Quelle: Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung (PIK) 12. Januar 2023.

12. Januar 2023 – Die jetzt im hochrangigen Fachjournal ‚Science‘ veröffentliche Analyse von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern der US-Universität Harvard und des Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung (PIK) ist verblüffend.

„Was ExxonMobil erstaunlich genau wusste, und was ExxonMobil dann bekanntlich leider tat, steht in scharfem Kontrast“, erklärt Stefan Rahmstorf vom PIK, Ko-Autor der Studie. „Eine Exxon-Projektion sagte sogar schon 1977 korrekt voraus, dass die Nutzung fossiler Brennstoffe ein ‚kohlendioxidinduziertes Superinterglazial‘ verursachen würde. Das ist eine Warmzeit, die nicht nur viel wärmer ist als alles in der Geschichte der menschlichen Zivilisation, sondern sogar wärmer als die letzte Warmzeit vor 125.000 Jahren. Durch den unaufhörlichen Ausstoß von Treibhausgasen sind wir heute schon weit auf dem Weg dorthin.“

In der ersten systematischen Bewertung der Klimaprognosen der fossilen Brennstoffindustrie überhaupt haben die Forschenden die Erkenntnisse der Klimawissenschaft, die Exxon schon vor Jahrzehnten hatte, mit Zahlen belegt: dass die Verbrennung fossiler Brennstoffe zu einer globalen Erwärmung von 0,20 ± 0,04 Grad Celsius pro Jahrzehnt führen würde. Die Ergebnisse haben sie in einem Diagramm zusammengefasst, das alle von Wissenschaftlern von Exxon und der ExxonMobil Corp. zwischen 1977 und 2003 erstellten Prognosen zur globalen Erwärmung zeigt, beruhend auf statistischen Analysen von bislang unveröffentlichten Daten aus den unternehmenseigenen Dokumenten.

Bekannt war bereits, dass Exxon seit den 1970er Jahren von der Bedrohung durch die globale Erwärmung wusste. Die jetzt veröffentlichte Studie ist nun die erste quantitative Überprüfung der frühen Klimawissenschaft des Unternehmens. Vorherige Untersuchungen konzentrierten sich auf die widersprüchliche interne und externe Rhetorik von Exxon zum Klimawandel. Die neue Analyse untersucht die im Unternehmen vorliegenden Daten.

„Wir stellen fest, dass die meisten ihrer Projektionen eine Erwärmung vorhersagen, die mit späteren Beobachtungen übereinstimmt“, heißt es in dem Bericht. „Ihre Vorhersagen stimmten auch mit denen unabhängiger akademischer und staatlicher Modelle überein und waren mindestens so gut wie diese.“

Unter Verwendung etablierter statistischer Verfahren kommt die Studie zu dem Ergebnis, dass 63-83 % der von den ExxonMobil-Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern gemeldeten globalen Erwärmungsprognosen mit den später beobachteten Temperaturen übereinstimmten. Darüber hinaus wiesen die von den ExxonMobil-Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern modellierten Projektionen einen durchschnittlichen „Skill Score“ (Maß der Vorhersagegüte) von 72 ± 6 % auf, wobei der höchste Wert bei 99 % lag. Das ist sogar deutlich besser als die Vorhersagen des bekannten NASA-Wissenschaftlers James Hansen zur globalen Erwärmung, die 1988 dem US-Kongress vorgelegt wurden.

„Öffentliche Erklärungen des Unternehmens […] widersprachen seinen eigenen wissenschaftlichen Daten“

Die Studie kommt zu dem Schluss, dass die internen Analysen von „Exxon und ExxonMobil Corp. […] genau vorausgesagt haben, wann die vom Menschen verursachte globale Erwärmung zum ersten Mal in den Messdaten festgestellt werden würde, und sogar das ‚Kohlenstoffbudget‘ für eine Begrenzung der Erwärmung auf unter 2°C realistisch abgeschätzt haben. In jedem dieser Punkte widersprachen die öffentlichen Erklärungen des Unternehmens zur Klimawissenschaft jedoch seinen eigenen wissenschaftlichen Daten.“

Die Studie verleiht den laufenden juristischen und politischen Ermittlungen gegen ExxonMobil zusätzliches Gewicht.

