Vorhersagen über eine katastrophale Erwärmung seien plausibler als bisher angenommen, sagen Klimaforscher

Wie wird das zukünftige Klima sein? Wissenschaftler auf der ganzen Welt untersuchen den Klimawandel, stellen Modelle des Erdsystems und große Beobachtungsdatensätze zusammen, in der Hoffnung, das Klima des Planeten zu verstehen und für die nächsten 100 Jahre vorherzusagen. Doch welche Modelle sind am plausibelsten und spiegeln die Zukunft des Planetenklimas am besten wider?

Um diese Frage zu beantworten und die Plausibilität eines bestimmten Modells zu bewerten, haben EPFL-Wissenschaftler ein Bewertungssystem entwickelt und die Ergebnisse der Klimamodelle klassifiziert, die von der globalen Klimagemeinschaft generiert und in den aktuellen IPCC-Bericht aufgenommen wurden.

Die EPFL-Klimaforscher stellen fest, dass etwa ein Drittel der Modelle die vorhandenen Daten zur Meeresoberflächentemperatur nicht gut reproduzieren können, ein Drittel von ihnen robust ist und nicht besonders empfindlich auf Kohlenstoffemissionen reagiert und das andere Drittel ebenfalls robust, aber vorhersagbar ist Aufgrund der hohen Empfindlichkeit gegenüber Kohlenstoffemissionen ist dies eine besonders heiße Zukunft für den Planeten. Die Ergebnisse werden veröffentlicht in Naturkommunikation.

„Wir zeigen, dass die kohlenstoffsensitiven Modelle, die eine viel stärkere Erwärmung als die wahrscheinlichste IPCC-Schätzung vorhersagen, plausibel sind und ernst genommen werden sollten“, sagt Athanasios (Thanos) Nenes, EPFL-Professor am Labor für atmosphärische Prozesse und ihre Auswirkungen , assoziierter Forscher bei der Foundation for Research and Technology Hellas und Autor der Studie zusammen mit der Doktorandin Lucile Ricard.

„Mit anderen Worten: Die aktuellen Maßnahmen zur Reduzierung der CO2-Emissionen, die auf Schätzungen der geringeren CO2-Sensitivität basieren, reichen möglicherweise nicht aus, um eine katastrophal heiße Zukunft einzudämmen“, sagt Ricard.

Plausibilitätsprüfung eines Klimamodells: Big-Data-Analyse

Seit Mitte des 19. Jahrhunderts beobachtet die wissenschaftliche Gemeinschaft systematisch den Planeten und misst meteorologische Variablen wie Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Luftdruck, Wind, Niederschlag, Ozean- und Eiszustand auf der Erde. Vor allem in den letzten Jahrzehnten ist die Menge an Beobachtungsdaten mit Beobachtungsnetzwerken und dem Einsatz von Satelliten riesig, und die Nutzung dieser Informationen zur Vorhersage aller Aspekte der Zukunft des Klimas ist eine gewaltige Aufgabe.

Um ein bestimmtes Klimamodell zu bewerten, haben die EPFL-Forscher ein Tool namens „netCS“ entwickelt, um die Ergebnisse von Klimamodellen mithilfe von maschinellem Lernen zu gruppieren, ihr Verhalten nach Regionen zu synthetisieren und die Ergebnisse mit vorhandenen Daten zu vergleichen. Mit Hilfe von netCS können Wissenschaftler ermitteln, welche Klimasimulationen Beobachtungen am aussagekräftigsten wiedergeben – und sie entsprechend einordnen.

„Unser Ansatz ist eine effektive Möglichkeit, ein bestimmtes Klimamodell schnell zu bewerten, da netCS in der Lage ist, Terabytes an Daten an einem Nachmittag zu sichten“, bemerkt Ricard. „Unsere Modellbewertung ist eine neuartige Art der Modellbewertung und ergänzt in hohem Maße diejenigen, die aus historischen Aufzeichnungen, Paläoklimaaufzeichnungen und Prozessverständnissen gewonnen werden, die im IPCC AR6-Bewertungsbericht 2021 dargelegt werden.“

Nenes, der zur Teilnahme am IPCC AR7-Scoping-Meeting in Malaysia eingeladen ist, ist griechischer Herkunft. Er erinnert sich an ein Klavierkonzert in Athen mitten im Sommer vor fast dreißig Jahren: „Die Temperaturen erreichten damals Spitzenwerte zwischen 33 und 36 Grad Celsius und galten als eine der höchsten Temperaturen des Jahres. Ich werde nie vergessen, wie.“ Es war schwierig, bei dieser Hitze Klavier zu spielen.

„Griechenland wird jetzt oft von Sommertemperaturen über 40 Grad heimgesucht. Waldbrände sind an der Tagesordnung, übergreifen sogar Städte und brennen kürzlich Viertel nieder, in denen ich früher gelebt habe. Und es wird nur noch schlimmer werden. Der Planet brennt buchstäblich. Die Temperaturen weltweit steigen nacheinander, Jahr für Jahr Rekorde brechen mit all ihren Konsequenzen.

„Manchmal habe ich das Gefühl, dass Klimaforscher ein bisschen wie Kassandra aus der griechischen Mythologie sind“, schließt Nenes. „Ihr wurde die Macht der Prophezeiung verliehen, aber sie wurde verflucht, damit niemand auf sie hörte. Aber diese Trägheit oder Untätigkeit sollte uns motivieren und nicht entmutigen. Wir müssen gemeinsam aufwachen und uns wirklich mit dem Klimawandel befassen, denn er könnte so sein.“ viel stärker beschleunigen, als wir dachten.“