“Die können doch noch nicht mal das Wetter richtig vorhersagen!”

Klimawandelvorhersage in Deutschland

Klima-Skeptiker schüren gerne Zweifel am Wissensstand der Forschung und deren Vorhersage. Die Spannbreite der Argumente geht dann von Zweifel am Konsens des menschengemachten Klimawandels in der Wissenschaft bis hin zu Zweifel an der Genauigkeit der Prognosen in den Klimamodellen. Auch wieder ein Sammlung von Fakten, die so manchem nicht bewusst ist:

Der Konsens der Wissenschaft

Nicht nur von Skeptikern, sondern auch in den Medien wird gerne das Bild von unterschiedlichen Lagern in der Wissenschaft gezeichnet. Demnach beschreiben sogenannte “Alarmisten” Untergangsszenarien, andere (oftmals emeritierte) Wissenschaftler verteidigen den Status Quo und es gäbe nur unterschiedliche Meinungen, 50:50 sozusagen.

Über die Jahre wurden etliche Studien gemacht, die Fachpublikationen ausgewertet oder Experten der Klimawissenschaft systematisch befragt haben. Demnach liegt der Expertenkonsens zum Klimawandel zwischen 90 und 100%. Und um so höher die Expertise, um so größer die Einigkeit über Ursache und Folgen.

Wissenschaftlicher Konsens vs. Expertise in der Klimaforschung. Jeder Punkt repräsentiert eine Gruppe von Wissenschaftlern, von Wirtschaftsgeologen bis hin zu Klimawissenschaftlern, die Klimaforschung veröffentlichen. Gruppen mit höherer Expertise in der Veröffentlichung von Klimaforschung zeigen eine höhere Übereinstimmung darüber, dass der Mensch die globale Erwärmung verursacht. Quelle: Scientists For Future

Nun ist Wissenschaft keine Mehrheitsentscheidung, sondern das beste Argumente entscheiden den Konsens. Daher erscheinen schon seit 1990 alle fünf bis sieben Jahre umfassende Berichte zum besten menschlichen Wissensstand zum Klimawandel seitens des Weltklimarats (IPCC). Auch in 2021 haben 234 Forscher jahrelang mehr als 14.000 Fachpublikationen durchforstet, bewertet und diskutiert. Auch der neuste Sachstandsbericht ist sehr eindeutig über Ursache und Auswirkung der Klimaerhitzung.

Was ist Klima?

Während das Wetter den physikalischen Zustand der Atmosphäre zu einem bestimmten Zeitpunkt an einem bestimmten Ort beschreibt, bezeichnet der Begriff Klima die Gesamtheit aller Wetterereignisse, die über einen längeren Zeitraum (Jahre oder Jahrzehnte) in einem größeren Gebiet stattfinden. Klima ist also ein statistisch ermittelter Zustand der Erdatmosphäre, lässt sich somit mathematisch auswerten und mit bestimmter Wahrscheinlichkeit auch vorhersagen.

Wissenschaft macht keine absoluten Aussagen, sondern drückt sich in Wahrscheinlichkeiten aus, um einen Rest Unsicherheit zu bewerten. Es ist beispielsweise sehr wahrscheinlich, dass Warmwasserkorallen ab 1,5°C schaden nehmen (sehr hohes Risiko, sehr hoher Vertrauensgrad), aber moderat wahrscheinlich, dass ab diesen Temperaturen Krill schaden nimmt (Risiko hoch, Vertrauensgrad gering)[Quelle IPCC].

Nun betonen die Skeptiker gerne die Unsicherheiten in der Vorhersage der Klimaforschung (und meinen damit, dass doch weniger passieren könnte, nicht etwa noch mehr als vorhergesagt). Die Vorhersagen basieren im wesentlichen auf Simulationen des Klimas mit bestimmten Annahmen – den Klimamodellen. Plural deswegen, weil über die ganze Welt Wissenschaftler zig Klimamodelle entwickelt haben. Wie gut sind also diese Klimamodelle?

Wie gut sind Klimamodelle?

Seit den frühen 1980-er Jahren wurden die ersten Klimamodelle entwickelt – also vor 40 Jahren. Damit sind wir auch im statistischen Signifikanz-Bereich von mehr als 30 Jahren. Diese Modelle wurden über die Jahre verfeinert, aber schon die frühen Modelle haben unsere heutige Temperatur richtig vorhergesagt. Sind die Modell also gut?

In bunt sieht man die global gemittelte Temperatur für unterschiedliche Ansätze. Schwarze Line + graue Bereiche ist die Vorhersage der Klima-Modelle.
Quelle: RealClimate, Gavin Schmitt

Ja und nein. Sie sind sehr gut, um Temperatur global vorherzusagen, es gibt aber noch andere Indikatoren. Diese sind allerdings bislang eher unterschätzt worden – Meeresspiegel, Eismaße in der Arktis, pH-Wert des Meeres u.a. (siehe Grafik). Die Qualität der Klimamodelle ist aber auf jeden Fall mehr als ausreichend, um Vorhersagen für die Klimaerwärmung zu machen.

