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Von David Wallace-Wells

Meinungsschreiber

Dieser Sommer der Extreme war ein Sommer voller Geheimnisse, Debatten und sogar einiger Verwirrung für Klimawissenschaftler, die wie der Rest von uns die Nachrichten verfolgt und sich gefragt haben: Was genau ist los?

Ist es nur die grundsätzlich steigende globale Erwärmung, die die extremen Temperaturen an Land und über dem Meer erklärt? Die Ankunft eines den Planeten erwärmenden El Niño im Pazifik? Wie viel von der zusätzlichen Erwärmung des Ozeans ist darauf zurückzuführen, dass in diesem Jahr relativ wenig Saharastaub über den Atlantik nach Westen geweht wurde und weniger Sonnenlicht als gewöhnlich in die Atmosphäre zurückreflektierte? Wie viel zu ungewöhnlichen Windmustern? Und wie stark der Temperaturanstieg auf den Ausbruch des Unterwasservulkans Hunga Tonga im Südpazifik zurückzuführen ist, der im Januar 2022 kilometerlange Ozeane verdampfte und dabei Wasserdampf in der Menge von 58.000 olympischen Schwimmbecken in die Atmosphäre schoss, ein oft übersehenes Treibhausgas ? Wenn wir Anomalien wie die Temperatur in Phoenix berücksichtigen, wo die Temperatur 31 Tage lang 110 Grad betrug, wie viel sollten wir dann dem sogenannten „Wärmeinseleffekt“ zuschreiben, durch den die gebaute Infrastruktur von Städten Wärme absorbiert und abstrahlt und so zur Erwärmung beiträgt? Extreme? Und welche Rolle spielen bei der Betrachtung der ungewöhnlich hohen Meeresoberflächentemperaturen die jüngsten Vorschriften, die darauf abzielen, die Schwefelemissionen von Schiffen erheblich zu reduzieren, da weniger Luftverschmutzung bedeutet, dass mehr Wärme ins darunter liegende Wasser gelangt?

Die Debatten verdeutlichen die Komplexität des Klimasystems, sind aber auch in eine Art Klimaparteilichkeit verwickelt. Alarmisten befürchten typischerweise, dass sich die Erwärmung außerhalb der menschlichen Kontrolle beschleunigt haben könnte, während etablierte Wissenschaftler größtenteils betonen, dass wir weiterhin die Kontrolle über unser Schicksal behalten und auf das Bestehende vertrauen können Wissenschaft und Klimaminimierer führen diese überraschenden Störungen eher auf ein komplexes System voller Variabilität und auf andere Faktoren als eine eng definierte Erwärmung zurück – zum Beispiel den Wärmeinseleffekt oder diesen Unterwasservulkan.

Dabei handelt es sich jedoch nicht nur um Fragen der Stimmungszugehörigkeit. Und die Wissenschaft bietet bereits einige vorläufige Erkenntnisse, von denen viele in einer übersichtlichen Grafik zusammengefasst sind, die von Robert Rohde von Berkeley Earth erstellt wurde, um die relativen Beiträge verschiedener Faktoren zur Erwärmung im letzten Jahrzehnt zu veranschaulichen. Der El-Niño-Effekt war bisher beispielsweise relativ schwach, obwohl er auf die Abkühlung von La Niña folgt und sich in den kommenden Monaten wahrscheinlich verstärken wird. Der Beitrag dieses Vulkans erklärt wahrscheinlich nur ein paar Hundertstel Grad der globalen Erwärmung, und die Reduzierung des Schwefels aus Schiffsemissionen wird bis 2050 weltweit wahrscheinlich etwa 0,05 Grad Celsius beitragen – obwohl das immer noch ein erheblicher Effekt ist, wenn Klimaforscher routinemäßig warnen dass jedes Zehntelgrad zählt. Und mit ziemlicher Sicherheit war der Schwefeleffekt lokal größer, nämlich entlang bestimmter Schifffahrtsrouten in den Weltmeeren, wo einige besonders auffällige Anomalien beobachtet wurden.

Die Geschichte der Schwefelemissionen basiert bis zu einem gewissen Grad auch auf motivierten Überlegungen, da sie diejenigen anspricht, die zumindest in Betracht ziehen würden, mehr Schwefel in den Himmel zu pumpen, um den Planeten zu kühlen (dieses Geoengineering-Projekt ist als „stratosphärische Aerosolinjektion“ bekannt, eine Form). von etwas namens „Solarstrahlungsmanagement“). Aber es weist auch auf eine Tatsache über die zukünftige Erwärmung hin, die außerhalb der wissenschaftlichen Gemeinschaft völlig unterschätzt wird: Die Luftverschmutzung wird eine große und komplizierte Rolle bei der Gestaltung des Klimas der nächsten Jahrzehnte spielen.