„Diese Ergebnisse bestätigen und präzisieren die Aussagen von Wissenschaftlern, Journalistinnen, Anwälten, Politikerinnen und anderen, dass ExxonMobil die Bedrohung durch die vom Menschen verursachte globale Erwärmung sowohl vor als auch parallel zur Orchestrierung von Lobby- und Propagandakampagnen zur Verzögerung von Klimaschutzmaßnahmen genau vorhergesehen hat, und widerlegen die Behauptungen der ExxonMobil Corp. und ihrer Verteidiger, dass diese Aussagen falsch seien“, schreiben die Autorinnen und Autoren in der Studie.

„Dies ist der Sargnagel für die Behauptungen von ExxonMobil, dass das Unternehmen zu Unrecht der bewussten Klimavergehen beschuldigt wurde“, kommentiert der Hauptautor von der Harvard University, Geoffrey Supran (seit Anfang 2023 ist er Professor an der Rosenstiel School of Marine, Atmospheric and Earth Science der University of Miami). „Unsere Analyse zeigt, dass ExxonMobils eigene Daten im Widerspruch zu ihren öffentlichen Erklärungen stehen, in denen Unsicherheiten übertrieben, Klimamodelle kritisiert, der Mythos globaler Abkühlung verbreitet und Unwissenheit darüber vorgetäuscht wurde, wann – oder ob – die vom Menschen verursachte globale Erwärmung messbar sein würde, während man zum Risiko gestrandeter fossiler Investitionen schwieg.“

Originalpublikation:
Supran, G., Oreskes, N., Rahmstorf, S. (2023): Assessing ExxonMobil’s global warming projections. Science [DOI:10.1126/science.abk0063]
https://www.science.org/doi/10.1126/science.abk0063

Diskutieren Sie mit im Raumcon-Forum:

• Klimawandel

Der Beitrag Ölkonzern Exxon kannte Klimawirkung ganz genau: neue Studie in ‚Science‘ erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Quelle: Universität Zürich.

8. Februar 2022 – Die Schweiz erlebte im letzten Winter heftige Schneefälle: Züge und Trams fielen aus und Bäume brachen unter der Schneelast. In den vergangenen Tagen fiel auch an der US-Ostküste ungewohnt viel Schnee bei sehr niedrigen Temperaturen bis hinunter nach Florida. In Ostasien werden Wintereinbrüche dieser Art durch wärmere arktische Winter ausgelöst, wie ein internationales Team von Forschenden aus der Schweiz, Korea, China, Japan und Großbritannien zeigt. Die kühleren Winter im Süden schwächen nicht nur die Vegetationsaktivität in den immergrünen Subtropen, sondern beeinträchtigen die Ökosysteme bis in den Frühling hinein, etwa aufgrund von abgebrochenen Ästen oder Frostschäden an Blättern. «Die kühleren Winter schränken die Produktivität der Wälder ein, das heißt sie nehmen weniger CO2 aus der Luft auf», erklärt Erstautor Jin-Soo Kim vom Institut für Evolutionsbiologie und Umweltstudien der UZH. «Darüber hinaus verringern sie die landwirtschaftlichen Erträge bei Getreide, Obst, Wurzelgemüse und Hülsenfrüchten.»

Zusammenhängende Wettervorgänge weit voneinander entfernter Gebiete
Die Wissenschaftler kombinierten Erdsystemmodelle, Satellitendaten und lokale Beobachtungen. Zudem analysierten sie die Temperaturen der Meeresoberflächen der Barents- und Karasee. Dabei fanden sie heraus, dass in Jahren mit überdurchschnittlich hohen Temperaturen in der Arktis Veränderungen in der atmosphärischen Zirkulation zu einem anormalen und deutlich kälteren Klima in Ostasien führten. In besonders kalten Jahren wirkten sich diese ungünstigen Bedingungen negativ auf das Wachstum der Vegetation aus, verzögerten die Blütezeit und minderten die Ernteerträge.

