| Hintergrund | Hochwasserrisiko: Persönliche Anmerkungen von Manfred Mudelsee
Im Anschluss an die fachlichen Artikel zu Erstellung und Interpretation langer Hochwasserreihen wendet sich dieser Kommentar von Dr. Manfred Mudelsee vom Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung
in Bremerhaven bzw. Climate Risk Analysis
in Hannover an selbstkritische Klimawissenschaftler, Philosophen und alle Autoren, deren Nature- oder Science-Arbeiten von den Medien ignoriert werden.
Naturwissenschaft muss die statistische Sprache verwenden. Wegen (1) der Endlichkeit der Datenmenge, (2) der Nichtperfektheit von Messgeräten und Klimamodellen und (3) der Verletzbarkeit gemachter Annahmen ist der Schluss auf die Klimawirklichkeit unter Verwendung der Daten nicht exakt. Bestandteil der statistischen Sprache sind Maße, diese Inexaktheit auszudrücken (Fehlerbalken, Konfidenzintervall, Konfidenzband,
P-Wert, Robustheit). Schätzungen ohne Fehlerangabe sind wertlos (vgl. „
Hochwasser"). Die Mathematik dagegen, sofern sie nicht gerade Wahrscheinlichkeitstheorie betreibt, darf sich auf die Sprache der Logik beschränken. Und „weichere“ Wissenschaften, von der Geografie bis hin zu den Geisteswissenschaften, können es gerne quantitativ-statistisch probieren, dürften es jedoch manchmal besser qualitativ versuchen. Als Wissenschaften sind alle drei Bereiche der Logik (Wahrheit) verpflichtet.
Selbstkritik
Ein gesundes Maß an Selbstkritik kennzeichnet „gute Wissenschaft“. Wie genau sind die Messgeräte? Wie realistisch ist ein Modell? Der
erste Beitrag etwa befasst sich mit der Qualität der historischen Aufzeichnungen; für den Zeitraum vor 1500 ist diese niedrig wegen Inhomogenitäten. Die kritische Selbstbefragung erstreckt sich auch auf die Ergebnisinterpretation (
zweiter Beitrag). Der Befund war eine Abnahme der Auftrittsrate von Winterhochwassern der mittleren Elbe und mittleren Oder im 20. Jahrhundert. Ist dieser robust gegenüber den ebenfalls im 20. Jahrhundert vorgenommenen Reservoirerrichtungen? Die Sensitivitätsstudie wies die Robustheit für starke Hochwasserereignisse nach. Für philosophisch ambitionierte, die kulturelle Einbettung berücksichtigende, selbstkritische Naturwissenschaftler sind folgende Namen relevant: Kant, Schopenhauer, Einstein, Popper, Kuhn, Sokal, Kandel und Polanyi, folgende nicht: Hegel, Carnap, Feyerabend und Ravetz (Listen unvollständig). Das „gesunde Maß“ wird gegenwärtig von vielen Klimawissenschaftlern und sich in Klimawissenschaften versuchenden Blog-Autoren unterschritten. Überschreiter publizieren notwendigerweise zu selten.
Fremdkritik
Ein gesundes Maß der Ermöglichung fremder Kritik kennzeichnet ebenfalls (Popper): Veröffentlichung der Rohdaten, Metadaten, abgeleiteter Datenprodukte und der dabei verwendeten Algorithmen. Das 2009 bekannt gewordene Fehlverhalten der
University of East Anglia wurde zwar in Printmedien und Blogs angeprangert und daraufhin von der Urheberin teilweise korrigiert; trotzdem verstoßen noch immer Fachzeitschriften gegen diesen Kodex. Eigene leidvolle Erfahrung bei der Arbeit mit historischen Dokumenten zum Hochwassergeschehen war, dass selbst Kollegen in der sogenannten Scientific Community Datenanfragen unbeantwortet ließen, sich also der Fremdkritik nicht aussetzen wollten.
