Meike Lohkamp, Manuel Berkel, Anja Krieger

Physik-Nobelpreis für deutschen Klimamodellierer

Der diesjährige Physiknobelpreis geht an Klaus Hasselmann, Syukuro Manabe und Giorgio Parisi. Sie werden für ihre physikalischen Modelle zum Erdklima ausgezeichnet. Klaus Hasselmann, ehemaliger Direktor am Max-Planck-Institut für Meteorologie, hat unter anderem ein Modell entwickelt, das zeigt, wie Wetter und Klima zusammenhängen. Dies war eine Grundlage, um den Zusammenhang zwischen dem Anstieg der CO2-Konzentration in der Atmosphäre und der Erderwärmung zu zeigen. Doch was sind Klimamodelle überhaupt? Wir haben das mal in fünf Illustrationen dargestellt:

 

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Portrait Thomas Jung
Portrait Thomas Jung
Klimaforscher Prof. Dr. Thomas Jung
©
Alfred-Wegener-Institut

Herzliche Glückwünsche an die Preisträger des diesjährigen Nobelpreises für Physik kommen von Klimaforscher Prof. Dr. Thomas Jung, stellvertretender Direktor des Alfred-Wegener-Instituts (AWI): "Klaus Hasselmann hat mit seinen Arbeiten wesentliche Beiträge zur Klimamodellierung geleistet. Hasselmann entwickelte beispielsweise das stochastische Klimamodell. Damit konnte er zeigen, dass schnelle Veränderungen des Wetters zu längerfristigen Variationen des Klimasystems führen", erklärt Jung. "Hasselmann entwickelte außerdem die Fingerprint Methode und damit einen verbesserten Nachweis des menschengemachten Klimawandels."

Jung würdigte außerdem die frühen Beitrage von Syukuro Manabe zur Klimamodellierung: "Syukuro Manabe hat entscheidend zur Entwicklung der ersten Klimamodelle beigetragen. Mit Hilfe dieser Modelle konnte Manabe bestätigen, dass steigende CO2-Konzentrationen zu einer Erderwärmung führen – dem Treibhauseffekt. Er konnte so zudem die Klimasensitivität mit aus heutiger Sicht eindrucksvollem Geschick bestimmen. In den 1980er-Jahren hat Manabe außerdem den Begriff Polar-Verstärkung mitgeprägt, damit ist der beschleunigte Klimawandel in Polarregionen gemeint. Zudem hat Manabe gezeigt, wie Einträge von Frischwasser im Nordatlantik zu abrupten Klimaänderungen führen können."

Gründungsdirektor am Max-Planck-Institut für Meteorologie

Klaus Hasselmann ist ehemaliger Direktor am Max-Planck-Institut für Meteorologie in Hamburg. Das Institut würdigte ihn am Dienstag als Pionier der Erdsystemforschung und zitierte ein vorausschauendes Zitat des heute 89-Jährigen aus einem Interview von 1988: "In 30 bis 100 Jahren, je nachdem, wieviel fossiles Brennmaterial wir verbrauchen, wird auf uns eine ganz erhebliche Klimaänderung zukommen. Klimazonen werden sich verschieben, Niederschläge anders verteilen. Dann wird man nicht mehr von Zufallsergebnissen reden können. Man sollte sich bewusst werden, dass wir in eine Situation hineinkommen, wo es keine Umkehr mehr gibt."

Syukuro Manabe wurde 1931 in Japan geboren und lehrt an der Princeton University in den USA. Der Italiener Giorgio Parisi, Jahrgang 1948, ist Professor an der Universität Sapienza in Rom. 

Wie sieht unser zukünftiges Klima aus? Auf welche Risiken müssen wir uns vorbereiten? Welche Auswirkungen können wir noch verhindern? Nie war es wichtiger war als jetzt, Antworten auf diese Fragen zu finden. Die Klimamodellierung liefert hierfür entscheidende Informationen. Prof. Katja Matthes, Direktorin des GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel freut sich, dass der Physik-Nobelpreis dieses Jahr an die Klimaforschung geht. „Herzliche Glückwünsche an Syukuro Manabe, Klaus Hasselmann und Giorgio Parisi, die Grundsteine für unser heutiges Wissen gelegt haben und uns helfen, unseren Einfluss auf das Klima besser zu verstehen."

