Archiv für den Monat: Juli 2023

Wetter & Klima. Anmerkung

Klima, Messvorgang, Meteorologische Begriffe, Modell, Theorie, Voraussagen, Wetter

(28.Juli 2023 – 9.August 2023)

Gerd Doeben-Henisch

KONTEXT

In der heutigen Alltagsdiskussion werden die Begriffe ‚Klima‘ und ‚Wetter‘ oft auf eine Weise gebraucht, welche die wahre Bedeutung dieser Begriffe ‚verwischt‘, was zu vielen ‚Fehldeutungen‘ führt.

WETTER & KLIMA

Wetter

In einer knappen Formulierung kann man in der deutschen Wikipedia zum Stichwort ‚Wetter‘ folgende Sätze lesen:

Zitat: „Das Wetter charakterisiert den Zustand der Atmosphäre an einem bestimmten Ort und zu einem bestimmten Zeitpunkt. Kennzeichnend sind die meteorologischen Elemente Strahlung, Luftdruck, Lufttemperatur, Luftfeuchtigkeit und Wind, sowie die daraus ableitbaren Elemente Bewölkung, Niederschlag, Sichtweite etc. Das Wetter ist das augenblickliche Bild eines Vorganges (Wettergeschehen), das sich hauptsächlich in der Troposphäre abspielt. Es kann sich – im Gegensatz zur Wetterlage und Witterung – mehrmals täglich ändern.“[2]

Meteorologische Technische Begriffe (Parameter)

Das, was in diesem Zitat ‚Elemente‘ genannt wird (‚Strahlung, Luftdruck, Lufttemperatur‚), das sind ‚technische Begriffe‘ (‚Parameter‘), denen in der Wissenschaft der Meteorologie ‚bestimmte Bedeutungen‘ zukommen. Diese Bedeutungen sind so definiert, dass man ihnen im Einzelfall durch einen ‚Messvorgang‘ quantitative Größen in Verbindung mit einer bestimmten ‚Messeinheit‘ zuordnen kann (z.B. kann ich mit meinem Handy am 28.Juli 2023 um 17:50h in meiner Wohnung im Zusammenhang mit dem Begriff ‚Luftdruck‘ den Wert ‚996,762 hPa‘ messen). Solche isolierte Messwerte haben ‚für sich‘ genommen, nur eine eingeschränkte Bedeutung. Erst dann, wenn man viele verschiedene Messwerte zu einem bestimmten Zeitpunkt in einem bestimmten Raumgebiet gleichzeitig zur Verfügung hat, und man zusätzlich durch viel Probieren herausgefunden hat, welche ‚Menge von gleichzeitigen Messwerten‘ (Muster, Patter, charakteristische Mengen) von ‚mehreren verschiedenen meteorologischen Begriffen (Parametern)‘ ein bestimmtes alltägliches ‚Wetterphänomen‘ ‚repräsentieren‘ (z.B. ‚Regenbogen‘, ‚Kumuluswolke‘, ‚Nebel‘,…), dann kann man beim Vorliegen solcher ’spezifischer Mengen von Messwerten‘ feststellen, dass das dazu vereinbarte ‚Makro-Wetter-Phänomen‘ vorliegt oder umgekehrt, man kann vom Auftreten eines solchen Makro-Wetter-Phänomens darauf schließen, dass deswegen auch eine ’spezifische Menge von Messwerten‘ vorliegen muss.

Meteorologische Voraussagen mit Modellen

Im Alltag wissen wir, dass sich viele Eigenschaften ändern können, insbesondere jene Phänomene, die wir mit dem Wetter in Zusammenhang bringen (z.B. die Lufttemperatur, der Luftdruck, die Luftfeuchtigkeit, die Windrichtung, …). Es genügt also nicht, nur einzelne Zeitpunkte zu betrachten, sondern viele Zeitpunkte. Aus solchen Zeitreihen kann man dann Ansatzpunkte finden, ob und wie man diese Art der ‚Veränderungen in der Zeit‘ auf einer ‚theoretischen Ebene‘ beschreiben kann. Solche ‚Veränderungsregeln‘ für einen bestimmten meteorologischen Parameter werden in der Regel auch nicht isoliert betrachtet, sondern im ‚Zusammenspiel‘ mit vielen anderen Veränderungsregeln. Dies alles zusammen (meteorologische Parameter, Veränderungsregeln, Verbund von Veränderungsregeln) nennt man normalerweise ein ‚Modell‘ oder — im maximalen Fall — eine ‚Theorie‘.

