Ja, hallo, herzlich willkommen zu der Präsentation über Eisbären, Klimawandel und Supercomputer.
Und zwar möchte ich euch ein bisschen etwas über das Studium
der Ozeanografie zählen und da vor allem auf das Studium des Eises eingehen.
Das ist nämlich mein Spezialgebiet. Ich interessiere mich,
ich begeistere mich für das Eis auf dieser Erde.
Ob es das Packeis ist,
das auf dem Meer schwimmt oder auch ein kleines bisschen für
das Eis auf dem Land und ich möchte heute einfach
ein kleines bisschen von dieser Faszination mit euch teilen.
Und zwar ist es dafür vielleicht hilfreich,
einmal ganz kurz weit zurückzugehen in der Geschichte, ungefähr 100 Jahre,
Er machte sich nämlich eine deutsche Expedition auf den Weg nach Spitzbergen,
um dort oben das Inlandeis von Spitzbergen zu durchqueren.
Und diese Expedition scheiterte damals, endete als Katastrophe,
deren Schiff wurde dort oben vom Eis eingeschlossen und bei dem Versuch aus dieser misslichen Lage zu entkommen,
sind die meisten der Teilnehmenden damals ums Leben gekommen.
Und ich selbst habe mich schon immer wieder fasziniert für diese Expedition.
Wir haben dir an Tagebücheraufzeichnungen studiert,
wie sie zum Beispiel beschrieben, dass sie dort festhingen,
wie in einer Mausefalle
nicht wegkam
Und haben dann versucht, vor einigen Jahren Spuren zu finden
von dieser Expedition und sind dann selbst mit einem Motorsegler,
also einem ähnlichen Schiff wie damals die Expeditionsteilnehmer nach Spitzbergen gefahren,
waren zur gleichen Jahreszeit da,
auch im September und waren weit und bereit wirklich völlig frei von Eis.
Also das ist die gleiche Bucht hier, von der eben
das Foto war, was ihr hier im Hintergrund seht.
Und mit unserem Schiff damals hatten wir überhaupt keine Probleme,
dorthin zu kommen und auch keine Probleme dort wieder wegzukommen.
Die Landschaft hatte sich komplett verändert dort oben und wir mussten weit,
weit in Richtung Nordpol noch segeln von Spitzbergen aus
Bis wir so die ersten versprengten Eisschollen im Wasser sahen,
aber auch die werden im Schiff wie unserem überhaupt nicht gefährlich werden können.
Und erst zu etwa, ja, acht,
500 Seemeilen vom Nordpol entfernt haben wir dann wirklich Eisschollen getroffen,
die wirklich so dick waren, dass sie möglicherweise ein Schiff einschließen konnten.
Ich selbst hatte damals dann die Gelegenheit benutzt, auf diesem Eis zu arbeiten,
ein paar Eindrücke davon seht ihr hier auf dem Video.
Wir haben damals versucht,
die Struktur von diesem Meereis zu vermessen,
weil nach wie vor noch unglaublich wenig darüber bekannt ist,
wie dieses Eis dort oben am Nordpol dieses Eis auf dem Meer sich entwickelt,
wie es aufgebaut ist,
welche Struktur es hat
Und genau das versuche ich hier in Hamburg an der Universität mit meiner Forschungsgruppe besser zu verstehen.
Nun ist natürlich, das ist nur ein Schnappschuss,
dass wir in einem Jahr dort oben hingefahren waren und viel weniger Eis dort vorfanden,
als andere Menschen 100 Jahre früher.
Aber dieser Eindruck ist kein Einzeleindruck,
sondern er bestätigt sich immer wieder,
wenn wir zum Beispiel auch vom Satelliten auf die Erde schauen,
was hier gezeigt ist, ist einmal,
wie die Arktis zum Ende des Sommers 1988 aussah,
in den ganzen Sommerüber ist dort oben 24 Stunden die Sonne am Himmel gestanden und hat das Packeis auf dem Ozean
Dass wir hier in der Mitte sehen, schmelzen lassen.
Und zum Ende im September erreicht das Eis dann immer seine
geringste Ausdehnung und von dort aus fängt es dann wieder an zu wachsen,
weil der Winter dann auf die Arktis hereinbricht.
