Korrelation
Korrelationen und Kausalität
Mögliche Ursachen von Korrelationen
Eine hohe Korrelation zwischen zwei Variablen bedeutet nicht, dass die beiden Variablen kausal miteinander zusammenhängen. Stattdessen liefern Korrelationen lediglich einen ersten Hinweis, dass dies der Fall sein könnte. Eine Korrelation zwischen den Variablen x und y kann unter anderem auf folgende Ursachen zurückgeführt werden (vgl. Abb. 12):
- Variable x verursacht Variable y.
- Variable y verursacht Variable x.
- Die beiden Variablen x und y verursachen sich gegenseitig.
- Die beiden Variablen x und y werden von einer Drittvariablen z verursacht.
- Variable x verursacht Variable y und die beiden Variablen werden außerdem von einer Drittvariablen z verursacht.
- Variable y verursacht Variable x und die beiden Variablen werden außerdem von einer Drittvariablen z verursacht.
- Die beiden Variablen x und y verursachen sich gegenseitig. Außerdem werden die beiden Variablen von einer Drittvariablen z verursacht.
Zeitliches Auftreten von Ursache und Wirkung
Um einzelne dieser Möglichkeiten auszuschließen, wird argumentiert, dass die Ursache zeitlich vor der Wirkung auftreten muss. Beispielsweise sollte ein wirksames Förderprogramm für Vorschulkinder positive Auswirkungen auf die Entwicklung der Kinder in den nachfolgenden Monaten und Jahren besitzen. Die Annahme der zeitlichen Reihenfolge von Ursache und Wirkung kann allerdings zu Fehlschlüssen führen. Beispielsweise kräht der Hahn kurz vor Sonnenaufgang, stellt aber nicht die Ursache hierfür dar (Dubben & Beck-Bornholdt, 2006). Auch nicht triviale Beispiele verdeutlichen die Gefahr, auf Grundlage der zeitlichen Reihenfolge auf einen Kausalzusammenhang zu schließen. So kann die Verschreibung und Einnahme eines Medikamentes mit dem späteren Auftreten einer Krankheit korrelieren. Dies impliziert jedoch nicht zwangsläufig, dass das Medikament die Krankheit verursacht hat. Möglicherweise hat der Arzt das Medikament aufgrund erster Anzeichen der Krankheit verschrieben. Insofern hat die Krankheit die Verschreibung und Einnahme des Medikamentes verursacht, nicht umgekehrt (Dubben & Beck-Bornholdt, 2006).
Beispiele für hohe Korrelationen ohne Kausalität
Die nachfolgenden Beispiele illustrieren, dass eine hohe Korrelation kein Garant für einen Kausalzusammenhang ist (Dubben & Beck-Bornholdt, 2006):
- Storchenpopulation und Geburtenrate: In den zwanziger Jahren des letzten Jahrhunderts wurde in Schweden sowie in Niedersachsen zwischen 1972 und 1985 eine hohe Korrelation zwischen der Storchenpopulation und der Geburtenrate festgestellt. Dennoch hängen diese beiden Ereignisse nicht kausal miteinander zusammen. Stattdessen sind hier Drittvariablen wie etwa die Industrialisierung von Bedeutung, die mutmaßlich sowohl zu einem Absinken der Geburtenrate als auch zu einer verringerten Storchenpopulation führten.
- Einsatz von Feuerwehrleuten und Brandschäden: Je mehr Feuerwehrleute im Einsatz sind, desto größer sind die Brandschäden. Gemeinsame Ursache dieser Variablen ist die Größe des Brandes, die sowohl den Brandschaden als auch die notwendige Anzahl an Feuerwehrkräften zur Löschung des Brandes bestimmt.
- Verweildauer im Krankenhaus und späterer Gesundheitszustand: Eine längere Verweildauer im Krankenhaus korreliert mit einem schlechteren Gesundheitszustand nach dem Krankenhausaufenthalt. Maßgeblicher Grund dafür ist der Gesundheitszustand der Patienten vor der Einlieferung in das Krankenhaus, der die Dauer des Aufenthaltes und den Gesundheitszustand nach der Entlassung beeinflusst. Patienten mit schweren Erkrankungen benötigen eine längere Behandlung und weisen einen schlechteren Gesundheitszustand nach ihrer Entlassung auf als Personen mit leichteren Erkrankungen.
- Globale Erwärmung und Lebenserwartung: Eine höhere Oberflächentemperatur auf der nördlichen Hemisphäre der Erde geht mit einer signifikant höheren Lebenserwartung einher. Vermutlich wird dieser Zusammenhang durch diverse Drittvariablen verursacht, wie etwa die Industrialisierung und gleichzeitige Verbesserung der medizinischen Versorgung der Bevölkerung.