Tragen unsaubere Gefäße zur globalen Erwärmung bei?
Grosse Seeschiffe nutzen seit 2020 niedrigschwefelige Treibstoffe, was ein massiver Wandel bedeutet. Dieser Schritt ist Folge von Regelungen, die von der Internationalen Seeschifffahrtsorganisation (IMO) durchgesetzt wurden. Diese Vorschriften haben ernsthafte Konsequenzen, die in einer neueren Studie deutlich werden. Einige Experten sind etwas skeptisch.
Der erhebliche Rückgang an Schwefeldioxid-Emissionen aus Schiffen könnte mit dem deutlichen Erwärmen der Atmosphäre in bestimmten Meeresschichten zusammenhängen, wie eine Studie einer Forschergruppe in der Zeitschrift "Communications Earth & Environment" zeigt. Etwa 80% des gesamten Wachstums an gespeichertem Wärmeenergie auf Erde könnten auf diesen Prozess zurückzuführen sein.
Nachdem man sauberere Treibstoffe angenommen hat, hat sich die Konzentration an Schwefelsäure-Aerosolen deutlich verringert, was zu dunkleren Wolken geführt hat. Dadurch reflektierten diese Wolken weniger Sonnenlicht ins All. Die größte Verringerung an Aerosolkonzentration ereignete sich im Nordatlantik, im Karibischen Meer und im Südchinesischen Meer - die am meisten befahrenen Schifffahrtswege. Allerdings äußern unabhängige Untersucher Zweifel an der Studie. Sie behaupten, dass die betrachtete Periode zu kurz ist und dass menschliche Treibhausgasemissionen weiterhin der Hauptkatalysator für den fortschreitenden Klimawandel sind.
Schiffe und Hochsulfatfuel
Früher enthielt Schiffstreibstoff viel mehr Schwefel als andere Kraftstoffe für Kraftfahrzeuge. Wenn Schwefel verbrannt wird, entsteht Schwefeldioxidgas. Diese Reaktion erzeugt Schwefelsäure-Aerosole, die die Erdoberfläche abkühlen können, indem sie Sonnenlicht in den Weltraum reflektieren und Wolkenbildung beeinflussen.
Schwefelsäure-Aerosole erhöhen die Anzahl an winzigen Wassertröpfchen in der Atmosphäre, während sie ihre Größe verringern. Dadurch bedecken die Wolken den Himmel intensiver und werden heller, was zu einer erhöhten Reflexion von Sonnenlicht ins All führt, sagen die Wissenschaftler.
IMO2020-Regelung
2020 wurde die IMO2020-Regelung, eine neue Regelung der IMO, umgesetzt, die die zulässige Grenze für Schwefel in Schiffstreibstoff von 3,5% auf 0,5% senkte, um die Luftverschmutzung zu bekämpfen. Die Ausstoßmenge an Schwefeldioxid aus dem Schiffsverkehr sank um etwa 80%, wie die Forscher berichten.
Das Team der University of Maryland in Baltimore untersuchte die Erdenergiebilanz, da es sich um die Differenz zwischen der Energie, die die Sonne auf die Erde sendet, und die Energie, die die Erde abgibt, handelt. Die Einführung von IMO2020 stellt eine "starke vorübergehende Schockbelastung" für die Gesamtwärmezufuhr der Erde dar.
Nach ihrer Berechnung könnte IMO2020 die erwartete Erwärmungsrate um etwa 0,24°C pro Jahrzehnt von 2030-2040 erhöhen - mehr als doppelt so hoch wie der Durchschnittswert seit 1880.
Andere Experten sind vorsichtig. "Mach's mit Vorsicht", sagte Anders Levermann vom Potsdam Institute for Climate Impact Research der Deutschen Presse-Agentur. Studien über Effekte, die über kurze Zeiträume anhalten, sind in der Regel weniger genau als längere Zeiträume. Außerdem könnte der Anteil an gespeichertem Wärmeenergie wesentlich niedriger sein als 80%. "Der Wert könnte in der Modellierung übertrieben sein", sagte Levermann. Die auftragsgemässen Temperaturexzesse des letzten Jahres könnten auch andere Ursachen haben.
