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+++ Klimaticker Januar +++ : Klimamodelle, Katastrophenwerte, Algenpest

Globale Erwärmung: die 15-Jahres-Trendsder Temperatursteigerung im Vergleich aller 114 Modelle (Farbflächen) und der Messungen (Kreise). Bild: MPI für Meteorologie, Hamburg

Was macht eigentlich die Apokalypse? Unser Glossenticker mit ernsten Nachrichten zum Klimawandel und ihren (weniger ernsten) Pointen. Ein Update zur Fehleranfälligkeit der Klimamodelle, den planetaren Belastungsgrenzen und zum labilen Meeresplankton.

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          +++ 28. Januar. Wenn Klimamodelle falsche Prognosen liefern, ist das kein Fehler der Forscher, sondern Folge eines blöden Zufalls. Oder konkreter: Dass keine einzige der 114 für den Weltklimarat IPCC verwendeten Simulationen die rätselhafte Stagnation der Temperatur der letzten fünfzehn Jahre erkannt hat, ist kein Fehler im System, sondern das Ergebnis des Klimachaos. Das hat jetzt Jochem Marotzke, Direktor am Hamburger Max-Planck-Institut für Meteorologie klargestellt: „Die Behauptung, dass die Klimamodelle die Erwärmung auf Grund der zunehmenden Treibhausgaskonzentrationen systematisch überschätzen, ist unzutreffend.“  Grundlage für diese Einschätzung sind statistische Analysen, die Marotzke zusammen mit Piers Forster von der Universität Leeds für die Jahre zwischen 1900 und 2010 vorgenommen hat. Im Abstand von jeweils 15 Jahren wurden die Vorhersagen der Klimamodelle mit den tatsächlich gemessenen Temperaturen verglichen. Anschließend wurden die Modelle selbst miteinander verglichen, und zwar ihr Umgang drei physikalischen Faktoren, die das Klima in den Modellen wesentlich beeinflussen. Fazit: Die Modelle weichen zwar erheblich voneinander ab, wenn es etwa darum geht, wie empfindlich sie auf die Zunahme der Treibhausgase reagieren. Aber die Streuung bleibt im Rahmen. Um maximal 0,3 Grad weichen die extremsten Werte nach oben und unten ab – unabhängig von der Sensibilität der Modelle auf Kohlendioxid. Insgesamt simulieren die Modelle den langfristigen Temperaturanstieg ganz gut, meint Marotzke, vor allem wenn man alle Simulationen zusammen betrachtet. „Als Ensemble erfassen sie die Wirklichkeit ziemlich gut.“ Trotzdem haben sie bei der Vorhersage des Hiatus, der Klimawandelpause der vergangenen fünfzehn Jahre, versagt. Die Modelle hatten für die Zeit eine deutliche globale Erwärmung prognostiziert, tatsächlich ist es statistisch gesehen lediglich 0,06 Grad wärmer geworden. „Das war nur Zufall“, schreiben Marotzke und Forster in der Zeitschrift „Nature“. Die Pause gehöre zu jenen „chaotischen Prozessen im Klimasystem“, die nicht voraus zu berechnen seien. Grundsätzlich sei kein einzelner physikalischer Klimafaktor zu hundert Prozent vorauszuberechnen. Als Beispiel wird der Beitrag der Aerosole und Gase aus Vulkanausbrüchen genannt. Der Zufall steckt also in der Physik des Klimas hartnäckig mit drin. Das ist für die Klimaforscher freilich eine „leise Enttäuschung“, so beklagen sie in ihrer Pressemitteilung, denn nun könnten sie „an keiner Schraube drehen, um die Vorhersagen ihrer Modelle noch präziser zu machen – der Zufall hat keine.“ Was also tun? Wenn der Zufall so konsequent die Bemühungen um die Wahrheit torpediert und offenkundig keine einzige der 114 Simulationen mit dem Zufallsereignis Hiatus beglückt hat, hilft eigentlich nur eins: Simulieren, simulieren und nochmal simulieren. Bis den Supercomputern die Algorithmen buchstäblich zum Halse rauskommen und irgendwann die richtige Kurve mit der obskuren Erwärmungspause ausspucken. Irgendwann wird es schon was werden. Wir müssen nur Geduld haben. Kein Lottospieler gibt so schnell auf. Nicht, wenn er dafür gut bezahlt wird. +++

          Der Heilbuttfischer angelt mit einer 2 Kilometer langen langen Leine.
          Der Heilbuttfischer angelt mit einer 2 Kilometer langen langen Leine. : Bild: Jan Grossarth
          Joachim Müller-Jung

          Redakteur im Feuilleton, zuständig für das Ressort „Natur und Wissenschaft“.

