Cloud Engineering könnte Wissenschaftlern zufolge ein wirksames Mittel gegen die globale Erwärmung sein
Wolkentechnik kann das Klima wirksamer abkühlen als bisher angenommen – und der Effekt ist hauptsächlich auf eine erhöhte Wolkenbedeckung zurückzuführen.
Das Verfahren der Aufhellung von Meereswolken (marine cloud brightening, MCB) hat in den letzten Jahren viel Aufmerksamkeit auf sich gezogen, da es eine Möglichkeit darstellt, die Auswirkungen der vom Menschen verursachten globalen Erwärmung auszugleichen und Zeit zu gewinnen, während die Weltwirtschaft sich entkarbonisiert.
Beim MCB werden winzige Partikel (Aerosole) in die Atmosphäre gesprüht, mit dem Ziel, den Anteil des von den Wolken reflektierten Sonnenlichts zu erhöhen. Doch obwohl in einigen Regionen der Welt bereits mit MCB experimentiert wird – z. B. in Australien, um Korallenriffe vor dem Ausbleichen zu schützen –, gibt es noch viel über die langfristigen Auswirkungen und möglichen unbeabsichtigten Folgen zu lernen.
Wie Wissenschaftler einen Vulkan nutzten, um Antworten auf MCB zu finden
Mit einer innovativen Methode haben nun Forscher den Ausbruch des Vulkans Kilauea auf Hawaii als "natürliches Experiment" genutzt, um die komplexen Wechselwirkungen zwischen natürlichen Aerosolen, Wolken und Klima zu untersuchen. Beim Ausbruch des Vulkans werden Aerosole in die Atmosphäre ausgestoßen, und zwar auf gleiche Weise wie bei MCB-Turbinen.
Mithilfe künstlicher Intelligenz und der Analyse historischer Daten von Satelliten und Wetterstationen entwickelte das Team ein Vorhersagemodell, mit dem es die direkten Auswirkungen vulkanischer Aerosole auf die Wolkenbedeckung und Wolkeneigenschaften ermitteln konnte.
Die Ergebnisse waren überraschend: In Zeiten vulkanischer Aktivität nahm die Wolkenbedeckung um bis zu 50 Prozent zu, was zu einer regionalen Abkühlung von bis zu –10 W/m² führte.
Während sich frühere Studien auf den Einfluss von Aerosolen konzentrierten, hat diese neue Untersuchung ergeben, dass die zunehmende Bewölkung hauptsächlich für den Effekt verantwortlich ist und 60 bis 90 Prozent der Abkühlung verursacht.
Die Hauptautorin der Studie, Dr. Ying Chen, betont, dass CBM zwar als vorübergehende Maßnahme nützlich sein kann, die Methode aber nicht die Wurzeln der globalen Erwärmung – die Treibhausgasemissionen – angeht.
Daher beschreibt Chen MCB als ein vorübergehendes "Schmerzmittel" für die Symptome der globalen Erwärmung und betont, dass wir nur durch die Reduzierung der Kohlenstoffemissionen und Investitionen in saubere und nachhaltige Energielösungen in der Lage sein werden, diese Krankheit ein für alle Mal zu heilen.
Die Forschungsarbeiten der Universität Birmingham sind Teil eines weltweit wachsenden Interesses an der Wolkentechnik als mögliches Instrument zur Bekämpfung des Klimawandels. Im Vereinigten Königreich hat die Regierung vor Kurzem ein Forschungsprogramm im Wert von 10,5 Millionen Pfund aufgelegt, um Ansätze zur Steuerung der Sonneneinstrahlung, einschließlich MCB, zu erforschen.
Auch in anderen Teilen der Welt wird die Forschung vorangetrieben. In den Vereinigten Staaten hat ein Team der University of Washington kürzlich das erste Aerosol-Experiment im Freien auf einem ausgemusterten Flugzeugträger in Alameda, Kalifornien, durchgeführt.
Diese Initiativen machen deutlich, wie wichtig es ist, weiterzuforschen und innovative Lösungen zu entwickeln, um die globalen Klimaherausforderungen zu bewältigen.
Quelle:
Chen, Y., Haywood, J., Wang, Y., et al. Substantial cooling effect from aerosol-induced increase in tropical marine cloud cover. Nat. Geosci. (2024).