Eine neue Studie in Environmental Research Letters berichtet, dass die Kühlung des Planeten durch Einleitung von Schwefeldioxid in die Stratosphäre, eine vorgeschlagene Klimaeingriffstechnik, den Nährwert der weltweiten Ernten verringern könnte.
Wissenschaftler der Rutgers University nutzten globale Klima- und Pflanzenmodelle, um abzuschätzen, wie sich die gezielte Einwirkung stratosphärischer Aerosole (SAI), eine Form des solaren Geoengineerings, auf den Proteingehalt der vier wichtigsten Nahrungspflanzen der Welt – Mais, Reis, Weizen und Sojabohnen – auswirken würde. Der von Vulkanausbrüchen inspirierte SAI-Ansatz sieht die Freisetzung von Schwefeldioxid in die Stratosphäre vor. Dieses Gas würde sich in Schwefelsäurepartikel umwandeln und eine beständige Wolke in der oberen Atmosphäre bilden, die einen Teil der Sonnenstrahlung reflektiert und dadurch die Erde kühlt.
Diese Getreidearten sind zwar primär Kohlenhydratlieferanten, liefern aber auch einen erheblichen Anteil des Nahrungsproteins für große Teile der Weltbevölkerung. Modellsimulationen legten nahe, dass erhöhte CO? – Konzentrationen den Proteingehalt aller vier Getreidearten tendenziell verringern, während steigende Temperaturen ihn tendenziell erhöhen. Da die SAI (Surface Acceleration Intensification) einen Temperaturanstieg verhindern würde, würde der CO? – Effekt nicht durch die Erwärmung kompensiert, und der Proteingehalt würde im Vergleich zu einer wärmeren Welt ohne SAI sinken.
„SAI würde die Auswirkungen des Klimawandels nicht vollständig ausgleichen; stattdessen würde es ein neuartiges Klima schaffen, in dem die Beziehung zwischen CO? und Oberflächentemperaturen entkoppelt ist. Dies würde wahrscheinlich den Proteingehalt von Nutzpflanzen verringern und die Pflanzenökologie auf andere, noch nicht vollständig verstandene Weise beeinflussen“, sagte Brendan Clark, ehemaliger Doktorand am Department of Environmental Sciences der Rutgers School of Environmental and Biological Sciences (SEBS) und Hauptautor der Studie.
Modelle zeigen, dass SAI den Proteingehalt von Nutzpflanzen je nach Region unterschiedlich beeinflussen würde, wobei die größten Rückgänge in Ländern zu erwarten wären, die bereits unterernährt sind und einen Proteinmangel aufweisen. Die Autoren betonen, dass weitere Feldstudien und die Entwicklung neuer Modelle erforderlich sind, um fundiertere Entscheidungen über SAI treffen zu können.
„Sind wir bereit, all diese potenziellen Auswirkungen in Kauf zu nehmen, um die globale Erwärmung zu verringern? Genau diese Frage versuchen wir hier zu beantworten“, sagte Alan Robock, Professor für Klimawissenschaften am Institut für Umweltwissenschaften der SEBS und Mitautor der Studie. „Wir versuchen, jedes der potenziellen Risiken und Vorteile zu quantifizieren, um in Zukunft fundierte Entscheidungen treffen zu können.“
Brendan Clark ist mittlerweile Postdoktorand an der Cornell University. Zu den weiteren Wissenschaftlern, die an der Studie beteiligt waren, gehören Lili Xia, Assistenzprofessorin an der Rutgers University, Sam Rabin vom National Center for Atmospheric Research der NSF, Jose Guarin vom Goddard Institute for Space Studies der NASA und Jonas Jägermeyr von der Columbia University.
Zeitschrift
Environmental Research Letters
DOI
