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BERICHT/009: Klima, Aerosole - Schadensträger im Fadenkreuz, Teil 6 (SB)


Generation Aufbruch in der kritischen Forschung

Bericht von der Konferenz "Severe Atmospheric Aerosol Events" am 11./12.8.2011 in Hamburg

Teil 6: Aerosole und Politik


Durch seine Arbeit als Mitglied der Enquête-Kommissionen "Vorsorge zum Schutz der Erdatmosphäre" und "Schutz der Erdatmosphäre" des Deutschen Bundestages bis Mitte 1990 geradezu dafür prädestiniert, war Professor Dr. Hartmut Graßl von den Organisatoren der Tagung gebeten worden, das Thema Aerosole in einen politischen Rahmen einzubinden. Welche Folgerungen sollten Politiker aus den hier vorgestellten Erkenntnissen ziehen? In welchen Bereichen wird schon politisch interveniert und was können Klimaforscher dazu beitragen?

Professor Dr. Hartmut Graßl (Max-Planck-Institut für Meteorologie) - Foto: © 2011 by Schattenblick

Professor Dr. Hartmut Graßl (Max-Planck-Institut für Meteorologie)
Foto: © 2011 by Schattenblick
Zu diesen Fragen konnte der 1998 mit dem Deutschen Umweltpreis der Deutschen Bundesstiftung Umwelt ausgezeichnete Referent, der nach eigenen Angaben als vollkommen "apolitischer" Student der Physik und Meteorologie bereits 1960/61 auf die Auswirkung der Konzentrationsveränderung von Spurengasen auf die Strahlungsbilanz der Erde aufmerksam wurde und einer der ersten war, der den Klimawandel vorausgesehen hatte, aus seinen persönlichen Erfahrungen schöpfen. Für seine ersten Warnungsversuche 1986/87 bekam er noch von dem damaligen Bundesforschungsminister einen sprichwörtlichen Maulkorb verhängt, eine Veröffentlichung dieser Zusammenhänge sei "politisch nicht opportun". Das hat ihn jedoch nicht abgehalten, sich seither wissenschaftlich und politisch für den Schutz der Erdatmosphäre einzusetzen.

Als einer der Redner im letzten Abschnitt der Konferenz nahm er die Gelegenheit wahr, auch auf andere Beiträge Bezug zu nehmen und den Bogen zum atmosphärischen Klimageschehen viel weiter zu spannen, als es auf dieser Konferenz vorgesehen war, um auf einige hier vernachlässigte Themen wie den jährlichen Eintritt von Asteroiden in die Atmosphäre oder den Einfluß von Spurengasen hinzuweisen. Graßl machte seinen Standpunkt und sein Forschungsanliegen unmißverständlich klar:

Keines der auf der Konferenz erwähnten "Aerosol-Ereignisse" ist für die unmittelbare Zukunft tatsächlich bedeutend. Ein Aerosol-bedingter Winter, durch welche gravierende Ursache auch immer, ist sehr unwahrscheinlich. Die drohende globale Erderwärmung, verursacht durch den Eintrag von Treibhausgasen in die Atmosphäre, die über ein Erwärmungspotential mit dem Faktor 20.000 verfügen und mindestens 5.000 Jahre überstehen, so daß nur wenige Millionen Tonnen davon ausreichten, um die Erde in eine ständige Sauna zu verwandeln und das gesamte Eis weltweit zum Abschmelzen zu bringen, sei bereits im vollen Gange und bedarf weiterhin größter Aufmerksamkeit. Vor allem indirekten Aerosol-Bildnern, den sogenannten Spurengasen, kommt noch eine größere Bedeutung zu als den vielleicht-irgendwann-einmal möglichen Vulkanausbrüchen. Sicher unbeabsichtigt vom Referenten konnte man sich des Eindrucks nicht erwehren, die Beschäftigung mit natürlicher oder durch Menschenhand eingeleiteter klimatischer "Abkühlung" sei nur das Mittel, um die brennenden Probleme dieser Welt zu verschleiern, wie wichtig es auch immer sein mag, selbst für solche seltenen Extremfälle rechtzeitig gewappnet zu sein.

