Wie werden Unsicherheiten kommuniziert?
Die Beschreibung und Quantifizierung von Unsicherheit kann eine wichtige Rolle bei der Entscheidungsfindung spielen. Quantifizierung kann Ungewissheit nicht beseitigen, aber sie kann helfen, das Ausmaß der Unsicherheit zu verstehen, mit dem wir zu tun haben. Probabilistische Informationen können eine nützliche Möglichkeit sein, die Wahrscheinlichkeit möglicher Futures zu erklären. Statistische Methoden und Modelle spielen eine Schlüsselrolle bei der Interpretation und Synthese von beobachteten Klimadaten und von Projektionen aus numerischen Klimamodellen.
Probabilistische Informationen sind jedoch nicht immer verfügbar. In diesem Fall können klare Beschreibungen zukünftiger Veränderungen, auch wenn sie qualitativer Natur sind, wertvolle Einblicke geben, was zu erwarten ist und wie man sich auf der Grundlage dieser Informationen entscheidet. Ansätze wie die Verwendung von Szenarien und Pfaden können verwendet werden, wenn Wahrscheinlichkeiten nicht verfügbar sind.
Art und Zeithorizont des Anpassungsentscheidungskontexts bestimmen die am besten geeigneten Informationen (probabilistisch oder nicht).
Wie werden Unsicherheiten quantifiziert und beschrieben?
Behandlung von Unsicherheiten im IPCC
Das IPCC hat einen gemeinsamen Ansatz und eine kalibrierte Sprache entwickelt, um den Grad an Sicherheit in seinen Ergebnissen zu bewerten und zu kommunizieren. Dieser Ansatz wurde im IPCC-Leitfaden zur konsequenten Behandlung von Unsicherheiten (Mastrandrea et al., 2010) dargelegt und im Fünften Sachstandsbericht des IPCC (IPCC AR5, 2013-2014) und im jüngsten Sonderbericht zur globalen Erwärmung von 1,5 °C (IPCC SR1.5, 2018) angewendet.
Der Ansatz stützt sich auf zwei Metriken (Vertrauen und Wahrscheinlichkeit), um den Grad an Sicherheit in Schlüsselergebnissen zu vermitteln, basierend auf den Bewertungen der IPCC-Autorenteams zum zugrunde liegenden wissenschaftlichen Verständnis:
Vertrauen: Fünf Qualifikatoren werden verwendet, um das Vertrauen in Schlüsselergebnisse auszudrücken, die von sehr niedrig über niedrig, mittel, hoch bis sehr hoch reichen. Das Vertrauensniveau synthetisiert die Beurteilungen über die Validität der Befunde, wie sie durch die Bewertung der verfügbaren Evidenz (Art, Qualität, Menge oder interne Konsistenz) und den Grad der wissenschaftlichen Übereinstimmung zwischen verschiedenen Evidenzlinien bestimmt werden (siehe Abbildung 1).
Abbildung 1 – Die Grundlage für das Konfidenzniveau wird als Kombination aus Beweismitteln (begrenzt, mittel, robust) und Vereinbarung (niedrig, mittel und hoch) gegeben. Das Vertrauen steigt in die obere rechte Ecke. Im Allgemeinen ist Evidenz am robustesten, wenn es mehrere, konsistente unabhängige Linien von hoher Qualität gibt (Mastrandrea et al., 2010). |
Wahrscheinlichkeit: Quantifizierte Unsicherheitsmessungen in einem Befund, der probabilistisch ausgedrückt wird (basierend auf einer statistischen Analyse von Beobachtungen oder Modellergebnissen oder Expertenurteilen). Wenn Unsicherheiten probabilistisch quantifiziert werden können, kann ein Befund anhand der folgenden Begriffe (Tabelle 1) charakterisiert werden:
Tabelle 1 – Wahrscheinlichkeitsbegriffe im Zusammenhang mit den Ergebnissen, die im IPCC AR5 und SR1.5 verwendet werden Hinweis: Zusätzliche Begriffe, die gegebenenfalls auch verwendet werden können, umfassen äußerst wahrscheinlich (95-100 % Wahrscheinlichkeit), wahrscheinlicher als nicht (> 50-100 % Wahrscheinlichkeit), unwahrscheinlicher als wahrscheinlich (0– & 50 %) und äußerst unwahrscheinlich (0–5 % Wahrscheinlichkeit). |
Da die IPCC kalibrierte Sprache auf Englisch entwickelt wurde, sollte Vorsichtsmassnahmen bei der Übersetzung dieses Ansatzes in andere Sprachen verwendet werden, da dies zu einem Verlust an Präzision führen kann.
Szenarien und Wege
In Ermangelung von probabilistischen Erkenntnissen oder als Mittel zur Unterstützung der Auswirkungen und der Gefährdung des Klimawandels werden häufig Szenarien und andere qualitative Beschreibungen künftiger Veränderungen verwendet. Es sollte darauf geachtet werden, dass Szenarien, Wege und andere Begriffe manchmal austauschbar verwendet werden, mit einer Vielzahl von sich überlappenden Definitionen (Rosenbloom, 2017). Einige nützliche Definitionen werden vom IPCC AR5 (2014) und dem IPCC SR1.5 (2018) bereitgestellt:
Szenarien als plausible Beschreibungen, wie sich die Zukunft entwickeln kann, basierend auf einem kohärenten und intern konsistenten Satz von Annahmen über Schlüsselkräfte (z. B. Geschwindigkeit des technologischen Wandels, Preise) und Beziehungen. Beachten Sie, dass Szenarien weder Vorhersagen noch Prognosen sind, sondern nützlich sind, um einen Überblick über die Auswirkungen von Entwicklungen und Maßnahmen zu geben.
