Klimavorhersagen - Versionsgeschichte

Dieter Kasang am 6. Juni 2025 um 15:33 Uhr

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	Hinzu kommt, dass die externen natürlichen Einflüsse ([[Sonnenenergie\|Solarstrahlung]] und [[Vulkanismus\|Vulkanausbrüche]]) in den nächsten Jahren zwar nicht genau vorhersagbar, aber als relativ gering anzusehen sind. Von der Sonneneinstrahlung kennt man den 11jährigen Schwabe-Zyklus, nicht aber den längerfristigen Trend über mehrere Zyklen hinweg. Historische Vergleiche lassen jedoch einen nur geringen Einfluss annehmen. Auch die längerfristigen Trends der Solarstrahlung sind in der Größenordnung von Jahrhunderten relativ klein in ihrer Wirkung. So wird vom [[IPCC]] die Zunahme der Solarstrahlung seit 1750 auf 0,05 W/m<sup>2</sup> geschätzt. Der anthropogene Strahlungsantrieb durch langlebige Treibhausgase beträgt dagegen für denselben Zeitraum 2,83 W/m<sup>2</sup>.<ref name="IPCC 2013">IPCC (2013): Climate Change 2013, Working Group I: The Science of Climate Change, Table 8.6</ref> Entsprechend dem Trend der letzten Jahrzehnte wird für das nächste Jahrzehnt eher eine Abnahme der Solarstrahlung angenommen. Falls die Sonnenaktivität bis zum Ende des Jahrhunderts auf das Niveau der [[Kleine Eiszeit\|Kleinen Eiszeit]] zurückgehen sollte, wird jedoch nicht mehr als ein Einfluss von -0,1 °C erwartet.<ref name="Jones 2012">Jones, G. S., M. Lockwood, and P. A. Stott (2012): What influence will future solar activity changes over the 21st century have on projected global near-surface temperature changes?, Journal of Geophysical Research, 117, D05103, doi:10.1029/2011JD017013</ref> Noch weniger ist mit einem längerfristigen Einfluss von Vulkanausbrüchen auf die Klimaentwicklung des 21. Jahrhunderts zu rechnen. Explosive Vulkanausbrüche wie etwa der des Mt. Pinatubo von 1991 können zwar durch die Emission von [[Aerosole]]n zu einem Temperaturabfall von -0,3 °C im darauf folgenden Jahr führen. Die Wirkung hält jedoch nur wenige Jahre an.		Hinzu kommt, dass die externen natürlichen Einflüsse ([[Sonnenenergie\|Solarstrahlung]] und [[Vulkanismus\|Vulkanausbrüche]]) in den nächsten Jahren zwar nicht genau vorhersagbar, aber als relativ gering anzusehen sind. Von der Sonneneinstrahlung kennt man den 11jährigen Schwabe-Zyklus, nicht aber den längerfristigen Trend über mehrere Zyklen hinweg. Historische Vergleiche lassen jedoch einen nur geringen Einfluss annehmen. Auch die längerfristigen Trends der Solarstrahlung sind in der Größenordnung von Jahrhunderten relativ klein in ihrer Wirkung. So wird vom [[IPCC]] die Zunahme der Solarstrahlung seit 1750 auf 0,05 W/m<sup>2</sup> geschätzt. Der anthropogene Strahlungsantrieb durch langlebige Treibhausgase beträgt dagegen für denselben Zeitraum 2,83 W/m<sup>2</sup>.<ref name="IPCC 2013">IPCC (2013): Climate Change 2013, Working Group I: The Science of Climate Change, Table 8.6</ref> Entsprechend dem Trend der letzten Jahrzehnte wird für das nächste Jahrzehnt eher eine Abnahme der Solarstrahlung angenommen. Falls die Sonnenaktivität bis zum Ende des Jahrhunderts auf das Niveau der [[Kleine Eiszeit\|Kleinen Eiszeit]] zurückgehen sollte, wird jedoch nicht mehr als ein Einfluss von -0,1 °C erwartet.<ref name="Jones 2012">Jones, G. S., M. Lockwood, and P. A. Stott (2012): What influence will future solar activity changes over the 21st century have on projected global near-surface temperature changes?, Journal of Geophysical Research, 117, D05103, doi:10.1029/2011JD017013</ref> Noch weniger ist mit einem längerfristigen Einfluss von Vulkanausbrüchen auf die Klimaentwicklung des 21. Jahrhunderts zu rechnen. Explosive Vulkanausbrüche wie etwa der des Mt. Pinatubo von 1991 können zwar durch die Emission von [[Aerosole]]n zu einem Temperaturabfall von -0,3 °C im darauf folgenden Jahr führen. Die Wirkung hält jedoch nur wenige Jahre an.

	Die Vorhersagbarkeit ist allerdings regional unterschiedlich. Die höchsten Vorhersageerfolge lassen sich besonders für den Nordatlantik erzielen. Der Grund hängt mit den Schwankungen der [[Atlantische Umwälzzirkulation in der Gegenwart\|Atlantischen Multidekaden Oszillation]] (AMO) auf relativ langen Zeitskalen und den davon abhängigen Meeresoberflächentemperaturen zusammen, die Vorhersagen von bis zu einem Jahrzehnt erlauben. Damit ist die Schwankung jener [[Meeresströmungen\|Meeresströmung]] gemeint, die in der Karibik als [[Golfstrom]] beginnt und als Nordatlantikstrom bis in den Nordost-Atlantik reicht, sowie deren Rückstrom in der Tiefe des Nordatlantik. Da die Meeresoberflächentemperatur im Nordatlantik einen großen Einfluss auf das europäische Klima hat, eignet dieses sich ebenfalls für dekadische Vorhersagen.<ref name="Feldmann 2019">Feldmann, H., J. Pinto, N. Laube et al. (2019): Skill and added value of the MiKlip regional decadal prediction system for temperature over Europe. Tellus Series A-Dynamic Meteorology and Oceanography, 71, 1-19. doi:10.1080/16000870.2019.1618678</ref> Ein weiterer Grund ist, dass es für Europa und den Nordatlantik verhältnismäßig gute Beobachtungsdaten gibt, an denen die Qualität der Modelle überprüft werden kann.~~<ref name="MiKlip">[https://www.fona-miklip.de/1/dekadische-vorhersage/ MiKlip (o.J.): Überblick über dekadische Vorhersagen]</ref>~~		Die Vorhersagbarkeit ist allerdings regional unterschiedlich. Die höchsten Vorhersageerfolge lassen sich besonders für den Nordatlantik erzielen.<ref>Höschel, I., S. Illing, J. Grieger ete al. (2019): [https://www.researchgate.net/publication/336095012%20On%20skillful%20decadal%20predictions%20of%20the%20subpolar%20North%20Atlantic On skillful decadal predictions of the subpolar North Atlantic], Geosci. Model Dev., 12</ref> Der Grund hängt mit den Schwankungen der [[Atlantische Umwälzzirkulation in der Gegenwart\|Atlantischen Multidekaden Oszillation]] (AMO) auf relativ langen Zeitskalen und den davon abhängigen Meeresoberflächentemperaturen zusammen, die Vorhersagen von bis zu einem Jahrzehnt erlauben. Damit ist die Schwankung jener [[Meeresströmungen\|Meeresströmung]] gemeint, die in der Karibik als [[Golfstrom]] beginnt und als Nordatlantikstrom bis in den Nordost-Atlantik reicht, sowie deren Rückstrom in der Tiefe des Nordatlantik. Da die Meeresoberflächentemperatur im Nordatlantik einen großen Einfluss auf das europäische Klima hat, eignet dieses sich ebenfalls für dekadische Vorhersagen.<ref name="Feldmann 2019">Feldmann, H., J. Pinto, N. Laube et al. (2019): Skill and added value of the MiKlip regional decadal prediction system for temperature over Europe. Tellus Series A-Dynamic Meteorology and Oceanography, 71, 1-19. doi:10.1080/16000870.2019.1618678</ref> Ein weiterer Grund ist, dass es für Europa und den Nordatlantik verhältnismäßig gute Beobachtungsdaten gibt, an denen die Qualität der Modelle überprüft werden kann.

