Eine Gruppe von Wissenschaftlern hat einen wegweisenden Bericht zum Thema Gletscher-Geoengineering veröffentlicht – einem neuen Forschungsgebiet, das sich mit der Frage beschäftigt, ob das Abschmelzen von Gletschern und Eisflächen im Zuge des Klimawandels durch Technologie gestoppt werden könnte.
Das Weißbuch stellt den ersten öffentlichen Versuch von Glaziologen dar, mögliche technologische Eingriffe zu bewerten, die zur Bewältigung katastrophaler Szenarien eines Meeresspiegelanstiegs beitragen könnten.
Zwar werden darin keine spezifischen Interventionen befürwortet, es wird jedoch zu einer „großen Initiative“ in den nächsten Jahrzehnten aufgerufen, um zu erforschen, welche Interventionen, wenn überhaupt, eingesetzt werden könnten und sollten.
„Jeder Wissenschaftler hofft, dass wir diese Forschung nicht durchführen müssen“, sagte Douglas MacAyeal, Professor für Geophysik an der Universität von Chicago, der seit fast 50 Jahren Gletscher erforscht und Mitautor des Whitepapers ist. „Aber wir wissen auch, dass wir, wenn wir nicht darüber nachdenken, möglicherweise eine Gelegenheit verpassen, der Welt in Zukunft zu helfen.“
Das Dokument ist das Ergebnis zweier Konferenzen zum Thema Geoengineering, die vor kurzem an der University of Chicago und der Stanford University abgehalten wurden. Sie wurden durch die neu gegründete Initiative „Climate Systems Engineering“ an der Universität Chicago angestoßen und gefördert. Ziel dieser Initiative ist es, die Vorteile, Risiken und Steuerungsmöglichkeiten von Technologien zu verstehen, mit denen die Auswirkungen der freigesetzten Treibhausgase verringert werden können.
Wendepunkte
Wissenschaftler haben in jedem großen Gletschersystem weltweit große Veränderungen dokumentiert. Mit fortschreitendem Klimawandel werden diese massiven Eisschichten immer mehr Wasser abgeben, was zu einem Anstieg des globalen Meeresspiegels führen wird – der Meeresspiegel ist seit Ende des 19. Jahrhunderts bereits um 20 bis 23 Zentimeter angestiegen.
Das meiste Eis, das den globalen Meeresspiegel beeinflussen könnte, konzentriert sich auf wenige Gebiete in der Arktis und Antarktis. Dies hat zu Spekulationen darüber geführt, ob es möglich wäre, dieses Schmelzen zu verlangsamen oder zu stoppen, etwa durch den Bau von Mauern um die Eisflächen, um sie vor dem sich erwärmenden Meerwasser zu isolieren.
Doch ein solcher Eingriff könnte gravierende Folgen haben: Er würde hohe Kosten bei geringer Wirkung verursachen und bis hin zu massiven Schäden an den Ökosystemen und Lebensgrundlagen in der Arktis reichen. Und bevor derartige Maßnahmen ergriffen werden können, müssen noch viele Fragen beantwortet werden.
„Es wird 15 bis 30 Jahre dauern, bis wir genug verstehen, um diese Eingriffe empfehlen oder ausschließen zu können“, sagte Co-Autor John Moore, Professor am Arktischen Zentrum der Universität Lappland.
„Unser Argument ist, dass wir jetzt mit der Finanzierung dieser Forschung beginnen sollten, damit wir später nicht in Panik Entscheidungen treffen müssen, wenn uns das Wasser bereits bis an die Knöchel reicht“, sagte MacAyeal.
Der Bericht macht auch deutlich, dass die oberste Priorität darin besteht, den Ausstoß von Kohlenstoff in die Atmosphäre zu stoppen. „Wir können nicht oft genug betonen, dass dies oberste Priorität hat“, sagte Moore.
Es ist allerdings auch möglich, dass es einen Wendepunkt gibt, an dem die Eisflächen zusammenbrechen – und dass wir diesen Punkt bereits überschritten haben.
„Der Mensch hat bereits so viel Kohlendioxid freigesetzt, dass wir in jedem Gletschersystem der Welt tiefgreifende Veränderungen beobachten“, sagte MacAyeal. „Viele davon haben wahrscheinlich einen Wendepunkt, an dem das System zusammenbrechen würde, selbst wenn wir morgen weltweit aufhören würden, Kohlendioxid auszustoßen. Und wir sind derzeit nicht in der Lage zu sagen, dass wir diese Punkte nicht bereits überschritten haben.“
Arten von Interventionen
Die beiden Konferenzen, von denen eine im vergangenen Oktober an der Universität von Chicago und die andere im Dezember an der Stanford University stattfand, brachten Dutzende Glaziologen, Ingenieure und Vertreter verwandter Disziplinen zusammen.
