Klimamodelle: Unterschied zwischen den Versionen

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== Warum gibt es Klimamodelle? ==
== Warum gibt es Klimamodelle? ==
In keinem Labor kann die Komplexität des Klimasystems annähernd hergestellt werden, sodass Experimente klären könnten, wie sich das Verhalten der Menschen in Zukunft auf die Erde auswirken könnte. Wir könnten nur direkt an unserer Erde herumexperimentieren, was wir auch schon tun, doch haben wir dazu nur einen Versuch, da uns nur eine Erde zur Verfügung steht. Daher bleibt nur die Möglichkeit Experimente mit der Erde mit Hilfe von Computer gestützten Modellen zu simulieren um mögliche Folgen unseres Handelns abschätzen zu können.
Um solche "Vorhersagen" machen zu können, ist es nötig, die komplexen Wechselwirkungen des Klimasystems zu verstehen und in Modellen abzubilden, da nur so die Folgen einer Störung des Systems durch anthropogene Treibhausgasemissionen richtig eingeschätzt werden können. Aufgrund der Komplexität und Nichtlinearität des Klimasystems können solche Modelle nur mit Hilfe der leistungsfähigsten Computer erfolgversprechende Prognosen über den Ausgang des Klimaexperiments machen.
Getestet werden solche Modelle durch die Simulation des gegenwärtigen und des vergangenen Klimas, wobei die Modellsimulationen gleichzeitig dem Verständnis von bereits erfolgten Klimaänderungen dienen, z.B. der Einsicht in die Mechanismen, die für den Wechsel von Kalt- und Warmzeiten in den letzten zwei Millionen Jahren verantwortlich sind. Von grundlegender Bedeutung ist dabei die zunehmende Datenmenge über das gegenwärtige und vergangene Klima, die in die Modelle eingeht, an der sie geeicht werden und zu deren systematischem Verständnis die Modelle beitragen.
Inzwischen werden Computermodelle auch genutzt, um die Folgen des Klimawandels auf Natur und Gesellschaft zu ermitteln, und dienen damit zunehmend als Instrumente in der politischen Entscheidungsfindung. Angestrebt wird eine Entwicklung zu einem Modell des "Systems Erde", das möglichst alle Komponenten des Klimasystems einschließlich ihrer Rückkopplungen und der externen Störungen simuliert. Ein solches "Erdsystemmodell", das enorm viel Rechenkapazität erfordert, soll künftig auch die Folgen z.B. auf marine und terrestrische Ökosysteme und die Rückwirkungen auf die menschliche Gesellschaft darstellen.


== Was für Klimamodelle gibt es? ==
== Was für Klimamodelle gibt es? ==

Version vom 17. Juli 2008, 17:48 Uhr

Ein Klimamodell ist ein Computer-Modell zur Berechnung und Vorhersage des Klimas für einen bestimmten Zeitabschnitt. Sie stellen die komplexesten und rechenaufwendigsten Computermodelle dar, welche bisher entwickelt wurden.

Warum gibt es Klimamodelle?

In keinem Labor kann die Komplexität des Klimasystems annähernd hergestellt werden, sodass Experimente klären könnten, wie sich das Verhalten der Menschen in Zukunft auf die Erde auswirken könnte. Wir könnten nur direkt an unserer Erde herumexperimentieren, was wir auch schon tun, doch haben wir dazu nur einen Versuch, da uns nur eine Erde zur Verfügung steht. Daher bleibt nur die Möglichkeit Experimente mit der Erde mit Hilfe von Computer gestützten Modellen zu simulieren um mögliche Folgen unseres Handelns abschätzen zu können.

Um solche "Vorhersagen" machen zu können, ist es nötig, die komplexen Wechselwirkungen des Klimasystems zu verstehen und in Modellen abzubilden, da nur so die Folgen einer Störung des Systems durch anthropogene Treibhausgasemissionen richtig eingeschätzt werden können. Aufgrund der Komplexität und Nichtlinearität des Klimasystems können solche Modelle nur mit Hilfe der leistungsfähigsten Computer erfolgversprechende Prognosen über den Ausgang des Klimaexperiments machen.

Getestet werden solche Modelle durch die Simulation des gegenwärtigen und des vergangenen Klimas, wobei die Modellsimulationen gleichzeitig dem Verständnis von bereits erfolgten Klimaänderungen dienen, z.B. der Einsicht in die Mechanismen, die für den Wechsel von Kalt- und Warmzeiten in den letzten zwei Millionen Jahren verantwortlich sind. Von grundlegender Bedeutung ist dabei die zunehmende Datenmenge über das gegenwärtige und vergangene Klima, die in die Modelle eingeht, an der sie geeicht werden und zu deren systematischem Verständnis die Modelle beitragen.

Inzwischen werden Computermodelle auch genutzt, um die Folgen des Klimawandels auf Natur und Gesellschaft zu ermitteln, und dienen damit zunehmend als Instrumente in der politischen Entscheidungsfindung. Angestrebt wird eine Entwicklung zu einem Modell des "Systems Erde", das möglichst alle Komponenten des Klimasystems einschließlich ihrer Rückkopplungen und der externen Störungen simuliert. Ein solches "Erdsystemmodell", das enorm viel Rechenkapazität erfordert, soll künftig auch die Folgen z.B. auf marine und terrestrische Ökosysteme und die Rückwirkungen auf die menschliche Gesellschaft darstellen.

Was für Klimamodelle gibt es?

Globale Klimamodelle

Regionale Klimamodelle

Wo liegen die Grenzen von Klimamodellen?

Siehe auch

Literatur

  • Hans von Storch, Stefan Güss, Martin Heimann, Das Klimasystem und seine Modellierung, Springer Verlag, Berlin (1999), ISBN 978-3540658306

Weblinks

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