GEOMAR-Forscher zeigen Grenzen und Nebenwirkungen von gro\u00dftechnischer Klimaregulierung auf. Angesichts steigender Treibhausgasemissionen sind immer h\u00e4ufiger Vorschl\u00e4ge zu h\u00f6ren, die Auswirkungen des Klimawandels mit gro\u00dftechnischen Eingriffen ins Erdsystem zu begrenzen. Forscher des GEOMAR Helmholtz-Zentrums f\u00fcr Ozeanforschung Kiel haben jetzt mit Computersimulationen die globalen Langzeitfolgen von verschiedenen sogenannten \u201eClimate Engineering\u201c-Ma\u00dfnahmen untersucht. Dabei kam heraus, dass die bisher vorgeschlagenen Methoden den Klimawandel bei weiter steigenden CO2-Emissionen entweder nicht entscheidend abmildern oder aber nicht mehr gefahrlos gestoppt werden k\u00f6nnten. Die Studie erscheint in der internationalen Fachzeitschrift \u201eNature Communications\u201c. <\/p>\n
Trotz aller Klimaschutzabkommen und politischer Absichtserkl\u00e4rungen gehen die globalen Treibhausgasemissionen nicht zur\u00fcck. Im Gegenteil: Sie steigen an. Eine stetig wachsende Weltbev\u00f6lkerung und ein deutlicher Industrialisierungsschub in Schwellenl\u00e4ndern wie z.B. Indien oder China lassen eine erforderliche Trendumkehr, um eine weitere Klimaerw\u00e4rmung zu begrenzen, unwahrscheinlich erscheinen. Deshalb werden vermehrt gro\u00dftechnische Ma\u00dfnahmen diskutiert, mit denen der Temperaturanstieg k\u00fcnstlich gebremst werden soll.<\/p>\n
So gibt es Vorschl\u00e4ge, die Ozeane zu d\u00fcngen, damit zus\u00e4tzliches Plankton Kohlendioxid (CO2) aus der Luft binden kann. Andere Ideen setzen in der Atmosph\u00e4re an, wo mit Aerosolen oder Spiegeln die Sonneneinstrahlung reduziert werden soll. Alle diese Ma\u00dfnahmen werden unter dem Oberbegriff \u201eClimate Engineering\u201c zusammengefasst.<\/p>\n
\u201eAllerdings sind Langzeit- und Nebenwirkungen dieser Technologien bisher nicht ausreichend untersucht\u201c, betont Dr. David Keller vom GEOMAR Helmholtz-Zentrum f\u00fcr Ozeanforschung Kiel. Zusammen mit Kollegen hat der Spezialist f\u00fcr Computer-Simulationen des Erdsystems mehrere Climate Engineering-Ma\u00dfnahmen verglichen. Die Ergebnisse der Studie erscheinen jetzt in der international renommierten Online-Fachzeitschrift \u201eNature Communications\u201c.<\/p>\n
\u201eDas Problem bei bisherigen Studien war, dass meist nur einzelne Techniken mit unterschiedlichen Modellen und verschiedenen Grundannahmen untersucht wurden. Dabei gab es zwar Hinweise auf einzelne Nebenwirkungen, aber verschiedene Studien ber\u00fccksichtigten verschiedene Teilaspekte des Erdsystems und waren damit schwer vergleichbar\u201c, sagt Dr. Keller und erg\u00e4nzt: \u201eWir wollten ganz verschiedene Climate Engineering-Ma\u00dfnahmen mit den gleichen Grundannahmen in einem kompletten Erdsystemmodell simulieren\u201c.<\/p>\n
