Aktualisierung 17.06.19: Dieser Artikel wurde aktualisiert, um die alternative Sichtweise von Peter Irvine aufzunehmen, die ursprünglich in der April-Ausgabe 2018 des BBC Focus Magazine erschien .
Der Klimawandel ist ein Problem, das dringend einer Lösung bedarf. Laut dem maßgeblichen Carbon Action Tracker wird sich der Globus bis 2100 immer noch um etwa 3,2 °C erwärmen, selbst wenn alle Nationen ihre Versprechen einhalten, ihre Treibhausgasemissionen zu senken – mit katastrophalen Folgen für die Menschheit und das Tierreich.
Wenn die Reduzierung der Treibhausgasemissionen nicht ausreicht, ist es Zeit für einen Plan B? In jüngster Zeit ist das Interesse an Geoengineering stark gestiegen:China hat kürzlich einen umfangreichen Forschungsplan gestartet, während Prof. David Keith von der Harvard University in den USA plant, dieses Jahr einen Höhenballon zu starten, um die Machbarkeit des Sprühens von Reflexen zu testen Teilchen in die Stratosphäre. In der Zwischenzeit prüfen andere Forscher die Möglichkeit, die Helligkeit von Meereswolken zu erhöhen, um mehr Sonnenlicht zurück in den Weltraum zu reflektieren.
Aber es gibt eine Reihe von Risiken, und das nicht nur, weil wir uns nicht sicher sind, wie effektiv diese Interventionen wären. Es gibt Befürchtungen, dass die Bemühungen eines Landes, sein Klimaproblem zu lösen, versehentlich das Wetter anderswo durcheinander bringen und eine neue Quelle politischer Spannungen schaffen könnten. Und letztendlich führt dies zu einer besorgniserregenden Frage:Könnten wir auf den Beginn einer neuen Art von Krieg blicken – eines Krieges, der durch einen Kampf um die Vorherrschaft über das Klimasystem unseres Planeten angeheizt wird?
Das Problem mit Geoengineering
Geoengineering wird als absichtlicher, groß angelegter Eingriff in das Klimasystem definiert, und es gibt zwei Arten von Schemata. Der erste Typ zielt darauf ab, Kohlendioxid aus der Atmosphäre zu entfernen. Dies kann durch Auffangen aus der Luft mit natürlichen oder künstlichen Mitteln erfolgen; Biokohle (eine Art Holzkohle) aus Pflanzenabfällen herzustellen; oder das Hinzufügen von Kalk zu den Ozeanen, um ihren Säuregehalt zu verringern und somit ihre Fähigkeit zu erhalten, Kohlendioxid aus der Atmosphäre zu absorbieren. Die größte Hürde für diese Systeme besteht darin, einen Ort zu finden, an dem die riesigen Mengen an Kohlenstoff dauerhaft gespeichert werden können. Die Tiefsee bietet eine mögliche Lösung, aber wir sind noch weit von einer praktikablen Methode entfernt.
Die zweite Art von Geoengineering-Schema ist als Solarstrahlungsmanagement oder Albedo-Modifikation bekannt. Diese Techniken zielen darauf ab, eine kleine Menge Sonnenlicht vom Planeten weg zu reflektieren, um die Erwärmung zu reduzieren. Einige dieser Vorschläge sind relativ gutartig, aber auch ziemlich ineffektiv. Die Technologie, die die meiste Aufmerksamkeit erhält – und am ehesten eingesetzt wird, weil sie billig und praktikabel ist – ist als Sulfat-Aerosol-Sprühen bekannt.
Die Idee ist, Schwefeldioxid oder Schwefelsäure in die Stratosphäre oder die obere Atmosphäre zu sprühen, um winzige Partikel zu bilden, die zusätzlich 1 bis 3 Prozent der einfallenden Sonnenstrahlung zurück in den Weltraum reflektieren und dadurch den Planeten so abkühlen, wie man es von großen Vulkanausbrüchen kennt zu tun.
Tatsächlich würden Menschen einen Strahlungsschild zwischen Erde und Sonne installieren:einen, der von denen angepasst werden könnte, die ihn kontrollieren, um die Temperatur des Planeten zu regulieren. Die Modelle zeigen, dass die Erde ziemlich schnell abkühlen würde, wenn wir die Menge an Sonnenlicht reduzieren würden, die den Planeten erreicht, wenn auch mit geringerer Wirkung an den Polen, die sich schneller erwärmen.