Um auch die kleineren, Aerosol-bedingten Phänomene angemessen zu diskutieren, hätte die Konferenz wohl noch etwas verlängert werden müssen. Etwa 1.000 aller Aerosole (also nur ein geringfügiger Teil der Troposphäre) würden - laut Graßl - in Form sogenannter "Kondensationskerne" die Bildung von Tröpfchen oder Eiskristallen in der Atmosphäre initiieren und so indirekt auf das aktuelle Klima bzw. Wettergeschehen Einfluß nehmen. Alle Wettermodifikationsaktivitäten weltweit sind nämlich auf irgendeine Weise von Gefrierkeimen abhängig. Für eine Wetteränderung kann schon marines Phytoplankton verantwortlich sein, das in der Blütezeit DMS (Dimethylsulfid) und Isopren ausdampft und damit die Wolkenbildung über dem fraglichen Gebiet fördert. Zu diesem Thema hat Graßl gemeinsam mit Dr. Olaf Krüger vom Helmholtz Zentrum Geesthacht unlängst eine Arbeit verfaßt, in der sie der Frage nachgingen: Kann der Strahlungshaushalt der Erde beeinflußt werden, indem die planetare Albedo und die Lebenszeit von Wolken durch Änderungen der Emissionen von DMS und Isopren durch das marine Phytoplankton zu- oder abnehmen? Und in der Tat können scheinbar so kleine Effekte, wie die Forscher mit Analysen von Satellitenbeobachtungen (MODIS, SeaWiFS, AIRS, SSM/I und CERES) und Modellergebnissen (Ocean Biogeochemical Model der NASA) nachwiesen, eine Zunahme der optischen Dicke (oder atmosphärischen Trübung) in den Wasserwolken bewirken. Auch eine Reduktion des Niederschlags über der Antarktischen Polarfrontzone wurde mit dieser starken Planktonblüte in Verbindung gebracht.


Was geschieht, wenn "UFOs" (besser: unidentifizierte Asteroiden) aus dem Weltall regnen?

Hatte bereits Prof. Alexander Ginzburg vom A.M. Obukhov Institut (siehe BERICHT/005) kurz erwähnt, daß auch der Eintritt großer steinerner Schutthaufen, sprich: Asteroiden, in die Atmosphäre als "Aerosol-Ereignis" betrachtet werden müßten, weil sie beim Verglühen eine Menge Staub aufwirbeln, ließ Hartmut Graßl keinen Zweifel darüber aufkommen, daß auch diese von vielen in den Bereich der Science-Fiction angesiedelten Szenarien (Killerasteroid bedroht die Erde) für ein äußerst wichtiges und naheliegendes Politikum hält, ebenso ernst zu nehmen wie ein Vulkanausbruch, mit dem sich die Nationen und ihre Weltraumagenturen auseinandersetzen müßten.

Asteroiden sind relativ unberechenbar, da sie im Einfluß der Schwerkraft anderer Planeten ihre einmal eingeschlagene Bahn unvorhersagbar verändern können. Man muß sie also ständig beobachten, um Kursabweichungen zu registrieren. Derzeit gibt es laut Graßl etwa 2.000 Asteroiden bzw. kleinere Himmelskörper in Erdnähe, die für Kollisionen in Frage kämen. Dazu muß man wissen, daß jedes Jahr kleine, zwischen 5 bis 10 Meter große Schutt- oder Gesteinsbrocken mit einer immanenten Energie von entsprechend 15 Kilotonnen TNT in die Erdatmosphäre eintreten. Größere Asteroiden (über 50 Meter) kollidieren dagegen nur alle 1.000 Jahre einmal mit der Erdbahn.