Die wichtigste Eigenschaft einer Theorie besteht darin, dass man bezogen auf eine gegebene aktuelle Situation samt einer Menge von möglichen Veränderungen unter Berücksichtigung spezifischer Abhängigkeiten untereinander eine ‚Folgerung‘ generieren kann (auch ‚Prognose‘ genannt). Solche Folgerungen kann man als ‚Voraussagen‘ dafür benutzen, welche spezifischen Wetterphänomene in einer kommenden Zeitspanne in einem bestimmten Bereich mit einer gewissen Wahrscheinlichkeit eintreten können. Da das ‚Folgern im Rahmen einer Theorie‘ bislang sehr mühsam ist, verwendet man heute meistens vereinfachte ‚Modelle‘ (realisiert als ‚Algorithmen‘), die man auf einem Computer ausführen lassen kann, so dass die Berechnung von möglichen ‚Folgezuständen‘ eines Modells beliebig oft wiederholt werden kann. So nützlich solche Modelle sind, sie haben aber den großen Nachteil, dass sie als Modell niemals ‚wahr‘ oder ‚falsch‘ sein können. Ein Simulationswert von 2 mm/m2 Niederschlag morgen um 14:00h kann man allerdings empirisch überprüfen.

Klima

Im Vergleich zum Wetter wird mit dem Begriff ‚Klima‘ versucht, ‚typische Muster‘ von meteorologischen Parameter über einen definierten Zeitraum als definierte Muster zu vereinbaren. Im Artikel ‚Klima‘ der deutschen Wikipedia findet sich folgenden kurze Charakterisierung:

Zitat: „Klima im engeren Sinne ist normalerweise definiert als das durchschnittliche Wetter, oder genauer als die statistische Beschreibung in Form von Durchschnitt und Variabilität relevanter Größen über eine Zeitspanne im Bereich von Monaten bis zu Tausenden oder Millionen von Jahren. Der klassische Zeitraum zur Mittelung dieser Variablen sind 30 Jahre, wie von der Weltorganisation für Meteorologie definiert. Die relevanten Größen sind zumeist Oberflächenvariablen wie Temperatur, Niederschlag und Wind. Klima im weiteren Sinne ist der Zustand, einschließlich einer statistischen Beschreibung, des Klimasystems.“ [1]

Also unter der Voraussetzung, dass sich ein bestimmtes Bündel von meteorologischen Parametern über einen definierten Zeitraum (standardmäßig mindestens 30 Jahre) ’nicht wesentlich‘ ändert, kann ein Meteorologe von dem Klima-Muster X sprechen, das dann und dort vorherrscht.

Angesichts der Komplexität und der Dynamik der Wetterphänomene auf dem Planeten Erde ist es generell nicht einfach, überhaupt von einem ‚Klima dann und dort‘ zu sprechen. Auch ist es nicht ganz einfach, bei Klimaänderungen immer all jene Parameter zu identifizieren, die möglicherweise eine Rolle spielen, um eine Änderung zu verursachen.

Welche Klimaphänomene man auch betrachten will, die Basis für eine ‚Rede über Klimaphänomene‘ sind die grundlegenden meteorologischen Parameter, die die primären Messwerte darstellen, und dann die unterschiedlichen meteorologischen Modelle, die versuchen, das Zusammenspiel dieser Parameter in der Zeit so zu ‚deuten‘, dass Voraussagen möglich sind. Die Genauigkeit der Voraussagen, mit der heutige Wetter- bzw. Klimamodelle täglich und stündlich benutzt werden, ist — angesichts der Komplexität — sehr bemerkenswert, geradezu beeindruckend.

ANMERKUNGEN

[1] Eine gängige Beschreibung von ‚Klima‘ findet man in der deutschen Wikipedia hier: https://de.wikipedia.org/wiki/Klima.

[2] Eine gängige Beschreibung von ‚Wetter‘ findet sich ebenfalls in der deutschen Wikipedia hier: https://de.wikipedia.org/wiki/Wetter (ähnlich in der englischen Wikipedia als ‚weather‘ hier: https://en.wikipedia.org/wiki/Weather )

[3] Eine weit über Wikipedia hinausgehende Darstellung des Themas findet sich zusammen mit umfassenden Datenreihen beim ‚Deutschen Wetterdienst (DWD)‘ unter https://www.dwd.de/DE/Home/home_node.html;jsessionid=4B3BB17BBF13B6F9A970F3C27A01BAB7.live11041. Unter den vielen Angeboten ist auch das Wetter und -Klima Lexikon sehr hilfreich unter https://www.dwd.de/DE/service/lexikon/lexikon_node.html

DER AUTOR

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OPERATION ‚AM OFFENEN HERZEN‘?