	== Klimanachhersagen und Klimavorhersagen ==		== Klimanachhersagen und Klimavorhersagen ==

Dieter Kasang: /* Klimanachhersagen und Klimavorhersagen */

2025-06-06T14:50:28Z

Klimanachhersagen und Klimavorhersagen

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	== Klimanachhersagen und Klimavorhersagen ==		== Klimanachhersagen und Klimavorhersagen ==
	[[Bild:Hindcasts CMIP5-6.jpg\|thumb\|520px\|Abb. 1: ~~SBeobachtete~~ Temperaturentwicklung 1880-2019 im Vergleich mit Simulationen der Modellprojekte CMIP5 (für den 5. Bericht des Weltklimarates IPCC) und CMIP6 (für den 6. Bericht des Weltklimarates IPCC)]]		[[Bild:Hindcasts CMIP5-6.jpg\|thumb\|520px\|Abb. 1: Beobachtete Temperaturentwicklung 1880-2019 im Vergleich mit Simulationen der Modellprojekte CMIP5 (für den 5. Bericht des Weltklimarates IPCC) und CMIP6 (für den 6. Bericht des Weltklimarates IPCC)]]
	Beobachtungsdaten sind insofern von großer Bedeutung, als alle Vorhersage-Simulationen grundsätzlich mit ‚Nachhersagen‘ beginnen. D.h. sie führen eine Reihe von nachträglichen Prognosen zur Klimaentwicklung (engl. Hindcasts) der letzten Jahrzehnte durch, bevor sie Vorhersagen zur Zukunft berechnen. Für diese Hindcasts ist es entscheidend, die Startbedingungen der Modellsimulationen zu kennen, die sich wiederum nur aus Beobachtungs- und Reanalysedaten ableiten lassen. Die retrospektiven Klimavorhersagen werden zu Beginn jeden Jahres mit den jeweils neuen Startbedingungen initialisiert. Auf diese Weise können bis zu einem gewissen Grad die dekadischen [[Natürliche Klimaschwankungen\|natürlichen Klimaschwankungen]] der jüngsten Vergangenheit erfasst werden, aus denen sich dann auch die natürliche Klimavariabilität für die kommenden Jahre prognostizieren lässt. Um die weiterhin bestehenden Unsicherheiten zu minimieren, werden mehrere Modellrechnungen mit leicht unterschiedlichen Ausgangsbedingungen durchgeführt, sog. Ensemble-Simulationen, von denen dann ein Mittelwert gebildet wird.		Beobachtungsdaten sind insofern von großer Bedeutung, als alle Vorhersage-Simulationen grundsätzlich mit ‚Nachhersagen‘ beginnen. D.h. sie führen eine Reihe von nachträglichen Prognosen zur Klimaentwicklung (engl. Hindcasts) der letzten Jahrzehnte durch, bevor sie Vorhersagen zur Zukunft berechnen. Für diese Hindcasts ist es entscheidend, die Startbedingungen der Modellsimulationen zu kennen, die sich wiederum nur aus Beobachtungs- und Reanalysedaten ableiten lassen. Die retrospektiven Klimavorhersagen werden zu Beginn jeden Jahres mit den jeweils neuen Startbedingungen initialisiert. Auf diese Weise können bis zu einem gewissen Grad die dekadischen [[Natürliche Klimaschwankungen\|natürlichen Klimaschwankungen]] der jüngsten Vergangenheit erfasst werden, aus denen sich dann auch die natürliche Klimavariabilität für die kommenden Jahre prognostizieren lässt. Um die weiterhin bestehenden Unsicherheiten zu minimieren, werden mehrere Modellrechnungen mit leicht unterschiedlichen Ausgangsbedingungen durchgeführt, sog. Ensemble-Simulationen, von denen dann ein Mittelwert gebildet wird.

Dieter Kasang: /* Beispiel */

2025-06-06T14:40:34Z

Beispiel

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	== Beispiel ==		== Beispiel ==
	Ein Beispiel für mittelfristige Klimavorhersagen ist das deutsche Forschungsprogramm MiKlip, das sich auf den Nordatlantik und Europa konzentriert. Das Projekt basiert für die Randbedingungen auf dem hochaufgelösten Erdsystemmodell MPI-ESM-HR<sup>6</sup><ref>MPI steht für Max-Planck-Institut, ESM für Erdsystemmodell und HR für High Resolution (hohe Auflösung).</ref> des Max-Planck-Instituts für Meteorologie mit einer Auflösung von 100x100 km. Darin eingebettet ist das [[Regionale Klimamodelle\|Regionalmodell]] COSMO-CLM, mit dem z.B. für Europa höher aufgelöste Ergebnisse erzielt werden können. Die jedes Jahr neu angesetzte Serie von Simulationen startet 1960 und erstreckt sich bis in die Gegenwart. Danach beginnen die Zukunftsprognosen, die mit den aktuellen Beobachtungsdaten initialisiert werden. Im Rahmen von MiKlip werden auch Vorhersagen über die Veränderung der globalen Mitteltemperatur simuliert. So wurde für die Jahre 2025-~~2018~~ eine Erhöhung des 4-Jahresmittels um 0,61 °C über der Referenzperiode 1981-2010 berechnet. Die Jahre 2020 bis 2026 zeigen dabei kaum eine Veränderung.<ref>MiKlip (2019): Temperaturanomalien des globalen Mittelwerts: Beobachtete Entwicklung und Ensemblemittelvorhersage ab 2019</ref>		Ein Beispiel für mittelfristige Klimavorhersagen ist das deutsche Forschungsprogramm MiKlip, das sich auf den Nordatlantik und Europa konzentriert. Das Projekt basiert für die Randbedingungen auf dem hochaufgelösten Erdsystemmodell MPI-ESM-HR<sup>6</sup><ref>MPI steht für Max-Planck-Institut, ESM für Erdsystemmodell und HR für High Resolution (hohe Auflösung).</ref> des Max-Planck-Instituts für Meteorologie mit einer Auflösung von 100x100 km. Darin eingebettet ist das [[Regionale Klimamodelle\|Regionalmodell]] COSMO-CLM, mit dem z.B. für Europa höher aufgelöste Ergebnisse erzielt werden können. Die jedes Jahr neu angesetzte Serie von Simulationen startet 1960 und erstreckt sich bis in die Gegenwart. Danach beginnen die Zukunftsprognosen, die mit den aktuellen Beobachtungsdaten initialisiert werden. Im Rahmen von MiKlip werden auch Vorhersagen über die Veränderung der globalen Mitteltemperatur simuliert. So wurde für die Jahre 2025-2028 eine Erhöhung des 4-Jahresmittels um 0,61 °C über der Referenzperiode 1981-2010 berechnet. Die Jahre 2020 bis 2026 zeigen dabei kaum eine Veränderung.<ref>MiKlip (2019): Temperaturanomalien des globalen Mittelwerts: Beobachtete Entwicklung und Ensemblemittelvorhersage ab 2019</ref>