Zugleich verminderte sich die Kohlenstoffaufnahmekapazität der Region während Winter und Frühling gemäß Schätzungen der Forschenden um 65 Megatonnen. Zum Vergleich: Die Schweiz emittiert jährlich 8,8 Megatonnen Kohlenstoff. Die klimatisch bedingte Schwächung der Kohlenstoff-Aufnahmekapazität sollte laut den Autoren bei Diskussionen rund um Kohlenstoff- resp. Klimaneutralität deshalb berücksichtigt werden.

Klimawandel bewirkt ökologische und sozioökonomische Schäden
Die durch menschliche Treibhausgasemissionen verursachte Erwärmung der Arktis führt zu sozioökonomischen Schäden für die Menschen bis in die Subtropen. Für Mitautorin und UZH-Erdsystemwissenschaftlerin Gabriela Schaepman-Strub zeigen die Erkenntnisse, wie komplex die Auswirkungen des Klimawandels sind: «Aufgrund von Fernwirkungen in der atmosphärischen Zirkulation beeinflusst die starke Erwärmung im arktischen System, insbesondere über der Barents- und Karasee, Ökosysteme in Tausenden von Kilometern Entfernung – und dies über mehrere Wochen hinweg. Die Erwärmung der Arktis bedroht nicht nur den Eisbären, sondern wird auch uns auf vielfältige Weise prägen.»

Literatur:
Jin-Soo Kim, Jong-Seong Kug, Sujong Jeong, Jin-Ho Yoon, Ning Zeng, Jinkyu Hong, Jee-Hoon Jeong, Yuan Zhao, Xiaoqiu Chen, Mathew Williams, Kazuhito Ichii & Gabriela Schaepman-Strub: Arctic warming-induced cold damage to East Asian terrestrial ecosystems. 1 February 2022, DOI: 10.1038/s43247-022-00343-7

Diskutieren Sie mit im Raumcon-Forum:

• Klimawandel

Der Beitrag Warme Winter in der Arktis bewirken Kälteschäden in den Subtropen Ostasiens erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Quelle: GFZ.

8. September 2021 – Wie die vermehrt eingesetzten Methoden der Künstlichen Intelligenz (KI) helfen können, Prognosen zu verbessern, und wo die Grenzen zweier Ansätze liegen, hat ein internationales Team um Christopher Irrgang vom Deutschen GeoForschungsZentrum Potsdam (GFZ) jetzt in einem Perspektiven-Artikel für das Journal Nature Machine Intelligence ausgeführt. Ein wesentlicher Vorschlag: beide Ansätze zu einer selbstlernenden „Neuronalen Erdsystemmodellierung“ zu verschmelzen.

Die Erde als System – eine Herausforderung

Die Entwicklung der Erde ist ein komplexes Zusammenspiel aus vielen Faktoren, darunter die Landoberfläche mit Flora und Fauna, die Ozeane mit ihrem Ökosystem, die Polargebiete, die Atmosphäre, der Kohlenstoffzyklus und andere biogeochemische Zyklen, sowie Strahlungsprozesse. Forschende sprechen deshalb auch vom System Erde.

Bei derartig vielen miteinander gekoppelten Einflusssphären und -faktoren ist es eine große Herausforderung, künftige Entwicklungen vorherzusagen, wie es etwa im Rahmen der Forschungen zum Klimawandel erforderlich ist. „Hier wurden in den letzten Jahren enorme Fortschritte erzielt“, sagt Christopher Irrgang, Hauptautor der Studie und am GFZ Postdoktorand in der Sektion Erdsystemmodellierung. So fasst der kürzlich veröffentlichte sechste Sachstandsbericht des IPCC unser derzeitiges Wissen über die künftigen Auswirkungen verschiedener Szenarien für Treibhausgasemissionen so detailliert zusammen wie nie zuvor.