Pathways beschreiben die zeitliche Entwicklung natürlicher und/oder menschlicher Systeme hin zu einem zukünftigen Zustand. Die Pfadkonzepte reichen von quantitativen und qualitativen Szenarien (oder Narrativen) potenzieller Zukunften bis hin zu lösungsorientierten Entscheidungsprozessen, die auf wünschenswerte gesellschaftliche Ziele abzielen. Pathway-Ansätze konzentrieren sich typischerweise auf biophysikalische, technoökonomische und/oder sozioökonomische Trajektorien und beinhalten verschiedene Dynamiken, Ziele und Akteure auf verschiedenen Skalen.
Verschiedene Arten von Szenarien und Wegen künftiger Bedingungen, die für die Entscheidungsfindung zur Anpassung nützlich sind, sind global und in einigen Fällen auf nationaler Ebene auf lokaler Ebene verfügbar. Dazu gehören in der Regel:
Emissionsszenarien: Plausible Darstellungen der zukünftigen Entwicklung der Emissionen von Treibhausgasen und Aerosolen auf der Grundlage eines kohärenten und intern konsistenten Satzes von Annahmen über treibende Kräfte (wie demografische und sozioökonomische Entwicklung, technologischer Wandel) und deren Schlüsselbeziehungen. Konzentrationsszenarien, abgeleitet aus Emissionsszenarien, werden als Input für Klimamodelle verwendet, um Klimaprojektionen auf mehreren Skalen zu berechnen.
Repräsentative Konzentrationspfade (RCPs) sind eine neue Reihe von Szenarien, die für, aber unabhängig vom IPCC AR5 (2014) entwickelt wurden. Sie beschreiben vier verschiedene Pfade von Treibhausgasemissionen und atmosphärischen Konzentrationen, Luftschadstoffemissionen und Landnutzung im 21.Jahrhundert (Moss et al., 2008). Die RCPs wurden unter Verwendung von integrierten Bewertungsmodellen (IAMs) als Input für eine Vielzahl von Klimamodellsimulationen entwickelt, um deren Folgen für das Klimasystem zu projizieren. Diese Klimaprojektionen wiederum werden für die Bewertung der Auswirkungen und der Anpassung verwendet (IPCC AR5, 2014). Das Wort repräsentativ bedeutet, dass jede RCP nur eines von vielen möglichen Szenarien bietet, die zu den spezifischen Strahlungsantriebseigenschaften führen würden. Diese werden als Pfade bezeichnet, um zu betonen, dass es sich nicht um endgültige Szenarien handelt, sondern um intern konsistente Sätze von (zeitabhängigen) forcierenden Prognosen, die möglicherweise mit mehr als einem zugrunde liegenden sozioökonomischen Szenario realisiert werden könnten. Die Zahl nach dem Akronym RCP identifiziert den ungefähren Wert des Strahlungsantriebs (in W m– 2), der voraussichtlich bei 2100 erreicht werden soll (IPCC AR5, 2013). Vier RCPs wurden ausgewählt und als Grundlage für die Klimaprognosen und -prognosen im IPCC AR5 verwendet: RCP2.6 (stringierende Minderung); RCP4.5 und RCP6.0 (Zwischenstabilisierungsszenarien); und RCP8.5 (sehr hohe THG-Emissionen). |
Sozioökonomische Szenarien: Szenarien, die eine mögliche Zukunft in Bezug auf Bevölkerung, Bruttoinlandsprodukt und andere sozioökonomische Faktoren beschreiben, die für das Verständnis der Auswirkungen des Klimawandels auf nationaler bis lokaler Ebene relevant sind.
Gemeinsame sozioökonomische Wege (SSP) wurden entwickelt, um die RCP mit unterschiedlichen sozioökonomischen Herausforderungen für Anpassung und Minderung zu ergänzen (O’Neill et al., 2014). Auf der Grundlage von fünf Narrativen beschreiben die SSP alternative sozioökonomische Zukunften in Ermangelung einer klimapolitischen Intervention, darunter nachhaltige Entwicklung (SSP1), regionale Rivalität (SSP3), Ungleichheit (SSP4), fossile Entwicklung (SSP5) und eine mittelschwere Entwicklung (SSP2) (O’Neill, 2000); O’Neill et al., 2017; Riahi et al., 2017). Die Kombination von SSP-basierten sozioökonomischen Szenarien und Repräsentant Concentration Pathway (RCP)-basierten Klimaprojektionen bietet einen integrativen Rahmen für Klimaauswirkungen und politische Analysen. |
Klimaprojektionen (und Klimawirkungsprojektionen): Simulierte Reaktion des Klimasystems (oder eines klimaempfindlichen Systems) auf ein Szenario der zukünftigen Emission oder Konzentration von Treibhausgasen und Aerosolen, die im Allgemeinen anhand von Klimamodellen (oder Klimawirkungsmodellen) abgeleitet werden. Klimaprojektionen dienen oft als Rohstoff für die Konstruktion von Klimaszenarien, diese erfordern jedoch in der Regel zusätzliche Informationen wie das beobachtete aktuelle Klima.
Für Anwendungen, die wichtige politische Entscheidungen oder wichtige Investitionsentscheidungen betreffen, wird empfohlen, dass die Entscheidungsträger das gesamte Spektrum der verfügbaren Szenarien (und Auswirkungen) des Klimawandels und der Modellinformationen nutzen sollten.
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