Die Teilnehmer fassten unseren aktuellen Wissensstand in der Gletscherwissenschaft zusammen und diskutierten zwei Hauptkategorien bislang vorgeschlagener Eingriffe in den Gletscherschutz.
Die erste Kategorie besteht aus einer Art Wällen oder „Vorhängen“ aus Fasern, die am Meeresboden um die Füße der Eisschelfe herum verankert sind und verhindern sollen, dass warmes Wasser sie untergräbt. (Die größte Gefahr für Eisschichten ist tatsächlich wärmeres Meerwasser und nicht höhere Lufttemperaturen.)
„Vorläufigen Studien zufolge ist der tatsächlich erforderliche technische Aufwand möglicherweise geringer als man denkt“, sagte MacAyeal. „Zum Beispiel könnten für den Thwaites-Gletscher in der Antarktis bereits 80 Kilometer an Netzen und Vorhängen am Meeresboden erforderlich sein, um einen Unterschied zu bewirken.“
Die andere große Interventionskategorie besteht darin, die Strömung von Strömen zu verlangsamen, die Schmelzwasser von den Eisflächen transportieren. Wenn eine Eisfläche schmilzt, bilden sich Ströme und transportieren das Schmelzwasser zum Meer. Die Hypothese ist, dass eine Verringerung der Wassermenge dazu führen würde, dass der Eisstrom gefriert und das Schmelzen gestoppt wird.
Eine Möglichkeit, den Abfluss zu reduzieren, könnte darin bestehen, Löcher bis zum Gletscherbett zu bohren – entweder um das Wasser unter dem Eis abzuleiten, bevor es den Gletscher beeinträchtigt, oder um zu versuchen, das Gletscherbett künstlich zu gefrieren.
Doch die Vor- und Nachteile beider Ansätze seien noch unklar, sagten Wissenschaftler. Es ist möglich, dass Deiche warmes Wasser einfach zu nahegelegenen Eisschelfen ableiten könnten; die Installation würde außerdem das lokale Meeresleben und das Leben der Menschen, die in der Nähe leben, stören. Der Bohransatz hingegen könnte für Ökosysteme weniger schädlich sein, aber auch er wäre möglicherweise nicht sehr effektiv und würde viel Ingenieursarbeit unter rauen Bedingungen erfordern.
Der Bericht betont auch, dass derartige Interventionen mit Beiträgen von Nationen aus aller Welt durchgeführt werden müssten, nicht nur von den reichsten. Er fordert „eine starke Beteiligung von Soziologen, Humanisten, Ökologen, Gemeindeführern, wissenschaftlichen und technischen Leitungsgremien, internationalen Vertragsorganisationen und anderen relevanten Interessengruppen an der Leitung der Forschung.“
Insbesondere dürften diese Ansätze am ehesten in der Arktis getestet werden, die um ein Vielfaches leichter zugänglich ist als die Antarktis. Aber Tausende von Menschen leben in der Arktis und sind von ihr abhängig, darunter viele indigene Völker. „Es ist zwingend erforderlich, dass diese Maßnahmen im Einklang mit diesen Stimmen erfolgen“, sagte Moore.
„Lebhafte Debatte“
Der Bericht identifiziert wichtige Forschungsbereiche für die Zukunft. Unter anderem geht es darum, herauszufinden, welche natürlichen Prozesse den Rückgang der Eisflächen begrenzen könnten, und welche menschlichen Eingriffe diese Prozesse verstärken könnten. Außerdem wird ermittelt, welches Zeitfenster für die Umsetzung von Eingriffen bestehen könnte.
Die Gruppe forderte eine umfassende Initiative, in deren Rahmen eine „lebhafte Debatte“ über die ethischen und sozialen Aspekte sowie die Steuerung von Eingriffen in die Gletscher geführt, Bereiche mit unmittelbarem Forschungsbedarf empfohlen und lokale und internationale Interessenvertreter einbezogen werden sollten.
„Wir möchten den künftigen Generationen so viel glaziologisches Wissen wie möglich weitergeben, falls sie es brauchen“, sagte MacAyeal.
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Das vollständige Whitepaper finden Sie Online verfügbar.