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Viele Modelle – eine Tendenz: Ergebnisse aus Klimasimulationen unterscheiden sich nur im Ausmaß des Klimawandels

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Klarer Trend: Alle Klimasimulationen zeigen, dass es im Winter künftig mehr Regen geben wird. Foto: PhotoCase.com
Über 50 Klimamodelle haben Forscher bis heute entwickelt. Gleichgültig, welche Rechenvorschrift sie zu Grunde legen, weichen die Szenarien nur in Einzelheiten voneinander ab. Alle europäischen Modelle lassen trockenere Sommer und nassere Winter erwarten. Wie stark sich die Niederschläge und der Wind künftig verschieben werden, schwankt allerdings von Simulation zu Simulation. Dagegen stimmen die Vorhersagen der Temperatur weitgehend überein.

Jedes Jahr geschieht auf den Monitoren in Potsdam und Hamburg eine Katastrophe – und zwar immer dann, wenn dort die Entwicklung des Klimas simuliert wird. Immer wieder zeigen die Kurven dabei eine zunehmende globale Erwärmung. Unumstritten sind diese Szenarien nicht, denn die Wissenschaftler könnten sich schließlich bei ihren Simulationen irren, argumentieren Kritiker.

Immerhin ist es nicht gerade einfach, das Klima in ein Computerprogramm zu pressen: „Das ist eine besondere Herauforderung, weil viele Systeme berücksichtigt werden müssen“, sagt Peter Werner, Mitarbeiter vom Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung. Wenn es wärmer wird, nimmt beispielsweise die Schneedecke ab. Das Abschmelzen des Eises wirkt sich aber auch wieder auf das Klima aus. „Rückkopplung“ nennen die Wissenschaftler das und kennen Dutzende Beispiele dafür. Aufgeheizte Meere etwa geben ihre Wärme langsam in die Atmosphäre ab und sorgen dadurch für eine zusätzliche Erwärmung. „Die Ozeane haben ein sehr langes Gedächtnis. Etwa 10.000 Jahre“, weiß Werner.

All diese Vorgänge werden zur Berechnung des künftigen Erdklimas in Gleichungen gefasst, so dass Dutzende von ineinander greifenden Gleichungen zusammenkommen. „Sie können näherungsweise gelöst werden, indem das künftige Klima nur an ausgewählten Orten berechnet wird“, veranschaulicht der Potsdamer Experte. Das Klima im 21. Jahrhundert kann nach dieser Methode mittlerweile in Abständen von 200 Kilometern auf der gesamten Erde ermittelt werden.

Möchte man jedoch wissen, wie sich Wind und Wetter in Deutschland oder in der Rheinebene verändern werden, so müssen eigens regionale Modelle verwendet werden. Sie können alle zehn Kilometer eine Momentaufnahme des zukünftigen Klimas liefern. Diese kleinräumigen Simulationen beruhen entweder genauso wie die globalen Modelle auf einer Vielzahl von Gleichungen, oder das lokale Klima wird anhand der Erfahrungen aus der Vergangenheit abgeschätzt. Aus langjährigen Aufzeichnungen weiß man, ob bei einer bestimmten Luftfeuchte die Sonne scheint oder Regen aufzieht.

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„Es gibt insgesamt bestimmt mehr als 50 Klimamodelle weltweit, und alleine für Europa existieren mindestens 14 regionale Modelle“, beschreibt Daniela Jacob, Klimaforscherin am Max-Planck-Institut für Meteorologie in Hamburg. Bevor ein Computerprogramm Aussagen über die Zukunft liefern darf, muss es sich an den Daten der Vergangenheit behaupten. „Das regionale Klimamodell Remo wurde beispielsweise zehn Jahre lang immer wieder mit Beobachtungen verglichen und verbessert, bevor die ersten möglichen Klimaänderungen berechnet wurden“, unterstreicht sie.

Überdies treten die Ergebnisse der verschiedenen Computerprogramme ständig gegeneinander an. Das Klima im 21. Jahrhundert in Deutschland kann nicht nur mit Remo aufgezeigt werden, sondern auch mit den Modellen Wettreg, MM5, CLM und Star. „Das sichert die Güte der Szenarien“, ist Werner überzeugt.

Unabhängig vom Modell wird für das 21. Jahrhundert ein Temperaturanstieg von einem bis vier Grad Celsius erwartet. Alle Berechnungen zeigen trockenere, heißere Sommer und feuchtere, wärmere Winter für Europa an. „Die Szenarien aus den verschiedenen Klimamodellen unterscheiden sich wohl in Details, nicht aber in der großen Tendenz“, fasst Jacob zusammen.

In Deutschland könnten sich die Frosttage in knapp 100 Jahren auf etwa die Hälfte reduzieren und die Tage mit Temperaturen über 30 Grad Celsius dafür vielerorts verdoppeln. „Die Ergebnisse von Wettreg und Remo sind bei der Temperaturentwicklung im Winter sehr ähnlich, im Sommer unterscheiden sich die Erwärmungen erst in der 2. Hälfte dieses Jahrhunderts“, ordnet sie die Befunde ein. Vermutlich trocknet der Boden in einem wärmeren Klima deutlich stärker aus. Da Wettreg an der Vergangenheit trainiert wurde, kann es dieses Phänomen nicht realistisch wiedergeben, glauben die Forscher.

Während sich die zukünftige Temperatur mit großer Übereinstimmung berechnen lässt, sind Niederschläge und erst recht der Wind schwerer zu fassen. Dies liegt daran, dass die Temperatur sich großräumig angleicht, während der Niederschlag lokal variiert. „Bei Ihnen regnet es und auf der anderen Straßenseite ist es trocken“, veranschaulicht Jacob. Zwar stimmen zum Beispiel alle Modelle darin überein, dass es in den Sommermonaten im Mittelmeerraum weniger regnen wird. Aber einige sagen eine Abnahme von 10 bis 15 Prozent voraus, andere erwarten dagegen ein Minus von 50 bis 60 Prozent.

„In naher Zukunft werden die Ergebnisse der Klimamodelle noch etwas ähnlicher werden. Aber gleich starke Trends werden sie nicht aufzeigen“, glaubt Jacob. Das Klimasystem der Erde ist zu komplex und außerdem liegt die Höhe der Treibhausgasemissionen in der Hand der Politik, so dass die Forscher immer nur mögliche Entwicklungskorridore angeben können. Doch selbst in den mildesten Szenarien gibt es an einer Klimaerwärmung auf den Monitoren nichts zu deuteln.

ddp/wissenschaft.de – Susanne Donner
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