Erde könnte sich noch stärker erwärmen als bisher befürchtet

Neue Klimamodelle aus dem Supercomputer

Die Temperaturen könnten deutlicher steigen als bisher vorausberechnet, sagen neue Klimamodelle in einem Artikel von Susanne Ehlerding am 25.03.2019 auf der Webseite des Berliner Tagesspiegel. Mit diesen neuen Klimamodellen beschäftigten sich Forscher vom 25. bis 29.03.2019 im Rahmen eines internationalen Workshops des World Climate Research Programmes in Barcelona (CMIP6 Model Analysis Workshop). Thema war u.a. das sechste „Coupled Model Intercomparison Project“ (CMIP6), bei dem die neuesten Modelle miteinander verglichen werden.

In einem Gastbeitrag für das Onlinemagazin „Carbon Brief“ (“Warum Ergebnisse der nächsten Generation von Klimamodellen wichtig sind”) beschrieben Stephen Belcher vom britischen Wetterdienst, Olivier Boucher vom Institut Pierre Simon Laplace (IPSL Institut für Klimamodellierung) und Rowan Sutton vom UK National Centre for Atmospheric Science (NCAS), University of Reading am 21.03.2019 erste Ergebnisse dieser Modelle. Die Klimaempfindlichkeit der Erde ist demnach höher als bisher angenommen.

Die neuen Modelle können durch eine höhere Auflösung der Vorgänge im Klimasystem genauer beschreiben, wie stark sich die Erde etwa bei einer Verdopplung des CO2-Gehalts der Atmosphäre erwärmt. Diese Klimaempfindlichkeit ist kaum genau zu bestimmen, denn die Einflüsse von Wolken und Aerosolen bisher konnten bis jetzt nur schwer in die Modelle einbezogen werden. Die Schätzergebnisse der Forscher sind zwar seit etwa 50 Jahren mehr oder weniger gleich: Die Verdopplung der CO2-Konzentration in der Atmosphäre führt zu einer Erwärmung von etwa drei Grad Celsius – aber mit einer Spanne von 1,5 bis 4,5 Grad.

Erste Ergebnisse einer neuen Generation von globalen Klimamodellen, die wertvolle Werkzeuge zum Verständnis des Klimawandels sind, liegen nun in Klimaforschungszentren der ganzen Welt vor. Diese neuen Klimamodelle nutzen technologischen Fortschritt – wie die Erhöhung der Leistung von Supercomputern – optimal und erreichen viele Verbesserungen bei der Behandlung des Klimasystems der Erde. Dazu gehören eine bessere Darstellung der Wettersysteme, die uns Wind und Regen bringen, die Wolken in diesen Wettersystemen und Aerosole – die Vielzahl kleiner Partikel in der Atmosphäre, die aus natürlichen Quellen und menschlichen Aktivitäten stammen.

Die neuen Modelle liefern eine beispiellose Menge an Informationen über den sich ändernden Charakter von Wetterprozessen in einem sich ändernden Klima, die für das Verständnis unserer Exposition gegenüber Klimagefahren und die Verbesserung der Widerstandsfähigkeit der Gesellschaft gegenüber dem Klimawandel wichtig sind.

Viele der neuen Modelle aus den Zentren der Welt wurden kürzlich fertiggestellt, andere sollen in den nächsten Wochen fertiggestellt werden. Sie werden in den nächsten internationalen Vergleich von Klimamodellen einbezogen, bekannt als das sechste “Coupled Model Intercomparison Project” (CMIP6). Dies wird die Grundlage für den sechsten Bewertungsbericht (AR6) des Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) bilden, der 2021 veröffentlicht werden soll.

Phase 6 von CMIP gestartet – CMIP6, die sechste Phase von CMIP (Coupled Model Intercomparison Project) hat bereits im Juli 2017 begonnen. Unter der Schirmherrschaft der Arbeitsgruppe „Gekoppelte Modellierung“ des Weltklimaforschungsprogramms (WCRP) arbeiten hunderte von Klimaforschern weltweit daran, Berechnungen auf Basis neuester globaler Klimamodelle durchzuführen und deren Ergebnisse zu vergleichen und zu analysieren. Diese Simulationen bieten Datenmaterial für Klimaeinschätzungen und Verhandlungen in den nächsten fünf bis zehn Jahren. Gefördert durch das Programm FONA (“Forschung für nachhaltige Entwicklung”) des BMBF, ist das DKRZ vor allem im Bereich des Datenmanagements sowie an der Entwicklung und Bereitstellung von Software-Infrastruktur beteiligt, führt aber auch Szenarienrechnungen durch. Im Hinblick auf die Öffentlichkeitsarbeit für die beginnenden CMIP6-Aktivitäten hat das WCRP einen Film produziert und in diesen Tagen veröffentlicht, zu dem das DKRZ mit Aufnahmen seines Hochleistungsrechners Mistral, seines Datenarchivs sowie zahlreichen Visualisierungen beigetragen hat. Eine der speziell für diesen Film produzierten  Visualisierungen zeigt die auf dem CMIP5-Multimodel-Ensemble basierende projizierte Temperaturentwicklung für die beiden extremen Szenarien RCP2.6 und RCP8.5. In dem nicht-signifikante Bereiche grau abgedunkelt dargestellt werden, werden die verbleibenden statistisch robusten Bereiche, in denen es eine große Übereinstimmung zwischen den verschiedenen Modellen gibt,  durch klarere Farben betont. Der CMIP-Film steht auf YouTube in einer langen (4’10”) und einer kurzen (2’29”) Version zur Verfügung.

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