AUS DEM SPIEGEL
Ausgabe 38/2017

Meteorologie Was hat Hurrikan "Irma" mit dem Klimawandel zu tun, Frau Otto?

Friederike Otto begegnet Klimaleugnern mit den Waffen der Wissenschaft. In Oxford berechnet die deutsche Physikerin, welche Rolle die globale Erwärmung schon heute bei extremen Wetterereignissen spielt.     

Friederike Otto
Geraint Lewis/DER SPIEGEL

Friederike Otto

Von Marco Evers


Wer ist schuld, wenn's regnet? Für Friederike Otto, 34, ist diese Frage alles andere als dämlich oder überflüssig. An der Universität von Oxford hat die aus Kiel stammende Physikerin ein politisch brisantes Wissenschaftsgebiet miterfunden, das derzeit in den Fachblättern Furore macht.

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Heft 38/2017
Eine Gebrauchsanweisung

Die neue Disziplin trägt den Namen Attribution Science, zu Deutsch: "Zuordnungswissenschaft". Was spröde klingt, könnte in Zukunft in den Medien, aber auch vor Gericht und in der Politik Bedeutung erlangen. Detektiven gleich, suchen Zuordnungsforscher dicht am Ereignis nach Indizien, die belegen können, ob eine extreme Dürre, ein extremes Hochwasser, eine Hitzewelle, ein Sturm ganz natürlich entstanden sind - oder ob hier der von Menschen gemachte Klimawandel in flagranti ertappt und als Übeltäter entlarvt werden kann.

Bis vor Kurzem bezweifelte die Mehrzahl der Wissenschaftler, dass individuelle Wetterereignisse jemals sicher der globalen Erwärmung angelastet werden könnten. Schietwetter gab es schließlich immer schon, vor 500 Jahren ebenso wie jetzt. Klimawandel hin oder her, im chaotischen Wettersystem sind extreme Ausreißer jederzeit möglich. Es schien, als ließe sich der Beweis, dass eine Wetterlage ohne Klimawandel anders ausgefallen wäre, niemals führen.

Vor sechs Jahren kam Friederike Otto nach Oxford, seit Januar ist sie stellvertretende Direktorin des Environmental Change Institute. "Ich war zur rechten Zeit am rechten Platz", sagt sie. Jetzt zählt die in Philosophie promovierte Physikerin zu den meistzitierten Experten ihres Fachs - und zu den ehrgeizigsten. Noch während ein extremes Wetterereignis in den Nachrichten verhandelt wird, will Otto ein wissenschaftlich fundiertes Schnellgutachten vorlegen zu der Frage, inwiefern die globale Erwärmung dabei eine Rolle gespielt hat.

Ihr nächstes Projekt liegt auf der Hand: "Harvey" und "Irma". Mit etwa zehn Kollegen aus aller Welt, der "World Weather Attribution"-Gruppe (WWA), will Otto herausfinden, wie viel Klimawandel in den Monsterhurrikanen steckt. Verursacht hat er die Rekordwirbelstürme nicht - aber verschlimmert, schon dadurch, dass die wärmere Erdatmosphäre mehr Wasserdampf speichert und somit mehr Regen transportieren kann. Im Oktober wird Otto ihre Analyse veröffentlichen, weitere Attribution-Gruppen in den USA dürften Ähnliches tun.

Kein Hurrikan wurde je so schnell auf seinen Gehalt an Klimawandel abgeklopft wie "Harvey" und "Irma". Das liegt auch daran, dass Klimaleugner wie die republikanischen Gouverneure der am meisten betroffenen Bundesstaaten Texas und Florida in den Rekordfluten keinerlei Anzeichen globaler Erwärmung erkennen mögen, ebenso wenig der Leiter der mächtigen Umweltbehörde EPA und dessen Chef, Donald Trump. In diesen Zeiten zählen forschende Klimawandelwissenschaftler bereits zum aktiven Widerstand. Und ihre schärfste Waffe gegen die Ignoranz ist wissenschaftliche Evidenz.

Die Grundidee hinter der Attribution Science: Mit gewaltiger Computerpower und gestützt auf eine Fülle von Beobachtungsdaten berechnen Forscher anhand von Klimamodellen, wie wahrscheinlich es war, dass ein bestimmtes Wetterereignis überhaupt eingetreten ist. Tausende Szenarien möglichen Wetters werden für eine bestimmte Region und eine bestimmte Zeit im Detail durchgespielt.

Danach stellen die Wissenschaftler exakt die gleichen Berechnungen an in einer simulierten Welt, die eben nicht mit Unmengen an Treibhausgasen wie Kohlendioxid aufgeheizt worden ist. Gegenüber der vorindustriellen Zeit hat sich die Erde bisher im globalen Mittel um circa ein Grad Celsius erwärmt.

Der Vergleich beider Ergebnisse offenbart die Macht des Klimawandels: "Man kann dann zum Beispiel sagen", erzählt Friederike Otto, "dass die Erwärmung ein bestimmtes Wetterereignis um 50 Prozent, 100 Prozent oder 500 Prozent wahrscheinlicher gemacht hat - oder auch unwahrscheinlicher." Geradlinige Kausalität kann auch sie nicht bieten, wohl aber ein hohes Maß an statistisch gesicherter Probabilität. Die National Academy of Sciences, das höchstrangige Wissenschaftlergremium der USA, hat der Methode vergangenes Jahr ihren Segen erteilt.

