„Dass wir heute wissen, dass der Klimawandel menschengemacht ist – das liegt an Klaus Hasselmann.“

Physik-Nobelpreis geht an Klimamodellierer

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Ausschnitt aus einer größeren IPCC-Grafik. Das rosa Band zeigt die Berechnungen von Klimamodellen, wie sich die Temperaturen auf der Welt entwickeln sollten. Sie entspricht den Messungen, die die schwarze Linie zeigt. Das blaue Band hingegen steht für Berechnungen, bei denen im Computer der Einfluss der zusätzlichen Treibhausgase ausgeschaltet wurde. Das rosa und blaue Band trennen sich etwa in der Mitte. Ab hier streben rosa Band und schwarze Linie gemeinsam nach oben, während das blaue Band weiter unten bleibt.

Komplexe Systeme, denen dieses Jahr die höchste Ehrung im Fach Physik gilt, stellen die menschliche Wahrnehmung und Entscheidungsfindung regelmäßig vor Probleme. Das Klimasystem ist ein prominentes Beispiel. Dort hat der Hamburger Klimaforscher Klaus Hasselmann mit seiner Arbeit von den späten 1970er- bis in die 1990er-Jahre die Grundlage dafür gelegt, dass die Menschheit heute klare Belege für ihre Verantwortung für die und in der Klimakrise hat.

An Hasselmanns altem Institut, dem Max-Planck-Institut für Meteorologie in Hamburg (MPI), platzte die Nachricht am Vormittag in eine Direktorensitzung. Darauf sei niemand vorbereitet gewesen, sagt Jochem Marotzke, der heute den Bereich Klimamodellierung leitet. Sein Vorgänger hatte einen Anruf aus Stockholm bekommen, weil der den Nobelpreis bekommt. Diese Ehrung sei hoch verdient: „Dass wir heute wissen, dass der Klimawandel menschengemacht ist – das liegt an Klaus Hasselmann.“ Er sei der richtige Mann am richtigen Ort zur richtigen Zeit gewesen, erklärt Marotzke. „Ob jemand anderer diese Kombination aus Einsicht, Tatkraft und Gelegenheit gehabt hätte, kann ich nicht sagen. Wir sind jedenfalls sehr stolz, dass ihm dieses Institut die Möglichkeit und die Freiheit gab, seinen Ideen mehr als 15 Jahre lang zu folgen, bis daraus Mitte der 1990er-Jahre zwei elementar wichtige Veröffentlichungen wurden.“

Mit dem diesjährigen Physik-Nobelpreis ehrt die Königliche Wissenschaftsakademie in Stockholm gleich zwei Pioniere der Klimamodellierung. Diese erlaubt heute Ausblicke auf das Jahr 2100, auf das sich die internationale Klimapolitik ausrichtet. Neben Hasselmann bekommt Syukuro Manabe von der Princeton University die Ehrung für ersten Modellrechnungen über die Wirkung von Kohlendioxid in der Atmosphäre. Die zweite Hälfte des Preises geht an Giorgio Parisi von der Sapienza-Universität in Rom. Er hat in komplexen Materialien, deren Bestandteile keine erkennbare Ordnung besitzen, versteckte Muster gefunden. „Die Preisträger dieses Jahres haben alle dazu beigetragen, dass wir einen tieferen Einblick in die Eigenschaften und Entwicklung komplexer Systeme bekommen haben“, sagt Thors Hans Hansson vom schwedischen Nobelkomitee. „Unser Wissen über das Klima ruht auf einer soliden wissenschaftlichen Basis und stützt sich auf die gründliche Auswertung von Beobachtungen.“

Nach Mustern statt nach Details suchen

Hasselmanns zentrale Idee war, statt nach Details nach charakteristischen Mustern des Klimawandels in den chaotischen Daten der Wetterbeobachtung zu fahnden. Ursprünglich formuliert hatte er den Gedanken in einem Buchbeitrag 1979; eine Quelle, die Marotzke „eher obskur“ nennt und die seinerzeit wohl auch kaum jemand kannte. 

Solche Muster waren, sagt Hasselmanns frühere Mitarbeiterin Gabriele Hegerl, die inzwischen in Edinburgh lehrt: Die ganze Welt erwärmt sich gleichzeitig, aber das Land schneller als die Meere und die Polarregionen stärker als die Tropen. „Außerdem gab es charakteristische Zeichen in der Verteilung von Wärme in der Höhenstruktur der Atmosphäre, wo die Stratosphäre (ab einer Höhe von etwa 15 Kilometern; CS) sich eher abkühlt.“

IPCC-Grafik aus dem Bericht von 2007. Sie enthält insgesamt neun einzelne Felder: Sechs stehen für die Temperaturen der Erdteile, je eines für Landflächen und Ozeane und eines für die globale Mitteltemperatur. Die rosa und blauen Bänder trennen sich jeweils etwa in der Mitte. Ab hier streben die rosa Bänder und schwarzen Linien gemeinsam nach oben, während die blaue Bänder weiter unten bleibt.
Mit dieser Grafik belegte der Weltklimarat 2007 den Einfluss der Menschheit nachdrücklich. Die rosa Bänder zeigen jeweils die Berechnungen von Klimamodellen, wie sich die Temperaturen auf der Welt entwickeln sollten. Sie entsprechen im Wesentlichen den Messungen (die schwarzen Linien). Die blauen Bänder hingegen stehen für Berechnungen, bei denen im Computer der Einfluss der zusätzlichen Treibhausgase ausgeschaltet wurde. Diese Art von Beweisführung geht auf die Arbeit des so eben verkündeten Nobelpreisträges Klaus Hasselmann zurück.
Das Bild zeigt einen weißhaarigen Mann mit Vollbart im Anzug mit roter Krawatte.
Klaus Hasselmann