Wie werden klimamodelle erstellt?

Gefragt von: Herr Prof. Dr. Armin Schlegel  |  Letzte Aktualisierung: 16. Juni 2021
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Um herauszufinden, wie sich das Klima verändern wird, erstellen Forscher Klimamodelle. ... „Alle Klimamodelle beruhen auf den physikalischen Erhaltungssätzen von Impuls, Energie und Masse“, sagt der Physiker Hauke Schmidt, der am MPI-M solche Modelle mitentwickelt. „Diese sind bereits seit etwa 200 Jahren bekannt.

Was ist der Sinn von Klimamodellen?

Klimamodelle können unterschiedlichen Zwecken dienen, zum Beispiel dem Verständnis bestimmter Prozesse, Wechselwirkungen und Gesetzmäßigkeiten des Klimasystems, der Simulation des vergangenen Klimas oder der Projektion künftiger Klimazustände. Je nach Anwendung werden Modelle unterschiedlicher Komplexität eingesetzt.

Wie funktioniert ein Klimamodell?

Ein Klimamodell beruht in seinen Fundamenten auf einem System von Gleichungen vergleichbar mit einem Wettermodell. Meteorologische Größen wie Wind, Wasserdampf, Energieausgleich und Erhaltung der Gesamtmasse innerhalb eines modellierten Systems werden in Gleichungen beschrieben und miteinander gekoppelt.

Welche Bereiche Teile gehören zu einem Klimamodell?

In der Regel wird dabei ein Ozeanmodell, ein Schnee- und Eismodell für die Kryosphäre und ein Vegetationsmodell für die Biosphäre angekoppelt. Mathematisch entsteht dadurch ein gekoppeltes System von nicht-linearen, partiellen und gewöhnlichen Differentialgleichungen sowie einigen algebraischen Gleichungen.

Warum weisen Klimaszenarien Unsicherheiten auf?

Klimaszenarien werden mithilfe von Klimamodellen und Annahmen zum zukünftigen Ausstoss an Treibhausgasen erstellt. ... Unsicherheiten ergeben sich auch aus der Tatsache, dass natürliche Schwankungen die durch die Treibhausgase ausgelösten Veränderungen überlagern können.

Klimamodelle - die Welt im Computer

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Was sind Klimaszenarien?

Klimaszenarien dienen dazu, das mögliche Zukünfte des Klimas auf der Erde, global oder für bestimmte Regionen, abzuschätzen. So wird mit Hilfe von Klimaszenarien z.B. versucht, die Entwicklung der mittleren Temperatur oder des durchschnittlichen Niederschlags in Europa für die nächsten 100 Jahre zu prognostizieren.

Warum sind Klimamodelle mit unterschiedlichen Szenarien so wichtig für die Klimaforschung?

Die Beschreibung verschiedener Szenarien bietet die Möglichkeit, alternative Abbilder der Zukunft zu zeichnen, um so die Folgen bestimmter gesellschaftlicher Entwicklungen auf das Weltklima aufzuzeigen (Abb. 1). Abb. 1: Zeitliche Entwicklung des globalen Kohlendioxidausstoßes von 1990 bis 2100 in sechs Szenarien.

Was macht Klimamodelle so schwierig?

Besonders schwierig ist es etwa, die schnelle und kleinräumige Veränderlichkeit von Wolken und der zahlreichen damit verbundenen Rückkopplungen in Computermodellen zu simulieren.

Wie verlässlich sind Klimamodelle?

Klimamodelle sind und bleiben Modelle mit allen zuvor beschriebenen Einschränkungen und Unsicherheiten. Sie sind jedoch ein äußerst brauchbares Instrument, um das Klimasystem und seine Veränderungen zu verstehen.

Was passiert in Deutschland Klimawandel?

Das wichtigste Ergebnis: Extreme Wetterereignisse nehmen zu, und generell wird es hierzulande trockener und wärmer. Die Sommer 2003, 2018 und 2019 waren die heißesten seit dem Beginn der Messungen 1881. Im niedersächsischen Lingen wurde 2019 gar ein neuer deutscher Temperaturrekord von 42,6 Grad gemessen.

Kann man das Klima vorhersagen?

Aussagen zu dem Klima, das in weiterer Zukunft zu erwarten ist, sind aufgrund von Klimaprojektionen möglich. Für eine Klimaprojektion ist der Anfangszustand der Atmosphäre nicht entscheidend.

Wie entwickelt sich das Klima in Deutschland?

Auswertungen der Wetterbeobachtungen zeigen, dass die mittlere Temperatur in Deutschland im Zeitraum 1881 bis 2019 um ca. 1,6 °C gestiegen ist, während der weltweite Temperaturanstieg (über See- und Landflächen) im gleichen Zeitraum nur 1,0 °C betrug.

Was hat der Klimawandel für Folgen?

Der Klimawandel hat Auswirkungen auf sämtliche Weltregionen. Das Eis der Polkappen schmilzt ab, und der Meeresspiegel steigt. In einigen Regionen kommt es häufiger zu extremen Wetterereignissen und zunehmenden Niederschlägen, während andernorts verstärkt extreme Hitzewellen und Dürren auftreten.

Was passiert mit dem Klima?

Mit den steigenden Temperaturen beginnt hier ein teuflischer Kreislauf: Taut durch den Klimawandel der Permafrost auf, gelangen Methan und Kohlendioxid in die Luft. Die Treibhausgase erwärmen die Atmosphäre, die Erde heizt sich auf, das Eis schmilzt – und der Klimawandel verstärkt sich selbst.

Welche Auswirkungen hat der Klimawandel auf die Tiere?

WWF befürchtet Rückgang der Artenvielfalt

Dem Bericht "Artenschutz in Zeiten des Klimawandels" zufolge könnten 50 Prozent der Tier- und Pflanzenarten in den weltweit bedeutendsten Naturregionen verloren gehen, wenn die Temperatur auf der Erde um 4,5 Grad ansteigt.

Wie verändern Tiere durch ihr Verhalten die Umwelt?

Manche Arten reagieren direkt auf Temperaturen und ändern ihr Verhalten. Zum Beispiel Tiere, die Winterschlaf oder Winterruhe halten. ... Die Klimaveränderungen wirken sich nicht immer direkt auf Tier- und Pflanzenarten aus. Vielmehr führen sie dazu, dass sich die Lebensbedingungen verändern.

Welchen Einfluss hat der Klimawandel auf unsere Ernährung?

Eine Bedrohung für die Ernährung. Der Klimawandel verschärft die globale Wasserkrise, was vor allem in den tropischen und subtropischen Breiten schwerwiegende Folgen für die Landwirtschaft haben wird. Insbesondere ärmeren Ländern droht, dass sich die Ernährungslage verschlechtert.

Was passiert wenn die Tiere aussterben?

Sterben die Elefanten aus, sterben auch die Bäume - und mit ihnen viele andere Tiere, die von diesen Bäumen abhängig sind, wie Vögel, Insekten und kleine Säugetiere. "Stirbt ein einziges Tier, könnten gleichzeitig auch viele andere Tier- und Pflanzenarten aussterben.