25 Jahre MPI: Was wollten wir lernen? Was haben wir gelernt? Was ist noch zu lernen?

1. 25 Jahre MPI: Was wollten wir lernen? Was haben wir gelernt? Was ist noch zu lernen? Steinhausen 2006 Klaus Hasselmann

2. 25 Jahre MPI: Was wollten wir lernen? Was haben wir gelernt? Was ist noch zu lernen? Steinhausen 2006 Klaus Hasselmann Rückblicke und Ausblicke eines Weiterwandernden

3. Drei Phasen: • 1975-1987: die Aufbauphase am MPI

4. Drei Phasen: • 1975-1987: die Aufbauphase am MPI • 1988-2000: die Ausbauphase am MPI

5. Drei Phasen: • 1975-1987: die Aufbauphase am MPI • 1988-2000: die Ausbauphase am MPI • Ab 2000: Ausblicke, über das MPI hinaus

6. Phase I, 1975-1987: die Aufbauphase am MPI

7. Phase I, 1975-1987: die Aufbauphase am MPI Hans von Storch, Dirk Olbers, July 2006: “I think it was one of your weaknesses that you have not been very good in telling the full picture.”

8. Phase I, 1975-1987: die Aufbauphase am MPI Hans von Storch, Dirk Olbers, July 2006: “I think it was one of your weaknesses that you have not been very good in telling the full picture.” Also nun, etwas verspätet, das volle authentische Bild…….

9. Grundsätzliche Klimafragen im Jahre 1975 (3 Jahre vor Gründung des Weltklimaforschungsprogramms) • Was ist die Ursache der natürlichen Klimaschwankungen?

10. Grundsätzliche Klimafragen im Jahre 1975 (3 Jahre vor Gründung des Weltklimaforschungsprogramms) • Was ist die Ursache der natürlichen Klimaschwankungen? • Wie kann man natürliche Klimaschwankungen und anthropogene Klimaänderungen unterscheiden?

11. Grundsätzliche Klimafragen im Jahre 1975 (3 Jahre vor Gründung des Weltklimaforschungsprogramms) • Was ist die Ursache der natürlichen Klimaschwankungen? • Wie kann man natürliche Klimaschwankungen und anthropogene Klimaänderungen unterscheiden? • Wie kann man Klimaänderungen berechnen?

12. Grundsätzliche Klimafragen im Jahre 1975 (3 Jahre vor Gründung des Weltklimaforchungsprogramms) • Was ist die Ursache der natürlichen Klimaschwankungen? • MPI: 1) Stochastische Klimamodelle, mehrere Arbeiten. • 2. Wie kann man natürliche Klimaschwankungen und anthropogene Klimaänderungen unterscheiden? • 3. Wie kann man Klimaänderungen berechnen?

13. Grundsätzliche Klimafragen im Jahre 1975 (3 Jahre vor Gründung des Weltklimaforchungsprogramms) • Was ist die Ursache der natürlichen Klimaschwankungen? • MPI: 1) Stochastische Klimamodelle, mehrere Arbeiten. Noch offen: Beiträge durch 2) externe Einwirkungen und 3) nichtlineare Wechselwirkungen innerhalb des langsamen Klimasystems. • 2. Wie kann man natürliche Klimaschwankungen und anthropogene Klimaänderungen unterscheiden? • 3. Wie kann man Klimaänderungen berechnen?

14. Grundsätzliche Klimafragen im Jahre 1975 (3 Jahre vor Gründung des Weltklimaforchungsprogramms) • Was ist die Ursache der natürlichen Klimaschwankungen? • MPI: 1) Stochastische Klimamodelle, mehrere Arbeiten. Noch offen: Beiträge durch 2) externe Einwirkungen und 3) nichtlineare Wechselwirkungen innerhalb des langsamen Klimasystems. • 2.Wie kann man natürliche Klimaschwankungen und anthropogene Klimaänderungen unterscheiden? • MPI 1979:Signal-to-noise Arbeit, relevant erst ab 1993 • 3. Wie kann man Klimaänderungen berechnen?

15. Grundsätzliche Klimafragen im Jahre 1975 (3 Jahre vor Gründung des Weltklimaforchungsprogramms) • Was ist die Ursache der natürlichen Klimaschwankungen? • MPI: 1) Stochastische Klimamodelle, mehrere Arbeiten. Noch offen: Beiträge durch 2) externe Einwirkungen und 3) nichtlineare Wechselwirkungen innerhalb des langsamen Klimasystems. • 2. Wie kann man natürliche Klimaschwankungen und anthropogene Klimaänderungen unterscheiden? • MPI 1979:Signal-to-noise Arbeit, relevant erst ab 1993 • 3.Wie kann man Klimaänderungen berechnen? • MPI: AGCM vorhanden durch MI (später ersetzt durch ECMWF Modell), daher 1. Priorität: Ozean GCM (LSG) und CO2 Ozeanmodell

16. Strategie von Phase I: Erprobung des Konzepts des stochastischen Klimamodells anhand einfacher Klimamodelle sowie gleichzeitig parallele Erstellung eines realistichen gekoppelten Ozean-Atmosphäre-Kohenstoffkreislauf-Modells.

