Geo-Engineering: Klima-Bastelei würde Europa Dürre bescheren
Die Idee scheint verlockend: Wenn die Menschheit das Weltklima durch ihren Ausstoß an Treibhausgasen aufheizt, könnte sie es einfach wieder künstlich kühlen. Doch eine neue Studie legt nahe, dass solche Eingriffe massive Nebenwirkungen hätten.
Hamburg - Die Idee ist höchst umstritten: Sollte der Mensch aktiv ins Erdklima eingreifen, um den Planeten zu kühlen? Geo-Engineering lautet der Sammelbegriff für solche technischen Eingriffe ins Klimasystem. Dabei könnten einerseits Treibhausgase aus der Atmosphäre entfernt oder aber die Sonneneinstrahlung auf der Erdoberfläche vermindert werden.
"Solche Maßnahmen sind als Notlösung vorgeschlagen worden für den Fall, dass die Klimaschutzbemühungen fehlschlagen oder die Folgen der Erwärmung schwerwiegender ausfallen als erwartet", schreiben Hauke Schmidt vom Max-Planck-Institut für Meteorologie in Hamburg und Kollegen im Fachmagazin "Earth System Dynamics". Doch die Folgen solcher Eingriffe in das globale Klimasystem sind bisher nur in Teilen erforscht.
Schmidt und seine Kollegen haben untersucht, wie sich das zukünftige Klima verändert, wenn man durch technische Maßnahmen die Sonneneinstrahlung verringert. Möglich wäre dies beispielsweise durch gewaltige Spiegel in der Erdumlaufbahn. Alternativ könnte man auch gezielt Schwebstoffe in die Atmosphäre blasen. Das hatte zum Beispiel das britische Projekt "Spice" vor, das aber im Mai abgeblasen wurde.
In Simulationen konnten Schmidt und seine Kollegen zeigen, dass die Temperaturen nach einem großangelegten Geo-Engineering wieder sinken würden - gleichzeitig würden aber die Niederschläge auf der Erde deutlich abnehmen. Als Folge wäre es in Europa und Nordamerika rund 15 Prozent trockener als vor Beginn des menschengemachten Klimawandels. Im Amazonas-Gebiet würde es sogar 20 Prozent weniger regnen, berichten die Forscher
"Am oberen Ende der Prognosespannbreite"
"Die Hauptbotschaft unseres Experiments lautet, dass das durch Geo-Engineering erzeugte Klima anders ist als jedes vorher existierende natürliche", sagt Schmidt. Man könne das Klima durch solche Maßnahmen nicht einfach auf einen früheren Stand zurückdrehen.
Die Wissenschaftler hatten in vier Klimamodellen überprüft, wie das Erdklima auf Maßnahmen zur Verringerung der Sonneneinstrahlung reagiert. In ihrem Geo-Engineering-Szenario gingen die Wissenschaftler davon aus, dass die Atmosphäre viermal so viel Kohlendioxid (CO2) enthält wie vor Beginn der Industrialisierung - damals waren es rund 280 ppm (parts per million, Teile pro einer Million).
Das sind extreme Annahmen, derzeit liegt die CO2-Konzentration bei bis zu 400 ppm. Doch die Forscher verteidigen sich: "Eine solche Vervierfachung liegt am oberen Ende der Prognosespannbreite, ist aber immer noch im Bereich dessen, was am Ende des 21. Jahrhunderts möglich wäre."
Um eine Geo-Engineering-Maßnahme zu simulieren, senkten die Forscher dann die Sonneneinstrahlung in ihren Modellen so weit ab, dass der von dem zusätzlichen CO2 ausgelöste Treibhauseffekt ausgeglichen wurde. Das Ergebnis der simulierten Geo-Engineering-Maßnahme verglichen sie mit dem Klima der Erde vor Beginn der industriellen Revolution. In allen vier Modellen sei das manipulierte Klima trockener gewesen als im Vergleichsszenario, berichten die Forscher.
Die Niederschlagsmengen lagen weltweit um durchschnittlich 4,8 Prozent niedriger. Besonders stark verringerten sich dabei die Regenfälle über Nordamerika, dem nördlichen Teil Eurasiens und in Südamerika. Die globale Durchschnittstemperatur war dagegen ähnlich wie im Vergleichsszenario, allerdings kühlten sich die Tropen etwas stärker ab als die Polarregionen.
Doch selbst wenn die Temperatur wieder auf geringere Werte absinke, sei das Fazit klar, so die Forscher: Geo-Engineering könne "nicht als Ersatz für einen Klimaschutz durch die Verringerung der Treibhausgas-Emissionen angesehen werden."
chs/dapd
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- Donnerstag, 07.06.2012 – 13:40 Uhr
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Die einen warnen vor den Risiken und Nebenwirkungen menschlicher Eingriffe, die nur wenig erforscht sind. Die anderen fürchten, Geo-Engineering könnte die Menschheit dazu verleiten, andere Maßnahmen zum Klimaschutz gleich ganz bleiben zu lassen. Möglicherweise lässt sich mit den Eingriffen aber Zeit gewinnen. Geo-Engineering könnte für 10 oder 20 Jahre helfen, den Klimawandel zu bremsen. Um die eigentliche Aufgabe, den CO2-Ausstoß drastisch zu reduzieren, wird die Menschheit jedoch nicht herumkommen.
Dass das Verfahren funktioniert, zeigte sich 1991 beim Ausbruch des Vulkans Pinatubo auf den Philippinen. Mehr als 20 Kilometer hoch wurde damals die Aschewolke geschleudert. Schwefeldioxide oxidierten zu genau jenen kleinen Schwefelsäure-Tröpfchen, die Crutzen nutzen will. Der Himmel verdunkelte sich ein ganz kleines bisschen, die Temperatur sank weltweit um 0,5 Grad. Atmosphärenforscher wissen inzwischen, dass der Schwefel die Ozonschicht stark schädigen könnte und denken deshalb über andere Aerosole nach. Der Charme der Methode ist aber, dass sie vergleichsweise billig umzusetzen ist. Ein US-Forscher hat ausgerechnet, dass Militärjets die mit Abstand billigste Variante sind, um Schwefelpartikel in den Himmel zu transportieren .
Die Idee wurde an der University of Arizona weiterentwickelt: Ein 100.000 Kilometer langen Schweif aus 16 Billionen Scheibchen soll im All schweben. Jedes Scheibchen soll aus transparentem Kunststoff bestehen, 60 Zentimeter groß und nur ein Gramm schwer sein. Der Effekt: Die Sonneneinstrahlung würde um 1,8 Prozent sinken .
Für die Idee eines wie auch immer aufgebauten Sonnenschirms im All spricht, dass er keine chemischen Eingriffe in die Atmosphäre erfordert, deren Folgen schwer abzusehen sind. Theoretisch ließe sich der kosmische Sonnenschutz auch wieder abbauen. Allerdings sind Klimaexperten skeptisch, ob die Idee wegen der enorm hohen Kosten praktikabel ist.
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