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Klima: Neue Zweifel an Zuverlässigkeit von Klimavorhersagen

Testläufe mit gängigen Klimamodellen zeigen erneut Unsicherheiten oder gar systematische Fehler in den Vorhersagen auf. Hans von Storch vom GKSS Forschungszentrum und seine Kollegen stellten bei nachgestellten Simulationen fest, dass die Variabilität natürlicher Klimaschwankungen womöglich um den Faktor 2 unterschätzt werden [1]. Andererseits schließen Peter Foukal von Heliophysics und seine Kollegen aus verschiedenen vorliegenden Studienergebnissen, dass der Einfluss von Schwankungen in der Abstrahlung der Sonne in den meisten Modellen überbewertet wird und das Klima weit weniger beeinflusst als bislang gedacht [2].

Von Storch und seine Mitarbeiter hatten die normale Verfahrensweise einfach umgedreht: Sie nutzten eine Simulation über 1000 Jahre, in welcher die – simulierten – Temperaturen der Nordhalbkugel bekannt waren. Daraus hatten sie dann eine Anzahl von Schätzparametern abgeleitet, die im Normalfall ans Anzeichen für vergangene Temperaturen gelten, wie Baumringe, Eisbohrkerne und ähnliches. Diese Daten verfremdeten sie statistisch, um die Schwankungsbreiten innerhalb von Stichproben zu berücksichtigen. Als sie nun mit Hilfe dieser Zahlen, die sonst den eingespeisten Messwerten entsprechen sollten, das Klima des vergangenen Jahrtausends rekonstruierten, fielen die Schwankungen jeweils viel geringer aus als in der Simulation geschehen. Die Autoren vermuten daher, dass viele Modelle, die mit solchen Regressionsanalysen arbeiten, ähnliche Fehleinschätzungen zur Folge haben.

Foukal hatte sich zusammen mit Gerald North von der Texas-A&M-Universität und Tom Wigley vom Nationalen Zentrum für Atmosphärenforschung in Boulder Studien zur Variabilität der Sonnenaktivität genauer angesehen. Hier berücksichtigen klassische Modelle neben dem elfjährigen Sonnenfleckenzyklus auch eine unbekannte Komponente, die über längere Perioden die Abstrahlung beeinflussen sollte – Analysen an anderen, unserer Sonne ähnlichen Sternen hatten einen solchen Faktor vermuten lassen.

Allerdings zweifeln die Autoren zum einen die Ähnlichkeit der untersuchten Objekte mit der Sonne an, andererseits fürchten sie zu große Messungenauigkeiten, um die Ergebnisse übertragen zu können. Die Forscher hatten eine real beobachtete Erwärmung in der ersten Hälfte des 20. Jahrhunderts, für die unter anderem Schwankungen in der Sonnenabstrahlung verantwortlich gemacht wurde, in Modellen nachgebildet und dabei festgestellt, dass der solare Einfluss nur etwa ein Zehntel Grad Celsius der Temperaturerhöhung erklären kann.

Da beide Faktoren – natürliche Schwankungsbreite und Veränderungen in der Abstrahlung der Sonne – in gängige Klimamodelle einfließen, könnte dies bisherige Zukunftsprognosen stark verfälschen. Eine andere Untersuchung hatte bereits den Verdacht aufkommen lassen, dass die Variation der Sonnenabstrahlung um den Faktor 5 überschätzt wurde.
02.10.2004

Dieser Artikel ist enthalten in Spektrum - Die Woche, 02.10.2004

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