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Neues Rechensystem: Klimaforscher prophezeien Hitzerekorde in Serie

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Klimaforscher haben erstmals ein Rechenmodell vorgestellt, das bei der Vorhersage der globalen Erwärmung natürliche Schwankungen berücksichtigt. Ergebnis: Die Natur hat den Klimawandel zuletzt gedämpft - und wird das nicht mehr lange tun. Ab 2009 drohen Hitzerekorde in Serie.

Es ist das Lieblingsargument der Klimawandel-Skeptiker: Schon immer existieren starke Schwankungen in der globalen Temperatur - lange bevor es Menschen, Autos, Fabriken und Landwirtschaft gab. Die globale Erwärmung sei deshalb ein natürliches Phänomen und die Klimadebatte nichts als Panikmache.

Dürre in Australien (Wivenhoe-Damm am 10. April): Forscher prognostizieren Hitzerekorde in den kommenden Jahren
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Dürre in Australien (Wivenhoe-Damm am 10. April): Forscher prognostizieren Hitzerekorde in den kommenden Jahren

Tatsächlich haben die bisherigen Rechenmodelle meist nur Faktoren berücksichtigt, die außerhalb des Klimasystems liegen - wie etwa Treibhausgase, Sonnenstrahlung oder Aerosole in der Atmosphäre. Die inneren Schwankungen blieben dagegen weitgehend unberücksichtigt - vor allem wenn es um die Vorhersage des kommenden Jahrzehnts ging. Denn hier fallen die natürlichen Temperaturschwankungen stärker ins Gewicht als bei Szenarien, die sich etwa auf die kommenden hundert Jahre beziehen.

Jetzt aber haben britische Wissenschaftler im Fachblatt "Science" (Bd. 317, S. 796) erstmals ein Rechenmodell vorgestellt, das aktuelle Messdaten aus der Umwelt in die Vorhersagen integriert und die natürlichen Schwankungen berücksichtigt. Den Klimaskeptikern dürfte das Ergebnis jedoch kaum gefallen. Im Gegenteil.

In den vergangenen Jahren hat die natürliche Variabilität die globale Erwärmung sogar gedämpft, haben die Berechnungen der Forscher um Doug Smith vom Hadley Centre in Exeter ergeben. Doch damit sei es demnächst vorbei: Mindestens die Hälfte der Jahre zwischen 2009 und 2014 werde im Durchschnitt heißer sein als das bisherige Rekordjahr 1998.

Höhere Präzision mit Ozean-Messdaten

Smiths Team hat errechnet, dass es 2014 im globalen Schnitt voraussichtlich um 0,1 bis 0,5 Grad wärmer sein wird als 2004. Ihr neues Modell namens DePreSys (Decadal Climate Prediction System) habe zusätzlich zum menschlichen Treibhausgas-Ausstoß auch viele Variationen innerhalb des Klimageschehens aufgenommen, etwa das Phänomen El Niño sowie langjährige Schwankungen der Wasserzirkulation und der Wärmespeicherung in den Ozeanen.

Die Verlässlichkeit ihres Modells haben die Forscher mit der sogenannten Nachhersage geprüft: Die Computer wurden mit früheren Temperaturdaten aus den Ozeanen gefüttert und sollten von dort aus die Klimaentwicklung der folgenden zehn Jahre berechnen. Mit Hilfe der Ozean-Messdaten fielen die Ergebnisse laut Smiths Team um 20 bis 36 Prozent genauer aus.

Wie stark natürliche Variationen auf das globale Klima wirken können, haben Wissenschaftler schon am Beispiel des Pazifiks und Atlantiks gezeigt. Im Pazifik etwa gibt es einen Kalt-Warm-Zyklus mit einer Länge von 30 bis 50 Jahren. Im Atlantik existiert ähnliches: Die sogenannte Atlantische Multidekadale Oszillation, ein im Zeitraum von Jahrzehnten hin- und herpendelndes Temperaturgefüge, wurde schon mit Phänomenen wie Dürreperioden in Afrika und Amerika und verstärkter Hurrikan-Aktivität in Verbindung gebracht.

"Wichtiger erster Schritt"

Dementsprechend laufen an Instituten in aller Welt Versuche, diese natürlichen Schwankungen in die Klimasimulationen einzubeziehen. Die Studie von Smith und seinen Kollegen sei "ein wichtiger erster Schritt", sagte Erich Roeckner, Chef der Klimamodellierung am Hamburger Max-Planck-Institut für Meteorologie, im Gespräch mit SPIEGEL ONLINE. Von einem Durchbruch könne allerdings noch keine Rede sein. "Die Verbesserungen gegenüber den bisherigen Modellen sind sehr moderat."

Ähnlich äußerte sich Carsten Eden vom Leibniz-Institut für Meeresforschung (IFM-Geomar) in Kiel. Insbesondere für regionale Vorhersagen, wie etwa die jährliche mittlere Temperatur in Deutschland, habe das Modell von Smith und seinen Kollegen eher Nach- als Vorteile.

Das Hauptproblem ist laut Roeckner, dass es noch nicht genügend Messdaten aus den Ozeanen gibt, insbesondere aus größeren Tiefen. Und nur die Weltmeere seien für "echte" Vorhersagen geeignet, da sie im Vergleich zur Atmosphäre ein wesentlich längeres Klima-Gedächtnis haben: Temperaturveränderungen vollziehen sich dort über viel längere Zeiträume als in der Atmosphäre. Dennoch seien die Ergebnisse aus dem Hadley Centre erfolgversprechend, meint Roeckner. "Man muss in diese Richtung weiterarbeiten und noch mehr Daten aus den Ozeanen sammeln."

Mit Material von dpa

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