          +++ 26. Januar. Die Erwärmung der Nordpolarmeere dürfte die Fischfauna im Nordatlantik und Nordpazifik deutlich verändern. Über Nordost- und Nordwestpassage soll es unter zunehmend eisfreien Bedingungen und bei sukzessiv stärkerem Algenwachstum zu regelrechten Fischwanderungen kommen. Das haben dänische und Schweizer Arktisforscher aus den bevorstehenden Umweltveränderungen und den jeweiligen ökologischen Bedürfnisse der Arten abgeleitet. Bisher kommen nur etwa 135 der insgesamt mehr als 800 Fischarten jenseits des 50. Breitengrades in beiden Ozeanen vor.   Bis zum Jahr 2100 sollen dann bis zu 41 Arten aus dem Atlantik in den Pazifik einwandern und 44 Arten aus dem Pazifik in den Atlantik. Das berichten die Forscher in „Nature Climate Change“. Reisefreiheit hin oder her, die Ungleichgewichte zugunsten der Atlantikanreiner in Europa und Nordamerika  bringt die Russen auf die Palme. Die Fischereiflotten sind angewiesen, sämtliche Pazifikfische auf territoriale Treue zu verpflichten. Wenn das so weiter geht mit der Erwärmung, ließ Putin seine politischen Weggefährten wissen,  sehe man sich doch noch gezwungen, massiv gegen den Klimawandel vorzugehen. +++   

          Bild: DPA

          +++  22. Januar. Die Chancen steigen, dass das Great Barrier Reef, das größte Korallenriff der Welt vor der Küste Australiens, noch in diesem Jahr auf die Liste der gefährdeten Weltnaturerbeplätze rutscht. Das Riff war 1981 von der Unesco als Welterbe anerkannt worden. Es beherbergt auf einer Fläche Japans mehr als vierhundert Korallenarten, 1500 Fischarten und mehr als viertausend unterschiedliche Schnecken und Muschelarten. In den letzten 27 Jahren ist  knapp die Hälfte des Riffs verloren gegangen, und wenn die Erwärmung weiter um ein bis zwei Grad voranschreitet könnte die Ausdehnung des Riffs bis Ende des Jahrhunderts auf zehn Prozent schwinden. Das haben Forscher des australischen Nationalen Instituts für mathematische und biologische Synthese („Nimbios“) festgestellt.  „Die Lebensgemeinschaft des Riffs dürfte sich grundsätzlich ändern“, berichten Jennifer Cooper und ihre Kollginnen in der Zeitschrift „Ecology“ (http://dx.doi.org/10.1016/j.jtbi.2015.01.002).  Das Computermodell, das die jüngste Entwicklung im Barrier-Riff simuliert, soll den Forschern zufolge demnächst auch für die Berechnung der Dynamik von europäischen Wäldern verwendet werden.  Das Ergebnis steht allerdings schon jetzt fest. Deutschlands Waldflächen etwa, die seit vielen Jahren sukzessive zunehmen , werden zum Umweltproblem Nummer eins. Bis zum Ende des Jahrhunderts dürften sie weite Teile der Kulturlandschaft erobert haben. Die Bäume lassen keinen Flecken unberührt. Zuletzt wird das Wattenmeer von invasiven Robinien und feisten Birken eingenommen und das Wattenmeer auf der Liste der gefährdeten Weltnaturerben landen. +++

