Es ist der 10. April 1815 und in ein paar Augenblicken wird die Sonne verschwinden. Auf einer Insel im heutigen Indonesien bricht der Vulkan Tambora mit solcher Gewalt aus, dass es noch in über 2.000 Kilometern Entfernung zu hören ist. Schwefelhaltige Dampf- und Aschewolken werden Tausende Meter in den Himmel geschleudert und bilden dunkle Gewitterwolken voller Ruß und Blitze. Dies geht als größter Ausbruch in die Geschichte ein, aber seine Auswirkungen haben kaum begonnen. Die Emissionen des Tambora steigen hoch hinauf in die Atmosphäre, verbreiten sich über den gesamten Erdball und verdunkeln die Sonne für fast ein Jahr. Der diesige Himmel und die Kälte des Jahres 1816 fügen der Landwirtschaft verheerende Schäden zu und führen zu Hungersnöten auf der gesamten nördlichen Halbkugel. Staaten kämpfen mit Epidemien und Künstler reagieren mit düsteren Werken auf diese offenbar apokalyptische Zeit. Es war das Jahr ohne Sommer -- buchstäblich eine der dunkelsten Zeiten der Menschheitsgeschichte. Warum also suchen moderne Forscher nach Möglichkeiten, sie zu wiederholen?
It’s April 10th, 1815, and in just a few moments, the sun is going to disappear. On an island in present-day Indonesia, Mount Tambora erupts with a boom that can be heard over 2,000 kilometers away. Sulfurous plumes of steam and ash billow thousands of meters into the sky, forming dark storm clouds of soot and lightning. This eruption will go down as the largest in recorded history, but, at this point, its impact is only just beginning. Ascending high into the atmosphere, Tambora’s emissions spread across the globe, blotting out the sun for almost an entire year. The hazy skies and cold weather of 1816 wreak havoc on agriculture, leading to famines all across the Northern Hemisphere. Nations struggle with epidemics, and artists craft bleak tributes to these seemingly apocalyptic times. This was the year without summer— literally one of the darkest periods in human history. So why are some modern researchers looking for ways to repeat it?
Niemand will doch den Hunger und die Verzweiflung von damals
Obviously, no one wants to replicate this period’s famine and despair.
noch einmal erleben. Doch einige Forscher planen, die Sonne mit Schwefeldunst zu verdunkeln und so hoffentlich die Auswirkungen der Erderwärmung zu verzögern. Das ist einer der vielen Vorschläge auf dem Gebiet des Geoengineering, eine Klasse von gesteuerten, groß angelegten Eingriffen in das natürliche System der Erde, um den Klimawandel einzudämmen. Verschiedene Geoengineering-Maßnahmen greifen in diverse Systeme ein. Pläne, die Erde durch Reduktion der Menge an Sonnenlicht zu kühlen, fallen in die Kategorie ”Steuerung der Sonneneinstrahlung”. Einige dieser Vorschläge haben enorme Dimensionen so wie die Entwürfe nützlicher Versionen von Vulkanschloten oder der Bau eines riesigen Sonnenschirms in der Erdumlaufbahn. Kleinere Projekte befassen sich mit besseren natürlichen Kühlsystemen. Zum Beispiel könnten Forscher Meereswolken vergrößern oder riesige weiße Oberflächen schaffen, um mehr Sonnenlicht zu reflektieren.
But some scientists are interested in using sulfurous haze to block out the sun, and hopefully, slow the effects of global warming. This is one of many proposals in the realm of geoengineering— a class of deliberate, large-scale interventions in Earth’s natural systems intended to help restrain climate change. Different geoengineering schemes intervene in different systems. Any plans to cool the planet by blocking the amount of sunlight reaching the earth would fall in the category of solar radiation management. Some of these proposals are massive in scale, such as suggestions to create a helpful version of volcanic plumes or build a giant sunshade in Earth’s orbit. Others are more limited, focusing on enhancing natural cooling systems. For example, researchers might enlarge marine clouds or make Earth reflect more sunlight by building huge swaths of white surfaces.