Der Bericht stützt sich einerseits auf immer umfangreichere und detailliertere Erkenntnisse aus Beobachtungen und Messungen des Erdsystems, um die vergangene Erwärmung und ihre Auswirkungen, etwa in Form von zunehmenden Extremereignissen, zu bewerten, und andererseits auf eine Vielzahl von Simulationen, die mit modernsten Erdsystemmodellen (ESMs) durchgeführt wurden.

Klassische Erdsystemmodellierung stark verbessert

Die klassischen Erdsystemmodelle basieren auf mehr oder weniger gut bekannten physikalischen Gesetzmäßigkeiten. Mithilfe mathematischer und numerischer Methoden wird aus dem Zustand eines Systems zu einem gegenwärtigen oder vergangenen Zeitpunkt der Zustand des Systems zu einem zukünftigen Zeitpunkt berechnet.

Erdsystemmodelle haben sich in den letzten Jahrzehnten kontinuierlich verbessert: Es kann eine noch nie dagewesene Anzahl von Teilsystemen und Prozessen der Erde berücksichtigt werden, inklusive – in Ansätzen – so komplexer Schlüsselprozesse wie die Effekte von Wolken. Ihre Leistungsfähigkeit zeigt sich zum Beispiel darin, dass sie die Entwicklung der mittleren globalen Temperatur seit Beginn der Datennahme sehr gut nachzeichnen können. Und mittlerweile sind auch Aussagen über Auswirkungen des Klimawandels auf regionaler Ebene möglich.

Limitierungen

Der Preis ist allerdings, dass die immer komplexeren ESMs auch zunehmend größere Rechenkapazitäten benötigen. Trotz dieser Entwicklung sind auch die Vorhersagen der neuesten Modelle mit Unsicherheiten behaftet. So neigen sie beispielsweise dazu, die Stärke und Häufigkeit von Extremereignissen zu unterschätzen. Forschende befürchten, dass in bestimmten Teilsystemen der Erde abrupte Veränderungen auftreten könnten, sogenannte Kippelemente im Klimasystem, welche die klassischen Modellierungsansätze bisher nur schlecht vorhersagen. Und viele Schlüsselprozesse wie die Art der Landnutzung oder die Verfügbarkeit von Wasser und Nährstoffen können (noch) nicht gut in heutigen Modellen repräsentiert werden.

Ansätze des Maschinellen Lernens halten Einzug

Die Herausforderungen der klassischen ESM-Ansätze, aber auch die immer größeren verfügbaren Mengen gesammelter Erdbeobachtungen öffnen das Feld für den Einsatz Künstlicher Intelligenz. Dahinter verbergen sich zum Beispiel Methoden des Maschinellen Lernens (ML) wie Neuronale Netze, Zufallswälder oder Support-Vektor-Maschinen. Ihr Vorteil: Sie sind selbstlernende Systeme, die keine Kenntnis über die – womöglich sehr komplexen oder gar nicht vollständig bekannten – physikalischen Gesetze und Beziehungen benötigen. Stattdessen werden sie an großen Datensätzen für bestimmte Aufgaben trainiert und lernen die dahinter liegenden Systematiken selbst. Dieses flexible und leistungsfähige Konzept kann auf nahezu jede gewünschte Komplexität erweitert werden.

Ein neuronales Netz lässt sich beispielsweise darauf trainieren, Muster in Satellitenbildern zu erkennen und zu klassifizieren, wie Wolkenstrukturen, Ozeanwirbel oder die Qualität von Ernten. Oder es lernt, eine Wettervorhersage auf der Grundlage früherer Aufzeichnungen, Modelle und physikalischer Bilanzgleichungen zu erstellen.

