Im Februar 2015 gab die Nationale Akademie der Wissenschaften NAS bekannt, dass der vom Menschen verursachte Klimawandel inzwischen so schnell vorangekommen ist, dass Optionen für Eingriffe im Planetenmaßstab mit anderen Worten „Geoengineering“ muss berücksichtigt werden. Das Problem der Lösung des vom Menschen verursachten Klimawandels ist inzwischen so ernst geworden, dass zahlreiche Stimmen auf der ganzen Welt Geoengineering als mögliche Lösung erwähnen. Geoengineering-Ansätzebleiben weitgehend ungetestet und sind daher möglicherweise sehr riskant, mit der eindeutigen Möglichkeit, mehr Probleme zu verursachen als sie zu lösen.
Das Schema für ein Geoengineering-Experiment, das 2011 in Norfolk stattfand [Bildquelle: SPICE Geoengineering, Flickr]
Eine der am häufigsten vorgeschlagenen Techniken, wenn das Thema diskutiert wird, ist beispielsweise das Sonnenstrahlungsmanagement SRM, das häufiger als „Albedomodifikation“ bezeichnet wird, da es auf dem „Albedoeffekt“ basiert, dh auf der IdeeDas Konzept ist jedoch mit potenziellen Problemen behaftet, insbesondere mit dem Risiko, dass SRM-Technologien das Klima auf neue Weise verändern könnten, die derzeit nicht verstanden werden und eine dauerhafte schädliche Wirkung haben würden.
Eine vorgeschlagene SRM-Technik beinhaltet die Injektion von Sulfat-Aerosolen in die Stratosphäre, um einen globalen Dimm-Effekt zu erzielen. Diese Idee beinhaltet die Abgabe von Chemikalien wie Schwefelsäure, Schwefelwasserstoff oder Schwefeldioxid in die Atmosphäre durch Artillerie, Flugzeuge oder BallonsDie Idee ist ansprechend, weil sie schnelle Ergebnisse, niedrige direkte Implementierungskosten und reversible Klimaeffekte zu bieten scheint. Eine Studie von TML Wigley im Jahr 2006 schlug die Injektion von Sulfatpartikeln in die Atmosphäre alle 1 bis 4 Jahre vor und lieferte eine Sulfatmenge, die derjenigen entspricht, die durch den Ausbruch des Pinatubo im Jahr 1991 injiziert wurde. Die Studie kam zu dem Schluss, dass die Technik bei Erfolg eine Gnade bieten könnteZeitraum von etwa 20 Jahren, bevor größere Emissionsreduzierungen erforderlich wären. Die Studie ging jedoch nicht auf die vielen technischen und politischen Herausforderungen ein, die ein solches Projekt bewältigen müsste.
Die Befürworter der Sulfat-Aerosolabgabe argumentieren, dass dieser Ansatz natürliche Prozesse nachahmt, insbesondere die von Vulkanen, dass er technisch machbar sein könnte, ein hohes „Strahlungsantriebspotential“ haben könnte das heißt, er könnte sehr effektiv sein, um aden Klimawandel bremsen und dies zu relativ geringen Kosten tun können. Zu den möglichen Nebenwirkungen dieses Ansatzes, falls er drastisch schief gehen sollte, gehören der Ozonabbau, die Erwärmung der Tropopause die Grenze zwischen der Troposphäre und der TroposphäreStratosphäre und mögliche Auswirkungen auf die Temperatur der Stratosphäre.
Eine weitere Studie, veröffentlicht in Umweltforschungsbriefe deutet darauf hin, dass stratosphärische Sulfat-Aerosole dies könnten verursachen große Dürren in den Tropen mit einer Reduzierung der Niederschläge um bis zu einem Drittel in Südamerika, Asien und Afrika. Dies würde wiederum zu Ernteausfällen und Hungersnöten führen und könnte möglicherweise zu neuen Konflikten zwischen Ländern führen, die das Recht haben, in die Erdatmosphäre einzugreifen.
Ein weiterer Ansatz neben SRM ist die Entfernung von Kohlendioxid. Dazu gehören Techniken wie Bioenergie mit Kohlenstoffabscheidung und -speicherung, Biokohle, direkte Luftabscheidung, Ozeandüngung und verbesserte Verwitterung.