	== Einzelnachweise ==		== Einzelnachweise ==

Dieter Kasang: /* Über die Möglichkeit von Klimavorhersagen */

2025-06-06T14:37:01Z

Über die Möglichkeit von Klimavorhersagen

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	Hinzu kommt, dass die externen natürlichen Einflüsse ([[Sonnenenergie\|Solarstrahlung]] und [[Vulkanismus\|Vulkanausbrüche]]) in den nächsten Jahren zwar nicht genau vorhersagbar, aber als relativ gering anzusehen sind. Von der Sonneneinstrahlung kennt man den 11jährigen Schwabe-Zyklus, nicht aber den längerfristigen Trend über mehrere Zyklen hinweg. Historische Vergleiche lassen jedoch einen nur geringen Einfluss annehmen. Auch die längerfristigen Trends der Solarstrahlung sind in der Größenordnung von Jahrhunderten relativ klein in ihrer Wirkung. So wird vom [[IPCC]] die Zunahme der Solarstrahlung seit 1750 auf 0,05 W/m<sup>2</sup> geschätzt. Der anthropogene Strahlungsantrieb durch langlebige Treibhausgase beträgt dagegen für denselben Zeitraum 2,83 W/m<sup>2</sup>.<ref name="IPCC 2013">IPCC (2013): Climate Change 2013, Working Group I: The Science of Climate Change, Table 8.6</ref> Entsprechend dem Trend der letzten Jahrzehnte wird für das nächste Jahrzehnt eher eine Abnahme der Solarstrahlung angenommen. Falls die Sonnenaktivität bis zum Ende des Jahrhunderts auf das Niveau der [[Kleine Eiszeit\|Kleinen Eiszeit]] zurückgehen sollte, wird jedoch nicht mehr als ein Einfluss von -0,1 °C erwartet.<ref name="Jones 2012">Jones, G. S., M. Lockwood, and P. A. Stott (2012): What influence will future solar activity changes over the 21st century have on projected global near-surface temperature changes?, Journal of Geophysical Research, 117, D05103, doi:10.1029/2011JD017013</ref> Noch weniger ist mit einem längerfristigen Einfluss von Vulkanausbrüchen auf die Klimaentwicklung des 21. Jahrhunderts zu rechnen. Explosive Vulkanausbrüche wie etwa der des Mt. Pinatubo von 1991 können zwar durch die Emission von [[Aerosole]]n zu einem Temperaturabfall von -0,3 °C im darauf folgenden Jahr führen. Die Wirkung hält jedoch nur wenige Jahre an.		Hinzu kommt, dass die externen natürlichen Einflüsse ([[Sonnenenergie\|Solarstrahlung]] und [[Vulkanismus\|Vulkanausbrüche]]) in den nächsten Jahren zwar nicht genau vorhersagbar, aber als relativ gering anzusehen sind. Von der Sonneneinstrahlung kennt man den 11jährigen Schwabe-Zyklus, nicht aber den längerfristigen Trend über mehrere Zyklen hinweg. Historische Vergleiche lassen jedoch einen nur geringen Einfluss annehmen. Auch die längerfristigen Trends der Solarstrahlung sind in der Größenordnung von Jahrhunderten relativ klein in ihrer Wirkung. So wird vom [[IPCC]] die Zunahme der Solarstrahlung seit 1750 auf 0,05 W/m<sup>2</sup> geschätzt. Der anthropogene Strahlungsantrieb durch langlebige Treibhausgase beträgt dagegen für denselben Zeitraum 2,83 W/m<sup>2</sup>.<ref name="IPCC 2013">IPCC (2013): Climate Change 2013, Working Group I: The Science of Climate Change, Table 8.6</ref> Entsprechend dem Trend der letzten Jahrzehnte wird für das nächste Jahrzehnt eher eine Abnahme der Solarstrahlung angenommen. Falls die Sonnenaktivität bis zum Ende des Jahrhunderts auf das Niveau der [[Kleine Eiszeit\|Kleinen Eiszeit]] zurückgehen sollte, wird jedoch nicht mehr als ein Einfluss von -0,1 °C erwartet.<ref name="Jones 2012">Jones, G. S., M. Lockwood, and P. A. Stott (2012): What influence will future solar activity changes over the 21st century have on projected global near-surface temperature changes?, Journal of Geophysical Research, 117, D05103, doi:10.1029/2011JD017013</ref> Noch weniger ist mit einem längerfristigen Einfluss von Vulkanausbrüchen auf die Klimaentwicklung des 21. Jahrhunderts zu rechnen. Explosive Vulkanausbrüche wie etwa der des Mt. Pinatubo von 1991 können zwar durch die Emission von [[Aerosole]]n zu einem Temperaturabfall von -0,3 °C im darauf folgenden Jahr führen. Die Wirkung hält jedoch nur wenige Jahre an.

	Die Vorhersagbarkeit ist allerdings regional unterschiedlich. Die höchsten Vorhersageerfolge lassen sich besonders für den Nordatlantik erzielen. Der Grund hängt mit den Schwankungen der Atlantischen Multidekaden Oszillation (AMO) auf relativ langen Zeitskalen und den davon abhängigen Meeresoberflächentemperaturen zusammen, die Vorhersagen von bis zu einem Jahrzehnt erlauben. Damit ist die Schwankung jener [[Meeresströmungen\|Meeresströmung]] gemeint, die in der Karibik als [[Golfstrom]] beginnt und als Nordatlantikstrom bis in den Nordost-Atlantik reicht, sowie deren Rückstrom in der Tiefe des Nordatlantik. Da die Meeresoberflächentemperatur im Nordatlantik einen großen Einfluss auf das europäische Klima hat, eignet dieses sich ebenfalls für dekadische Vorhersagen.<ref name="Feldmann 2019">Feldmann, H., J. Pinto, N. Laube et al. (2019): Skill and added value of the MiKlip regional decadal prediction system for temperature over Europe. Tellus Series A-Dynamic Meteorology and Oceanography, 71, 1-19. doi:10.1080/16000870.2019.1618678</ref> Ein weiterer Grund ist, dass es für Europa und den Nordatlantik verhältnismäßig gute Beobachtungsdaten gibt, an denen die Qualität der Modelle überprüft werden kann.<ref name="MiKlip">[https://www.fona-miklip.de/1/dekadische-vorhersage/ MiKlip (o.J.): Überblick über dekadische Vorhersagen]</ref>		Die Vorhersagbarkeit ist allerdings regional unterschiedlich. Die höchsten Vorhersageerfolge lassen sich besonders für den Nordatlantik erzielen. Der Grund hängt mit den Schwankungen der [[Atlantische Umwälzzirkulation in der Gegenwart\|Atlantischen Multidekaden Oszillation]] (AMO) auf relativ langen Zeitskalen und den davon abhängigen Meeresoberflächentemperaturen zusammen, die Vorhersagen von bis zu einem Jahrzehnt erlauben. Damit ist die Schwankung jener [[Meeresströmungen\|Meeresströmung]] gemeint, die in der Karibik als [[Golfstrom]] beginnt und als Nordatlantikstrom bis in den Nordost-Atlantik reicht, sowie deren Rückstrom in der Tiefe des Nordatlantik. Da die Meeresoberflächentemperatur im Nordatlantik einen großen Einfluss auf das europäische Klima hat, eignet dieses sich ebenfalls für dekadische Vorhersagen.<ref name="Feldmann 2019">Feldmann, H., J. Pinto, N. Laube et al. (2019): Skill and added value of the MiKlip regional decadal prediction system for temperature over Europe. Tellus Series A-Dynamic Meteorology and Oceanography, 71, 1-19. doi:10.1080/16000870.2019.1618678</ref> Ein weiterer Grund ist, dass es für Europa und den Nordatlantik verhältnismäßig gute Beobachtungsdaten gibt, an denen die Qualität der Modelle überprüft werden kann.<ref name="MiKlip">[https://www.fona-miklip.de/1/dekadische-vorhersage/ MiKlip (o.J.): Überblick über dekadische Vorhersagen]</ref>

	== Klimanachhersagen und Klimavorhersagen ==		== Klimanachhersagen und Klimavorhersagen ==

