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Basis der Wissenschaft

erstellt von holgerkroker zuletzt verändert: 11.09.2007 19:28

Zu einem runden Geburtstag hatten sich im Mai eine kleine Gruppe Forscher aus der ganzen Welt in Bremen zusammengefunden. Die Weltdatenzentren (WDC) begingen das 50. Jahr ihres Bestehens. 1957 waren sie gegründet worden, um die Daten, die im damaligen Jahr der Geophysik anfielen, für die Nachwelt aufzubewahren. Inzwischen sind viele neue Disziplinen dazu gekommen, sind auch viele Konkurrenten zu den mittlerweile 52 WDC entstanden, doch ihre Mission ist eher noch wichtiger geworden. Denn Daten sind die Grundlage für alle Prognosen, Simulationen und Vorhersagen, die die Gesellschaft von der Wissenschaft erwartet.

Moderne Naturwissenschaften, gleich ob Physik, Medizin, Genetik oder die Geowissenschaften, sie alle sind vor allem eins: ein Moloch, der immer größere Datenmengen frisst, um die komplexe Wirklichkeit um uns herum zu verstehen. "Wenn Sie zurückblicken, wann immer wir wieder etwas vom Erdsystem verstanden haben, und zwar so gut verstanden, dass man das eigene Handeln verändern konnte, dann war das fast nur, wenn neue Daten zusammengestellt worden sind", meint Klimaforscher Hartmut Grassl, emeritierter Professor und Direktor des Max-Planck-Instituts für Meteorologie in Hamburg.

Gerade Meteorologie und Klimaforschung produzieren rekordverdächtige Informationsmengen. Da sind einmal die Messergebnisse zahlloser Instrumente, die inzwischen rund ums Jahr täglich oder noch öfter messen. Da sind aber auch die ungeheuren Datenberge, die die Klimasimulationen ausspucken. Darin sind die Hamburger Meteorologen führend in der Welt, und entsprechende Datenmengen häufen sie auch an. Michael Lautenschlager, Direktor des Weltdatenzentrums Klima, das sie verwaltet: "Zurzeit haben wir 290 Terabyte an Daten, Wachstum haben wir ungefähr 60 bis 100 Terabyte an Daten pro Jahr, da kann man sich ausrechnen, dass es da so lustig weiterläuft." 290 Terabyte Daten, das ergibt auf CD-Rom gebrannt und aufeinandergeschichtet einen Stapel von immerhin 450 Meter Höhe. Und das sind nur die online jederzeit auf Abruf verfügbaren Daten.

Insgesamt schlummern in den Speichern des Zentrums fünf Petabyte. Das ist etwa das 15fache der online verfügbaren Datenmenge und im Grunde können die Wissenschaftler auf kein einziges Bit an Information verzichten. Rohdaten stellen für die Wissenschaft ungeheure Schätze dar und sie veralten praktisch nicht. Die Klimaforschung ist ein Paradebeispiel dafür. "Wir könnten heute über Klimaänderungen durch den Menschen ja fast überhaupt nicht reden, wenn nicht unsre Vorfahren schon im 19. Jahrhundert systematisch beobachtet und aufgeschrieben und diese Daten ausgewertet hätten", erklärt Hartmut Grassl, "und jetzt digitalisieren wir diese Daten und haben sie in langen 150 manchmal sogar 200jährigen Datenreihen zur Verfügung." Von solchen Datensammlungen können auch noch künftige Generationen von Forschern profitieren.

Gerade Klimaforscher oder Erdbebenexperten etwa stützen ihre Zukunftsprognosen auf Informationen der Vergangenheit - manchmal sogar auf mittelalterliche oder antike Quellen. Je breiter aber die Grundlagen sind, desto besser für die Modelle. "Es sind immer neue Daten, die das neue Verständnis liefern, weil das Erdsystem so komplex ist, dass unsere Fantasie normalerweise nicht ausreicht, diese verwobenen Rückkopplungsschleifen ausfindig zu machen, da muss man messen, messen, messen und dann muss man dies zusammentragen und so aufbereiten, dass man mit möglichst kleinen Fehlerbalken mit diesen Daten später in Modellen rechnen kann", meint Hartmut Grassl.

Unter den Weltdatenzentren ist der Hamburger Speicher wegen seines Umfangs so etwas wie ein Exot. 52 Institutionen unterschiedlichster Größe gibt es inzwischen - aus der Taufe gehoben wurde das System im Internationalen Jahr der Geophysik 1957/58. In den 50 Jahren, die seitdem vergangenen sind, haben die Datensammelstellen unbestreitbar wichtige Aufgaben erfüllt. Wie nur wenige andere Institutionen haben sie den freien Datenaustausch propagiert und auch gepflegt. "Die Weltdatenzentren garantieren diesen Austausch ohne jede Diskriminierung", so Hartmut Grassl, "wenn zum Beispiel ein Wissenschaftler aus Taiwan Daten haben will, dann muss er den Zugang bekommen, auch wenn er die Daten aus Mainland China haben will."

Doch ebenso unbestreitbar ist, dass die Weltdatenzentren sich erneuern müssen. "Sie sollten sich von der Tradition des 20. Jahrhunderts ins 21. Jahrhundert aufmachen", fordert etwa José Achache , Direktor des GEO-Sekretariats. Das ist eine Organisation, die von mittlerweile 69 Staaten, der EU-Kommission und zahlreichen UN-Organisationen getragen wird, um alle weltweit verfügbaren Geodatenbanken in einem System der Systeme zusammenzufassen. Die Weltdatenzentren könnten in einem solchen Netzwerk eine wichtige Rolle spielen.