Klimapioniere Friederike Otto hat die Erderwärmung im Wetter entdeckt

Welchen Einfluss hat die Klimakrise auf Wetterextreme wie Hitzewellen und Starkregen? Um diese Frage zu beantworten, hat eine deutsche Physikerin einen neuen Forschungszweig mitbegründet.
Attributionsforscherin Friederike Otto

Attributionsforscherin Friederike Otto

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[M] Joakim Stahl / SvD / TT / IMAGO

Im Sommer war es immer schon heiß. Und auch Stürme, Fluten, Dürren gab es immer schon – und trotzdem verändert die Klimakrise das Wetter. Vor allem macht sie das Auftreten von Extremwettern wahrscheinlicher.

Zu berechnen, ob solche Ereignisse wahrscheinlicher werden und um wie viel, hat sich die deutsche Physikerin und Klimawissenschaftlerin Friederike Otto zur Aufgabe gemacht. Und hat dafür einen neuen Forschungszweig mitbegründet: die Attributionsforschung.

In ihrer Doktorarbeit verbindet sie Philosophie und Klimamodelle

Otto ist an der Küste geboren, in Kiel. In Berlin studierte sie Physik und promovierte in Wissenschaftsphilosophie, über die Güte verschiedener Klimamodelle. »Ein prinzipielles Problem«, schrieb Otto in ihrer Dissertation , »ist die Nichtlinearität des Klimasystems, die es einerseits nicht möglich macht, das System komplett zu verstehen, und andererseits nichtlineare Modelle erfordert, in denen es kaum möglich ist, Kausalketten zu identifizieren.« Was fehlte, war ein geeignetes Berechnungsverfahren. 2011 ging Otto an die University of Oxford, um genau das zu entwickeln.

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Der Deutsche Wetterdienst  definiert die Attributionsforschung als »Analyse und Bewertung des möglichen Einflusses des Klimawandels auf extreme Wetterereignisse wie Dürren, Hitzewellen, Kälteeinbrüche und extreme Regenfälle und deren Kommunikation«, mit der »Zuordnung von statistischer Sicherheit«. Die Methode der Attributions- oder Zuordnungsforschung ist die Statistik. Aktuelle Wetterdaten – mit Variablen wie Temperatur, Niederschlag, Luftdruck, Luftfeuchtigkeit oder Windstärke – werden verglichen mit den Daten einer Parallelwelt. Diese Parallelwelt unterscheidet sich nur darin, dass es in ihr keine menschengemachten Treibhausgase gibt. Die Abweichung zwischen den Daten aus unserer Welt und jener Parallelwelt stellt den Beitrag des Klimawandels dar.

Das Prinzip ist einfach, die Umsetzung ist komplex. Für eine Vorhersage zur Klimaentwicklung müssen Wettermodelle mit verschiedenen Parametern laut Otto über große Zeiträume – über mehrere Jahre – laufen, und das für beide Szenarien. Für solche Berechnungen seien sehr hohe Rechenleistungen notwendig.

Schnell und konkret soll die Rolle des Klimawandels bewertet werden

Gemeinsam mit dem kürzlich verstorbenen niederländischen Wissenschaftler Geert Jan van Oldenborgh rief Otto eine Initiative ins Leben: Ziel der World Weather Attribution  Initiative (WWA), an der Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler von internationalen Instituten beteiligt sind, ist es, »solide Bewertungen der Rolle des Klimawandels nach einem Ereignis zu liefern«, schnell und konkret. Otto ist eine der Mitautorinnen des neuen IPPC-Berichts. Seit Oktober arbeitet sie am Grantham Institute des Imperial College London.

Als das Wichtigste an ihrer Arbeit beschreibt Otto gegenüber dem SPIEGEL die Aufgabe, »Fragen zu beantworten, die Menschen außerhalb der Wissenschaft tatsächlich stellen. Und zwar so, dass die Antworten wissenschaftlich korrekt und gleichzeitig nützlich sind.«

Aber was lässt sich überhaupt berechnen?

Zwei Beispiele: Im Juni dieses Jahres zog eine extreme Hitzewelle über den Westen der USA und Kanadas. Ein solches Extremwetterereignis wäre ohne einen vom Menschen verursachten Klimawandel mindestens 150-mal seltener, heißt es in der Analyse der WWA . Die Hitzewelle wäre etwa zwei Grad Celsius weniger heiß gewesen, wenn sie zu Beginn der industriellen Revolution stattgefunden hätte. In einer Welt mit einer globalen Erwärmung von zwei Grad – und so weit könnte es bereits im Jahr 2040 sein – würde ein vergleichbares Ereignis, das derzeit schätzungsweise nur einmal in tausend Jahren auftritt, etwa alle fünf bis zehn Jahre auftreten.

Im Juli 2021 kam es im Westen Deutschlands zu einer verheerenden Flutkatastrophe, die mehr als 180 Menschen das Leben kostete. Die WWA errechnete : Der Klimawandel hat die Intensität des Starkregens um einen Wert von 3 bis 19 Prozent erhöht. Die Wahrscheinlichkeit, dass ein solches Ereignis heute eintritt, habe sich im Vergleich mit dem vorindustriellen Klima um einen Faktor zwischen 1,2 und 9 erhöht.

Abstrakte Risiken werden mit konkreten Zahlen verknüpft

Eine allgemeingültige Antwort auf alle Fragen der Klimaentwicklung kann auch Attributionsforschung nicht bieten. Aber: Sie kann abstrakten Risiken konkrete Zahlen zuordnen, sie macht die Klimakrise greifbar. Die Möglichkeit, vermeintliche Extremwetterausnahmen als Teile einer statistischen Ordnung zu erkennen, kann Regierungen und öffentlichen Stellen dabei helfen, kluge Maßnahmen zu ergreifen. Und möglicherweise wird die Attributionsforschung sogar noch vor Gericht bedeutsam: wenn es darum geht, welche Verantwortung für die Klimakrise welchen Akteuren zugesprochen werden muss.

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Wie sich die Klimakrise bemessen lässt, wird uns auch in Zukunft beschäftigen.

Wie blickt Friederike Otto in diese Zukunft? »Mit Zuversicht und Sorge«, sagt sie dem SPIEGEL, »aber nicht mit Angst.«