Dieter Kasang: /* Über die Möglichkeit von Klimavorhersagen */

2022-06-11T19:08:45Z

Über die Möglichkeit von Klimavorhersagen

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	Hinzu kommt, dass die externen natürlichen Einflüsse ([[Sonnenenergie\|Solarstrahlung]] und [[Vulkanismus\|Vulkanausbrüche]]) in den nächsten Jahren zwar nicht genau vorhersagbar, aber als relativ gering anzusehen sind. Von der Sonneneinstrahlung kennt man den 11jährigen Schwabe-Zyklus, nicht aber den längerfristigen Trend über mehrere Zyklen hinweg. Historische Vergleiche lassen jedoch einen nur geringen Einfluss annehmen. Auch die längerfristigen Trends der Solarstrahlung sind in der Größenordnung von Jahrhunderten relativ klein in ihrer Wirkung. So wird vom [[IPCC]] die Zunahme der Solarstrahlung seit 1750 auf 0,05 W/m<sup>2</sup> geschätzt. Der anthropogene Strahlungsantrieb durch langlebige Treibhausgase beträgt dagegen für denselben Zeitraum 2,83 W/m<sup>2</sup>.<ref name="IPCC 2013">IPCC (2013): Climate Change 2013, Working Group I: The Science of Climate Change, Table 8.6</ref> Entsprechend dem Trend der letzten Jahrzehnte wird für das nächste Jahrzehnt eher eine Abnahme der Solarstrahlung angenommen. Falls die Sonnenaktivität bis zum Ende des Jahrhunderts auf das Niveau der [[Kleine Eiszeit\|Kleinen Eiszeit]] zurückgehen sollte, wird jedoch nicht mehr als ein Einfluss von -0,1 °C erwartet.<ref name="Jones 2012">Jones, G. S., M. Lockwood, and P. A. Stott (2012): What influence will future solar activity changes over the 21st century have on projected global near-surface temperature changes?, Journal of Geophysical Research, 117, D05103, doi:10.1029/2011JD017013</ref> Noch weniger ist mit einem längerfristigen Einfluss von Vulkanausbrüchen auf die Klimaentwicklung des 21. Jahrhunderts zu rechnen. Explosive Vulkanausbrüche wie etwa der des Mt. Pinatubo von 1991 können zwar durch die Emission von [[Aerosole]]n zu einem Temperaturabfall von -0,3 °C im darauf folgenden Jahr führen. Die Wirkung hält jedoch nur wenige Jahre an.		Hinzu kommt, dass die externen natürlichen Einflüsse ([[Sonnenenergie\|Solarstrahlung]] und [[Vulkanismus\|Vulkanausbrüche]]) in den nächsten Jahren zwar nicht genau vorhersagbar, aber als relativ gering anzusehen sind. Von der Sonneneinstrahlung kennt man den 11jährigen Schwabe-Zyklus, nicht aber den längerfristigen Trend über mehrere Zyklen hinweg. Historische Vergleiche lassen jedoch einen nur geringen Einfluss annehmen. Auch die längerfristigen Trends der Solarstrahlung sind in der Größenordnung von Jahrhunderten relativ klein in ihrer Wirkung. So wird vom [[IPCC]] die Zunahme der Solarstrahlung seit 1750 auf 0,05 W/m<sup>2</sup> geschätzt. Der anthropogene Strahlungsantrieb durch langlebige Treibhausgase beträgt dagegen für denselben Zeitraum 2,83 W/m<sup>2</sup>.<ref name="IPCC 2013">IPCC (2013): Climate Change 2013, Working Group I: The Science of Climate Change, Table 8.6</ref> Entsprechend dem Trend der letzten Jahrzehnte wird für das nächste Jahrzehnt eher eine Abnahme der Solarstrahlung angenommen. Falls die Sonnenaktivität bis zum Ende des Jahrhunderts auf das Niveau der [[Kleine Eiszeit\|Kleinen Eiszeit]] zurückgehen sollte, wird jedoch nicht mehr als ein Einfluss von -0,1 °C erwartet.<ref name="Jones 2012">Jones, G. S., M. Lockwood, and P. A. Stott (2012): What influence will future solar activity changes over the 21st century have on projected global near-surface temperature changes?, Journal of Geophysical Research, 117, D05103, doi:10.1029/2011JD017013</ref> Noch weniger ist mit einem längerfristigen Einfluss von Vulkanausbrüchen auf die Klimaentwicklung des 21. Jahrhunderts zu rechnen. Explosive Vulkanausbrüche wie etwa der des Mt. Pinatubo von 1991 können zwar durch die Emission von [[Aerosole]]n zu einem Temperaturabfall von -0,3 °C im darauf folgenden Jahr führen. Die Wirkung hält jedoch nur wenige Jahre an.

	Die Vorhersagbarkeit ist allerdings regional unterschiedlich. Die höchsten Vorhersageerfolge lassen sich besonders für den Nordatlantik erzielen. Der Grund hängt mit den Schwankungen der Atlantischen Multidekaden Oszillation (AMO) auf relativ langen Zeitskalen und den davon abhängigen Meeresoberflächentemperaturen zusammen, die Vorhersagen von bis zu einem Jahrzehnt erlauben. Damit ist die Schwankung jener [[Meeresströmungen\|Meeresströmung]] gemeint, die in der Karibik als [[Golfstrom]] beginnt und als Nordatlantikstrom bis in den Nordost-Atlantik reicht, sowie deren Rückstrom in der Tiefe des Nordatlantik. Da die Meeresoberflächentemperatur im Nordatlantik einen großen Einfluss auf das europäische Klima hat, eignet dieses sich ebenfalls für dekadische Vorhersagen.<ref name="Feldmann 2019">Feldmann, H.~~, Pinto~~, J.~~, Laube~~, N.~~, Uhlig, M., Moemken, J., Pasternack, A., Früh, B., Pohlmann, H. & Kottmeier, C~~. (2019). Skill and added value of the MiKlip regional decadal prediction system for temperature over Europe. Tellus Series A-Dynamic Meteorology and Oceanography, 71, 1-19. doi:10.1080/16000870.2019.1618678</ref> Ein weiterer Grund ist, dass es für Europa und den Nordatlantik verhältnismäßig gute Beobachtungsdaten gibt, an denen die Qualität der Modelle überprüft werden kann.<ref name="MiKlip">[https://www.fona-miklip.de/1/dekadische-vorhersage/ MiKlip (o.J.): Überblick über dekadische Vorhersagen]</ref>		Die Vorhersagbarkeit ist allerdings regional unterschiedlich. Die höchsten Vorhersageerfolge lassen sich besonders für den Nordatlantik erzielen. Der Grund hängt mit den Schwankungen der Atlantischen Multidekaden Oszillation (AMO) auf relativ langen Zeitskalen und den davon abhängigen Meeresoberflächentemperaturen zusammen, die Vorhersagen von bis zu einem Jahrzehnt erlauben. Damit ist die Schwankung jener [[Meeresströmungen\|Meeresströmung]] gemeint, die in der Karibik als [[Golfstrom]] beginnt und als Nordatlantikstrom bis in den Nordost-Atlantik reicht, sowie deren Rückstrom in der Tiefe des Nordatlantik. Da die Meeresoberflächentemperatur im Nordatlantik einen großen Einfluss auf das europäische Klima hat, eignet dieses sich ebenfalls für dekadische Vorhersagen.<ref name="Feldmann 2019">Feldmann, H., J. Pinto, N. Laube et al. (2019): Skill and added value of the MiKlip regional decadal prediction system for temperature over Europe. Tellus Series A-Dynamic Meteorology and Oceanography, 71, 1-19. doi:10.1080/16000870.2019.1618678</ref> Ein weiterer Grund ist, dass es für Europa und den Nordatlantik verhältnismäßig gute Beobachtungsdaten gibt, an denen die Qualität der Modelle überprüft werden kann.<ref name="MiKlip">[https://www.fona-miklip.de/1/dekadische-vorhersage/ MiKlip (o.J.): Überblick über dekadische Vorhersagen]</ref>

	== Klimanachhersagen und Klimavorhersagen ==		== Klimanachhersagen und Klimavorhersagen ==

Dieter Kasang am 11. Juni 2022 um 19:05 Uhr

2022-06-11T19:05:47Z

Änderungen zeigen

Dieter Kasang am 11. Juni 2022 um 17:36 Uhr

2022-06-11T17:36:31Z

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			Klimavorhersagen beziehen sich auf die zukünftige Klimaentwicklung der nächsten Jahre bis zu einem Jahrzehnt. Sie stehen damit zwischen Wettervorsagen (die nächsten Tage) und Klimaprojektionen (Jahrzehnte bis Jahrhunderte).

	== Klimaprojektionen und Klimavorhersagen ==		== Klimaprojektionen und Klimavorhersagen ==
			Welche klimatischen Verhältnisse auf der Erde am Ende dieses Jahrhunderts herrschen werden, vermag niemand vorherzusagen. Die [[Klimaforschung]] entwirft [[Klimaszenarien\|Szenarien]] von möglichen Klimazuständen in ca. 100 Jahren und mehr, die weit voneinander abweichen. So könnte hiernach gegen Ende des 21. Jahrhunderts die [[globale Mitteltemperatur]] zwischen 1,4 und 6,4 °C über der vorindustriellen liegen. Solche Entwürfe werden als „[[Klimaprojektionen]]“ bezeichnet. Sie beruhen auf [[Klimamodelle\|Computermodellrechnungen]], die wiederum auf verschiedenen Szenarien künftiger [[Treibhausgase\|Treibhausgasemissionen]] durch menschliche Aktivitäten oder deren Wirkungen auf den [[Strahlungshaushalt der Atmosphäre]] basieren.