„Obwohl erste Studien bereits in den 1990er Jahren gezeigt haben, dass Konzepte des Maschinellen Lernens besonders in der Bildanalyse gewinnbringend eingesetzt werden können, findet die ‚Kambrische Explosion‘ der KI in den Erd- und Klimawissenschaften erst seit etwa fünf Jahren statt“, stellt Irrgang fest. Nicht zuletzt, weil die Pools an Mess- und Modell-Daten täglich wachsen und mehr und mehr gebrauchsfertige ML-Bibliotheken zur Verfügung stehen.

Wie vertrauenswürdig sind die Ergebnisse der Künstlichen Intelligenz?

Inwieweit dieser selbstlernende Ansatz allerdings tatsächlich die klassischen Modellierungsansätze erweitern oder sogar ersetzen kann, bleibe abzuwarten. Denn auch das Maschinelle Lernen hat – noch – seine Tücken: „Viele der heutigen ML-Anwendungen für die Klimawissenschaften sind Proof-of-Concept-Studien, die in einer vereinfachten Umgebung funktionieren. Es wird sich erst zeigen, wie gut sich das für den operationellen und zuverlässigen Einsatz eignet“, resümiert Irrgang.

Ein weiterer entscheidender Aspekt: Wie bei einer Black Box sind zwar Input und Output bekannt, aber die dahinterstehenden Prozesse zur Erkenntnisgewinnung nicht. Das bereitet Probleme, die Ergebnisse auf physikalische Konsistenz zu prüfen, auch wenn sie plausibel erscheinen. „Interpretierbarkeit und Erklärbarkeit sind wichtige Themen im Zusammenhang mit maschinellem Lernen, die künftig verbessert werden müssen, um die Transparenz und das Vertrauen in die Methode zu stärken. Insbesondere wenn die Ergebnisse der Vorhersagen eine wichtige Grundlage für politische Entscheidungen bilden, wie das im Rahmen der Klimaforschung der Fall ist“, betonen die Autoren der Studie.

Ein dritter Weg: Hybride aus ESM und KI als neuer Forschungszweig

In der vorliegenden Veröffentlichung schlägt das Team um den studierten Mathematiker einen dritten Weg vor: die Vernetzung der beiden zuvor besprochenen Ansätze zu einer „Neuronalen Erdsystemmodellierung“. Auf diese Weise könnten die jeweiligen Stärken kombiniert und ihre Grenzen ausgedehnt werden. Erste vielversprechende Schritte auf diesem Weg gibt es bereits. So wird ML nicht mehr nur in der puren Datenanalyse eingesetzt, sondern auch, um in klassischen ESMs bestimmte Prozessschritte zu übernehmen oder zu beschleunigen. Dadurch würden dann wiederum Rechenkapazitäten frei, die in weitere Modellverfeinerungen fließen könnten.

In Zukunft können neue Schnittstellen für einen dynamischen Austausch an Informationen zwischen den beiden Ansätzen sorgen, sodass sie sich gegenseitig kontinuierlich verbessern. Diese tiefgreifende Erweiterung der klassischen Prozess-basierten Erd- und Klimaforschung hebt neuronale Erdsystemmodellierung zu einem eigenständigen und sich schnell entwickelnden Forschungszweig. Im Zentrum stehen dabei hybride Systeme, die selbst ihre physikalische Konsistenz überprüfen, korrigieren, und verbessern können und damit auch genauere Vorhersagen über geophysikalische und klimarelevante Prozesse liefern.

Aktuell, so resümieren die Forschenden um Irrgang, seien KI und der hybride Ansatz noch mit vielen Limitierungen und Fallstricken behaftet und es sei bei weitem nicht klar, dass der aktuelle Hype um den Einsatz der Künstlichen Intelligenz – zumindest allein – die offenen Probleme der Erd- und Klimaforschung lösen wird. In jedem Fall aber lohne es sich, diesen Weg zu beschreiten. Dafür müsse es allerdings eine enge Zusammenarbeit zwischen der Klima- und Geoforschung auf der einen und den Expert*innen der KI auf der anderen Seite geben.