Es ist schon. Durch die Reflexion des Sonnenlichts kühlen industrielle Aerosolschadstoffe – eine Gruppe von Partikeln, zu denen Schwefeldioxid, Stickstoffdioxid und Ruß oder Ruß gehören – den Planeten ab und überdecken so einen Teil der Erwärmung, die wir sonst vielleicht gesehen hätten. Wie viel? Die Schätzungen variieren und die Unsicherheiten sind in der Tat größer als die geschätzten Auswirkungen der Kohlenstoffemissionen. Doch während sich die Welt insgesamt um etwa 1,2 Grad Celsius über dem vorindustriellen Durchschnitt erwärmt hat, schätzt der Weltklimarat, dass Aerosole den Planeten gleichzeitig um etwa ein halbes Grad abkühlen. Das obere Ende des geschätzten Bereichs liegt bei fast einem vollen Grad. Und einige spezielle Studien haben höhere Werte angegeben.

„Insgesamt hatten die enormen Aerosolemissionen seit Beginn des Industriezeitalters einen tiefgreifenden Kühleffekt“, schrieben Geeta Persad, Björn Samset und Laura Wilcox in einem Ende letzten Jahres veröffentlichten, aufschlussreichen Naturkommentar. „Ohne sie wäre die globale Erwärmung, die wir heute erleben, um 30–50 % größer.“ Dennoch, so fuhren sie fort, „werden die Auswirkungen von Aerosolen auf das Klimarisiko oft ignoriert.“

Kohlenstoffemissionen und Aerosolverschmutzung werden zum größten Teil durch dieselben Prozesse verursacht: die Verbrennung fossiler Brennstoffe (obwohl einige Maßnahmen, wie z. B. industrielle Wäscher, Aerosole reduzieren, ohne eine ähnliche Reduzierung der Treibhausgase zu bewirken). Und die Auswirkungen sowohl der Emissionen als auch der Umweltverschmutzung sind sehr starke Argumente für ein Ende dieser Verbrennung – einerseits um den Temperaturanstieg zu begrenzen und andererseits um die Belastung der Menschen durch die Luftverschmutzung zu verringern, die heute schätzungsweise jedes Jahr etwa 10 Millionen Menschen tötet und verringert die durchschnittliche Lebenserwartung um mehr als zwei Jahre. Doch die Rückgängigmachung der Prozesse hat gegenteilige Auswirkungen auf die globale Temperatur: Eine Reduzierung der Kohlenstoffemissionen verlangsamt die Erwärmung, eine Reduzierung der Luftverschmutzung beschleunigt sie jedoch.

Das soll nicht heißen, dass die Welt einen großen Erwärmungsschub erleben wird, weil sie mit der Reduzierung der fossilen Brennstoffe beginnt, oder dass der Feinstaub in der Luft nicht reduziert werden sollte oder dass herkömmliche Modelle die Auswirkungen von Aerosolen nicht berücksichtigt haben. In relativ ehrgeizigen Klimaszenarien, in denen sowohl Aerosole als auch Kohlenstoffemissionen stark reduziert werden, gleichen sich die Auswirkungen in den nächsten Jahrzehnten größtenteils aus, sagt Drew Shindell von Duke, einer der weltweit führenden Experten für Luftverschmutzung.

Aber wenn die Umweltverschmutzung aggressiver bekämpft wird als der CO2-Ausstoß – durch Luftqualitätsmaßnahmen, wie sie vor 50 Jahren in den USA und Europa oder kürzlich in China eingeführt wurden – würden die Auswirkungen nicht ganz aufgehoben. Und tatsächlich könnte man in den nächsten Jahrzehnten eine stärkere Erwärmung durch Aerosolabsaugungen als durch Kohlenstoffemissionen beobachten. Der bahnbrechende Klimaforscher James Hansen, der diese Herausforderung seit langem als „Faustsches Schnäppchen“ bezeichnet, schlug kürzlich vor, dass die Aerosolabsaugung die Erwärmungsrate verdoppeln könnte. Die als Preprint veröffentlichte und noch nicht begutachtete Berechnung ist umstritten und stößt auf einiges an Kritik. Obwohl seine Schätzung des Effekts größer ist als die der meisten anderen, ist die grundlegende Dynamik, die er beschreibt, fast eine klimawissenschaftliche Binsenweisheit: Wenn die Emissionen gleich bleiben, während die Aerosole zurückgehen, sollte sich die Erwärmung beschleunigen.