	~~Welche klimatischen Verhältnisse~~ auf der ~~Erde am Ende dieses Jahrhunderts herrschen werden~~, ~~vermag niemand vorherzusagen. Die~~ [[~~Klimaforschung]] entwirft [[Klimaszenarien~~\|~~Szenarien~~]] ~~von möglichen Klimazuständen in ca~~. ~~100 Jahren und mehr~~, ~~die weit voneinander abweichen. So könnte hiernach gegen Ende des 21. Jahrhunderts die [[globale Mitteltemperatur]] zwischen 1~~,~~4 und 6~~,~~4 °C~~ über ~~der vorindustriellen liegen. Solche Entwürfe werden als „[[Klimaprojektionen]]“ bezeichnet~~. ~~Sie beruhen auf [[Klimamodelle\|Computermodellrechnungen]]~~, die ~~wiederum auf verschiedenen Szenarien künftiger [[~~Treibhausgase~~\|Treibhausgasemissionen]] durch menschliche Aktivitäten oder deren Wirkungen~~ auf ~~den [[Strahlungshaushalt der Atmosphäre]] basieren~~. ~~Neben globalen Projektionen sind heutige Klimamodelle auch in der Lage, [[Regionale Klimamodelle\|regionale Projektionen]] zu simulieren~~.		Für den Bedarf zahlreicher gesellschaftlicher Sektoren sind Klimaprojektionen jedoch unbefriedigend. Sie beziehen sich meistens auf eine zu ferne Zukunft und geben keine Auskunft über die tatsächlichen Klimaverhältnisse, da sie nicht nur die wirkliche Emissionsentwicklung der Treibhausgase nicht kennen, sondern auch die [[Natürliche Klimaschwankungen\|natürlichen Klimaschwankungen]] nicht berücksichtigen. Im Küstenschutz, im Wassermanagement, im Gesundheitssektor oder in der Landwirtschaft ist man dagegen daran interessiert zu wissen, wie das Klima sich über die nächsten Jahre oder allenfalls zwei bis drei Jahrzehnte tatsächlich entwickeln wird. Dafür braucht man Klimavorhersagen, die sowohl den Einfluss der anthropogenen Treibhausgase und Aerosole auf das Klima berechnen wie die natürlichen Klimaschwankungen berücksichtigen. Letztere bestehen einerseits aus externen Einflüssen auf das Klima durch die Sonneneinstrahlung und Vulkanausbrüche und andererseits aus internen Schwankungen des Klimasystems.

	~~Für den Bedarf zahlreicher gesellschaftlicher Sektoren~~ sind Klimaprojektionen ~~jedoch unbefriedigend. Sie~~ beziehen sich ~~meistens~~ auf ~~eine zu ferne Zukunft und geben keine Auskunft über die tatsächlichen Klimaverhältnisse, da sie~~ nicht ~~nur die wirkliche Emissionsentwicklung der Treibhausgase nicht kennen~~, ~~sondern auch die [[Natürliche Klimaschwankungen\|natürlichen Klimaschwankungen]] nicht berücksichtigen~~. ~~Im Küstenschutz~~, ~~im Wassermanagement~~, im ~~Gesundheitssektor~~ oder ~~in der Landwirtschaft ist man dagegen daran interessiert zu wissen, wie~~ das ~~Klima sich über die nächsten Jahre oder allenfalls zwei bis drei Jahrzehnte tatsächlich entwickeln wird~~. ~~Dafür braucht man~~ Klimavorhersagen, ~~die sowohl den Einfluss~~ der ~~anthropogenen Treibhausgase und Aerosole auf das Klima berechnen wie~~ die ~~natürlichen Klimaschwankungen berücksichtigen~~.		Klimavorhersagen sind allerdings auch keine Wettervorhersagen für die nächsten Jahre oder Jahrzehnte. Wie Klimaprojektionen beziehen sie sich auf das durchschnittliche Wetter in einem mehr oder weniger langen Zeitraum. Sie fragen z.B. nicht danach, ob es am 1. Juli 2025 in Hamburg regnen wird und wie warm es an diesem Tag sein wird, sondern danach, ob das nächste Jahrzehnt in Deutschland im Mittel regenreicher oder wärmer sein wird als das vergangene Jahrzehnt. Klimavorhersagen stellen somit eine Brücke zwischen Wettervorhersagen und Klimaprojektionen dar. Der Bedarf an solchen Vorhersagen in Wirtschaft, Politik und Gesellschaft nimmt angesichts der Folgen des Klimawandels, die eine wachsende Klimaanpassung erforderlich machen, ständig zu.

	Klimavorhersagen ~~sind allerdings keine Wettervorhersagen für~~ die ~~nächsten Jahre oder Jahrzehnte~~. ~~Wie Klimaprojektionen beziehen sie~~ sich auf ~~das durchschnittliche Wetter in~~ einem ~~mehr oder weniger langen Zeitraum~~. ~~Sie fragen z~~.B. nicht ~~danach, ob es am 1~~. ~~Juli 2025~~ in ~~Deutschland regnen wird und wie warm es an diesem Tag sein~~ wird, ~~sondern danach~~, ob das nächste Jahrzehnt ~~in Deutschland im Mittel regenreicher oder wärmer sein~~ wird als ~~das vergangene Jahrzehnt~~. ~~Dabei berücksichtigen Klimavorhersagen sowohl~~ die ~~natürlichen~~ wie ~~anthropogenen externen Antriebe~~ des ~~Klimas~~ als ~~auch~~ die ~~natürlichen internen Klimaschwankungen~~.		== Über die Möglichkeit von Klimavorhersagen ==
			Die Möglichkeit solcher Vorhersagen ist vor allem durch zwei Faktoren gegeben. Zum einen gehen bisherige Berechnungen davon aus, dass es in den nächsten 10-20 Jahren nur geringe Unterschiede bei den Klimaszenarien geben wird, so dass die unwägbaren sozio-ökonomischen Entwicklungen, die den Treibhausgasemissionen zugrunde liegen, wenig ins Gewicht fallen. Zum anderen ändern sich einige wichtige natürliche Prozesse des Klimasystems nur sehr langsam und können daher, wenn man ihre Gesetzmäßigkeiten kennt, mit einer gewissen Wahrscheinlichkeit vorhergesagt werden. Dazu gehören vor allem Meeresströmungen und Temperaturverhältnisse des Ozeans. Während etwa die Atmosphäre auf äußere Einflüsse relativ unmittelbar und auf mittelfristigen Zeitskalen mit nicht vorhersagbaren chaotischen Wetterabläufen reagiert, sind die Reaktionszeit des Ozeans wesentlich länger und sein Verhalten vorhersagbarer. Man schreibt daher dem Ozean ein „langes Gedächtnis“ zu. Damit sind aber bis zu einem gewissen Grad auch klimatische Verhältnisse auf dem Land prognostizierbar, die unter dem Einfluss des Ozeans stehen. Auf längeren Zeitskalen lassen sich so aus dem chaotischen Wetter bestimmte strukturierte Entwicklungen herausfiltern, deren Simulation das Ziel von Klima-Vorhersagemodellen ist.1

			Hinzu kommt, dass die externen natürlichen Einflüsse (Solarstrahlung und Vulkanausbrüche) in den nächsten Jahren zwar nicht genau vorhersagbar, aber als relativ gering anzusehen sind. Von der Sonneneinstrahlung kennt man den 11jährigen Schwabe-Zyklus, nicht aber den längerfristigen Trend über mehrere Zyklen hinweg. Historische Vergleiche lassen jedoch einen nur geringen Einfluss annehmen. Auch die längerfristigen Trends der Solarstrahlung sind in der Größenordnung von Jahrhunderten relativ klein in ihrer Wirkung. So wird vom IPCC die Zunahme der Solarstrahlung seit 1750 auf 0,05 W/m2 geschätzt. Der anthropogene Strahlungsantrieb durch langlebige Treibhausgase beträgt dagegen für denselben Zeitraum 2,83 W/m2.2 Entsprechend dem Trend der letzten Jahrzehnte wird für das nächste Jahrzehnt eher eine Abnahme der Solarstrahlung angenommen. Falls die Sonnenaktivität bis zum Ende des Jahrhunderts auf das Niveau der Kleinen Eiszeit zurückgehen sollte, wird jedoch nicht mehr als ein Einfluss von -0,1 °C erwartet.3 Noch weniger ist mit einem längerfristigen Einfluss von Vulkanausbrüchen auf die Klimaentwicklung des 21. Jahrhunderts zu rechnen. Explosive Vulkanausbrüche wie etwa der des Mt. Pinatubo von 1991 können zwar durch die Emission von Aerosolen zu einem Temperaturabfall von -0,3 °C im darauf folgenden Jahr führen. Die Wirkung hält jedoch nur wenige Jahre an.