Bedarf, Biologische Lebensform, Biologisches Leben, Brundtland Report, Entwicklungsziele, globales Leben, Herz des Universums, Leben, Nachhaltigkeit, Nicht-Menschliches Leben, Ressource, Universum, Vereinte Nationen

(7.Juli 2023 – 7.Juli 2023)

KONTEXT

Anschließend an die grundlegenden Überlegungen zur Möglichkeit/ Unmöglichkeit einer allgemein gültigen Moral in dieser endlich-dynamischen Welt soll hier, ausgehend vom aktuell populäre Begriff der ‚Nachhaltigkeit‘, soll hier ein kleiner Blick auf das ‚Phänomen des Lebens‘, angeregt werden.

NACHHALTIGKEIT

Im Jahr 2023 ist der Begriff der ‚Nachhaltigkeit‘ in — fast — aller Munde; nicht nur positiv (Das ist es; das müssen wir tun, …) sondern sehr wohl auch negativ, ablehnend (Welch ein Quatsch; brauchen wir nicht, …). Dazu die vielen Milliarden Menschen, die von Nachhaltigkeit noch nie etwas gehört haben … Die Vereinten Nationen versuchen seit dem grundlegenden ‚Brundtland-Bericht‘ von 1987 [1] in immer neuen Konferenzen mit immer neuen Akzentsetzungen und möglichen Umsetzungsempfehlungen das Thema der ‚Nachhaltigkeit‘ in das Bewusstsein aller Regierungen zu heben. Wie weit dies bislang erfolgreich ist mag jeder selbst beurteilen, der sich den Gang des Weltgeschehens anschaut.

An dieser Stelle soll der Blick auf einen bestimmten Aspekt des Themas ‚Nachhaltigkeit‘ gelenkt werden, ein Aspekt, der bis heute irgendwie ‚unsichtbar‘ zu sein scheint, obwohl er zum Verständnis und zum Gelingen des Projekts ‚Nachhaltigkeit‘ fundamental ist. Ohne diesen Aspekt wird es keine wirksame Nachhaltigkeit geben.

Einfaches Beispiel: An einem bestimmten Ort auf dem Planet Erde gibt es einen Brunnen, aus dem man bislang täglich ungefähr 180 Liter Wasser schöpfen kann. Für sich gesehen ist es weder viel noch wenig. Wenn von diesem Wasser aber Pflanzen, Tiere oder Menschen leben müssen, dann kann dieses Wasser ganz schnell ‚zu wenig‘ sein. Dazu kommt die ‚Umgebungstemperatur‘: haben wir 10 °C, 20°C, …, 50 °C …? Auch ist es nicht unwichtig, ‚woher‘ der Brunnen sein Wasser bekommt: stammt es aus (i) oberflächennahem Wasser aus einem nahen Bach? oder aus (ii) tiefer gelegenem erneuerbaren Grundwasser (iii) oder aus …

Wenn sich dieser Brunnen in einem Dorf mit 20 Familien befindet, dann wird das Wasser angesichts des ‚Bedarfs‘ zu einer ‚knappen Ressource‘. Für den täglichen Bedarf der Familien, der Pflanzen und möglicherweise für Tiere wird dieses Wasser nicht reichen. Was immer jetzt in diesem Dorf mit dieser knappen Ressource geschieht/ geschehen wird, hängt von dem ‚Wissen‘/ der ‚Erfahrung‘ ab, die in den Köpfen seiner Einwohner verfügbar ist; dazu kommt die Art von ‚Emotionen‘, die in den gleichen Köpfen ‚wirksam‘ sind, und irgendwie — mehr oder weniger bewusst/ unbewusst — bestimmte ‚Werte‘ (was man in eine bestimmten Situation tun sollte). Ein ‚Grenzfall‘ wäre, (i) dass die Menschen eine große ‚Angst‘ haben zu sterben, dass sie deswegen vor dem ‚Töten‘ der anderen nicht zurückschrecken würden, falls sie “nicht wissen‘, dass es keine Alternativen gibt…; ein anderer Fall (ii) wäre, dass sie neben der Emotion ‚Angst‘ auch noch eine ‚Emotion‘ ‚Verbundenheit mit den anderen‘ haben, ergänzt um eine Wertvorstellung ‚Verwandte/ Freunde tötet man nicht‘. Deswegen dann vielleicht eher der Versuch, gemeinsam dem ‚Tod durch Verdursten‘ in die Augen schauen. Ein noch anderer Fall (iii) könnte sein, dass mindestens ein Mitglied des Dorfes ‚weiß‘, wann und wie es eine Lösung des Problems geben könnte (unterschiedlich sicher), das die Mehrheit des Dorfes ihm ‚vertraut‘, und dass ‚konkrete Verhaltensweisen verfügbar ‚ sind, die Lösung umzusetzen.

