Mathematik im Klima des globalen Wandels

Rupert Klein
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Rupert Klein: Freie Universität Berlin, Institut für Mathematik

A chapter in Alles Mathematik, 2016, pp 291-314 from Springer

Abstract: Zusammenfassung Die Klima- und Klimafolgenforschung sind damit konfrontiert, dass sich ihr Studienobjekt – also das Erdsystem bzw. wesentliche Teile dessen – nicht im Labormaßstab nachbilden und im Detail studieren lässt. Es ist einfach zu groß und zu komplex. Beobachtung und Messung am Original sowie Modellierung und Computersimulation kommen deshalb in diesem Forschungsfeld besondere Bedeutung zu. In diesem Artikel erläutere ich zunächst zwei wesentliche Quellen der Systemkomplexität, nämlich die Vielzahl verschiedenartiger am Systemgeschehen beteiligter Prozesse und die Wechselwirkung einer Vielzahl sehr unterschiedlicher Raum- und Zeitskalen. Zur Bewältigung beider Arten von Herausforderung kann dieMathematik Beträchtliches beitragen. Ich beschränke mich im Folgenden aber auf die Skalenproblematik und zeige auf, welche konkreten Fragen die besagten Skalenwechselwirkungen aufwerfen und welcherlei Antworten die Angewandte Mathematik parat hält. Dieser Beitrag ist eine überarbeitete, leicht gekürzte Version der Ausführungen im Jahresbericht 109 (2007) der Deutschen Mathematiker-Vereinigung. Dieser Beitrag fasste die Gauß-Vorlesung zusammen, die ich im „Gauß-Jahr“ 2005 an der Technischen Universität Braunschweig halten durfte.

Date: 2016
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DOI: 10.1007/978-3-658-09990-9_19

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