Originalstudie: Christopher Irrgang, Niklas Boers, Maike Sonnewald, Elizabeth A. Barnes, Christopher Kadow, Joanna Staneva & Jan Saynisch-Wagner, Towards neural Earth system modelling by integrating artificial intelligence in Earth system science. Nat Mach Intell 3, 667–674 (2021). DOI: 10.1038/s42256-021-00374-3

Diskutieren Sie mit im Raumcon-Forum:

• Klimawandel

Der Beitrag Chancen und Grenzen von KI in der Klimamodellierung erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Quelle: DLR.

9. August 2021 – Eine Erkenntnis, die nicht überraschend aber dennoch gravierend ist: Der Mensch ist hauptverantwortlich für die globale Erwärmung und den beobachteten Klimawandel. Neu gewonnene Daten und verbesserte Modellsimulationen belegen dies noch deutlicher als zuvor, wie der Weltklimarat (Intergovernmental Panel on Climate Change, IPCC) in seinem neuen Bericht hervorhebt. Am 9. August 2021 wurde der erste Band des Sechsten IPCC-Sachstandsberichts veröffentlicht. Hierbei handelt es sich um den Bericht der Arbeitsgruppe I, die den Forschungsstand der naturwissenschaftlichen Grundlagen des Klimawandels zusammenfasst. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) waren an dem Bericht als Autor*innen beteiligt.

„Der menschliche Einfluss ist nicht nur der wesentliche Treiber für die Erwärmung des Klimasystems, sondern auch für die Zunahme von Wetter- und Klimaextremen. Die Häufigkeit und die Intensität etwa von Starkregen-Ereignissen oder Hitzewellen steigen durch den Klimawandel an“, erklärt Prof. Dr. Veronika Eyring vom DLR-Institut für Physik der Atmosphäre und der Universität Bremen. Sie ist Koordinierende Leitautorin des Kapitels „Der menschliche Einfluss auf das Klimasystem“ im aktuellen IPCC-Sachstandsbericht, das auch die Bewertung der Klimamodelle mit Beobachtungsdaten enthält.

Klimaänderungen in der Atmosphäre, den Ozeanen und Eisgebieten erreichen immer neue Höchststände und verändern sich mit Geschwindigkeiten, wie sie seit Jahrhunderten bis vielen Jahrtausenden nicht beobachtet worden sind. „Die CO₂-Konzentration in der Atmosphäre ist bis zum Jahr 2019 bereits auf insgesamt 410 ppm (parts per million) angestiegen, auf eine Million Moleküle in trockener Luft kommen also 410 Moleküle Kohlenstoffdioxid – das ist beispiellos seit mindestens zwei Millionen Jahren“, gibt Eyring zu Bedenken.

Klimafolgen für Europa

Für Europa bedeutet der Klimawandel, es wird generell wärmer und das Risiko von Starkniederschlägen steigt in vielen Regionen – es regnet seltener, dafür heftiger. Welche verheerenden Auswirkungen das haben kann, zeigte sich zuletzt im Juli bei der Flutkatastrophe im Westen Deutschlands. Solche Extremereignisse werden zunehmen, insbesondere wenn die globale Erwärmung 1,5 Grad Celsius übersteigt.

Der Bericht legt außerdem dar, dass die Temperaturen in allen europäischen Regionen weiter ansteigen und den Durchschnittswert der globalen Temperaturveränderung übertreffen werden.

Auswertung der Simulationen

Um die Ergebnisse von Klimamodell-Simulationen darzustellen, wurde in einigen Kapiteln des IPCC-Berichts das ESMValTool (Earth System Model Evaluation Tool) verwendet, das das DLR-Institut für Physik der Atmosphäre gemeinsam mit mehr als 70 internationalen Forschungseinrichtungen federführend entwickelt. Das Computerprogramm erlaubt eine umfangreiche Bewertung der Klima- und Erdsystemmodelle im Vergleich mit Beobachtungsdaten. Klimamodelle sind auf naturwissenschaftlichen Grundlagen basierende Computerprogramme, die das physikalische Klimasystem der Erde simulieren. Erdsystemmodelle berücksichtigen zusätzlich zum Klima chemische und biologische Prozesse. Mithilfe des ESMValTools können die Ergebnisse nachvollziehbar und reproduzierbar dargestellt werden.

