Sonnenlicht zu blockieren, um die Erde zu kühlen, wird nicht funktionieren

Das Blockieren des Sonnenlichts, um die Erde zu kühlen, wird das Ackerland der Menschheit nicht vor dem Klimawandel retten, so eine neue Studie, die eine führende Theorie der globalen Erwärmungsprävention ablehnt.

Forscher hatten spekuliert, dass das Einspritzen von Partikeln in die Atmosphäre die steigenden globalen Temperaturen senken würde, um das Aussterben der Pflanzen zu stoppen.

Wissenschaftler, die die Auswirkungen vulkanischer Erderwärmungskräfte in der Vergangenheit analysierten, zeigten jedoch, dass die Abschirmung der Atmosphäre die Pflanzen so sehr schädigt, wie es ihnen hilft.

Sie kamen zu dem Schluss, dass Ertragsverbesserungen, die durch kühlere Temperaturen ausgelöst werden, durch eine geringere Produktivität aufgrund von reduziertem Sonnenlicht zunichte gemacht werden würden – wodurch das Verfahren unwirksam wird, um die globale Erwärmung zu stoppen.

Einige frühere globale Abkühlungsphasen wurden durch Gase verursacht, die während massiver Vulkanausbrüche emittiert wurden.

Einige Experten glauben, dass Menschen in ähnlicher Weise Sulfat-Aerosole in die obere Atmosphäre injizieren könnten.

Dies könnte die Erde künstlich kühlen und die Erwärmung des Treibhauseffekts durch erhöhte Kohlendioxidgehalte lindern.

Wie ein Regenschirm, um Schatten von der Sonne zu schaffen, denken Experten, dass ein globaler Sonnenschutz theoretisch Warnung verlangsamen könnte.

Zum Beispiel spritzte der Ausbruch des Mount Pinatubo etwa 20 Millionen Tonnen Schwefeldioxid in die Atmosphäre.

Dies reduzierte das Sonnenlicht um etwa 2,5 Prozent und senkte die durchschnittliche globale Temperatur um etwa ein halbes Grad Celsius (fast 1 Grad Fahrenheit).

Diese Art von Solar-Geoengineering ist eine vorgeschlagene Methode, um der Menschheit zu helfen, die Auswirkungen der globalen Erwärmung zu bewältigen.

Die Ergebnisse von Forschern der University of California, Berkeley, legen jedoch nahe, dass diese Technologie möglicherweise nicht so effektiv ist wie erhofft.

"Die Schattierung des Planeten hält die Dinge kühler, wodurch die Kulturpflanzen besser wachsen", sagte Leitautor Jonathan Proctor, Doktorand der UC Berkeley in der Abteilung für Agrar- und Ressourcenökonomie.

Pflanzen benötigen jedoch auch Sonnenlicht, um zu wachsen, so dass Sonnenlicht blockiert das Wachstum beeinflussen kann.

"Für die Landwirtschaft sind die unbeabsichtigten Auswirkungen von Solar-Geoengineering in der Größenordnung der Vorteile", sagte er.

"Es ist ein bisschen wie eine experimentelle Operation durchzuführen; die Nebenwirkungen der Behandlung scheinen genauso schlimm zu sein wie die Krankheit. "

Forscher sagen, dass das Problem bei der Ermittlung der Folgen von Solar-Geoengineering darin besteht, dass wir kein planetarisches Experiment durchführen können, ohne die Technologie tatsächlich einzusetzen.

"Der Durchbruch hier war die Erkenntnis, dass wir etwas lernen können, indem wir die Auswirkungen von riesigen Vulkanausbrüchen untersuchen, die Geoengineering zu kopieren versucht", sagte Solomon Hsiang, Mitautor der Studie und Kanzler-Professor für Öffentliche Politik an der UC Berkeley.

Das Team verband die Mais-, Soja-, Reis- und Weizenproduktion aus 105 Ländern von 1979 bis 2009 mit globalen Satellitenbeobachtungen dieser Aerosole, um ihre Auswirkungen auf die Landwirtschaft zu untersuchen.

In Kombination dieser Ergebnisse mit globalen Klimamodellen berechnete das Team, dass der Verlust von Sonnenlicht aus einem sulfatbasierten Geo-Engineering-Programm die beabsichtigten Vorteile des Schutzes von Pflanzen vor der Schädigung extremer Hitze zunichte machen würde.

"Es ist vergleichbar mit der Verwendung einer Kreditkarte, um eine andere Kreditkarte zu bezahlen: Am Ende des Tages landen Sie dort, wo Sie angefangen haben, ohne das Problem gelöst zu haben", sagte Dr. Hsiang.

Einige frühere Studien deuteten darauf hin, dass Aerosole die Ernteerträge verbessern könnten, indem sie das Sonnenlicht streuen und mehr Sonnenenergie die Innenblätter erreichen lassen, die typischerweise von den oberen Blättern des Blätterdaches beschattet werden.

Dieser Vorteil der Streuung scheint schwächer zu sein als bisher angenommen.

"Wir sind die ersten, die tatsächliche experimentelle und beobachtende Beweise verwenden, um die Auswirkungen des sulfatbasierten Geo-Engineerings auf die Erträge zu ermitteln", sagte Dr. Proctor.

"Bevor ich mit der Studie begann, dachte ich, dass der Nettoeinfluss von Veränderungen im Sonnenlicht positiv sein würde. Daher war ich ziemlich überrascht von der Erkenntnis, dass Streulicht die Ausbeute verringert."

Trotz der Schlussfolgerungen der Studie sagte Dr. Proctor: "Ich denke nicht, dass wir unbedingt Solar-Geoengineering abschreiben sollten.

"Für die Landwirtschaft wird es vielleicht nicht so gut funktionieren, aber es gibt andere Wirtschaftssektoren, die potenziell erheblich davon profitieren könnten."

Andere Geoengineering-Ansätze wie die Abscheidung und Speicherung von Kohlendioxid oder Fragen des Geo-Engineerings wie der Einfluss auf die schützende Ozonschicht der Erde und die Einstellung des Thermostats der Erde wurden nicht behandelt.

"Die Gesellschaft muss bei Geoengineering-Technologien objektiv sein und ein klares Verständnis der potenziellen Vorteile, Kosten und Risiken entwickeln", sagte Dr. Proctor.

"Gegenwärtig ist die Unsicherheit über diese Faktoren ein Zeichen dafür, was wir verstehen."

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