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Wolken, Atmosphäre, Ozeane, Vulkane, Niederschlag, Sonneneinstrahlung, Treibhausgase, Landnutzung: Ein so kompliziertes System wie das Weltklima mit all seinen Wechselwirkungen lässt sich nicht im Labor nachstellen. Um zu verstehen, wie sich die Veränderung einzelner Teile auf die Lebensbedingungen auf unserem Planeten auswirken kann, verwenden Forschende deshalb sogenannte Klimamodelle.
Diese umfangreichen Computerprogramme beruhen auf mathematischen Gleichungen, denen wiederum die Gesetze der Physik zugrunde liegen. Gefüttert mit Daten aus Beobachtungen und Experimenten berechnen die Simulationsprogramme mögliche zukünftige Klimaveränderungen. Das Resultat dieser Modelle sind also Szenarien, die Wenn-Dann-Aussagen machen.
Modelle sind vereinfachte Abbildungen der Wirklichkeit. Auch Klimamodelle sind immer nur Annäherungen an eine wahrscheinliche Entwicklung des Klimas und ihre Aussagen werden umso unsicherer, je weiter das beschriebene Szenario in der Zukunft liegt. Dennoch sind sie ein brauchbares Instrument, um das Klimasystem zu verstehen und um die Risiken und Chancen verschiedener Veränderungen zu bewerten. Und sie sind das einzige, das wir zurzeit haben: "Hätten wir Beobachtungen aus der Zukunft, würden wir ihnen natürlich viel mehr vertrauen als den Modellen", sagt dazu Tom Knutson, ein bekannter Klimaforscher aus den USA, "aber unglücklicherweise sind Beobachtungen aus der Zukunft zurzeit nicht verfügbar."