Eine 2010 in Nature Geoscience veröffentlichte Studie ergab, dass es unter einem solaren Geoengineering-Regime in großen Regionen unterschiedliche Reaktionen geben würde, was einen Konsens darüber, wie stark die einfallende Sonnenstrahlung reduziert werden könnte, schwierig, wenn nicht sogar unmöglich macht.
Einige Atmosphärenwissenschaftler, wie Dr. Alan Robock von der Rutgers University, argumentieren, dass es aufgrund der Komplexität des Klimasystems schwierig ist, eindeutige Schlussfolgerungen über die Folgen eines solch radikalen Eingriffs zu ziehen. Sie weisen darauf hin, dass die Chemie der oberen Atmosphäre – einschließlich der Ozonschicht – kompliziert und kaum verstanden ist. Die Verringerung der Menge an Sonnenlicht, die die Erde in einem Computermodell erreicht, gibt möglicherweise wenig Aufschluss darüber, was im tatsächlichen Klimasystem passieren würde, wenn eine Schicht aus Sulfat-Aerosolen in das System injiziert würde.
Eine Sorge ist, dass das Hinzufügen von Sulfaten in die obere Atmosphäre in Kombination mit erhöhtem Wasserdampf infolge der globalen Erwärmung ein tödlicher Cocktail für den Ozonverlust sein könnte, der chemische Reaktionen beschleunigt, die dieses entscheidende Gas zerstören. Andere Studien deuten darauf hin, dass je nach Art des Aerosolsprühprogramms der südasiatische und ostasiatische Monsun gestört werden könnte. Tropischer Regen hängt von Unterschieden zwischen den Temperaturen an Land und im Meer ab, und einige Modelle zeigen, dass Solar-Geoengineering durch Veränderung des Temperaturverhältnisses zwischen Land und Meer Monsunregen unterdrücken und die Nahrungsmittelversorgung von Millionen von Menschen beeinträchtigen könnte.
Die globale Erwärmung selbst verändert jedoch die Niederschlagsmuster auf der ganzen Welt (im Allgemeinen werden trockene Regionen trockener und nasse feuchter), sodass ein Sonnenschutzschild die Niederschläge in einigen austrocknenden Regionen verbessern kann. Hier kommen wir zu einigen der schwierigsten Probleme im Zusammenhang mit Geoengineering.
Unbekannte Unbekannte
Wenn die ausgefeiltesten Modelle keine sichere Antwort darauf geben können, wie solares Geoengineering das tatsächliche globale Klima beeinflussen würde, können Experimente dies auch nicht. Nur eine vollständige Umsetzung würde eine klare Vorstellung von ihren Auswirkungen vermitteln.
Selbst dann bräuchten wir mindestens 10 Jahre globale Klimadaten, bevor wir genügend Informationen hätten, um die Auswirkungen des Sprühens von Sulfat-Aerosolen von der natürlichen Klimavariabilität und tatsächlich von den Auswirkungen des vom Menschen verursachten Klimawandels zu trennen. Um die Risiken zu verschärfen, wenn wir nach 10 Jahren genügend Daten gesammelt haben, um zu entscheiden, dass unsere Intervention keine gute Idee war, könnte es unmöglich sein, den Sonnenschutz zu beenden. Warum sollte das so sein?
Ökologen wissen seit einiger Zeit, dass die Geschwindigkeit, mit der sich der Globus erwärmt, eine größere Bedrohung für die Ökosysteme darstellt als das Ausmaß der Erwärmung, da eine langsamere Erwärmung Pflanzen und Tieren mehr Zeit gibt, sich anzupassen. Wenn der Sonnenschutz einige unangenehme unbeabsichtigte Auswirkungen hat (einschließlich Konflikte zwischen Nationen), würde sein plötzliches Entfernen den unterdrückten Erwärmungs-„Rückprall“ verursachen. Schätzungen zufolge könnten sich nur 30 % der Ökosysteme anpassen und überleben, wenn die Erwärmung mit einer Rate von 0,3 °C pro Jahrzehnt auftritt (weit innerhalb des geschätzten Rebound-Bereichs).
Wir werden also feststellen, dass das Entfernen des Schilds nach dem Einsatz zu riskant wird. wir würden daran hängen bleiben. Die Gefahr würde sich vervielfachen, wenn wir die Gelegenheit nicht nutzen würden, die Treibhausgasemissionen drastisch zu senken, während der Schutzschild in Kraft ist. Das ist vielleicht die größte Gefahr auf diesem Weg.