			Die Vorhersagbarkeit ist allerdings regional unterschiedlich. Die höchsten Vorhersageerfolge lassen sich besonders für den Nordatlantik erzielen. Der Grund hängt mit den Schwankungen der Atlantischen Multidekaden Oszillation (AMO) auf relativ langen Zeitskalen und den davon abhängigen Meeresoberflächentemperaturen zusammen, die Vorhersagen von bis zu einem Jahrzehnt erlauben. Damit ist die Schwankung jener Meeresströmung gemeint, die in der Karibik als Golfstrom beginnt und als Nordatlantikstrom bis in den Nordost-Atlantik reicht, sowie deren Rückstrom in der Tiefe des Nordatlantik. Da die Meeresoberflächentemperatur im Nordatlantik einen großen Einfluss auf das europäische Klima hat, eignet dieses sich ebenfalls für dekadische Vorhersagen.4 Ein weiterer Grund ist, dass es für Europa und den Nordatlantik verhältnismäßig gute Beobachtungsdaten gibt, an denen die Qualität der Modelle überprüft werden kann.5

	== Externe Antriebe und interne Klimaschwankungen ==		== Externe Antriebe und interne Klimaschwankungen ==

	In einem Punkt ist eine Vorhersage für die nächsten zwei oder drei Jahrzehnte ziemlich unproblematisch: Die verschiedenen [[Klimaszenarien\|Emissionsszenarien]] unterscheiden sich für diesen nahen Zeitraum kaum voneinander und driften erst in der zweiten Hälfte des Jahrhunderts stärker auseinander. Insofern ist die künftige Klimaänderung durch anthropogene Treibhausgase für die nächsten ca. zwei bis drei Jahrzehnte weitgehend bekannt. Nicht bekannt ist die Veränderung dieser Klimaentwicklung durch den Einfluss natürlicher Faktoren, sowohl der [[Klimaantrieb\|externen Antriebe]] wie die Sonneneinstrahlung oder Vulkanausbrüche als auch der internen Variabilität.		In einem Punkt ist eine Vorhersage für die nächsten zwei oder drei Jahrzehnte ziemlich unproblematisch: Die verschiedenen [[Klimaszenarien\|Emissionsszenarien]] unterscheiden sich für diesen nahen Zeitraum kaum voneinander und driften erst in der zweiten Hälfte des Jahrhunderts stärker auseinander. Insofern ist die künftige Klimaänderung durch anthropogene Treibhausgase für die nächsten ca. zwei bis drei Jahrzehnte weitgehend bekannt. Nicht bekannt ist die Veränderung dieser Klimaentwicklung durch den Einfluss natürlicher Faktoren, sowohl der [[Klimaantrieb\|externen Antriebe]] wie die Sonneneinstrahlung oder Vulkanausbrüche als auch der internen Variabilität.

Sandra Burger: /* Externe Antriebe und interne Klimaschwankungen */ + interner Link (Strahlungsantrieb)

2021-03-31T07:21:27Z

Externe Antriebe und interne Klimaschwankungen: + interner Link (Strahlungsantrieb)

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	In einem Punkt ist eine Vorhersage für die nächsten zwei oder drei Jahrzehnte ziemlich unproblematisch: Die verschiedenen [[Klimaszenarien\|Emissionsszenarien]] unterscheiden sich für diesen nahen Zeitraum kaum voneinander und driften erst in der zweiten Hälfte des Jahrhunderts stärker auseinander. Insofern ist die künftige Klimaänderung durch anthropogene Treibhausgase für die nächsten ca. zwei bis drei Jahrzehnte weitgehend bekannt. Nicht bekannt ist die Veränderung dieser Klimaentwicklung durch den Einfluss natürlicher Faktoren, sowohl der [[Klimaantrieb\|externen Antriebe]] wie die Sonneneinstrahlung oder Vulkanausbrüche als auch der internen Variabilität.		In einem Punkt ist eine Vorhersage für die nächsten zwei oder drei Jahrzehnte ziemlich unproblematisch: Die verschiedenen [[Klimaszenarien\|Emissionsszenarien]] unterscheiden sich für diesen nahen Zeitraum kaum voneinander und driften erst in der zweiten Hälfte des Jahrhunderts stärker auseinander. Insofern ist die künftige Klimaänderung durch anthropogene Treibhausgase für die nächsten ca. zwei bis drei Jahrzehnte weitgehend bekannt. Nicht bekannt ist die Veränderung dieser Klimaentwicklung durch den Einfluss natürlicher Faktoren, sowohl der [[Klimaantrieb\|externen Antriebe]] wie die Sonneneinstrahlung oder Vulkanausbrüche als auch der internen Variabilität.

	Die natürlichen externen Antriebe sind sehr schwer abzuschätzen, spielen aber eine untergeordnete Rolle. Von der [[Sonnenenergie\|Sonneneinstrahlung]] kennt man den 11jährigen [[Schwabe-Zyklus]], nicht aber den längerfristigen Trend über mehrere Zyklen hinweg. Historische Vergleiche lassen jedoch einen nur geringen Einfluss annehmen. Auch die längerfristigen Trends der Solarstrahlung sind in der Größenordnung von Jahrhunderten relativ klein in ihrer Wirkung. So wird vom IPCC die Zunahme der Solarstrahlung seit 1750 auf 0,05 W/m<sup>2</sup> geschätzt. Der anthropogene Strahlungsantrieb durch langlebige Treibhausgase beträgt dagegen für denselben Zeitraum 2,83 W/m<sup>2</sup>.<ref>IPCC (2013): Climate Change 2013, Working Group I: The Science of Climate Change, Table 8.6</ref> Der Temperaturunterschied zwischen dem Höhepunkt der Kleinen Eiszeit, dem Maunder Minimum, und der Klima-Periode 1961-1990 betrug weniger als 0,5 °C.<ref name="Foster 2011">G. Foster and S. Rahmstorf (2011): Global temperature evolution 1979–2010, Environ. Res. Lett. 6, doi:10.1088/1748-9326/6/4/044022</ref> Entsprechend dem Trend der letzten Jahrzehnte wird für die nächsten Jahrzehnte eher eine Abnahme der Solarstrahlung angenommen. Falls die Sonnenaktivität bis zum Ende des Jahrhunderts auf das Niveau der Kleinen Eiszeit zurückgehen sollte, wird jedoch nicht mehr als ein Einfluss von -0,1 °C erwartet.<ref name="Jones 2012">Jones, G. S., M. Lockwood, and P. A. Stott (2012): What influence will future solar activity changes over the 21st century have on projected global near-surface temperature changes?, Journal of Geophysical Research, 117, D05103, doi:10.1029/2011JD017013</ref>		Die natürlichen externen Antriebe sind sehr schwer abzuschätzen, spielen aber eine untergeordnete Rolle. Von der [[Sonnenenergie\|Sonneneinstrahlung]] kennt man den 11jährigen [[Schwabe-Zyklus]], nicht aber den längerfristigen Trend über mehrere Zyklen hinweg. Historische Vergleiche lassen jedoch einen nur geringen Einfluss annehmen. Auch die längerfristigen Trends der Solarstrahlung sind in der Größenordnung von Jahrhunderten relativ klein in ihrer Wirkung. So wird vom IPCC die Zunahme der Solarstrahlung seit 1750 auf 0,05 W/m<sup>2</sup> geschätzt. Der anthropogene [[Strahlungsantrieb]] durch langlebige Treibhausgase beträgt dagegen für denselben Zeitraum 2,83 W/m<sup>2</sup>.<ref>IPCC (2013): Climate Change 2013, Working Group I: The Science of Climate Change, Table 8.6</ref> Der Temperaturunterschied zwischen dem Höhepunkt der Kleinen Eiszeit, dem Maunder Minimum, und der Klima-Periode 1961-1990 betrug weniger als 0,5 °C.<ref name="Foster 2011">G. Foster and S. Rahmstorf (2011): Global temperature evolution 1979–2010, Environ. Res. Lett. 6, doi:10.1088/1748-9326/6/4/044022</ref> Entsprechend dem Trend der letzten Jahrzehnte wird für die nächsten Jahrzehnte eher eine Abnahme der Solarstrahlung angenommen. Falls die Sonnenaktivität bis zum Ende des Jahrhunderts auf das Niveau der Kleinen Eiszeit zurückgehen sollte, wird jedoch nicht mehr als ein Einfluss von -0,1 °C erwartet.<ref name="Jones 2012">Jones, G. S., M. Lockwood, and P. A. Stott (2012): What influence will future solar activity changes over the 21st century have on projected global near-surface temperature changes?, Journal of Geophysical Research, 117, D05103, doi:10.1029/2011JD017013</ref>

