Mit Geoengineering bezeichnet man vorsätzliche und großflächige Eingriffe in das Klimasystem unserer Erde durch den Menschen. Bereits seit Jahren gibt es verschiedene Lösungsansätze, wie Eingriffe in unser Klima eine Verbesserung dieses hervorbringen sollten. Bisher sind diese Vorhaben lediglich theoretischer Natur. Um sie tatsächlich umsetzen zu können, müssten sich global ausreichend Entscheidungsträger zusammenfinden, um ein gemeinsames Vorgehen abzustimmen. Obwohl eine solche gemeinsame Entscheidungsgrundlage in den nächsten Jahren unwahrscheinlich scheint, haben Forscher mögliche Lösungsansätze für die Erderwärmung nicht aufgegeben. Ausgerechnet Diamantstaub spielt dabei eine tragende Rolle.
So soll Geoengineering die Erde effektiv abkühlen
Vielen Szenarien des Geoengineering liegt ein einfacher Ansatz zugrunde. Gelänge es, einen Teil des Sonnenlichts zurück ins All zu spiegeln, könnte das die erhitzende Erde entsprechend abkühlen. Die meisten Befürworter dieser Methode denken dabei an den Einsatz von Schwefeldioxid-Gas. Schwefeldioxid-Gas entsteht bei einem Vulkanausbruch und gelangt in die obere Atmosphäre, wo es sich chemisch in Schwefelsäure-Tröpfchen verwandelt. Bereits in der Vergangenheit konnten diese Schwefelsäure-Tröpfchen einen Teil des Sonnenlichts in der Atmosphäre reflektieren. Beim Ausbruch des Mount Pinatuba etwa, der sich 1991 auf den Philippinen ereignete, kühlte das Weltklima für ein bis zwei Jahre um einen halben Grad ab.
Schwefelsäure birgt dabei jedoch ein nicht unumstrittenes Risiko. Durch die Aufnahme des Lichts kann sich Schwefelsäure erhitzen, was sich auf die Windzirkulation weltweit auswirken könnte. Die Niederschlagsverteilung könnte damit stark verändert werden. Noch riskanter ist jedoch, dass Schwefelsäure-Tröpfchen die Aktivierung von reaktiven Chlorverbindungen in der Stratosphäre anregen könnten. Eben jene Chlorverbindungen würden damit zu einem weiteren Abbau der schützenden Ozonschicht führen. Schweizer Forscher von der Eidgenössisch-Technischen Hochschule Zürich (ETH) haben sich daher nach einer Alternative für Schwefeldioxid-Gas umgesehen. Mithilfe von Computersimulationen analysierten sie das Potenzial von Festkörperteilchen wie Diamantstaub, um die Erde abzukühlen. Laut dem Modell soll die Freisetzung des Diamantstaubs etwa in einer Höhe von 20 Kilometern in der Stratosphäre erfolgen, wo die Partikel etwa ein bis zwei Jahre wirksam wären.
Diamantstaub gegen Erderwärmung – weniger Risiken?
Mithilfe ihrer Simulationen konnten die Wissenschaftler vorhersagen, wie groß der Kühleffekt für Diamantstaub in der Erdatmosphäre ausfallen würde. „Wenn wir zum Beispiel fünf Megatonnen Diamantstaub pro Jahr freisetzen würden, dann würde die Strahlungsleistung, die auf der Erde ankommt, um minus 2,1 Watt pro Quadratmeter sinken“, sagt Vattioni aus der Forschergruppe. „Und das wiederum könnte – so schätzen wir – eine durchschnittliche Abkühlung der Oberflächentemperaturen um circa ein Grad Celsius bewirken.“
Auch das Risiko für Wechselwirkungen scheint deutlich geringer. Diamanten absorbieren kein Licht, wodurch es zu keiner lokalen Erwärmung der Teilchen kommen würde. Entsprechend hätte der Diamantstaub keinerlei Auswirkungen auf die Windzirkulation weltweit. Allerdings bestehen noch Unsicherheiten, was die Risiken für die schützende Ozonschicht betrifft. Diamanten sind bei chemischen Reaktionen zwar vergleichsweise träge. Bildet sich jedoch eine Wasserschicht direkt auf den Kristallen, könnte das ebenfalls Chlorverbindungen aktivieren, die die Ozonschicht abtragen. Inwieweit es jedoch überhaupt zu einer Wasserablagerung in der trockenen Stratosphäre kommen könnte, lässt sich heute bisher nicht vorhersagen. Natürlich darf man ebenso wenig den Kostenfaktor unterschätzen. Diamanten können zwar heutzutage auch synthetisch hergestellt werden, was ihre Produktionskosten entsprechend senkt. Dennoch wären sie erheblich teurer als Schwefeldioxid oder Kalkstein, die deutlich günstiger in Massen in die Atmosphäre geschickt werden könnten.