Wie wahrscheinlich ist ein außer Kontrolle geratener Treibhauseffekt auf der Erde?

Irgendwann in den letzten paar Milliarden Jahren traf eine Katastrophe einen der nächsten Nachbarn der Erde. Planetengeologen glauben, dass es gute Beweise dafür gibt, dass die Venus das Opfer eines außer Kontrolle geratenen Treibhauseffekts war, der den Planeten in die kochende Hölle verwandelte, die wir heute sehen.

Eine ähnliche Katastrophe wird die Erde mit ziemlicher Sicherheit in etwa 2 Milliarden Jahren treffen, wenn die Sonne an Leuchtkraft zunimmt.

Aber das wirft eine wichtige Frage auf: Ist es möglich, dass wir selbst einen außer Kontrolle geratenen Treibhauseffekt auslösen, indem wir der Atmosphäre Kohlendioxid zufügen?



Laut dem Klimawissenschaftler James Hansen ist dies eine eindeutige Möglichkeit. Vor ein paar Jahren schrieb er: Wenn wir alle Öl-, Gas- und Kohlereserven verbrennen, besteht eine erhebliche Chance, dass wir das außer Kontrolle geratene Treibhaus initiieren. Wenn wir auch Teersand und Teerschiefer verbrennen, ist das Venus-Syndrom meiner Meinung nach eine absolute Gewissheit.

Colin Goldblatt von der University of Victoria in Kanada und Andrew Watson von der University of East Anglia in Großbritannien veröffentlichen heute eine interessante Analyse dieser Frage. versichern.

Hier ist der Hintergrund. Die Befürchtung ist, dass die Zugabe von Kohlendioxid zur Atmosphäre den Planeten erwärmt und die Verdunstung aus den Ozeanen erhöht. Der zusätzliche Wasserdampf, selbst ein Treibhausgas, verursacht eine weitere Erwärmung und mehr Verdunstung in einem Teufelskreis von Temperaturerhöhungen, die schließlich dazu führen, dass der Ozean wegkocht.

Dieses außer Kontrolle geratene Gewächshaus stoppt erst, wenn die Atmosphäre etwa 1400 Grad Celsius erreicht hat, was dazu führt, dass es Wärmestrahlung mit einer Wellenlänge aussendet, die Wasserdampf nicht absorbiert und so in den Weltraum ausstrahlen kann.

Im obigen Szenario steht einem außer Kontrolle geratenen Gewächshaus nichts im Wege, wenn die Temperatur leicht ansteigt, wie es Klimawissenschaftler in den letzten Jahren beobachtet haben. Aber die historischen Aufzeichnungen zeigen uns, dass kleine Temperaturerhöhungen keine außer Kontrolle geratenen Gewächshäuser auslösen.

Atmosphärenphysiker wissen seit einiger Zeit, dass die Physik etwas komplexer ist. Goldblatt und Watson weisen darauf hin, dass die Erde bei steigender Temperatur mehr Wärme in den Weltraum abgibt und dies den Planeten kühlt, was einen wichtigen Ausgleichsmechanismus darstellt.

Der entscheidende Punkt ist, dass die Strahlungsmenge, die die Atmosphäre emittieren kann, einer bestimmten Grenze unterliegt. Ein außer Kontrolle geratenes Gewächshaus kann also nur auftreten, wenn sich die Erde nahe dieser Grenze befindet.

Die Frage lautet nun: Kann uns die anthropologische Emission von Treibhausgasen in die Atmosphäre nahe genug an diese Grenze bringen, um ein außer Kontrolle geratenes Treibhaus auszulösen?

Goldblatt und Watson haben eine Antwort: Die gute Nachricht ist, dass fast alle Beweise uns glauben machen, dass es unwahrscheinlich ist, dass es auch im Prinzip nicht möglich ist, ein völlig außer Kontrolle geratenes Treibhaus durch Zugabe von nicht kondensierbaren Treibhausgasen wie Kohlendioxid auszulösen Atmosphäre.

Aber es gibt einen wichtigen Vorbehalt. Die Atmosphärenphysik ist so komplex, dass Klimawissenschaftler ihre Funktionsweise nur rudimentär verstehen. Goldblatt und Watson geben beispielsweise zu, dass die obige Schlussfolgerung die Rolle, die Wolken in diesem Prozess spielen könnten, nicht berücksichtigt.

Und die Unkenntnis der Wissenschaftler über die Prozesse bei der Arbeit wirft ein erhebliches Fragezeichen auf. Wie Goldblatt und Watson es ausdrückten: Gibt es irgendwelche übersehenen Physiker oder schwache Annahmen, die, wenn sie korrigiert werden, bedeuten könnten, dass das Ausreißen ein größeres Risiko darstellt? Darauf können wir nicht mit der Zuversicht antworten, die uns ein angenehmes Gefühl geben würde.

Das ist etwas, worüber man sich Sorgen machen sollte. Was natürlich erforderlich ist, ist eine große Anstrengung, um die Physik warmer, feuchter Atmosphären besser zu verstehen, und so etwas passiert tatsächlich.

Goldblatt und Watson sind besorgt genug, um vorzuschlagen, dass wir über Minderungsstrategien nachdenken sollten, falls sich ihre Argumentation als fehlerhaft erweisen sollte. Für den Fall, dass unsere Analyse falsch ist, würden wir in der Situation bleiben, in der uns nur Geoengineering retten könnte, sagen sie.

Diesem Problem widmen sie einen Teil ihres Aufsatzes. In ferner Zukunft könnte die Veränderung der Erdumlaufbahn eine nachhaltige Lösung darstellen, schließen sie.

Ein Grund mehr, unsere Anstrengungen zur Reduzierung der Treibhausgasemissionen zu verdoppeln. Wie Goldblatt und Watson in ihrem Fazit formulieren: Der Imperativ zur Reduzierung der Treibhausgasemissionen bleibt bestehen.

Ref: arxiv.org/abs/1201.1593 : The Runaway Greenhouse: Auswirkungen auf den zukünftigen Klimawandel, Geoengineering und planetare Atmosphären

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