Viele Aussagen über das vergangene, das heutige und das zukünftige Klima lassen sich einzig anhand von Simulationsrechnungen mit numerischen Modellen treffen. Um nur die wichtigsten Komponenten und Wechselwirkungen des Klimasystems in räumlich und zeitlich ausreichender Genauigkeit zu simulieren, sind selbst leistungsfähigste Rechnersysteme Monate bis Jahre ausgelastet. Bei diesen Simulationsexperimenten fallen große Datenmengen an, zu deren Beherrschung es aufwendiger Speicher- und Archivierungstechnologien bedarf. Die Analyse und Auswertung der Modellergebnisse entwickelt sich angesichts des rasanten Datenwachstums zunehmend zu einer echten Herausforderung. Visualisierung als Werkzeug leistet heute einen wichtigen Beitrag zum Verständnis der Ergebnisse und könnte künftig noch an Bedeutung gewinnen, um dieser Herausforderung zu begegnen. Wo steht die Visualisierung im Bereich der Erdsystemforschung heute? Wissenschaftlich sind viele grundlegende Fragestellungen hinsichtlich der Visualisierung zeitabhängiger multivariater 3D-Daten gelöst – doch wie sieht die Praxis aus?

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Die Klima- und Erdsystemforschung ist auf möglichst umfassende Beobachtungen angewiesen. Aktuelle Beobachtungsdaten sind beispielsweise notwendig, um die relevanten Prozesse, die das Wetter- und Klimasystem bestimmen, im Detail zu untersuchen. Anhand von Beobachtungsdaten über längere Zeiträume können auch langsam ablaufende Änderungen erfasst werden. Umfangreichere meteorologische Beobachtungen gibt es etwa für die letzten 150 Jahre, allerdings ist die Dichte und Qualität der Beobachtungen heute wesentlich höher als etwa zu Beginn des letzten Jahrhunderts.