Porträtfoto von Prof. Katja Matthes, Direktorin des GEOMAR, vor blauem Hintergrund mit dem Logo des Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung
Porträtfoto von Prof. Katja Matthes, Direktorin des GEOMAR, vor blauem Hintergrund mit dem Logo des Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung
Prof. Katja Matthes, Direktorin des GEOMAR
©
Jan Steffen

Wichtige Erkenntnisse zu Erdsystem und Rolle des Menschen

Syukuro Manabe hat die ersten Klimamodelle entwickelt, zunächst ein reines Atmosphärenmodell, dann das erste Modell, welches die Verbindung zwischen Atmosphäre und Ozean betrachtet. Zudem hat er als erster gezeigt, dass zunehmende Kohlendioxid-Konzentrationen die Troposphäre – die unterste Schicht der Erdatmosphäre – erwärmen und die höheren Schichten – die Stratosphäre – abkühlen. Auch Klaus Hasselmann, der erster Direktor des Deutschen Klimarechenzentrums (DKRZ) in Hamburg war, beschäftigte sich früh mit dem menschlichen Einfluss auf das Klima und lieferte Belege, warum Klimamodelle trotz kurzfristiger Wetterschwankungen zuverlässige Vorhersagen liefern können. Es gelang ihm, natürliche Schwankungen und kurzlebige Wetterereignisse vom menschlichen Einfluss auf das Klima zu unterscheiden. Die von ihm entwickelte „Fingerabdruck“-Methode ist die Grundlage der Berichte des Weltklimarats und ein Ausgangspunkt der „Attributionsforschung“, die Veränderungen und Extremereignisse immer eindeutiger auf unser eigenes Handeln zurückführt.

„Dank der Pionierarbeiten von Manabe und Hasselmann können wir nicht mehr behaupten, wir würden nicht genug über den menschlichen Einfluss auf das Klima wissen“, sagt Katja Matthes. „Die Modelle sind klar, und wir haben das Wissen, um jetzt zu handeln – und natürlich muss der Ozean mit seinen lebenswichtigen Funktionen als Wärme und Kohlenstoff-Speicher dabei eine herausragende Rolle spielen.“

Auch deswegen sei die Auszeichnung von Syukuro Manabe, Klaus Hasselmann und Giorgio Parisi ein deutliches Signal an die Weltgemeinschaft. Es ist erst das dritte Mal, dass ein Nobelpreis in die Klimaforschung geht – nach dem Nobelpreis für Chemie 1995 an Paul Crutzen, Mario J. Molina und F. Sherwood Rowland für die Entdeckung der Gründe des antarktischen Ozonlochs und dem Friedensnobelpreis 2007 für den Bericht des Weltklimarats.

Foto von Daniela Jacob
Foto von Daniela Jacob
Daniela Jacob
©
Climate Service Center

Prof. Daniela Jacob, Direktorin des Climate Service Center Germany (GERICS), sendet ebenfalls Glückwünsche an den Nobel-Preisträger: "Ich gratuliere Klaus Hasselmann ganz herzlich zu dieser herausragenden Würdigung seines Lebenswerks. Seine inspirierenden Diskussionen zur Rolle der Akteure in der Wechselwirkung von Klima und Gesellschaft stimulieren unsere Forschung zur integrierten Modellierung von menschlichem Verhalten, politischen Entscheidungen und regionalem Klimawandel bis heute.''

Auch die Physikerin Prof. Astrid Kiendler-Scharr vom Forschungszentrum Jülich gratuliert: "Mit der Verleihung der Nobelpreises für Physik an Syukuro Manabe und Klaus Hasselmann werden zwei Klimaforscher ausgezeichnet, die grundlegende Beiträge zur Klimamodellierung geleistet haben. Durch die wegweisenden Ansätze dieser beiden Pioniere können wir die Auswirkungen von Treibhausgasemissionen auf das Klima quantifizieren. Der Preis würdigt neben den persönlichen Leistungen auch die Klimaforschung als physikalische Disziplin, die im Sinne Alfred Nobels 'der Menschheit größten Nutzen leistet'."

"Auszeichnung stellvertretend für deutsche Klimaforschung"

Stolz über die Ehrung für Hasselmann zeigte sich die Deutsche Physikalische Gesellschaft (DPG). "Der Preis an Klaus Hasselmann ist ein weiterer Beleg dafür, wie die deutsche Klimaforschung mit fundamentalen Arbeiten frühzeitig auf den Klimawandel hingewiesen hat", sagte DPG-Präsident Lutz Schröter in einer Mitteilung.

Eine Gratulation kam auch von Bundesforschungsministerin Anja Karliczek: „Ich halte es für ein wichtiges Zeichen, dass der Nobelpreis für Physik in diesem Jahr für Leistungen im Bereich der Klimaforschung vergeben wird. Professor Klaus Hasselmann forschte intensiv zum Klimawandel und dem Treibhauseffekt. Seine Arbeiten haben maßgeblich zum Verständnis der globalen Erwärmung beigetragen.“

Karliczek hob in diesem Zusammenhang auch andere Beiträge der deutschen Klimaforschung hervor wie die Arktisexpedition MOSAIC, an der das Alfred-Wegener-Institut (AWI) maßgeblich beteiligt war: „Die Auszeichnung für Herrn Professor Hasselmann steht nicht nur für sich alleine, sondern auch stellvertretend für die gesamte deutsche Klimaforschung, die weltweit führend ist. Ich erinnere etwa an die internationale Expedition MOSAIC im vergangenen Jahr, die größte Arktisexpedition aller Zeiten, die ohne das deutsche Engagement und die deutsche Förderung unmöglich gewesen wäre.“