Fragen und Antworten mit Wissenschaftlern hinter umstrittener Studie, die ein kälteres Europa vorhersagt

Ende Juli, eine Studie veröffentlicht in Naturkommunikation warnte davor, dass ein kritisches Ozeansystem, das warmes Wasser den Nordatlantik hinaufführt, auch bekannt als Atlantic Meridional Overturning Circulation (AMOC), bis 2095 mangels drastischer Emissionssenkungen vom Zusammenbruch bedroht sei.

Während bereits bekannt war, dass AMOC den langsamsten Stand seit 1.600 Jahren erreicht hat, gehen die neuesten Forschungsergebnisse zu einer viel engeren Zeitschätzung für einen Zusammenbruch zwischen 2025 und 2095 mit einer zentralen Schätzung von 2057 über. Sollte sich dieses Szenario als richtig erweisen, könnten die Temperaturen um ein Vielfaches sinken 5 bis 10 Grad in Europa, mit verheerenden Folgen für das Leben, wie wir es kennen. The Conversation setzte sich mit dem Physiker Peter Ditlevsen und seiner Schwester, der Statistikerin Susanne Ditlevsen, zusammen, um Erkenntnisse zu erläutern, die in manchen Kreisen Kontroversen ausgelöst haben.

Ihre Studie erregte verständlicherweise große Aufmerksamkeit in den Medien, da in einigen Berichten ein Zusammenbruch des Golfstroms mit einem Zusammenbruch der AMOC in Verbindung gebracht wurde. Was haben Sie damals davon gehalten?

Susanne Ditlevsen: Ich denke, diese Frage hat zwei Aspekte. Erstens könnte die breite Öffentlichkeit den Golfstrom und die AMOC verwechseln, und das ist in gewissem Sinne nur eine Formulierung. Es gibt also eine Strömung, die warmes Wasser nach oben bringt, und die Gefahr besteht, dass sie zusammenbricht – ob wir sie AMOC oder Golfstrom nennen, auch wenn der Golfstrom in gewissem Sinne etwas anderes ist, spielt keine Rolle, wenn es nur darum geht Wortlaut.

Andererseits kann dieses Missverständnis auch sehr schädlich sein, denn es gibt Menschen, die wissen, dass der Golfstrom nicht zusammenbrechen kann, da er vom Wind und der Erdrotation angetrieben wird. Wenn sich also herausstellt, dass wir den Zusammenbruch des Golfstroms vorhergesagt haben, könnten sie versucht sein, uns als Idioten abzutun.

Letztlich ist uns die Formulierung jedoch egal, denn manchmal nennen es die Leute das Golfstromsystem, das heißt Golfstrom und AMOC, und man kann sagen: „Na gut.“ Ich denke, es ist wichtig zu erklären, dass wir tatsächlich über etwas anderes sprechen, von dem wir und viele andere glauben, dass es zusammenbrechen kann.

Auch unser Konfidenzintervall – das von 2025 bis 2095 reicht – wurde falsch dargestellt. Es besteht nicht über das gesamte Intervall hinweg die gleiche Wahrscheinlichkeit. Daher halten wir es für höchst unwahrscheinlich, dass es bereits im Jahr 2025 zu einem Zusammenbruch kommen könnte.

Es ist bekanntermaßen schwierig abzuschätzen, was wir nennen Enden der Verteilung im statistischen Fachjargon. Dies sind die kleineren Wahrscheinlichkeiten an den Extremen der Verteilung. Die zentrale Schätzung liegt jedoch bei der Mitte des Jahrhunderts und wir gehen davon aus, dass das Risiko eines Zusammenbruchs am höchsten ist, wenn wir die Treibhausgasemissionen im derzeitigen Ausmaß fortsetzen.

Auch wenn wir unsicher sind, was unsere Schätzungen angeht, ist die wichtigste Botschaft, dass ein erhebliches oder zumindest unterschätztes Risiko besteht, dass dieser Zusammenbruch viel früher eintreten könnte als bisher angenommen.

Nehmen wir an, die AMOC wäre im Jahr 2057 zusammengebrochen. Wie würde das konkret in Europa aussehen?

Peter Ditlevsen: Wenn man es aus klimatischer Sicht betrachtet, würde der Zusammenbruch wahrscheinlich sehr schnell erfolgen, was bedeutet, dass er in einigen Jahrzehnten zum Erliegen kommen würde.

