Infografik

Die  Macht des Flügelschlags

Am Amazonas flattert ein Schmetterling mit seinen Flügeln – und löst damit einen Tornado in Texas aus: Mit diesem fiktiven Beispiel wurde der Butterfly Effect berühmt. Hinter der Metapher steht eine bahnbrechende Theorie, die zeigt, wie verworren und verwoben unsere Welt heute ist.

Text Thomas Schmelzer Illustration André Gottschalk

Mächtige Metapher

Der Schmetterlingseffekt ist in Wahrheit kein echter Effekt. Aber er erklärt als mächtige Metapher die Chaos­theorie: Winzige Veränderungen in den Anfangsbedingungen können in nichtlinearen Systemen enorme Konsequenzen auslösen. Der Meteorologe ­Edward N. Lorenz entdeckte den Mechanismus, als er 1961 an einem Modell zur Wettervorhersage arbeitete. Lorenz hatte sein Modell mit minimal unterschiedlichen Werten gespeist – doch die Ergebnisse wichen extrem stark voneinander ab. Erst dachte Lorenz an Rechenfehler, dann entdeckte er das chaotische System, für das er später eine Metapher erfand: den Schmetterling, der mit seinem Flügelschlag am Amazonas einen Tornado in Texas auslösen kann.


Schwarze Schwäne

Finanzmärkte sind mit chaotischen Systemen der Natur­wissenschaft in vielen Punkten verwandt. Zwar beruhen sie auf ökonomischen Gesetzen und können durch komplexe Modelle bis zu einem bestimmten Maße prognostiziert werden. Doch selbst die besten Modelle beruhen auf Annahmen. Ändern sich diese, gerät jede Prognose nach einiger Zeit aus der Bahn. So kann zum Beispiel ein außergewöhnlicher Schädlingsbefall heftige Ernteausfälle auslösen, die ganze Preispro­gnosen zunichtemachen.


Zu hart gebremst

Staus entstehen oft ohne ersichtlichen Grund: kein Unfall, keine Baustelle, keine Sperrung weit und breit. Weil dichter Verkehr wie ein nichtlineares System reagiert, reichen schon viel kleinere Störungen aus. Ein Autofahrer fährt zu dicht auf, ein anderer bremst zu hart – schon kann sich eine Stauwelle entwickeln, die sich selbst verstärkt.


Raupe Nimmersatt

Viele Tierpopulationen unterliegen natürlichen Schwankungen. Doch innerhalb dieser bleiben sie zumeist stabil. Manchmal aber explodieren Populationen oder brechen vollkommen ein. Wälder sind dann voller Käfer, in Parks hopsen überall Kaninchen herum. Erklären lassen sich solche Ereignisse nur durch die Chaostheorie. Ein Zufall – und eine Population explodiert. So wie im Falle des Schwammspinners: Eine Raupe war einem Bostoner Laboratorium entwichen und eroberte in kurzer Zeit den Nordosten der Vereinigten Staaten.


Heiter bis wolkig

Das Wetter ist ein nichtlineares, chaotisches System. Geringe Veränderungen von Temperatur, Luftdruck oder Windrichtung können selbst Tausende Kilometer entfernt große Wetterumschläge herbeiführen. Moderne Computer und Sensoren können das Wettersystem simulieren, genau abbilden können sie es aber nicht. Die Dichte an Wettersensoren ist dafür zu gering. Je weiter die Prognose von Modellen in die Zukunft reicht, desto größer wird die Wahrscheinlichkeit, dass eine kleine Veränderung zwischen zwei Sensoren zu einer Abweichung von der Prognose führt.


Schmetterling der Innovation

In ökonomischen Systemen können selbst kleinste Ideen schnell zu gewaltigen Innovationen heranwachsen. Solche Entwicklungen beschreiben die Ökonomen Edward G. Anderson und Nitin R. Joglekar in Anlehnung an den Schmetterlingseffekt als Innovations­schmetterlinge. Zum Beispiel rüttelte Nintendos Einführung der Spielekonsole Wii die gesamte Branche durch. Statt auf immer bessere Grafik setzte die neue Konsole auf ein intuitives Steuerungskonzept. Die Folgen: Umsätze von Grafikchip-Herstellern gingen zurück, die von Controlling-Produzenten stiegen an.