8/17/2019 Klimamodelle spiegeln Umweltverhalten

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Klimamodelle spiegeln Umweltverhalten –

Gabriele Gramelsberger im Gespräch

Hochleistungsrechner und Computerexperimente gehören soselbstverständlich zum Alltag von Klimaorschern wie r!her das"eles#op zu dem der Astronomen$ Und sie !hren sie zu ganz neuen%ormen der &issensprodu#tion' sagt Gabriele Gramelsberger$ (itGoethe$de sprach die &issenschatsphilosophin !ber den Alltag vonKlimaorschern' die Glaubw!rdig#eit von Computersimulationen unddar!ber' warum uns diese weitblic#ender und re)exiver machen$ 

Frau Gramelsberger, in Ihrem Buch „Computerexperimente: Zum Wandel derWissenschaft im Zeitalter des Computers“ !"#"$ beschreiben %ie, &ieComputer die 'ra(ti(en )on *limaforschern tiefgreifend )er+ndern Welchen%tellen&ert hat der Computer f-r *limaforscher.

Als Lewis Fry Richardson um das Jahr 1920 herum versuchte, per Hand dieLuftdruc!nderun" f#r vier $itterpunte eines %limamodells &u 'erechnen ( eswar der erste )ersuch einer numerischen *ettervorhersa"e (, 'en+ti"te erda&u sechs *ochen Am -nde la" er mit seinen .erechnun"en v+lli" falschHeute +nnen /omputer durch ihre Rechenraft hochomplee odelle mitweitaus mehr $itterpunten 'erechnen

F#r %limaforscher ist der /omputer ein all"e"enw!rti"es nstrument -r wird&um Austausch von *issenschaftlern untereinander, &um Forschen,-perimentieren und 3ro"nosti&ieren 'enut&t *ir 'eo'achten einemethodolo"ische Revolution in den 4aturwissenschaften, aus"el+st durch

computer"est#t&te -perimente

&enn der Computer &issen scha*t

Was hei/t das (on(ret.

ndem sich %limaforscher vielschichti"en nat#rlichen 3ro&essen &uwenden,verlassen sie den sicheren Rahmen monoausaler 5usammenh!n"e n diesem-renntnispro&ess spielt der /omputer als neues nstrument der*issensprodution eine "an& entscheidende Rolle

eine 6hese ist, dass sich der *andel in der *issensprodution ( ermalehierf#r sind etwa nterdis&iplinarit!t, Anwendun"s'ereich und3ro'lemorientierun" 7 weni"er durch institutionelle und struturelle)er!nderun"en in der Forschun" erl!ren l!sst, als vielmehr durch denenormen 8tellenwert von /omputereperimenten f#r Forscher, allen voran f#r%limaforscher

+erringern der %ehler,uote

Wer ent&ic(elt die 'rogramme, mit denen die *limaforscher arbeiten.

ie %limaforscher sel'st a&u st#t&en sie sich auf :Fortran,; die !lteste/omputersprache der *elt, die 3ro"rammierer von . 19<= entwicelten it

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ihrer Hilfe lassen sich mathematische Formeln relativ unpro'lematisch in einen3ro"rammiercode #'erset&en, der leicht &u lesen ist >nd diese Les'areiterm+"licht es, /odes aus&utauschen

Was haben die Forschungsinstitute da)on, &enn sie 'rogrammiercodesuntereinander austauschen.

-s verrin"ert die Fehler?uote, f#hrt &u 'esseren -r"e'nissen und erspart 5eiter %ern der %limamodelle sind naturwissenschaftliche 6heorien iese wurdenvor etwa &wei@ 'is dreihundert Jahren entwicelt

Forscher vom a@3lanc@nstitut f#r eteorolo"ie in Ham'ur", die ein%limamodell f#r das nter"overnmental 3anel on /limate /han"e 3//Bentwicelten, ha'en &um .eispiel das *ettervorhersa"emodell des -uropean/entre for edium@Ran"e *eather Forecasts -/*FB in Readin" #'ernommenund modiC&iert F#r die Forscher ist es sinnvoll, auf 'estehende *ettermodelle&ur#c&u"reifen und sie f#r die weitere %limamodellierun" an&upassen und &uver!ndern

-.ahrzehntelange #olle#tive /chreibarbeit0

Gibt es einen 'un(t, an dem %imulationen 0u Fi(tionen &erden.

-ine /omputersimulation wird &ur Fition, wenn die empirische .asis fehltD*enn Forscher sich also auf Annahmen st#t&en, #'er die sie empirisch eineausreichenden aten ha'en A'er das >nternehmen der *issenschaft ist einempirisches %limaforscher versuchen daher, nur 6heorien in die odelle

einEieen &u lassen, die empirisch "esichert sind

Warum sollte sich die Gesellschaft auf &issenschaftliche 1ussagen )erlassen,die auf %imulationen beruhen.

ie essinstrumente der %limaforscher sind #'er Jahr&ehnte entwiceltworden, 'is sie &ur heuti"en Reife "elan"ten %limaforschun" ist einolla'oratives >nternehmen, an dem 6ausende Forscher auf der "an&en *elt'eteili"t sind hre odelle 'eruhen auf einer Gahr&ehntelan"en olletiven8chrei'ar'eit

Was sagen uns *limamodelle -berhaupt.

%limamodelle 'eruhen auf physialischen $rundannahmen 8ie &ei"en uns,dass das %lima eine riesi"e *!rmeraftpumpe ist, die Ar'eit verrichtet *irenschen le'en seit rund 10000 Jahren in einer relativ sta'ilen %lima&one as'erle'en der enschheit h!n"t davon a', dass es eine all&u "roen8chwanun"en des %limas "i't

Welchen philosophischen 2r(enntnis&ert besit0en Computersimulationen inder *limaforschung.

8ie liefern eine neue Art von *issen, das &war eine eindeuti"en Aussa"endar#'er &ul!sst, was wahr oder falsch ist, daf#r a'er omplee

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5usammenh!n"e reEetiert %limamodelle synthetisieren verschiedenetheoretische Ans!t&e, die Gedoch deshal' nicht immer 'essere -rl!run"en vonnat#rlichen 3ro&essen in einem linearen Fortschritt &ulassen )ielmehr sind sieomplee *ir@ und R#coppelun"s"ef#"e 8ie unterlie"en einer anderenForschun"slo"i als traditionelle naturwissenschaftliche -renntnisinstrumente,die Geweils nur einen ein&i"en Ausschnitt der *irlicheit eperimentell

untersuchen, daf#r a'er "esichertes *issen produ&ieren

%ompleit!t oder synoptische -renntnis, die wir von der %limamodellierun"her ennen, werden &unehmend 6eil des all"emeinen *elt'ildes %limamodellehalten uns einen 8pie"el unseres >mweltverhaltens vor as ist neu