Eine der vielen Auswirkungen der globalen Erwärmung ist der Anstieg des Meeresspiegels aufgrund des Abschmelzens und Rückzugs der Eisschilde und Gletscher der Erde. Mit dem Anstieg des Meeresspiegels könnten große Gebiete dicht besiedelter Küstengebiete ohne umfassende Küstenmodifikationen letztendlich unbewohnbar werden. Um diese Möglichkeit zu verhindern, müssen die CO2-Emissionen einen Nettonegativwert erreichen, ein Zustand, der unter den gegenwärtigen Umständen schwer zu erreichen ist.
Es gibt viele Vorschläge, die Auswirkungen des Klimawandels drastisch abzumildern, und die umfangreichsten davon beinhalten Eingriffe, die Aspekte des gesamten Globus verändern werden – Geoengineering-Techniken. Obwohl sie vielversprechend sind, wissen wir nicht genug über natürliche Kreisläufe, um vollständig beurteilen zu können, wie vorteilhaft solche Eingriffe sein werden.
Ein internationales Forscherteam unter der Leitung von Professor John C. Moore von der Universität Lappland in Rovaniemi, Finnland, und Professor Ralf Greve vom Institut für Niedertemperaturwissenschaften der Universität Hokkaido hat Simulationen verwendet, um die möglichen Auswirkungen eines Geoengineerings zu untersuchen Technik namens stratosphärische Aerosolinjektion beim Schmelzen des Eisschildes. Ihre Erkenntnisse waren veröffentlicht im Zeitschrift für geophysikalische Forschung: Erdoberfläche.
„Die stratosphärische Aerosolinjektion (SAI) würde durch Flugzeuge oder Ballons in großer Höhe Aerosole künstlich in die Stratosphäre einbringen, um durch globale Verdunkelung und erhöhte Albedo – den Grad, in dem die Erde Sonnenlicht reflektiert – einen Kühleffekt zu erzeugen“, erklärt Moore.
Moore, Greve und Kollegen verwendeten das SICOPOLIS-Modell, um die Veränderungen im grönländischen Eisschild für den Zeitraum 1990–2090 in drei verschiedenen Szenarien zu simulieren: RCP8.5 (Worst-Case-Szenario, unverminderte Erwärmung); RCP4.5 (Zwischenszenario, möglicherweise unter den aktuellen Bedingungen erreichbar); und GeoMIP G4 (RCP4.5 plus die Injektion von 5 Millionen Tonnen Schwefeldioxid pro Jahr in die Stratosphäre im Zeitraum 2020–2070).
Die Simulationen zeigten, dass die SAI von Schwefeldioxid eine klare Schutzwirkung auf den grönländischen Eisschild haben würde. Unter RCP8.5 würde es zu einem Eisverlust kommen, der einem Anstieg des Meeresspiegels von etwa 90 mm entspricht; unter RCP4.5 würde der Eisverlust etwa 60,6 mm Meeresspiegelanstieg betragen; Aber unter GeoMIP G4 wäre der Eisverlust auf etwa nur 37,6 mm Meeresspiegelanstieg begrenzt. Als diese Szenarien mit einem anderen Modell, Elmer/Ice, getestet wurden, waren die Ergebnisse ähnlich. Die Ränder des Eisschildes würden unter GeoMIP G4 am meisten profitieren.
„Während diese Studie zeigt, dass SAI zum Schutz des grönländischen Eisschildes und damit möglicherweise aller anderen Eisbedeckungen auf der Erde beitragen könnte, ist Geoengineering ein höchst umstrittenes Thema“, schließt Greve. „Das größte Problem besteht darin, dass es nur die Symptome der globalen Erwärmung angeht, nicht die Grundursachen – und möglicherweise sogar die zur Beseitigung der Ursachen erforderlichen Änderungen verzögert. Darüber hinaus ist dies aufgrund der immensen Komplexität der natürlichen Systeme auf der Erde unmöglich.“ genau vorhersagen, welche positiven und negativen Ergebnisse daraus resultieren könnten.“
Mehr Informationen:
John C. Moore et al., Reduzierter Eisverlust aus Grönland unter stratosphärischer Aerosolinjektion, Zeitschrift für geophysikalische Forschung: Erdoberfläche (2023). DOI: 10.1029/2023JF007112