Das Klima «sieht» so aus. Vielleicht. (Teil 1)

Vielleicht begann alles mit «Earth Rise», dem Bild der aufgehenden Erde, 1968 von den Astronauten der Apollo 8 aufgenommen. Oder auch mit «Blue Marble», die Erde freigestellt in der endlosen Schwärze des Raumes, eingefangen 1972 von Apollo 17. Damals noch eine analoge Fotografie, bezeichnet «Blue Marble» heute ein Mosaik der NASA aus digitalen Satellitenaufnahmen. Ein synthetisches Bild gewissermassen, nicht echt im ursprünglichen, im analogen Sinne. Doch ob echt oder nicht: Die Bilder wurden zu visuellen Stereotypen: Visiotypen eines blauen, fragilen Planeten. Und sie machten vor allem eines: das (bislang) Unsichtbare sichtbar.


Gezwungen zu visualisieren

Vor dieser Herausforderung steht auch die Klimaforschung: Der Klimawandel per se ist kaum sichtbar, denn eine Veränderung der globalen Mitteltemperatur etwa (wir erinnern uns: ca. 0.74 Grad Celsius im 20. Jahrhundert) ist nicht direkt sicht- oder spürbar. Anders ausgedrückt: Der Klimawandel kommt, entgegen der medialen Wahrnehmung, auf leisen Sohlen - meist durch die Hintertür.

Wir nehmen den Klimawandel also fast immer indirekt wahr, oft unbewusst und kaum systematisch. Dieser Mangel an visueller Evidenz, gepaart mit dem Charakter der Langfristigkeit, ist - wir mutmassen hier - mitverantwortlich, dass dem Klimawandel in der Politik nicht die gebührende Priorität eingeräumt wird. Wie auch immer, klar ist: Visualisierungen bilden den Kommunikationskanal der Klimaforschung schlechthin, ganz egal, ob Wissenschafter untereinander oder mit der Öffentlichkeit kommunizieren. Wissenschaftskommunikation geschieht hier also oft visuell. Entsprechend sorgfältig und professionell ist damit umzugehen. Das ist nicht immer der Fall.


Handlungsbedarf besteht

Im Zentrum einer der grössten Vertrauenskrise in der Klimaforschung stand nämlich eine Visualisierung: die Hockeyschläger-Kurve. Die Kurve zeigt eine Rekonstruktion der nordhemisphärischen Temperatur des letzten Jahrtausends, mit einem starken Anstieg der Temperatur im letzten Jahrhundert. Ihre Form erinnert an einen Hockeyschläger¹. Um die Kurve entbrannte nach der Publikation ein heftiger wissenschaftlicher und öffentlicher Streit, wobei rückblickend weniger die methodischen Details interessieren, sondern vielmehr die heikle Gratwanderung zwischen der Wissenschaftlichkeit einer Abbildung auf der einen und deren Verständlichkeit auf der anderen Seite. Kurz: Die Darstellung wurde zur Ikone - im positiven wie negativen Sinn.
Alter Kaffee? Keineswegs, denn Geschichte tendiert zur Wiederholung.




Weitere Herausforderungen stehen an, wie folgendes Beispiel zeigt:


Sinn und Zweck entscheiden

Der globale Temperaturanstieg stagniert seit ungefähr 15 Jahren. Die Wissenschaft ist von diesem Befund nicht prinzipiell überrascht, unter anderem deshalb nicht, weil ein solches kurzfristiges Verhalten der Temperatur auch in Klimamodellen auftritt. Allerdings nur, wenn man einzelne Modelle betrachtet. Werden hingegen verschiedene Modelle gemittelt, erweckt dies in den entsprechenden Abbildungen den Eindruck eines stetigen Anstiegs der globalen Mitteltemperatur, den es so nicht gibt. Das hat die Wissenschaft zwar auch nie gemeint, wurde in der Öffentlichkeit aufgrund solcher Abbildungen aber so wahrgenommen (Siehe Gallerie: Figur 2).

Visuelle Missverständnisse wie in Figur 2 treten in der Wissenschaftskommunikation immer wieder auf. Und werden damit zu unserem Problem. Es gibt sie nämlich, die visuellen Sünden. Aber diese müssen nicht sein, denn oft lassen sich solche Stolpersteine einfach vermeiden, wie ich im zweiten Teil dieses Blogbeitrags nächste Woche zeige.


Genaueres zu Figur 2:
Falsch wahrgenommen: Oben: Die Änderung der globalen Mitteltemperatur (Zeitraum 1850 - 2100) variiert in einzelnen Klimamodellen von Jahr zu Jahr (hellgraue Linien). Die Kurvenverläufe zeigen mitunter auch Perioden der Abkühlung oder der Temperaturstagnation. Erst das Mittel der Modellläufe erweckt den Eindruck eines stetigen Temperaturanstieges, den es in dieser Form nicht gibt (schwarze Linie). Trotzdem ist diese Kurve visuell einprägsamer - die grauen Spaghetti-Kurven wirken unübersichtlich und für Laien wenig durchschaubar. Unten: Visuell intuitiver ist die Dichteverteilung der gleichen Modellläufe (schwarz: hohe Dichte, das heisst hohe Konzentration an Modellläufen, weiss: tiefe Dichte). Alle Modelle zeigen die Änderung der globalen Mitteltemperatur bezüglich der Referenzperiode 1986 - 2005 (es wären auch andere Referenzperioden denkbar). Deshalb ist die Dichte in diesem Zeitraum am höchsten. Klimaszenario: hohes Emissionsszenario (sog. RCP8.5-Szenario).


¹ Mann, M. E., 1999: Northern hemisphere temperatures during the past millennium: Inferences, uncertainties, and limitations, Geophysical Research Letters.


An diesem Blog-Beitrag mitgewirkt und mitgedacht haben auch: Prof. Reto Knutti, Dr. Jan Sedláček und Dr. Markus Huber.