Und so sah es 1988 aus. Damals fand in Rio
ein großer Erdgipfel statt, bei dem beschlossen wurde,
dass wir Menschen doch endlich aufpassen sollten auf unseren Planeten.
Tja, und 30 Jahre später, 2019 zum Beispiel,
sah der arktische Ozean zum Ende des Sommers so aus.
Das Packeis, was jetzt hier noch zu sehen ist,
ist ungefähr die Hälfte von der Fläche her,
von dem, was wir vor 30 Jahren haben,
Und diese Puck-Eisschollen, die noch übrig sind,
die sind auch nur noch etwa halb so dick,
wie sie vor 30 Jahren waren.
Und ich will jetzt keine zukommen,
die zählt immer Themathematik machen natürlich, aber Hälfte halbieren,
Fläche halbieren, dicke halbieren, dann können wir relativ leicht ausrechnen,
dass von diesem Pack-Eis inzwischen innerhalb von nur 30 Jahren nur noch ein letztes Viertel im Sommer übrig ist.
Und eine der Fragestellungen, die wir im Moment sehr,
sehr intensiv verfolgen, ist,
wann die Arktis zum Ende des Sommers dann irgendwann so aussehen wird,
weil auch dieses letzte Viertel vom Pack-Eis auf dem arktischen Ozean verschwunden sein wird.
Wir konnten dazu gerade jetzt im letzten Jahr eine Studie vorlegen,
wo wir gezeigt haben,
dass wir wahrscheinlich diesen Zustand nicht mehr verhindern können,
dass dafür der Eisverlust schon zu weit fortgeschritten ist,
dass wir aber allerhöchstens noch verhindern könnten,
dass das der Regelzustand wird, dass er also jedes Jahr eintritt,
wenn wir uns bei den Klimaschutzbeschmühungen sehr, sehr stark anstrengen,
dann wird die Arktis zwar in manchen Jahren so aussehen,
wie hier auf dem Bild gezeigt, ohne Packeis zum Ende des Sommers,
aber es wird nicht der Normalzustand sein.
Das könnten wir noch hinbekommen. Und das ist so
innerhalb von knapp fünf Minuten ganz großer Bogen gewesen über die
Art von Arbeit,
die wir hier machen
Ich möchte das aber gerne noch mal so ein bisschen vielleicht runterbrechen,
was wir als Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler bei uns in der Arbeitsgruppe,
bei uns am Institut, bei uns an der Uni so machen.
Und das Allerwichtigste, und ich finde,
das wird immer wieder häufig unterbewertet,
wie wichtig das ist, ist, dass wir versuchen,
eine spannende, eine gute Fragestellung zu entwickeln.
Das ist teilweise ein unglaublich kreativer Prozess. Das heißt,
das wissenschaftliche Arbeiten, auch wie wir es verfolgen, ist sehr,
sehr kreativ. Wir müssen immer wieder mit neuen Ideen aufwarten,
wie die Welt funktionieren könnte, was wir untersuchen könnten,
wenn wir eine Fragestellung versuchen zu beantworten, Antworten zu finden.
Auch dafür brauchen wir ständig neue Ideen. Das heißt,
das wissenschaftliche Arbeiten, so wie ich es verstehe,
ist ein Prozess, den man nicht unbedingt erzwingen kann,
sondern der sehr viel Freiheit, sehr viel Freiräume braucht.
Und das versuchen wir halt auch entsprechend so zu leben.
Und dann aber in der Praxis des täglichen Arbeitens kann man
unserer Arbeit vielleicht ganz grob unterscheiden, in messenden Teil unserer Arbeit,
im theoretischen Teil unserer Arbeit in Simulationen und eben Vorhersagen.
Das sind so die Schlüsselbegriffe, auf die ich heute kurz eingehen möchte.
Ich würde versuchen, das Ganze relativ kurz zu halten.
Darum werden wir jetzt nicht im Detail das alles besprechen.
Man könnte das ganz auch ganz anders strukturieren.
Aber für die nächsten zehn Minuten hatte ich gedacht,
würden wir das vielleicht heute einfach einmal so machen. Genau,
und zum Messen habt ihr schon einen ersten Eindruck bekommen,
bei mir konkret, wenn es darum geht,
dass Packeis in der Arktis oder an der Antarktis zu vermessen,
dann steht natürlich am Anfang normalerweise irgendeine Schifffahrt dorthin.
