Klimawandel 14.08.2023, 13:00 Uhr

Wie Aerosole das Eisschmelzen bremsen könnten

Die Idee des Geo-Engineering als Lösung für den Klimawandel wird intensiver diskutiert. Neue Forschungsergebnisse deuten darauf hin, dass die gezielte Beeinflussung der Sonnenstrahlung das Schmelzen des Westantarktischen Eisschilds bremsen könnte, aber auch Risiken und langfristige Auswirkungen hervorrufen kann. Dafür könnten Aerosole eingesetzt werden.

Geo-Engineering

Geo-Engineering und der Klimawandel: Chancen, Risiken und die Debatte um technologische Lösungen.

Foto: PantherMedia / lucagal

Gibt es eine mögliche Lösung, um den fortschreitenden Klimawandel zu bremsen? Erst neulich haben wir von der Idee mit einem Asteroiden berichtet, an dem ein „Sonnenschirm“ befestigt werden könnte. Unter dem Konzept des Geo-Engineerings werden verschiedene technische Ansätze diskutiert, die das Klima gezielt beeinflussen sollen. Die meisten Ansätze in der Klimaforschung werden aber eher skeptisch betrachtet – entweder sind sie schwer zu realisierbar oder könnten hohe Risiken und unvorhersehbare Konsequenzen für zukünftige Generationen mit sich bringen. Aber wie wäre es mit Aerosolen?

Kipppunkte umgehen

Das wachsende Interesse am Geo-Engineering ist damit zu erklären, dass man potenzielle Wendepunkte bzw. Kipppunkte umgehen möchte, also Kipppunkte an denen das Klima plötzlich und unwiderruflich umschlagen könnte. Das Schmelzen des Westantarktischen und des Grönländischen Eisschilds sowie die damit einhergehende Möglichkeit eines drastischen Anstiegs des Meeresspiegels um mehrere Meter zählen zu solchen Kipppunkten.

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In einem aktuellen Artikel, der in der Fachzeitschrift „Nature Climate Change“ veröffentlicht wurde, setzen sich Forschende mit der Frage auseinander, ob durch gezielte Manipulation der Sonneneinstrahlung mit Aerosolen das Schmelzen des Eises in der Westantarktis möglicherweise verhindert werden könnte. Wissenschaftler  und Wissenschaftlerinnen unter der Leitung von Johannes Sutter von der Abteilung für Klima und Umweltphysik (KUP) am Physikalischen Institut sowie dem Oeschger-Zentrum für Klimaforschung an der Universität Bern warnen aber gleichzeitig vor den potenziell unvorhersehbaren Begleiterscheinungen solcher Maßnahmen.

Was verstehen man unter „Solar Radiation Management (SRM)“?

„Das Zeitfenster, in dem sich der globale Temperaturanstieg auf unter 2 Grad beschränken lässt, schließt sich schnell“, kommentierte der Eismodellierungs-Spezialist Johannes Sutter. Deshalb sei es möglich, dass technische Massnahmen zur Beeinflussung des Klimas in Zukunft ernsthaft in Erwägung gezogen werden. Und deshalb sei es seiner Ansicht nach erforderlich, in theoretischen Modellierungen die Folgen und potenziellen Gefahren eines „Sonneneinstrahlungsmanagements“ genauer zu erforschen. Der englische Begriff „Solar Radiation Management (SRM)“ umfasst diverse Verfahren, die darauf abzielen, die Einstrahlung der Sonne zu regulieren und somit eine Abkühlung der Erdoberfläche zu bewirken.

„Beobachtungen der Eisflüsse in der Westantarktis deuten darauf hin, dass wir uns sehr nahe an einem sogenannten Kipppunkt befinden oder ihn bereits überschritten haben“, erklärt Johannes Sutter in einer Pressemitteilung. „Deshalb wollten wir mit unserer Studie herausfinden, ob sich ein Kollabieren des Eisschilds mit Solar Radiation Management theoretisch verhindern ließe“, sagte der Wissenschaftler.

Aerosole in die Stratosphäre einbringen

Konkret geht es in dieser Untersuchung um die Frage, welche Auswirkungen eintreten könnten, wenn es möglich wäre, Sonnenstrahlung von der Erde abzuhalten, indem man sogenannte Aerosole – winzige schwebende Partikel in einem Gas – in die Stratosphäre einbringt. Diese Maßnahme käme einer Art Sonnenverdunkelung gleich. Die Studie analysiert die mögliche Entwicklung des Eisschilds unter verschiedenen Szenarien zukünftiger Treibhausgasemissionen und gelangt zu folgenden Schlussfolgerungen: Bei unverminderten Emissionen und Umsetzung des SRM in der Mitte dieses Jahrhunderts könnte der Zusammenbruch des Westantarktischen Eisschilds leicht verzögert, aber nicht verhindert werden. In einem Szenario mittlerer Emissionen könnte sich das SRM, wenn es bis zur Mitte des Jahrhunderts angewendet wird, als „effektives Instrument“ erweisen, um den Kollaps des Eisschilds zu verlangsamen oder sogar abzuwenden.

Womit könnte die Sonne angedunkelt werden?

Nach Johannes Sutters Erklärungen müssten dafür zahlreiche hochfliegende Flugzeuge Millionen von Tonnen an Aerosolen in die Stratosphäre ausbringen. Diese technologische Maßnahme zur Klimabeeinflussung müsste allerdings kontinuierlich und über Jahrhunderte hinweg aufrechterhalten werden. Wenn aber so ein Eingriff unterbrochen wird, während die Treibhausgaskonzentration in der Atmosphäre hoch bleibt, würde es zu dem abrupten Anstieg der Temperatur auf der Erde um mehrere Grad kommen. Und genau das stellt eine Herausforderung dar: Denn die Konsequenzen für so einen schnellen Anstieg sind kaum abzusehen.

Die Möglichkeit, durch gezielte Sonnenstrahlungsmanipulation das Schmelzen des Westantarktischen Eisschilds zu beeinflussen, wirft zwar Licht auf potenzielle Wege, um dringende Klimaprobleme anzugehen. Allerdings dürfen dabei die potenziellen Risiken und langfristigen Konsequenzen nicht außer Acht gelassen werden. Und das ist auch eine Herausforderung für sich.

Ein Beitrag von:

  • Alexandra Ilina

    Redakteurin beim VDI-Verlag. Nach einem Journalistik-Studium an der TU-Dortmund und Volontariat ist sie seit mehreren Jahren als Social Media Managerin, Redakteurin und Buchautorin unterwegs.  Sie schreibt über Karriere und Technik.

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