Solares Geoengineering könnte bedeuten, Schritte zu unternehmen, um die Wolkenbildung zu verändern. Matt Dutcher / Getty Images

Ein neuer Bericht der Nationalen Akademien der Wissenschaften, Ingenieurwissenschaften und Medizin befasst sich mit einer kontroversen Frage: Ist Solar Geoengineering - ein Ansatz zur Kühlung der Erde, indem Sonnenlicht zurück in den Weltraum reflektiert oder Wolken modifiziert werden - ein potenzielles Instrument zur Bekämpfung des Klimawandels?

Der Bericht, erstellt von einem Ausschuss von 16 Experten aus verschiedenen Bereichennimmt keine Position ein, kommt jedoch zu dem Schluss, dass das Konzept untersucht werden sollte. Es fordert die Schaffung eines multidisziplinären Forschungsprogramms in Abstimmung mit anderen Ländern, das von der EU verwaltet wird US Global Change Research Program, das versucht, die vielen Wissenslücken zu diesem Thema zu schließen.

Die Studie betont, dass solche Forschung kein Ersatz für die Reduzierung der Treibhausgasemissionen ist und ein untergeordneter Teil der Reaktion der USA auf den Klimawandel sein sollte. Es wird darauf hingewiesen, dass „das Klima konstruieren“ nicht die Hauptursache des Klimawandels ansprechen würde - Treibhausgasemissionen durch menschliche Aktivitäten. Und es fordert ein Forschungsprogramm, das sich auf Physik, Sozialwissenschaften und Ethik stützt und öffentliche Beiträge einschließt.

Drei Optionen, viele Fragen

James W. Hurrell, Professor und Scott Presidential Chair für Umweltwissenschaften und -technik an der Colorado State University

Solar Geoengineering-Strategien sind innerhalb und außerhalb der klimawissenschaftlichen Gemeinschaft sehr umstritten. Es ist ein großer Schritt nach vorne, wenn sich 16 Experten aus verschiedenen Disziplinen einig sind, dass es jetzt an der Zeit ist, ein Forschungsprogramm zu diesem Thema einzurichten. Unser Ausschuss hat einen langen Weg zurückgelegt, um diese Empfehlung zu erreichen, und viele komplexe und umstrittene Fragen bearbeitet, um einen Konsens zu erzielen. Wir haben dies jedoch kollegial und produktiv getan. Jeder von uns hat viel gelernt.

Die drei Optionen, die wir in Betracht gezogen haben, werfen viele Fragen auf:

- Stratosphärische Aerosolinjektion würde die Anzahl kleiner reflektierender Partikel (Aerosole) in der oberen Atmosphäre erhöhen, um die Reflexion des Sonnenlichts zurück in den Weltraum zu erhöhen. Es gibt zwar starke Beweise dafür, dass dieser Ansatz kann eine globale Abkühlung induzieren, Es gibt begrenztes Verständnis wie sich das Kühlpotential auf die Menge der injizierten Aerosole, ihre Position und Art und die sich daraus ergebenden regionalen Klimareaktionen und -auswirkungen auswirkt.

- Aufhellung der Meereswolke würde niedrigen Wolken über dem Ozean Materialien hinzufügen, um sie reflektierender zu machen. Wasserdampf in Wolken kondensiert zu Tröpfchen, wenn er mit Partikeln wie Salz in Kontakt kommt. Das Hinzufügen von Partikeln erzeugt mehr Tröpfchen, wodurch die Wolken reflektierender werden.

Wo und um wie viel die Helligkeit von Wolken verändert werden kann und ob Rückkopplungsprozesse einige der Effekte maskieren oder verstärken, sind wichtige Forschungsfragen. Schlüsselprozesse finden in zu kleinen Maßstäben statt, um direkt in die aktuelle Generation globaler Klimamodelle einbezogen zu werden, und diese Prozessunsicherheiten müssen verringert werden, um verlässliche Projektionen der Klimaauswirkungen zu entwickeln.