Etwa 20 Ereignisse haben die Forscher der WWA bisher aufgerollt, darunter:

  • das Rekordhochwasser von Louisiana. Im August 2016 starben 13 Menschen nach einem Starkregen, der über wenige Tage hinweg Milliarden Kubikmeter Wasser über den US-Bundesstaat ergoss. Die Attribution-Studie ergab, dass ein solches Ereignis jetzt um mindestens 40 Prozent wahrscheinlicher ist als in einer Welt ohne Klimawandel;
  • die arktische Hitzewelle. Im vorigen November fing es am Nordpol an zu tauen, die Temperaturen erreichten Werte von 15 Grad Celsius über ihrem üblichen Stand, das Meereis schrumpfte auf die geringste je gemessene Winterausdehnung. Wie die Forscher ermittelten, ist solch ein Taunovember in einem Szenario ohne Klimawandel nahezu unmöglich. In der realen Welt stehe er jetzt einmal alle 50 bis 200 Jahre zu erwarten. Wenn die globale Erwärmung aber zwei Grad erreicht - und das ist das im Pariser Klimaabkommen vereinbarte Ziel -, dann wird die Arktis alle fünf Jahre kurz vor Weihnachten zum Taugebiet;
  • der Rekordjuni 2017 in Westeuropa. England erlebte den heißesten Tag seit 1976, Frankreich die heißeste Nacht überhaupt, und in Portugal starben 64 Menschen bei den schlimmsten Waldbränden seit mehr als einem Jahrhundert. Der Klimawandel hat solche Hitzetage viermal so wahrscheinlich gemacht in Frankreich, fünfmal so wahrscheinlich in England und zehnmal in Portugal. Gegen Ende des Jahrhunderts wird die jetzt noch ungewöhnliche Superhitze zum neuen Normalwert.

Aber generell gelte, sagt Friederike Otto, dass die meisten seltenen Ereignisse selten blieben. "Nur kommen sie beispielsweise alle 70 Jahre vor und nicht mehr alle 100 Jahre." Und: Längst nicht jedes Unwetter sei auf den Klimawandel zurückzuführen. Das Elbhochwasser von 2013 etwa, das nach tagelangem Starkregen weite Teile Deutschlands und Mitteleuropas verheerte, habe natürliche Ursachen gehabt.

An dieser Art von Forschung beteiligen sich derzeit auch an die 30.000 Freiwillige, allesamt Teilnehmer des Weather@home-Projekts. Sie stellen den Forschern überschüssige Rechnerkapazität auf ihrem privaten Computer zur Verfügung. Die Wissenschaftler verschicken gestückelte Rechenaufgaben über das Internet und sammeln sie nach getaner Arbeit wieder ein. Auf diese Weise können die Forscher einen Supercomputer nutzen, ohne Superkosten zu verursachen.

Die neue Klimawandelwissenschaft eröffnet ungeahnte Perspektiven für Politik und Justiz. Otto arbeitet zum Beispiel mit dem Roten Kreuz zusammen, das wissen will, welche Regionen Afrikas vom Klimawandel besonders betroffen sein werden. Die Hilfsorganisation richtet ihre Katastrophenschutzplanung auch nach Ottos Prognosen aus.

Ähnlich gehen britische Behörden vor, die erfahren möchten, welche Regionen Großbritanniens besonders gegen stärkere Überflutung geschützt werden müssen. "Regen tötet keine Menschen", sagt Otto. "Entscheidend ist, was passiert, wenn er auf den Boden kommt." Maßnahmen wie das richtige Flussmanagement oder eine angemessene Stadtplanung können darüber entscheiden, ob ein Gebiet in Zeiten des Klimawandels einer Katastrophe anheimfällt oder nicht.

Auch Juristen betrachten die Arbeit der Klimaforscher mit Interesse, denn sie bietet ihnen neue Möglichkeiten, Verursacher des Klimawandels in die Pflicht zu nehmen.

Drei kalifornische Küstengemeinden haben im Juli Klage gegen 37 der größten Produzenten von fossilen Brennstoffen eingereicht. Sie verlangen Entschädigung für die Kosten, die ihnen aus dem Anstieg des Meeresspiegels erwachsen. Die steigenden Pegel, so die Argumentation, seien eben kein Fall von höherer Gewalt, sondern die seit Jahrzehnten absehbare Folge des Klimawandels, der von Mineralölkonzernen wie ExxonMobil in voller Kenntnis der Folgen verursacht werde.

Die neue Klimakunde könnte auch eine globale Gerechtigkeitsdebatte befeuern. Denn es lässt sich ermitteln, welches Land welche historischen Emissionen verursacht hat und welche anteilige Verantwortung zum Beispiel Deutschland am bevorstehenden Untergang der Malediven trägt.

"Die Methoden existieren, das zu tun", sagt Friederike Otto. Allerdings wäre da eine weitere knifflige Zuordnungsfrage zu klären. Wem soll die historische Schuld angelastet werden? Förderländern wie Saudi-Arabien? Oder Konsumländern wie Deutschland? Bei der Suche nach Antworten auf diese Frage können Wissenschaftler wenig helfen.



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