Was die Klimavergangenheit über die Zukunft verrät

Prof. Dr. Gerrit Lohmann, Leiter der Arbeitsgruppe Dynamik des Paläoklimas am Alfred-Wegener-Institut und Professor an der Universität Bremen für den Fachbereich Physik des Klimasystems.

Modellierung

Globale Ozeanzirkulation

Es ist von entscheidender Bedeutung zu verstehen, inwiefern die wachsende Weltbevölkerung und die zunehmende Industrialisierung das Klima auf der Erde bereits maßgeblich verändert haben. Um diese Frage richtig beantworten zu können, benötigt man zählbare und vergleichbare Informationen über die Amplitude und Geschwindigkeit der natürlichen Schwankungen im Ozean, über den Kontinenten sowie in der Kryosphäre.

Das Ausmaß vergangener Veränderungen lässt sich am besten durch die Untersuchung historischer Temperatur-Zeitreihen feststellen. Forscher gewinnen solche Langzeitdaten entweder durch die Rekonstruktionen vergangener Klima- und Umweltbedingungen – so zum Beispiel mithilfe von Sedimentablagerungen am Meeresboden, in denen Überreste damals lebender Organismen zu finden sind. Oder aber sie kreieren die Temperaturkurve der Vergangenheit, indem sie das Klima mit komplexen Modellen simulieren.

Letzteres ist vor allem Aufgabe der sogenannten Erdsystemmodellierung, bei der es unter anderem darauf ankommt, die natürlichen Schwankungen des Klimas richtig abzubilden und theoretische Annahmen der Erdsystemanalyse zu überprüfen. Wir konzentrieren uns dabei auf die Rolle der globalen Ozeanzirkulation und die Frage, wie sich historische Klimadaten, z.B. von Korallen, Eiskernen und marinen Sedimenten, interpretieren lassen. Durch die Analyse und Kombination der rekonstruierten Klimadaten mit den Modellergebnissen können wir Klimaübergänge und deren Antriebs- und Rückkopplungsmechanismen untersuchen – sowohl für vergangene als auch für zukünftige Klimaänderungen. Im Gegenzug helfen Modellsimulationen den Wissenschaftlern herauszufinden, welche Gründe dazu geführt haben, dass es in der Klimageschichte zu größeren und kleineren Veränderungen kam.