Hier zum Beispiel Bilder aus der Antarktis, wo wir vor einigen Jahren gearbeitet haben.
Wir sind dort mit einem Forschungseisbrecher, einem amerikanischen Forschungseisbrecher hingefahren.
Und das ist auch eine der Aspekte,
die ich an dieser Arbeit als Wissenschaftler so liebe, dieses internationale Arbeiten,
das wirklich für uns in der Wissenschaft nationale Grenzen eigentlich keine große Rolle spielen.
Es geht vor allem darum, wer ein guter Wissenschaftler,
wer eine gute Wissenschaftlerin ist. Und mit denen versuchen wir
dann zusammenzuarbeiten. Und diese internationale Kollaboration begeistert mich immer wieder,
weil nie darauf geschaut wird, welche Nationalität jemand hat,
wenn wir irgendwo da drauf und auf einem Eisbrecher zusammen sind,
dann geht es einfach darum, die Fragen zu beantworten,
die uns alle umtreiben.
Und wir sind dann Tag und Nacht unterwegs und suchen dann
mit den Schiffsscheinwerfern eine geeignete Eisscholle,
auf der wir dann gut arbeiten können
Und wenn wir das dann geschafft haben,
dann senden wir normalerweise erst mal so ein Erkundungstrupp los,
der dann versucht, auf diesem gefrorenen Ozean erst mal zu schauen,
ob dieses Eis sicher genug ist, sodass wir darauf arbeiten können.
Und ich finde es immer wieder absolut faszinierend,
dass diese Bilder, die ja so aussehen,
als würden sie hier gerade im Winter irgendwo in einem Schneefeld gedreht worden sein,
mitten auf dem Ozean gedreht worden sind.
Das Meer an der Stelle, wo diese Menschen hier gerade stehen,
ist ungefähr drei Kilometer tief obendrauf, schwimmt vielleicht einen halben Meter dickes Packeis.
Und dieses Eis versuchen sie jetzt mit diesen Metallstangen,
die sie in der Hand haben, zu vermessen, um zu schauen,
Ob wir dort die nächsten Tage und Wochen stabil arbeiten können.
Und neben der ganzen wissenschaftlichen Arbeit, die wir dort machen,
ist es natürlich auch immer wieder diese Faszination für diese unbeschreiblichen Landschaften,
die uns umtreibt, dass so der Ozean aussehen kann,
finde ich immer wieder beeindruckend.
Und diese Faszination treibt uns auch als Forschende immer wieder um.
Wir sind dann häufig Wochen, Tage,
Monate lang in diesen Gegenden unterwegs, versuchen alles zu erforschen,
was es dort zu erforschen gibt,
ob im Ozean auf dem Eis,
Tag und Nacht sind wir dort im Einsatz,
versuchen Messdaten nach Hause
zu bringen
Sind aber natürlich da auch immer dem Wetter so ein bisschen ausgeliefert.
Und das Wetter macht nicht immer das, was wir wollen,
weshalb wir dann gerne teilweise auch bei uns an der Universität
hier in Hamburg in einem Eislabor synthetisch mehr Eis wachsen lassen und zum Beispiel einige Messungen dann auch noch mal im Labormaßstab nachvollziehen.
Und all diese Messungen werden aber natürlich wenig hilfreich, wenn wir sie nicht auswerten würden und aus solchen Datenauswertungen gewinnen wir dann irgendwelche Eisteneindrücke. Hier sind zum Beispiel,
ist einfach ein Bild gezeigt, einmal von einem Eiskern,
diesmal nicht aus dem Packeis, das wir vorher gesehen haben,
sondern aus einem der großen Eisschilde Grönland Antarktis,
wo das Eis nicht nur so ein paar zehn 50 Zentimeter einen Meter dick ist,
sondern mehrere Kilometer dick ist und wo wir,
wenn wir in die Tiefe bohren, eine Zeitreise machen,
durch uraltes Eis und damit dann durch solche Auswertungen,
die dann in anderen Arbeitsgruppen vorgenommen werden, zum Beispiel schauen können,
wie sich das Klima in den letzten Hunderttausenden von Jahren entwickelt hat,
wo wir dann zum Beispiel sehen können aus solchen Eiskernen,
das ist immer wieder zwischendrin Warnzeiten gab, alle 100.000 Jahre,
im Moment befinden wir uns auch in einer solchen wahren Zeit dazwischen, dann Eiszeiten, dieses Wechselspiel von Warm- und Eiszeiten kann man dann aus solchen Eiskernen ableiten.
