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Die Worst-Case-Projektionen der globalen Erwärmung werden immer wahrscheinlicher
Asiatische Entwicklungsbank | Flickr
Laut einer neuen Studie, die die Vorhersagekraft von Klimamodellen anhand von Beobachtungen darüber, wie sich die Atmosphäre tatsächlich verhält, getestet hat, werden die Worst-Case-Projektionen der globalen Erwärmung immer wahrscheinlicher.
Der Papier , erschienen am Mittwoch in Natur , stellten fest, dass die globalen Temperaturen gemäß der steilsten Vorhersage des Zwischenstaatlichen Ausschusses der Vereinten Nationen für Klimaänderungen (UN Intergovernmental Panel on Climate Change) für Treibhausgaskonzentrationen bis zum Ende des Jahrhunderts um fast 5 °C steigen könnten. Das ist 15 Prozent heißer als die vorherige Schätzung. Die Wahrscheinlichkeit, dass die Temperaturen in diesem sogenannten Business-as-usual-Szenario bis 2100 um mehr als 4 Grad steigen, stieg laut der neuen Analyse von 62 Prozent auf 93 Prozent.
Klimamodelle sind ausgeklügelte Softwaresimulationen, die abschätzen, wie das Klima auf verschiedene Einflüsse reagiert. Für diese Studie sammelten die Wissenschaftler Satellitenbeobachtungen aus mehr als einem Jahrzehnt über die Menge des Sonnenlichts, das von Dingen wie Wolken, Schnee und Eis in den Weltraum zurückgeworfen wird; wie viel Infrarotstrahlung entweicht von der Erde; und die Nettobilanz zwischen der in die Atmosphäre eintretenden und austretenden Energiemenge. Dann verglichen die Forscher diese Daten über der oberen Atmosphäre mit den Ergebnissen früherer Klimamodelle, um festzustellen, welche am genauesten vorhersagten, was die Satelliten tatsächlich beobachteten.
Die Simulationen, die sich am ehesten mit realen Beobachtungen darüber deckten, wie Energie in das und aus dem Klimasystem fließt, waren diejenigen, die die stärkste Erwärmung in diesem Jahrhundert vorhersagten. Die Studie ergab insbesondere, dass die Modelle, die prognostizieren, dass Wolken im Laufe der Zeit mehr Strahlung zulassen werden, möglicherweise aufgrund einer verringerten Abdeckung oder Reflektivität, diejenigen sind, die die jüngste Vergangenheit am besten simulieren, sagt Patrick Brown, ein Postdoktorand an der Carnegie Institution und Erstautor der Studie. Dieses Wolkenrückkopplungsphänomen bleibt einer der größten Unsicherheitsbereiche bei der Klimamodellierung.
Der wegweisende IPCC-Bericht der UN stützt sich auf eine Reihe von Modellen verschiedener Forschungsinstitute, um die breiten Bandbreiten der Erwärmung abzuschätzen, die wahrscheinlich unter vier Hauptemissionsszenarien auftreten wird. In einem weiteren wichtigen Ergebnis stellten die Wissenschaftler fest, dass das zweitniedrigste Szenario bis 2100 wahrscheinlicher zu einer Erwärmung führen würde, die zuvor unter dem zweithöchsten vorhergesagt wurde. Tatsächlich muss die Welt dadurch weitere 800 Gigatonnen an Kohlendioxidemissionen einsparen Jahrhundert, damit die früheren Erwärmungsschätzungen Bestand haben. (Zum Vergleich: Die gesamten Treibhausgasemissionen lagen bei ca 49 Gigatonnen vergangenes Jahr.)
Verschiedene Politiker, Interessengruppen für fossile Brennstoffe und Kommentatoren haben die den Klimamodellen innewohnende Ungewissheit als Grund genutzt, um die Gefahren des Klimawandels anzuzweifeln oder gegen starke politische Maßnahmen und Gegenmaßnahmen zu argumentieren.
Diese Studie untergräbt diese Logik, sagt Brown. Es gibt Probleme mit Klimamodellen, aber diejenigen, die am genauesten sind, erzeugen in Zukunft die größte Erwärmung.
Tatsächlich ist das neue Papier das jüngste in einer wachsenden Reihe, die größere Auswirkungen prognostizieren als bisher vorhergesagt oder zu dem Schluss kommen, dass sich der Klimawandel schneller ausbreitet als bisher angenommen.
Das Ziel der Forschung war es, zu bewerten, wie gut verschiedene Klimamodelle funktionieren, in der Hoffnung, den Bereich der Modellunsicherheit einzugrenzen und zu beurteilen, ob das obere oder untere Ende des Bereichs wahrscheinlicher ist, schrieb Brown in einem Begleitheft Blogeintrag .
Ken Caldeira, Klimaforscher bei Carnegie und Mitautor des Papiers, sagt, dass die wachsende Zahl realer Beweise für den Klimawandel dazu beiträgt, Klimamodelle zu verfeinern und Wissenschaftler zu solchen zu führen, die für bestimmte Anwendungen zunehmend zuverlässiger erscheinen.
Eine neue Herausforderung besteht jedoch darin, dass sich das Klima schneller ändert, als sich die Modelle verbessern, da reale Ereignisse eintreten, die die Modelle nicht vorhergesagt haben. Insbesondere schmilzt das arktische Meereis schneller, als die Modelle erklären können, was darauf hindeutet, dass die Simulationen bestimmte Prozesse nicht vollständig erfassen.
Wir wechseln zunehmend von einer Art, vorherzusagen, was passieren wird, zu einer Art, zu versuchen, zu erklären, was passiert ist, sagt Caldeira.