Mithilfe des ESMValTools wurden unterstützend für den Bericht die Simulationen der neuesten Generation globaler Klimamodelle ausgewertet, die im Rahmen des „Coupled Model Intercomparison Projects Phase 6“ (CMIP6) des Weltklimaforschungs-programms koordiniert werden. „Wir konnten zeigen, dass sich die simulierten klimatologischen Mitteln für viele großskalige Klimavariablen gegenüber vorherigen Modellgenerationen verbessert haben,“ sagt Eyring, die das CMIP6-Projekt von 2014 bis 2020 leitete. Die Datenprodukte von CMIP6 stellen neben Beobachtungsdaten eine wichtige Quelle für Klimainformationen im IPCC-Bericht dar.

Eyring wurde Anfang dieses Jahres mit dem Gottfried-Wilhelm-Leibniz-Preis 2021 ausgezeichnet, weil sie maßgeblich dazu beigetragen hat, das Verständnis sowie die Genauigkeit von Klimavorhersagen durch prozessorientierte Modellierung und Modellevaluierung zu verbessern. Im Schwerpunkt forscht die DLR-Wissenschaftlerin zu Erdsystemmodellierung und Modellbewertung mit Beobachtungsdaten, einschließlich der Entwicklung und Anwendung von Methoden der künstlichen Intelligenz für belastbare Klimavorhersagen und Technologiefolgenabschätzungen.

Klimaerwärmung: Verursacher Mensch

Es ist eindeutig: Der menschliche Einfluss hat die Atmosphäre, Ozeane und Landflächen erwärmt. Weitreichende und schnelle Veränderungen in Atmosphäre, Ozean, Land und Biosphäre sind eingetreten. Die Beobachtungsdaten und verbesserten Modellberechnungen des neuen Sachstandsberichts bestätigen das nochmals eindeutig.

Wie weit der Klimawandel bereits fortgeschritten ist, offenbaren neue Erkenntnisse aus der Arktis. Im Gegensatz zu den früheren IPCC-Berichten ist nun deutlich, dass es zum Ende mancher Sommer in Zukunft voraussichtlich so gut wie kein Meereis geben wird. Die globale Oberflächentemperatur hat sich inzwischen um etwa 1,09 Grad Celsius (2011-2020) im Vergleich zu vorindustriellen Zeiten (1850-1900) erwärmt. Jedes der vergangenen vier Jahrzehnte war wiederum wärmer als jedes vorangegangene Jahrzehnt seit 1850. Seit 1970 hat sich die global gemittelte Oberflächentemperatur noch schneller erhöht – diese jüngste Rate der Erwärmung ist beispiellos seit mindestens 2.000 Jahren.

„Viele Veränderungen im Klimasystem werden in unmittelbarem Zusammenhang mit der zunehmenden globalen Erwärmung größer. Es geht nun darum, die Treibhausgas-Emissionen sofort, schnell und drastisch zu reduzieren. Ansonsten wird die Begrenzung der Erwärmung auf 1,5 Grad Celsius im Vergleich zum vorindustriellen Zeitraum unerreichbar sein“, ergänzt Eyring. In allen fünf Szenarien des Berichts wird die globale Erwärmung in den nächsten 20 Jahren diese Marke mit einer Wahrscheinlichkeit von mehr als 50 Prozent überschreiten.