"Wissenschaftler sind verwundert, dass die letzten zwölf Monate durchschnittliche Temperaturen weit über die Normen hinausgegangen sind", sagte Niklas Höhne von der Universität Wageningen und dem Newclimate Institute in Berlin. Obwohl es unbestreitbar ist, dass menschlich verursachte Treibhausgasemissionen einen wesentlichen Anteil an der Erwärmung haben, bleibt ein weiterer möglicher Faktor unklar.
Neben Vulkanausbrüchen wird auch die Reduktion von Schwefel in Abgasen als möglicher Kandidat für die höheren Temperaturen in Betracht gezogen. Diese Studie liefert Beweise für eine enge Verbindung zwischen niedriger Schwefelkonzentration und höheren Temperaturen. Das ist nicht überraschend aus theoretischer Sicht. Schwefelsäure-Aerosole sind nur kurz wirksam bei Abkühlung.
Die Autoren der Studie sehen auch, dass die Wirkung von IMO2000 die Annahme stützt, dass die Marinewolken durch Aerosolanwendungen gezielt beeinflusst werden könnte, um den Klimawandel zu bekämpfen. Allerdings betonen sie, dass solche Ingenieurprogramme keine vollständige Lösung für die von Treibhausgasen verursachte Erwärmung sind und mit komplexen, ungewissen Nebenwirkungen verbunden sind.
Levermann warnte davor, diese Art der Geoingenieurung einzusetzen. "Dies ist gefährlich", sagte er. Während es relativ kostengünstig und wirksam bei Abkühlung ist, müsste die Menschheit ständig Schwefelsäure oder Salz in die Stratosphäre einpumpen, etwa zwölf Kilometer über dem Erdboden. "Wenn sie den Klimawandel durch diese Methode kompensieren wollen, spielen sie mit Feuer", kommentierte Levermann. Die potentiellen globalen Folgen dieses Szenarios sind unvorstellbar.
Außerdem gibt es auch eine geopolitische Dimension zu dieser geingenieurten Lösung. "Das Land, das solche Programme startet, wird für jeden Wetterkatastrophenverlauf verantwortlich gemacht", murmelte Levermann. Die Komplikation wird noch komplexer, wenn die Aerosole in die untere Atmosphäre eingespritzt werden, wo Wolken entstehen. "Dann wird das Wetter persönlich verändert. Das stellt ein unvorstellbares Risiko dar", warnte der Klimaforscher.
Eine Gruppe von Forschern hat die Abnahme menschlicher Aerosole mit dem Anstieg der Meeresspiegeltemperaturen im Nordpazifik in jüngster Zeit verknüpft. Sie behaupten, dass die abnehmende Abkühlwirkung feiner Aerosole in China die atmosphärischen Muster in diesem Gebiet verändert hat, wie von einer Gruppe unter der Leitung von Xiao-Tong Zheng vom Ozean-Universität China in Qingdao im Journal "PNAS" beschrieben.
Ein Dilemma zwischen Luftreinigung und Klimaschutz?
Mit den menschlichen Luftverschmutzungen auf den Menschen wirken, haben viele Regierungen Maßnahmen eingeführt, um sie zu reduzieren. Ein strittiger Punkt bleibt - das Gewicht von sauberer Luft gegenüber den möglichen Kosten von weiterer Erwärmung - wie es von der Gruppe um Tianle Yuan dargestellt wird.
Levermann widerspricht dieser Perspektive jedoch. "Es handelt sich nicht um eine Frage zwischen Klimaschutzmaßnahmen oder sauberer Luft", betont er. "Das sichtbare Zeichen von Klimawandel durch bessere Luftqualität sollte nicht dazu führen, dass wir die Luft wieder verschmutzen müssen."
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