- Ausdünnen der Cirruswolke würde versuchen, die Bildung von zu reduzieren wispy, dünne Wolken die Wärme zurückhalten, die von der Erdoberfläche nach oben strahlt. Die Wirksamkeit dieses Ansatzes ist aufgrund des sehr begrenzten Verständnisses der Eigenschaften von Zirruswolken und der mikrophysikalischen Prozesse, die bestimmen, wie Zirruswolken verändert werden können, unbekannt. Bestehende Klimamodellsimulationen haben zu widersprüchlichen Ergebnissen geführt.

Angesichts der Risiken einer raschen Erwärmung und ihrer Auswirkungen ist es wichtig, ein Portfolio von Reaktionsoptionen in Betracht zu ziehen und so schnell und effizient wie möglich zu verstehen, ob Solar-Geoengineering eine einigermaßen sichere und wirksame Option sein könnte. Ein transdisziplinäres, koordiniertes und gut geregeltes Forschungsprogramm könnte beweisen, dass mehr Investitionen erforderlich sind. Oder es könnte darauf hinweisen, dass Solar Geoengineering nicht weiter in Betracht gezogen werden sollte. Der entscheidende Punkt ist, dass beide Ergebnisse von fundierten wissenschaftlichen Erkenntnissen geleitet werden.

 Der neue Bericht untersucht drei Optionen für Solar-Geoengineering: stratosphärische Aerosolinjektion, Aufhellung von Meereswolken und Ausdünnung von Zirruswolken. NAS

Ein nachdenklicher und integrativer Prozess

Ambuj D. Sagar, Gründungsleiter der School of Public Policy und Professor für Policy Studies am Indian Institute of Technology in Delhi

Nur wenige Klimaprobleme sind aus gutem Grund so polarisierend wie Solar-Geoengineering. Selbst wenn man bedenkt, dass dies die Bemühungen zur Emissionsreduzierung verwässern könnte. Es bekräftigt auch die Vorstellung, dass wir als Gesellschaft bereit sind, auf Technologie zu vertrauen, um unsere selbstverschuldeten Probleme zu lösen.

Die Weigerung, sich mit Solar-Geoengineering zu beschäftigen, wirft jedoch auch Fragen auf. Können wir sicher sein, dass wir es in Zukunft nicht mehr brauchen werden? Was ist, wenn die Erwärmung des Gewächshauses schreckliche Auswirkungen auf das Klima hat? Und wenn sich herausstellt, dass Solar Geoengineering technisch nicht machbar oder sozial verträglich ist, sollten wir das jetzt nicht lernen?

In diesem Bericht wird anerkannt, dass es sinnvoll ist, mehr über Machbarkeit, Akzeptanz, Risiken, Ethik und Governance von Solar Geoengineering zu verstehen, um Entscheidungen zu treffen. Es erfordert aber auch einen gemessenen, nuancierten und integrativen Ansatz. Und es wird darauf hingewiesen, dass die Erforschung des Solar-Geoengineering die Forschung oder Maßnahmen zur Klimaschutz- und -anpassung nicht beeinträchtigen sollte.

Das Engagement und die Beteiligung der Öffentlichkeit sowie Erkenntnisse aus verschiedenen Disziplinen sind der Schlüssel für eine effektive Forschung im Bereich Solar Geoengineering. Gleichzeitig sind geeignete Fachkenntnisse und institutionelle Vorkehrungen erforderlich, um sich besser mit diesem komplexen Thema auseinanderzusetzen. Wir müssen verstehen, wie wir diese Beteiligung effektiv verbessern und diese Kapazitäten stärken können.

Wenn Sie diesen Themen Aufmerksamkeit schenken, können Sie Perspektiven und Forscher aus dem globalen Süden und anderen Gemeinschaften, die häufig an den Rand gedrängt werden, einbeziehen. Dies wird auch dazu beitragen, die Forschungsagenda robuster zu gestalten und die potenziellen Risiken von Solar Geoengineering auf der ganzen Welt besser zu verstehen. Ein starkes und integratives Forschungsprogramm sollte auch Entwicklungsländer und andere relevante Gemeinschaften umfassend in die Erforschung von Governance-Modellen für Solar-Geoengineering einbeziehen.