	Noch weniger ist mit einem längerfristigen Einfluss von [[Vulkanismus\|Vulkanausbrüchen]] auf die Klimaentwicklung des 21. Jahrhunderts zu rechnen. Explosive Vulkanausbrüche wie etwa der des Mt. Pinatubo von 1991 können zwar durch die Emission von [[Aerosole]]n zu einem Temperaturabfall von -0,3 °C im darauf folgenden Jahr führen.<ref name="Soden 2002">Soden, B. J., R. T. Wetherald, G. L. Stenchikov, and A. Robock (2002): Global cooling after the eruption of Mount Pinatubo: A test of climate feedback by water vapor. Science, 296, 727-730</ref> Die Wirkung hält jedoch nur wenige Jahre an.		Noch weniger ist mit einem längerfristigen Einfluss von [[Vulkanismus\|Vulkanausbrüchen]] auf die Klimaentwicklung des 21. Jahrhunderts zu rechnen. Explosive Vulkanausbrüche wie etwa der des Mt. Pinatubo von 1991 können zwar durch die Emission von [[Aerosole]]n zu einem Temperaturabfall von -0,3 °C im darauf folgenden Jahr führen.<ref name="Soden 2002">Soden, B. J., R. T. Wetherald, G. L. Stenchikov, and A. Robock (2002): Global cooling after the eruption of Mount Pinatubo: A test of climate feedback by water vapor. Science, 296, 727-730</ref> Die Wirkung hält jedoch nur wenige Jahre an.

Dieter Kasang: /* Externe Antriebe und interne Klimaschwankungen */

2020-03-18T16:06:59Z

Externe Antriebe und interne Klimaschwankungen

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	Noch weniger ist mit einem längerfristigen Einfluss von [[Vulkanismus\|Vulkanausbrüchen]] auf die Klimaentwicklung des 21. Jahrhunderts zu rechnen. Explosive Vulkanausbrüche wie etwa der des Mt. Pinatubo von 1991 können zwar durch die Emission von [[Aerosole]]n zu einem Temperaturabfall von -0,3 °C im darauf folgenden Jahr führen.<ref name="Soden 2002">Soden, B. J., R. T. Wetherald, G. L. Stenchikov, and A. Robock (2002): Global cooling after the eruption of Mount Pinatubo: A test of climate feedback by water vapor. Science, 296, 727-730</ref> Die Wirkung hält jedoch nur wenige Jahre an.		Noch weniger ist mit einem längerfristigen Einfluss von [[Vulkanismus\|Vulkanausbrüchen]] auf die Klimaentwicklung des 21. Jahrhunderts zu rechnen. Explosive Vulkanausbrüche wie etwa der des Mt. Pinatubo von 1991 können zwar durch die Emission von [[Aerosole]]n zu einem Temperaturabfall von -0,3 °C im darauf folgenden Jahr führen.<ref name="Soden 2002">Soden, B. J., R. T. Wetherald, G. L. Stenchikov, and A. Robock (2002): Global cooling after the eruption of Mount Pinatubo: A test of climate feedback by water vapor. Science, 296, 727-730</ref> Die Wirkung hält jedoch nur wenige Jahre an.

	Man kann daher davon ausgehen, dass die globale Erwärmung der nächsten Jahrzehnte durch den Anstieg anthropogener Treibhausgase in erster Linie durch interne Klimaschwankungen ~~beeinflusst~~ wird, die im [[Klimasystem]] selbst entstehen, z.B. durch Wechselwirkungen in den Subsystemen ([[Atmosphäre im Klimasystem\|Atmosphäre]], [[Ozean im Klimasystem\|Ozean]], [[Biosphäre im Klimasystem\|Biosphäre]] usw.) oder zwischen den Subsystemen. Von besonderer Bedeutung sind die Wechselwirkungen zwischen Ozean und Atmosphäre, da sie sich auf ähnlichen [[Natürliche_Klimaschwankungen#Zeitskalen\|Zeitskalen]] bewegen wie der anthropogene Klimawandel. Sie können daher diesen maskieren und schwer erkennbar machen. Sie werden möglicherweise aber auch selbst durch den Klimawandel beeinflusst. Bekannte Beispiele sind das [[ENSO]]-Phänomen im Pazifik, die [[Nordatlantische Oszillation]] (NAO), die Atlantische Multidekadische Oszillation (AMO) und die [[Meridionale Umwälzzirkulation (MOC)\|meridionale Umwälzzirkulation im Atlantikraum (MOC)]]. Der Einfluss solcher Schwankungen zeigt sich z.B. in der atlantischen [[Tropische Wirbelstürme\|Hurrikan-Aktivität]], im [[Sahel-Dürre\|Niederschlag in der Sahelzone]] und in den [[Klimaänderungen in Europa\|europäischen Temperaturen]].<ref name="Latif 2011">Mojib Latif, Noel S. Keenlyside (2011): A perspective on decadal climate variability and predictability Deep Sea Research Part II: Topical Studies in Oceanography 58, 1880-1894</ref>		Man kann daher davon ausgehen, dass die globale Erwärmung der nächsten Jahrzehnte durch den Anstieg anthropogener Treibhausgase in erster Linie durch interne Klimaschwankungen abgewandelt wird, die im [[Klimasystem]] selbst entstehen, z.B. durch Wechselwirkungen in den Subsystemen ([[Atmosphäre im Klimasystem\|Atmosphäre]], [[Ozean im Klimasystem\|Ozean]], [[Biosphäre im Klimasystem\|Biosphäre]] usw.) oder zwischen den Subsystemen. Von besonderer Bedeutung sind die Wechselwirkungen zwischen Ozean und Atmosphäre, da sie sich auf ähnlichen [[Natürliche_Klimaschwankungen#Zeitskalen\|Zeitskalen]] bewegen wie der anthropogene Klimawandel. Sie können daher diesen maskieren und schwer erkennbar machen. Sie werden möglicherweise aber auch selbst durch den Klimawandel beeinflusst. Bekannte Beispiele sind das [[ENSO]]-Phänomen im Pazifik, die [[Nordatlantische Oszillation]] (NAO), die Atlantische Multidekadische Oszillation (AMO) und die [[Meridionale Umwälzzirkulation (MOC)\|meridionale Umwälzzirkulation im Atlantikraum (MOC)]]. Der Einfluss solcher Schwankungen zeigt sich z.B. in der atlantischen [[Tropische Wirbelstürme\|Hurrikan-Aktivität]], im [[Sahel-Dürre\|Niederschlag in der Sahelzone]] und in den [[Klimaänderungen in Europa\|europäischen Temperaturen]].<ref name="Latif 2011">Mojib Latif, Noel S. Keenlyside (2011): A perspective on decadal climate variability and predictability Deep Sea Research Part II: Topical Studies in Oceanography 58, 1880-1894</ref>

	Falls die natürlichen Klimaschwankungen verstanden und in Klimamodellen abgebildet werden können, wäre es auch möglich, für die nächsten Jahrzehnte (bis maximal zur Jahrhundertmitte) weitgehend verlässliche Vorhersagen über die tatsächliche Klimaentwicklung abzugeben.<ref name="Latif 2011" />		Falls die natürlichen Klimaschwankungen verstanden und in Klimamodellen abgebildet werden können, wäre es auch möglich, für die nächsten Jahrzehnte (bis maximal zur Jahrhundertmitte) weitgehend verlässliche Vorhersagen über die tatsächliche Klimaentwicklung abzugeben.<ref name="Latif 2011" />

Dieter Kasang: /* Externe Antriebe und interne Klimaschwankungen */

2020-03-01T12:49:17Z

Externe Antriebe und interne Klimaschwankungen

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== Klimaprojektionen und Klimavorhersagen ==

Welche klimatischen Verhältnisse auf der Erde am Ende dieses Jahrhunderts herrschen werden, vermag niemand vorherzusagen. Die [[Klimaforschung]] entwirft [[Klimaszenarien|Szenarien]] von möglichen Klimazuständen in ca. 100 Jahren und mehr, die weit voneinander abweichen. So könnte hiernach gegen Ende des 21. Jahrhunderts die [[globale Mitteltemperatur]] zwischen 1,4 und 6,4 °C über der vorindustriellen liegen. Solche Entwürfe werden als „[[Klimaprojektionen]]“ bezeichnet. Sie beruhen auf [[Klimamodelle|Computermodellrechnungen]], die wiederum auf verschiedenen Szenarien künftiger [[Treibhausgase|Treibhausgasemissionen]] durch menschliche Aktivitäten oder deren Wirkungen auf den [[Strahlungshaushalt der Atmosphäre]] basieren. Neben globalen Projektionen sind heutige Klimamodelle auch in der Lage, [[Regionale Klimamodelle|regionale Projektionen]] zu simulieren.