Vorhersage des antarktischen (rot) und grönländischen (blau) Eismassenverlusts sowie des Meeresspiegelanstiegs (grün) im RCP8.5-Szenario (Worst Case) im Vergleich zu den beobachteten Mustern (durchgezogene rote, blaue und schwarze Linien). Quelle: Thomas Ronge

Unsicherheiten bei der Vorhersage des Klimas

Die Klimamodelle sind damit ein sehr gutes Werkzeug, um unser Handeln in Gegenwart und Zukunft zu bewerten. Dabei gibt es drei Unsicherheiten:

  1. Künftiges Handeln der Menschen: Für das Ausmaß der künftigen menschlichen Emissionen muss man Annahmen treffen. Das IPCC hat dazu verschiedene Szenarien beschrieben (RPC bzw. SSP), die künftige Entwicklung von Klimamaßnahmen beschreiben. Von SSP1 (RPC2.6), “alles wird schnell nachhaltig” bis hin zu “schlimmster Fall” (SSP7; RCP8.5). Das Ergebnis der Szenarien sieht man in der Grafik unten links.
  2. Klimasensitivität: Die Empfindlichkeit des Klimas gegenüber CO2 ist nicht exakt bestimmt, sondern ist eine Bandbreite der aktuellen Forschungsergebnisse. Derzeit wird mit einer engeren wahrscheinlichen Bandbreite von 2,5°C bis 4°C gerechnet und damit ergibt sich in der Grafik in der Mitte ebenfalls eine Bandbreite der Temperatur.
  3. Klima-Kipppunkte: Der letzte Punkt birgt die größte Unsicherheit, lässt sich aber quantifizieren. Kipppunkte im Klimasystem sind 19 mögliche Risiken auf der Erde, die beim Erreichen einer bestimmten Temperatur Kaskadeneffekte nach sich ziehen können. Beispiele sind das Auftauen des Permafrostbodens in der Tundra oder Abschmelzen des Grönländischen Eisschildes. Das Ausmaß, in dem sich diese Rückkopplung des Kohlenstoffkreislaufs ändern wird, ist im rechten Teil der Grafik abgebildet.
Bei Prognosen, wie stark sich die Erde in Zukunft erwärmen wird, haben wir es mit drei verschiedenen Arten von Unsicherheiten zu tun: 1. Künftige menschliche Emissionen. 2. Klimasensitivität. 3. Rückkopplung des Kohlenstoffkreislaufs.
Quelle: Zeke Hausfather, BTI

Klimaskeptiker, die tief in die Materie einsteigen, kritisieren gerne RCP8.5 / SSP7 als völlig unrealistisch (war ja auch der “worst case“). Die Grafik zeigt, dass wenn wir Unsicherheiten wirklich erst nehmen, auch die anderen Szenarien in ihrem oberen Extrem Temperaturen erreichen, die RCP8.5 entsprechen.

Fazit – oder wo steuert die Welt hin?

Es mutet seltsam an, dass die Klimawissenschaft einem ‘Platinstandard’ an Präzision und Zuverlässigkeit unterworfen wird, der weit über das hinausgeht, was normalerweise für wichtige Entscheidungen im öffentlichen oder privaten Sektor erforderlich ist.”

Steve Rayner in „Unbequemes Wissen

Der Klimawissenschaftler Steve Rayner hat es sehr gut auf den Punkt gebracht. Die Wissenschaft ist sehr eindeutig, was passiert wenn wir nicht oder zu langsam handeln. Nun scheint die Welt aber die Klimakrise ernster zu nehmen – auch Dank des Einsatzes von Klimaaktivisten. Es gibt Weltklimagipfel, die Politik verspricht Maßnahmen und Initiativen – zuletzt wieder beim COP23 in Glasgow. Reicht das denn nicht?

Leider nein. Es gibt zwar eindeutig Verbesserungen – wenn denn die Versprechen umgesetzt werden. Mit Hilfe der Klimamodelle kann man aber überprüfen, zu welcher Temperaturerhöhung man mit den neuesten Beschlüssen kommt: im Mittel auf eine Erwärmung von 2,3°C, mit einem Bereich von 1,8°C bis 2,9°C.

Vergleich der erwarteten Klimaergebnisse aus den Verpflichtungen für 2030 (rot und orange) vor COP23 und mit den neuen COP23 Beschlüssen.
Quelle: Carbon Brief

Und dies gilt natürlich auch für Deutschland – mit im Mittel eher höheren Temperaturen. Aber können wir denn eine Wende alleine schaffen? Mehr dazu im nächsten Post.

Nach Angaben der UNO führen die derzeitigen nationalen Maßnahmen zu einer globalen Erwärmung von etwa 2,8 °C bis zum Jahr 2100.
Viele Gebiete werden sich jedoch schneller erwärmen. Für Deutschland würde dies etwa +4,6 °C bedeuten. Quelle: BerkelyEarth

Quellen und weiterführende Links

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