gibt zahlreiche Belege aus den Messungen in den W\u00e4ldern, die zeigen, dass der Amazonas tats\u00e4chlich sehr empfindlich auf Trockenstress infolge der Erderw\u00e4rmung reagiert.\u201c Und in der Tat: Noch im Januar dieses Jahres hat die Nasa die schleppende Erholung des Amazonas nach der Megad\u00fcrre und dem Baumsterben im Jahr 2005 mit Analysen von Satellitendaten dokumentiert (http:\/\/tinyurl.com\/d8zta9g). Und doch ist das alles, wenn man der j\u00fcngsten Modellstudie Glauben schenken will, Makulatur im Hinblick auf die Klimazukunft. In der Zeitschrift \u201eNature Geoscience\u201c (doi: 10.1038\/ngeo1741) stellt Chris Huntingford vom Centre for Ecology and Hydrology in Wallingford zusammen mit britischen, amerikanischen und brasilianischen Forschern die Ergebnisse von Simulationen mit den 22 wichtigsten, f\u00fcr den IPCC genutzten Klimamodellen vor, die um ein aktuelles Landfl\u00e4chenmodell erg\u00e4nzt wurden.<\/p>\n
Auch Messdaten von Beobachtungsnetzwerken wurden zur Evaluierung der Temperatur- und Niederschlagsabsch\u00e4tzungen ber\u00fccksichtigt. Ergebnis: \u201eDer Schaden f\u00fcr die Regenw\u00e4lder d\u00fcrfte bis zum Jahr 2100 deutlich geringer sein, als fr\u00fchere Studien vermuten lassen\u201c, hei\u00dft es in dem Paper. Auch in dem Extremszenario, dass die Emissionen weiter steigen wie bisher – \u201eBusiness as usual\u201c -, und sich der Kohlendioxidgehalt bis 2100 mehr als verdoppelt, ist in den 22 Modellen langfristig kein Schrumpfen der Tropenw\u00e4lder zu erkennen. Zu einem Verlust an Biomasse kam es weder in Amerika, Asien, noch Afrika – mit einer Ausnahme: In dem Modell des britischen Hadley-Centres schrumpften die Amazonas-W\u00e4lder. Doch schon die afrikanischen und asiatischen Tropenw\u00e4lder erwiesen sich auch bei ihm – virtuell – als \u00fcberaschend widerstandsf\u00e4hig. Der D\u00fcngereffekt des vermehrten Kohlendioxids k\u00f6nnte demnach die durch Trockenheit verursachten St\u00f6rungen kompensieren, teils \u00fcberkompensieren.<\/p>\n
Die gro\u00dfe Unsicherheit, eigentlich m\u00fcsste man sagen: der Widerspruch zu fr\u00fcheren Modellen, liegt den Autoren zufolge weniger an den Klima-Algorithmen, auch nicht an den Niederschlagsprognosen, sondern vor allem in dem Biosph\u00e4renanteil der erweiterten Modelle. \u201eDie physiologische Reaktion der Pflanzen ist die gr\u00f6\u00dfte Unbekannte.\u201c Konkreter: Nicht die Frage, ob es weniger regnet, sondern wie die Bl\u00e4tter der B\u00e4ume ihre Photosynthese und Atmung anpassen, entscheidet dar\u00fcber, ob die W\u00e4lder kollabieren oder nicht. Leider sind die Pflanzenphysiologen in dieser Hinsicht noch nicht zu eindeutigen Antworten gekommen. Auch da Widerspr\u00fcche, L\u00fccken und offene Fragen. Klar sind konkrete Zukunftsaussagen mit Modellen, die auf solchen Defiziten basieren, mit Vorsicht zu genie\u00dfen. Was nicht in gleicher Weise f\u00fcr die gro\u00dfklimatischen Ver\u00e4nderungen in der Realit\u00e4t gilt. Anders ausgedr\u00fcckt: Mit der Algorithmenvielfalt w\u00e4chst der Interpretationsbedarf in der Wissenschaft, der politische Spielraum f\u00fcr den Klimaschutz wird hingegen eher geringer.<\/p>\n