Klima

Warum können wir belastbare Aussagen über künftige Klimaänderungen machen, obwohl die Wettervorhersage für mehr als 10 Tage alles andere als glaubwürdig ist? Nun – Wetter ist nicht Klima. Als Wetter bezeichnen wir den momentanen Zustand der Atmosphäre. Unter Klima hingegen verstehen wir das statistische Verhalten der Atmosphäre – die Wetterstatistik. Wir können zwar nicht die Bewegung einzelner Luftmoleküle vorhersagen, doch wir können abschätzen, wie die Lufttemperatur, also der statistische Zustand vieler Moleküle, sich ändert, wenn wir die Luft erwärmen. Ähnliches gilt für Wetter und Klima.

Die moderne Klimaforschung fasst den Begriff des Klimas noch weiter. Um zu verstehen, wie sich der mittlere Zustand der Atmosphäre im Laufe der Zeit ändert, müssen wir die Wechselwirkung der Atmosphäre mit den anderen Komponenten des Klimasystems betrachten (siehe Abbildung). Modelle des Klimasystems berechnen über viele Jahre und Jahrzehnte die Bewegung der Atmosphäre (und daraus die Statistik des Wetters), die Meeresströmungen, das Driften des Meereises, die Ausdehnung der großen Eismassen (beides Teile der Kryosphäre), die Wärme- und Wasserspeicherung im Erdreich (der Pedosphäre) und das Wandern der Vegetationszonen. Mit diesem Modellsystem führen wir Experimente durch, um vergangene, gegenwärtige und mögliche künftige Klimaänderungen zu verstehen. Neben der Modellierung beschäftigen wir uns auch mit der Messung von Klimavariablen, z. B. mit Satellitensensoren.