Politik, Politik
Einige Technologien sind von Natur aus politisch in dem Sinne, dass sie die Macht derer erhöhen, die sie kontrollieren, und die Macht derer verringern, die davon ausgeschlossen sind. Stellen Sie sich vor, die US-Regierung beschließt, einen Sonnenschutz zu installieren, der es ihr ermöglicht, das Klima zu regulieren. Die Regierung würde große Macht über all jene US-Industrien ausüben, die vom Wetter abhängig sind, und gleichzeitig das Klima in anderen Teilen der Welt beeinflussen können, was unmittelbare strategische Spannungen schaffen würde.
Paradoxerweise kann solares Geoengineering auch als Mittel zum Erhalt sozialer und politischer Strukturen angesehen werden, die durch Maßnahmen zur Reduzierung von CO2-Emissionen bedroht sind. Anstatt fossile Brennstoffe zu besteuern, den Kohlebergbau zu verbieten und den Luftverkehr einzuschränken, könnten diejenigen, die von diesen Aktivitäten profitieren, ein Technofix wie das Sprühen von Sulfat-Aerosolen begrüßen.
Tatsächlich haben in den USA konservative Denkfabriken, die an der Spitze der Leugnung der Klimawissenschaft standen, Interesse an solarem Geoengineering gezeigt. Es ist billig und schützt alle Interessen. Geoengineering verspricht, ein drastisches Scheitern des Systems der freien Unternehmen in einen Triumph des menschlichen Einfallsreichtums zu verwandeln. Und sie sind eher geneigt, Prof. David Keith darin zuzustimmen, dass eine künstliche, von Menschen geformte Erde einer natürlichen an sich nicht unterlegen ist.
Auf einer tieferen Ebene hat die implizite autokratische Natur der globalen Klimaregulierung eine Anziehungskraft auf die politische Rechte, während sie die demokratische Linke erschreckt. Es ist schwer vorstellbar, dass eine Regierung, die für ein Solar-Geoengineering-Projekt verantwortlich ist, ein Referendum darüber abhält, ob die Temperatur der Erde um ein oder zwei Grad gesenkt werden soll.
Die Kontrolle des Wetters auf der Erde könnte in die Verantwortung einer Art „Klimaregulierungsbehörde“ übergehen, die von einer technokratischen Elite besetzt wäre, deren Aufgabe darin bestünde, kontinuierlich eine Vielzahl von Wetterinformationen zu sammeln, sie in Datensysteme einzuspeisen und deren Auswirkungen zu trennen den Sonnenschutz von anderen Faktoren, und teilen Sie der zuständigen Abteilung mit, wie viele mit Schwefeldioxid beladene Flugzeuge nächste Woche hochgeschickt werden sollten und wo sie ihre Ladung abladen sollten.
Klimakriege
Militärplaner erkennen den Klimawandel als „Bedrohungsmultiplikator“ an. Unter anderem haben US-Verteidigungschefs ein sich änderndes Klima in ihre militärische Planung und Ausrüstungsversorgung einbezogen. Der Klimawandel wird voraussichtlich zu politischer Instabilität führen; Tatsächlich glauben einige Experten, dass die durch den Klimawandel verursachte Dürre, hohe Lebensmittelpreise und die Migration in die Städte Syrien in den Bürgerkrieg getrieben haben.
Wenn das stimmt – und wir können nur vermuten, wie viele Konflikte es in einer um 3 °C wärmeren Welt geben könnte – sollte die Milderung der Erwärmung durch Geoengineering eine friedlichere Welt schaffen. Aber es ist nicht so einfach.
Wenn eine Gemeinde von einer verheerenden Flut, Dürre oder einem Sturm heimgesucht wird, wird dies eher als höhere Gewalt angesehen – als ein Naturereignis, mit dem sie fertig werden muss. Aber was wäre, wenn wir glauben würden, dass Tod und Zerstörung nicht von der Natur verursacht wurden, sondern von jemandem, der das Wetter manipuliert? Wenn eine andere Nation das Klima manipulieren würde, würden die Dementis ihrer Politiker auf taube Ohren stoßen, und das nicht nur, weil die Menschen natürlich nach Schuldigen suchen. Wenn eine Nation eine systemverändernde Form der Klimatechnik wie das Versprühen von Schwefeldioxid eingeführt hätte, wäre es praktisch unmöglich herauszufinden, ob ein extremes Wetterereignis irgendwo auf der Welt auf natürliche Schwankungen, vom Menschen verursachten Klimawandel oder Klimamanipulation zurückzuführen ist . Und die Klimamanipulation würde sehr wahrscheinlich die Schuld bekommen.