Für den Bedarf zahlreicher gesellschaftlicher Sektoren sind Klimaprojektionen jedoch unbefriedigend. Sie beziehen sich meistens auf eine zu ferne Zukunft und geben keine Auskunft über die tatsächlichen Klimaverhältnisse, da sie nicht nur die wirkliche Emissionsentwicklung der Treibhausgase nicht kennen, sondern auch die [[Natürliche Klimaschwankungen|natürlichen Klimaschwankungen]] nicht berücksichtigen. Im Küstenschutz, im Wassermanagement, im Gesundheitssektor oder in der Landwirtschaft ist man dagegen daran interessiert zu wissen, wie das Klima sich über die nächsten Jahre oder allenfalls zwei bis drei Jahrzehnte tatsächlich entwickeln wird. Dafür braucht man Klimavorhersagen, die sowohl den Einfluss der anthropogenen Treibhausgase und Aerosole auf das Klima berechnen wie die natürlichen Klimaschwankungen berücksichtigen.

Klimavorhersagen sind allerdings keine Wettervorhersagen für die nächsten Jahre oder Jahrzehnte. Wie Klimaprojektionen beziehen sie sich auf das durchschnittliche Wetter in einem mehr oder weniger langen Zeitraum. Sie fragen z.B. nicht danach, ob es am 1. Juli 2025 in Deutschland regnen wird und wie warm es an diesem Tag sein wird, sondern danach, ob das nächste Jahrzehnt in Deutschland im Mittel regenreicher oder wärmer sein wird als das vergangene Jahrzehnt. Dabei berücksichtigen Klimavorhersagen sowohl die natürlichen wie anthropogenen externen Antriebe des Klimas als auch die natürlichen internen Klimaschwankungen.

== Externe Antriebe und interne Klimaschwankungen ==

In einem Punkt ist eine Vorhersage für die nächsten zwei oder drei Jahrzehnte ziemlich unproblematisch: Die verschiedenen [[Klimaszenarien|Emissionsszenarien]] unterscheiden sich für diesen nahen Zeitraum kaum voneinander und driften erst in der zweiten Hälfte des Jahrhunderts stärker auseinander. Insofern ist die künftige Klimaänderung durch anthropogene Treibhausgase für die nächsten ca. zwei bis drei Jahrzehnte weitgehend bekannt. Nicht bekannt ist die Veränderung dieser Klimaentwicklung durch den Einfluss natürlicher Faktoren, sowohl der [[Klimaantrieb|externen Antriebe]] wie die Sonneneinstrahlung oder Vulkanausbrüche als auch der internen Variabilität.

Die natürlichen externen Antriebe sind sehr schwer abzuschätzen, spielen aber eine untergeordnete Rolle. Von der [[Sonnenenergie|Sonneneinstrahlung]] kennt man den 11jährigen [[Schwabe-Zyklus]], nicht aber den längerfristigen Trend über mehrere Zyklen hinweg. Historische Vergleiche lassen jedoch einen nur geringen Einfluss annehmen. Auch die längerfristigen Trends der Solarstrahlung sind in der Größenordnung von Jahrhunderten relativ klein in ihrer Wirkung. So wird vom IPCC die Zunahme der Solarstrahlung seit 1750 auf 0,05 W/m<sup>2</sup> geschätzt. Der anthropogene Strahlungsantrieb durch langlebige Treibhausgase beträgt dagegen für denselben Zeitraum 2,83 W/m<sup>2</sup>.<ref>IPCC (2013): Climate Change 2013, Working Group I: The Science of Climate Change, Table 8.6</ref> Der Temperaturunterschied zwischen dem Höhepunkt der Kleinen Eiszeit, dem Maunder Minimum, und der Klima-Periode 1961-1990 betrug weniger als 0,5 °C.<ref name="Foster 2011">G. Foster and S. Rahmstorf (2011): Global temperature evolution 1979–2010, Environ. Res. Lett. 6, doi:10.1088/1748-9326/6/4/044022</ref> Entsprechend dem Trend der letzten Jahrzehnte wird für die nächsten Jahrzehnte eher eine Abnahme der Solarstrahlung angenommen. Falls die Sonnenaktivität bis zum Ende des Jahrhunderts auf das Niveau der Kleinen Eiszeit zurückgehen sollte, wird jedoch nicht mehr als ein Einfluss von -0,1 °C erwartet.<ref name="Jones 2012">Jones, G. S., M. Lockwood, and P. A. Stott (2012): What influence will future solar activity changes over the 21st century have on projected global near-surface temperature changes?, Journal of Geophysical Research, 117, D05103, doi:10.1029/2011JD017013</ref>

Noch weniger ist mit einem längerfristigen Einfluss von [[Vulkanismus|Vulkanausbrüchen]] auf die Klimaentwicklung des 21. Jahrhunderts zu rechnen. Explosive Vulkanausbrüche wie etwa der des Mt. Pinatubo von 1991 können zwar durch die Emission von [[Aerosole]]n zu einem Temperaturabfall von -0,3 °C im darauf folgenden Jahr führen.<ref name="Soden 2002">Soden, B. J., R. T. Wetherald, G. L. Stenchikov, and A. Robock (2002): Global cooling after the eruption of Mount Pinatubo: A test of climate feedback by water vapor. Science, 296, 727-730</ref> Die Wirkung hält jedoch nur wenige Jahre an.

Man kann daher davon ausgehen, dass die globale Erwärmung der nächsten Jahrzehnte durch den Anstieg anthropogener Treibhausgase in erster Linie durch interne Klimaschwankungen beeinflusst wird, die im [[Klimasystem]] selbst entstehen, z.B. durch Wechselwirkungen in den Subsystemen ([[Atmosphäre im Klimasystem|Atmosphäre]], [[Ozean im Klimasystem|Ozean]], [[Biosphäre im Klimasystem|Biosphäre]] usw.) oder zwischen den Subsystemen. Von besonderer Bedeutung sind die Wechselwirkungen zwischen Ozean und Atmosphäre, da sie sich auf ähnlichen [[Natürliche_Klimaschwankungen#Zeitskalen|Zeitskalen]] bewegen wie der anthropogene Klimawandel. Sie können daher diesen maskieren und schwer erkennbar machen. Sie werden möglicherweise aber auch selbst durch den Klimawandel beeinflusst. Bekannte Beispiele sind das [[ENSO]]-Phänomen im Pazifik, die [[Nordatlantische Oszillation]] (NAO), die Atlantische Multidekadische Oszillation (AMO) und die [[Meridionale Umwälzzirkulation (MOC)|meridionale Umwälzzirkulation im Atlantikraum (MOC)]]. Der Einfluss solcher Schwankungen zeigt sich z.B. in der atlantischen [[Tropische Wirbelstürme|Hurrikan-Aktivität]], im [[Sahel-Dürre|Niederschlag in der Sahelzone]] und in den [[Klimaänderungen in Europa|europäischen Temperaturen]].<ref name="Latif 2011">Mojib Latif, Noel S. Keenlyside (2011): A perspective on decadal climate variability and predictability Deep Sea Research Part II: Topical Studies in Oceanography 58, 1880-1894</ref>

Falls die natürlichen Klimaschwankungen verstanden und in Klimamodellen abgebildet werden können, wäre es auch möglich, für die nächsten Jahrzehnte (bis maximal zur Jahrhundertmitte) weitgehend verlässliche Vorhersagen über die tatsächliche Klimaentwicklung abzugeben.<ref name="Latif 2011" />

== Einzelnachweise ==
<references/>

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Ähnlich wie=Klimaprojektionen
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<metakeywords>DBS-Wiki-KW, Vulkanismus, Sonnenenergie, Nordatlantische Oszillation, Klimaantrieb, Meridionale Umwälzzirkulation (MOC), Regionale Klimaänderungen, Klimaänderungen Europa, Wetterextreme</metakeywords>

[[Kategorie:Klimaprojektionen]]
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