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Klimaintervention: Eine mögliche Hoffnung angesichts des größten Problems der Menschheit

Hamish Johnston Rezensionen Pandoras Werkzeugkasten: Hoffnungen und Gefahren der Klimaintervention von Wake Smith

Unbekannte Ergebnisse Klimainterventionsmethoden könnten Hoffnung oder Gefahren bieten. (Mit freundlicher Genehmigung von iStock/fergregory)

Die rasche Reduzierung der Treibhausgasemissionen auf Netto-Null ist der einzig praktikable Weg, um den Klimawandel aufzuhalten. Aber dank zwei Jahrhunderten der Verbrennung fossiler Brennstoffe haben wir ein wärmeres Klima geschaffen, das Generationen überdauern wird. Infolgedessen steht die Menschheit vor einer wichtigen Entscheidung: Leben wir auf einem heißen Planeten mit all den Problemen, die das mit sich bringt, oder greifen wir ein, um zu versuchen, die Dinge abzukühlen?

Pandoras Werkzeugkiste: Die Hoffnungen und Gefahren der Klimaintervention, von dem US-Akademiker und ehemaligen Luft- und Raumfahrtmanager Schmied wecken, untersucht, wie wir versuchen könnten, die Erde zu kühlen. Dabei hat er eine umfassende wissenschaftliche, technologische, wirtschaftliche, soziologische und moralische Untersuchung der Klimaherausforderungen verfasst, denen wir gegenüberstehen.

Obwohl der Umfang seines Buches sehr weit gefasst ist, ist es Smiths Ziel, für eine rasche Ausweitung der Forschung zu plädieren, wie wir den Planeten durch stratosphärische Aerosolinjektion (SAI) kühlen könnten. Im Prinzip würde diese Methode einen „Schleier“ aus Chemikalien in der Atmosphäre erzeugen, der etwas Sonnenlicht zurück in den Weltraum reflektieren würde. Dies ist jedoch aus Gründen umstritten, die Smith im forensischen Detail behandelt.

Ein offensichtlicher Grund zur Vorsicht ist, dass die Veränderung der chemischen Zusammensetzung der Atmosphäre uns in dieses Klimachaos gebracht hat, und einige befürchten, dass weiteres Herumbasteln die Dinge noch schlimmer machen könnte. Ein weiteres wichtiges Thema ist das moralische Risiko – wenn wir die Erde kühlen können, indem wir Chemikalien in die Stratosphäre sprühen, warum sollten wir uns dann die Mühe machen, unsere Treibhausgasemissionen zu reduzieren?

Schmidt beginnt Pandoras Werkzeugkiste indem er die Gefahren der globalen Erwärmung hervorhebt und darauf hinweist, dass die größte Unsicherheit in der Zukunft darin besteht, wie die Menschen auf die Herausforderungen des Klimawandels reagieren werden. Auch wenn wir es schaffen, die zu erfüllen Übereinkommen in Paris und kurz nach 2050 Netto-Null-Emissionen erreichen, warnt Smith, wird das überschüssige Kohlendioxid, das sich bereits in der Atmosphäre befindet, Jahrhunderte oder sogar Jahrtausende überdauern. Das bedeutet, dass die Temperaturen nicht so schnell wieder das vorindustrielle Niveau erreichen werden. Schlimmer noch, die Eiskappen werden weiter schmelzen und die Ozeane werden sich weiter ausdehnen, und daher wird der Meeresspiegel bis weit in das nächste Jahrhundert und darüber hinaus steigen.

Smith argumentiert, dass zukünftige Generationen, wenn sie das Klima in ihrem Leben verbessern wollen, auf Klimainterventionen zurückgreifen müssen, um den Planeten abzukühlen – er sagt sogar voraus, dass sie diese fordern werden.

Entfernen und reduzieren

Das Buch basiert auf einem Kurs zum Thema Klimaschutz, den Smith unterrichtet Yale Universität, und es befasst sich mit zwei breiten Strategien zur kurzfristigen Senkung der Temperaturen. Einer besteht darin, Kohlendioxid aus der Atmosphäre zu entfernen, und der andere besteht darin, die Menge an Sonnenenergie zu reduzieren, die die Erde von der Sonne erhält.

Das Pflanzen von Bäumen ist eine Möglichkeit, Kohlendioxid zu entfernen. Für die erforderlichen Mengen würde dies jedoch riesige Flächen erfordern, und Wälder erreichen nach etwa 50 Jahren einen Sättigungspunkt in der Kohlenstoffaufnahme. Eine Lösung besteht darin, das Holz – oder andere Biomassepflanzen – zu ernten und zu verbrennen, um Energie zu erzeugen, während das erzeugte Kohlendioxid aufgefangen und in den Untergrund gepumpt wird, wo es für eine sehr lange Zeit verbleiben würde.

Smith betrachtet andere Entfernungsstrategien wie die Herstellung von Biokohle, bei der elementarer Kohlenstoff teilweise aus Biomasse zurückgewonnen und dieser Kohlenstoff dann zur Anreicherung von Böden verwendet wird. Die Erhöhung der Kohlenstoffaufnahme durch die Ozeane und Küstengebiete wird ebenso diskutiert wie die verstärkte Verwitterung von Gesteinen, die Kohlenstoff in Karbonatmaterialien einschließt. Er erwägt auch die Kohlenstoffabscheidung und -speicherung direkt aus der Luft.