Es ist also nicht so, dass es in zwei Wochen zu einer Eiszeit kommt. Insbesondere die Nordatlantikregion und Europa würden deutlich abkühlen. England würde wahrscheinlich wie Nordkanada aussehen. Hinzu kommt die globale Erwärmung. Es ist also ein bisschen so, als würden wir ein Auto fahren und gleichzeitig das Fahrpedal und die Bremse betätigen.

Die Wärme aus dem Pazifischen Ozean, die nicht in den Nordatlantik transportiert würde, würde letztendlich in den Tropen verbleiben. Dies ist Teil eines völlig anderen Systems, nämlich des El-Niño-Systems, das starke Auswirkungen auf die Erwärmung hat, die wir jetzt erleben. In Nordafrika bahnt sich derzeit ein El Niño an. Ich meine, in Algerien hatten sie das kürzlich Nachttemperaturen, die nicht unter 39,5 Grad fielen.

SD: Was wir hier bedenken müssen, ist, dass alles, was wir diskutieren, höchst ungewiss ist. Das Ausmaß, in dem die Temperaturen schwanken werden, ist höchst ungewiss – manche sagen fünf Grad, manche sagen 10 Grad, manche sagen mehr Stürme usw. Aber ich denke, die Botschaft ist, dass die Auswirkungen verheerend wären, wenn es um unsere Fähigkeit geht, weiterzuleben So wie wir es jetzt tun, und weiterhin Landwirtschaft an verschiedenen Orten zu betreiben. Du müsstest wahrscheinlich alles ändern. Und es gäbe dicht besiedelte Orte, in denen man einfach nicht leben kann.

PD: Außerdem muss man sich darüber im Klaren sein, dass es uns schwerfällt, mit schnellen Veränderungen umzugehen. Unsere Gesellschaften haben den Klimawandel in der Vergangenheit durch Migrationen bewältigt. Und wir wissen, wie schwierig das für Gesellschaften ist. Meine große Sorge ist, dass wir drei Milliarden Menschen haben, die in tropischen Regionen leben, wo es längere Zeiträume mit 39 Grad gibt, die dann zu längeren Zeiträumen mit 42 Grad werden.

Welche Erwartungen hatten Sie, als Sie mit diesem Projekt begannen? Haben Sie diese dramatischen Ergebnisse vorhergesehen?

PD: Deshalb hatte ich mir vorgenommen, der Einschätzung des Zwischenstaatlichen Gremiums für Klimaänderungen (IPCC) mehr Gewicht zu verleihen, dank einer robusten Methodik und Beobachtungen, die ich dann anpassen wollte. Es stellte sich heraus, dass unsere Modelle den Zusammenbruch viel früher lokalisierten als die des IPCC. Natürlich hätte ich mir gewünscht, dass das Ergebnis unserer Studie weniger kontrovers wäre, denn natürlich werden wir jetzt von allen Seiten angegriffen. Aber so funktioniert Wissenschaft, denke ich. Und so hat sich Susanne tatsächlich auch intensiv eingebracht, denn es brauchte wirklich viel bessere Statistiken, zu denen ich in der Lage bin.

SD: Wir glauben auch, dass dieses Problem so wichtig ist, dass wir, wenn wir in den Daten Hinweise auf einen früheren oder sogar erheblich früheren Zusammenbruch haben, als allgemein angenommen wird, ihn löschen müssen. Das bedeutet nicht, dass unser Ergebnis in Stein gemeißelt ist. Natürlich nicht. Weil die Daten verrauscht sind und wir indirekte Messungen haben. Und natürlich können wir mit jedem Jahr, das wir mehr Daten erhalten, bessere Schätzungen abgeben.

Wir haben Klimaveränderungen, die enorme Auswirkungen auf die Erde haben und auch viel, viel größere Auswirkungen als vorhergesagt. Schauen Sie sich nur die extremen Wetterereignisse an, die wir diesen Sommer hatten, und die neuen Temperaturrekorde. All dies geschieht früher und stärker als vorhergesagt.

Es gibt tatsächlich ein Muster der Klimawissenschaft, insbesondere des IPCC, das konservative Prognosen zeigt. Nehmen wir zum Beispiel die Geschwindigkeit, mit der das arktische Eis schmilzt, im Vergleich zu ihrer Prognose, dass es bis mindestens 2050 sicher sei.

