Bessere Klimaschutzmaßnahmen dank Modellierung des Gesamterdsystems
Heute getroffene Klimaentscheidungen werden unseren Planeten jahrhundertelang prägen. Um sie mit Weisheit zu treffen, brauchen wir Modelle, die ausreichend wirkmächtig sind, um uns die Konsequenzen aufzuzeigen. Mit Erdsystemmodellen wird simuliert, wie Atmosphäre, Ozeane, Land und lebende Systeme zusammenwirken. Sie gehören zu den wichtigsten Instrumenten einer sachkundigen Klimapolitik. Dennoch gibt es noch einige Lücken bei der Unterstützung einer echten Entscheidungsfindung. Das Team des EU-finanzierten Projekts ESM2025(öffnet in neuem Fenster) hat sich zum Ziel gesetzt, einige dieser Lücken zu schließen. Projektintern wurde eine neue Generation europäischer Erdsystemmodelle entwickelt und erprobt, die den Kohlenstoffkreislauf, Methan, die Bodennutzung, Wald- und Wildbrände, Ozeane und Eisschilde innerhalb eines einzigen, konsistenten Rahmenwerks besser darstellen. Projektkoordinator Roland Séférian erklärt: „Es geht nicht nur darum, die Modelle detaillierter auszugestalten, sondern auch darum, dass sie die Fragen, die sich die Gesellschaft stellt, besser beantworten können.“
Brückenschlag zwischen zwei Welten der Klimamodellierung
Einer der wichtigsten Projektfortschritte bestand darin, eine belastbarere Brücke zwischen zwei Modellierungswelten(öffnet in neuem Fenster) zu schlagen, die traditionell getrennt voneinander agierten: Erdsystemmodelle, mit denen simuliert wird, wie natürliche Systeme auf Emissionen reagieren, und integrierte Bewertungsmodelle, mit denen erkundet wird, wie gesellschaftliche und wirtschaftliche Entscheidungen Klimaergebnisse beeinflussen. Durch konsequentere Verknüpfung dieser beiden Modelle gehen keine wichtigen Informationen mehr verloren, wenn sie von einem zum anderen übertragen werden. Das Team des Projekts ESM2025 verbesserte die Art und Weise, wie Emissionspfade in Erwärmungs- und Kohlenstoffkreislaufreaktionen übersetzt werden. Außerdem wurde dadurch ein effektiverer Fluss der Land- und Klimainformationen durch die Modellierungskette hindurch gewährleistet. Eine Schlüsselrolle spielte dabei die Bereitstellung von MAGICC, einem schnellen Klimamodell, das zur Umwandlung der Emissionspfade in Schätzungen der zukünftigen Erwärmung dient, in quelloffener Form, was von Séférian als „ein großer Schritt“ in Richtung Transparenz und breitere Anwendung bezeichnet wird.
Was verbesserte Modelle über Klimamaßnahmen verraten
Was verbesserte Modelle über Klimamaßnahmen verraten Um die globale Erwärmung zu stoppen, müssen Netto-Null-CO₂-Emissionen erreicht werden. Dies ging als eine wichtige Bestätigung aus dem Projekt ESM2025 hervor, dessen Erkenntnisse(öffnet in neuem Fenster) direkt für Minderungs- und Anpassungsansätze relevant sind. Die Projektarbeit demonstrierte überdies, dass Methan und andere Nicht-CO₂-Gase für kurzfristige Ergebnisse entscheidend sind. Methan allein ist für fast die Hälfte der gegenwärtigen Erwärmung verantwortlich, und seine Reduzierung könnte einen messbaren Abkühlungseffekt bewirken. Darüber hinaus gab das Team eine wichtige Warnung zu landbasierten Klimaschutzstrategien(öffnet in neuem Fenster) ab. Sie können einen Beitrag zur Erreichung der Klimaziele leisten, aber die Reaktionen des Erdsystems selbst können Nebenwirkungen mit sich bringen oder ihren Nutzen erheblich reduzieren. So kann der großflächige Anbau von Bioenergiepflanzen zwar CO₂ binden, steht aber in Konkurrenz zur Nahrungsmittelerzeugung und belastet die Wasserressourcen. Auch regionale Aspekte spielen eine Rolle: In tropischen Gebieten gepflanzte Wälder kühlen das Klima eher ab, während Wälder in schneereichen Regionen der hohen Breiten eine lokale Erwärmung verursachen können, obwohl sie Kohlendioxid absorbieren. „Es gibt keine Abkürzungen, wenn das Erdsystem insgesamt betrachtet wird“, betont Séférian. „Landbasierter Klimaschutz ist keinesfalls als einfache Lösung zu betrachten. Diese Optionen können helfen, aber sie sind mit Unsicherheiten, Kompromissen und regionalen Unterschieden verbunden, die wir ernst nehmen müssen.“ Das Team des Projekts ESM2025 hat fünf große europäische Erdsystemmodelle verbessert und offene Instrumente hinterlassen, die es vereinfachen, reale Emissionsentscheidungen mit den Zielen des Übereinkommens von Paris zu vergleichen, wobei die zukünftige Arbeit des Zwischenstaatlichen Ausschusses für Klimaänderungen und des Coupled Model Intercomparison Project beeinflusst werden. Für Séférian stellt jedoch die Zusammenarbeit eines der wichtigsten Vermächtnisse dar. „ESM2025 hat Gemeinschaften zusammengeführt, die normalerweise nicht derart eng zusammenarbeiten, und die Menschen gehen mit einem echten Gefühl nach Hause, dass wir weiter zusammenarbeiten möchten.“ In der Wissenschaft, der Politikbewertung und in den Klassenzimmern ganz Europas ist diese Arbeit bereits im Gange.