17. Strategie von Phase I: Erprobung des Konzepts des stochastischen Klimamodells anhand einfacher Klimamodelle sowie gleichzeitig parallele Erstellung eines realistichen gekoppelten Ozean-Atmosphäre-Kohenstoffkreislauf-Modells. Ziel:Nach Erstellung eines realistischen Klimamodells, Anwendung des stochastischen Klimamodellkonzepts zur Analyse der natürlichen Klimavariabilität.

18. Strategie von Phase I: Erprobung des Konzepts des stochastischen Klimamodells anhand einfacher Klimamodelle sowie gleichzeitig parallele Erstellung eines realistichen gekoppelten Ozean-Atmosphäre-Kohenstoffkreislauf-Modells. Ziel: Nach Erstellung eines realistischen Klimamodells, Anwendung des stochastischen Klimamodellkonzepts zur Analyse der natürlichen Klimavariabilität. Realisierung:Maier-Reimer und Mikolajewicz: Arbeit über Erzeugung natürlicher Variabilität der ozeanischen Zirkulation durch atmosphärische Variabilität.

19. Strategie von Phase I: Erprobung des Konzepts des stochastischen Klimamodells anhand einfacher Klimamodelle sowie gleichzeitig parallele Erstellung eines realistichen gekoppelten Ozean-Atmosphäre-Kohenstoffkreislauf-Modells. Ziel: Nach Erstellung eines realistischen Klimamodells, Anwendung des stochastischen Klimamodellkonzepts zur Analyse der natürlichen Klimavariabilität. Realisierung: Maier-Reimer und Mikolajewicz: Arbeit über Erzeugung natürlicher Variabilität der ozeanischen Zirkulation durch atmosphärische Variabilität, danach MPI aber abgelenkt durch andere Entwicklungen.

20. Strategie von Phase I: Erprobung des Konzepts des stochastischen Klimamodells anhand einfacher Klimamodelle sowie gleichzeitig parallele Erstellung eines realistichen gekoppelten Ozean-Atmosphäre-Kohenstoffkreislauf-Modells. Ziel: Nach Erstellung eines realistischen Klimamodells, Anwendung des stochastischen Klimamodellkonzepts zur Analyse der natürlichen Klimavariabilität. Realisierung: Maier-Reimer und Mikolajewicz: Arbeit über Erzeugung natürlicher Variabilität der ozeanischen Zirkulation durch atmosphärische Variabilität, danach MPI aber abgelenkt durch andere Entwicklungen. (Neuerdings aber erfreulicher Weise wieder aufgegriffen durch Jin von Storch und Rita Seiffert)

21. Andere Entwicklungen: • Vorhersage natürlicher Klimaschwankungen in Zeitskalenbereich von Monaten bis zu einem Jahr, insbesondere el Nino (eine neuer Bandwaggon) mit: • a) einfachen statistischen (z.B.cyclostationären) linearen Regressions-Modellen,

22. Andere Entwicklungen: • Vorhersage natürlicher Klimaschwankungen in Zeitskalenbereich von Monaten bis zu einem Jahr, insbesondere el Nino (eine neuer Bandwaggon) mit: • a) einfachen statistischen (z.B.cyclostationären) linearen Regressions-Modellen, • b) vereinfachten Ozean-Atmosphäre Modellen

23. Andere Entwicklungen: • Vorhersage natürlicher Klimaschwankungen in Zeitskalenbereich von Monaten bis zu einem Jahr, insbesondere el Nino (eine neuer Bandwaggon) mit: • a) einfachen statistischen (z.B.cyclostationären) linearen Regressions-Modellen, • b) vereinfachten Ozean-Atmosphäre Modellen • 2) PIPs und POPs: Projektion komplexer Modelle auf einfache Modelle

24. Andere Entwicklungen: • Vorhersage natürlicher Klimaschwankungen in Zeitskalenbereich von Monaten bis zu einem Jahr, insbesondere el Nino (eine neuer Bandwaggon) mit: • a) einfachen statistischen (z.B.cyclostationären) linearen Regressions-Modellen, • b) vereinfachten Ozean-Atmosphäre Modellen • 2) PIPs und POPs: Projektion komplexer Modelle auf einfache Modelle • 3) ESA plant ERS-1 als SEASAT-Nachfolge -> Seegangs- und Fernerkundungs-Arbeiten (SFB 94)