Nature-Artikel
Bisher gab es wenig konstruktive Fremdkritik auf den 2003 veröffentlichten Artikel zu den Hochwassern der Elbe und Oder, die es ermöglicht hätte, die Daten- oder Methodenbasis zu verbessern und dadurch genauere oder robustere Interpretationen zu erzielen. Den Grundgedanken von Hypothesentests missverstehenden Beiträgen in spezielleren Fachzeitschriften (NB: nicht Nature) wurde ebendort richtigstellend entgegnet: formal korrekte, obwohl nicht inhaltlich weiterführende Auseinandersetzungen. Es gab jedoch auch, von peer-reviewten Artikeln über den IPCC-Bericht 2007 und einem Buch von Lomborg bis hin zur Bild-Zeitung (Abb. 1) die Befunde verfälscht oder unvollständig darstellende Berichte: etwa dass es über die vergangenen Jahrhunderte keine signifikanten Trends im Hochwassergeschehen gegeben hätte oder dass Hochwassertrends im 20. Jahrhundert keinen klaren Aufwärtstrend zeigten. Als Reaktionen erfolgten (1) Richtigstellungen im Journal of Geophysical Research oder auf der eigenen akademischen Webseite und (2) die Selbstverpflichtung, künftig die Befunde sprachlich noch klarer zu repräsentieren. Man könnte sich weiterhin fragen, weshalb bekannte Medien wie FAZ, Spiegel, Süddeutsche oder Zeit trotz unserer Vorabinformation auf den Nature-Artikel nicht reagierten, und, wie der Klimaforscher Hans von Storch, ein unpassendes kulturell-politisches Umfeld oder, wie die Journalisten Maxeiner und Miersch, eine Langweiligkeit des Befundes („Hund beißt Mann“) dafür verantwortlich machen. (Diese Journalisten lagen jedoch falsch, unseren Artikel als „Topmeldung“ in der „internationalen Medienlandschaft“ zu sehen.) Derartige Fragen sind für mich als Klimatologen wissenschaftlich uninteressant und als Unternehmer ökonomisch irrelevant; Soziologen mögen sich dafür interessieren, ich mag darüber beim Bier in der Kneipe oder im elektronischen Pub (Blog) schwätzen. Die wissenschaftlich wirklich interessante und wirtschaftlich hochrelevante Frage ist, wie sich auf dekadischen Zeitskalen und angemessen kleinen Räumen (Einzugsgebiete bzw. Korrelationslängen Niederschlag) das Hochwasserrisiko mit dem Klima ändert. Änderung bedeutet Gewinn oder Verlust, und genaueres oder robusteres Wissen über Änderungen ist ein Vorteil.
- Die Einbeziehung hydrologischer Kompetenz und der Anschluss hydrologischer Modelle an die Klimamodelle wird belastbarere Aussagen zum Hochwassergeschehen erzeugen.
- Verbesserte statistische Analysemethoden und Sensitivitätsuntersuchungen helfen, den Unsicherheitskorridor besser abzuschätzen und etwas zu verengen.
- Bessere Fragen/Schätzobjekte lassen sich genauer oder robuster untersuchen; bessere Schätzmethoden beantworten gleichlautende Fragen genauer oder robuster (häufig erkauft man sich Robustheit auf Kosten von Genauigkeit). Das heißt: Klimawissenschaftler werden gemeinsam mit Statistikern hier den Entscheidungsträgern das bessere Fragen beibringen.
- Das IPCC wird professioneller mit eigenen Fehlern umgehen, die statistische Sprachfähigkeit verbessern, angemessener auf Fremdkritik reagieren und dadurch das maßgebende klimawissenschaftliche Beratungsorgan bleiben.
- Blogs und Printmedien werden auch in Zukunft unserer Unterhaltung dienen. Lernen passiert auch künftig alleine am Schreibtisch oder in Zweiergesprächen.
Weitere Informationen: 
klimaforschung@zamg.ac.at (mm)
Dank und Hinweis:
Der Zentralanstalt
und Reinhard Böhm sei gedankt für das Interesse und die Bereitschaft zur Veröffentlichung dieser Beiträge zum Hochwassergeschehen auf ihren Webseiten. Ich danke sehr für konstruktive Kommentare zu einer vorherigen Manuskriptversion: Mersku Alkio, Reinhard Böhm, Michael Börngen, Mathias Deutsch, Uwe Grünewald, Robert Hübner, Gerd Tetzlaff und Hans von Storch; dieser Beitrag gibt nicht notwendigerweise die Meinung der Kommentatoren wieder. Die Bild-Zeitung
gab freundlicherweise die Erlaubnis zur Reproduktion von Abbildung 1. Die Nennung der Namen im zweiten Absatz bezieht sich auf die zitierten Literaturstellen bzw. Links, nicht die Personen.
Links:
GLOWA-Projekte 
KLIFWA-Projekt
Klimablog
Climate Audit
Klimablog
KlimaLounge
Klimablog
Klimazwiebel
Klimablog
RealClimate
KLIWAS-Projekt
KliWES-Projekt
Maxeiner D., Miersch M. (2003):
Mann beißt Hund Website
Mudelsee M. (2011):
Corrections Website
Ravetz J. (2010):
Part 2 – Answer and explanation to my critics Website
Literatur:
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Bild-Zeitung, 26. Juni 2007, 6
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Hydrobrief 23, 2–4
Carnap R. (1931): Die physikalische Sprache als Universalsprache der Wissenschaft.
Erkenntnis 2, 432–465
Diodato N. (2004): Local models for rainstorm-induced hazard analysis on Mediterranean river-torrential geomorphological systems.
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Hydrobrief 24, 3–4
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Mudelsee M. (2010):
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Mudelsee M., Börngen M., Tetzlaff G., Grünewald U. (2004): Discussion of „Editorial―Searching for change in hydrological data“ by Z. W. Kundzewicz.
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