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Künstliche Intelligenz : Die digitale Spur des Klimawandels

  • -Aktualisiert am

Die Spuren eines Waldbrands Anfang August im Südwesten der Türkei. Bild: dpa

Digitaler Fingerabdruck auf der Weltkarte: Wie künstliche Intelligenz verschiedene Disziplinen zusammenführt, um die weltweiten Auswirkungen des Klimawandels aufzuzeigen.

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          Für die Klimawissenschaften gehören Künstliche Intelligenz (KI) und Big Data inzwischen zum Repertoire der Forschungswerkzeuge. In eine neue Sphäre vorgestoßen ist dabei ein Forschungsverbund unter Federführung des Berliner Mercator Research Institute on Global Commons and Climate Change sowie der Firma Climate Analytics. Max Callaghan und seine Kollegen haben dank eines modernen Deep-Learning-Ansatzes mehr als 100.000 publizierte Studien bewertet, klassifiziert und kartiert, die sich mit den Auswirkungen des Klimawandels befassen. Egal ob Geophysik, Biologie, Agrarforschung oder Migrations- und Konfliktforschung — die über alle Disziplinen hinweg dokumentierte wissenschaftliche Evidenz für einen menschengemachten, beschleunigten Klimawandel ist inzwischen sehr beeindruckend. Wichtigstes Resultat der in der Fachzeitschrift Nature Climate Change veröffentlichten Attributionsstudie mit KI: Mindestens 80 Prozent der globalen Landfläche, auf der gut 85 Prozent der Weltbevölkerung leben, sind inzwischen nachweisbar vom menschengemachten Klimawandel betroffen.

          Das Fachwissen über die Auswirkungen des Klimawandels wird von den einzelnen Disziplinen zusammengetragen — oftmals aber ist es bisher lose und unzusammenhängend. Der Algorithmus, den Callaghan und seine Kollegen nun programmierten, um die Veränderungen dem Klimawandel zuzuordnen, nutzt diese unabhängig existierenden digitalen Werte und fügt sie zu einem großen Gesamtbild zusammen. „Es wäre unmöglich gewesen, diese hunderttausend Publikationen von Hand zu begutachten“, sagt Carl-Friedrich Schleussner, einer der Autoren der Studie. Seit dem ersten Sachstandsbericht des Weltklimarates IPCC aus dem Jahr 1990 hat sich die Zahl der jährlich veröffentlichten Fachartikel, die direkt oder indirekt Bezug auf den Klimawandel nehmen, verhundertfacht. Erst vor wenigen Wochen begann mit dem Bericht der „Working Group I“ der sechste Berichtszyklus des unabhängigen Expertengremiums. Um den aktuellen Stand der Forschung über die physikalischen Grundlagen des Klimawandels auszubreiten, benötigten die Wissenschaftler des IPCC knapp 4000 Seiten — rund 14.000 Publikationen werteten sie aus.

          Staats- und Regierungschefs während eines Treffens zur Initiative „Build Back Better World“ beim UN-Klimagipfel COP26 in Glasgow.
          Staats- und Regierungschefs während eines Treffens zur Initiative „Build Back Better World“ beim UN-Klimagipfel COP26 in Glasgow. : Bild: dpa

          Die Wolke des globalen Klimawissens wächst unaufhörlich, immer schwieriger wird es, den Überblick zu behalten. Das Ziel der Forscher war es, die stetig wachsende Evidenz weiterhin zugänglich und gesellschaftlich nutzbar zu machen, etwa für globale politische Prozesse wie den aktuellen Klimagipfel von Glasgow sowie für regionale Risikobewertungen und die Koordination lokaler Anpassungsmaßnahmen.

          Digitale Weltkarte der Klimafolgen

          „Wir haben uns also überlegt: Wie schaffen wir es, Big Literature und Big Data zusammenzubringen?“, sagt Max Callaghan. Fündig wurden er und seine Kollegen beim Spracherkennungs-Algorithmus BERT (Bidirectional Encoder Representations from Transformers) von Google. BERT ist eine KI, die zwei Dinge kann: lesen und verstehen. Der Algorithmus verfolgt nicht nur die Bedeutung eines einzelnen Wortes, sondern setzt dieses in Beziehung zu allen anderen Wörtern in einem Satz.

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