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Servus allerseits,
ein klitzekleines erkenntnistheoretisches Detail wird in der ganzen hitzigen öffentlichen Diskussion gerne mal unterschlagen:
Retrospektive Koinzidenz ist kein Beweis für Kausalität!
Oder wie schon die alten Römer zu sagen pflegten: Cum hoc ergo propter hoc.
Jeder Statistiker kennt das Phänomen der "spurious relationship": Die Anzahl der brütenden Storchenpaare korreliert seit Jahrzehnten mit der europäischen Geburtenrate, die Entwicklung der Weltbevölkerung korreliert seit dem 2. Weltkrieg mit dem Alter der englischen Königin, und die Anzahl der Ärzte pro Einwohner ist in vielen Gegenden umgekehrt proportional zur Lebenserwartung der Letztgenannten. Kausalität? Ursache & Wirkung?
Was wir beobachten, ist Korrelation in der Vergangenheit: Zyklische Temperaturschwankungen fielen erdgeschichtlich mit zyklischen Schwankungen des CO2-Gehaltes zusammen. Dafür gibt es vier mögliche Erklärungen:
1. die Temperaturänderung verursacht die CO2-Änderung,
2. die CO2-Änderung verursacht die Temperatur-Änderung,
3. CO2- und Temperaturänderung sind die Folge einer dritten, beiden zugrundeliegenen Ursache,
4. die beobachtete Koinzidenz ist reiner Zufall.
Alle klimatologischen Studien sind notwendigerweise retrospektiv. Um den Beweis einer Kausalität zu erbringen, bedarf es aber einer prospektiven Untersuchung. Das heißt im Klartext: ich müßte einen der beiden Parameter aktiv verändern und schauen, ob das Auswirkungen auf den zweiten Parameter hat. Was die Menschheit gerade tut, könnte man mit einem gewissen Sarkasmus als den Beginn einer großangelegten prospektiven Klimastudie bezeichnen. Die Endergebnisse werden aber frühestens in einigen 10.000 Jahren publiziert. Bis dahin kann der Herr Crepaz noch trefflich mit Herrn Höltken räsonieren...
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Servus Herr Neumann,
sie hätten ja durchaus recht, wären die CO2-Gehalte und die globalen Durchschnittstemperaturen die einzigen beobachteten Merkmale, und würde man Schlüsse über den Einfluß des Kohlendioxids alleinig aus diesen Daten gewinnen wollen. Die Wahrheit ist vielschichtiger und unter Wissenschaftlern ist man sich weitestgehend einig, daß der Klimawandel der letzten (und kommenden) Jahrzehnte menschlichen Ursprungs ist, und daß der erhöhte Kohlendioxidausstoß einer der Hauptverantwortlichen ist. Entsprechende Untersuchungen dazu finden Sie in einer meiner vorangegangenen Beiträge.
Retrospektive Koinzidenz ist kein Beweis für Kausalität!
Und dennoch ist die Korrelation konsistent mit der Theorie. Mehr noch: Wenn eine Theorie mit allen ihren eingearbeiten Wirkmechanismen eine Korrelation vorhersagt, und diese dann auch beobachtet wird, ist dies nichts weniger als eine weitere Bestätigung, daß die Theorie stimmt.
Was wir beobachten, ist Korrelation in der Vergangenheit: Zyklische Temperaturschwankungen fielen erdgeschichtlich mit zyklischen Schwankungen des CO2-Gehaltes zusammen. Dafür gibt es vier mögliche Erklärungen:
1. die Temperaturänderung verursacht die CO2-Änderung,
Ja, das tut sie auch.
2. die CO2-Änderung verursacht die Temperatur-Änderung,
Ja, das tut sie auch.
3. CO2- und Temperaturänderung sind die Folge einer dritten, beiden zugrundeliegenen Ursache,
Auch das passiert.
4. die beobachtete Koinzidenz ist reiner Zufall.
Alleine diese Option scheidet mit an Sicherheit grenzender Wahrscheinlichkeit aus.
Alle klimatologischen Studien sind notwendigerweise retrospektiv. Um den Beweis einer Kausalität zu erbringen, bedarf es aber einer prospektiven Untersuchung. Das heißt im Klartext: ich müßte einen der beiden Parameter aktiv verändern und schauen, ob das Auswirkungen auf den zweiten Parameter hat. Was die Menschheit gerade tut, könnte man mit einem gewissen Sarkasmus als den Beginn einer großangelegten prospektiven Klimastudie bezeichnen. Die Endergebnisse werden aber frühestens in einigen 10.000 Jahren publiziert.
Nein, das ist so nicht richtig. Zum einen geben die bisher gewonnenen Daten die Möglichkeit einzelne Mechanismen auf ihre Auswirkung (beispielsweise durch Abweichung bestimmter Parameter zu ähnlichen Konstellationen) zu untersuchen, zum Anderen lassen sich gewisse physikalische Zusammenhänge zu einem Modell zusammensetzen. Ausgehend von einem bestimmten Anfangszustand lassen sich damit dann Vorhersagen über die Entwicklung der Zustände machen und mit realen Gegebenheiten vergleichen. Erfahrungen in der Medizin oder Mikrobiologie, wo man in beschriebener Weise empirisch vorgehen kann, einfach weil man in der Lage ist, sich quasi beliebig viele Kulturen zu züchten, lassen sich nicht auf alle Bereiche übertragen. Gerade wenn sie makroskopische Effekte beobachten. Im Fall unserer Erde sind wir glücklicherweise nicht alleine darauf angewiesen, die Grundlegenden Wirkzusammenhänge per Induktion zu ermitteln. Die Systemtheorie bietet da wunderbare Werkzeuge, um ohne unmögliche Versuchsreihen zu hinreichend genauen Ergebnissen zu kommen.