Angesichts einer katastrophalen Dürre im Norden des Landes könnte die chinesische Regierung entscheiden, dass ihr Überleben eine rasche globale Abkühlung erfordert. Aber Flugzeuge hochzuschicken, um Schwefeldioxid zu versprühen, könnte Indien und Pakistan ihres Monsunregens berauben und Hungersnöte verursachen. Drei nuklear bewaffnete Nationen würden dann in einen Konflikt über Wettermuster geraten, die das Überleben von Millionen ihrer Bürger beeinträchtigen.
Es ist schwer zu sagen, wer zuerst versucht sein könnte, das globale Klima zu regulieren. Angesichts der schwerwiegenden ökologischen und geopolitischen Risiken und der tiefen ethischen Kluft darüber, ob Menschen „Gott spielen“ sollten, können Regierungen in demokratischen Ländern gelähmt sein. Autoritäre Führer, die zum Handeln keine öffentliche Zustimmung benötigen, haben möglicherweise freiere Hand. Wollen wir, dass Wladimir Putin oder Xi Jinping unser Wetter kontrollieren?
Hören Sie sich den Science Focus Podcast an :
- Wie können wir unseren Planeten retten? – Sir David Attenborough
- Was ist mit dem Wetter los? – Dann Mitchell
Ein Diktator mit seiner Hand am globalen Thermostat ist eine beängstigende Aussicht. Aber stellen Sie sich vor, mehrere ärmere Nationen (sagen wir Bangladesch, Tuvalu, die Malediven und Äthiopien) würden sich zusammenschließen und erklären:„Die reichen Länder, die die globale Erwärmung verursacht haben, haben versprochen, ihre Emissionen zu reduzieren, aber sie haben es nicht getan. Unser Volk stirbt, also müssen wir einseitig handeln. Wir schicken eine Flugzeugflotte hoch, um Schwefeldioxid zu versprühen.“
Jetzt lässt uns das moralische Kalkül unsicher, was wir denken sollen. Haben sie nicht das Recht, sich aus einer existenziellen Bedrohung zu retten, wenn auch mit riskanten Mitteln? Was würde das für Überschwemmungen und Stürme in anderen Ländern bedeuten? Wären die Vereinigten Staaten oder China berechtigt, ihre Flugzeuge abzuschießen?
Einen Konsens zur Regulierung des Erdklimas zu erreichen, würde laut einer Studie aus dem Jahr 2013 „eine liberale demokratische Politik vor immense Herausforderungen stellen“. Aber die liberale demokratische Politik hat auch keine große Bilanz in der Reaktion auf den Klimawandel. Der gewählte Präsident der USA, Donald Trump, hat angekündigt, dass sein Land aus dem Pariser Abkommen aussteigen wird, eine Maßnahme, die die Reduzierung der Emissionen verlangsamen und Millionen von Menschen, insbesondere ärmere Menschen, den verheerenden Auswirkungen einer sich erwärmenden Welt aussetzen wird.
Unter diesen Umständen ist die einzig akzeptable Antwort ein globales Abkommen zur Regulierung der Geoengineering-Forschung. Sollte es jemals zu einem Einsatz kommen, könnten Konflikte nur vermieden werden, wenn eine inklusive internationale Institution die Entscheidung trifft. Ohne sie würde eine Nation das Klima anderer kontrollieren, und diese anderen werden versucht sein, ihr eigenes „Geoengineering“ zu betreiben. Und dann stecken wir wirklich in Schwierigkeiten.
Eine alternative Ansicht
Peter Irvine ist Klimawissenschaftler an der Harvard University, der Solar-Geoengineering erforscht. Er argumentiert, dass die Vorteile der Technologie die Risiken überwiegen könnten
Ich arbeite seit 2009 daran, das Potenzial und die Grenzen von Geoengineering zu verstehen, und Clive Hamilton zeichnet ein Bild dieser Technologie, das ich einfach nicht kenne. Um dem Klimawandel entgegenzuwirken, müssen die Kohlendioxidemissionen auf null gesenkt werden, aber egal wie schnell die Emissionen gesenkt werden, das Klima wird sich im 21. Jahrhundert immer noch erheblich erwärmen. Hier könnte sich das stratosphärische Aerosol-Geoengineering als äußerst nützliches Werkzeug erweisen.