Unser Gremium empfahl, das vorgeschlagene US-Forschungsprogramm in Abstimmung mit anderen Ländern durchzuführen. Wir hoffen, dass dieser Ansatz weltweit zu einem tieferen Engagement führen wird, insbesondere von Entwicklungsländern, die Teil globaler Gespräche und Entscheidungen zu diesem Thema sein müssen.

Insgesamt hoffe ich, dass die in diesem Bericht vorgestellten Perspektiven und Ansätze ein durchdachtes und sozial robustes Forschungsprogramm und ebenso durchdachte Überlegungen von Wissenschaftlern, politischen Entscheidungsträgern und Bürgern zu diesem heiklen Thema katalysieren.

 Der Ausbruch des Berges 1991 Pinatubo auf den Philippinen injizierte große Mengen an Aerosolpartikeln in die Stratosphäre der Erde, die das Sonnenlicht zerstreuten und reflektierten und die durchschnittliche globale Temperatur der Erde in den nächsten 1 Monaten um etwa 15 Grad Fahrenheit senkten. Danach stiegen die Temperaturen jedoch wieder an. Richard Hoblitt / USGS

Erweiterung der Diskussion

Marion Hourdequin, Professorin für Philosophie, Colorado College

Geoengineering hat sich weiterentwickelt vom Randkonzept zum ernsthaften Forschungsthema Vor weniger als 20 Jahren und heute befinden sich Solar-Geoengineering-Technologien weitgehend in der Ideenphase. Computermodellierungssimulationen und natürliche Analoga wie Vulkane weisen darauf hin, dass das Hinzufügen von reflektierenden Aerosolen zur Stratosphäre oder das Erhöhen der „Helligkeit“ von Meereswolken kühlende Effekte haben könnte. Mit diesen Ansätzen sind jedoch Risiken und Unsicherheiten verbunden, und die potenziellen Vorteile - die möglicherweise nicht gleichmäßig auf der ganzen Welt verteilt sind - sind nicht genau bekannt.

Zum Beispiel wissen Wissenschaftler sehr wenig über die regionalen Auswirkungen verschiedener Strategien des Solar Geoengineering. Und Forscher fangen gerade erst an, die ökologischen, sozialen, politischen, wirtschaftlichen und ethischen Dimensionen dieser Ansätze zu untersuchen.
Darüber hinaus sind sich viele Menschen in den USA und der Welt nicht bewusst, dass die Forschung voranschreitet und Experimente im Freien wurden vorgeschlagen. Bisher konzentrierten sich die Diskussionen über Solar-Geoengineering auf eine relativ kleine Gruppe von Forschern, hauptsächlich aus Nordamerika und Europa.

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Aber wie der Klimawandel selbst würde Solar Geoengineering alle betreffen. Die Technologien, die unser Ausschuss in Betracht gezogen hat, hätten globale und generationenübergreifende Auswirkungen. Vor diesem Hintergrund ist jetzt die Zeit für umfassendere und umfassendere Gespräche darüber gekommen, wie Solar-Geoengineering untersucht und gesteuert werden sollte - und ob dies ernsthaft in Betracht gezogen werden sollte oder nicht. Diese Gespräche müssen klimaschädliche Gemeinschaften, indigene Völker und Nationen des globalen Südens einbeziehen.

Der Bericht unseres Ausschusses fordert ein Programm, das multidisziplinäre Forschung, das Engagement der Öffentlichkeit und der Interessengruppen sowie durchdachte Grenzen und Richtlinien für die Forschung miteinander verbindet. Dieses Programm sollte die Zusammenarbeit und den Kapazitätsaufbau erleichtern, eine demografisch und geografisch vielfältigere Forschungsgemeinschaft unterstützen, eine gerechte Beteiligung ermöglichen und Strategien priorisieren, die Vertrauen, Transparenz und Legitimität schaffen.

