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Klimawandel

In den Medien und in der Öffentlichkeit wird der Klimawandel rege diskutiert. Es gibt verschiedene Simulationen, die eine Erwärmung der globalen durchschnittlichen Erdoberflächentemperatur um bis zu vier Grad Celsius bis 2100 vorhersagen.
Eine solche Erwärmung würde zu Auswirkungen führen, von Wüstenbildung bis hin zum Meeresspiegelanstieg und dadurch bedingt das Verschwinden ganzer Länder. Dennoch ignorieren viele Menschen den Klimawandel oder die dramatischen Folgen, die eine Untätigkeit hätte.

Ziele und geplante Umsetzung

Schüler/innen sollen die Thematik des Klimawandels selbstständig datenbasiert und mithilfe objektiver Methoden erforschen. Dadurch sollen sie in die Lage versetzt werden Diskussionen nicht mehr emotionsgeladen, sondern auf der Basis einer forschungsgetriebenen Sichtweise zu führen und ihren Standpunkt mithilfe von wissenschaftlich nachweisbaren Aussagen zu vertreten. Dazu lernen die Schüler/innen die Grundprinzipien der mathematischen Modellierung und ihre Anwendung in der Klimathematik kennen. Als ein übergeordnetes Ziel gilt es aufzuzeigen, dass Mathematik im Alltagsleben eine wichtige, aber nicht immer direkt sichtbare Rolle spielt.

Um diese Ziele umzusetzen werden eintägige Workshops für den Einsatz in außerschulischen Lernorten sowie Material für den direkten Einsatz im Unterricht entwickelt. Außerdem sollen Schüler/innen, die gerne längerfristig auf diesem Gebiet forschen möchten, fachlich und durch geeignetes Material unterstützt werden. Um die entwickelten Materialien zu testen, werden sie in die Angebote des Schülerlabors für Mathematik am KIT und in die des Projekts Simulierte Welten integriert.

Themenbereiche in der Klimaforschung

Die Klimaforschung ist ein sehr breit gefächertes Forschungsgebiet. Neben Grundlagenforschung zu "Was ist ein Klimawandel und woran erkennen wir ihn?" werden häufig auch Ursachen und Folgen, sowie Prognosen für die Zukunft diskutiert. Ich beschränke mich in meiner Forschung auf folgende Bereiche, die soweit möglich für verschiedene Altersstufen aufbereitet werden sollen:

  • Größenordnung: Wieviel CO2 emittiert der Mensch im Vergleich zu der in der Atmosphäre vorhandenen Menge? Welcher Anteil der Landoberfläche wird durch den Menschen bewirtschaftet?

  • Statistik: Gibt es den Klimawandel wirklich? Ist der Klimawandel menschengemacht?

  • Vorhersagekraft: Über welche Zeitperioden ist die Wettervorhersage statistisch korrekt? Welche physikalischen Einflüsse bestimmen das Wetter? Welches Wetter ist schwierig vorherzusagen?

  • Klimamodelle: Worin unterscheiden sich Wetter- und Klimamodelle? Welche Vorhersagekraft haben letztere?