Jahrgangstufe 11
Am DKRZ werden regelmäßig aufwändige Klimaprojektionen für die Weltklimaberichte des IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change) berechnet. Die Ergebnisse dieser Projektionen zeigen die Reaktionen des Klimasystems für verschiedene verschiedenen Szenarien, also für unterschiedliche mögliche zukünftige Entwicklungen.
Auf welcher Basis lässt sich zukünftiges Klima simulieren? Ziel der Klimamodellierung besteht darin, das gesamte Klimasystem mit all seinen Prozessen und Wechselwirkungen zu reproduzieren. Vorgänge im Klimasystem unterliegen bekannten Naturgesetzen, die in Form mathematischer Gleichungen formuliert werden können. Da es nicht möglich ist, diese Gleichungen direkt zu lösen, haben Klimaforscherinnen und -forscher numerische Modelle entwickelt, mit denen sie näherungsweise im Computer berechnet werden können.
Unter www.dkrz.de/webvis/ lassen sich mögliche zukünftige Klimaänderungen interaktiv und visuell im Webbrowser erkunden. Die neue Web-Visualisierungsplattform erlaubt es, auf einem dreh- und zoombaren virtuellen Globus den zeitlichen Verlauf simulierter Temperatur- und Niederschlagsänderungen für verschiedene Szenarien zu visualisieren. Dabei können unterschiedliche Szenarien oder Jahreszeiten auch nebeneinander dargestellt und direkt verglichen werden. Die verwendeten Daten sind Simulationsergebnisse des Erdsystemmodells MPI-ESM, welche auch in den aktuellen fünften Weltklimastatusbericht (IPCC-Bericht) eingeflossen sind.
Die Klimamodelle, die auf den Hochleistungsrechnern am DKRZ gerechnet werden, sind sehr komplex und benötigen dennoch sehr lange, um etwa Szenarien durchzurechnen. Gerade für Lehrzwecke sind einfachere Modelle besser geeignet, da hiermit einige Zusammenhänge und Wechselwirkungen quasi interaktiv untersucht werden können.
Das Monash simple climate model (MSCM) simuliert die meisten wichtigen physikalischen Prozesse des Klimasystems in stark vereinfachter Weise, so dass Klimasimulationen damit auch auf normalen PCs recht schnell durchgeführt werden können. Trotz der starken Vereinfachungen lassen sich realistische Klimaänderungen simulieren, die durch externe Antriebe, wie z.B. den Anstieg der CO2-Konzentration, hevorgerufen werden.
Über die DKRZ-Webseite können Berechnungen mithilfe des einfachen Klimamodells MSCM interaktiv ausprobiert werden. Durch das Ein- oder Ausschalten verschiedener Elemente und Prozesse können einzelne Wechselwirkungen untersucht werden und deren Zusammenwirken im Klimasystem besser verstanden werden.
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Mit einer App auf den Spuren der wichtigsten Umweltprobleme der Welt, wo und wie sie sich in Hamburg auswirken und mit Anregungen, was man selbst verändern kann.