Fraglos wäre ein solcher Aufprall verheerend, selbst wenn der Brocken bereits in der oberen Atmosphäre zerfällt und ein großer Teil seiner Substanz durch die Hitze beim Eintritt in die Erdatmosphäre verdampft oder sublimiert. Nicht nur das Aussterben der Dinosaurier könnte auf solche Vorgänge zurückgehen, der gewaltige Rio Cuarto Krater in Argentinien soll sich bei einem solchen Einschlag vor 10.000 Jahren gebildet haben. 1908 zerstörte eine Asteroidenexplosion, die nur in der Luft stattfand, 80 Millionen Bäume in der Nähe des Podkamennaya Tunguska Flusses in Sibirien.

Politische Absprachen und sogenannte Joint Ventures oder Joint Missions wären eigentlich notwendig, um für den Tag X gerüstet zu sein, doch Naheliegendes zu tun, auch nur darüber zu kommunizieren, scheint sehr schwer zu sein. Zwar gibt es namentlich bereits NASA-Projekte, die Asteroiden aufspüren und identifizieren können - wie das LINEAR (Lincoln Near Earth Asteroid Research) und das NEAT (Near Asteroid Tracking) - und wohl schon in der Lage wären, unbekannte Himmelskörper gegebenenfalls von ihrem Kurs auf die Erde abzulenken oder sie vor dem Eintritt in die Erdatmosphäre zu zerstören. Auch auf der ESA Website findet man geplante Missionen diesbezüglich. Doch wenn es im konkreten Fall darum geht, einen möglichen Kandidaten wie den 2004 entdeckten 270m großen Apophis (der zudem aus massivem Gestein besteht und sein Aufprall ein Desaster zu werden verspricht), für den einige Prognosen eine mögliche Kollision mit der Erde 2029 mit der Wahrscheinlichkeit von 1:37 oder 2036 vorhersagen, aus dem Weg zu räumen, muß man leider feststellen, daß sich die Behörden der einzelnen Nationen bei den Verhandlungen offensichtlich nicht in die Karten schauen lassen mögen und die Zusammenarbeit problematisch ist.

Rußland (Roscosmos) ist bereit und offensichtlich auch technologisch in der Lage, den Asteroiden mit einem Raumschiff aus der Bahn zu bringen. Doch die Zusammenarbeit der russischen, europäischen und chinesischen Raumfahrtagenturen einschließlich der NASA, für die einige Millionen Dollar nötig wären, klappt nicht. Laut Graßl habe es zwar vor zwei Wochen bereits Verhandlungen gegeben, aber ohne nennenswertes Ergebnis. Es ist wohl nicht ganz von der Hand zu weisen, daß die für solche Missionen notwendigen Technologien auch militärische Bedeutung haben könnten, so daß die mangelnde Verständigungsbereitschaft auf politischer Ebene nicht so leicht mit wissenschaftlicher Vernunft aus dem Weg geräumt werden kann.

Welch ein politisches Gewicht bereits allein ein Asteroiden-Identifizierungssystem haben kann, wurde noch einmal anhand des auf dieser Tagung häufig erwähnten potentiellen Konfliktherds Indien und Pakistan deutlich. Im Juni 2002 als diese beiden Länder kurz vor einem regionalen Atomkrieg standen, wurde über dem Mittelmeerraum der 5 bis 10 Meter große Asteroid von dem amerikanischen Frühwarn-Satellitenalarmsystem entdeckt. Wäre dieser laut US-General Worden über Neu Delhi oder Karachi als unidentifiziertes Objekt gesichtet worden, ohne daß diese Länder über ein entsprechendes Identifizierungssystem verfügen, hätte er schon das verheerende, nukleare Horrorszenario auslösen können, von dem hier in so vielen Vorträgen die Rede war. Inzwischen können Indien und Pakistan Asteroiden identifizieren.


