Wissenschaftler der Regierung haben ein neues Konzept entwickelt, wie man eine überhitzte Erde möglicherweise abkühlen kann: Man experimentiert mit der oberen Atmosphäre, um sie etwas trockener zu machen.
Wasserdampf – Wasser in seiner Gasform – ist ein natürliches Treibhausgas, das Wärme speichert, genau wie Kohlendioxid aus der Verbrennung von Kohle, Öl und Gas. Forscher der National Oceanic and Atmospheric Administration und der NASA gehen daher davon aus, dass der Wasserdampf in der oberen Atmosphäre etwas trockener werden würde, wenn sie einfach Eis hoch in die Luft injizieren könnten, was einen kleinen Teil der vom Menschen verursachten Wärme ausgleichen könnte.
„Es ist nur der Funke einer ersten Idee“, sagte der Hauptautor von a Studie im Mittwochsjournal Wissenschaftliche Fortschritte.
Die Idee, die obere Atmosphäre auszutrocknen, ist die neueste Ergänzung zu dem, was einige Wissenschaftler als „letzten Werkzeugkasten“ zur Bewältigung des Klimawandels durch Manipulation der Weltatmosphäre oder der Ozeane bezeichnen. Das sogenannte Geoengineering wird wegen möglicher Nebenwirkungen oft abgelehnt und meist nicht als Alternative zur Reduzierung der Kohlenstoffbelastung, sondern zusätzlich zur Emissionsreduzierung erwähnt.
„Das können wir im Moment noch nicht einmal umsetzen“, sagte Joshua Schwarz, ein NOAA-Physiker und Hauptautor einer Studie in der Fachzeitschrift „Science Advances“ vom Mittwoch. „Hier geht es darum, herauszufinden, was in Zukunft möglich sein könnte, und Forschungsrichtungen zu identifizieren.“
Es wäre vorstellbar, dass High-Tech-Flugzeuge Eispartikel in eine Höhe von etwa 17 Kilometern direkt unter die Stratosphäre injizieren könnten, wo die Luft langsam aufsteigt. Dann steigen das Eis und die kalte Luft dorthin auf, wo es am kältesten ist, und der Wasserdampf verwandelt sich in Eis und fällt, wodurch die Stratosphäre dehydriert wird, sagte Schwarz. Bisher gebe es keine praktikable Injektionstechnik, sagte er.
Bei maximaler Einspritzung von 2 Tonnen pro Woche könnte möglicherweise genug Wasserdampf entnommen werden, um die Erwärmung um einen kleinen Teil zu reduzieren, etwa 5 % der Gesamterwärmung, die durch Kohlenstoff aus der Verbrennung fossiler Brennstoffe entsteht, sagte Schwarz. Das sei nicht viel und sollte nicht als Alternative zur Reduzierung der Umweltverschmutzung genutzt werden, sagte er.
Schwarz sei sich nicht ganz sicher, welche Nebenwirkungen auftreten könnten, und das sei das Problem, sagten andere Wissenschaftler.
Das gezielte Herumbasteln an der Erdatmosphäre zur Bewältigung des Klimawandels wird wahrscheinlich zu einer Kaskade neuer Probleme führen, sagte der Klimaforscher Andrew Weaver von der University of Victoria, der nicht an der Studie beteiligt war. Er sagte, die technische Seite mache Sinn, verglich das Konzept aber mit einer Kindergeschichte, in der ein König, der Käse liebt, von Mäusen überrannt wird, Katzen dazu bringt, sich um die Mäuse zu kümmern, dann Hunde, die die Katzen vertreiben, und Löwen, um sie loszuwerden der Hunde und Elefanten, um die Löwen zu vernichten, und wendet sich dann wieder den Mäusen zu, um die Elefanten zu verscheuchen.
Es sei sinnvoller, sich mit dem ursprünglichen Problem zu befassen – dem Käse oder dem Kohlendioxid, sagte Weaver.
Die Atmosphärenchemikerin Lynn Russell vom Scripps Institution of Oceanography, die nicht an der Forschung beteiligt war, sagte, die Idee sei eine Prüfung wert, aber die Studie „gibt angesichts all der Unsicherheiten nicht viele Antworten“.
Gruppen von der US-amerikanischen National Academy of Sciences bis zum Umweltprogramm der Vereinten Nationen haben sich mit unterschiedlicher Skepsis und vorsichtigem Interesse mit den ethischen Aspekten, Nebenwirkungen, rechtlichen Komplikationen und Vorteilen von Geoengineering befasst.
Auf der UN-Umweltversammlung erwägen die Nationen eine Resolution zur Untersuchung der Veränderung der Sonnenstrahlung – im Wesentlichen das Einbringen von Partikeln in die Luft, um Sonnenlicht zu reflektieren und die Atmosphäre zu kühlen – und mögliche Vorschriften für Länder oder Unternehmen, die dies tun würden.
„Wenn Sie Laborexperimente drinnen durchführen, ist das vielleicht in Ordnung“, sagte UNEP-Geschäftsführerin Inger Andersen gegenüber The Associated Press. „Aus UNEP-Sicht sind wir jedoch davon überzeugt, dass wir in dem Moment, in dem wir nach draußen gehen und mit kleinen und großen Experimenten im Freien beginnen, tatsächlich ein globales Gespräch führen müssen.“
„Ich denke, dass die Veränderung der Sonnenstrahlung ein bisschen wie künstliche Intelligenz ist“, sagte Andersen. „Wenn ein Geist einmal aus der Flasche ist, kann man ihn nicht wieder hineinstecken. Es ist eine Technologie, die da ist. Wir glauben in keiner Weise, dass sie als Klimalösung in Betracht gezogen werden sollte.“
Mehr Informationen:
Joshua P. Schwarz et al., Betrachtung der absichtlichen Dehydrierung der Stratosphäre zum Nutzen des Klimas, Wissenschaftliche Fortschritte (2024). DOI: 10.1126/sciadv.adk0593
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