SD: Es sind immer konservative Ergebnisse. Und in diesem Sinne könnte man sagen, dass dies meiner Meinung nach auch einer der Gründe dafür ist, dass es unserer Studie etwas mehr Glaubwürdigkeit verleiht, denn natürlich wollten wir nicht gegen das IPCC vorgehen, aber das IPCC hat sich in vielen Fällen als konservativ erwiesen Aspekte.

Versuchen wir, über zukünftige Forschungen zu dieser Frage zu sprechen. Welche Felder sind derzeit hilfreich, um die Wirkung von AMOC zu verstehen?

PD: Ja, also bemühe ich mich seit vielen Jahren um das Verständnis des vergangenen Klimas, das wir in den paläoklimatischen Aufzeichnungen sehen. Aus historischer Sicht war das größte Rätsel, das wir in der Klimawissenschaft hatten, lange Zeit die Frage, warum es Eiszeiten gibt.

In gewisser Weise ist der Klimawandel nicht wirklich ein Rätsel. Wenn man sich einerseits die globalen Temperaturaufzeichnungen und andererseits die Aufzeichnungen der Treibhausgaskonzentrationen anschaut, folgen sie praktisch aufeinander. Es ist eine langweilige Aufgabe, die die Klimamodelle dort haben.

Aber was wir jetzt mit immer häufiger auftretenden Extremen, Hitzewellen, Stürmen und Überschwemmungen sehen, ist die Möglichkeit, tatsächlich eine Nichtlinearität, einen Wendepunkt, zu erreichen. Es ist viel schwieriger, dieses Phänomen zu modellieren.

Wie kann die Wissenschaft die Auswirkungen eines AMOC-Wendepunkts besser verstehen?

SD: Wir brauchen definitiv mehr Messungen des AMOC. Aber wir müssen auch verstehen, dass wir nicht in der Zeit zurückmessen können. Da uns jedoch diese sehr, sehr detaillierten Messungen aus der vorindustriellen Zeit, also vor der globalen Erwärmung, nicht vorliegen und auch nicht zur Verfügung stehen können, ist es auch schwierig, die natürliche Variabilität und das natürliche Verhalten vor der globalen Erwärmung zu beurteilen.

PD: In gewisser Weise würde ich sagen, wenn man fragt, was benötigt wird, ist es alles. Dies ist insbesondere auf der Modellierungsseite der Fall. Ich meine, diese Modelle müssten zumindest in gewisser Weise das reproduzieren, was wir zuvor gesehen haben.

SD: Ja, und ich denke auch, dass es wichtig ist zu betonen, wie unsere Arbeit die sehr detaillierten Modelle des IPCC ergänzt. Einer der Gründe, warum unsere Forschung so kritisiert wurde, ist, dass wir keine Erklärung für das beobachtete Ergebnis haben. Wir wissen, was der Treiber ist, aber wir haben ihn nicht in unserem Modell.

Und das ist Absicht, denn wir können den Treiber nicht detailliert genug messen, um ihn in unser Modell einzubeziehen. Andererseits könnte man auch die großen Modelle kritisieren, die nicht auf ausreichend guten oder ausreichend detaillierten Daten basieren. Es gibt viele Spekulationen darüber. Ich meine, es gibt so viele Variablen und so viele Parameter. In diesem Sinne hat unsere Methode die Stärke, die Daten wirklich zu betrachten, aber ohne alle Mechanismen, und dann hat man alle Modelle, die über alle Mechanismen verfügen, aber nicht unbedingt zu den Daten passen. Und diese Kombination ist äußerst wichtig und nützlich.

Aber einige Felder schaffen es immer noch, Daten durch die Untersuchung vergangener Sedimente zu sammeln, oder?

PD: Ja, wir haben riesige Sedimentaufzeichnungen. Das Problem besteht darin, dass bei den Zeitskalen, die wir betrachten, alle Hinweise auf Wendepunkte verwaschen werden. Dies liegt daran, dass die zeitliche Auflösung in diesen Aufzeichnungen einfach nicht gut genug ist.

Aber es wäre natürlich unglaublich, wenn jemand neue Arten von Paläodaten entwickeln würde. Hin und wieder sieht man Stalagmiten und Stalaktiten, die aussehen, als könnten sie verwendet werden … Was wir jetzt wirklich brauchen, sind kluge junge Leute mit einer offenen Einstellung, die vorbeikommen und neue verrückte Dinge ausprobieren, die die Alten für unmöglich hielten .

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