Das sind keine Messungen, die wir jetzt in Hamburg machen,
gerade nicht bei uns, auch nicht bei uns in der Arbeitsgruppe,
wo wir uns zwar mit dem Eis beschäftigen,
aber primär mit dem Mehreis.
Aber ich finde, diese Daten halt so unglaublich faszinierend,
weil sie einen Blick darauf zulassen,
was zum Beispiel gerade großskalig mit unserem Klimasystem passiert.
Denn was wir an diesen Daten zum Beispiel direkt sehen können an diesen Messungen,
ist, wie sich das Klima auf der Erde eigentlich schon immer gewandelt hat.
Hier zum Beispiel die Temperatur in Grön dann in den letzten 50.000 Jahren,
da sieht man,
dass das Klima eigentlich selten stabil war und wie ungewöhnlich
das stabil das Klima eigentlich die letzten 10.000 Jahre war,
in denen wir Menschen unserer heutigen Hochkultur entwickeln
Also aus der Steinzeit heraus bis zu solchen aufgezeichneten Videos.
Diese gesamte Entwicklung hat vor dem Hintergrund eines unglaublich stabilen Klimas stattgefunden.
Und um sowas herauszufinden, müssen wir dort draußen Messungen machen.
Wir müssen Messungen machen, um zum Beispiel zu schauen,
wie sich das mehr als in der Arktis entwickelt hat in den letzten Jahren,
wo man dann halt sehr, sehr klar sieht,
wie stark das abgenommen hat in den letzten Jahren und Jahrzehnten.
Das sind dann alles Sachen,
die wir dann teilweise auch machen,
diese Auswertung,
gerade beim Meereis
Und parallel dazu entwickeln wir dann Theorien, um zu versuchen
zu verstehen, was dort passiert in diesen Messdaten.
Das kann dann teilweise sehr, sehr theoretisch werden, sehr komplizierte Mathematik,
die wir dafür brauchen, um das Klimasystem der Erde zu beschreiben.
Und wenn ich jetzt hier in diesem Vortrag viele Bilder von der Feldarbeit zeige,
dann ist das vielleicht so ein bisschen irreführend,
weil in Wirklichkeit die meisten von uns den größten Teil ihres Berufslebens wirklich im Büro verbringen,
größtenteils vor dem Computer, teilweise dann auch mit Stift und Zettel versuchen,
solche Gleichungen hier zu lösen,
wie sie hier gezeigt sind.
Aber der Berufsalltag, der findet doch größtenteils vor dem
Computer statt
Wo wir dann zum Beispiel versuchen, das,
was Sie über das Klimasystem wissen, mit den Messdaten in Einklang zu bringen.
Und um vielleicht bei diesem Beispiel zum Beispiel einmal zu bleiben,
mit diesen Klimaschwankungen in den letzten Hunderttausenden von Jahren,
wo wir hier unten sehen,
wie sich der Kohlendioxidgehalt in der Atmosphäre verändert hat und hier oben sehen,
wie sich die Temperatur verändert hat, dann sehen wir sehr,
sehr schön aus diesen beiden Kurven,
dass die so ein bisschen im Gleichklang zu laufen scheinen.
Und diesen Gleichklang, den können wir verstehen, weil wir
die Physik dieses Systems verstehen. Und zwar wissen wir,
dass immer, wenn es auf der Erde wärmer wird,
zum Beispiel zum Ende einer solchen Eiszeit,
weil wir zum Beispiel mit der Erdumlaufbahn ein kleines bisschen näher an die Sonne geraten.
Das ist insgesamt dann auf der Erde wärmer wird.
