ETH-Klimablog - Klimaforschung - Fortschrittlicher Klima-Master

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Fortschrittlicher Klima-Master

12.11.2010 von

Seit vier Jahren bietet die ETH-Masterausbildungen in Klimawissenschaft an. Im Durchschnitt belegen 23 Studenten pro Jahr diese Fachrichtung. Ist das genug angesichts der grossen Bedeutung des Klimawandels und der anstehenden Weichenstellungen?

Mehr Forschung sei nötig, wird in diesem Blog immer wieder gefordert. Und auch ausserhalb der Forschung sind ausgebildete Klimafachleute gefragt, in Unternehmen, Versicherungen und der Verwaltung. Allein für die Massnahmen zur Anpassung an den bereits unvermeidlichen Wandel wird es viele Fachleute brauchen.

Die Blog-Voten zeigen auch, dass grössere Anstrengungen zur Erklärung der Grundlagen gewünscht und nötig sind. Wir sind alle vom Thema betroffen und deshalb auch gefordert, uns laufend eine Meinung zu bilden zu den sich schnell weiterentwickelnden Themen. Dies in einem Umfeld, das in unverhältnismässigem Umfang von Zweifeln an der Wissenschaft geprägt ist.

Masterausbildung ist grosser Fortschritt

Klimaforschung gibt es zwar seit Arrhenius’ Zeiten, sie war jedoch lange auf verschiedene hochspezialisierte und voneinander unabhängige Disziplinen verteilt. Deren Bedeutung für das Klima zeigte sich zum Teil erst im Laufe der weiteren Entwicklung, wie zum Beispiel bei der Paläontologie oder der Meeresforschung.

Ein Studiengang unter Einbezug aller fürs Klima relevanten Spezialdisziplinen ist relativ neu und ein grosser Fortschritt. Erhoffen darf man sich davon eine verbesserte Kommunikation zwischen den verschiedenen Spezialgebieten, die bessere Integration der Ergebnisse in ein konsistentes Gesamtbild sowie die schnellere Lösung der noch offenen Fragen.

Beherrschung der Methoden ist entscheidend

Das Lehrprogramm der ETH-Masterausbildungen im Bereich Klima ist dementsprechend sehr umfassend und komplex. Zu den Inhalten gehören das vertiefte Verständnis der Atmosphäre, die damit verbundenen Wetter- und Klimavorgänge, die physikalischen und chemischen Prozesse in den Meeren und der übrigen Hydrosphäre, die Wechselwirkungen zwischen verschiedenen Teilen des Klimasystems, sowie der Beitrag des Menschen.

Daneben ist ein wichtiger Teil des Lehrprogramms den für die Klimaforschung besonders wichtigen Methoden gewidmet. Dieser Aspekt wird in der öffentlichen Diskussion stark unterschätzt. Vor allem die rigorose Beherrschung und Handhabung der Methoden unterscheidet Klimaforscher von Selbststudierenden und Laien, aber auch von einigen in Spezial-Gebieten der Klimaforschung tätigen Experten.

Hohe Schule der Physik

Mich als früheren Forscher in Plasmaphysik beeindruckt zum Beispiel der vertiefte Lehrstoff zur Klimamodellierung durch numerische Lösungen der Navier-Stokes-Gleichungen. Die Studierenden werden von Grund auf mit diesem anspruchsvollen und hochspezialisierten Gebiet vertraut gemacht.

Das komplexe und oft auch paradoxe Verhalten der nichtlinearen Gleichungen führt immer wieder zu Zweifeln bei Skeptikern aber auch bei Spezialisten anderer Disziplinen (Wie kann man Klima auf Jahrzehnte vorhersagen, wenn es schon beim Wetter nicht länger als für 4 Tage geht?). Bei den von mir früher untersuchten Phänomenen traten wie bei vielen technischen Anwendungen (Strömungen um Flugzeuge oder in Turbinen) sehr ähnliche Probleme auf. Zur Lösung verhalfen und verhelfen die selben nichtlinearen Gleichungen – dort sind sie seit langem unbestritten und auch immer wieder im Experiment überprüft.

Ein weiteres Beispiel aus dem Lehrstoff sind moderne statistische Methoden, welche aus schwankenden und fehlerbehafteten Messdaten Aussagen mit «sehr hoher Wahrscheinlichkeit» ermöglichen sowie eine Zuordnung der Ursache zu einer beobachteten Veränderung wie z.B. die anthropogene Ursache des Klimawandels.

Für die öffentliche Diskussion der Klimafrage erhoffe ich mir von einer vertieften Betrachtung der wissenschaftlichen Ausbildung und Arbeitsweise einen Gewinn und die Überwindung festgefahrener Positionen. Dazu können die heutigen Klimamaster-Studierenden in Zukunft qualifiziert beitragen. Ich wünsche ihnen viel Erfolg dabei.

Zum Autor

Gastautor Prof. Klaus Ragaller war bis zu seiner Pensionierung Direktor bei ABB. Seither setzt er sich im Rahmen der Schweizerischen Akademie der Technischen Wissenschaften SATW für den Wissenstransfer ein.

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@ Roger Meier
„Zuordnung“ im wissenschaftlichen Sinn ist genau das Gegenteil von dem was Sie vermuten. Es ist die Suche nach überprüfbaren Merkmalen, die es ermöglichen verschiedene mögliche Ursachen einer Veränderung- hier des globalen Temperaturanstiegs – voneinander zu unterscheiden. Eine Reihe von Merkmalen wie z.B. das Temperaturprofil der Atmosphäre oder die Änderung der Troposphärenhöhe sind spezifische Merkmale für die Zuordnung der Erwärmung zum CO2 Anstieg – und genau diese spezifischen Merkmale werden in Messungen beobachtet.
Bei der Modellierung des Klimas werden wie auch bei jeder technischen Modellierung Näherungen gemacht. Das begrenzt die Genauigkeit der Berechnungen. Ein wesentlicher Teil jeder solchen Berechnung ist deshalb eine sorgfältige Eingrenzung des maximal möglichen Fehlerbereichs. Solche Fehlerangaben finden Sie in den IPCC Schlussfolgerungen, es ist ein wesentliches Kriterium wissenschaftlicher Seriosität.

Ich bin gleicher bzw. anderer Meinung: Daumen hoch 6 Daumen runter 2

„sowie eine Zuordnung der Ursache zu einer beobachteten Veränderung wie z.B. die anthropogene Ursache des Klimawandels“

na, das ist ja ein interessanter Forschungszweig. Da steht das Resultat der Forschung schon von Beginn an fest.

„Klimamodellierung durch numerische Lösungen der Navier-Stokes-Gleichungen“

Die Strömungen des Weltklimas simulieren? Aller Winde, aller Meeresströmungen? Dann noch Phasenübergänge und die Strahlung simulieren? Dann gibt’s auch noch Feststoffe in der Geschichte (z.B. Sandpartikel in der Luft). Spätestens bei der extrem wichtigen Wolkenbildung (Vorgänge noch nicht mal ganz bekannt) hört die Sache sicher rauf. Aber das wäre ja mal was für einen Blogbeitrag?

Ich bin gleicher bzw. anderer Meinung: Daumen hoch 2 Daumen runter 2

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