F\u00fcr ihre Studie w\u00e4hlten die Forscher f\u00fcnf Ma\u00dfnahmen, die zu den Klassikern in der Diskussion geh\u00f6ren: Die Abschirmung von Sonnenstrahlung in der Atmosph\u00e4re, die Aufforstung gro\u00dfer W\u00fcstengebiete in Nordafrika und Australien sowie drei verschiedene Techniken, mit denen Kohlendioxid im Ozean gebunden werden soll. Parallel lie\u00dfen die Wissenschaftler ihr Erdsystemmodell ohne klimaregulierende Ma\u00dfnahmen auf Grundlage aktueller Prognosen des UN-Klimarats laufen.<\/p>\n
Selbst unter idealen Voraussetzungen war der Nutzen der einzelnen Ma\u00dfnahmen in den Modellen begrenzt. Nur die Abschw\u00e4chung der Sonnenstrahlung in der Atmosph\u00e4re konnte die Temperaturen auf der Erde langfristig und deutlich senken.<\/p>\n
Die Aufforstung der Sahara und des australischen Outbacks sorgte hingegen sogar f\u00fcr eine Erderw\u00e4rmung: \u201eDie W\u00e4lder absorbierten zwar Kohlendioxid aus der Atmosph\u00e4re, daf\u00fcr wurde die Erdoberfl\u00e4che aber dunkler und konnte mehr W\u00e4rme speichern\u201c, erkl\u00e4rt Dr. Keller dieses Ph\u00e4nomen.<\/p>\n
Auch alle anderen Techniken zeigten entscheidende Nebenwirkungen. So sorgte die D\u00fcngung der Ozeane zwar f\u00fcr eine verst\u00e4rkte Bindung von CO2 durch das Plankton, aber auch f\u00fcr eine Ausbreitung von Sauerstoffminimumzonen in den Meeren.<\/p>\n
Eine weitere Frage, mit der sich die Forscher besch\u00e4ftigten: Was passiert, wenn die eingesetzten Technologien aus politischen oder technischen Gr\u00fcnden abgeschaltet oder wieder r\u00fcckg\u00e4ngig gemacht werden? \u201eBei fast allen sahen wir eine rasante Angleichung an die Klimaentwicklung ohne Climate Engineering\u201c, sagt Dr. Keller.<\/p>\n
Wenn beispielsweise die Sonnenstrahlung nach 50 Jahren pl\u00f6tzlich nicht mehr abgeschw\u00e4cht werden w\u00fcrde, erw\u00e4rmte sich die Erde innerhalb weniger Jahrzehnte oder gar Jahre um mehrere Grad. \u201eDie Entwicklung w\u00e4re viel schneller als der aktuelle Klimawandel, mit m\u00f6glicherweise noch katastrophaleren Folgen\u201c, sagt Keller.<\/p>\n
Die Studie ist Grundlage f\u00fcr weitere Forschungen im Schwerpunktprogramm \u201eClimate Engineering: Risks, Challenges, Opportunities?\u201c der Deutschen Forschungsgemeinschaft, das Co-Autor Prof. Dr. Andreas Oschlies vom GEOMAR koordiniert.<\/p>\n
\u201eNeben den naturwissenschaftlichen Untersuchungen wollen wir auch potenzielle gesellschaftliche, politische, juristische und ethische Aspekte der vorgeschlagenen Climate-Engineering Methoden genauer unter die Lupe nehmen. Denn eines zeigt die Studie deutlich: Immer w\u00fcrde es neben m\u00f6glichen Gewinnern auch viele Verlierer geben, wobei einige Nebenwirkungen erst zuk\u00fcnftige Generationen tr\u00e4fen. Eine Entscheidung f\u00fcr oder gegen Climate Engineering muss sehr gut \u00fcberlegt und legitimiert sein und bedarf einer viel breiteren Faktengrundlage als wie sie heute haben\u201c, betont Professor Oschlies.<\/p>\n
Originalarbeit: <\/strong>Keller, D. P., E. Y. Feng, A. Oschlies (2014): Potential climate engineering effectiveness and side effects during a high CO2-emissions scenario.\u00a0Nat. Commun. 5: 3304<\/em>,\u00a0http:\/\/dx.doi.org\/10.1038\/ncomms4304<\/a><\/p>\n