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S-Woche: Vom Karma (Sommerpausen-Edition)Asymmetrie der Information

Peter F. Mayer schreibt hier einen Artikel darüber, weshalb gängige Klimamodelle unbrauchbar sind

Er begründet das im Detail. Gute Arbeit. Peter argumentiert dabei physikalisch.

Aber auch wenn die Klimamodelle noch so gut wären, sie lassen sich (als Gleichungssystem) nur mittels nichtlinearer Gleichungssysteme ausdrücken. Und nichtlineare Gleichungssysteme sind im Allgemeinen nicht analytisch lösbar. Insbesondere trifft es für so gut wie alle in der Praxis auftretenden komplexeren physikalischen Simulationen dieser Art zu, dass es dann keine analytische Lösung gibt, mithin für jedes praxisrelevante Klimamodell.

Gibt es jedoch keine analytische Lösung, dann gibt es nur noch den Weg, numerische Näherungsverfahren einzusetzen, die Fehler aufweisen. Jetzt könnte man noch sagen, dann muss man halt eine Fehlerbetrachtung machen und die Fehler klein kriegen. Aber es gibt noch ein weiteres Problem: Physikalische Modelle der Art, wie sie Klimamodelle sind, können über die Zeit nur mittels Diskretisierung simuliert werden. Simulationen dieser Art jedoch divergieren alle. Der Grund ist, dass Diskretisierungsfehler sich nie aufheben sondern über die Zeit immer aufaddieren. Man kann den Diskretisierungsfehler zwar mit der Granularität unter Einsatz von mehr Rechenleistung klein machen. Kleinere Schritte geben kleinere Fehler. Jedoch wird er nie Null. Und im Allgemeinen skaliert die notwendige Rechenleistung mit der Anzahl der Dimensionen des Modells polynomial. Macht man die Schritte klein, explodiert die notwendige Rechenzeit bis ins nicht zu Leistende.

Das ist der Grund, weshalb man das Wetter höchstens zwei Wochen vorhersagen kann, egal wieviel Rechenzeit man draufwirft. Und es ist der Grund, weshalb man das Klima in in der Klimatologie sinnvollen Zeiträumen überhaupt nicht vorhersagen kann – egal, was man tut, und egal, wieviel Rechenzeit man draufwirft.

Man kann von Klimamodellen trotzdem viel lernen, wenn man sie simuliert. Man kann z.B. die Modelle gegen die Evidenz prüfen, indem man sie mal rechnet. Nur weil Klimamodelle sich nicht zur Vorhersage der mittel- und langfristigen Entwicklung des Klimas eignen, kann man sie trotzdem für andere Zwecke sinnvoll einsetzen. Aber mit der Vorhersage des Klimas wird's halt prinzipiell nichts. Jeder, der etwas anderes behauptet, hat das Problem nicht verstanden, oder will es nicht verstehen.