Wenn es auf der Erde wärmer wird, der Ozean,
der unglaublich viel Kohlenstoff speichert, anfängt,
coolen Dioxid in die Atmosphäre freizusetzen und dadurch steigt dann der Kohlendioxidgehalt in der Atmosphäre.
Und andererseits wissen wir, wenn der Kohlendioxid galt in der Atmosphäre steigt,
dass es dann auf der Erde wärmer wird.
Und zwar hängt das damit zusammen,
dass es auf der Erde einen sogenannten Treibhauseffekt gibt,
ohne den werden es auf der Erde minus 18 Grad
Dieser Treibhaus-Effekt, der führt dazu, dass die Wärme,
die die Erde die ganze Zeit ins Weltall abstrahlen würde,
dass ein Teil davon wieder zur Erde zurückgestrahlt wird.
Und die Menge von dieser Rückstrahlung,
die hängt sehr zentral von der Menge an CO2 ab,
die wir in der Luft haben.
Und dieses Wechselspiel zwischen Temperatur und CO2 können wir aus diesen Eiskernen ableiten können,
wir verstehen, können wir mit unserem Verständnis in Übereinstimmung bringen.
Und können dann uns fragen, was passiert denn jetzt in Zukunft,
wenn der CO2-Gehalt, der inzwischen so bei 400 liegt,
noch weiter ansteigt,
was wird dann mit der Temperatur auf der Erde passieren
Kann, um solche Fragen zu beantworten, müssen wir dann dieses System simulieren?
Das heißt, wir entwickeln da eine sehr komplizierte Computermodelle,
in die alles eingepflegt wird, was wir über das Klimasystem der Erde wissen.
Das wird dann auf riesigen Rechnern hier in Hamburg am Deutschen Klimarechenzentrum ausgerechnet.
Und am Ende stehen dann zum Beispiel solche Simulationen,
wie sie hier gezeigt wird,
wo im linken Bild eine Temperaturentwicklung gezeigt wird in einer Welt,
wo wir sehr effektiven Klimaschutz machen und rechts eine Welt gezeigt ist,
wo wir kaum Klimaschutz machen.
Und die Einfärbung dieser Erden aus dieser Computersimulation,
die gibt an,
wie viel sich die einzelnen Regionen im Vergleich zu den
80er Jahren des letzten Jahrhunderts erwerben
Und rein wissenschaftlich gesehen ist das sozusagen der Spielraum,
den wir als Menschheit haben, ob wir in der linken
oder in der rechten Welt in Zukunft landen werden.
Das hängt einfach nur von uns und unserem Verhalten ab.
Das nur als ganz kurzer Überblick über das,
was wir so machen, bei uns in der Forschungsgruppe,
wo es darum geht, das Eis der Erde zu verstehen.
Das heißt, wir messen auf dem Ozean,
wir simulieren, wir versuchen physikalische Grundlagen zu verstehen.
Wir versuchen all das in Übereinstimmung zu bringen.
Wir versuchen Prognosen für die Zukunft
zu stellen
Und um all das zu können, ist eine Reihe von Fähigkeiten notwendig,
die ich hier einfach mal unter der Überschrift Studium so ein bisschen gelistet habe.
Und das sind so die Dinge, wo ich vorschlagen würde,
dass ihr euch überlegt, ob das was wäre,
was ihr mitbringen würdet zu einem solchen Studium.
Ganz, ganz wichtig, ganz zentral bei uns.
Es ist sehr, sehr viel Mathe und Physik. Das heißt,
da sollte man zumindest keine Bauchschmerzen bekommen, wenn man die beiden Begriffe hört.
Ich muss aber auch gleich dazu sagen, dass das Wichtigste,
was man mitbringen sollte zu einem solchen Studium,
auf jeden Fall die Begeisterung ist,
weil man dann mit dieser Begeisterung auch die teilweise schwierigen Mathe-
und Physikteile des Studiums schafft und dann auch die Schönheit dieser Mathematik und Physikteile irgendwann wird begreifen können.
Das zweite zentrale, rein von den Grundfähigkeiten her, ist Englisch,
spätestens im Masterstudiengang findet fast alles nur noch auf Englisch statt.
Aber auch das ist eine Sache, wo ich sagen würde,
dass man da relativ gut reinwächst im Laufe des Studiums,
weil man einfach immer mehr dieser englischen Fachliteratur ausgesetzt wird.
