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Online-Projekt: Privat-Computer berechnen das Wetter daheim

Wann schwappt die Elbe das nächste Mal über das Ufer? Trotz komplizierter Modelle kann bis heute niemand vorhersagen, wie sich das Wetter durch den Klimawandel in den einzelnen Regionen langfristig ändern wird. Britische Forscher hoffen nun auf die geballte Rechenleistung Tausender Privat-PCs.

Elbehochwasser 2002 in Hamburg: Klimamodelle für regionale Vorhersagen sind gefragt Zur Großansicht
dpa

Elbehochwasser 2002 in Hamburg: Klimamodelle für regionale Vorhersagen sind gefragt

Für das Gros der Wissenschaftler steht es längst fest: Unser Klima verändert sich. Daten darüber, wie sich der Wandel in den letzten Jahren vollzogen hat und wie er weiter voranschreitet, gibt es in Hülle und Fülle. Wissenschaftliche Studien, Messergebnisse, Prognosen. Der Datenwust ist inzwischen fast unüberschaubar geworden - und die wirklichen Folgen der Klimaveränderung sind weiterhin umstritten.

Was bedeutet der Klimawandel für einzelne Regionen? Um wieviel Grad werden sich einzelne Orte erwärmen? Und welche Auswirkungen auf das lokale Wetter wird das haben? Zwar fasst der IPCC-Bericht des Uno-Klimarates weitestgehend zusammen, worauf sie de Menschen der verschiedenen Kontinente in den kommenden Jahrzehnten einstellen müssen - doch ganz genaue Prognosen zu treffen, ist aufgrund der schieren Datenmenge nur schwer möglich.

Für präzise Klima-Simulationen benötigen Forscher die schnellsten Computer der Welt. Doch trotz gigantischer Rechenkapazitäten haben die meisten Klimamodellierungen mit teilweise kaum lösbaren Problemen zu kämpfen.

Jetzt hoffen Forscher auf die geballte Rechnerkraft der Massen. Das Prinzip ist nicht neu: Alle für einen. Erst war es die Suche nach extraterrestrischer Intelligenz, das berühmte Projekt seti@home, bei dem Mitmachwillige Leistungsreserven des eigenen Computers dafür zur Verfügung stellen konnten. Inzwischen helfen Heimcomputer auch bei der Berechnung von Proteinstrukturen, bei der Jagd auf das mysteriöse Higgs-Teilchen am Large Hadron Collider (LHC), oder bei der Suche nach erdähnlichen Exoplaneten.

Das neue Forschungsprojekt nennt sich weatherathome. Es ist die Fortsetzung eines Klimaprognose-Experiments, das schon seit 2003 läuft. Auf dem Portal climateprediction.net haben seither Tausende von Freiwilligen ihre Privat-PCs an den komplizierten Klimamodellen mitrechnen lassen - die Ergebnisse wurden teilweise sogar in renommierten Wissenschaftjournalen wie "Nature" sowie im IPCC-Bericht veröffentlicht.

Ziel von weatherathome soll es nun sein, die weltweiten Klimaprognosen für einzelne Regionen herunterzubrechen. Wie ändert sich dort jeweils das Wetter? Wird es häufiger regnen? Welche Gegenden werden besonders stark von Trockenperioden heimgesucht? Wie steht es um Schnee, Wind, Stürme oder Orkane? Das Forscherteam von climateprediction.net, das federführend von der University of Oxford geleitet wird, erhofft sich auf diese Weise, präzisere Vorhersagen über Wetterereignisse wie Wirbelstürme machen zu können.

Warnung vor Fluten geplant

Computernutzer aus aller Welt sind dazu aufgerufen, sich an dem Projekt zu beteiligen. Wer mitmacht, lädt sich sich Datenpakete von einem Server herunter und lässt sie von einem Programm im Hintergrund analysieren. Bei weatherathome sind es im wesentlichen zwei Klimasimulationen: Ein Modell berechnet das Wetter in einem gröberen Raster von etwa 150 Quadratkilometern, das zweite wertet die Daten auf regionaler Ebene in einem bestimmten Teil der Erde aus. Die Rastergröße beträgt zwischen 25 und 50 Quadratkilometer.

Entwickelt wurden die Modelle von Wissenschaftlern vom Hadley Centre des britischen Wetteramts MetOffice. "Mit dem regionalen Modell können wir beispielsweise Wetter- oder Sturmfronten simulieren und herausfinden, wie sie mit der Umgebung wechselwirken", sagt Richard Jones vom MetOffice-Team. Hurrikane wie "Katrina" seien nur schwer vorherzusagen, vor allem weil solche Wetterphänomene vergleichsweise selten auftreten würden.

Zunächst wird sich das Projekt allerdings nur auf drei Weltregionen fokussieren: Europa, Südafrika und der Westen der USA. In Europa, so die Forscher, werde man sich vor allem jene Wetterlagen anschauen, bei denen übermäßig viel Regen entstehen würde. So soll es künftig besser möglich sein, etwaige Hochwasserwellen und Fluten größerer Flüsse wie Themse, Elbe oder Donau vorherzusagen.

"Der Klimawandel wird weltweit die Menschen betreffen. Das Projekt bietet jedem die Chance im Kampf gegen die Klimaveränderungen zu kämpfen", sagt Philip Mote, Direktor des Oregon Climate Change Research Institute. Dort werden Forscher die regionalen Daten für den Westen der USA auswerten. Mit Hilfe der Ergebnisse werde man in der Lage sein, Regierungen, Behörden sowie Einsatztruppen künftig rechtzeitig und besser zu informieren.

