Kolumne "Zur Sache"

Die Klimaforschung muss ihren Blick schärfen

Prof. Dr. Jochem Marotzke © MPI-M, D. Ausserhofer

Die Unterzeichnung der Pariser Vereinbarung 2015 hat manche zur Annahme verleitet, die Klimaforschung habe ihre Aufgaben gelöst. Diese Schlussfolgerung ist falsch und kurzsichtig. Die Grundlagenforschung zum Klima wird durch den Klimawandel wichtiger denn je.

Ein Editorial von Prof. Dr. Jochem Marotzke, Max-Planck-Institut für Meteorologie

Die Klimaforschung hat gezeigt, dass die menschengemachte globale Erwärmung stattfindet. Was aber durch diese Erwärmung bewirkt wird und mit welchen Überraschungen sie einhergehen könnte, bleibt ungewiss. Vor Kurzem habe ich deswegen zusammen mit internationalen Kolleginnen und Kollegen in einem Kommentar in der Fachzeitschrift Nature Climate Change argumentiert, dass die Klimaforschung neue Gebiete erschließen und gleichzeitig der Gesellschaft dienlich sein wird, indem sie sich auf drei Leitfragen konzentriert:

  • Wohin geht der Kohlenstoff?
  • Wie ändert sich das Wetter mit dem Klima?
  • Wie beeinflusst das Klima die Bewohnbarkeit der Erde und ihrer Regionen?

Wir müssen nahezu in Echtzeit wissen, was mit dem Kohlenstoff geschieht, der vom Menschen in die Atmosphäre entlassen wird, wie er von unterschiedlichen Teilen des Klimasystems aufgenommen wird und wie man die Netto-Kohlenstoffemissionen jedes einzelnen Landes genau bestimmen kann. Dies erinnert mich an die wissenschaftlichen Diskussionen vor dem Kernwaffenteststopp-Vertrag in den frühen neunziger Jahren. Damals stellte sich die Frage, ob unterirdische Nuklearexplosionen nachgewiesen werden könnten. Heute wollen wir wissen, ob die Selbsteinschätzungen der Länder zu ihren Kohlenstoffemissionen verlässlich sind. Dies erfordert gemeinschaftliche internationale Forschung. Und langfristig müssen wir bestimmen können, in welchem Maß der Klimawandel dadurch verstärkt wird, dass Ozean und Landbiosphäre zukünftig einen geringeren Anteil der menschengemachten Kohlenstoffemissionen absorbieren werden als heute.

Die Stärke der zukünftigen globalen Erwärmung hängt entscheidend auch davon ab, wie sich Wolken in einem wärmeren Klima ändern. Und Wolken sind untrennbar mit dem Wetter verbunden – deshalb müssen wir verstehen, wie sich das Wetter ändert, um zu verstehen wie sich Wolken ändern. Darüber hinaus erleben wir Menschen die meisten Folgen des Klimawandels durch Wetterereignisse und Klimaextreme auf regionaler Skala – diese hängen von Änderungen der Zirkulationssysteme in der Atmosphäre und im Ozean ab, und unser Verständnis davon ist bisher nur rudimentär.

Besonders wichtig werden jene klimabedingten Änderungen sein, die die Adaptationsfähigkeit bestimmter Spezies, unter ihnen der Mensch, übersteigen. Prominente Beispiele sind das Übersteigen physiologischer Grenzen durch Hitzestress, die abnehmende Verfügbarkeit von Süßwasser und der Verlust von Landflächen durch den ansteigenden Meeresspiegel. Die Klimaforschung muss erkunden, wo und wann solche Grenzen der Bewohnbarkeit erreicht werden.

Wir brauchen Durchbrüche in unseren Fähigkeiten, das Klima zu beobachten, zu berechnen und dann auch zu verstehen. Hierzu ist die freie Entfaltung neuer Ideen unerlässlich. Hochwertige und langzeitliche Beobachtungen werden global und in vielen Teilen der Welt benötigt, um die Wechselwirkungen der Schlüsselprozesse zu entwirren, die für die Bestimmung der regionalen Klimata verantwortlich sind. Enorme Computerleistung wird benötigt, um die detaillierten Prozesse der Wolkenbildung sowie der atmosphärischen und ozeanischen Zirkulation zu erfassen, die das regionale Klima etwa in Europa bestimmen.

Die Gesellschaft benötigt unsere Grundlagenforschung. Wir müssen unsere Forschungsneugierde auf die Herausforderungen richten, die die Natur uns aufgibt. Die drei Leitfragen schärfen unseren Blick auf diese Herausforderungen, auf dass sich die Gesellschaft auf kommende Überraschungen vorbereiten kann.

Der Beitrag basiert auf dem in der Fachzeitschrift Nature Climate Change erschienenen Kommentar „Climate research must sharpen its view“.

Zum Autor
Prof. Dr. Jochem Marotzke ist Direktor am Max-Planck-Institut für Meteorologie (MPI-M) und Mitglied des DKK-Vorstands. Am MPI-M leitet er die Abteilung „Ozean im Erdsystem“

 

3. Februar 2017

Bildnachweis: © MPI-M, D. Ausserhofer

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