25. Andere Entwicklungen: • Vorhersage natürlicher Klimaschwankungen in Zeitskalenbereich von Monaten bis zu einem Jahr, insbesondere el Nino (eine neuer Bandwaggon) mit: • a) einfachen statistischen (z.B.cyclostationären) linearen Regressions-Modellen, • b) vereinfachten Ozean-Atmosphäre Modellen • 2) PIPs und POPs: Projektion komplexer Modelle auf einfache Modelle • 3) ESA plant ERS-1 als SEASAT-Nachfolge -> Seegangs- und Fernerkundungs-Arbeiten (SFB 94) • (4. Privates Hobby: Grundlagen der Quantenfeldtheorie - seit Feynman-Diagram Arbeit 1966 über Wellen-Wellen-Wechselwirkungen )

26. Drei Phasen: • 1975-1987: die Aufbauphase am MPI • 1988-2000: die Ausbauphase am MPI

27. Drei Phasen: • 1975-1987: die Aufbauphase am MPI • 1988-2000: die Ausbauphase am MPI • Übergang Phase I  Phase II: • Größere Arbeitsgruppen durch Mittel des BMFT (BMBF) und der EU

28. Drei Phasen: • 1975-1987: die Aufbauphase am MPI • 1988-2000: die Ausbauphase am MPI • Übergang Phase I  Phase II: • Größere Arbeitsgruppen durch Mittel des BMFT (BMBF) und der EU • Seminarverlegung aus dem Arbeitszimmer-KH in den Seminarraum

29. Drei Phasen: • 1975-1987: die Aufbauphase am MPI • 1988-2000: die Ausbauphase am MPI • Übergang Phase I  Phase II: • Größere Arbeitsgruppen durch Mittel des BMFT (BMBF) und der EU • Seminarverlegung aus dem Arbeitszimmer-KH in den Seminarraum • Errichtung des DKRZ

30. Drei Phasen: • 1975-1987: die Aufbauphase am MPI • 1988-2000: die Ausbauphase am MPI • Übergang Phase I  Phase II: • Größere Arbeitsgruppen durch Mittel des BMFT (BMBF) und der EU • Seminarverlegung aus dem Arbeitszimmer-KH in den Seminarraum • Errichtung des DKRZ • Berufung von Lennart Bengtsson, mit Übernahme der früheren Fischer-Gruppe des MI (Roeckner u.a.)

31. Damit vielseitige Weiterentwicklungen: • Ausbau des Hamburger Klimamodells ECHAM-LSG zu einem international führenden Klimamodell (Bengtsson,Roeckner,Maier-Reimer u.a.)

32. Damit vielseitige Weiterentwicklungen: • Ausbau des Hamburger Klimamodells ECHAM-LSG zu einem international führenden Klimamodell (Bengtsson,Roeckner,Maier-Reimer u.a.) • Erweiterung der atmosphärischen und ozeanischen Chemie- und Tracermodellierung (Roeckner, Maier-Reimer, Heimann, u.a., Kooperation mir Cruzen)

33. Damit vielseitige Weiterentwicklungen: • Ausbau des Hamburger Klimamodells ECHAM-LSG zu einem international führenden Klimamodell (Bengtsson,Roeckner,Maier-Reimer u.a.) • Erweiterung der atmosphärischen und ozeanischen Chemie- und Tracermodellierung (Roeckner, Maier-Reimer, Heimann, u.a., Kooperation mir Cruzen) • Verbesserte El Nino Vorhersagen (Latif u.a.)

34. Damit vielseitige Weiterentwicklungen: • Ausbau des Hamburger Klimamodells ECHAM-LSG zu einem international führenden Klimamodell (Bengtsson,Roeckner,Maier-Reimer u.a.) • Erweiterung der atmosphärischen und ozeanischen Chemie- und Tracermodellierung (Roeckner, Maier-Reimer, Heimann, u.a., Kooperation mir Cruzen) • Verbesserte El Nino Vorhersagen (Latif u.a.) • Wechselwirkungen Stratosphäre-Atmosphäre, Vulkanmodelle (Graf, Oberhuber u.a.)

35. Damit vielseitige Weiterentwicklungen: • Ausbau des Hamburger Klimamodells ECHAM-LSG zu einem international führenden Klimamodell (Bengtsson,Roeckner,Maier-Reimer u.a.) • Erweiterung der atmosphärischen und ozeanischen Chemie- und Tracermodellierung (Roeckner, Maier-Reimer, Heimann, u.a., Kooperation mir Cruzen) • Verbesserte El Nino Vorhersagen (Latif u.a.) • Wechselwirkungen Stratosphäre-Atmosphäre, Vulkanmodelle (Graf, Oberhuber u.a.) • Szenarienrechnungen für IPCC (Cubasch, u.a.)