Politische Interventionen bisher:

Was in Goldammers Vortrag über Vegetations- und Waldbrände nicht ganz deutlich geworden wäre, abgesehen davon, daß die in Europa, Australien, Afrika oder Nordamerika typischen Waldbrandgebiete, in einem Circulus vitiosus aus Rauchaerosol und Niederschlagsreduktion gefangen, immer trockener würden, sei die Tatsache, daß trotz aller Anstrengungen für den Feuerschutz die CO2-Emissionen aus solchen Feuern stetig zu nehmen.

Genau genommen sei es nur einem Land gelungen, gegen diese Feuer politisch zu intervenieren. Seit in Frankreich per Gesetz verboten worden sei, niedergebrannte Gebiete als Baugrund zu nutzen, wären Vegetationsfeuer auf potentiellen Grundstücken nachweislich zurückgegangen. Mit anderen Worten: "Naturphänomene", wie diese konventionell bezeichnet werden, könne man also durchaus mit Gesetzen in den Griff bekommen, wenn wirtschaftliche Interessen berücksichtigt werden.

Die Ökonomie sieht Graßl überhaupt als die wichtigste, zu fördernde Triebfeder an, um politisch etwas für die Umwelt zu bewirken. Er faßte beispielhaft einige politische Maßnahmen wirtschaftlicher Ausrichtung zusammen, die bereits etwas für die Reduktion von Klimagasen in der Luft und damit für die Reduktion des Treibhauseffekts getan haben. Hier die Übersetzung einiger Punkte aus der PowerPoint-Präsentation:

- Schwefeldioxid-Handel mit den USA
Konsequenzen: Reduktion der Aerosol optischen Dichte (AOD) - Beschleunigung der globalen Erwärmung
- EU-weite Direktiven und Richtlinien für Verbrennungsanlagen
Konsequenzen: Reduktion der Aerosol optischen Dichte (AOD) - Beschleunigung der globalen Erwärmung
- Frankreich: Durch Brände zerstörte Gebiete dürfen per Gesetz nicht als Baugrund verwendet werden
Ergebnis: weniger Feuer, d.h. weniger Ruß- und CO2-Emissionen in die Atmosphäre
- EU-weite Vorschriften zur Feinstaubreduktion (PM)
bisher ohne nennenswerten Ergebnisse

Darüber hinaus habe der politische wie wirtschaftliche Kollaps des Ostblocks zu einer nicht unbedeutenden, weiteren Schadstoff-Entlastung der Atmosphäre geführt.


Was kann die Politik in Zukunft für die Atmosphäre tun?

Hier sei es nach wie vor die Luftverschmutzung, die mehr als alles andere für Gesundheitsministerien aller Länder an erster Stelle stehen sollte. Selbst in dem Urlaubsland Schweiz würden mehr Menschen an Umweltverschmutzung (vor allem durch Feinstaub) sterben als an Verkehrsunfällen.

Für die Asteroidenproblematik wünscht sich Graßl einen Entscheid der UN-Vollversammlung, Raumfahrtagenturen aller Nationen zur Zusammenarbeit zu bewegen.

Um die Unterstützung der Zivilgesellschaft zu erhalten, muß laut Graßl auch im Hinblick auf politische Interventionen auf anderen Gebieten immer zunächst ein lukrativer finanzieller Anreiz geboten werden. Als gutes Beispiel dafür erinnerte er an den Vorschlag, auf der 16. UN-Klimakonferenz in Cancún 2010 "REDD+" zu verabschieden. REDD heißt Reducing Emission from Deforestation and Forest Degradation und beschreibt ein Vorhaben, bei dem jeder stehende Baum mehr wert bzw. finanziell einträglicher sein soll als ein gefällter oder brandgerodeter Baum. Das "plus" hinter REDD steht für die Einbeziehung anderer forstwirtschaftlicher Aktivitäten wie die Wiederaufforstung und nachhaltiges Landmanagement.