„Seit mehr als 30 Jahren veröffentlicht der Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) als Einrichtung der UN seine Sachstandsberichte zum Zustand des globalen Klimas. Die Fakten aus den anerkannten Veröffentlichungen bieten eine Basis für wissenschaftsfundierte Handlungsalternativen politischer Entscheidungsträger. Das DLR trägt mit seinen Möglichkeiten in der weltraumgestützten Erdbeobachtung und dem Einsatz von Forschungsflugzeugen aktiv zum Entstehen einer umfassenden Datenbasis bei,“ erläutert Prof. Dr.-Ing. Anke Kaysser-Pyzalla, Vorstandsvorsitzende des DLR, „Mehr denn je benötigen wir die Auswertung von Klimadaten, um die Folgen des menschlichen Einflusses auf das Klima zu analysieren. Die Synergien der Forschungsbereiche des DLR ermöglichen uns, Technologien für eine klimaverträgliche Mobilität zu entwickeln. Dazu gehören nachhaltige Verkehrskonzepte ebenso wie auch die Erforschung neuer Energieträger auf regenerativer Basis.“

Bedeutung der IPCC-Klimaberichte

Der Weltklimarat (Intergovernmental Panel on Climate Change, IPCC) ist eine Einrichtung der Vereinten Nationen (UN). In regelmäßigen Abständen beauftragt er führende Fachleute den Wissensstand zur Klimaforschung zusammenzutragen und in Berichten aus wissenschaftlicher Sicht zu bewerten. Die IPCC-Sachstandsberichte bieten eine Basis für wissenschaftsbasierte Entscheidungen, ohne politische Handlungsempfehlungen zu geben. In der internationalen Politik haben sie einen hohen Stellenwert und sind unter anderem für die Weltklimakonferenzen wichtig. Denn die Zusammenfassungen für politische Entscheidungsträger (Summary for Policymakers, SPM) der Berichte werden von den IPCC-Mitgliedsländern auf der Verabschiedungssitzung diskutiert. Die beteiligten Regierungen können dazu Formulierungen vorschlagen – die Autorinnen und Autoren überprüfen dann, ob diese mit den Aussagen im zugrundeliegenden Bericht übereinstimmen. Mit ihrer Zustimmung zur Veröffentlichung stehen die Mitgliedsregierungen hinter den Aussagen und erkennen an, dass diese gelten.

Veröffentlicht wurde nun der erste von insgesamt drei Bänden des Sechsten Sachstandsberichts, welcher sich mit den naturwissenschaftlichen Ursachen des Klimawandels befasst. Mehr als 230 Autorinnen und Autoren aus 66 Ländern haben in der Arbeitsgruppe I gemeinsam über 14.000 wissenschaftliche Veröffentlichungen zur Klimaforschung bewertet und zusammengefasst.

Nationale Anlaufstellen

Die Deutsche IPCC-Koordinierungsstelle wurde 1998 vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) gemeinsam mit dem Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und nukleare Sicherheit (BMU) am DLR Projektträger eingerichtet. Sie unterstützt diese und fungiert als Ansprechpartnerin für Regierung, Wissenschaft und Öffentlichkeit zum Weltklimarat. Die Koordinierungsstelle fördert den Wissenstransfer zwischen Klimaforschung und Klimapolitik und stellt mit Partnern deutsche Übersetzungen der wichtigsten IPCC-Publikationen zur Verfügung. Fachleute des DLR Projektträgers begutachten regelmäßig Entwürfe von IPCC-Berichten.

Das Deutsche Klima-Konsortium (DKK) bündelt die wesentlichen Akteure der nationalen Klimaforschung und Klimafolgenforschung, die mit ihrer Arbeit dazu beitragen, klimatische Veränderungen zu erkennen und Handlungsmöglichkeiten der Vermeidung und Anpassung aufzuzeigen. Zu den Berichten des Weltklimarats stellt das DKK zusammenfassende Informationen und weiterführende Erklärungen zur Verfügung. Prof. Dr. Veronika Eyring und zwei weitere Autoren des aktuellen Weltklimaberichts sprechen auf der DKK-Website kurz und verständlich über die neuen Erkenntnisse und erklären die Klimasimulationen des IPCC-Berichts.

Diskutieren Sie mit im Raumcon-Forum:

• Klimawandel

Der Beitrag Weltklimabericht – Klimawandel verstärkt Wetter- und Klimaextreme erschien zuerst auf Raumfahrer.net.