Das ist alles nur die Auswirkung auf die globale Durchschnittstemperatur, die laut Wissenschaftlern nicht einmal die bedeutendste Art und Weise ist, wie Aerosole die klimatologische Zukunft beeinflussen werden. Denn während sich Kohlendioxid in der Atmosphäre so gut vermischt, dass seine Auswirkungen global sind, unabhängig davon, woher es kommt, haben Aerosole nicht nur globale Auswirkungen. „Sie waren der Hauptgrund dafür, dass sich die Temperaturen in Europa zwischen den 1950er und 1980er Jahren nicht erwärmten“, schrieben die Autoren des Nature-Kommentars. „Sie führten in der zweiten Hälfte des letzten Jahrhunderts zu einem Rückgang des südasiatischen Monsuns. Und sie waren eine der Hauptursachen für die Dürre in der Sahelzone Ende des 20. Jahrhunderts, die eine Hungersnot auslöste, bei der 100.000 Menschen ums Leben kamen.“

Aber es stimmt auch nicht ganz, dass die Auswirkungen vollständig lokalisiert sind. Ein Teil der Verschmutzung bleibt lokal und hat lokale Auswirkungen. Andere Verschmutzungen breiten sich aus und haben Auswirkungen, die weit von der verantwortlichen Quelle entfernt sind. Und in vielen Fällen können Aerosolstörungen an einem Ort Auswirkungen auf andere Orte haben. Die europäische Aerosolverschmutzung hat beispielsweise außerhalb Europas zu einer viermal höheren Kindersterblichkeit geführt als auf dem Kontinent. Diese Dürren in der Sahelzone und die 100.000 Todesfälle, die darauf folgten – diese wurden nicht durch westafrikanische Aerosole verursacht, sondern durch die Umweltverschmutzung in Nordamerika und Europa.

Für mich hat Persad die Komplikationen all dessen hervorgehoben. „Eine sehr naive Herangehensweise an Aerosole aus klimatischer Sicht besteht darin, dass sie im historischen Zeitraum eine gute Sache waren, da sie die gesamte Erwärmung überdeckten und uns Zeit verschafften“, sagte sie mir. „Aber wenn man all diese Effekte berücksichtigt und über die globale Durchschnittstemperatur hinausgeht, beginnt man zu erkennen, dass die Aerosole auch aus klimatischer Sicht nicht wirklich gut sind. Aus Sicht der Luftqualität sind sie definitiv nicht gut, aber auf lokaler Ebene sind sie in Bezug auf das Klima tatsächlich auch nicht gut.“

Dennoch, sagte sie, werde in bestimmten Regionen eine Erwärmung des Klimas um einen bestimmten Betrag durch die Reduzierung von Aerosolen größere Auswirkungen haben als eine Erwärmung derselben Region um den gleichen Betrag durch Treibhauserwärmung – bei Niederschlägen sei der Effekt tatsächlich der Fall verdoppelt, dank der unterschiedlichen Art und Weise, wie sich die Erwärmung tatsächlich in der Atmosphäre abspielt. „Erwärmen Sie die Welt, indem Sie Aerosolemissionen entfernen, und dies wird zu mehr extrem heißen Tagen, mehr extremen Niederschlagsereignissen und mehr aufeinanderfolgenden trockenen Tagen über dicht besiedelten Regionen führen“, schrieben Persad und ihre Co-Autoren in Nature.

„Wir reden viel über den globalen Durchschnittsantrieb durch Aerosole“, sagt Zeke Hausfather, ein Berkeley Earth-Kollege von Rodhe und Klimawissenschaftler beim Zahlungsunternehmen Stripe. Wenn globale Schätzungen jedoch von Aerosoleffekten von etwa einem halben Grad ausgehen, „könnte man regional von einem Grad oder mehr zusätzlicher Erwärmung sprechen.“

Dies sei besonders besorgniserregend, sagt er, denn „die bevölkerungsreichsten Teile der Welt sind auch diejenigen mit den höchsten Aerosolkonzentrationen.“ Was die Klimaauswirkungen auf die Menschheit betrifft, so sind die Auswirkungen der Abschaffung der Aerosolkühlung viel stärker dort konzentriert, wo die Menschen leben, als die Auswirkungen der globalen Erwärmung im weiteren Sinne.“ Insbesondere, fährt er fort, „könnten einige der bevölkerungsreichsten Orte der Welt, wie Indien, die sich in der Vergangenheit langsamer erwärmt haben als der Rest der Welt, plötzlich eine viel schnellere Erwärmung erleben.“

Persad habe kürzlich ein Haus gekauft, erzählt sie mir, und eine Hypothek mit einer Laufzeit von 30 Jahren aufgenommen. „Während der Laufzeit meiner Hypothek werden Aerosole die größte Quelle der Klimaunsicherheit sein“, sagt sie.