Eine ozeanische Phytoplanktonblüte im Südatlantik. Die ozeanische Eisendüngung würde versuchen, solche Blüten durch Zugabe von Eisen zu replizieren, wodurch Kohlenstoff abgebaut und auf dem Meeresboden fixiert wird [Bildquelle: Wikimedia Commons]
Die Eisendüngung der Ozeane wurde vorgeschlagen, um das Wachstum von Phytoplankton zu fördern, das wiederum Kohlendioxid aus der Atmosphäre absorbieren würde. Die Menge an Kohlenstoff, die aus der Atmosphäre entfernt wird, kann jedoch angesichts des toten Planktons viel geringer sein als vorhergesagtwürde den Kohlenstoff wieder in die Atmosphäre abgeben. Darüber hinaus sind die möglichen Umweltauswirkungen dieser Technik kaum bekannt, obwohl bekannt ist, dass sie wäre nicht auf einen bestimmten Bereich beschränkt würde jedoch andere Gebiete des Ozeans aufgrund der Wirkung der globalen ozeanischen Zirkulation betreffen. Dies würde wiederum eine langfristige Bewertung der Technik äußerst schwierig machen. Trotzdem haben bereits mehrere Projekte zur Eisendüngung im Ozean stattgefunden.
Eine davon durchgeführt vor der Küste Westkanadas im Juli 2012 verursachte Aufruhr unter den lokalen indigenen Gemeinschaften und erzürnte Wissenschaftler und Gegner des Geoengineering. Ein Teil des Problems bestand darin, dass es von einem privaten Unternehmen, der Haida Salmon Restoration Corporation HSRC, und nicht von Wissenschaftlern durchgeführt wurde. Das Projekt warrechtlich zweifelhaft, insbesondere angesichts der Tatsache, dass die Befruchtung der Ozeane durch ein freiwilliges internationales Moratorium für Geoengineering und einen Vertrag über die Verschmutzung der Ozeane eingeschränkt ist. Diese beiden Abkommen sehen Ausnahmen für die Forschung vor, aber der Vertrag sieht vor, dass solche Experimente von nationalen Umweltbehörden geregelt werden müssen und eine Genehmigung erfordernEs ist nicht klar, ob dieses Experiment irgendeinen Effekt hatte, aber was es tat, war ein riesiges Auslösen Debatte über Geoengineering, wer sollte in diesem Bereich forschen und wie es richtig definiert werden sollte.
Ein weiterer Vorschlag zum Abladen von Material in den Ozeanen schlägt die Verwendung von Kalk vor, der mit atmosphärischem CO2 reagiert, sich in Calciumcarbonat verwandelt und auf den Meeresboden fällt. Diese Idee, Cquestrate genannt, wurde auf a vorgestellt. Konferenz über Lösungen zum Klimawandel 2009 in Manchester, Großbritannien, von dem ehemaligen Unternehmensberater Tim Kruger. Abgesehen von der Frage, wie der Kalk in ausreichenden Mengen transportiert werden kann, ist das Einbringen von Kalk ins Meer derzeit illegal. Kruger räumt dies auch ein, um den globalen Emissionen entgegenzuwirkenDas Projekt müsste 10 Kubikkilometer Kalkstein pro Jahr abbauen und verarbeiten. Darüber hinaus wäre es nur dann einen Versuch wert, wenn das durch die Kalkproduktion erzeugte CO2 aufgefangen und begraben werden könnte.
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Diese Vorschläge sind nur einige der Geoengineering-Ideen, die in den letzten Jahrzehnten vorgestellt wurden. Es gibt noch viele weitere, aber sie sind alle in irgendeiner Form umstritten. Darüber hinaus haben globale Organisationen, die sich mit der Erforschung des Klimawandels befassen, Geoengineering aim besten Fall bisher eher lauwarmer Empfang.