Das ist auch kein sehr kompliziertes Englisch. Also auch das
kriegt man gut hin. Und all diese anderen Fähigkeiten,
die ich hier aufgezählt habe,
die sind einfach aus meiner Sicht generisch wichtig,
eine gute Wissenschaftlerin oder ein guter Wissenschaftler zu werden.
Man braucht einfach Neugier, man braucht Flexibilität, Geduld,
es läuft nicht immer alles so, wie man es sich vorgestellt hat.
Man muss durchhalten, man muss seine Ergebnisse auch gut kommunizieren
können und man muss auch gut mit Rückschlägen umgehen können.
All diese Dinge werdet ihr, falls ihr euch für dieses Studium entscheidet,
garantiert kennenlernen, wie notwendig die sind, um hier durchzustehen.
Aber wie gesagt,
mit ein bisschen Begeisterung und ein bisschen Spaß an der Sache
ist das normalerweise kein Problem,
wenn man halt sich
entsprechend dann auch einsetzt
Nach dem Studium vielleicht auch nur ganz kurz dazu,
andere Vorträge greifen, dass viel,
viel detaillierter auf für die reine Laufbahn als Wissenschaftlerin oder Wissenschaftler,
würde man da normalerweise eine Doktorarbeit schreiben,
dann für einige Jahre so als Anfänger, Wissenschaftlerin oder Wissenschaftler arbeiten,
als sogenannter Postdoc und dann schließlich irgendwann Wissen in der Wissenschaft arbeiten.
Aber es gibt natürlich nach einem solchen Studium auch viele,
viele andere Möglichkeiten, die nicht zentral jetzt in der Wissenschaft bleiben.
Die arbeiten zum Beispiel mit sehr, sehr großen Datenmengen,
das heißt alles, was so im Bereich Machine Learning,
Big Data passiert, bietet dieses Studium, gute Grundlagen für,
sodass man auch noch ein paar Jahre Zeit hat, vielleicht zu schauen,
ob man wirklich in der Wissenschaft bleiben will oder ob man doch vielleicht etwas ganz,
ganz anderes machen will,
wo dann die Fähigkeiten aus diesem Studium für hilfreich sind.
Und vielleicht ganz kurz zum Ende noch mal ein paar Zahlen zur Zukunft
des Meereises. Ich hatte das am Anfang schon angedeutet,
um mit hoher Wahrscheinlichkeit des 1,5-Grad-Ziel zu erreichen und das mehr
als in der Arktis auch im Sommer zu erhalten,
dürften wir noch so etwa 300 Gigatonnen, Milliardentonnen
CO2 ausstoßen als Menschen. Im Moment stoßen wir jedes Jahr 40 Gigatonnen aus,
das heißt, es blieben weniger als zehn Jahre,
um das 1,5-Grad-Ziel zu erreichen beim heutigen Ausstoß.
Aber nur bei diesem Ausstoß wäre wirklich auch,
oder nur in einer Größenordnung von diesem Ausschluss, wäre wirklich gewährleistet,
dass das Eis in der Arktis auch im Sommer noch in den meisten Jahren vorhanden ist. Und da gehen wir inzwischen davon aus,
dass es sehr, sehr schwierig werden wird,
aber ich bleibe der unverbesserliche Optimist und zusammen können wir vielleicht doch noch so einiges schaffen und können dann dafür sorgen,
dass die Arktis auch in Zukunft es einem noch erlaubt,
solche Bilder zu machen, dass sie eine Landschaft erhalten,
die von einer unglaublichen Faszination ist,
Und dass sie vielleicht doch noch verhindern können,
dass der Nordpol sich in Zukunft dann so präsentiert,
dass sie sind Bilder aus der Rückfahrt, aus der Antarktis,
wo vielleicht dann keine Eisscholle mehr drauf schwimmt.
Und um all das zu erforschen,
daran arbeite ich mit meiner Arbeitsgruppe hier an der Uni Hamburg.
Und vielleicht lernen wir uns dann ja in den nächsten Monaten
auch noch persönlich kennen. Ich würde mich sehr,
sehr freuen. Vielen Dank für eure Aufmerksamkeit und alles Gute