Geoengineering wirft große technische, soziale und ethische Fragen auf, die von der Forschung gestellt werden sollten, aber von einer kleinen Gruppe von Experten nicht angemessen beantwortet werden können. Unabhängig davon, was wir durch Geoengineering-Forschung lernen, ist eines klar: Die Reduzierung von Emissionen, die Dekarbonisierung von Volkswirtschaften und die Unterstützung der Anpassung an aktuelle und zukünftige Klimafolgen müssen im Mittelpunkt stehen.

Über den Autor

James W. Hurrell, Professor und Scott Presidential Chair in Umweltwissenschaften und -technik, Colorado State University; Ambuj D Sagar, Gründungsleiter, School of Public Policy, und Vipula und Mahesh Chaturevdi Professor für Policy Studies, Das indische Institut für Technologie Delhiund Marion Hourdequin, Professor für Philosophie, Colorado College

Bücher zum Thema

Drawdown: Der umfassendste Plan, der je zur Umkehr der globalen Erwärmung vorgeschlagen wurde

von Paul Hawken und Tom Steyer
Angesichts der weit verbreiteten Angst und Apathie hat sich eine internationale Koalition von Forschern, Fachleuten und Wissenschaftlern zusammengeschlossen, um eine Reihe realistischer und mutiger Lösungen für den Klimawandel anzubieten. Einhundert Techniken und Praktiken werden hier beschrieben - einige sind bekannt; Einige, von denen Sie vielleicht noch nie gehört haben. Sie reichen von sauberer Energie über die Aufklärung von Mädchen in einkommensschwachen Ländern bis hin zu Landnutzungspraktiken, die Kohlenstoff aus der Luft ziehen. Die Lösungen existieren, sind wirtschaftlich rentabel und werden derzeit von Communities auf der ganzen Welt mit Geschick und Entschlossenheit umgesetzt. Erhältlich bei Amazon

Design Climate Solutions: Ein Leitfaden für kohlenstoffarme Energie

von Hal Harvey, Robbie Orvis, Jeffrey Rissman
Angesichts der Auswirkungen des Klimawandels auf uns ist die Notwendigkeit, die globalen Treibhausgasemissionen zu senken, nicht weniger als dringend. Es ist eine gewaltige Herausforderung, aber die Technologien und Strategien, um sie zu bewältigen, existieren heute. Eine kleine Reihe gut konzipierter und umgesetzter Energiepolitiken kann uns auf den Weg in eine kohlenstoffarme Zukunft bringen. Energiesysteme sind groß und komplex, daher muss die Energiepolitik fokussiert und kostengünstig sein. One-Size-Fits-All-Ansätze werden den Job einfach nicht erledigen. Die politischen Entscheidungsträger benötigen eine klare, umfassende Ressource, die die Energiepolitik beschreibt, die den größten Einfluss auf unsere Klimazukunft haben wird, und beschreibt, wie diese Politik gut gestaltet werden kann. Erhältlich bei Amazon

Das ändert alles: Der Kapitalismus vs. Klima

von Naomi Klein
In Das ändert alles Naomi Klein argumentiert, dass der Klimawandel nicht nur ein weiterer Punkt ist, der zwischen Steuern und Gesundheitsfürsorge ordentlich zu behandeln ist. Es ist ein Alarm, der uns auffordert, ein Wirtschaftssystem zu reparieren, das uns bereits in vielerlei Hinsicht versagt. Klein bringt akribisch die Argumente dafür in Betracht, wie massiv die Reduzierung unserer Treibhausgasemissionen unsere beste Chance ist, gleichzeitig klaffende Ungleichheiten zu reduzieren, unsere gebrochenen Demokratien neu zu denken und unsere entlegenen lokalen Volkswirtschaften wieder aufzubauen. Sie enthüllt die ideologische Verzweiflung der Leugner des Klimawandels, die messianischen Wahnvorstellungen der angehenden Geoingenieure und den tragischen Defätismus zu vieler grüner Mainstream-Initiativen. Und sie zeigt genau, warum der Markt die Klimakrise nicht beheben kann und kann, sondern die Situation mit immer extremeren und ökologisch schädigenden Abbauverfahren, begleitet von einem grassierenden Katastrophenkapitalismus, verschlechtert. Erhältlich bei Amazon

Vom Herausgeber:
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