          +++ 15. Januar. Es wird immer ungemütlicher auf der Erde. Vier von neun Prämissen für eine ökologische Stabilität sind quasi schon obsolet, der Mensch sprengt alle Grenzen des ökologischen Maßhaltens. Die Wissenschaftler sprechen deshalb auch von den neun „planetaren Grenzen“. Eine internationale Arbeitsgruppe unter der Leitung von Johan Rockström, Direktor des Stockholm Resilience Centre, und einer Gruppe um Dieter Gerten und Wolfgang Lucht vom Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung zeigt sich in der neuen Analyse der planetaren Grenzen deshalb äußerst besorgt. Die Anzeichen mehren sich, dass das vergleichsweise stabile Holozän dem neuen Zeitalter des erheblich labileren Anthropozäns weichen muss. Der Grenzwert für den „Kernfaktor“ Klimawandel etwa wird durch den Kohlendioxidgehalt in der Luft definitiert: Letztes Jahr lag der bei 399 ppm im Schnitt. Die Obergrenze sollte aber 350 ppm nicht überschreiten, um dauerhaft eine zu starke Erwärmung (über 1,5 Grad per Festlegung der planetaren Grenze) sicher zu verhindern. Neben dem  Klimawandel zählen das Artensterben, die chemische Belastung der Stoffkreisläufe und der Landverbrauch zu den vier Bausteinen des Konzeptes, die inzwischen jene Grenzwerte überschritten und deren Einhaltung den Forschern zufolge die Stabilität und Widerstandskraft, kurz: die Integrität, des Erdsystems sichern soll. Vor vier Jahren war das neue Konzept für ein globales Management erstmals präsentiert worden. In der Zeitschrift „Science“ berichten die Forscher jetzt über neue Erkenntnisse vor allem im Hinblick auf die Phosphat- und Stickstoffkreisläufe, die Veränderungen der Landnutzung, den Wasserverbrauch und die  „Veränderungen der biologischen Integrität“. Biologische Integrität ist nicht neu, dahinter steht lediglich das Ziel, nicht nur den Artenschwund, sondern die Überlebensfähigkeit ganzer Ökosysteme zu beschreiben. Umweltverschmutzung durch Schadstoffe heisst auch nicht mehr Umweltverschmutzung, sondern „Einführung neuer Dinge“ (Introduction of novel entities). Damit werden nun auch Nanomaterialien und radioaktive Substanzen berücksichtigt. Es werden mittlerweile auch ökologisch tragfähige Korridore, vulgo: Grenzen, nicht nur auf globaler, sondern auf regionaler Ebene erarbeitet.  Daran sieht man: Das Konzept lässt auf lange Sicht keinen Winkel und keinen Bewohner des Planeten unberücksichtigt. Die Selbstvermessung der Erde zum Selbstschutz des Menschen, sie schreit förmlich nach einer radikalen Neubesinnung. Statt des alten Öko-Emanzipationsprojekts wird, um die Beschleunigung der Zerstörung zu bremsen, Hightech gefragt sein. Das Tragen intelligenter Smartwatches, die die Einhaltung der inidividuellen plantaren Grenzen durch Überwachung persönlicher Schadstoffemissionen bei Tag und Nacht ermitteln sowie den Aktionsradius jedes Individuums auf ein ökologisch erträgliches Maß festlegen, ist nur ein Anfang. Wenn die digitalen Armbänder endlich dafür gerüstet sind, wird daraus eine ökoelektrische Fessel: Wer zu viel Fleisch konsumiert, weiter Erdölprodukte verbraucht, sich an Bautätigkeiten außerhalb seiner eigenen vier Wände beteiligt oder auch nur einem Wurm ein Haar krümmt, wird automatisch in einen ökologischen Winterschlaf versetzt - solange, bis er sich in allen neun Parametern wieder innerhalb des planetaren Korridors bewegt. +++

          Liebe zur Mutter Erde forderten die Demonstranten beim Marsch gegen den Klimawandel 2014 in New York.
          Liebe zur Mutter Erde forderten die Demonstranten beim Marsch gegen den Klimawandel 2014 in New York. : Bild: Reuters

          +++ 7. Januar. Die Meere sind doch keine so guten Endlagerstätte für das Treibhausgas Kohlendioxid. Wenn es wärmer wird, nehmen die Ozeane nicht etwa mehr, sondern offenbar weniger von dem klimaschädlichen Spurengas auf. Das meint  zumindest ein internationales Forscherteam, an dem  Wissenschaftler des Kieler Geomar-Helmholtz-Zentrums beteiligt sind. Grundlage sind Sedimentfallen und Messungen an zahlreichen Stellen des Nordatlantiks von der Subarktis bis in die Subtropen. Wie die Forscher in den „Proceedings“ der amerikanischen nationalen Akademie der Wissenschaften berichten, haben die Analysen ergeben, dass das Kohlendioxid zwar das Wachstum des Phytoplanktons in den oberen  Wasserschichten zwar antreibt, Algenblüten sind die Folge. Aber wenn diese Partikeln in die Tiefe sinken, werden sie offenbar schneller als bisher gedacht wieder zersetzt. Folge: Weniger Kohlenstoff wird in den Tiefen der Ozeane abgelagert. Damit  wurden die Schlussfolgerungen aus älteren Messungen in den tropischen Ozeanen widerlegt. Das sei „kein gutes Zeichen“,  kommentierte Eric Achterberg die Messergebnisse. So schlecht vielleicht aber auch wieder nicht. Die Widersprüche zu den alten Messungen - Grundlage auch der Bewertungen etwa für den Weltklimarat - könnte den Ozeanographen ganz neue Optionen bieten. Ihre Reisepläne auf dem Forschungsschiff sind jedenfalls fürs Erste gesichert. Um die Algensache aufzuklären, dürfen die Wissenschatfler endlich ihre ungemütlichen Forschungsreviere im Norden verlassen und die Sedimentfallen künftig in lebenswerteren Meeresregionen, beispielsweise vor den Stränden Hawaiis, Mauritius oder Tahitis, auswerfen.+++

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