Seit Beginn 2010 wurden auf den Systemen des DKRZ umfangreiche Szenarienrechnungen für den deutschen Beitrag zum fünften IPCC Bericht (IPCC AR5) durchgeführt, der im Oktober 2014 fertig gestellt wurde. Zur Unterstützung des IPCC hat die internationale Klimaforschungsgemeinde ein Vergleichsprojekt für koordinierte Experimente mit Klima- und Erdsystemmodellen organisiert, das sogenannte „Coupled Modelling Intercomparison Project 5“ CMIP5, um damit aktuelle Fragen bzgl. der Mechanismen und der Charakteristik der Klimaänderung zu erforschen. In CMIP5 wurden Experimente zu verschiedenen Themen ausgearbeitet:
- Basisexperimente: z.B. für den historischen Zeitraum von 1850 bis 2005.
- Projektionen bis 2100 und 2300 für unterschiedliche Szenarien
- Dekadische Klimavorhersagen
- Rolle des Kohlenstoffkreislaufs für Klimaänderungen
- Die fernere Vergangenheit, z.B. die Jahre 850 bis 1850 oder das letzte glaziale Maximum
Die standardisierten Experimente zu diesen Themen wurden weltweit von ca. 20 Klimamodellierungsgruppen mit ihren jeweiligen neuesten Klima- bzw. Erdsystemmodellen durchgeführt.
Das Modell - MPI-ESM
Für die von DKRZ und MPI-M durchgeführten Rechnungen wird das am MPI-M entwickelte gekoppelte Erdsystem-Modell MPI-ESM eingesetzt. Gegenüber der vorherigen Modellgeneration zeichnet es sich durch Erweiterungen aus, die die Simulation des Kohlenstoffkreislaufs gestatten: Landbiosphäre und marine Biogeochemie.
