Wissenschaft

Zusammen für die Zivilisation

Sturmschutzbunker oder Aufforsten
    by Mike Perry (http://nodicemike.com)1

Wir müssen immernoch CO₂-Emissionen stoppen und aufforsten, um noch schlimmere Katastrophen zu vermeiden, aber seit 2022 ist die wahrscheinlichste Zukunft, dass es selbst dann zu Katastrophen kommt, wenn wir heute alle CO₂-Emissionen stoppen. Das ist, was Klimawissenschaftler 30 Jahre lang versucht haben zu verhindern. Wir haben versagt. Jetzt müssen wir kämpfen, um noch schlimmere Katastrophen zu vermeiden. Es geht dabei voran, aber wir müssen schneller werden.

Update 2022: Laut WMO, sind es jetzt knapp 50% in den nächsten 5 Jahren: “The odds of at least one of the next 5 years temporarily reaching the Paris Agreement threshold of 1.5°C have increased to 50:50. In 2015 the chance was zero.”

Update (2021-09): Laut IPCC AR6 sind es jetzt knapp 50%.

Update (2021-02-21): Ich will das Bild nicht mehr aktualisieren. Die Tipping-Points sind inzwischen greifbar. Die Wahrscheinlichkeit, dass Bäume und CO₂-Stopp noch reichen, liegt jetzt deutlich niedriger als im Bild. Und der Golf-Strom wird bereits messbar schwächer.

Update (2018-09-03): Laut Aengenheyster et al. 2018, sind wir jetzt bei “⚀ oder ⚁” (1 oder 2): »However, reaching the 1.5 K target appears unlikely as MM would be required to start in 2018 for a probability of 67%.« MM bedeutet 2% jährliche Steigerung des Anteils erneuerbarer Energieträger an der Energieerzeugung.

Ich weiß nicht, was wir gewürfelt haben, doch ich hoffe es war keine 1.2 Und wenn wir nicht schnell aktiver werden, muss ich die düstere Zukunft auf “⚀ oder ⚁” setzen (1 oder 2). Oder noch höher.34

Die Wissenschaftlichen Grundlagen für die Grüne Zukunft stehen in Hansen et al. 2017:

Die Last der jungen Generation: Notwendigkeit negativer CO₂ Emissionen.


  1. Das ist meine greifbarste Beschreibung der aktuellen Situation — auf Grundlage meines Wissens aus dem Physik-Studium und meiner Doktorarbeit zu Quellen und Senken von CO₂. Bitte gebt diese Nachricht weiter. 

  2. Nicht jeder Ort würde ähnlich unbewohnbar werden. Aber fast Alle würden riesige Anpassungskosten haben. Einzelheiten stehen in Hansen et al. 2016. Lasst uns hoffen, dass wir eine 2-6 hatten; und aufhören, unsere Chancen zu verschlechtern. Wirtschaft und Gesellschaft müssen grün werden. 

  3. Die Wahrscheinlichkeiten stammen aus dem fünften IPCC Sachstandsbericht: “Climate Change 2014: Mitigation of Climate Change”, Chapter 6, Figure 6.14: Probability for staying below 2°C [warming]. 

  4. Wir wären nicht die erste Zivilisation, die untergeht. Die Maya dürften durch selbstverschuldete Trockenheit, Ernteausfälle und Hungersnöte zusammengebrochen sein (weitere Informationen in BBC). 

Die Wissenschaftliche Methode in 140 Zeichen

(0) Beobachte (1) Formuliere eine Theorie (2) Entwirf ein Experiment, das die Theorie prüft (3) Führe es durch (4) Pass die Theorie an → (2)

Wissenschaftliche Methode

Hintergründe und Weiterführendes gibt es z.B. bei Spektrum der Wissenschaft: Die wissenschaftliche Methode

Die Herausforderungen unserer Zeit sind nicht technischer, sondern sozialer Natur

Wie entscheiden wir wohin wir gehen? Und warum?

Neue Fassung: draketo.de/politik/herausforderungen-technisch-sozial

Zu Gesundheit und der Energiewende, zur Zukunft der Mobilität oder zu Handys lese ich viel von neuen Technologien. Und für viele Techniker sind rechtliche oder gesell­schaftliche Frage­stel­lungen „Nicht-Probleme“. Aber wenn ich mir die Welt anschaue, dann ist es gerade umgekehrt: Jede technische Herausforderung, vor der wir zur Zeit stehen, können wir lösen, wenn wir uns nur als Gesellschaft entscheiden, sie gemeinsam anzugehen. Die wirklichen Probleme sind dagegen nicht technisch. Sie liegen in der Entscheidung, was uns wirklich wichtig ist.

Mein erstes Papier: Carbontracker und TM5-4DVar

Mein erstes Papier ist seit dem 25. März 2015 in Interaktiver Diskussion und seit 1. September 2015 veröffentlicht:

Comparing the CarbonTracker and TM5-4DVar data assimilation systems for CO₂ surface flux inversions
— A. Babenhauserheide, S. Basu, S. Houweling, W. Peters and A. Butz


Modellierte Biosphären-Senke für Kohlenstoff in Nord-Amerika April 2009 bis April 2010 mit zwei Modellen und steigender Dichte an Beobachtungsstationen. Zum Vergleich: Die Jährliche Kohlenstoff-Quelle durch Verbrennung von Öl und Kohle beträgt etwa 10 PgC.

