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Probleme mit Partikeln

Geophysik. - Geoengineering ist das Beeinflussen der Erdatmosphäre in großem Maßstab, um negative Entwicklungen zumindest abzupuffern. Konzepte gibt es viele, doch keines kann im Experiment, dem für Natur- und Technikwissenschaften klassischen Test, überprüft werden.

Von Jan Lublinski | 29.01.2010

Im Jahr 2006 machte sich der Chemie-Nobelpreisträger Paul Crutzen für eine abstruse Idee stark: Er schlug vor, die Erde mit Schwefelpartikeln in der Stratosphäre zu kühlen – nach dem Vorbild von Vulkanausbrüchen, etwa der Eruption des Pinatubo im Jahr 1991: Damals wurden große Mengen Schwefeldioxid-Gas in die Stratosphäre geschleudert. Das Gas bildete zusammen mit Wassermolekülen viele feine Tröpfchen - und diese wiederum eine große Wolke, die über einige Jahre um die Erde trieb und Sonnenlicht zurück ins All reflektierte. Crutzens Vorschlag bestand darin, diesen Prozess künstlich zu erzeugen, erklärt der Meteorologe Alan Robock von der amerikanischen Rutgers University.

"Wir haben noch keine solche Technologie, aber die Leute denken über eine Flugzeug-Flotte nach, die regelmäßig in die untere Stratosphäre fliegt, um dort das Gas auszusprühen. Eine andere Idee wären Ballons, die mit Helium und Schwefeldioxid gefüllt sind und die man dann oben einfach platzen lässt. Möglich wäre vielleicht auch Artillerie: also Geschosse, die Projektile in die Stratosphäre jagen. Oder man baut einen Turm am Äquator, 20 Kilometer hoch, von dem aus man das Gas hinaussprüht."

Stellt sich die Frage, ob und wie man die Machbarkeit dieser Ideen prüfen kann. In den USA kursieren Vorschläge, erste Experimente mit zwei militärischen Spezialflugzeugen zu machen: das erste fliegt voran und sprüht Schwefeldioxid in die Luft. Das zweite folgt im kurzen Abstand und misst, wie sich das Gas verteilt. Aber: Derartige Versuche lassen die entscheidenden Fragen unbeantwortet. Robock:

"Wenn man eine richtige Wolke in der Stratosphäre herstellen wollte, bräuchten man eine ganze Flotte bemannter oder unbemannter Flugzeuge, die ständig unterwegs sind. Sie müssten das Schwefeldioxid-Gas in eine bereits existierende Säure-Wolke sprühen. So etwas lässt sich nicht in kleinem Maßstab testen. Immerhin braucht es einige Wochen, bis diese Tropfen sich gebildet haben. In dieser Zeit aber verteilen sie sich um den Erdball. Wir müssten also eine richtig große Wolke erzeugen, die länger vorhanden ist, um herauszufinden, ob die Methode funktioniert."

Das aber bedeutet: Der erste richtige Test wäre zugleich der erste massive Eingriff ins System Erde. Darüber hinaus sieht Alan Robock noch ein zweites Prüf-Problem: Wenn man eine Stratosphären-Wolke geschaffen hat, weiß man noch lange nicht, wie sich diese Maßnahme wirklich auswirkt. Wetter und Klima sind starken Schwankungen unterworfen. Man müsste die Wolke über lange Zeiträume erhalten und die Entwicklung auf der Erde beobachten, um eine halbwegs sichere Aussage über die Folgen des Geoengineerings machen zu können.

"Wenn wir eines Tags wirklich ernst machen mit dem Geoengineering, und es käme eine Dürre in Indien im folgenden Sommer. Ist dann das Geoengineering schuld oder nicht? Diese Frage wird man nur beantworten können, wenn man langfristige Messungen über zehn Jahre und mehr macht. Aber dann wäre man schon mitten drin im Geoengineering. Und wenn man dann plötzlich aufhörte damit, würde die Erde sich plötzlich sprunghaft erwärmen. Diese Maßnahme ist also sehr gefährlich, denn man kann sie nur prüfen, wenn man sie schon zur Anwendung gebracht hat."

Anders ausgedrückt: eine begrenzte Prüfung dieser Klimaschutzmaßnahme ist unmöglich. Der erste Test wäre zugleich die weitreichende Maßnahme, mit all ihren unabsehbaren Konsequenzen. Trotzdem ist Robock – wie die meisten Wissenschaftler - dafür, weiter auf diesem Gebiet zu forschen.

"Vielleicht sollte lediglich ein Prozent der Gelder, die für Klimaforschung ausgegeben werden, in Geoengineering gesteckt werden. Das würde es einigen Kollegen erlauben, diese Dinge nebenbei weiterzuverfolgen, während sie sich weiterhin mit den anderen, wirklich wichtigen Klimafragen befassen."