Wenn die Mathematikerin Ricarda Winkelmann ein Modell des antarktischen Eispanzers verfeinert, ist sie auf die Vorarbeiten vieler Kollegen angewiesen. Forscher des British Arctic Survey haben über Jahre Temperatur, Niederschlag, Dicke und Fließgeschwindigkeit der polaren Gletscher gemessen, die Geografin Anne Le Brocq hat ein Verfahren entwickelt, das die einzelnen lokalen Messwerte auf ausgedehnte Gebiete hochrechnen kann.

All das ist Grundlage für das Modell, an dem Winkelmann arbeitet – und entscheidet über dessen Qualität. "Hat sich in die Vorarbeiten ein Fehler eingeschlichen", weiß sie, "wird das Modell falsche Ergebnisse liefern."

Vor allem die Untersuchung komplexer Entwicklungen wie der Abnahme der Artenvielfalt, der globalen Umweltverschmutzung oder des Klimawandels ist zunehmend auf Computersimulationen angewiesen. Winkelmanns Chef am Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung, Hans Joachim Schellnhuber, geht davon aus, dass in Zukunft dort, und nicht mehr in Beobachtung und Experiment, die wissenschaftliche "Interpretations-Lufthoheit" liegen wird. Möglichst viele Messwerte sind das A und O dafür. Und möglichst korrekte.

Persönlich müssen sich die Sammler und die Modellierer all der Daten nicht kennen. Auch Ricarda Winkelmann ist den Forschern, auf deren Daten sie sich stützt, nie begegnet. Die Mathematikerin bezieht ihre Zahlenkolonnen aus Pangaea , dem Publishing Network for Geoscientific and Environmental Data.

Fast fünf Milliarden einzelne Messwerte sind dort gespeichert, zusammengefasst in 600.000 Datensätzen – das weltgrößte Archiv für die Geo- und Umweltwissenschaften. Die Artenvielfalt im Meeressediment vor Helgoland, der Pegelstand des westafrikanischen Volta-Flusses, die Verbreitung der Wölfe vor der letzten Eiszeit – es gibt fast nichts, was es in Pangaea nicht gibt. 

Die Daten durchlaufen eine Qualitätskontrolle

"Als Forscher müssen Sie nicht mehr selber in die Höhle klettern, um dort nach Knochen zu suchen", sagt Michael Diepenbroek, der Pangaea vor 18 Jahren gegründet hat. Zusammen mit zehn Kollegen vom Bremer Zentrum für Marine Umweltwissenschaften und dem Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung kümmert sich Diepenbroek darum, dass all die Messreihen schnell gefunden, übersichtlich dargestellt und für die Weiterverarbeitung in einem einheitlichen Format heruntergeladen werden können.

Dabei überprüft das Pangaea-Team auch die Qualität der gelieferten Datensätze. Sind alle Angaben über die Erhebungsmethoden vorhanden? Entsprechen sie wissenschaftlichen Standards? Stimmen die Maßeinheiten? Gibt es eine plausible Erklärung für Lücken und Ausreißer? Erst dann werden sie in Pangaea aufgenommen und bekommen eine weltweit genormte Nummer, den Digital Object Identifier (DOI).

Wenn Ricarda Winkelmann dann neue Ergebnisse aus dem Eisschild-Modell in einer wissenschaftlichen Zeitschrift veröffentlicht, nennt sie jeden Datensatz eines anderen Forschers, den sie genutzt hat, in einer Fußnote. Ein Mausklick auf die dort angegebene DOI-Nummer führt direkt zu den Ursprungsdaten in Pangaea. Das schafft Transparenz und erleichtert es, die Ergebnisse zu überprüfen.

Außerdem motiviert es die Forscher, ihre mühsam erhobenen Messwerte in Pangaea zur Verfügung zu stellen. Denn wenn ein Kollege ihren Datensatz später herunterlädt und samt DOI in seiner Publikation zitiert, fließt das in den Zitationsindex des Datenerhebers ein – und erhöht so das Renommee des Forschers und seines Instituts: eine Belohnung für geduldige Datensammler, eine Wissenschaftlerspezies, die sonst allzu oft im Schatten steht, während andere von ihrer Arbeit profitieren.

"Das größte Problem ist tatsächlich, die Forscher dazu zu bringen, ihre Daten archivieren lassen zu wollen", sagt Diepenbroek. Am Projektende bleibt für die langfristige Sicherung von Messwerten oft weder Zeit noch Geld. "Viel zu viele Daten versauern auf irgendwelchen Festplatten."

Der Bremer Datenbankhüter hat als studierter Geologe früher selber Messwerte gesammelt – in Form von Sedimentkernen aus grönländischen Seen. Traumhaft schön sei dieser Job gewesen, doch mit wenig Einfluss auf die Forscherwelt. Mit dem elektronischen Archiv Pangaea hingegen könne man tatsächlich etwas verändern: "Die Zukunft des wissenschaftlichen Publizierens liegt in den Datenbanken."