Auf diese Weise könne man schneller und gezielter reagieren und die passenden Pläne für die Zukunft entwickeln. Weatherathome.net soll aber auch grundsätzliche Fragen beantworten, über die sich die Forscher auch heute noch streiten: Wird sich das Klima weltweit im nächsten Jahrhundert um zwei, drei oder vier Grad erwärmen? Mit hundertprozentiger Sicherheit kann das bisher keiner sagen.

cib

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1. .
susie.sunshine 17.11.2010
Zitat von sysopWann schwappt die Elbe das nächste Mal über das Ufer? Trotz komplizierter Modelle kann bis heute niemand vorhersagen, wie sich das Wetter durch den Klimawandel in den einzelnen Regionen langfristig ändern wird. Britische Forscher hoffen nun auf die geballte Rechenleistung Tausender Privat-PCs. http://www.spiegel.de/wissenschaft/natur/0,1518,729665,00.html
Das ist gut. Seit Kachelmann im Knast ist, bin ich echt aufgeschmissen. Das hat die Welt gebraucht, endlich.
2. Ipcc?
Merkwürden, 18.11.2010
wer glaubt den quatsch denn noch? die amis haben den handel mit emissionsrechten mangels masse aufgegeben und der "weltklimarat" hat eine von lobbyisten beauftrage studie zusammengeschustert: http://info.kopp-verlag.de/hintergruende/deutschland/f-william-engdahl/ipcc-klimakonsens-vor-dem-ende.html wieso lassen wir wetter nicht wetter sein? dieses infotainment hängt einem echt zum halse raus.
3. So ein Projekt ...
klimafreak 18.11.2010
ist schon seit einiger Zeit auf dem Weg: http://www.klimafreak.de Daten sammeln die viele Menschen auswerten, wieder zusammenführen und dann vergleichen mit dem, was die Damen und Herren aus der Politik dann für "würdig" empfindem, veröffentlicht zu werden. Was den Kopp-Verlag in einem der Posts angeht ... nun, solange dort ein Herr Rethy sowohl über UFOs, über paranormale Erscheinungen UND über das Klima sinniert? Lassen wir den Alarmisten ihre Informationsquellen, die werden dadurch nicht seriöser und ihre Protagonisten nicht ernstzunehmender meint
4. Die Hoffnung stirbt zuletzt
mbschmid, 18.11.2010
Vielleicht bekommen wir dann endlich auch mal eine simple Energiebilanz, die uns sagt, wieviel mehr an Energie durch das mehr an CO2 in der Atmosphäre absorbiert wird. Aber diese Bilanz zu bestimmen, das scheinen Klimaforscher zu scheuen, wie der Teufel das Weihwasser.
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IPCC - der Klimarat der Vereinten Nationen
Ziele
ESA 2004
Der Intergovernmental Panel on Climate Change, zu Deutsch der zwischenstaatliche Ausschuss für Klimaveränderungen mit Sitz in Genf, wurde 1988 vom Umweltprogramm der Vereinten Nationen (Unep) und der World Meteorological Organization (WMO) gegründet, die ebenfalls zur Uno gehört. Der Inder Rajendra Kumar Pachauri ist seit Mai 2002 Vorsitzender des IPCC.

Der auch als Weltklimarat bezeichnete IPCC soll umfassend, objektiv und ergebnisoffen die wissenschaftlichen, technischen und sozioökonomischen Informationen über den von Menschen verursachten Klimawandel bewerten. Das Gremium, dem Hunderte von Wissenschaftlern in aller Welt zuarbeiten, soll die Folgen und Risiken der Klimaveränderung abschätzen und ausloten, wie man sie abschwächen oder sich an sie anpassen kann.

Der IPCC führt keine eigenen Forschungsprojekte durch, sondern analysiert die Ergebnisse wissenschaftlicher Veröffentlichungen, die dem Peer-Review-Verfahren - der Prüfung von Fachartikeln durch unabhängige Gutachter - gefolgt sind. Mehr auf der Themenseite...
Arbeitsgruppen
Der IPCC hat bisher 1990, 1995, 2001 und 2007 Berichte über den Stand der Klimaforschung abgegeben. An dem Bericht sind drei Arbeitsgruppen beteiligt: Arbeitsgruppe I stellt den Stand der Klimaforschung dar, fasst Daten und Computersimulationen zusammen und trifft Aussagen über die künftige Entwicklung. Arbeitsgruppe II berichtet über die möglichen Folgen der Erwärmung für Mensch und Umwelt, Arbeitsgruppe III über mögliche Gegenmaßnahmen.
Ergebnisse bisher
Im ersten Klimareport des IPCC von 1990 war noch von einem natürlichen Treibhauseffekt die Rede, der von Emissionen des Menschen verstärkt werde. Der Bericht von 2007 aber gab die Verantwortung eindeutig dem Menschen - und sorgte so weltweit für Schlagzeilen.

Der Report basiert auf Hunderten Modellrechnungen, ausgefeilten Computermodellen, zahllosen Studien und Messreihen. 450 Hauptautoren liefern die bisher genaueste Beschreibung dessen, was die Temperatur der Atmosphäre etwa seit dem Jahr 1800 in die Höhe treibt. Am letzten Bericht des IPCC haben 2500 Experten sechs Jahre lang gearbeitet.


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