Wenn im Fall (iii) zwar ‚prinzipiell‘ eine Lösung bekannt ist, aber nicht bekannt ist, mit welchen ‚Maßnahmen‘ diese Lösung erreicht werden kann, trifft wieder Fall (i) oder (ii) zu. Wenn im Fall (iii) die Mehrheit der einen Person ’nicht vertraut‘, die sagt, über ‚Wissen/ Erfahrungen‘ zu verfügen, eine Lösung zu finden, dann kann sich ‚Niedergeschlagenheit‘ /’Verzweiflung‘ breit machen. Ganz schlecht wäre es auf jeden Fall, wenn niemand im Dorf ansatzweise über Wissen verfügen würde, aus dem sich ein brauchbare Handlung ableiten ließe. Oder, nicht weniger schlimm, einzelne ‚glauben‘, dass sie über ein Wissen verfügen, das Abhilfe verspricht, aber diese ‚geglaubte Lösung‘ erweist sich als ‚Irrtum‘.

Was dieses einfache Beispiel verdeutlichen kann, ist, dass eine ‚Ressource‘ als solche weder gut noch schlecht ist, weder wenig noch viel. Entscheidend ist das Vorhandensein eines ‚Bedarfs‘, und ein Bedarf ist letztlich immer gekoppelt an das ‚Vorhandensein von biologischen Lebensformen‘! ‚Biologische Lebensformen‘ — also ‚Leben‘ — repräsentieren jenes Phänomen auf dem Planeten Erde, zu dessen grundlegenden Eigenschaften es gehört einen ‚Bedarf‘ zu haben an Ressourcen, die notwendig sind, damit Leben ’sich realisieren kann‘, dass ‚Leben leben‘ kann.

Bezieht man sich auf die 17 Entwicklungsziele der Vereinten Nationen, gültig ab Januar 2016, adressiert an Nationalstaaten [2], dann kann man viele Teilziele erkennen, die zur Förderung des ‚Lebens des Lebens‘ hilfreich erscheinen, man wird aber die klare Einordnung der menschlichen Population als Teilpopulation in das Gesamtphänomen ‚Leben‘ vermissen. Allem ‚Nicht-Menschlichem‘ Leben wird im Dunstkreis der 17 Entwicklungsziele nur eine Bedeutung zugestanden, insofern es für das ‚Leben der menschlichen Teilpopulation‘ hilfreich erscheint.

Was fehlt ist eine grundsätzliche Bestimmung dessen, was das Phänomen des Lebens auf dem Planet Erde als Teil des gesamten Universums repräsentiert: ist es ein zufälliges Phänomen, das es aktuell gibt, dem aber keine weitere Bedeutung beizumessen ist; es kann auch wieder verschwinden. Oder muss das Phänomen des Lebens als Teil des Universums als ein ‚außerordentliches Phänomen‘ eingestuft werden, das grundlegende Eigenschaften des Universums anzeigt, die weit über alles hinaus weisen, was wir bisher als Wirklichkeit, als mögliche Zukunft, zu denken gewohnt sind?

Wenn wir das ‚Phänomen des Lebens‘ als ein ‚außerordentliches Phänomen von globaler Bedeutung‘ einstufen — und zwar das ‚ganze Leben‘ !!! —, dann muss die Frage des ‚Erhalts‘ dieses ganzen Lebens samt seiner vielfältigen Wechselwirkungen im Zentrum der Betrachtungen stehen und man muss ‚wissend-lernend-fragend‘ in einem entsprechenden Alltag den Fragen nachgehen, was dies bedeutet; zugleich muss man ‚handelnd‘ an einer dauerhaften Gestaltung der ‚Bedingungen für ein globales Leben‘ arbeiten.

Vor diesem Hintergrund erscheint eine Kultur, die ‚Unwichtiges‘ auf Top 1 setzt und zugleich grundlegend Lebenswichtiges an den Rand drängt als das perfekte Rezept für einen schnellen gemeinsamen Tod. Dieser gemeinsame Tod, zersplittert in viele Millionen einzelne Tode, ist nicht einfach ‚ein Tod‘; er vernichtet das ‚Herz des Universums‘ selbst.

DER AUTOR

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ANMERKUNGEN

[1] Brundtland-Bericht von 1987: https://de.wikipedia.org/wiki/Brundtland-Bericht

[2] Die 17 Ziele für nachhaltige Entwicklung siehe: https://de.wikipedia.org/wiki/Ziele_f%C3%BCr_nachhaltige_Entwicklung