Klima-Studiengänge

Mathematik ...in der Klimaforschung

HaMOCC, ECHAM und HIRHAM5?

Was wie Namen aus einem Science-Fiction-Film klingt, sind in der Realität die Bezeichnungen von komplexen Computer-Modellen für die Berechnung von Klimaprojektionen. Wissenschaftler versuchen mit diesen Modellen das zukünftige Klimageschehen, möglichst unter Berücksichtigung aller denkbaren Einflüsse, für die nächsten Jahrzehnte zu berechnen.

Was aber genau ist die Aufgabe der Mathematik in der Klimaforschung? Das Klima mit all den Einflüssen und Wechselwirkungen ist hochkomplex, also auch die Modelle zu seiner Berechnung. Und an diesem Punkt kommen die Mathematiker ins Spiel. Sie helfen bei der Optimierung und Umsetzung physikalischer Erkenntnisse der notwendigen Programme.

Es ist Aufgabe der Mathematiker, die Physik des Klimasystems so in Formeln zu fassen, dass eine Berechnung von Wechselwirkungen oder unterschiedlichen "Zukünften" möglich ist. Sie versuchen, die komplizierten physikalischen Gesetzmäßigkeiten der Natur zu vereinfachen und in Formeln zu fassen. Dadurch entstehen numerische Modelle, die eine Berechnung unterschiedlicher Szenarien ermöglichen, die wiederum Grundlage für Abschätzungen des zukünftigen aber auch des vergangenen Klimas sind.

„Wir sind zwar keine Experten für die Details von Eis, Ozean und Sturm, aber wir können die Rechenmodelle dafür entwickeln. Ohne Mathematik geht’s eben nicht in der Klimaforschung“, betont Jörn Behrens (Leiter der Arbeitsgruppe am Exzellenzcluster CliSAP der Universität Hamburg).

Forscherportrait: Dr. Freja Vamborg (MPI-M)

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