36. Damit vielseitige Weiterentwicklungen: • Ausbau des Hamburger Klimamodells ECHAM-LSG zu einem international führenden Klimamodell (Bengtsson,Roeckner,Maier-Reimer u.a.) • Erweiterung der atmosphärischen und ozeanischen Chemie- und Tracermodellierung (Roeckner, Maier-Reimer, Heimann, u.a., Kooperation mir Cruzen) • Verbesserte El Nino Vorhersagen (Latif u.a.) • Wechselwirkungen Stratosphäre-Atmosphäre, Vulkanmodelle (Graf, Oberhuber u.a.) • Szenarienrechnungen für IPCC (Cubasch, u.a.) • Detection-and-Attribution Arbeiten (v. Storch, Hegerl, KH, u.a.)

37. Damit vielseitige Weiterentwicklungen: • Ausbau des Hamburger Klimamodells ECHAM-LSG zu einem international führenden Klimamodell (Bengtsson,Roeckner,Maier-Reimer u.a.) • Erweiterung der atmosphärischen und ozeanischen Chemie- und Tracermodellierung (Roeckner, Maier-Reimer, Heimann, u.a., Kooperation mir Cruzen) • Verbesserte El Nino Vorhersagen (Latif u.a.) • Wechselwirkungen Stratosphäre-Atmosphäre, Vulkanmodelle (Graf, Oberhuber u.a.) • Szenarienrechnungen für IPCC (Cubasch, u.a.) • Detection-and-Attribution Untersuchungen (v. Storch, Hegerl, u.a.) • Gekoppelte Klima-sozioökonomische Modelle (v.Storch, KH, u.a.)

38. Weiterentwicklungen in der Seegangsforschung und Satelliten-Fernerkundung • Erstellung des operationellen globalen Seegangsmodells WAM der 3.Generation in Zusammenarbeit mit der WAM Gruppe

39. Weiterentwicklungen in der Seegangsforschung und Satelliten-Fernerkundung • Erstellung des operationellen globalen Seegangsmodells WAM der 3.Generation in Zusammenarbeit mit der WAM Gruppe • Operationelle Ableitung von 2-dimensionalen Seegangsspektren aus ERS-1 SAR Aufnahmen

40. Weiterentwicklungen in der Seegangsforschung und Satelliten-Fernerkundung • Erstellung des operationellen globalen Seegangsmodells WAM der 3.Generation in Zusammenarbeit mit der WAM Gruppe • Operationelle Ableitung von 2-dimensionalen Seegangsspektren aus ERS-1 SAR Aufnahmen • Assimilation von SAR Seegangsspektren für die operationelle Seegangsvorhersage (noch nicht implementiert)

41. Weiterentwicklung des privaten Projekts Grundlagen der Quantenfeldtheorie • Erweiterung auf Gravitation

42. Weiterentwicklung des privaten Projekts Grundlagen der Quantenfeldtheorie • Erweiterung auf Gravitation • Entwicklung des Metronmodells, eines vereinheitlichten klassischen Modells von Feldern und Teilchen; 1. Vortrag 1991, Veröffentlichungen 1997 (Teile 1,2) und 1998 (Teile 3,4)

43. Weiterentwicklung des privaten Projekts Grundlagen der Quantenfeldtheorie • Erweiterung auf Gravitation • Entwicklung des Metronmodells, eines vereinheitlichten klassischen Modells von Feldern und Teilchen; 1. Vortrag 1991, Veröffentlichungen 1997 (Teile 1,2) und 1998 (Teile 3,4) • Beginn der Berechnung von Metronlösungen

44. Drei Phasen: • 1975-1987: die Aufbauphase am MPI • 1988-2000: die Ausbauphase am MPI • Ab 2000: Ausblicke, über das MPI hinaus

45. Drei Phasen: • 1975-1987: die Aufbauphase am MPI • 1988-2000: die Ausbauphase am MPI • Ab 2000: Ausblicke, über das MPI hinaus • Was haben wir gelernt? (Haben wir unsere Ziele erreicht?)

46. Drei Phasen: • 1975-1987: die Aufbauphase am MPI • 1988-2000: die Ausbauphase am MPI • Ab 2000: Ausblicke, über das MPI hinaus • Was haben wir gelernt? (Haben wir unsere Ziele erreicht?) • Was ist noch zu lernen?

47. Drei Phasen: • 1975-1987: die Aufbauphase am MPI • 1988-2000: die Ausbauphase am MPI • Ab 2000: Ausblicke, über das MPI hinaus • Was haben wir gelernt? (Haben wir unsere Ziele erreicht?) • Was ist noch zu lernen? • (Fragen hauptsächlich an die Zuhörer!)

48. Hauptziel: Erdsystemmodell

49. Hauptziel: Erdsystemmodell 1) Erstellung des Erdsystemmodells

50. Hauptziel: Erdsystemmodell 1) Erstellung des Erdsystemmodells 2) Anwendungen des Erdsystemmodells