Smiths Schlussfolgerung zu den COXNUMX-Entfernungsprogrammen lautet, dass sie „in großem Umfang und für lange Zeit“ durchgeführt werden müssen. Wie er betont: „Wir müssen diese Tools perfektionieren und, was noch wichtiger ist, wir müssen die Welt so organisieren, dass sie die Billionen von Dollar zahlt, die erforderlich sind, um sie Jahr für Jahr für die kommenden Jahrzehnte einzusetzen.“

Behandlung des Symptoms

Anders als bei der Reduzierung von Emissionen oder der Abscheidung von Kohlenstoff wird SAI den Klimawandel nicht stoppen oder umkehren. Smith glaubt jedoch, dass dies ein nützlicher und relativ kostengünstiger Weg sein könnte, um mit dem Hauptsymptom des Klimawandels umzugehen: steigenden Temperaturen.

Seit mehreren Jahren untersuchen Smith und Kollegen die praktischen Möglichkeiten, Material 20 km hoch in die Stratosphäre zu schicken, wo es die Erde kühlen würde, indem es Sonnenlicht zurück in den Weltraum reflektiert. Eine Möglichkeit, dies zu tun, besteht darin, winzige Schwefelsäuretröpfchen zu verteilen, von denen wir wissen, dass sie funktionieren, da solche Tröpfchen für die Kühleffekte verantwortlich sind, die nach großen Vulkanausbrüchen zu beobachten sind. 1991 beispielsweise kühlte schwefelhaltiges Abwasser vom Mount Pinatubo auf den Philippinen die nördliche Hemisphäre um etwa 0.5 °C ab.

Smith hat berechnet, dass SAI mit mehreren hundert speziell konstruierten Flugzeugen durchgeführt werden könnte. Er rechnet damit, dass eine solche Flotte im Dauerbetrieb die Erdtemperatur innerhalb eines Jahres um 2 °C senken würde. Darüber hinaus wäre ein solches Programm nicht so teuer und würde zwischen etwa 7 und 70 Milliarden US-Dollar pro Jahr kosten (zu Preisen von 2020). Er behauptet, dass die Größe eines solchen Unternehmens überschaubar ist – und weist darauf hin, dass mehr als 40 Unternehmen in den USA Einnahmen von mehr als 70 Milliarden US-Dollar haben. Tatsächlich sagt er, dass ein SAI-Programm viel billiger wäre als so ziemlich jede andere Klimainterventionstechnik – es würde etwa 5 US-Dollar pro Kopf der Weltbevölkerung kosten.

Smith fügt hinzu, dass mehr als genug Vorläufer-Schwefeldioxid für die Durchführung eines solchen Programms verfügbar ist, und obwohl wir heute keine geeigneten Flugzeuge haben, sollte der Aufbau einer Flotte kein technologisches Problem darstellen.

Im Gegensatz zu atmosphärischem Kohlendioxid wird Schwefelsäure voraussichtlich etwa 18 Monate in der Atmosphäre überdauern. Smith argumentiert also, dass wir sie relativ schnell stoppen könnten, wenn wir mit den Auswirkungen von SAI nicht zufrieden sind.

Globale Wirkungen erfordern globale Zusammenarbeit

Die größte Herausforderung ist laut Smith die Governance eines ORKB-Programms. Er argumentiert, dass es eine globale Initiative sein müsste und idealerweise die Zustimmung aller Menschen auf dem Planeten haben würde. Aufgrund der relativ geringen Kosten wäre es jedoch möglich, dass eine Großmacht ein SAI-Programm einseitig oder mit Hilfe von Verbündeten durchführt. Dies hätte weltweite Auswirkungen, da sich ORKB-Material nach seiner Verbreitung über einen Großteil der Welt bewegen würde, sodass seine Auswirkungen nicht lokal begrenzt werden könnten – zumindest nach unserem derzeitigen Verständnis.

Tatsächlich gibt Smith zu, dass wir vieles über SAI nicht verstehen, und das wird sich nicht ändern, bis wir viel mehr auf diesem Gebiet tun. In der Zwischenzeit glaubt er, dass wir SAI als „Feuerlöscher“ betrachten sollten, den wir möglicherweise verwenden müssen, um die Temperaturen in Zukunft zu dämpfen.

Als ich das erste Mal abgeholt habe Pandoras Werkzeugkiste Ich hatte eine umfassende Behandlung von SAI erwartet, und Smith liefert dies – er schreibt in präziser, nachdenklicher und manchmal ironischer Prosa, die leicht und angenehm zu lesen ist. Was ich nicht erwartet hatte, war eine Erforschung der Wissenschaft, Wirtschaft, Politik und Psychologie des Klimawandels. Smith schließt diese Darstellung ein, um die Notwendigkeit weiterer Forschung über ORKB zu rechtfertigen. Die Erzählung, die er über die unmittelbare Bedrohung durch den Klimawandel und die Herausforderungen seiner Bewältigung präsentiert, ist jedoch allein eine hervorragende Einführung in das wichtigste Problem der Menschheit.

  • 2022 Cambridge University Press 401 S. £20hb

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