Viele dieser Pläne klingen reichlich seltsam. Doch sie könnten funktionieren, nicht zuletzt wegen Naturereignissen wie des Tambora-Ausbruchs. Es ist bekannt, dass Vulkanausbrüche das Klima zeitweise abgekühlt haben. Sowohl der Ausbruch des Pinatubo 1991 als auch die Eruption des Krakatau 1883 senkten die globalenTemperaturen für fast ein Jahr um mindestens ein halbes Grad Celsius. Diese Abkühlungseffekte funktionieren weltweit und schnell, sind aber auch extrem gefährlich. Die Erde ist ein chaotisches System, in dem selbst kleinste Veränderungen zahllose unabsehbare Welleneffekte hervorrufen können. Wir wissen, dass niedrigere Temperaturen Niederschläge, Extremwetterlagen und andere Klimaphänomene beeinflussen, doch selbst die modernsten Computermodelle können kaum vorhersagen, wie und wo diese Auswirkungen auftreten. Die Steuerung der Sonneneinstrahlung in einem Land könnte für ein anderes Land zur Katastrophe werden und Wetterextreme oder Missernten bringen wie nach dem Ausbruch des Tambora. Selbst wenn diese Maßnahmen den Planeten zuverlässig abkühlen, beeinflusst die Steuerung der Sonneneinstrahlung nicht die Treibhausgase, die zur Erderwärmung führen. Diese Projekte sind nur hochexperimentelle Notverbände, die wir für mindestens einige Jahrzehnte anlegen müssten, bis wir das CO₂ aus der Luft entfernt haben. Wenn wir diesen Verband vorzeitig entfernen, könnten die Temperaturen weltweit hochschnellen und zu extremer Erwärmung führen.
Many of these plans sound more than a little strange. But there’s reason to believe they might work, not least because of natural events like the eruption of Tambora. Scientists know that volcanic eruptions have periodically cooled the climate. Both the Pinatubo eruption in 1991 and 1883′s blast of Krakatoa reduced global average temperatures by at least half-a-degree Celsius for up to a year. These cooling effects are global and fast acting— but they're also incredibly risky. The Earth is a chaotic system where even the smallest changes can create countless unpredictable ripple effects. We know that cooling temperatures impacts precipitation, extreme weather, and other climate phenomena, but it’s difficult for even the most advanced computer models to predict how or where these consequences will occur. One country’s solar radiation management might be another country’s unnatural disaster, causing extreme weather or crop failures like those following Tambora’s eruption. And even if these schemes did safely cool the planet, solar radiation management doesn’t address the greenhouse gases that are causing global warming. These solutions are just highly experimental band-aids that the world would have to endure for at least a few decades while we work on actually removing CO2 from the air. And if we pulled that band-aid off prematurely, global temperatures could rapidly rebound, causing a period of intense super warming.
Nicht nur deshalb ist die Steuerung der Sonneneinstrahlung riskant. Heute führen Forscher kleinere Experimente durch wie den Einsatz von Meereswolken zum Schutz des Great Barrier Reefs vor weiterer Erwärmung und Bleiche. Die meisten Forscher sind sich einig, dass wir in erster Linie Emissionen senken und das CO₂ aus der Atmosphäre entfernen müssen. Trotzdem gibt es Gründe, diese aggressiveren Ansätze weiter zu verfolgen. Extreme Zeiten erfordern extreme Maßnahmen und Geoengineering ist vielleicht die letzte Hoffnung für unsere Zukunft. Außerdem lassen sich manche Pläne erschreckend einfach von finanzkräftigen Schurken in die Tat umsetzen. Also sollten wir gewappnet sein, wenn jemand ohne amtliche Genehmigung Geoengineering betreibt. Doch der wohl wichtigste Grund, die Auswirkungen von Geoengineering zu untersuchen, ist, dass Menschen schon in großem Umfang in die Atmosphäre eingreifen. In vieler Hinsicht ist der Klimawandel ein ungewolltes Geoengineering-Projekt, angeheizt durch die Emissionen der jahrhundertelangen Verwendung fossiler Brennstoffe. Wenn wir keine Maßnahmen ergreifen, um die Emissionen zu senken und das CO₂ aus der Atmosphäre zu entfernen, wird der Sommer wohl nie mehr so sein wie früher.
For these reasons and more solar radiation management is risky. Today, researchers are running small-scale experiments, such as enhancing marine clouds to protect the Great Barrier Reef from further heating and bleaching. And most scientists agree that we should pursue ways to cut emissions and remove atmospheric CO2 first and foremost. However, there are reasons to keep studying these more aggressive approaches. Desperate times call for desperate measures, and in the future, geoengineering might be civilization’s last resort. Furthermore, some of these plans would be shockingly easy to execute by some rogue actor with enough cash. So we’ll want to be prepared if someone starts geoengineering without governmental approval. But perhaps the most important reason to investigate the impacts of geoengineering is that people are already making large scale interventions in the atmosphere. In many ways, climate change is an unintended geoengineering project fueled by the emissions generated from centuries of burning fossil fuels. And unless we take action to curb emissions and draw CO2 out of the atmosphere soon, summer may never be the same again.