Als Warner der ersten Stunde vor dem physikalischen Einfluß chemischer Spurengase in der Luft ist es wohl gut zu verstehen, daß Professor Graßl sich eindeutig gegen die "Manipulation des Klimas bei Halbwissen", wie er das Climate Engineering definiert, ausspricht. Seiner Meinung nach sollte die UN solche Vorhaben unterbinden.

Sei es CO2-Speicherung, sei es Spiegelung der Sonneneinstrahlung über weißgestrichene Dächer, über Weltraumspiegel, der künstliche Eintrag von SO2 in die obere Atmosphäre - all dieser Aufwand sei Unsinn im Vergleich zu der seiner Ansicht nach wesentlich machbareren und vor allem finanzierbareren CO2-Reduktion. Graßl, der den Schutz der Atmosphäre auch privat lebt, per Bahn reist oder einen Obulus an Klimaprojekte zahlt, wenn er Flugreisen unternehmen muß, vertritt die durchaus umstrittene Überzeugung, Deutschland habe bereits in den letzten Jahren seine CO2-Emissionen um 20 bis 25 Prozent gesenkt.

Professor Graßl ruft Klimaforscher auf, sich mehr um elektrostatisch geladene Rußteilchen zu kümmern - Foto: © 2011 by Schattenblick

Professor Graßl ruft Klimaforscher auf, sich mehr um elektrostatisch geladene Rußteilchen zu kümmern
Foto: © 2011 by Schattenblick

Sein Fazit war jedoch wieder ein Aufruf an die apolitische Grundlagenforschung: So riet er den versammelten Aerosolwissenschaftlern und Klimaforschern, sich aufdrängende Fragen wie

- Warum überleben Rußpartikel länger als Schwefelsäuretröpfchen in der Stratosphäre?
- Warum ist die Koagulation von geladenen Rußpartikeln keine vorrangige Forschungsaufgabe?

einmal durch den Kopf gehen zu lassen. Gleichzeitig appellierte er an alle Forscher auf diesem Gebiet, das Verhalten geladener Rußpartikel zur vorrangigen Aufgabe der Grundlagenforschung zu machen, weil diese viele noch offene Fragen beantworten könne. Möglicherweise reduziere dies sogar den bisher geschätzten Einfluß solcher Aerosol-Ereignisse wie Vulkanausbrüche oder andere Aerosol-bedingte Winter um die Hälfte, wenn zu dem Eintrag von Ruß und Staub der Einfluß von kosmischer Strahlung oder Sonnenturbulenzen dazukommen würde. Diese ionisierende Strahlung lädt die neutralen Partikel auf und kann die Koagulation (das Größerwerden und Ausfallen von Teilchen) beschleunigen. Letzteres d.h. Der Einfluß ionisierender Strahlung auf Aerosole in der Atmosphäre war übrigens (auf dieser Konferenz nicht erwähnt) in der jüngsten Veröffentlichung der Goethe-Universität in Nature am 24. August 2011 das Thema des dort beschriebenen CLOUD-Experiments. Der Einfluß der ionisierenden Weltraumstrahlung, aber auch die mögliche Wechselwirkung von Aerosolen mit anderen Strahlungsarten, die Einwirkung von Radioaktivität bei nuklearen Stäuben und vieles mehr gehört zu den noch offenen Fragen im Aerosolgeschehen, die auf dieser Konferenz überhaupt nicht zur Sprache kamen.

Am Beispiel des erwähnten Konkurrenzprojekts (CLOUD) könnte man vielleicht - auf dieser Tagung auch hin und wieder angesprochen - die durchaus verbesserungsbedürftige Koordination und Kooperationsbereitschaft von wissenschaftlichen Teams und Themen als das eigentlich direkte Politikum ansehen, um das es den Forschern auf dieser Tagung ging.

31. August 2011