AWI-Simulation

Wie viel Klimawandel steckt im Wetter?

Wetterereignisse, beispielsweise Stürme und Starkregen, werden vom Klimawandel beeinflusst. Wie sich dieser konkret auswirkt, zeigt nun eine neue Modellierungsmethodik des Alfred-Wegener-Instituts (AWI), deren Einsatz in Nahe-Echtzeit nun im Fachmagazin Nature Communications Earth & Environment vorgestellt wurde.

von Alfred-Wegener-Institut/Redaktion erschienen am 08.11.2024

Niederschlagsmengen von Sturm „Boris“ vom 12. bis zum 16. September 2024 in (a) Beobachtungen und (b) Simulation (in Millimeter). Die simulierte Änderung des Niederschlags aufgrund des bisherigen Klimawandels ist in (c) gezeigt, die simulierte weitere Änderung im Zuge einer möglichen starken zusätzlichen Erwärmung in (d). © Alfred-Wegener-Institut / Marylou Athanase

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Erst vor wenigen Wochen sorgte das Sturmtief „Boris“ mit enormen Niederschlägen für Chaos und Überschwemmungen in Mittel- und Osteuropa. Wie eine Analyse des Alfred-Wegener-Instituts nun zeigt, hätte „Boris“ in einer Welt ohne die heutige Erderwärmung rund 9 % weniger Regen gebracht. Möglich ist eine so konkrete Aussage dank der neuer Modellierungsmethodik, die am AWI entwickelt wurde.

Parallel dazu hat das AWI-Team ein frei verfügbares Online-Tool veröffentlicht, mit dem Interessierte den Fingerabdruck des Klimawandels im aktuellen Wettergeschehen identifizieren und eigene Vergleichsgrafiken erstellen können.

Eine wichtige Säule bei der Methodik ist die sogenannte ‚Nudging‘-Technik. „Beim ‚Nudging‘, was im Englischen so viel wie ‚Anstupsen‘ bedeutet, geben wir dem Modell real gemessene Winddaten wie die des Jetstreams vor und schubsen es so Stunde für Stunde ein Stück weit in Richtung der echten Winde. So können wir reales Wetter im realen Klima sehr gut simulieren. Dann versetzen wir das Modell in eine Welt ohne Klimawandel, indem wir unter anderem die Treibhausgaskonzentration herunterfahren, und wiederholen das Experiment“, erklärt Dr. Helge Gößling, Klimaphysiker und Leiter der Storyline-Forschung am AWI.

Das dabei eingesetzte Modell ist die CMIP6-Version des AWI-Klimamodells, das auch zur Datengrundlage des sechsten Sachstandsberichts des Weltklimarats (IPCC) beigetragen hat. Die ins Modell eingespeisten Winddaten stammen aus der ERA5-Reanalyse des Europäischen Zentrums für Mittelfristige Wettervorhersage (ECMWF).

„Wir haben das System inzwischen soweit automatisiert, dass auf dem Hochleistungsrechner des Deutschen Klimarechenzentrums (DKRZ) tägliche Analysen zum aktuellen Wettergeschehen laufen“, erklärt Leitautorin Marylou Athanase. „Diese Daten werden dann auf ein Online-Tool übertragen, das auf den Servern des AWI läuft und für jede und jeden frei zugänglich ist. Die Analysen werden mit drei Tagen Verzug durchgeführt und sind dann sofort online verfügbar. So kann sich jede und jeder Interessierte das ‚Klimawandel-Signal des Tages‘ für extremes und alltägliches Wetter weltweit und in Nahe-Echtzeit in Form von Karten und Zeitreihen interaktiv anschauen, wobei zunächst Temperatur und Niederschlag für Tage ab dem 1.1.2024 zur Verfügung stehen. Damit wollen wir zum besseren Verständnis des Zusammenhangs von Klimawandel und Wettergeschehen beitragen und konkrete und zeitnahe Antworten liefern, die dann auch in der medialen Berichterstattung zu Wetterereignissen verwendet werden können.“