Verfehlte Prognosen Klimamodelle bestehen wichtigsten Test

Die globale Erwärmung der Luft stockt seit Langem - Prognosen hatten die Pause nicht auf der Rechnung. Dennoch können sie das Klima korrekt vorhersagen, wie ein ungewöhnlicher Test zeigt.
Klimamodell der Nasa: Über kurze Zeiträume regiert der Zufall

Klimamodell der Nasa: Über kurze Zeiträume regiert der Zufall

Foto: NOAA/ NASA

Hamburg - Kann den Klimaprognosen noch getraut werden? Diese Frage stellen sich viele Experten, weil sich die Luft in den vergangenen 15 Jahren im weltweiten Durchschnitt kaum noch erwärmt hat - obwohl der Ausstoß von Treibhausgasen rasant zugenommen hat. Doch keine der 114 Klimasimulationen des Uno-Klimarats hatte die Erwärmungspause auf der Rechnung.

Ein unheimlicher Verdacht kam auf: Übertreiben die Computerprognosen den Klimawandel, zeigen sie eine zu starke Erwärmung?

Der Test: Zwei Klimaforscher haben die Simulationen nun einem besonders genauen Test unterzogen. Jochem Marotzke vom Max-Planck-Institut für Meteorologie und Piers Forster von der University of Leeds haben die Klimasimulationen mit den globalen Temperaturmessungen verglichen - und zwar für alle 15-Jahres-Perioden seit 1900: also zunächst die Phase von 1900 bis 1915, dann 1901 bis 1916 und so weiter.

Das Ergebnis: Die Forscher geben teilweise grünes Licht: Dass die Modellrechnungen in den vergangenen 15 Jahren von der Realität abgewichen sind, liegt ihrer Studie zufolge nicht daran, dass sie falsch sind. Vielmehr beherrschten in dieser Zeit zufällige Schwankungen das Klima, sie haben die Wirkung der Treibhausgase vorübergehend kaschiert, berichten Marotzke und Forster im Magazin "Nature" .

Aber kann man nun wirklich sicher sein, dass die Klimaprognosen stimmen?

Zur Person
Foto: KlimaCampus HH

Der Ozeanograf und Klimaforscher Jochem Marotzke ist Direktor am Max-Planck-Institut für Meteorologie in Hamburg. Er hat als koordinierender Leitautor am fünften Bericht des Weltklimarats IPCC führend mitgearbeitet.

SPIEGEL ONLINE: Herr Marotzke, die Menschheit produziert mehr Abgase denn je, aber die Erwärmung stockt. Könnte die Erwärmungspause der letzten Jahre nicht zeigen, dass die Klimamodelle die Wirkung der Treibhausgase überschätzen?

Marotzke: Die Modelle reagieren unterschiedlich empfindlich auf CO2-Veränderungen. Wir haben untersucht, wie groß in den einzelnen Modellen die wärmende Wirkung der Treibhausgase ist. Das Ergebnis: Modelle, die besonders empfindlich auf mehr CO2 in der Luft reagieren, zeigen über 15 Jahre keine stärkere Erwärmung als andere Modelle - der Effekt ist also nicht entscheidend für das Ergebnis kurzfristiger Simulationen.

SPIEGEL ONLINE: Wie lässt es sich dann erklären, dass die Modelle in den letzten 15 Jahren eine viel zu starke Erwärmung zeigten?

Marotzke: Die Abweichung der Modelle von der Realität lässt sich mit Zufall erklären.

SPIEGEL ONLINE: Was verstehen Sie unter Zufall?

Marotzke: Das chaotische Wirken aller Umwelteinflüsse. Es verhindert über kürzere Zeiträume eine genaue Prognose der globalen Temperaturentwicklung.

SPIEGEL ONLINE: Aber keine der 114 Simulationen des Uno-Klimarats zeigt den genauen Temperaturverlauf, für keine Zeit seit 1900. Und selbst der Durchschnitt aller Simulationen weicht beträchtlich ab. Warum geben die Modelle Ihrer Studie zufolge dennoch verlässlich Auskunft über die Klimaentwicklung?

Marotzke: Stimmt, alle Simulationen weichen ab. Die Prognosen eines Jahres für die jeweils folgenden 15 Jahren liegen meist etwa 0,3 Grad Celsius auseinander. Die entscheidende Frage ist: Können sie langfristig über den globalen Temperaturtrend Auskunft geben? Unsere Studie zeigt: Sie können!

SPIEGEL ONLINE: Könnte nicht der Zufall auch über längere Zeiträume Klimaprognosen erschweren?

Marotzke: Wohl kaum. In unserer Studie haben wir für alle möglichen Jahre seit 1900 Klimaszenarien über 62 Jahre berechnet. Irgendwann zwischen 20 und 35 Jahren tritt der Zufall in den Hintergrund - und die Wirkung der Treibhausgase setzt sich durch.

SPIEGEL ONLINE: Wenn also eine Erwärmungspause länger als 25 Jahre dauerte, sollte man tatsächlich an den Klimamodellen zweifeln?

Marotzke: Irgendwann ja, denn langfristig wird sich den Modellen zufolge das Klima erheblich erwärmen. Diese Aussage ist sehr robust, wie unsere Studie bestätigt.

SPIEGEL ONLINE: In den letzten Jahren aber lagen die gemessenen Temperaturen unterhalb der normalen Spanne. Zeigt das nicht, dass etwas nicht stimmen kann?

Marotzke: Tatsächlich scheren die Messwerte in den letzten Jahren aus, für diese Zeit lässt sich ein außergewöhnliches Ereignis nicht ausschließen.

SPIEGEL ONLINE: Was könnte passiert sein?

Marotzke: Womöglich haben ungewöhnlich starke Passatwinde vermehrt Wärme ins Meer gedrückt, was die Simulationen nicht auf der Rechnung hatten.

SPIEGEL ONLINE: Ansonsten berücksichtigen die Klimasimulationen alle Einflüsse?

Marotzke: Nein, das werden sie nie können. Aber anhand der berücksichtigten Umweltfaktoren, etwa der Treibhausgase, der Ozeane und des Wasserdampfes, scheinen sie den globalen Trend der Temperatur auf lange Sicht gut zu berechnen.

SPIEGEL ONLINE: Gleichwohl misstrauen viele Klimaforscher den Modellen, weil sie viele Umwelteinflüsse nicht berücksichtigen. Und entscheidende Faktoren wie die Wirkung der Wolken oder von Ozeanströmungen sind ungenügend verstanden. Könnten die Prognosen deshalb nicht grundsätzlich falsch sein?

Marotzke: Systematische Fehler der Modelle können wir mit unserem Test tatsächlich nicht entlarven. Machen alle Modelle den gleichen Fehler, fällt er nicht auf. Dann sehen wir im schlimmsten Fall nur, dass die Modelle von der Realität abweichen. Bislang aber sind die Abweichungen nicht gravierend. Wir sollten uns also auf eine erhebliche globale Erwärmung einstellen.


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