Das Zwischenstaatliche Gremium für Klimawandel IPCC ist beispielsweise zu dem Schluss gekommen, dass es nicht alle Auswirkungen des Klimawandels bewältigen kann. Andere Organisationen wie die Nationale Akademie der Wissenschaften, die Royal Society und das Institut für Maschinenbauingenieure haben allezu ähnlichen Schlussfolgerungen kommen und sich einig sind, dass Geoengineering im besten Fall eine Ergänzung zu bestehenden Strategien zur Emissionsreduzierung und im schlimmsten Fall potenziell gefährlich sein kann.
Erzeugung von Biokohle durch den Pyrolyseprozess als Mittel zur Speicherung von Kohlenstoff [Bildquelle: Wikimedia Commons]
Keiner der bisher vorgeschlagenen Geoengineering-Ansätze kann als absolut sicher garantiert werden. Sie müssten auch in großem Maßstab mit den kostengünstigsten Vorschlägen umgesetzt werden, die möglicherweise mehrere zehn Milliarden US-Dollar pro Jahr kosten. Selbst unter Berücksichtigung der potenziellen Vorteile,Wissenschaftler sind sich im Allgemeinen einig, dass ein Geoengineering-Ansatz kein Ersatz für die Eindämmung des Klimawandels ist.
Es überrascht nicht, dass Umweltgruppen wie Friends of the Earth und Greenpeace nachhaltigere Ansätze wie Aufforstung und Moorrestaurierung bevorzugen, während Oswald J. Schmitz schreibt Yale Environment 360 spricht sich für eine Verbesserung der biologischen Vielfalt aus, damit Ökosysteme Kohlenstoff speichern können.
Laut Schmitz sind Raubtiere der Schlüssel zu dieser Strategie, da sie die Menge an Pflanzenfressern begrenzen, die sonst die kohlenstoffabsorbierenden Ökosysteme beweiden würden. Als Beispiel weist Schmitz auf die Tatsache hin, dass in der riesigen borealen Waldregion im Norden Kanadas undIn Russland, das mehr als 10 Prozent der Landfläche der Erde bedeckt, wird der größte Teil des von borealen Bäumen aus der Atmosphäre extrahierten Kohlenstoffs als abgestorbene Blätter, Zweige und Wurzeln gespeichert, die von Pflanzen abgestoßen werden. Die kühle Bodentemperatur verhindert, dass Mikroben organische Stoffe abbauenMaterie, wodurch Kohlenstoff in die Atmosphäre zurückgeführt wird, was bedeutet, dass boreale Wälder mehr Kohlenstoff speichern können als viele andere Orte auf der Erde und doppelt so viel wie tropische Wälder. Kanadas boreale Wälder entfernen und speichern derzeit genug CO2, um den gesamten jährlichen Kohlenstoff des Landes auszugleichenEmissionen aus dem Verbrauch fossiler Brennstoffe, was besonders wichtig ist, da Kanada zu den Top 10 der Kohlendioxidemittenten gehört. Dies ist nur dank möglichdie großen Fleischfresser wie Schwarzbären und Wölfe, aber dies wird von Wildtier-Management-Agenturen übersehen, die die Raubtiere wegen ihrer Wirkung auf Karibu- und Elchpopulationen töten.Schätzungen haben gezeigt, dass ein Anstieg der Elchdichte von 0,5 auf 1,5 Tiere pro Quadratkilometer zu einer Verringerung der Kohlenstoffspeicherung im Boden um 10 bis 25 Prozent führt.
Je mehr man sich mit Geoengineering befasst, desto mehr scheint es kaum mehr als eine falsche Hoffnung zu sein, die auf ungetesteten wissenschaftlichen Theorien basiert. Im Gegensatz dazu natürlichere und nachhaltigere Ansätze, wie sie von Umweltgruppen zusammen mit der Umwandlung unserer Energie empfohlen werdenNetzwerke, Verkehrsnetze und eine vollständige Wende in der Art und Weise, wie wir Dinge tun und unser Leben führen, scheinen die realistischere Lösung zu sein. Es gibt jedoch einen Haken. Der Klimawandel scheint sich mit jedem Jahr zu verschlechtern, und das bedeutet, dass wirläuft schnell die Zeit davon.
Kurz gesagt, was auch immer wir von jetzt an tun, wir müssen es schnell tun.