Nobelpreise verstehen

Ich plane, im Herbst 2015 meine Doktorprüfung abzulegen. Am KIT gehen Prüfende dabei gerne auf frühere Nobelpreise ein (natürlich vor allem auf die von Forschern aus Karlsruhe). Das möchte ich als Aufhänger nehmen, mich endlich genauer mit den Themen der Nobelpreise zu beschäftigen. Lange Zeit habe ich sie wenig beachtet, weil ich es nie so mit Autorität hatte und lieber spannende Randgebiete betrachtet habe. Aber für jede Ideologie gibt es einen Punkt, an dem man sie in Frage stellen sollte, und für Nobelpreise ist diese Zeit bei mir gekommen.

Ich will die Nobelpreise der letzten Jahre selbst besser verstehen, und dafür gibt es kaum einen besseren Weg, als sie anderen zu erklären. Genau das will ich hier tun.

Wissenschaft!

Darko Dubravica erklärt die Ergebnisse seiner Arbeit (die Verringerung des Residuums1 ist Wahnsinn!).

Darko Dubravica Hitran
(anklicken für die große Version, Quelle: darko-dubravica-hitran-bw.svg. Frei lizensiert unter der GPL (wie fast alles hier))


  1. Das Residuum ist der Unterschied zwischen Modell und Messungen. Vereinfacht gesagt: Je kleiner das Residuum, desto besser erklärt das Modell die gemessenen Daten. In der Zeichnung sichtbar durch weniger rumzappeln der unteren Linien ganz rechts. 

Philae ist gelandet

Gestern Mittag wurde Philae von Rosetta abgesetzt. Gestern Abend ist Philae gelandet.

Als der ersten Signale ankommen, brauchen die Wissenschaftler scheinbar ein paar Augenblicke, bis sich auf ihren Gesichtern nicht mehr unsichere Freude sondern tiefes Glück zeigt.

“It’s all down to Isaac Newton now, it’s down to the laws of physics. We’re on the way to the surface. […] If Isaac’s is friendly to us, we’ll have a great landing later today.” — Mark McCaughrean

Reproduzierbare Veröffentlichungen

Für verlässliche Wissenschaft sind reproduzierbare Veröffentlichungen essenziell - aber oft sind sie nicht gegeben12. Dieser 5-Minuten-Vortrag motiviert, wieso Reproduzierbarkeit so wichtig ist, und zeigt eine Lösung zum wirklich reproduzierbaren Veröffentlichen - die er auch selbst nutzt. Ich habe ihn in einem Seminar zum wissenschaftlichen Präsentieren gehalten.

Einen praktischen Leitfaden für entsprechende Veröffentlichungen, den ich auch selbst genutzt habe, liefert das Tutorial: Writing scientific papers for ACP using emacs org-mode.

Reproduzierbare Veröffentlichungen

PDF-version (for printing)

Release (to download)

orgmode-version (for editing)

repository (for forking)

Falscher Anreiz

  • Die Versuchung
    • „Haben Sie einmal ein Paper mit per Skript erstellten Grafiken veröffentlicht?“
    • „Haben Sie Skripte und Daten veröffentlicht?“
    • „Warum erfinden Sie die Daten nicht? Das wäre weniger Arbeit…“

    „Niemals! Das verbietet die wissenschaftliche Integrität!“

  • Doch es passiert - leider
    • Einstieg: „passte ich den Untersuchungsentwurf an“.
    • Dietrich Stapel: „Es war grau und es war üblich“.
    • Sturz: „erfindet die Daten“.
    • „Forscher gratulieren“.
    • „Drei [seiner] Doktoranden sind Ungereimtheiten […] aufgefallen“.

    [Quarks & Co., 2013-06-04]


  1. Gerade haben Biologen gezeigt3, dass die Verfügbarkeit der Rohdaten von alten Veröffentlichungen jedes Jahr um 17% fällt. Das heißt, schon nach 4 Jahren gibt es für die Hälfte der Veröffentlichungen keine Daten mehr. Die hier gezeigte Methode macht es sehr einfach sicherzustellen, dass alle für die Veröffentlichung notwendigen Daten mitveröffentlicht werden - und erzeugt automatisch eine Archivdatei dafür. 

  2. Leider ist die durch die politisch gesetzten Rahmenbedingungen erzwungene Konkurrenzsituation für reproduzierbare Veröffentlichungen hinderlich, denn wer seine Daten und Skripte veröffentlicht - eigentlich alle Programme, die er oder sie nutzte - verspielt die Möglichkeit, sich ein Monopol auf die Daten aufzubauen, das die nächsten Veröffentlichungen sichern könnte. Sobald die Daten draußen sind, können andere damit arbeiten - und nur die schnellsten können veröffentlichen (ja, das System ist dumm…). Zusätzlich stehen sauberer Veröffentlichung oft „IP“-Regeln entgegen - also der Wunsch der Uni, ihre Ergebnisse zu monopolisieren. Zum Glück gibt es mit Open Access inzwischen eine Bewegung gegen solche schädlichen Regelungen - aber der Kampf wird wohl noch lange andauern. Immerhin stehen hier Misstrauen, Gier und leider berechtigte Sorgen um die eigene Zukunft gegen wissenschaftliche Integrität. 

  3. The Availability of Research Data Declines Rapidly with Article Age - Zeitungsartikel dazu: The Vast Majority of Raw Data From Old Scientific Studies May Now Be Missing

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Willkommen im Weltenwald!
((λ()'Dr.ArneBab))



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