Kolleg der Studienstiftung

Klimawandel: Gestern, heute, morgen

Das Klima hat sich immer verändert, aber eben meist ohne menschlichen Einfluss und auf sehr viel längeren Zeitskalen. Die Zunahme an Kohlendioxid in der Atmosphäre in den letzten 100 Jahren übersteigt bereits die CO2-Änderung zwischen Eis- und Warmzeiten. Durch die globale Erwärmung wird der Meeresspiegel weiter ansteigen. Neben diesen Änderungen sind eine Vielzahl von Klimafolgen zu erwarten, z.B. die Versauerung der Ozeane mit erheblichen Folgen für Organismen und Nahrungsketten.

Programm

Wir werden den Ursachen des Klimawandels auf die Spur kommen. Zum Teil sind es langfristige erdgeschichtliche Prozesse, die es ja schon immer gegeben hat und die in der Vergangenheit wiederholt zu dramatischen Veränderungen geführt haben. Wir leben bereits in einer Warmzeit, die vor etwa zehntausend Jahren begonnen hat. Davor hatten wir ein deutlich kälteres Klima: Vor zwanzigtausend Jahren waren Skandinavien und das heutige Kanada mit Eis bedeckt und der Meeresspiegel war 120 Meter tiefer. Zwischen der letzten Eiszeit und der heutigen Warmzeit gab es zum Teil heftige Klimawechsel. Diese sind in Eiskernen und anderen Archiven dokumentiert. Die erdgeschichtlichen Prozesse beeinflussen das jetzige Klima zusätzlich, sind aber auf den betrachteten Zeitskalen von 100 Jahren nicht besonders groß. Die Erforschung der natürlichen und menschgemachten Klimaänderungen ist ein Schwerpunkt der Forschung. Es zeigt sich, dass eine integrierte Herangehensweise mit Daten, Modellen und theoretischen Konzepten sehr vielversprechend ist. Neben den naturwissenschaftlichen Grundlagen des Klimawandels sollen die ethischen und politischen Dimensionen des Klimawandels diskutiert werden.

Planung

Das Kolleg wird sich mit unterschiedlichsten Aspekten des Klimawandels auseinandersetzen.

Es wird Vorträge zu ausgewählten Themen der Klimaforschung geben, die von mir und auch Gästen gehalten werden.

Von den Teilnehmern/innen werden zu einzelnen Themen Referate vorbereitet werden.

Geplant sind weiterhin Besuche an Klimaforschungsinstituten, u.a. MPI in Jena, Institut für Umweltphysik Heidelberg, Geowissenschaften in Erlangen, Uni Köln usw.

Termine

Das Kolleg besteht aus diesen vier Terminen:

Weimar, 20.03. bis 25.03.2022

Ausflug nach Jena (23 km): MPI-BGC, Axel Kleidon

Heidelberg, 18.09. bis 23.09.2022

Ausflug ans IUP. Umweltarchive, Stalagmitenforschung. Norbert Frank

Nürnberg, 19.03. bis 24.03.2023

Vadym Aizinger: Numerische Verfahren in Klimawissenschaften; Informatik-Sammlung-Erlangen (https://www.iser.fau.de/)

Köln, 17.09. bis 23.09.2023

Axel Ockenfels, Staatswissenschaftler, u.a. Wirkungslosigkeit bisheriger internationaler Klimavereinbarungen; Lösung des Kooperationsproblems

Themen

Klimawandel - Was die Wissenschaft wirklich weiß (…und was nicht)

https://www.youtube.com/watch?v=bCvUwnIdqBI

Milankovitch-zyklen

Kipppunkte im Klimasystem

Past analogous

CMIP and PMIP scenarios

conceptual models

numerische Verfahren in der Klimaforschung

Klimaschutz

Geologie

  • Warum gibt es Eiszeiten? Woher weiß man, wie die Temperatur auf der Erde vor vielen tausend Jahren war?
  • Klimamodelle: Wie funktionieren die? (IPCC2013) (Presse zu Kopenhagen) (Folien)
  • Abrupte Klimaänderungen (link) (paper) (siehe auch IPCC Report; Von Heinrich Ereignissen bis El Nino Oszillationen)
  • Folgen des Klimawandels
  • Klimaprojektionen (siehe im IPCC Bericht Kapitel 10,11,12), woher kommen die Annahmen über die zukünftige Entwicklung? (link)
  • Klimawandel und Extremereignisse (link1) (link2)
  • Eine grüne Sahara vor 6000 Jahren, gab es die? (link1, link2)
  • Exa-scale computing (10^18 FLOPS) for climate change

  • Klimaveränderungen und Meeresspiegelanstieg - Eine Analyse vorliegender Beobachtungen und Modellergebnisse, (link1)
  • Auftauen im Permafrost
  • Klimawandel und Landwirtschaft
  • Tourismus und Klimawandel
  • Wasser und Klimawandel
  • Planktonforaminiferen, was ist das, und helfen die uns das Klima besser zu verstehen? (Siehe auch Kapitel 5 im IPCC report)
  • Klimakurven der letzten 300.000 Jahre: Messungen von stabilen Isotopen planktischer Foraminiferen als Schlüssel zum Verständnis des Klimas
  • Coccolithophoriden als Umweltarchive: Helfen die uns das Klima besser zu verstehen?
  • Meteorologische Interpretation geologischer Daten - neue Wege in der Paläoklimaforschung. weiteres Material: Daten-Modellvergleich
  • Ozeanversauerung, wie ist der PH-Wert des heutigen Ozeans? , Karbonatlösung im Ozean
  • Klimageschichte Mitteleuropas, von Rekordweinernten bis zu katastrophalen Hochwasserereignissen
  • Wie ist die Temperaturgeschichte der letzten 2000 Jahre und welchen Einfluß hatte sie auf den Menschen?
  • Metapherbildung in der Wissenschaft, Beispiel Förderband (link) (paper)
  • Streit um die mittelalterliche Warmzeit„Hockeyschläger“-Kurve, “Natürliche” und “Mensch gemachte” Klimaveränderungen
  • Ethische Aspekte vom Klimawandel
  • Kommunikation von Klimaänderungen (sind Klimamodelle verlässlich?, Gibt es Klimafakten?, sogenannte Klimaskeptiker und -alarmisten), 
  • Klimaskeptiker und EXXONSmoke, Mirrors & Hot Air
  • Blogs als Kommunikationsmittel (realclimate, KlimaLounge, Klimazwiebel, Zukunftsblog), (top ten)
  • Global climate engineering, ist das die Lösung? (link)
  • oder CO2 Speicherung?
  • “Statistische Sprache” im IPCC Bericht (Material unten)

  • Warum gibt es Jahreszeiten?

    Radiokarbon

    Magnetfeld

    Treibhauseffekt

    Gezeiten

    Photosynthese



    Weiteres Material:
    Buchal, C., Schönwiese, C.-D.: Klima. Die Erde und ihre Atmosphäre im Wandel der Zeiten. Wilhelm und Else Heraeus-Stiftung, Helmholtz-Gemeinschaft Deutscher Forschungszentren (Hrsg.), MIC GmbH, Köln, 206 S. (2. Aufl. 2012).


    Sonderbericht 1,5 °C globale Erwärmung des Weltklimarats

    Fridays for Future

    Gesundheit und Klimawandel

    Buchprojekt: Interviews with leading climate scientists


    https://www.springer.com/gp/book/9783642234439