Mit bestem Grusz,
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Lieber Herr Höltken,
jetzt wird der Thread ja doch noch richtig gehaltvoll :-) Alsdann:
Und dennoch ist die Korrelation konsistent mit der Theorie. Mehr noch: Wenn eine Theorie mit allen ihren eingearbeiten Wirkmechanismen eine Korrelation vorhersagt, und diese dann auch beobachtet wird, ist dies nichts weniger als eine weitere Bestätigung, daß die Theorie stimmt.
Zum einen geben die bisher gewonnenen Daten die Möglichkeit einzelne Mechanismen auf ihre Auswirkung (beispielsweise durch Abweichung bestimmter Parameter zu ähnlichen Konstellationen) zu untersuchen, zum Anderen lassen sich gewisse physikalische Zusammenhänge zu einem Modell zusammensetzen. Ausgehend von einem bestimmten Anfangszustand lassen sich damit dann Vorhersagen über die Entwicklung der Zustände machen und mit realen Gegebenheiten vergleichen.
Hier liegt der logische Hase im erkenntnistheoretischen Pfeffer! Wenn die Hypothese vor Studienbeginn aufgestellt und danach mit geeigneten Methoden überprüft wird, haben Sie Recht. Genau das tun Klimatologen aber eben nicht. Sie beobachten Veränderungen und basteln sich im Nachhinein eine Theorie, wie das alles, was sie beobachtet haben, zusammenhängen könnte. Ein Beispiel:
Ich sitze frühmorgends auf meiner Terrasse und beobachte, daß die Amseln der Umgebung jeweils eine halbe Stunde vor Sonnenaufgang zu trällern anfangen. Das beobachte ich jeden Morgen, die Korrelation ist statistisch hochsignifikant, das heißt höchstwahrscheinlich nicht zufällig entstanden. Nun bastle ich mir die Theorie, daß der Gesang meiner Amseln die Ursache des Sonnenaufgangs ist. Diese Hypothese überprüfe ich unter Berücksichtigung verschiedener Nebenparameter wie Temperatur, Luftfeuchte, Wolkenbedeckung usw. anhand weiterer Beobachtungsreihen in den folgenden Wochen. Und siehe da - der Vogelgesang erlaubt mir eine überaus präzise Voraussage des Sonnenaufgangs, also stimmt meine Theorie!
Das ist genau der Denkfehler, den wie gesagt auch schon die ollen Römer kannten. Eine Korrelation zu beobachten und zukünftige Korrelationen vorhersagen zu können sagt nichts darüber aus, ob die korrelierenden Ereignisse auch kausal verknüpft sind. Eine Kausalität kann nur dann gezeigt werden, wenn die Hypothese vor der Studie aufgestellt wird. Ein Beispiel:
Mein Nachbar behauptet aufgrund seiner langen Beobachtungsreihen, daß der Gesang seiner Amseln den Sonnenaufgang bewirkt. Um diese Hypothese zu prüfen, kaufe ich eine Schrotflinte und fahre damit den Amselgesang auf Null zurück. Wenn es jetzt am nächsten Morgen finster bleibt, hat mein Nachbar Recht. Wenn nicht, dann nicht.
...unter Wissenschaftlern ist man sich weitestgehend einig, daß...
Das wollen Sie mir aber jetzt nicht ernsthaft als valides Argument verkaufen, oder? Worüber sich Wissenschaftler nicht alles schon einig waren, würde in der Tat den Rahmen dieses Mediums sprengen...
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Danke, danke, danke!
Zu Ihrem Schlusssatz "Worüber sich Wissenschaftler nicht alles schon einig waren, würde in der Tat den Rahmen dieses Mediums sprengen..."
kann ich locker einwerfen:
Ist die Aussage aus wissenschaftlichem Munde noch bekannt, wo gleich zu Beginn der CO2-Hype (ist ja erst seit ein paar Jahren Thema, als Ersatzdroge für das nicht stattgefundene, große Waldsterben und nachdem nicht die halbe Menschheit wegen Hautkrebs auf Grund des angeblich immer größer werdenden Ozonlochs ausgerottet würde): "In 30 Jahren haben wir Palmen auf den Pisten". Copyright: WWF (natürlich gestützt auf Erkenntnisse jener in deren Sold stehenden Wissenschaftler). In Ö macht er sich bei jedem Schiliftprojekt über die Medien darüber lustig, dass diese Anlagen niemals amortisiert werden können, weil wir wegen der "Klimaerwärmung" (+0,75° nach 250 Jahren) schon bald keinen Winter mehr haben würden.
Die Hype um die Vogelgrippe lassen wir hier einmal aus (andere Fakultät, andere Wissenschaftler), die heute noch bei der Pharmaindustrie in angenehmer Erinnerung die Herzen höher schlagen lässt. Alleine der Staat Österreich hatte 9 Mio. Atemschutzmasken geordert.
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