Höhere Temperaturen bedeuten intensivere Hitzewellen; sie bedeuten, dass die Luft mehr Feuchtigkeit transportiert, was zu intensiveren Überschwemmungen führt; und sie bedeuten ein weiteres Abschmelzen der Gletscher, was den Meeresspiegel in die Höhe treibt. Eine Reduzierung der Temperaturen wird diese Risiken verringern, und unsere Arbeit hat gezeigt, dass es keinen großen Unterschied macht, ob dies durch die Verringerung von Emissionen oder durch Kühlung durch solares Geoengineering geschieht. Das bedeutet nicht, dass Geo-Engineering ein Ersatz für Emissionssenkungen sein sollte – tatsächlich kann es einige neue eigene Risiken mit sich bringen – aber es würde dazu beitragen, einige der schlimmsten Auswirkungen des Klimawandels auszugleichen.
Clive weist auf die potenziellen Gefahren des Geoengineering hin, die den Monsunregen reduzieren, aber sein Bild ist unvollständig. Die Verfügbarkeit von Wasser hängt nicht nur davon ab, wie viel Regen fällt, sondern auch davon, wie schnell es in der Hitze des Tages verdunstet. Dieselben Klimamodelle, die zeigen, dass Geoengineering den Niederschlag reduzieren würde, zeigen auch, dass es die Verdunstung reduzieren würde, was möglicherweise zu mehr und nicht zu weniger Wasserverfügbarkeit für Menschen, Pflanzen und Ökosysteme führen würde.
Clive behauptet auch, dass, weil die Klimakontrolle detailliertes technisches Wissen erfordern würde, sie irgendwie dazu führen würde, dass die Technokraten übernehmen. Doch unser Leben hängt von den Technokraten ab, die unsere Stromnetze, unsere Wasserversorgung, unsere Transportsysteme und unser Internet verwalten, und dennoch bleiben unsere Gesellschaften robust demokratisch.
Clive stellt Geoengineering als eine Idee dar, die aus der Hybris des Kalten Krieges hervorgegangen ist und von rechten Klimaleugnern vorangetrieben wird. Stattdessen sehe ich einen gut gemeinten Vorschlag, der von Hunderten von Forschern auf der ganzen Welt aus so unterschiedlichen Disziplinen wie Ingenieurwesen, Wirtschaft und Völkerrecht kritisch bewertet wird. Anstatt von schattigen rechtsgerichteten Denkfabriken für fossile Brennstoffinteressen zu kommen, kommt die Finanzierung der Geoengineering-Forschung hauptsächlich von Regierungen (was eine gesellschaftliche Nachfrage nach diesem Wissen widerspiegelt) und umweltbewussten Philanthropen.
Auch außerhalb der Wissenschaft gibt es spannende Entwicklungen. Die Solar Radiation Management Governance Initiative ist eine internationale NGO, die daran arbeitet, Wissenschaftler und politische Entscheidungsträger in Entwicklungsländern zu befähigen, sich mit Geoengineering zu beschäftigen, während in New York die Carnegie Climate Geoengineering Governance Initiative (unter der Leitung von Janos Pasztor, dem ehemaligen klimawissenschaftlichen Berater von Ban Ki-moon) zielt darauf ab, internationale politische Entscheidungsträger bei der UN und darüber hinaus auf dieses Thema aufmerksam zu machen.
Die Ratifizierung des Pariser Abkommens und die beeindruckenden Entwicklungen bei Solar- und Windenergie in den letzten Jahren zeigen, dass die Welt den Willen hat und die Instrumente entwickelt, um den Klimawandel zu bekämpfen. Trotzdem bleibt die internationale Zusammenarbeit in diesem Bereich ein notorisch schwieriger Prozess:Die Vorteile der Emissionsreduzierung sind global und werden langfristig spürbar, während die Kosten hier und jetzt zu spüren sind. Obwohl sich also alle Länder einig sind, dass sie die Auswirkungen des Klimawandels begrenzen wollen, profitiert jedes Land am meisten, wenn es am wenigsten tut.
Beim Geoengineering sieht das Bild völlig anders aus. Die Kosten für Geoengineering sind gering, die Auswirkungen werden schnell spürbar und von globaler Reichweite sein. Dies bedeutet, dass Regierungen einen echten Anreiz haben werden, zusammenzuarbeiten, um die potenziellen Vorteile von Geoengineering zu realisieren.
Die Realität dieser Technologie unterscheidet sich also ziemlich von dem von Clive Hamilton dargestellten Worst-Case-Szenario. Wir brauchen jetzt konzertierte internationale und interdisziplinäre Forschungsanstrengungen im Bereich Geoengineering, und wir sollten uns nicht von pessimistischen Ängsten daran hindern lassen, eine Idee zu erforschen, die im Kampf gegen den Klimawandel wirklich helfen könnte.
- Dieser Artikel wurde erstmals im April 2018 veröffentlicht.