Vor gut 30 Jahren schaffte ein Vulkanausbruch das, wozu die Menschen bis heute nicht in der Lage waren: das Klima abzukühlen. Nach der Explosion des philippinischen Pinatubo regnete es stundenlang Asche, die feinsten Partikel verteilten sich hoch oben in der Stratosphäre und schirmten einen Teil der Sonnenstrahlen ab. Die Folge: Für etwa zwei Jahre sank die mittlere globale Temperatur um knapp ein halbes Grad. 

Längst versuchen internationale Start-ups und Staaten wie China diesen Effekt nachzuahmen. Forschende warnen vor solch unkalkulierbaren Eingriffen in das Erdklima, genannt Geoengineering. Denn über die Folgen ist wenig bekannt und bei manchen Methoden gäbe es keinen Weg zurück. 

Bereits 2006 forderte der Meteorologe und Nobelpreisträger Paul Crutzen in einem Aufsatz, die technologischen Lösungen im Kampf gegen den Klimawandel stärker zu erforschen, und befeuerte damals die Diskussion um das Geoengineering. Auch wenn der bessere Weg wäre, so schrieb Crutzen ebenfalls, die Emissionen von vornherein zu reduzieren (Climatic Change: Crutzen, 2006).

Nur: Derzeit scheitert die Menschheit am 1,5-Grad-Ziel, selbst zwei Grad Erwärmung scheinen aktuell nicht in Reichweite. Die Emissionen steigen weiter. Technologisch könnte die Erwärmung am schnellsten gestoppt werden, wenn eine wesentliche Ursache des Treibhauseffekts gedämmt würde – die Sonneneinstrahlung. Solar Radiation Management (SRM) heißt die Methode, mit der Sonnenenergie daran gehindert werden soll, die Erde überhaupt aufzuwärmen. Manche der Ideen dafür erinnern an Science-Fiction-Filme, so wie riesige Spiegel, die in den Weltraum geschossen werden könnten, um dort das Sonnenlicht zu reflektieren. Andere Konzepte sind schon etwas ausgereifter. In Australien beispielsweise gibt es erste Experimente, Meersalzpartikel in Wolken zu schießen, um diese aufzuhellen. Denn je heller eine Oberfläche, desto mehr reflektiert sie das Sonnenlicht.

Sulfatpartikel in der Stratosphäre sollen kühlen

Am besten erforscht und wohl noch am realistischsten ist allerdings die Technologie, die versucht, den Kühlungseffekt von Vulkanausbrüchen nachzuahmen. Mit der Stratospheric Aerosol Intervention/Injection (SAI) werden Partikel in die Stratosphäre eingebracht, die ähnlich wirken wie beispielsweise die Asche des Pinatubo, dessen Ausbruch oft als Beleg für die Methode herangezogen wird (United Nations Environment Programme, 2023).

Bei der Explosion wurde damals eine große Menge Schwefeldioxid frei, das in der Luft zu Sulfatpartikeln reagierte. Diese Aerosole blieben für einige Zeit in der Stratosphäre und reflektierten einen Teil des Sonnenlichts – es wurde kühler.

Allerdings hatte der Ausbruch noch andere Effekte, etwa auf die Landwirtschaft. So hat eine Studie negative Auswirkungen des Pinatubo-Ausbruchs auf die Ernte von Mais, Soja, Reis und Weizen festgestellt (Nature: Proctor et al., 2018). Außerdem könnte der eingesetzte Schwefel die Ozonschicht schädigen (United Nations Environment Programme, 2023; World Meteorological Organization, 2022, PDF).

Auch chinesische Forschende sind skeptisch

Trotz dieser Bedenken forschen und experimentieren verschiedene Länder und einzelne Start-ups mit SAI. Die US-Regierung hat kürzlich die Entwicklung eines Fünf-Jahres-Forschungsplans für Geoengineering bekannt gegeben, unter anderem zu Solar Radiation Management. 

Verschiedene Regierungen investieren in die Erforschung der Technologie, darunter auch China. So wird mit Klimamodellen untersucht, wie sich das Management der Sonnenstrahlen theoretisch auf das Landesklima, die Gletscher im Himalaya oder den Monsunniederschlag auswirkt (Atmospheric Chemistry and Physics: Liu et al., 2022; Zhao et al., 2017; JGR Atmospheres: Liu et al., 2021; Climate Dynamics: Sun et al., 2020). Offen ist, ob und wann es Experimente in der echten Welt geben wird. Denn chinesische Forschende sehen derartige Eingriffe wohl eher skeptisch (Humanities and Social Sciences Comunications: Dai et al., 2021; Earth’s Future: Moore et al., 2016; The Pacific Review: Edney/Symons, 2014).